Формирование исследовательской компетенции обучающихся средствами современных педагогических технологий в рамках учебной дисциплины Химия




НазваниеФормирование исследовательской компетенции обучающихся средствами современных педагогических технологий в рамках учебной дисциплины Химия
страница1/5
Дата публикации30.05.2016
Размер0.65 Mb.
ТипЛитература
edushk.ru > Химия > Литература
  1   2   3   4   5
Тамбовский областной институт повышения квалификации работников образования
Формирование исследовательской компетенции обучающихся средствами современных педагогических технологий в рамках учебной дисциплины Химия


О.В. Ушакова, учитель химии МОУ СОШ № 2 г. Мичуринска Тамбовкой области


Тамбов. 2010 г.

Содержание





стр.

Введение

Исследовательская компетенция/компетентность, ее место в системе образовательных компетенций

Формирование исследовательской компетенции средствами исследовательской технологии, применяемой в системе уроков химии

Формирование исследовательской компетенции обучающихся в ходе внеурочной работы по химии

Приложение

Литература

3

4
11
19
24

43



Введение
В современном мире, идущем по пути глобализации, способность быстро адаптироваться к условиям международной конкуренции становится важнейшим фактором успешного и устойчивого развития страны. Следовательно, востребованными социумом в настоящее время становятся успешные, конкурентоспособные выпускники, адаптировавшиеся к новым социальным условиям, освоившие разные виды деятельности и демонстрирующие свои способности в любых жизненных ситуациях.

Сегодня мы говорим о формировании метапредметных умений и навыков, которые являются результатом образовательной формы, выстраиваемой поверх традиционных предметных знаний, умений и навыков, в основе которой лежит мыслительнодеятельностный тип интеграции учебного материала и принцип рефлексивного отношения к базисным организованностям мышления.

Становится ясно, что основная задача учителя на современном этапе – грамотно перевести акцент при оценке результатов образования с понятий «образованность», «обученность», «умения», «знания» на понятия «компетенция», «компетентность».

Ряд авторов (А.В. Хуторской; О.Е. Лебедев; Д.А. Иванов и др.) предлагает классификацию образовательных компетенций по трем уровням, соответствующим содержанию образования: предметные, общепредметные и метапредметные, относящиеся к общему содержанию образования.

Примером метапредметной компетенции может служить исследовательская компетенция, включающая в себя целый комплекс образовательных компетенций, напрямую связанных с мыслительными, поисковыми, логическими, творческими процессами познания обучающихся.

Химия - одна из наиболее практико-направленных дисциплин, изучаемых в условиях общеобразовательной школы. Ее преподавание напрямую связано с процессом формирования исследовательской компетенции, поскольку методы, на которых основывается химическая наука (анализ, эксперимент, моделирование и т.д.), во многом совпадают с основными компонентами исследовательской компетенции.

Следовательно, расставляя приоритеты в своей работе, основной задачей учителя химии я ставлю формирование исследовательской компетенции обучающихся в ходе преподавания школьной дисциплины Химия.

На наш взгляд, спонтанное привитие обучающимся ряда навыков исследовательской деятельности в ходе уроков и даже средствами внеурочной формы работы не может служить базой для формирования одноименной компетенции.

Только системное использование возможностей нескольких современных педагогических технологий (исследовательской, проектной, информационно-коммуникационной и др.) способно обеспечить решение поставленной задачи.


^ Исследовательская компетенция/компетентность, ее место в системе образовательных компетенций
Исследование в современном мире рассматривается не только как узкоспециальная деятельность научных работников, но и как неотъемлемая часть любой деятельности, как стиль современного человека.

Как отмечается в современной педагогической литературе, «новый человек» должен быстро решать качественно сложные задачи, уметь видеть и решать проблему, предлагая творческие варианты. Эти и другие задачи, по мнению ряда авторов, может решить человек, обладающий исследовательской компетенцией.

При всей видимой значимости и актуальности данного вопроса, в настоящее время существует многообразие подходов к определению сущности исследовательской компетентности, но отсутствует ее единое понимание.

Большинство исследователей склонны рассматривать исследовательскую компетентность обучающихся, как результат грамотно спланированной исследовательской деятельности (написание исследовательской работы, постановка и анализ результатов эксперимента и т. д.).

С. И. Осипова обращает внимание на преобразовательный характер исследовательской компетентности и представляет ее в качестве интегрального личностного качества, выражающегося в готовности и способности самостоятельно осваивать и получать системы новых знаний в результате переноса смыслового контекста деятельности от функционального к преобразовательному, базируясь на имеющихся знаниях, умениях, навыках и способах деятельности [13].

Этот же автор предлагает выделить три основные элемента исследовательской компетентности обучающегося, выражающихся в следующих способностях:

  • выделение цели деятельности;

  • определение предмета, средств деятельности, реализация намеченных действий;

  • рефлексия, анализ результатов деятельности (соотнесение достигнутых результатов с поставленной целью).

Указанные элементы, на наш взгляд, в большей мере отражают компетентность в проведении исследования, нежели в учебной практике.

Мы хотим отметить, что исследовательская компетентность должна формироваться у любого человека, как одна из неотъемлемых, в ходе учебно-познавательной деятельности.

Ключевые компетенции многомерны и включают различные умственные процессы и интеллектуальные умения. Для того чтобы сформулировать понятие «исследовательской компетенции/компетентности» и определить его содержание, на наш взгляд, необходимо рассмотреть сущность исследовательской деятельности.

Исследовательская деятельность присуща человеку филогенетически, она перешла к нам из животного мира. Исследователи – физиологи нашли интересные обозначения ориентировочного исследовательского поведения приматов: «бескорыстная любознательность» (И. П. Павлов); «исследовательский импульс» (Н. Ю. Войтонис); «обследовательская деятельность» (Н. Н. Ладыгина-Котс) [8].

Рассматривая работы психологов, можно выделить два основных проявления исследовательской деятельности, это ориентировочный рефлекс, унаследованный человеком от животных, и исследовательская реакция. Обратим внимание на указанные психологические категории, исходящие из органов чувств, которые должны в первую очередь развиваться в ходе исследовательской деятельности. Опираясь на работы С. Л Рубинштейна, В. С. Мухиной, мы можем определить первое проявление исследовательской деятельности – ориентировочный рефлекс: умение человека не просто смотреть, а видеть, еще лучше, созерцать (рассматривать наблюдать) и, как следствие, воспринимать то, на что обращено его внимание [9; 14].

К. Обуховский считает, что ориентировочный рефлекс является фактором, инициирующим дальнейшую познавательную деятельность человека, которая, в свою очередь, делится на «простую ориентировочную реакцию» и «сложную исследовательскую реакцию», проявляющиеся в познании в той или иной мере заинтересовавшего предмета или явления. Чем больше возможностей предоставляет изучаемый объект, тем больше сила исследовательской реакции, здесь проявляется своеобразный мотив для исследования.

Далее мы рассмотрели качества, присущие личности, обладающей исследовательскими способностями. Одним из важных внутренних факторов, влияющих на развитие исследовательских способностей человека, ряд ученых - психологов (А. Г. Аллахвердян, А. Н. Лук, А. А. Мелик-Пашаев и др.) считает формирование самостоятельности и инициативности, способности преодоления стереотипов. Для исследовательской деятельности нужна психологическая свобода, помогающая понять себя и окружающие объекты и явления.

Здесь же нужно отметить необходимость высокого уровня самооценки, чтобы идеи мог генерировать сам человек, а не ждать их извне. Нужно хорошо осознавать свой творческий потенциал, а не только обладать им.

Исследование трудно представить без творчества, поэтому психологи зачастую отождествляют исследовательские и творческие способности, включая сюда когнитивные черты (наблюдательность, независимость в суждениях, высокий интеллект, хорошая память, стремление выразить свою собственную истину и т. д.) и личностные (богатство внутреннего мира, повышенная чувствительность к своим фантазиям, мотивам, импульсам и т. д.) [8; 9 и др.].

Дж. В. Гилмор, Б. Олмо выделяют еще одну группу черт исследовательского мышления, относящихся, на наш взгляд, непосредственно к исследовательской деятельности: способность находить проблемы, генерировать большое количество новых идей, оригинальность мышления, способность реагировать на ситуацию не тривиально, умение усовершенствовать объект.

На основе анализа выше рассмотренных работ мы можем разделить все качества исследовательской личности с позиции психологии на шесть условных групп (схема 1): психологической независимости и самостоятельности; самооценки; когнитивные; психолого-личностные; коллективистские; собственно исследовательские, где каждая группа характеризует строго свою область личности и не может быть заменена составляющими другой группы.



Схема 1 Система психологических качеств исследовательской личности

По мнению А.С. Обухова, исследование можно рассматривать как творческий процесс познания мира, себя и бытия себя в мире, что в соответствии с научной теорией Л. С. Выготского, где процесс обучения проявляется как сотрудничество более опытного человека с менее опытным, дает следующее определение исследовательской деятельности: творческий процесс совместной деятельности двух субъектов по поиску решения неизвестного, в ходе которого осуществляется трансляция культурных ценностей, результатом которой является формирование мировоззрения [8].

Исходя из этого определения мы можем отметить значительную роль педагога в формировании у обучающихся внутренней мотивации подходить к любой возникающей проблеме (научного, бытового содержания) с исследовательской, креативной позиции. Этот подход автора, на наш взгляд, перекликается с компетентностным подходом, пропагандирующим поиск решения задачи обучающимися при контролирующей, направляющей функции учителя, как субъекта образовательного процесса.

М. Н. Арцев, давая определение исследовательской деятельности, делает акцент на непредсказуемости ее результата, т. е. это деятельность, связанная с поиском заранее неизвестного решения проблемы [1]. Подобное определение перекликается с понятием компетенции О. Е. Лебедева, где он обращает внимание на важность ситуации неопределенности, в которой человек должен уметь находить решение.

Любая исследовательская деятельность должна соответствовать ряду принципов: естественности (проблема не должна быть надуманной и интересной); осознанности (понимание проблемы, цели, задач, хода и результатов исследования); самодеятельности (использование собственного опыта); наглядности и культуросообразности (традиции миропонимания и взаимодействия, характерные для данной социальной общности).

Однако, на наш взгляд, нужно четко разграничить типы ученической исследовательской деятельности: научно-исследовательская и учебно-исследовательская.

С точки зрения М. Н. Арцева, научно-исследовательская деятельность подразумевает под собой вид деятельности, направленный на получение новых объективных научных знаний [1]. Такой вид деятельности подходит далеко не для всех обучающихся общеобразовательной школы, он более направлен на внеклассную работу с отдельной творческой группой школьников.

В отличие от научно-исследовательской, учебно-исследовательская деятельность своей целью имеет образовательный результат и направлена она на обучение детей, развитие у них исследовательского типа мышления. Последний вид деятельности возможен как во внеурочное время, так и при урочном изучении дисциплин.

Первейшей составляющей исследовательской деятельности, по мнению А.C. Обухова, является внутренняя мотивация ученика, т. е выявление значимой для него проблемы в рамках изучаемой темы.

По мнению автора, в ходе исследовательской деятельности у обучающихся должны развиваться специальные способности, определяющие сущность данного вида деятельности [9]: видение проблемы; постановка вопросов; выдвижение гипотезы; формулирование определений понятий; способность классифицировать; наблюдение; овладение навыками проведения экспериментов; умение структурировать материал; формулирование выводов и умозаключений; объяснение, доказательство и защита собственных идей.

На наш взгляд, данный перечень специальных способностей можно дополнить таким элементом, как «умение анализировать литературные источники», без чего не может обойтись любое исследование и чем должен обладать любой компетентный человек.

Исследовательская деятельность способствует внутреннему развитию обучающихся, параметры которого можно условно разделить на две группы: 1. интеллектуальные и творческие способности; 2. мотивационно-личностные характеристики.

В отношении развития интеллектуальных и творческих способностей ряд авторов выделяет следующие существенные моменты:

  • развитие познавательных процессов и учебных навыков (общий уровень и динамика развития);

  • уровень интеллекта;

  • экспериментальное мышление;

  • языковая личность и рефлексивные способности;

  • общий уровень креативности;

  • проявление креативности в проблемной ситуации.

Среди указанных моментов мы бы выделили в качестве основополагающих развитие учебных навыков, рефлексивные способности, уровень креативности, определяющие, на наш взгляд, общий результат исследовательской деятельности обучающихся.

Рассматривая наиболее значимые характеристики мотивационно-личностного развития учащихся, обозначенные А. С. Обуховым [9], мы выделили следующие наиболее актуальные параметры, позволяющие судить о результативности и качестве исследовательского процесса в учебно-познавательной деятельности:

  • мотивация и познавательная активность;

  • способность к преодолению когнитивных трудностей;

  • самостоятельность в процессе познания, принятия решений и их оценки;

  • ценностные ориентации;

  • идентичность;

  • эмоциональное отношение к учебе, исследовательской деятельности.

На основе классификации, предложенной А. В. Хуторским, попробуем рассмотреть исследовательскую компетенцию, как сложную систему (совокупность) разных составляющих ключевых компетенций.

^ Ценностно-смысловые компетенции, формируемые в ходе исследовательской деятельности, включают в себя способность ученика видеть и понимать окружающий мир, ориентироваться в нем, умение выбирать целевые и смысловые установки для своих действий и поступков, принимать решения.

^ Общекультурные компетенции определяются кругом вопросов, в которых обучающийся должен быть хорошо осведомлен, и опытом деятельности, которым школьник должен обладать. Здесь же можно отметить опыт освоения учеником научной картины мира.

^ Учебно-познавательные компетенции - совокупность компетенций обучающегося в сфере самостоятельной познавательной деятельности, включающей элементы логической, методологической, общеучебной деятельности, соотнесенной с реальными познаваемыми объектами. Здесь определяется уровень знаний и умений организации целеполагания, планирования, анализа, рефлексии, самооценки исследовательской деятельности.

^ Информационные компетенции включают в себя умение самостоятельно искать, анализировать и отбирать необходимую информацию, организовывать, преобразовывать, сохранять и передавать ее.

^ Куммуникативные компетенции предполагают знание необходимых языков, способов взаимодействия с окружающими, навыки коллективной работы с учетом различных социальных ролей.

^ Социально-трудовые компетенции означают владение знаниями и опытом деятельности в социально-трудовой и гражданско-общественной сферах.

Компетенции личностного самосовершенствования направлены на освоение способов деятельности в собственных интересах и возможностях, что выражается в непрерывном самопознании, развитии необходимых современному человеку личностных качеств.

На основании определения образовательной компетенции А. В. Хуторского [16] мы можем предложить определение исследовательской компетенции. Исследовательская компетенция – это совокупность знаний в определенной области, наличие исследовательских умений (видеть и решать проблемы на основе выдвижения и обоснования гипотез, ставить цель и планировать деятельность, осуществлять сбор и анализ необходимой информации, выбирать наиболее оптимальные методы, выполнять эксперимент, представлять результаты исследования), наличие способности применять эти знания и умения в конкретной деятельности.

Используя схему научно-исследовательской компетентности учителя, предложенную Е. В. Набиевой [7], составленную нами структуру исследовательской компетенции и перечень наиболее актуальных характеристик, формируемых в ходе исследовательской деятельности [9], мы составили модель формирования исследовательской компетенции обучающихся (схема 2).

Как указывает в своей работе Е. В. Феськова, исследовательская компетентность обучающихся представляет собой осознанную готовность своими силами продвигаться в усвоении и построении систем новых знаний, переживая акты понимания, смыслотворчества и саморазвития [15]. Поэтому мы выделили три основных компонента исследовательской компетенции: мотивационно-личностный, интеллектуально-творческий, когнитивный и действенно-операционный.

Характеристики, развиваемые у обучающихся в ходе исследовательской деятельности, соответствуют составленной нами структуре исследовательской компетенции.


^ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ КОМПЕТЕНТНОСТЬ


Мотивационно-личностный компонент

Интеллектуально-творческий компонент

Когнитивный компонент

Действенно-операционный компонент



  • мотивация и познавательная активность;

  • способность к преодолению когнитивных трудностей;

  • самостоятельность в процессе познания, принятия решений и их оценки;

  • ценностные ориентации;

  • идентичность;

  • эмоциональное отношение к учебе, исследовательской деятельности.

  • развитие познавательных процессов и учебных навыков (общий уровень и динамика развития);

  • уровень интеллекта;

  • экспериментальное мышление;

  • рефлексивные способности;

  • общий уровень креативности;

  • проявление креативности в проблемной ситуации.

  • знание сущности и технологии основных методов исследования.

  • видение проблемы;

  • постановка вопросов;

  • выдвижение гипотезы;

  • способность классифицировать;

  • наблюдение;

  • овладение навыками проведения экспериментов;

  • умение структурировать материал;

  • формулирование выводов и умозаключений;

  • объяснение, доказательство и защита собственных идей.




ценностно-смысловые компетенции

компетенции личностного самосовершенствования

общекультурные компетенции

социально-трудовые компетенции

учебно-познавательные компетенции


информационные компетенции


коммуникативные компетенции



^ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ КОМПЕТЕНЦИЯ


Схема 2. Модель формирования исследовательской компетентности обучающихся

Формирование исследовательской компетенции средствами исследовательской технологии, применяемой в системе уроков химии
Из составленной нами модели формирования исследовательской компетентности обучающихся (схема. 2) видно, что сформировать составляющие всех компонентов указанной компетентности и компетенции невозможно средствами одной педагогической технологии.

Нам видится решение данной проблемы в системном использовании исследовательской, проектной, информационно-коммуникационной, дидактической многомерной технологий в образовательном процессе.

Отдельно хочется остановиться на внедрении исследовательской технологии в систему уроков химии.

В последние десятилетия в школе все чаще стали использоваться методы обучения, свойственные научному поиску, так называемую, «исследовательскую технологию». Здесь, как и в компетентностном подходе, суть педагогического действия, по мнению А. О. Карпова, - создание особой психической инструментарности образующегося человека, соответствующей наступающему обществу, которое основано на знаниях [5]. Смысл исследовательской технологии заключается в том, чтобы учебное действие приобрело свойство создавать новое знание, актуальное для настоящего и будущего познающего субъекта.

В качестве факторов, обуславливающих развитие исследовательского подхода, научно-ориентированной педагогики А. О. Карпов выделяет три:

  • ассимиляция научных знаний в обществе (вхождение результатов науки в повседневную жизнь);

  • экспансия науки в профессии, что породило особые требования к тем качествам работника, которые закладываются у него в школьном возрасте;

  • омоложение профессий, ассоциируемых с наукой.

К основным психическим факторам, предопределяющим проникновение исследовательских научных способов обучения в систему среднего образования, можно отнести развитие креативных способностей и формирование интеллекта. Ряд ученых-психологов утверждают, что именно в подростковом периоде (12-18 лет) закладывается способность к творчеству, связанная с определенной сферой человеческой деятельности, протекает процесс развития основных способностей интеллекта, формируются структуры абстрактного контроля [5; 8; 12].

До недавнего времени исследовательская деятельность воспринималась исключительно как процесс получения «нового» результата, новых знаний, новой информации. Сегодня в рамках инновационных процессов, протекающих в образовании, ряд авторов (А.В. Леонтович, А.С. Обухов, А.И. Савенков) выделяют исследовательскую технологию, как систему взаимосвязанных приемов, форм и методов организации образовательного процесса, направленных на приобретение обучающимися функционального навыка исследования (универсального способа освоения действительности), развития способности к исследовательскому типу мышления, активизации личностной позиции обучающегося в образовательном процессе на основе приобретения субъектно-новых знаний.

Как утверждает А.В. Леонтович, исследовательская деятельность, в соответствии с традициями, принятыми в науке, предполагает наличие основных этапов: постановка проблемы, изучение теории, подбор методик исследования и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ, обобщение, научный комментарий, собственные выводы. Следовательно, исследовательская технология направлена на формирование именно этого круга умений и навыков обучающихся.

Для того, чтобы проанализировать возможные способы достижения указанных результатов средствами исследовательской технологии, рассмотрим ее структуру.

Как было отмечено В.В. Гузеевым [4], рассмотрение образовательной технологии необходимо начинать с модели обучения, которую мы представили в виде схемы (рис. 1).





Рис. 1. Модель обучения в рамках исследовательской технологии
В ней можно выделить два яруса. Верхний ярус – методы и формы, нижний составляет педагогическую технику (средства и приемы). Последний, будучи дополнен личностными особенностями учителя (интуиция, манера поведения, мимика, жесты, отношения и т.д.), является педагогическим искусством и индивидуально-специфичен для каждого педагога.

На наш взгляд, верхний ярус исследовательской технологии занимают такие методы, как модельный метод обучения, метод решения задач, «Учимся вместе», как один из методов сотрудничества, метод всех возможных вариантов «Дерево решений», ПОПС – формула, проблемный метод.

Рассмотрим реализацию указанных методов в системе урочной формы организации образовательного процесса в рамках школьного предмета «Химия».

Главный акцент в обучении модельным методом делается не на компонент получения знаний, а на компонент приобретения способов деятельности и ценностных ориентаций. Здесь меняется позиция ученика от объекта научения до активного субъекта учения, самостоятельно добывающего информацию и конструирующего необходимые для этого способы действия. Позиция учителя переходит из транслятора содержания обучения в менеджера, организатора и эксперта, функции которого состоят в грамотной постановке задач, организации процесса их решения и экспертизе полученных обучающимися решений на предмет соответствия планировавшимся результатам [2].

На наш взгляд, модельный метод достаточно разнопланово можно использовать в системе уроков, например, как основной метод при изучении нового материала в комбинированном уроке.

В ходе знакомства с явлением изомерии в курсе химии 9 класса обучающиеся приобретают навык составления структурных формул изомеров. В качестве подготовительного этапа учитель знакомит школьников с понятием «структурные формулы», основными правилами их составления. Для выведения понятия «изомеры углеродного скелета» обучающимся предлагается выполнить следующее задание.

Задача. Как вы думаете, сколько формул изомеров вещества с молекулярной формулой C6H14 можно составить, учитывая возможные перестановки атомов углерода, водорода и их валентности в молекулах органических веществ? Запишите свое мнение здесь: ____________________ Проверьте свое предложение опытным путем, записывая все варианты в тетради. Проверьте, действительно ли составленное вами вещество содержит в основной цепи наименьшее из возможных атомов углерода.

Функция учителя: координировать данный процесс, анализировать результаты, находя ошибки, чаще всего выражающиеся в повторе вариантов составленных формул.

В некоторых случаях модельный метод может включать в себя лабораторную работу, как средство, служащее доказательством или опровержением теоретического предположения.

При изучении соединений алюминия школьникам предлагается спрогнозировать химические свойства гидроксида алюминия, исходя из его молекулярной формулы. Для проверки правильности сделанных предположений обучающиеся должны провести химические реакции взаимодействия гидроксида алюминия с кислотами и щелочами.

Функция учителя: координировать процесс, следя за соблюдением правил техники безопасности при работе с кислотами и щелочами, и совместном обобщении результатов с записью уравнений возможных химических реакций.

Готовые мультимедийные модели могут использоваться для иллюстрации изучаемого теоретического материала (анимационная модель растворения хлорида натрия в воде, взаимодействия молекул моющего средства с частичками грязи и др.).

На наш взгляд, модельный метод обучения позволяет сформировать такие исследовательские навыки как выдвижение гипотезы, анализ полученных материалов, обобщение и формулировка собственных выводов.

^ Метод решения исследовательских задач, в зависимости от объема содержащегося экспериментального материала, степени включения математического аппарата для обработки данных, можно разделить на задачи практикума, исследовательские задачи и научные задачи.

Первые два типа задач чаще всего решаются в ходе урока – лаборатории, урока – практикума и являются его составной частью (лабораторный опыт) или его основой (лабораторная, практическая работа).

^ Задачи практикума служат для иллюстрации какого-либо явления. В этом случае изменяется один параметр (например, температура) и исследуется связанное с этим изменение, например, скорость химических реакций.

^ Исследовательские задачи представляют собой класс задач, в которых исследуемая величина зависит от нескольких несложных факторов (например, среда раствора от класса растворенного соединения и степени его электролитической диссоциации).

Оба рассмотренные выше типа задач требуют проведения лабораторных экспериментов.

^ Научные задачи решаются, как правило, в ходе внеурочной исследовательской деятельности (в рамках секции химии научного общества учащихся). В них присутствует много факторов, влияние которых на исследуемые величины достаточно сложно. Например, проведение исследования по изучению зависимости плотности популяции кувшинки белой от химического состава воды в реке Лесной Воронеж на территории Мичуринского района Тамбовской области. Анализ таких задач требует широко кругозора, научной интуиции.

В ходе реализации метода решения исследовательских задач формируются навыки обучающихся по подбору методик исследования и практическому овладению ими.

^ Метод «Учимся вместе» разработан в университет штата Минессота и направлен на формирование у обучающихся коммуникативных навыков и навыков коллективной работы, что немаловажно для исследовательской деятельности.

Данный метод продуктивно реализуется в ходе уроков – творческих лабораторий, уроков – практикумов, уроков-семинаров. Он основан на работе разноуровневых групп, каждая из которых получает одно задание, являющееся подзаданием какой-либо большой темы, над которой работает весь класс. Внутри группы школьники самостоятельно определяют роли каждого, обеспечивая таким образом мотивацию обучения и рефлексию деятельности.

Например, изучение общей характеристики карбоновых кислот предлагается в форме творческой лаборатории. Одним из этапов урока является составление классификации изучаемых соединений. С этой целью группам предлагаются разноуровневые задания (в соответствие с личностными особенностями их членов) на основе предложенных формул карбоновых кислот.

1. Разделите вещества на 3 группы, схожие по составу. Определите признак, который вы положили в основу классификации. Вспомните классификацию углеводородов.

2. Разделите вещества на 3 группы, схожие по составу. Определите признак, который вы положили в основу классификации. Вспомните понятие «основности» из классификации неорганических кислот.

3. Рассмотрите формулы двух столбиков карбоновых кислот. Предложите классификацию внутри каждого столбика соединений. Дайте названия каждой получившейся группе кислот.

4. Предложите классификацию карбоновых кислот по двум основным признакам. Объясните понятие «высшие» и «низшие» карбоновые кислоты.

По итогам работы групп на доске составляется классификации карбоновых кислот.

^ Метод всех возможных вариантов («дерево решений») используется для рационализации процесса принятия решений в ситуации, когда невозможно дать простой и однозначный ответ на поставленную задачу.

Например, при изучении циклопарафинов мы предлагаем воспитанникам сделать предположение о химических свойствах представителей данного гомологического ряда, основываясь на строении их молекул и знаниях о химических свойствах уже изученных ранее предельных и непредельных углеводородов.

Ответ получается неоднозначным, потому что, в силу своего строения, циклопарафины обладают некоторыми свойствами и одного и другого класса органических соединений.

^ ПОПС – формула – метод, используемый при обсуждении дискуссионных проблем, при выполнении упражнений, в которых нужно занять определенную позицию. Это простая форма работы на занятии, когда нужно выработать аргументы, позволяющая сформулировать и представить свое мнение в четкой и сжатой форме. Наиболее результативно данный метод применяется на уроках изучения нового материала. Схема работы следующая.

П – позиция (в чем заключается точка зрения) – я считаю, что…

О – обоснование (доводы в поддержку позиции) - … потому, что…

П – пример (факты, иллюстрирующие довод) - …например…

С – следствие (вывод, призыв к принятию позиции) - …поэтому…

Например, при изучении темы «Природные источники углеводородов» обучающимся предлагается высказать и обосновать свою точку зрения относительно ценности угля, нефти и газа, опираясь на ПОПС - формулу. Один из вариантов ответа.

(П) ^ Я считаю, что нефть нельзя использовать в качестве топлива, (О) потому что она представляет собой ценное сырье для химического производства. (П) Например, из нефти можно получить медицинские препараты, например, аспирин, духи, красители, взрывчатые вещества, пластмассы, ткани, даже продукты питания, (С) поэтому ее надо экономить!

Данный метод способствует формированию таких навыков, как умение структурировать материал; формулирование выводов и умозаключений; объяснение, доказательство и защита собственных идей; проявление креативности в проблемной ситуации.

^ Проблемный метод наиболее разнообразен по своим формам и возможностям использования. В том или ином случае он, в первую очередь, направлен на формирование у обучающихся способности вычленить проблему, выдвинуть гипотезу, предложить методы решения проблемы, обобщить полученные результаты и сформулировать выводы.

С.В. Кульневич предлагал классификацию степени проблемности с точки зрения внутренней специфики (логико-психологической) [6]. Один из вариантов, когда учитель преднамеренно создает проблемную ситуацию и организует поисковую деятельность школьников по самостоятельной подготовке учебных проблем и их решению – высший уровень проблемности. Например, при изучении темы «Алюминий» (9 класс) обучающимся предлагается определить возможную химическую активность указанного металла, исходя из его расположения в электрохимическом ряду напряжений. Получается, что алюминий – один из наиболее активных металлов. Далее учитель переходит к областям применения алюминия. Здесь совместно со школьниками выясняется, что это один из самых востребованных материалов. Учитель предлагает сформулировать проблему (противоречие), которая, по мнению воспитанников, просматривается: «Почему (каким образом) активный металл может так широко использоваться в чистом виде, не подвергаясь коррозии и другим процессам химического взаимодействия?». Данная проблема решается через комплекс теоретических и практических (экспериментальных) средств.

^ Низший уровень проблемности основан на максимальной функции учителя, который сам ставит проблему и решает ее, показывая обучающимся логику движения мысли в поисковой ситуации.

Проблемный метод может использоваться на одном из этапов урока: мотивационном, основном (изучение нового материала); или составлять основу всему занятию. На основе системы форм организации обучения химии с опорой на активные методы обучения, разработанной Н.Е. Кузнецовой и М.А. Шаталовым [7], мы широко используем в педагогической практике академические формы (проблемная лекция, семинар, зачет); инновационные (исследовательский урок, семинар «круглый стол», «мозговой штурм»). Пример исследовательского урока по теме «Растворы», 8 класс. Проблемный вопрос «почему воду с растворенными в ней веществами мы все равно называем водой?» формулируется обучающимися. Учитель выстраивает логическую линию решения проблемы. В ходе теоретического поиска, лабораторных опытов, демонстрирования анимационной модели, решения исследовательской задачи обучающиеся получают несколько ответов:

  • вода – дефицитное вещество, хотя на Земле это самое распространенное вещество;

  • вода – хороший растворитель;

  • не все вещества хорошо растворяются в воде;

  • вода – полярный растворитель и растворяет полярные молекулы;

  • вода – вещество, необходимое для человеческого организма.

Таким образом, мы видим, что в проблемный метод органично вписываются и другие методы исследовательской технологии, что позволяет нам его считать основным (приоритетным) в системе исследовательской технологии.

Примером урока, в основе которого лежит система методов исследовательской технологии, может служить урок по теме «Мыла» в 10 классе (Приложение 1).

^ Цель данного урока – формирование исследовательской компетенции обучающихся при изучении темы «Мыла».

Форма урока – творческая лаборатория – наиболее органично интегрирует в себе все составляющие методы исследовательской технологии и позволяет отойти от классического стереотипного алгоритма изучения органических веществ, включив творческую активность обучающихся.

^ Проблемный метод – ведущий, поэтому используется на этапе формулирования проблемы на основе классического мультипликационного фильма «Мойдодыр», при рассмотрении влияния мыла на организм человека и его роли в нарушении поверхностного натяжения воды.

^ Модельный метод применяется при изучении строения молекулы мыла его моющей способности.

Метод решения исследовательских задач позволяет выяснить состав молекулы мыла на основе результатов эксперимента.

В итоге, в течение урока школьники самостоятельно определяют для себя проблемный вопрос «Почему мыло моет?» и находят на него несколько взаимосвязанных ответов: «Потому что молекула мыла имеет полярное строение, вследствие чего мыло уменьшает поверхностное натяжение воды и выталкивает частички грязи с поверхности субстрата».

Еще одной немаловажной формой работы на уроке, в ходе которой формируется исследовательская компетенция обучающихся, является практическая работа. Это именно та форма занятий, в рамках которой обучающиеся должны проводить поиск и отбор необходимых источников знаний, осуществлять анализ, сравнение, оценку наблюдаемых процессов, обосновывать свою точку зрения и формулировать выводы, соответствующие (несоответствующие) выдвинутой гипотезе.

На наш взгляд, практические работы по химии направлены на формирование всех структурных единиц рассмотренной нами системы исследовательской компетенции /компетентности (схема 2).

Как правило, школьники с большим интересом включаются в практическую деятельность. Внутренняя неосознанная мотивация здесь существует независимо от роли учителя (каждый ребенок в душе исследователь), она порождает познавательную активность. Для того, чтобы этот процесс повлек за собой развитие способности к преодолению когнитивных трудностей, самостоятельность в процессе познания и положительное эмоциональное отношение к учебе, необходимо тщательно подбирать темы практических работ и их содержание. Исследование должно соответствовать образовательному уровню развития обучающихся, оно должно содержать проблему: «Гидроксид алюминия: кислота или основание?»; «Как очистить соль, если она содержит примеси?» и т.д.

Практический метод обучения мобилизует экспериментальное и креативное мышление особенно в проблемной ситуации. Зачастую для решения поставленной задачи недостаточно имеющегося багажа знаний, и обучающиеся вынуждены обращаться к дополнительным источникам информации, развивая, таким образом, познавательные процессы, учебные навыки и уровень интеллекта. Анализ и оценка полученных результатов способствует развитию рефлексивных способностей школьников.

Примером может служить практическая работа по теме «Анализ воды» в 8 классе. По методике, предложенной автором учебника О.С. Габриеляном, обучающиеся должны определить прозрачность и интенсивность запаха выбранного образца воды [3, с. 112]. Работе можно придать исследовательский характер, если предложить школьникам несколько образцов воды из разных районов города (рядом расположенных населенных пунктов).

Таблица 1

Оформление результатов практической работы по теме «Анализ воды»


опыта

Результаты опытов

Выводы из опытов (сравнить)

Образец воды № 1

Образец воды № 2

I

Н1 = ………….

Н2 ……………

H1 H2

II

З1 = …………

З2 = ……………

З1 З2


В таком случае, во-первых, возникнет изначальный проблемный вопрос «Какая (в каком районе) вода лучше?», во-вторых, потребуется не просто анализ, но и сопоставление полученных результатов.

Работу можно разнообразить, сформулировав дополнительные вопросы:

  1. В чем причина, на ваш взгляд, различия в полученных данных?

  2. Как можно объяснить лучшее/худшее качество воды в том или ином районе?

  3. Какие методы можно использовать, чтобы улучшить качество воды?

Чтобы ответить на эти или иные вопросы обучающимся потребуется работа с дополнительной литературой.

Можно внести в работу элемент опережения, предложив восьмиклассникам определить среду воды в каждом образце с помощью индикаторной бумаги.

Работу можно проводить по вариантам, предложив каждой группе разные образцы воды, тогда по итогам исследования получится комплект результатов, который можно оформить в буклет, бюллетень, информационную листовку и т.д. Не исключается возможность, что творческая активность, которая явно будет присутствовать у школьников в процессе выполнения данной работы, породит у них желание создать проект по теме «Вода».

Разнообразие в методике проведения практических работ позволит сформировать когнитивный компонент исследовательской компетенции обучающихся.

Методически грамотно построенная работа школьников (роль учителя) содержит в себе все составляющие действенно-операционного компонента и является базой для целостного процесса формирования исследовательской компетенции.

^ Формирование исследовательской компетенции обучающихся в ходе внеурочной работы по химии
Существует мнение, и мы его поддерживаем, что в наиболее полном объеме удовлетворить интеллектуальные и эмоциональные запросы подрастающего человека, развить его творческие способности и, в том числе, исследовательскую компетенцию можно только в рамках внеурочной деятельности.

Мы предлагаем рассмотреть наиболее распространенные и удобные формы внеурочной работы: индивидуальную работу учителя – предметника; синтезированную работу учителей – предметников, школьное научное общество и совместную работу с Центром работы с одаренными детьми.

Безусловно, в ходе изучения дисциплин, особенно естественно - математического направления, происходит формирование целого ряда компетенций, в первую очередь, предметных и общепредметных. Однако в наиболее полной мере эти и метапредметные компетенции, к коим относится исследовательская, удобнее формировать на занятиях специализированного кружка.

Программа кружка «Юные исследователи» нацелена на совместную работу разновозрастных групп обучающихся, желающих проявить и развить свои способности в сфере познания и творчества.

Данный курс ставит перед собой ряд задач:

  • предоставить возможность осознать каждому обучающемуся свою значимость, свою принадлежность к большой науке;

  • ознакомить с методами научной и творческой работы;

  • развить познавательный интерес, любознательность;

  • обучить общению со сверстниками и единомышленниками;

  • формировать навыки дискуссии в процессе участия в научных экспериментах и исследованиях.

В ходе выполнения исследовательской работы школьники приобретают следующие навыки:

  • видеть проблему;

  • самостоятельно ставить задачи;

  • работать с литературными источниками;

  • планировать, учитывать, контролировать, оценивать свою работу;

  • овладевать навыками конструктивного общения, что включает: умение выступать перед публикой, связно излагать свои мысли в процессе полемики, аргументировано говорить, владеть вниманием аудитории, выслушивать других, задавать вопросы по проблемам выступления, с достоинством выходить из острых ситуаций.

В отличие от существующих программ, данный курс нацелен не только на расширение знаний школьников по таким дисциплинам, как химия, биология, экология, информатика и ИКТ, но и привитие обучающимся навыков исследовательской деятельности (постановка и проведение эксперимента, наблюдение, работа с научной и методической литературой, умение обобщать и систематизировать полученные результаты и т. д.).

Прежде чем знакомить школьников с современными требованиями, предъявляемыми к исследовательским работам, планируются вводные занятия (4 часа) для определения значения научно – исследовательских работ для всестороннего развития личности, изучение уровня подготовленности школьников к исследовательской деятельности.

В разделе «Творчество» (4 ч.) предполагается знакомство с данным понятием, формирование навыков решения творческих задач.

  1   2   3   4   5

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Формирование исследовательской компетенции обучающихся средствами современных педагогических технологий в рамках учебной дисциплины Химия icon«Формирование творческой индивидуальности учащихся средствами современных...
Обобщение опыта работы учителя математики и физики первой квалификационной категории

Формирование исследовательской компетенции обучающихся средствами современных педагогических технологий в рамках учебной дисциплины Химия iconПрограмма учебной дисциплины опд. 04 Телекоммуникационные технологии...
...

Формирование исследовательской компетенции обучающихся средствами современных педагогических технологий в рамках учебной дисциплины Химия iconПлан работы мо учителей
Применение современных педагогических технологий как средство повышения качества знаний обучающихся с целью их эффективной подготовки...

Формирование исследовательской компетенции обучающихся средствами современных педагогических технологий в рамках учебной дисциплины Химия iconПрограмма учебной дисциплины
Сформировать представление и привить навыки самостоятельной научно-исследовательской работы

Формирование исследовательской компетенции обучающихся средствами современных педагогических технологий в рамках учебной дисциплины Химия iconА. С. Макаренко Повышение качества и эффективности учебных занятий...
Повышение качества и эффективности учебных занятий по дополнительной образовательной программе посредством современных педагогических...

Формирование исследовательской компетенции обучающихся средствами современных педагогических технологий в рамках учебной дисциплины Химия iconПрограмма учебной дисциплины «Политическое управление и политические технологии»
Целью освоения учебной дисциплины «Политическое управление и политические технологии» является формирование у слушателей теоретических...

Формирование исследовательской компетенции обучающихся средствами современных педагогических технологий в рамках учебной дисциплины Химия icon12 «Формирование коммуникативной компетенции на уроках иностранного...
Муниципальное общеобразовательное учреждение «Ракитянская средняя общеобразовательная школа №2 имени А. И. Цыбулёва»

Формирование исследовательской компетенции обучающихся средствами современных педагогических технологий в рамках учебной дисциплины Химия iconПрограмма специальной учебной дисциплины
Цель изучения дисциплины: формирование у студентов понимания специфики философского процесса в Индии 19 – 20 вв и особенностей взаимосвязи...

Формирование исследовательской компетенции обучающихся средствами современных педагогических технологий в рамках учебной дисциплины Химия iconПрограмма учебной дисциплины
Целью изучения специальной дисциплины «Йога, санкхья, веданта» (далее йсв) является формирование у студентов правильного понимания...

Формирование исследовательской компетенции обучающихся средствами современных педагогических технологий в рамках учебной дисциплины Химия iconПрограмма учебной дисциплины «Теория и практика стратегического управления»
Целью освоения учебной дисциплины «Теория и практика стратегического управления» является формирование у слушателей теоретических...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
edushk.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов