На современном этапе обучения химии, когда появление новых фактов обогащает содержание учебного предмета, обобщение является существенной процедурой процесса обучения химии в целом. Правильно поставленное обобщение полученных знаний и умений помогает решению основных задач обучения химии, где хорошо поставлено обобщение знаний, ответы учащихся отличаются полнотой и последовательностью, ибо нахождение общего и существенного в процессе обучения дисциплинирует ум учащихся.
Можно выделить три основные направления в решении проблемы обобщения в процессе обучения химии:
1. Выяснить основные закономерности протекания процесса обобщения.
2. Изучить условия, способствующие процессу обобщения.
3. разработать приемы формирования обобщения в обучении химии.
Обобщение в преподавании химии выступает в двух основных формах:
а) экспериментальное (эмпирическое) обобщение.
б) теоретическое обобщение.
Поскольку химия является наукой экспериментально-теоретической, в обучении обе формы обобщения играют существенную роль.
Рассмотрим, как методы обобщения используются в преподавании химии.
Экспериментальное обобщение может формироваться в процессе сравнения, которое ведет к выделению общих свойств. Так, сравнивая свойства галогенов – фтора, хлора, брома и йода, учитель-химик так ведет работу с учащимися, чтобы гони из всех свойств выделили наиболее существенные и общие. Путем перебора существенных и несущественных, общих и особенных свойств галогенов учащиеся выделяют наиболее общие и наиболее существенные, приходя к выводу, т.е. обобщая умение, что все галогены образуют однотипные соединения:
На основе обобщения этих экспериментальных фактов учащиеся приходят к выводу, что общим свойством всех галогенов является однотипный характер их соединений. Именно это общее и позволяет все эти элементы объединить в группу галогенов.
Вторым видом обобщений является теоретическое обобщение. Теоретическое обобщение является основой формирования понятий, системы понятий и служит основой для систематизации знаний. Например, выявление причин периодического изменения свойств химических элементов, образованных ими простых и сложных веществ. Таким образом, обобщение есть необходимый путь к систематизации знаний. [1]
Химические обобщения во многих случаях могут рассматриваться как эмпирические. К ним можно отнести вывод химических понятий, систематизацию и классификацию химических объектов. В процессе вывода теоретических положений химии и постепенного обобщения химических знаний учащиеся начинают понимать место изучаемых объектов и явлений в природе, а вместе с тем и место химического знания в общем естествознании.
Таким образом, содержание курса химии, а также система работы учителя могут способствовать совершенствованию у учащихся умений осуществлять условия для их умственного развития. [2]
Методы обучения химии
Достижение целей обучения зависит на только от правильно выбранного предметного содержания, но и методов обучения.
Методы обучения – виды профессиональной деятельности учителя и познавательной деятельности учащихся, направленные на достижение поставленных целей обучения, т.е. на усвоение содержания обучения и творческое овладение знаниями.
Для выбора соответствующего метода обучения необходимо рассмотреть различные классификации методов обучения и выявить основания по которым классификации были построены. Ю.К. Бабанским [3, стр.177] были выделены различные основания классификации методов обучения: по источникам передачи и характеру восприятия информации (словесные, наглядные, практические); по решению основных дидактических задач (приобретение знаний, формирование умений и навыков, применение знаний, творческой деятельности, закрепление и проверка знаний, умений, навыков); по характеру познавательной деятельности при условии содержания образования (объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, исследовательский, эвристический); по сочетанию методов преподавания и учения (информационно-сообщающий и исполнительный, объяснительный и репродуктивный, инструктивно-практический и репродуктивно практический, объяснительно побуждающий и частично поисковый, побуждающий и поисковый); по источникам знаний, логическим основаниям, уровню самостоятельности учащихся. [1], [4]
Р.Г. Иванова [5], определяя метод обучения как конкретный вид целенаправленной совместной деятельности преподавателя и обучаемых, выделяет три общих метода обучения химии: объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый (эвристический), и исследовательский.
В.П. Горкунов [6] в основе классификации методов обучения видит три критерия: структуру процесса обучения, его содержание и взаимную деятельность обучаемых и преподавателя. В связи с этим он выделяет три группы методов:
1) общелогические (инструкция, дедукция, аналогия);
2) методы химического исследования как специфические в обучении химии (наблюдение, химический эксперимент, моделирование, описание, метод теоретического исследования);
3) общепедагогические (методы изложения, беседы, самостоятельная работа).
В системе обучения химии отбор методов обучения подчинен задачам перенесения системы изучаемой науки на систему учебной дисциплины и использования дидактических методов, способствующих усвоению выделенного содержания. [7]
В системе обучения выбор метода зависит от этапа изучения курса. На этапе поблочного изучения отдается предпочтение жесткому управлению обучением – алгоритмизированному и программированному. На этапе смешанного изучения в большей мере используется проблемное обучение, на последнем этапе системного изучения вводится исследовательское обучение.[8]
Ниже остановимся не на всех перечисленных методах обучения, а только на алгоритмизированном, программированном, проблемном и исследовательском методах обучения. [9,10]
Алгоритмизированное обучение
Вообще под понятием алгоритма понимается любое строгое предписание выделения действий или деятельности, обязательно приводящее к достижению заранее поставленной цели и запланированных результатов.[11]
Алгоритмы – строгие предписания – очень широко используются в обучении химии. Алгоритмически выполняются лабораторные работы в большинстве практикумов химии. Обучаемый получает строгое предписание: прилить, добавить, отметить цвет, заметить образование осадка, записать и т.п. Алгоритмически решаются задачи по курсу химии: содержащиеся в тексте задачи числовые данные достаточно подставить в известную формулу (а это и есть своеобразный алгоритм вычисления), получить ответ и сравнить его с ответом, помещенным в конце книги. [12]
Алгоритмический метод обучения – один из важнейших методов формирования знаний даже в условиях развития творческого мышления. Возможен другой путь применения алгоритмических приемов: научить самостоятельно составлять алгоритмы, т.е научить самостоятельному выделению ориентиров и построению ориентировочной основы действий в виде алгоритмических предписаний для выполнений какой-либо последующей действительности. Суть этого приема состоит в том, что обучаемому дается примеры некоторых действий и ставиться задача письменно описать порядок и характер их выполнения. [13]
Программированное обучение
Программированное обучение возникло в начале 50-х годов XX века в США, когда психолог Б.Ф, Скиннер при помощи линейных программ рассчитывал повысить эффективность управления учебным процессом.
Основная черта программированного обучения состоит в том, что предметное содержание подлежащего изучению материала и познавательная деятельность по его усвоению разделяются на небольшие порции или шаги. Усвоение каждой порции проверяется выполнением заданий или ответами на контрольные вопросы. [14]
Расчленненый на порции материал составляет так называемую программу. Программы по своему построению бывают двух типов – линейные и разветвленные. Линейная программа – это такая программа, которую все обучаемые проходят в обязательном порядке и в одинаковой последовательности. Разветвленная программа позволяет направить обучаемого по одному из нескольких путей в зависимости от правильности его ответа и , следовательно, уровня знаний. [15]
В программированном учебном пособии каждая порция материала, содержащая некоторое небольшое количество информации, сопровождается вопросом или требованием выполнить какую-либо операцию. Ответ дается либо при помощи выбора одного правильного варианта из нескольких либо сравнением самостоятельно составленного ответа с несколькими другими и выбором наиболее правильного с точки зрения обучаемого. Программированное обучение(особенно по разветвленной программе) довольно просто решает вопрос индивидуализации обучения. Обучающийся выбирает тот темп прохождения программы, который отвечает его способностям и уровню знаний. [16]
Проблемное обучение
В проблемном обучении число задаваемых преподавателем ориентиров (указаний) меньше, чем в программированном, но эти ориентиры более обобщены, более важны и более широки по своему научному содержанию. Для успешного осуществления проблемного обучения необходим большой запас знаний и в то же время количество усваиваемой информации и качество знаний выше.
Проблемное обучение повышает самостоятельность учащихся, увеличивает их творческую активность, способствует развитию речевых навыков коллективистских наклонностей.
Теория и практика проблемного обучения рассматриваются в огромном числе работ психологического, методического и узкоспециального направления. Изучение этих работ показывает, что проблемное обучение – современный метод обучения, отвечающий требованиям формирования творчески активного специалиста, и школа должна широко использовать его в учебном процессе. [17 – 19]
Исследовательское обучение
Исследовательский метод обучения или как называют его просто исследовательским обучением позволяет осуществить в обучении максимальную самостоятельность и творческую активность учащихся. Исследовательское обучение, не создает новых объективных научных данных, но моделирует научный поиск и приводит к субъективно новым научным знаниям у обучаемых. [20]
Развитие у учащихся умений и навыков на уроке химии
В объяснительных записках к программам указывают в общем виде, какие умения и навыки нужно воспитывать на уроках химии. Эти указания можно уточнить и дополнить названием некоторых умений, например:
1) наблюдать и выявлять признаки предметов и явлений, интересующие наблюдателя;
2) объяснять наблюдаемые процессы на основе изученных теорий;
3) сравнивать наблюдаемые и изучаемые явления и предметы;
4) правильно анализировать условия химических задач;
5) составлять рациональный план их решения и решать по этому плану;
6) составлять химические задачи;
7) предвидеть явления на основе изученных теорий.
Все эти умения также взаимосвязаны и каждое из них можно расчленить на менее сложные умения.
В процессе обучения химии воспитываются навыки: технические, организационно-трудовые, интеллектуальные.
К техническим навыкам относятся:
1) обращение с лабораторной посудой, принадлежностями и реактивами;
2) измерение объемов жидкостей и газов, взвешивание на аптекарских и химико-технических весах, измерение температуры и плоскости жидкостей;
3) монтаж приборов и готовых деталей;
4) проведение химических операций (измельчение и смешивание твердых веществ, растворение, нагревание, и т.д.);
5) навыки оформления экспериментальной работы (зарисовок приборов с натуры, записи лабораторных опытов и практических работ, составления плана решения экспериментальных задач).
При формировании практических навыков и умений по химии необходимо учитывать то, что многие операции, входящие в состав навыков и умений, используются по другим предметам политехнического цикла – физике, математике, биологии, географии, труду.
Отдельные навыки полученные на других предметах, благоприятно влияют на формирование навыков по химии, т.е здесь происходит перенос навыков; так при привитии навыков измерения объемов газов и жидкостей надо вспомнить, что получили учащиеся на уроках физики, математики и географии. С другой стороны, нельзя игнорировать и интерференции навыков, т.е. отрицательного влияния одного навыка на процесс развития другого навыка.
К основным задачам первого года обучения химии необходимо отнести воспитание у учащихся умения учиться. Достигается это развитием у них самостоятельности в процессах как приобретения им знаний, так и применения их в учебной работе. Она может проявляться и во время урока – беседы, и на лабораторных занятиях, и при решении химических задач, и их учебной работе с книгой на уроке и дома. [22 – 23]
На первом же году обучения химии учителю приходиться уделять большое внимание организованным навыкам, начиная с поведен
Классификация умений
Большинство авторов определяют умение как готовность (или способность) к целесообразному выполнению умственных или физических действий при изменяющихся условиях. В качестве характерных признаков указываются осознанность действий в соответствии с заданной целью. [26]
Умение еще можно рассматривать как результат обучения, так как знания учащихся можно проверить через умения.
В системе общеучебных умений следует выделить четыре группы:
1. организационные (базовые);
2. информационные (ориентировочные);
3. интеллектуальные (инструментальные);
4. коммуникативные (показательные).
Классификация умений
| Общеучебные, т.е. Специфические химические, т.е формирующиеся и характерные для всех развивающиеся в процессе обучения химии предметов |
||
| Анализ, синтез, обобщение, сравнение, классификация |
технические |
учебные |
| - обращение с лабораторной посудой; - измерительные; - монтирование приборов; - умение проводить химические операции; - решать задачи |
- наблюдать; - объяснять причины следствия; - оформлять экспериментальные работы |
|
Организационные умения составляют основу рациональной организации труда, позволяют учащимся достаточно быстро упорядочить свои действия в определенной ситуации. К ним относятся умения:
- целепологания;а) принимать цель (поставленную учителем или сформированную в учебнике, задачнике и т.д.) и работать в соответствии с целью;
б) ставить и формировать цель, отбирать средства для ее достижения и работать в соответствии с целью;
- планировать деятельность (составлять последовательность этапов выполнения операций, действий, структурировать предстоящую работу);
- работать в определенном темпе (мысленно прикидывать и рассчитывать время, необходимое для выполнения этапов работы, решения задачи, выполнения проекта, работы в целом);
- осуществлять самоконтроль (считать действия и их результаты с образцом, эталоном, нормой, правилом, с поставленной целью);
- осуществлять самоанализ деятельности (в отношении цели и плана с учетом принципов и правил применения знаний, умений, навыков);
- осуществлять самокорекцию деятельности на основе данных (информаций) самоанализа и самоконтроля, рефлексию деятельности.
Информационные умения определяют возможность самостоятельного поиска и осмысления информации. Владение ими позволяет учащимся усматривать противоречия в имеющихся знаниях, их неполноту в отношении какого-либо вопроса и пополнять свои знания. К ним относятся умения:
- читать и ставить цель чтения;
- выделять главное слово, мысль;
- составлять план текста;
- работать с таблицами;
- работать с учебником, со справочной литературой;
- составлять тезисы, конспект.
Интеллектуальные умения в наибольшей степени, чем другие, отражают психофизиологические функции головного мозга, лежащие в основе мышления учащихся. Они выполняют функцию технологической, инструментальной основы мышления, являются средством обработки информации, развивают оперативность и гибкость ума. Это инструментарий исследовательской деятельности и развития теоретического мышления. К ним относятся умения:
- сопоставлять, сравнивать объекты;
- анализировать;
- обобщать;
- классифицировать;
- синтезировать;
- моделировать;
- оценивать.
Коммуникативные умения – средство индивидуального самовыражения. Они позволяют человеку умственно и письменно оформлять результаты деятельности и свои достижения. Эти умения – показатель умственного и языкового развития человека, его грамотности и культуры мышления, сформированности других общих учебных умений – организационных, информационных, интеллектуальных. К ним относятся умения:
- описывать (ставить вопросы "что?", "где?", "когда?", "как?" и отвечать на них);
- объяснять (работать с вопросами "отчего?", "почему?", "зачем?", "что будет если?..");
- участвовать беседе, дискуссии, диспуте;
- составлять деловые тексты (обращения, заявления, записки);
- рецензировать текст, устный ответ.
В совокупности общие учебные умения универсальны не только в своей инструментально-технологической функции, но и как средство управления познавательной деятельностью. [27 – 28]
Общеучебные умения играют двоякую роль в обучении. Во-первых, содержание курса химии (фактический материал) специально изучается как средство выработки общеучебных умений. Здесь главная цель – усвоение умений. Во-вторых, общеучебные умения становятся средством усвоения новых знаний. Здесь главная цель – усвоение новых знаний. Иначе говоря, в процессе обучения общеучебные умения могут выступать в одних случаях в качестве цели, а в других как средства.
Таким образом, одной из главных задач обучения является формирование и совершенствование общеучебных умений на базе содержании школьного курса химии и начальных умений пользоваться этими общеучебными операциями.
Знания и умения, которые должны иметь учащиеся
Так как точные результаты получаются при сравнении количеств, то нужно обозначить условными единицами знания и умения, подлежащие усвоению. Это обозначение условное. Например, учащиеся должны знать: химический знак кислорода, формулу молекулы, атомную массу, молекулярную массу кислорода. Всего четыре единицы условных знаний.
Знания физических свойств: кислород – газ при обыкновенных условиях, без цвета, без запаха, в 16 раз тяжелее водорода, жидкий кислород кипит при – 1830
С, в литре воды растворяется при обыкновенной температуре 30 мл кислорода. Всего шесть единиц условных знаний. Также следует составить перечень единиц знаний химических свойств, которые указаны в учебнике. Можно обозначить условными единицами умения, которые должны приобрести учащиеся после экспериментальных уроков: закреплять пробирку в держателе, закреплять муфту на стержне штатива, нагревать пробирку с сухим веществом, отбирать газ под водой и т.д., кроме этих умений, могут быть интеллектуальные: умение наблюдать за демонстрацией опытов (замечать существенно), делать выводы на основе наблюдений, осуществлять переносы. Каждое из этих умений может относиться к отдельным конкретным случаям. Например, умение заметить, в каком сосуде горит лучинка более ярко, сделать выводы, в каком сосуде чистый кислород, а в каком он смешан с воздухом. Такая подготовка к экспериментальному уроку дело непростое, но по силам любому учителю, проявляющему интерес к исследовательской работе по методике преподавания химии. [29 – 31]
Общая характеристика обобщения
Мыслительную операцию, связанную с переходом от единого к особенному, а затем и к всеобщему называют обобщением. Обобщение понятий – логическая операция, которая заключается в том, что для изучаемого понятия находят более широкое понятие, включающее данное. С логической точки зрения, обобщение представляет собой переход от видовых понятий к родовым.
Обобщение – важная умственная операция. Оно позволяет сократить количество информации, заменить знания множества сходных случаев знанием одного принципа, рассматривать предметы или явления не как сугубо изолированные, а с учетом того, что они являются представителями класса подобных предметов или явлений. Известные науке понятия, принципы, законы, правила и есть обобщение. [32]
В обучении сложились три типа обобщения: индуктивный, дедуктивный и обобщение "с места".
Индуктивному обобщению должно обязательно предшествовать знакомство учащихся с предметами и объектами, на базе которых формируется обобщение.
Дедуктивное обобщение дают в готовом виде, а ученики используют его для вывода следствий при изучении конкретного материала.
В процессе обобщения "с места" общее раскрывается на одном примере, а затем распространяется на всю совокупность однородных объектов. [33]
Литература
1. Гаркунов В.П. Совершенствование методов обучения химии в средней школе – л., 1974 г. – с.74 – 81.
2. Полинг Л.К.Общая химия. М. Мир, 1974 г. – с.14 – 15.
3. Педагогика / Под ред. Ю.К. Бабанского. – М., 1983 г. – с.177.
4. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. – М., 1981 г. – с.186.
5. Обобщающая методика обучения химии / Под ред. Л.А. Цветкова. – М., 1981 г. – т.1 – с.83 – 89.
6. Методика преподавания химии / Под ред. Н.Е. Кузнецовой. – М., 1984 г. – с. 95 – 120.
7. Зайцев О.С. Методика обучения химии.
8. Шамова Т.И. Активизация учения школьников. – М., 1982 г. – с.208.
9. Чертков И.Н. Методика формирования у учащихся основных химических понятий органической химии. – М., Просвещение, 1979 г. – с. 36 – 41.
10. Цветкова Л.А. Преподавание органической химии в средней школе. – М.: Просвещение, 1984 г. – с.13 – 26.
11. Вивюрский В.Я. Использование алгоритмических предписаний при составлении химических формул // Химия в школе – 1979 г. – 36 – с.42 – 45.
12. Вивюрский В.Я. Использование алгоритмических предписаний при составлении химических уравнений // Химия в школе – 1980 г. – 36 – с.30 – 32.
13. Зайцев О.С. Задачи, упражнения и вопросы по химии. – М., 1996 г. – с.432.
14. Соколовская Е.М., Зайцев О.С., Дитятьев А.А. Программированные задачи по общей химии. – М., 1977 г. – с.253.
15. Третьяков Ю.Д., Зайцев О.С. Программированное пособие по общей химии. М., 1971 г. – с.379.
16. Ричманд У.К. Учителя и машины. Введение в теорию и практику программированного обучения. – М., 1968 г. – с.277.
17. Абрамов И.В., Маркова В.А., Зайцев О.С. Из опыта использования приемов проблемного обучения // Химия в школе. – 1985 г. - №5 – с.32 – 33.
18. Гаркунов В.П. Проблемность в обучении химии // Химия в школе. – 1971 г. – №4 – с.23 – 29.
19. Гаркунов В.П., Николаева Е.Б. Межпредметные связи при проблемном изучении химии. // Химия в школе. – 1982 г. - №3 – с.28 – 30.
20. Чернобельская Г.М., Что происходит с методами обучения химии // Химия в школе. – 1997 г. - №5 – с.2 – 8.
21. Цветкова А.А., Иванова Р.Г. Общая методика обучения химии. – М., - 1982 г. – с.76 – 83.
22. Кузнецова Н.Е. Формирование систем понятий о современном обучении химии. – М.; Просвещение. 1985 г. – с.32 – 43.
23. Зуева М.В., Иванова Б.В., Совершенствование организации учебной деятельности школьников на уроках химии. – М., Просвещение, 1989 г. – с.35 – 47.
24. Методика исследования формирования понятий, умений и навыков у учащихся среди профтехучилищ // Под ред. А.П. Беляевой. – М.: Высшая школа, 1986 г. – с.73 – 82.
25. Бабанский Ю.К. Методы обучения в современной образовательной школе. – М., 1985 г. – с.208.
26. Шаповаленко С.Г. Методика обучения химии в восмилетней "средней школе" - М., 1963 г. – с.210 – 326.
27. Перминова Л.М. Формирование общих учебных умений общего образования – СПб,: АППО, 2006 г.
28. Научно-методический журнал. Химия в школе, №7, 2009 г. – с.13 – 18.
29. Зуева М.В. Обучение учащихся применению знаний по химии: Кн. для учителя – М.; Просвещение, 1987 г. – с.5 – 12, 42 – 59.
30. Зуева М.В. Развитие учащихся при обучении химии / Пос. для учителей – М., Просвещение, 1987 г. – с.48 – 57.
31. Тылызина Н.Ф. Управление процессвом усвоения знаний. – М., 1984 г. – с.344.
32. Николаенко Г.М. Психология и педагогика. – М., 1986 г. – с.56 – 72.
33. Чернобельская Г.М. Основы методики обучения химии. – М., 1987 г. – с.50 – 83.
34.