Организация развития мышления на уроках биологии и химии.

Организация развития мышления на уроках биологии и химии.

Вступление.

Полноценное современное образование – шанс на выживание, как всей страны, так и отдельных людей, семей, слоев населения. Поэтому стала неизбежна реформа российской системы образования. Это связано с резкими изменениями государственных приоритетов, экономики, общественного сознания, с экологическим кризисом.

Образование – та часть человеческой деятельности, где реформы обязательны и неизбежны. Меняется общество и соответственно необходимы изменения в системе обучения, воспитания и развития подрастающего поколения.

Школьная реформа происходит в условиях демократизации общества, поэтому она пронизана духом демократизма и позволяет учащимся выбирать ту форму образования, тот уровень, которые ему посильны, интересны. Появление различных типов учебных заведений (гимназий, лицеев), работающих по индивидуальным учебным планам и программам – это переход от жестко регламентируемой единообразной школы к более демократичной.

Сегодня создаются специальные школы и классы с новыми разработанными методиками обучения. Изменилась система подготовки, усовершенствования и аттестации учителей.

Российское образование пока остается на хороших позициях в мире. Прежде всего, его преимущества связаны с целостностью и фундаментальностью обязательного бесплатного массового образования, непрерывностью его содержания от школы к вузам.

Сохранение и совершенствование российской образовательной системы требует четкого осознания основных положений, на которых должно базироваться развитие реформы.

Одна из важнейших методических задач образования - развитие задатков и способностей человека, его интеллекта, т.е. воспитание всестороннего развитого человека.

Поэтому развитие мышления учащихся является одним из приоритетных направлений работы школы.

Что значит учить мышлению?

Учить мыслить школьников в процессе обучения – это значит, учитывая их природные особенности, опираясь на методические и психологические основы их развития, обеспечить усвоение содержания учебного предмета.

Для активации познавательной деятельности учащихся используется проблемное обучение, в котором, по мнению М. И. Махмутова сочетается систематическая самостоятельная поисковая работа учащихся с усвоением готовых выводов науки, устойчивые мотивы учения и мыслительные способности в ходе усвоения ими материала, детерминированного системой проблемных ситуаций. Именно проблемная ситуация побуждает ученика мыслить, а проблемная задача направляет мышление в определенное русло.

При изучении темы химия в жизни общества в 11 классе на уроке по теме «Химия и производство» учащимся дается рисунок с изображением химического завода расположенного возле водоема, из трубы которого с дымом выходит сернистый газ, учащимся предлагаются вопросы:

1)Как отразится на биоценозе водоема воздействие кислотных дождей (образовавшихся с участием SO₂) выпавших на почву?

2)Каким образом могут быть устранены изменения, происходящие в водоеме под воздействием попавшего туда сернистого газа?

Предлагается задача: При очистке сточных вод содержащих органические вещества методом брожения выделится газ с плотностью по кислороду 0.5, содержащий 75% углерода, 25% водорода и используемый на водоочистных станциях как горючее. Что это за газ? Укажите его формулу.

При изучении темы «Неметаллы» в 8 классе на уроке «Сера. Соединения серы» ставлю перед учащимися проблемную ситуацию: мальчик разбил термометр в отсутствии родителей. Как ему поступить? Предлагаю, использую материалы параграфа дать ответ и составить уравнение реакции. (Hg + S = HgS)

При изучении тем «Координация и регуляция» и «Анализаторы» на уроках биологии, применяю проблемные вопросы:

1)Что произойдет с головастиком лягушки, если его покормить кусочками щитовидной железы?

2)Сохранится ли коленный рефлекс, если у человека будет нарушено проведение возбуждения из спинного мозга в головной?

3)Почему повреждение мозжечка приводит к расстройству движения?

4)Почему говорят, что глаз смотрит, а мозг видит?

5)Почему артиллеристы, стреляя из орудий, закрывают уши и открывают рот?

Знания, побуждающие к мыслительной деятельности, должны быть организованными в соответствии с структурой, должны быть проблемами, необходимыми и достаточными. Поэтому выполнение учащимися разнообразных познавательных заданий, в том числе и проблемных, являются путем успешного формирования мышления.

Знания – основа мышления.

Как здание начинается с фундамента, там и мышление учащихся можно сформировать лишь на прочной основе знаний, умений и навыков. Очень важно воспитать у учащихся умение самостоятельно пополнять свои знания ориентироваться в стремительном потоке информации, который сегодня обрел лавинообразный характер: научно-популярная литература, различные средства массовой информации, Интернет. Все это требует сейчас иных, нетрадиционных подходов к приобретению знаний. Каждый учитель должен досконально знать, не только чему учить, но и как учить на строго научной основе.

Что такое знание? В педагогике о знаниях говорят в двух значениях: как о содержании образования и результате освоения учащимися этого содержания.

Структура знаний включает факты, представления, понятия, законы, идеи, теории.

Факты могут быть получены в результате эксперимента, наблюдения или восприятия со слов учителя, учебника, так, на уроке биологии в 6 классе ученики наблюдают факт прорастания семян и выводят знания условий необходимых для прорастания.

Во время работ на пришкольном участке ученики получают представления о способах обработки почвы. Во время проведения химических экспериментов наблюдают факт получения продукта реакции.

Важную роль имеют и понятия, которые образуют в результате мыслительной деятельности с помощью логических методов обработки информации (анализа, синтеза, сравнения, обобщения). В школьном обучении понятия не появляется в готовом виде, а развиваются и формируются. Например, понятие «вид» в курсе биологии вначале появляется в сознании детей в 6 классе и включает в себя группу особей, сходных по строению. Далее в старших классах оно «обрастает» признаками: сходные морфологические и физиологические признаки, единое происхождение и плодовитое потомство. В 10 классе дается полная расшифровка термина, включающая новые понятия, такие как «кариотип» и « ареал» и учащиеся знакомятся с критериями вида как систематической категорией.

Особую роль в формировании мышления играют законы и закономерности, которые позволяют связать факты, представления и понятия в единую систему. Например, закон сохранения массы и энергии, закон постоянства состава вещества, закон Авогадро и др. при изучении химии; закон зародышевого развития, биогенетический закон, законы Г.Менделя при изучении биологии.

Формирование способов мыслительной деятельности.

Учебная деятельность школьников осуществляется через различные приемы: выделение главного, сравнение, обобщение и систематизация. Часто при опросе, когда ученик пересказывает текст параграфа, стоит его спросить: «Что же здесь главное?» как он ставится в тупик. Поэтому так важно научить ребят выделять главное из всего прочитанного.

Главное - это предмет мысли, сущность данной информации. Выделение главного способствует не только прочному и долговременному запоминанию, но и развитию логического мышления учащихся, так как включает в себя многие мыслительные операции: анализ и синтез, абстрагирование и обобщение, сравнение и конкретизацию. Для этого при изучении нового материала во время работы учащихся с учебником формирую вопросы типа: О чем идет речь? Какова главная мысль? Какие слова или предложения можно выделить как ключевые? Обозначьте в тетрадях опорные пункты, по которым можно составить устный пересказ?

Процесс мышления не возможен и без сравнения. Мы часто слышим: «Все познается в сравнении», «Без сравнения нет обучения». Содержание некоторых учебников составлено так, что материал в них изложен в форме сравнения. Примером может служить учебник Н.И.Сонин «Живой организм» 6класс. В биологии прием сравнения очень важен, так как он позволяет увидеть и понять процесс эволюции живого мира. Поэтому этот прием я очень часто использую на своих уроках:

- Чем растительная клетка по строению отличается от животной, а что у них общего?

- Чем представители класса однодольных отличается от представителей класса двудольных растений?

- Сравните головной мозг позвоночных животных, чем он отличается у представителей разных классов?

В химии при изучении темы «Вещества» в 8 классе целесообразно использовать прием сравнения состава простого и сложного веществ. При изучении темы «Классы неорганических соединений сравнить химические свойства кислотных оксидов с основными, растворимых и нерастворимых оснований, найти между ними общее и отличие.

Мыслительные операции - выделение главного и сравнение непременно должны заканчиваться выводом, обобщением. Дидактическая суть обобщения – выделение наиболее общих, существенных признаков, характеристик.

В 7 классе при изучении многообразия живого мира на уроках биологии большое значение имеет выделение общих признаков, характерных для царства, типа, отдела, класса, как систематических категорий.

В 9 классе при изучении темы «Металлы» мы с учащимися вспоминаем общие физические свойства металлов, которые изучались в 8 классе; на основе общих химических свойств предлагаю ребятам составить уравнения реакций на конкретных примерах.

Одним из способов мыслительной деятельности является игра. Психологи доказывают, что любому человеку необходима игра, чтобы поддерживать в нормальном состоянии психику, обеспечить психологическую разрядку, способствует активизации мышления, помогает преодолеть скованность, неуверенность, порой страх в душе ребенка. Именно в игре он активно мыслит и творит свободно. На своих уроках применяю различные виды игр, и игровых элементов: загадки, игровые задачи, «Химическое лото», «Крестики- нолики», «Кто первый?», «Что лишнее?», «Угадай элемент!», кроссворды, ребусы, шарады.… Стараюсь, чтобы игры имели тематическую направленность. Через игру дети узнают об удивительном мире природы, учатся делать выводы, лучше запоминают предметные термины.

Примеры некоторых игровых элементов и игр, применяемых на уроках биологии и химии:

Биология 7 класс, тема «Рыбы».

• Загадки:

• Крылья есть, а не летает,

Ног нет, а не догонишь. (Рыбы)

• Он в самом омуте живет –

Хозяин глубины.

Имеет он огромный рот,

А глазки чуть видны. (Сом)

• Переставьте буквы так, чтобы получить названия рыб:

Тапвол (плотва), секрат (треска), бовал (вобла), торес (осетр)

• Кто лишний?

Уж, желтопузик, кобра, удав (кобра)

Крокодил, хамелеон, тритон, черепаха (тритон)

Химия «Первоначальные химические понятия»

Игра «Крестики- нолики»

Выигрышный путь А. металлы Б. неметаллы

А.

Б.

«Водород. Кислоты. Соли»

В трех связанных кружочках представлены неполные записи уравнений химических реакций. Впишите формулы отсутствующих веществ с коофициентами.

Составление формул кислот по предложенным карточкам.

H H₂ H₃ S CI NO₃ SO₄ PO₄

Игра «Угадай элемент»

Ведущий просит играющих задумать любой химический элемент. Затем предлагает провести с ним вычисления без сообщения результатов:

1. Порядковый номер удвоить

2. К произведению прибавить 5

3. Сумму умножить на 5

Последний результат сообщается ведущему, который объявляет задуманный элемент (от числа отбрасывается последняя цифра и отнимается 2)

Метаграммы

Корабли меня обходят

Знает лоцман наизусть

Если «Л» на «Д» заменят,

То в металл я превращусь. (Мель- Медь)

Организация самостоятельной работы

В настоящее время растет внимание к многообразным видам самостоятельной работы учащихся, так как это способствует формированию мыслительной деятельности. Одной из форм является самостоятельная работа по изучению нового материала, под которой понимают такую организацию учебного процесса, которая осуществляется с целью приобретения новых знаний и умений без непосредственного участия учителя, но по его заданию (индивидуальному, групповому или фронтальному). В процессе учебной деятельности школьники сознательно стремятся достигнуть поставленной в задании цели, проявляя максимум активности, творчества и инициативы. Учитель определяет цель работы, намечает приемы и средства ее организации, а учащиеся должны осознать цель и содержание задания, самостоятельно организовать свою познавательную деятельность.

В 10 классе при изучении органической химии на первых уроках учащиеся получают опорные знания основных положений теории химического строения органических соединений, явлений изомерии и гомологии, видов реакций в органической химии.

Тема «Ацетилен и его гомологи»

Учащиеся знают электронное и пространственное строение молекул этана и этилена, виды гибридизации sp³ и sp², виды связи (ординарную и двойную). В результате урока школьники должны усвоить новые элементы знаний: понятия тройной связи и sp – гибридизации.

После разъяснения цели раздаются инструктивные карточки по организации самостоятельного изучения темы:

1. Изучите по учебнику состав, строение молекулы ацетилена и его гомологов.

2. Продолжите заполнение таблицы «Состав и строение углеводородов» в тетради

3. Сравните состав, химическое, электронное, и пространственное строение молекул этана, этилена и ацетилена.

4. Объясните образование sp- гибридных облаков атомов углерода.

5. Рассмотрите расположение сигма-связей в молекуле ацетилена и объясните их образование.

6. По аналогии с молекулой этилена объясните образование Пи-связей в молекуле ацетилена.

7. Используя данные таблицы, объясните, почему тройная связь не является суммой трех ординарных связей.

8. Выведите общую формулу ацетиленовых углеводородов.

9. Продумайте ответы на вопросы №1-3 и выполните задания №4-6 в конце параграфа.

После самостоятельного изучения материала провожу обобщающую беседу, чтобы выяснить, как усвоен материал, и скорректировать приобретенные школьниками знания.

В другом 10 классе урок по теме «Ацетилен и его гомологи был проведен в традиционной форме. Проверка знаний после изучения темы показала, что и те и другие примерно одинаково усвоили материал.

Однако через месяц при проведении контрольной работы оказалось, что более высокий результат у учащихся в классе, где был выше уровень самостоятельности учеников в усвоении нового материала. Это еще раз доказывает, что такую форму обучения необходимо использовать в школьной практике.

Любой развитой человек должен обладать разумным мышлением. И нужно, чтобы учитель способствовал этому.