Из опыта формирования
ХИМИЧЕСКИХ КОМПЕТЕНЦИЙ
учащихся
Одно из перспективных направлений модернизации образования — использование компетентностного подхода в процессе обучения. При этом важным показателем качества обучения становится наличие у учащихся не только знаний и умений, но и опыта решения жизненных проблем, выполнения социальных функций, практических навыков деятельности, т. е. сформированность ключевых компетенций.
В условиях компетентностного подхода важнейшей формой обучения химии являются
практические занятия, на которых в ходе изучения школьного курса химии можно развивать химические компетенции школьников.
Мы выделяем четыре группы химических компетенций, развиваемых на практических занятиях:
• экспериментальные (использование различных методов количественных измерений; изготовление простейшего оборудования, приборов и установок; выполнение химических операций по инструкции; правильное обращение с реактивами и оборудованием;
постоянное соблюдение правил безопасности труда; составление плана эксперимента; письменное оформление результатов с привлечением справочной и научной литературы, чертежей; зарисовка схем, приборов, запись уравнений реакций и др.);
• коммуникативные (комментирование опыта; обсуждение результатов эксперимента; планирование эксперимента и теоретическое его обоснование; самостоятельное определение очерёдности всех операций; применение критериев контроля и самоконтроля и др.);
• интеллектуальные (определение цели и задач эксперимента; отбор теоретических знаний и их использование в аналогичных ситуациях; наблюдение и установление характерных признаков явлений и процессов; проведение синтеза, анализа, установление причинно-следственных связей; формулирование выводов; определение функций и видов контроля и самоконтроля и др.);
• контрольно-оценочные (оценка своей теоретической, технической и практической подготовленности, своей деятельности в ходе практического занятия, теоретической, технической и практической подготовленности товарищей; осуществление самоконтроля по ходу эксперимента; применение различных видов контроля деятельности товарищей и др.).
Обеспечить формирование основных компетенций учащихся на практических занятиях позволяют семь взаимосвязанных составляющих:
• организационная: определение учителем цели, задач, форм, методов, средств обучения, их применение на занятии;
• процессуальная: использование учащимися форм, методов и средств обучения для достижения выдвинутой цели и выполнения поставленных задач;
• содержательная: учебный материал, включённый в лабораторные опыты и задания к ним;
• мотивационная: условия, необходимые для того, чтобы процесс был интересным, а значит, эффективным;
• техническая: применение учащимися знаний правил безопасности и умения обращаться с химическим оборудованием, реактивами и принадлежностями в соответствии с этими правилами;
• коммуникативная: развитие химического языка через вербальное общение (комментарии и обсуждение проводимых лабораторных опытов);
• результативная: достижение учащимися определённого уровня знаний, умений, навыков — выработка компетенций (то, ради чего организуется и проводится процесс).
Для развития перечисленных выше ключевых химических компетенций учащихся мы разработали и внедрили в процесс обучения так называемую технологию ролевого цикла при выполнении лабораторных опытов на практических занятиях по химии.
Любой химический опыт представляет собой логическую последовательность химических операций. Каждый учащийся должен проводить эксперимент самостоятельно. Как правило, из-за недостаточного количества реактивов и рабочих мест лабораторные опыты проводятся группами, в которых химические операции выполняет один учащийся, а другие либо просто наблюдают за происходящим, либо периодически помогают товарищ}', особо не вдумываясь в сущность проведения эксперимента. В этом случае у учителя нет достаточных возможностей для объективной оценю! вклада каждого учащегося в выполнение работы. Однако эти недостатки можно устранить, если в самой структуре проведения практической работы предусмотреть применение таких приёмов сотрудничества, как обсуждение опыта, распределение обязанностей, взаимопомощь, взаимоконтроль, обсуждение результатов.
Реализуя технологию ролевого цикла, мы предлагаем учащимся выполнять опыты в группах по три человека (своеобразная ролевая игра).
Один из членов группы полностью выполняет все химические операции с веществами, оборудованием данного лабораторного опыта, соблюдая правила безопасности
(роль исполнителя). Ему выдаём содержание экспериментального задания соответствующего уровня сложности с учётом его подготовленности.
Приведём примеры заданий для практического занятия по теме «Генетическая связь неорганических веществ» (9-й класс).
Задание 1 - го уровня
1. Возьмите сухую чистую пробирку.
2. Насыпьте в пробирку немного порошка карбоната магния МgСОз.
3. Добавьте 1-2 мл соляной кислоты HCI.
С кислотой обращаться осторожно!
4. Наблюдайте выделение газа. Образующийся газ — оксид углерода(IV) СО2.
5. К полученному раствору прилейте по каплям раствор щёлочи NaOH.
Со щёлочью обращаться осторожно!
6. Наблюдайте выпадение белого осадка.
7. К образовавшемуся осадку прилейте по каплям раствор серной кислоты H2SО4.
С кислотой обращаться осторожно!
8. Наблюдайте растворение осадка.
В данном случае учащемуся предлагается инструкция, в которой учителем подробно прописаны химические операции, правила безопасности и наблюдаемые явления, а также указаны названия всех веществ и их химические формулы. Такие инструкции выдаём школьникам на начальных этапах изучения курса химии или тем, кто имеет поверхностные знания и неуверенно владеет техникой эксперимента.
Задание 2-го уровня
1. Возьмите сухую чистую пробирку.
2. Насыпьте в пробирку немного порошка карбоната магния.
3. Добавьте 1-2 мл соляной кислоты.
4. Наблюдайте выделение газа. Образующийся газ — оксид углерода(IV).
5. К полученному раствору прилейте по каплям раствор щёлочи.
6. Наблюдайте выпадение белого осадка.
7. К образовавшемуся осадку прилейте по каплям раствор серной кислоты.
В этой инструкции количество прописанных химических операций и данных уменьшается. В связи с этим у учащегося появляется больше возможностей для размышлений и анализа собственных действий.
Задание 3-го уровня
Осуществите превращения:
MgCО3 — MgCI2 — Мg(ОН)2 — MgSО4.
Получив задание в такой форме, исполнитель выполняет химический эксперимент, рассчитывая исключительно на собственные химические знания и имеющийся широкий набор интеллектуальных, экспериментальных и контрольно-оценочных компетенций.
Задание 4-го уровня
Осуществите превращения: MgCО3 — соль —- гидроксид магния — MgSО4.
При осуществлении данной цепочки химических превращений учащийся должен творчески подойти к поставленной задаче и суметь спрогнозировать возможные продукты первой реакции. Задание рассчитано на достаточно подготовленного учащегося.
Другой член группы получает задание прокомментировать деятельность исполнителя: перечислить химические операции, правила безопасности при их осуществлении, вербально проанализировать наблюдаемые явления (роль комментатора).
Третьему учащемуся отводится роль контролёра происходящего процесса. Ему выдаём описание опыта в форме перечня необходимых химических операций, правил безопасности, наблюдаемых явлений на отдельном бланке.
В процессе выполнения своих обязанностей первыми двумя учащимися контролёр заполняет бланк, отмечая какими-то значками каждое выполняемое его коллегами действие, сравнивая их с тем, что указано на листе.
Опыт «Осуществление цепочки химических превращений» | ||
Исполнитель | Химические операции, правила безопасности, наблюдаемые явления | Комментатор |
1. Возьмите сухую чистую пробирку | ||
2. Насыпьте в пробирку немного порошка карбоната магния | ||
3. Добавьте 1-2 мл соляной кислоты | ||
С кислотой обращаться осторожно! И т. д. |
Некоторым исполнителям и комментаторам на всех важнейших этапах выполнения ими экспериментального задания, возможно, потребуется помощь. Эта помощь может быть оказана контролёром в трёх формах (видах):
• в эвристической форме (наводящий вопрос, аналогия, средство наглядности, членение задания на подзадачи и т. д.);
• в форме указаний, которые предписывают, что необходимо сделать в данной ситуации («Обрати внимание на...», «Сравни результаты и сделай вывод»);
• в форме готового окончательного ответа, который необходимо получить при выполнении данного этапа эксперимента.
В ходе выполнения лабораторного опыта исполнитель постоянно сопоставляет свои действия с речью комментатора, анализируя её; тот, в свою очередь, наблюдает за действиями первого, также анализирует, даёт свои комментарии, сравнивает увиденное с тем, что, по его мнению, должно быть.
Во время выполнения следующих лабораторных опытов учащиеся меняются ролями. Формируется ролевой цикл — совокупность лабораторных опытов, при выполнении которых учащийся находится в роли исполнителя, комментатора и контролёра один раз.
В ходе занятия все группы учащихся выполняют такое количество лабораторных опытов, при котором каждый учащийся должен побывать в роли исполнителя, комментатора и контролёра одинаковое число раз. Например, при проведении шести опытов все обучаемые выполняют вышеперечисленные роли по два раза.
Лабораторные опыты мы подбираем таким образом, чтобы они, во-первых, соответствовали теме теоретического материала и были направлены на формирование и развитие предусмотренных знаний и, во-вторых, развивали широкий ряд компетенций каждой группы.
Такая организация деятельности учащихся на практическом занятии позволяет.-
• включить всех учащихся малой группы в проведение химического опыта;
• активизировать их познавательную деятельность:
• обеспечить развитие экспериментальных, коммуникативных, интеллектуальных и контрольно-оценочных компетенций;
• оценить степень усвоения экспериментальных, методических и интеллектуальных компетенций с помощью пооперационного взаимоконтроля;
• обеспечить усвоение знаний, умений и навыков в контексте компетентностного подхода.
Предлагаемая система подготовки учащихся, ключевым звеном которой является химический эксперимент, реализуемый с использованием технологии ролевого цикла, показала свою высокую эффективность на практике.
