Муниципальное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа № 17
Выступление на городском семинаре учителей химии
«Проблемное обучение в преподавании химии»
Учитель химии МОУ СОШ № 17
г. о. Орехово-Зуево
2011 г.
"Ученик не сосуд, который нужно наполнить,
а факел, который нужно зажечь..."
Удивительна профессия учителя! Удивительна и по объекту приложения учительского труда - ребенку на пути его формирования как личности, и по вечным сомнениям: как "зажечь факел?", по невозможности собственного неразвития - ведь латинская пословица говорит: "Уча, мы учимся сами". Наверное, трудно не согласиться с мыслью мудрого И. Песталоцци о том, что любое обучение человека есть не что иное, как искусство содействовать стремлению природы к своему собственному развитию.
В настоящее время в России идёт становление новой системы образования, ориентированного на вхождение в мировое образовательное пространство. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса.
В образовании провозглашён сегодня принцип вариативности, который даёт возможность педагогическим коллективам учебных заведений выбирать и конструировать педагогический процесс по любой модели. В этом направлении идёт и прогресс образования: разработка различных вариантов его содержания, использование возможностей современной дидактики в повышении эффективности образовательных структур; научная разработка и практическое обоснование новых идей и технологий.
Важнейший принцип развития российской школы - гуманизация образования, под которой понимают преодоление обезличенности школьного образования, поворот школы к ребёнку, его проблемам и интересам.
За годы работы в школе я пришла к выводу, что не в количестве знаний зключается образование, а в полном понимании и умелом применении всего того, что знаешь, чему учишь.
По моему мнению, современный урок должен быть интересным, познавательным, обязан учитывать интересы учащихся, оставлять некоторую недосказанность и побуждать к творчеству, чтобы ребятам хотелось с интересом и увлечением раскрывать новые тайны предмета. Но как всего этого достичь? Этой теме посвящен не один научный труд, но многие уроки по-прежнему скучны, неинтересны, и ученики считают минуты до конца урока. Интерес должен возникнуть с первой минуты или, наверное, еще раньше, когда ребенок заходит в класс. А что интересно нашим детям? В нашу жизнь независимо от нашего желания, сознания и воли вторглись различные современные образовательные технологии.
Перед учителем современной школы стоит задача формирования у учащихся соответствующих компетенций, под которыми понимают сочетание навыков, знаний, отношение ученика к обучению и его поведение, позволяющих обеспечить достижение успешных результатов в новых реалиях жизни.
С этой целью изменяются все компоненты, определяющие состояние образовательного пространства, и, в частности, внедряются такие педагогические технологии, которые позволят наиболее эффективно решать поставленные задачи в ходе сотворчества, содеятельности учителя и его учеников.
Обычно учебный процесс строится так, что конструируется некоторая полидидактическая технология, которая объединяет, интегрирует элементы различных монотехнологий на основе приоритетной идеи.
К восьмому классу наши ребята понимают, что при изучении объектов исследования часто используются разнообразные приёмы: анализ и синтез информации, классификация по различным признакам, сравнение, обобщение и систематизация, абстрагирование и устранение аналогий, выявление причинно-следственных зависимостей, но недостаточно владеют ими.
Задача учителя - продолжать развивать и совершенствовать знания и умения учеников в использовании общенаучных методов познания.
Как учителю химии мне близки мысли , автора учебника «Органическая химия»: «Следует прививать учащимся понимание красоты в изучаемом материале, в самом процессе познания. Возникшая из противоречий познавательная проблема нахождения верного решения в результате трудного поиска, простое и логически строгое объяснение ранее непонятного явления - всё это должно воспитывать эмоции и видение красивого, изящного в научных построениях, в поисках истины». Именно с таких позиций организую деятельность учащихся.
Условия нашей школы создают объективные предпосылки для использования педагогических технологий на основе активизации и интенсификации деятельности учащихся.
Принцип активности ребёнка в процессе обучения был и остаётся одним из основных в дидактике, причём педагогика XXI века выделяет четыре направления формирования активности в образовательном процессе: учиться знать, учиться действовать, учиться быть и учиться быть вместе.
Формирование таких компетенций учащихся успешно реализуется в ходе применения технологий проблемного обучения, игровой деятельности, системы интенсификации обучения на основе схемных и знаковых моделей учебного материала () и ИКТ.
Очевидно, следует заметить, что проблемное обучение оказалось для меня одним из самых субъективно близких и поэтому часто используемых видов педагогической деятельности.
Проблемное обучение - это элемент развивающего обучения, так как мыслить человек начинает лишь тогда, когда у него есть потребность что-то понять; такая потребность лучше всего возникает в условиях возникновения проблемных ситуаций, ведь «знания - дети удивления и любопытства» (Луи де Бройль).
Сегодня под проблемным обучением понимают организацию учебных занятий, в которых предполагается создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение профессиональными знаниями, навыками, умениями, и развитие мыслительных способностей.
Современная педагогическая наука классифицирует проблемные ситуации следующим образом:
1. по содержанию неизвестного;
2. по уровню проблемности;
3. по виду рассогласования информации;
4. по методическим особенностям.
1. Проблемные ситуации по содержанию неизвестного предполагают под X:
а) цель;
б) объект деятельности;
в) способ деятельности;
г) условие выполнения деятельности.
Проблемные ситуации, в которых неизвестным является цель, оправданно создаются и достаточно успешно решаются при установлении причинно-следственных зависимостей между строением вещества и его свойствами.
Например, при изучении темы «Кислород и озон в природе» установление причинно-следственных зависимостей необходимо при обсуждении причин существования аллотропных изменений элемента на примере кислорода, структурной формулы озона, в формировании логики цепочки: строение атома - вид химической связи - тип кристаллической решётки - физические свойства вещества.
В 10 классе примером такого рода является предсказание практического значения взаимного влияния атомов в органических молекулах.
Примером проблемной ситуации, в которой неизвестным является объект деятельности можно назвать и расшифровку цепочек превращений (задание ЕГЭ С3):
8 класс: КМп04 ----> O2 ----> ?
X ----> O2 ----> P2O5
Hg ----> O2 ----> A+B
9 класс: Si ----> ? ----> SiH4 ----> ? ----> MgSiO3 ----> H2SiO3
FeO ----> ? ----> ? ----> ? ----> ? ----> Fe(OH)3
Задание ЕГЭ (С3) :
CH3CHO 
Х1 
Х2 → этилен → CH3CHO 
X3
Составление плана обнаружения и распознавания газов (02, N2, Н2, С02, S02 в сосудах 1 - 5), обсуждение способов «переливания» Н2 и 02 из сосуда в сосуд (8 класс), поиск ответа на вопрос: существует ли возможность одним реактивом распознать растворы глицерина, глюкозы, уксусной кислоты и экспериментальная проверка гипотезы (10 класс) - те случаи, где неизвестным в проблемной ситуации является способ деятельности.
2. Проблемные ситуации по уровню проблемности делятся на:
а) возникающие независимо от приёмов;
б) вызываемые и разрешаемые учителем;
в) вызываемые учителем, разрешаемые учеником;
г) самостоятельное формирование проблемы и решения.
Естественно, в курсе химии неоднократно речь идёт о проблемах науки, вне зависимости от методических приёмов. Здесь речь пойдёт, к примеру, об объяснении равноценности и прочности С-Н связей в молекуле метана на основе предложенной J1. Полингом идеи гибридизации электронных орбиталей. В других случаях проблемные ситуации определяются содержанием урока и могут быть разрешены учителем на основании демонстрационного эксперимента. Так, в теме «Теория электролитической диссоциации» при изучении свойств ионов естественным образом формируется вопрос: «Может ли случиться так, что наличие каких - либо ионов в растворе явится причиной проявления неожиданных химических свойств»? Анализируя результаты взаимодействия между Сu и раствором FeCl3; KI и КВг с раствором FeCl3; растворами KC1 и KBr и раствором CuSO4. Конечно, гораздо чаще других используется вариант, где проблемная ситуация создаётся учителем, а разрешается учениками. На первых уроках в 8 классе при изучении строения атомов важными моментами поиска истины становятся ответы на вопросы:
1) Почему одни электроны в своём движении находятся ближе к ядру, а другие - на большом расстоянии? От чего это зависит?
2) Охарактеризуйте значение внешнего энергетического уровня в атоме для образования химических связей.
3) Сравнивая строение атомов Н, N, О, предположите, какие отличия будут наблюдаться при образовании химических связей в двухатомных молекулах Н2, О2, N2.
4) Выявите причинно-следственную зависимость во взаимосвязи радиуса атома и способности к отдаче и принятию электронов.
5) Каким образом количество электронов на внешнем электронном уровне сказывается на стремлении к его завершению?
6) С чем связано изменение свойств химических элементов в природе от металлических до неметаллических?
А далее при изучении темы «Кислород. Оксиды. Горение.» уместно обозначить проблемы:
1) Существует ли в периодической системе элемент, у которого электроотрицательность выше, чем у кислорода? Пояснить ответ.
2) Обобщив знания о строении атома, объясните проявление наиболее вероятной степени окисления кислорода в соединениях.
Причём в некоторых ситуациях целесообразно попросить учащихся сформулировать в тетради предполагаемый ответ, чтобы сравнить его далее с найденным верным ответом, что позволит провести рефлексию в процессе осмысления нового материала.
Самостоятельное формирование проблемы и решения проявляется при выполнении учащимися творческих заданий.
Овладение таким методом познания как систематизация и обобщение материала учащиеся обнаруживают при составлении схем - конспектов, например, по теме «Алканы» (10 класс). Подобные работы, несомненно, помогают сделать процесс обучения неформальным, будят творческие мысли в ребёнке, поддерживают интерес к предмету.
3. Проблемные ситуации по виду рассогласования информации бывают:
Ситуация неожиданности возникает при ознакомлении учащихся с явлениями, выводами, фактами, вызывающими удивление, кажущимися парадоксальными, поражающими своей необычайностью.
Ситуация конфликта возникает в ходе урока «Гидролиз солей». В памяти учащихся с 8 класса закрепился факт, что соли не изменяют окраску индикаторов в отличие от кислот и щелочей. Однако экспериментальное опровержение способствует созданию противоречия между прежними знаниями и новым фактом. Разрешением этой ситуации является анализ информации о составе солей, их диссоциации, роли воды в процессе и вывод об образовании иона слабого электролита.
Ситуация предположения состоит в выдвижении предположений о возможности существования какой - либо новой закономерности или явления с вовлечением учащихся в исследовательский поиск.
Ситуация несоответствия. Примером в данном случае являются проблемные задачи с недостаточными или избыточными исходными данными, с заведомо допущенными ошибками:
1) Хватит ли 15 л кислорода для сжигания 4 г серы? (8 класс)
2) При сгорании углеводорода получилось 3,3 г углекислого газа и 2,7 г воды. Можно ли по этим данным определить молекулярную формулу исходного органического вещества? (10 класс)
3) Соединение АХВУ образовано элементами, находящимися в одном периоде периодической системы . Оксид элемента А содержит 47% водорода, а водородное соединение элемента В содержит 94,1% элемента В. При гидролизе АХВУ выпадает осадок белого цвета и выделяется газ с характерным запахом. Назовите А и В. (11 класс).
4. Проблемные ситуации по методическим особенностям классифицируются следующим образом:
· непреднамеренные;
· целевые;
· проблемное изложение;
· эвристическая беседа;
· проблемные демонстрации;
· исследовательские лабораторные работы;
· проблемный фронтальный эксперимент;
· мыслительный проблемный эксперимент.
В той или иной степени создание таких проблемных ситуаций уже затрагивалось выше.
Опыт работы в школе показал, что если в содержании образования обнаруживается проблема, то всегда имеет смысл определить, как и когда использовать проблемное обучение. Удовлетворение от "гимнастики ума" получают и учащиеся и учитель. Идёт ли речь об эвристической беседе, о выявлении сравнительной активности галогенов или обсуждение признаков реакции между цинком и соляной кислотой, или о проблемном фронтальном эксперименте при изучении явления амфотерности. Малоинтересно и неэффективно для всех участников образовательного процесса использование репродуктивных методов. Мыслительный проблемный эксперимент востребован при обсуждении конструкции приборов, при создании моделей органических молекул на примере углеводородов, при составлении плана решения экспериментальных задач, например, на распознавание выданных растворов веществ только с использованием этих растворов в качестве реагентов.
Проблемное обучение практически востребовано на любом этапе обучения, но оно по - разному реализуется в зависимости от химического содержания учебного материала и возрастных особенностей учащихся.
Список литературы
1. , Ключникова технологии в процессе преподавания химии, М.: 5 за знания, 2007
2. Селевко образовательные технологии.-М.:"Народное образование", 1998
3. Сурин проведения проблемных опытов по химии. М.^'Школа - Пресс", с.
4. "Педагогические технологии в реализации гуманистической концепции образования",// Химия в школе, 1997,№7, с. 17
