Формирование основ исследовательской деятельности учащихся в процессе обучения химии

Задание 2. Как доказать экспериментально, что соль железо(II)-сульфат содержит примесь соли железо(III)-сульфата?

Задание 3. Как разделить смесь порошков магния и меди химическим путем?

Все эти задачи должны быть решены устно, с указанием последовательности предлагаемых реакций, ожидаемых их внешних эффектов.

Й. Гальбых отмечал значение эксперимента в развитии личности ученика через

применение не только умственной, но и наблюдательной и моторной деятельности, а также овладение общими методами работы и умением решать различные проблемы. Й. Гальбых также отмечает развитие навыков принятия решения, для чего нужны не просто знания и умения, но и способность выбирать необходимые из имеющихся. На современном языке можно сказать, что эксперимент развивает компетентность учащихся.

Химический эксперимент необходимо проводить на уроках химии, поскольку он представляет собой самостоятельную ценность, и личностно значим для школьников. Ни имитации, ни видеозаписи его при этом не заменят. Естественно, эксперименты следует ставить так, чтобы их самостоятельная ценность и личностная значимость была максимальной.

Важность развития экспериментальных умений и навыков учащихся отмечали Д. М Кирюшкин и В.С. Полосин, однако, на наш взгляд, в условиях быстро меняющегося мира, сами по себе навыки проведения химического эксперимента имеют лишь вспомогательное значение. Гораздо важнее, что задачи химического эксперимента могут быть использованы как инструмент развития технического творчества (на уровне самостоятельного конструирования и сбора экспериментальных установок).

Таким образом, учебно-исследовательская деятельность, способствует выработке следующих знаний и умений:

• самостоятельно объяснять и доказывать новые факты, явления закономерности;

• классифицировать, сравнивать, анализировать и обобщать ранее изученные явления, закономерности;

• проводить эксперименты, выдвигать и обосновывать гипотезы;

• устанавливать причинно-следственные связи и отношения;

• рассматривать одни и те же факты, явления, закономерности под новым углом зрения;

• применять научные методы исследования (теоретического анализа и синтеза, экспериментального, моделирования и т.д.);

• находить несколько вариантов решения, выбирать и обосновывать наиболее рациональный;

• рецензировать и оценивать собственную работу исследовательского характера, а также работы товарищей.

В приобщении детей к исследовательской деятельности учитель нацелен не на результат, а на процесс. Главное — заинтересовать ребенка, вовлечь в атмосферу деятельности, и тогда результат будет закономерен.

Обобщение опыта учителей по организации учебно-исследовательской деятельности учащихся на уроках и во внеурочной работе по химии

Задачей современной школы является не только обеспечение высокого уровня образования учащихся, но и всестороннее развитие их мышления, умений самостоятельно пополнять свои знания. В преподавании естественных наук, и в частности химии, основная задача состоит в том, чтобы, прежде всего, заинтересовать учащихся процессом познания: научить их задавать вопросы и пытаться найти на них ответы, объяснять результаты, делать выводы.

В процессе изучения предметов естественнонаучного цикла существует много возможностей для развития умений и навыков, необходимых для исследовательской деятельности. Главная цель исследовательского обучения - формирование у учащихся способности самостоятельно, творчески осваивать новые способы деятельности, активизировать обучение, передать учащимся инициативу в организации познавательной деятельности.

Утверждение, что исследовательской деятельностью можно заниматься только с одаренными детьми на наш взгляд неверное. Даже со слабыми учащимися, занятие исследовательской деятельностью может дать свои положительные результаты, в случае если учитель сумеет заинтересовать ученика темой исследования, если ученики осмыслили все этапы работы над исследованием. Выполнение работы требует инициативного, самостоятельного, творческого решения школьником выбранной проблемы, а сама исследовательская деятельность имеет в основном продуктивный характер. В этом коренное отличие исследовательской деятельности ученика от его учебной (в основном репродуктивной деятельности на уроке). Также в ходе исследовательской деятельности возникает новая образовательная ситуация, которая значительно шире обычной учебной, которая традиционно выстраивается учителем в ходе урока.

Рассмотрим некоторые примеры организации учебно-исследовательской деятельности учащихся на уроках химии и во внеурочное время.

Системообразующим принципом в организации исследовательской деятельности учащихся является принцип самодеятельности. Ребенок может овладеть ходом исследования только через проживание его, то есть через собственный опыт. Поэтому одной из задач учителя является обучение учащегося методам, принципам, формам и способам научного исследования, основам профессионального знания и научного познания, дать возможность самореализоваться через решение задач научно-исследовательского характера.

Так, Л.Д. Лунина, учитель химии МОУ СОШ № 26 (г. Заречный, Пензенская обл.), разработала авторскую методику организации работы над учебным исследованием, которая предусматривает следующие этапы:

- подготовка – основное содержание работы на этой стадии – определение темы и цели исследования. Учитель знакомит школьников со смыслом исследовательского подхода и мотивирует учащихся, помогает им в постановке целей;

- планирование - определение источников информации, способов сбора и анализа информации, определение способа представления информации. Учитель предлагает идеи, высказывает предложения, учащиеся разрабатывают план действий, формулируют задачи, выдвигают гипотезы;

- исследование – это стадия сбора информации, решения промежуточных задач;

- представление результатов – формы представления результатов разнообразны: устный отчет, письменный отчет, представление модели;

- оценка результата и процесса – учащиеся принимают участие в оценке исследования, они обсуждают его и дают самооценку. Учитель помогает оценивать деятельность в школьников.

В своей работе Л.Д. Лунина практикует выполнение учениками исследований разной сложности. Учащимся перед началом работы над исследованием даются инструкции - это требования к проекту, методические рекомендации, памятки – как правильно оформить результаты, подготовить сообщение и презентацию. Преподаватель предварительно знакомит ребят с работами прошлых лет, в зависимости от поставленного вопроса готовит небольшие презентации, буклеты, где старается заинтересовать учащихся заняться исследовательской работой. Ребятам предлагаются примерные темы работ: история развития химии, химическое производство, химия в быту, химия и здоровье, жизнь и деятельность великих химиков, химия и экология и т.д. Применительно к школьному курсу химии система исследовательской работы может быть представлена двумя подходами: связь исследования с учебными темами (на уроке) и использование исследовательской деятельности во внеклассной работе (внеурочная деятельность).