Смирнова Людмила Александровна, учитель химии
филиала МБОУ «Цнинская СОШ №1» в селе Кузьмино -Гать
Формирование исследовательских навыков и умений на уроках химии.
«Действительно ценные знания составляются не из того, о чём человек слышал, а из того, что он приобрёл сам и чем он умеет пользоваться»
Ляпунов А. А., математик, академик РАН
Изменения, которые происходят в современном обществе, диктуют повышенные требования к выпускнику общеобразовательной школы, который должен быть мотивирован на познавательную деятельность. Это позволит школьникам легко ориентироваться в современном быстро меняющемся мире и применять свои знания в нестандартных ситуациях. Поэтому развитие у школьников общих умений и навыков, необходимых в исследовательском поиске, - одна из основных практических задач современного образования.
К общим исследовательским умениям и навыкам следует отнести: умение видеть проблему, задавать вопросы, выдвигать гипотезы, работать с текстом, проводить классификацию, обладать умениями и навыками наблюдения и проведения эксперимента, определять методику эксперимента, планировать и проводить исследовательскую деятельность, прогнозировать ее результаты, делать выводы, доказывать и защищать свои идеи.
Для формирования у ребенка основ культуры исследовательского мышления и развития основных умений и навыков исследовательского поведения можно использовать самые разные приёмы, методики и технологии. Но когда речь идет об исследовательской деятельности учащихся, то в первую очередь такой вид деятельности подразумевается вне урока. Остается недостаточно рассмотренной проблема включения исследовательской деятельности в урок, её организация в сочетании с различными методами и средствами обучения.
По своей сущности исследовательская деятельность предполагает активную познавательную позицию, связанную с продолжительным внутренним поиском, глубоко осмысленной и творческой переработкой информации, работой в особом аналитико-прогностическом режиме сочетания «проб и ошибок», с личностными открытиями. И «втиснуть» такой вид деятельности в рамки обычного урока парой очень сложно.
Возрастные особенности подростков таковы, что для большинства из них наиболее привлекательными являются не теоретические знания, а самостоятельная практическая деятельность. Учитывая это, всё же необходимо обеспечить поэтапное овладение исследовательскими умениями:
1. Подготовительный (5-6 класс). На этом этапе изучаются азы научного познания мира. Задача данного этапа – создать условия для формирования у учащихся практических навыков организации труда, грамотной работы с текстом, сформировать начальные экспериментальные умения. На этом этапе учитель выполняет роль наставника.
2. Развивающий (7-8 класс). На этом этапе происходит развитие творческих способностей, усвоение основных принципов исследовательской деятельности. Задача - научить школьников осуществлять выполнение несложных исследовательских заданий по алгоритму с привлечением межпредметных знаний. На этом этапе учитель уже становится консулатом.
3. Завершающий (9-11 класс). Здесь заложенные ранее навыки исследовательской деятельности способствуют самоопределению ученика к самостоятельному поиску и решению проблемных вопросов. Обучающиеся 9-11 классов должны уже полностью владеть практическими навыками исследования, темы проектных и исследовательских работ подбираются в соответствии с личностными предпочтениями каждого обучающегося, активно используются различные образовательные ресурсы. Роль учителя на данном этапе кардинально меняется. Учитель становится рецензентом или даже оппонентом.
Так как изучение химии начинается с 8 класса, то подготовительный и развивающий этап часто объединяются для нас в один.
На каждом этапе необходимо применять различные методы и приёмы работы по формированию исследовательских навыков и умений. Например, после самостоятельной работы с текстом учебника предлагаю ответить на вопросы, заполнив следующую таблицу:
Что из прочитанного ты уже знал? | Что узнал нового? | О чём думал иначе? | О чём хотел бы узнать больше? |
1. Природе есть красный и белый фосфор. 2.Белый фосфор светится. 3.Красный фосфор используют в производстве спичек. | 1. Фосфор открыл Х. Бранд. 2. Белый фосфор ядовит и воспламеняется на воздухе. 3. Что первые спички появились в Швеции. 4. Красный фосфор может превращаться в белый фосфор. | 1. Фосфор не ядовитое вещество. 2. Собака Баскервилий могла быть в реальности. 3. Спички загораются из-за обычного трения. | 1. История открытия фосфора. 2. Свойства красного и белого фосфора. 3. Почему светиться белый фосфор? 4. Технологию производства спичек. 5. Где ещё применяется фосфора? 6. Есть ли ещё модификации фосфора? |
Такой анализ текста вполне может дальше стать основой учебного исследования.
2. Метод наблюдений в обучении основан на восприятии изучаемого явления или объекта на особом уровне, что помогает направлять мыслительную деятельность учащихся, особенно на первом этапе формирования исследовательских умений. Это метод наиболее эффективен в практике обучения химии, потому что здесь мы опираемся на лабораторные и практические работы.
Например, при изучении в 8 классе темы «Типы химических реакций на примере свойств воды», провожу лабораторный опыт: в чашку Петри наливаем воды и добавляем в неё несколько капель фенолфталеина, а затем помещаем небольшой кусочек щелочного металла, например, натрия. Предлагаю учащимся внимательно пронаблюдать за происходящим. Далее прошу отметить особенности данной реакции: кусочек металла превращается в серебристый «шарик», который не только остаётся на поверхности воды, но и «бегает» по ней, оставляя за собой малиновый шлейф. Записав на доске уравнение химической реакции по типу замещения, предлагаю объяснить происходящее. (Плотность металла меньше плотности воды, реакция экзотермическая, а натрий имеет низкую температуру плавления, реакция идёт на поверхности соприкосновения металла и воды и образующийся в этом месте водород постоянно подталкивает металл, заставляя его двигаться, и наконец, образующаяся в растворе щёлочь изменяет цвет индикатора)
3. Эксперимент как метод обучения включает в себя умение ставить цель, продумывать методику проведения эксперимента, анализировать и систематизировать полученные данные, делать выводы. На начальном этапе цель эксперимента перед учеником ставится учителем, совместно с ним определяется и последовательность его проведения. На втором этапе учитель может поставить только цель, остальные этапы исследования, учащиеся выполняют самостоятельно. На последнем этапе формирования исследовательских умений – учащиеся намечают цель эксперимента и планируют его проведение, обобщают данные, делают выводы. Всё это требует от учащихся не только хороших знаний, но и нестандартного мышления. Учитель может выполнять здесь роль консультанта.
Эффективное развитие исследовательских умений и интереса к научно-исследовательской деятельности возможно в ходе выполнения практических работ, которые предусматривают непосредственное использование знаний на практике. Поэтому для дальнейшего формирования и развития исследовательских умений стараюсь уйти от заданий, которые уже включают в себя алгоритм действий. Например, при выполнении практической работы в 9 классе «Получение гидроксида алюминия и изучение его свойств» предлагаю формулировку задания по своей форме близкой к заданию № 22 ОГЭ:
1 вариант задания | 2 вариант задания |
1. Налейте в пробирку 2 мл раствора хлорида алюминия, добавьте по каплям раствор разбавленной щелочи до образования студенистого осадка. Напишите ионные уравнения проведенной реакции. | Даны вещества оксид меди(II), цинк и растворы нитрата магния, гидроксида натрия, хлорида алюминия, серной кислоты, соляной кислоты, карбоната натрия. Используя воду и вещества только из этого списка получите гидроксид алюминия и исследуете его химические свойства. Опишите признаки проведённых реакций. Для реакций ионного обмена запишите сокращённое ионное уравнение. Сделайте выводы. |
2. Разделите содержимое пробирки пополам и добавьте к одной части раствор серной кислоты, к другой — раствор гидроксида натрия до «исчезновения» осадка. Напишите ионные уравнения осуществленных реакций. |
3. Сделайте вывод о характере химических свойств гидроксида алюминия. |
Таким образом, освоение учащимися исследовательских знаний и умений происходит поэтапно, с постоянным увеличением степени самостоятельности учеников в их исследовательской деятельности.
Следует отметить, что развитие у детей общих умений и навыков исследовательской деятельности в рамках только одной предметной области невозможно.
Литература:
Е.В. Тяглова. Исследовательская деятельность учащихся по химии. Методолгия, методика, практика. – М., Глобус, 2008г.
А. И. Савенков. Путь в неизведанное: как развивать свои исследовательские способности. – М., Генезис, 2005г.
А. В. Леонтович. В чем отличие исследовательской деятельности от других видов