Основные направления совершенствования методов обучения химии. Предмет «Химия» играет важную роль в общем среднем образовании. Он вносит существенный вклад в понимание научной картины мира и роли химии как важной производительной силы общества. Учащиеся знакомятся с наукой, которая не только помогает объяснять и предсказывать изменения, происходящие в окружающей действительности, но и дает в руки человека средства управления химическими превращениями для получения новых веществ, совершенных материалов, экономичных и эффективных процессов. Обучение химии позволяет успешно решать единые для всех школьных предметов задачи коммунистического воспитания, политехнической и трудовой подготовки учащихся, задачи развития интеллектуальных способностей и умений в творческой деятельности.
Учебно-воспитательные задачи, определенные программой по химии, для каждого урока конкретизируются в соответствии с содержанием учебного материала. В зависимости от целей и содержания учитель выбирает методы работы с учащимися, поэтому прежде чем характеризовать методы обучения и пути их совершенствования на современном уроке, нужно хотя бы очень кратко рассмотреть содержание действующего курса химии.
В школе, как известно, изучаются основы неорганической с включением вопросов общей химии (VII—IX классы) и органической химии (X класс). Главный предмет изучения — химические элементы и вещества как носители химической формы движения материи. Свойства раскрываются через химические реакции. Важно заметить, что в неорганической химии знания об элементах и образуемых ими соединениях цементируются идеями периодического закона, знания об органических веществах объединяются идеями развития веществ от простых по составу и химическому строению до все более сложных вплоть до белков — основы жизни организмов. Определенная идейно-научная направленность создает целостность и логическую стройность курсов и вместе с тем служит методологически важным фактором в организации процесса обучения. Ведущий идейный стержень содержания химии является основой для широкого использования эвристики на уроках, поскольку благодаря такому системообразующему стержню ни один из вопросов учебного материала не воспринимается как случайный, каждому из них определена своя роль в целостной системе химических знаний. Это значит, что на любом этапе обучения учащиеся могут сориентироваться, в каком направлении следует «искать» новое знание, потому что область поиска истины определена идеей.
Например, изучается в IX классе конкретное вещество — азотная кислота. Почти все новые сведения о ней учащиеся могут получить, зная положение элемента азота в периодической системе. Из этого знания они могут сделать заключение о кислотном характере его соединений, отнести азотную кислоту к соответствующему классу соединений и при этом указать ее химические свойства, характерные для всего класса кислот как электролитов. Положение азота в периодической системе покажет, каковы особенности строения его атома, а из этого последует вывод о высшей степени окисления азота в азотной кислоте и об ее окислительных способностях, которые проявятся в реакциях с веществами-восстановителями. Примеры этих веществ учащиеся также могут дать, осуществив поиск в той же области знаний, связанной с периодическим законом- и учением об электронном строении атомов.
Подобную же цепь умозаключений строят учащиеся и при прохождении органической химии. Однако в этом случае область поиска конкретного знания о веществе намечается в русле другой названной выше идейно-теоретической линии: устанавливаются состав и строение вещества, его место в системе усложняющихся органических соединений, наличие функциональных групп в молекулах и, наконец, характерные особенности его физических и химических свойств.
Сквозным теоретическим положением всего школьного предмета химии является положение о закономерной связи между составом, строением, свойствами вещества, способами его получения, нахождением в природе и применением в тех или иных областях народного хозяйства. В итоге совокупность разнородных сведений о важнейших веществах представляет собой своеобразную цепочку причин и следствий, начало которой лежит в области закономерностей микромира. Их раскрытие и составляет основной теоретический фундамент знаний по химии. Понятно, что данная специфика учебного материала вызывает соответствующие изменения в методике обучения: повышается роль теории и в предсказании новых для учащихся фактов и положений, проблемности и доказательности при усвоении знаний.
Разумеется, на равных этапах обучения различна глубина теоретической аргументации, поскольку изучение важнейших вопросов теории, хотя и приближено к началу курса, однако не может начинаться с первых уроков. В VII и в начале VIII классов учащиеся усваивают материал на уровне атомно-молекулярных представлений. На этом, первом, этапе обучения имеется возможность пока лишь констатировать без достаточной теоретической доказательности наличие причинно-следственной связи между составом вещества и его свойствами. Однако эвристика может «работать» и здесь, особенно в тех многочисленных случаях, когда требуется объяснение наблюдаемых явлений с точки зрения атомно-молекулярных представлений. О связи же между свойствами вещества, его нахождением в природе и применением можно говорить довольно обоснованно уже с середины изучения курса VII класса и широко опираться на методы поискового характера.
Второй этап (VIII класс) знаменует существенный шаг в овладении теорией. Учащиеся усваивают сущность и значение периодического закона и системы химических элементов Д. И. Менделеева, вникают в вопросы строения вещества, химической связи, электронной природы окислительно-восстановительных реакций, то есть вооружаются такими знаниями, которые являются в значительной степени обобщенными и могут служить методом последующего изучения (объяснения, прогнозирования) свойств элементов, веществ, сущности химических превращений. В конце курса VIII класса освещаются закономерности химических реакций. Это усиливает теоретическую базу для объяснения условий и направлений химических процессов, а следовательно, позволяет глубоко раскрыть общие научные принципы важнейших химических производств.
Курс химии IX класса дополняет и развивает знания учащихся о строении и свойствах неорганических веществ, так как знакомит с поведением веществ в водных растворах. Общее представление о связи между составом и свойствами соединений, полученное учащимися еще в VII классе, теперь раскрывается на основе учения о химической связи. Объяснение как метод обучения приобретает еще больший вес. Последующее изучение подгрупп элементов (неметаллов и металлов) открывает особенно широкий простор для применения теоретических знаний, для дедуктивных построений при изложении материала и в процессе экспериментального исследования свойств веществ.
Курс органической химии в X классе рассматривает систему соединений на основе их химического строения. Здесь значительно углубляются знания учащихся о строении веществ молекулярного типа. В качестве аргументов при объяснении и предсказании свойств веществ учащиеся используют не только знание строения атомов, виды химической связи, но и представления о пространственной ориентации атомов в молекулах; не только знание общих закономерностей течения химических реакций, но и понимание механизмов их осуществления. Таким образом, идея о зависимости свойств веществ от строения наполняется богатым и глубоким содержанием на завершающем этапе обучения.
На основании сказанного можно прийти к выводу, что содержание учебного материала курса химии требует совершенствования методов обучения прежде всего в направлении все большего приобщения учащихся к методам познания и мышления в химии, которые характеризуются постоянной опорой на теорию при объяснении поведения веществ в химических процессах, при прогнозировании условий и результатов тех или иных превращений, постоянном соотнесении наблюдаемых в химических опытах изменений с явлениями микромира и установлении между ними причинно-следственных связей. В свете этой главной, обусловленной содержанием тенденции совершенствования методов обучения химии можно лучше понять роль и оценить эффективность каждого отдельного метода на уроке и всей их системы в опыте учителя.
В настоящее время в методике обучения химии, как и вообще в педагогике, особое внимание обращается на эффективность методов: на то, какое воздействие они оказывают на учащихся; как управляют процессом учения и развивают химическое мышление, какого характера (воспроизводящего или поискового) познавательную деятельность школьников вызывают, насколько стимулируют их к работе, воспитывают и т. д. Именно содержание методов, а не одно внешнее благополучие, создаваемое разнообразием видов деятельности на уроке и применением всевозможных средств обучения, является фактором, определяющим успех современного урока химии. Поэтому характерной чертой совершенствования методов можно считать усиление их активизирующего, развивающего влияния на учащихся. Развитие методов в этих направлениях ведет к ещё большему их соответствию целям и содержанию обучения Химий в школе. В опыте хороших учителей важная роль отводится проблемному построению процесса обучения, существенным элементом которого являются самостоятельные работы учащихся.
Проблемное построение учебного процесса на уроках химии. Логика учебного материала по химии создает объективную основу для организации поисковой деятельности учащихся на уроках. Однако, чтобы ее стимулировать, важно не только назвать задачу урока или поставить вопрос, а прежде всего обеспечить понимание того, почему возникла такая задача, вызвать интерес к ней и. внутреннюю потребность найти ответ. Методику современного урока и отличает ясная направленность всех действий учителя и учащихся с первых минут урока на решение определенной учебной проблемы.
Обучение строится так, что интерес к вопросу, который будет изучаться, зарождается еще на предыдущем уроке, когда учащиеся, получив новое знание, высказывают догадки о том, какие следствия можно вывести и что объяснить на его основе. Предложенное нм домашнее задание частично показывает, в каком направлении нужно сосредоточить свои усилия, какие знания нужно восстановить в памяти, какими умениями вооружиться, чтобы быть готовыми к разрешению возникающих вопросов. Проверка такого домашнего задания во вводной части нового урока подчиняется цели успешного решения учебной проблемы, а не только, как это нередко бывает, контроля за работой учащихся. Все другие вопросы, которые обсуждаются в первой части урока, и ответы, за которые учитель выставляет отметки, также преследуют ясно осознаваемую учащимися цель лучшей подготовки к решению главной задачи. Здесь особенно важно припомнить такие факты и теоретические положения, при соотнесении которых возникает противоречие.
В методике химии выявлено несколько наиболее типичных случаев противоречий в содержании учебного материала, которые могут стать основой проблемных ситуаций на уроке. Вот наиболее часто используемые:
- между имеющимися у учащихся теоретическими представлениями и новыми фактами;
- между известными фактами и новыми теоретическими знаниями;
- между возможными различными следствиями из теории;
- между различными фактами, с которыми знакомятся учащиеся.
Всем учителям известно, что содержание курса химии богато материалом, отражающим научные проблемы и результаты их разрешения. Однако, если на уроке проблема сразу называется учителем и он же сообщает о том, как она решалась в науке, то проблемная ситуация не создается. Научная проблема может стать учебной в том случае, если в процессе организованной учителем работы на уроке учащиеся сами обнаружат противоречие, которое вызовет у них познавательный интерес. Например, так раскрывается перед учащимися физическая сущность периодического закона в VIII классе на основе показа фантов расположения некоторых элементов в периодической таблице вопреки положению о возрастании атомных масс. Проблемно обсуждается вопрос о поисках связывания атмосферного азота и производстве аммиака в IX классе. На уроках в X классе учащиеся знакомятся с гипотезой о гибридизации электронов при образовании молекул в процессе решения проблемы, возникшей из противоречия знаний о наличии всего двух, неспаренных электронов в атоме углерода и факта о его четырехвалентности.
Чаще всего в этих случаях используется метод проблемного рассказа или эвристической беседы.
Учитель сам излагает материал тогда, когда нужно раскрыть перед учащимися исторический путь решения научного вопроса, показать борьбу разных идей, подчеркнуть роль ученых, подвести к выводам мировоззренческого характера. Например, говоря о получении веществ с нужными свойствами, учителя проводят мысль о том, что на первых этапах развития науки исследователи «учились у природы», разгадывая свойства и строение природных материалов, затем, поняв закономерности, нашли способы получения новых веществ. Об этом идет речь при изучении минеральных удобрений в IX классе, каучука, искусственных и синтетических волокон в X классе и в других случаях. Учащиеся лучше осознают важную задачу химии — заменить природные материалы искусственными в промышленно-технических областях. На таких уроках всегда обращается внимание на решения КПСС в области химизации народного хозяйства нашей страны.
В обучении химии наряду с раскрытием крупных научных проблем нередко можно и сравнительно частный вопрос обсудить как исследовательскую задачу. Такие возможности постоянно ищут и находят передовые учителя, чтобы успешнее развивать у учащихся химическое мышление. Такая работа, как правило, требует применения разнообразных методов — беседа по поводу результатов эксперимента, выполнение заданий в процессе самостоятельной работы с использованием различных средств наглядности, в том числе и экранных пособий. Рассмотрим ряд примеров.
VII класс. Урок на тему «Реакция замещения». На этом уроке учащиеся должны разобраться в атомно-молекулярной сущности неизвестного им типа химических реакций, понять их отличие от изученных ранее типов: разложения и соединения. Какое противоречие может быть положено в основу проблемного построения учебного процесса на этом уроке? Чаще всего учителя используют противоречие между имеющимися теоретическими представлениями и новыми фактами.
Учащиеся пока знают два случая химических превращений: соединение и разложение веществ. Таковы их теоретические знания по этому вопросу. Во вводной части урока учитель организует повторение изученных типов реакций. Поскольку признаки понятий «реакция разложения» и «реакция соединения» наиболее отчетливо проявляются при их сопоставлении, то для повторения и закрепления их лучше всего предложить учащимся самостоятельно проанализировать ряд химических уравнений и сгруппировать их по сходным существенным признакам изученных типов реакций. Учитель так и поступает, организуя самостоятельную работу.
Задание.
Расставьте, если нужно, коэффициенты в приведенных схемах реакций и укажите, какие из них относятся к реакциям разложения, какие — к реакциям соединения:
(Задание имеет 2 аналогичных варианта.)
При обсуждении результатов работы учитель задает вопросы, чтобы повторить и другие важные понятия: химический элемент, простое вещество, сложное вещество. Учащиеся не только должны воспроизвести определение этих понятий, но и привести примеры, используя указанные в задании вещества.
Очень важным для успеха урока является то, чтобы учащиеся различали химический элемент в соединении и химический элемент в свободном состоянии (в составе простого вещества). Поскольку в основе проблемы урока будет опыт, в котором важным «действующим лицом» будет медь, то целесообразно повторить различие названных понятий на примере веществ, содержащих медь. Поэтому учитель демонстрирует медную фольгу и медный купорос, предлагая учащимся разобраться, в каком случае медь — простое вещество, а где медь находится в составе сложного вещества в виде атомов, связанных с атомами других элементов. Обращается внимание на характерный красноватый цвет металлической меди и на голубой цвет растворов и кристаллов соединений меди.
На этом подготовка учащихся к восприятию проблемы заканчивается. Теперь учитель предлагает проделать лабораторный опыт, чтобы познакомиться с примером еще одной интересной реакции и на основании ее признаков решить, к какому типу реакций ее можно отнести. Учащиеся выполняют опыт, в процессе которого железный предмет (гвоздь, кнопка и т. п.), опущенный в голубой раствор хлорида меди, покрывается красным налетом меди, а голубая окраска раствора постепенно исчезает, раствор желтеет.
Учитель проводит беседу по обсуждению результатов наблюдений. Данные опыта не позволяют подвести эту реакцию под известные теоретические представления о разложении и соединении веществ. Действительно, состав взятых веществ известен: Fe и СuСl2. Известно также, что получилось простое вещество — медь. Значит, о реакции соединения не может быть речи. Тогда, может быть, реакция разложения? Если так, то, кроме меди, должен бы выделиться хлор. Учитель показывает газ хлор, заранее собранный в закрытую колбу, и предложение отвергается, поскольку такой газ в этой реакции не выделяется. Учащиеся видят противоречие, осознают недостаточность своих теоретических знаний, решение проблемной задачи: к какому типу может быть отнесена данная реакция и каковы ее существенные признаки — теперь вызывает познавательный интерес учащихся. Обсуждается путь решения: выяснение состава другого вещества, которое получается в реакции одновременно с легко обнаруженной медью, а затем анализ атомно-молекулярной сущности реакции.
Исследование продолжается. Капелька полученного раствора выпаривается. Учащиеся обнаруживают налет соли. Учитель демонстрирует это вещество в больших количествах (в банке).
Данные опытов позволяют записать уравнение реакции а затем назвать существенные признаки, отличающие ее от реакций изученных ранее типов, Учащиеся самостоятельно дают определение реакции замещения; в заключение урока легко выполняют задание на нахождение уравнений реакций замещения среди многих других, перечисленных в условии задания. Урок заканчивается разъяснением домашней, работы.
На примере рассмотренного урока видно, что проблемный подход создает единый методический стержень урока. Каждый метод и прием в связи с этим выполняет свою строго определенную роль в подготовке и вовлечении учащихся в процесс поиска ответов на возникающие вопросы. В любой момент урока содержание обсуждаемого учебного материала доводится до учащихся с помощью соответствующих методов.
Подобного типа противоречия между имеющимися у учащихся теоретическими представлениями и фактом, который с этих позиций нельзя объяснить, создаются при обучении химии довольно часто. Умение и талант учителя состоит в том, чтобы не сглаживать такие противоречия, не торопиться сразу разъяснить все учащимся и «облегчить» понимание, а делать на этом соответствующие акценты, побуждать к размышлению. Только тогда обучение и будет иметь проблемный характер.
Приведем еще примеры.
В IX классе при изучении свойств аммиака учащиеся не могут объяснить экспериментального факта, что аммиак, как и щелочи, образует водный раствор щелочного характера. Их теоретическое представление о щелочах как веществах, содержащих в своем составе гидроксид-ионы, приходит в противоречие с фактом появления таких ионов при растворении аммиака, молекулы которого их не содержат. Решение проблемы: чем обусловлены свойства аммиака как основания — приводит к выводу о том, что поиск общих свойств оснований
следует вести не столько с узких позиций состава и строения изолированного вещества, а в основном с точки зрения особенностей его взаимодействия с другими веществами. Разбирая реакцию аммиака, с водой, учащиеся делают новый вывод о том, что по существу ионный состав образующегося раствора аммиака сходен с составом раствора любой щелочи, потому что аммиак, как любое основание, принимает протон во время реакций. Именно в этом, а не только в особенностях состава вещества заключена причина общих свойств оснований. Таков общий вывод, к которому приходят учащиеся в итоге урока.
Примером учебной проблемы, возникающей на основе противоречия между известными фактами и новыми теоретическими знаниями, может служить изучение окислительно-восстановительных реакций в VIII классе. Учащиеся знают факт, что реакции между серой и кислородом, а также между сернистым газом и водой относятся к реакциям соединения. Основанием для этого является их общий признак: образование одного вещества из двух исходных. Вместе с тем теперь восьмиклассники имеют новые теоретические представления о различных видах химической связи, о степени окисления элементов в соединениях. С точки зрения этих представлений названные реакции соединения существенно отличаются, потому что в одном случае в процессе соединения изменяются степени окисления элементов, в другом случае этого не происходит. Возникает проблема поиска других, более существенных признаков, лежащих в основе классификации известных реакций, и изучения особенностей процессов окисления-восстановления.
Эта проблемная ситуация на уроке может быть создана, например, таким способом. Вначале учитель проводит повторение понятия степени окисления и при этом отрабатывается умение учащихся пользоваться этим понятием при составлении формул. Учащиеся вспоминают определения реакций разложения, соединения, замещения, обмена. Все это им было задано на дом. На доске и в тетрадях слева столбиком записываются названия известных типов реакций. Оставшуюся справа часть доски учитель делит пополам вертикальной чертой. То же делают в тетрадях учащиеся, пока не догадываясь, зачем это нужно. Когда учащиеся называют примеры конкретных реакций каждого типа, двое из числа хорошо успевающих учащихся записывают на доске уравнения этих реакций, причем по указанию учителя делают это то слева, то справа от вертикальной черты. У учащихся возникает вопрос: почему, например, уравнение разложения гидроксида меди (II) записано слева, а уравнение разложения оксида ртути (II) записано справа? Форма записи наталкивает на сопоставление, на поиск отличительных признаков. Учитель помогает в этой работе, предлагая проставить степени окисления элементов в формулах веществ, участвующих в реакциях. Тогда становится ясным вывод: реакции различаются тем, что в одних случаях изменяются степени окисления элементов, в других—нет. Возникает следующий вопрос: с чем связано изменение степени окисления, что происходит с атомами во время реакций? Учащиеся разбирают электронную сущность окислительно-восстановительных реакций и учатся составлять соответствующие химические уравнения.
Пример рассмотренного урока показывает, что для активного восприятия учащимися проблемы большое значение имеют приемы, привлекающие внимание, облегчающие анализ исходных фактов. Среди них с успехом применяются приемы оформления разного рода таблиц на сравнение веществ, явлений, схем, показывающих взаимосвязь понятий. Особую важность имеют приемы демонстрации или лабораторного выполнения параллельных химических опытов.
На основе сопоставления химических опытов есть возможность на многих уроках создавать проблемные ситуации. В их основе лежит осознание противоречия между фактами. Например, при изучении гидролиза солей в IX классе отправным моментом являются параллельные опыты растворения солей разного типа и испытание растворов индикатором. В X классе изучение строения глюкозы выводится из сопоставительных опытов, в которых сравниваются свойства глюкозы и глицерина, а также глюкозы и формальдегида.
Активности восприятия на уроках передовые учителя добиваются также умелым использованием средств наглядности. Из наглядных пособий для урока выбирается такие, в которых лучше всего выражена та или иная сторона изучаемого вопроса, сильнее подчеркнуты существенно важные моменты. В ряде случаев обращаются к таблицам тогда, когда учащиеся разберутся в материале с помощью химического эксперимента или других средств наглядности, например кино-, диафильма или диапозитивов. Демонстрация разных средств наглядности на одну и ту же тему полезна потому, что, во-первых, учащиеся учатся видеть главное содержание в разных формах его выражения, во-вторых, еще раз повторяют изученный вопрос, в-третьих, привыкают к тем средствам наглядности, которыми они будут пользоваться в домашней работе и при ответах на последующих уроках.
Если в кадре диафильма или диапозитива отображаются рисунки объемных объектов, например кристаллические решетки или пространственные модели молекул органических веществ, то одновременно с показом кадра на экране учителя демонстрируют соответствующие модели. Этим достигается создание полных и образных представлений о строении соединений.
При повторении материала в начале урока также нередко применяются экранные пособия, чаще — диапозитивы, которые показывались учащимся на предыдущих уроках. Для этого иногда заранее бумажной полосой закрываются поясняющие надписи. Учащиеся видят на экране изображение и сначала отвечают на вопрос: что показано в кадре? (узнавание). Затем, в зависимости от содержания кадра, следуют вопросы, требующие соотнести конкретное с абстрактным (или наоборот), от единичного перейти к общему (или наоборот). Например, в VIII классе при демонстрации кадра с фотографиями кристаллов разной формы из серии диапозитивов «Кристаллические решетки» учащиеся отвечают на вопрос о том, какие частицы составляют кристаллические решетки разных типов и какие химические связи их удерживают. А на другом уроке к кадру, изображающему схему образования полярной ковалентной связи, дается задание привести примеры конкретных веществ с подобной связью.
Подытоживая сказанное, следует отметить то, что проблемное построение учебного процесса осуществляется не только с помощью эвристического (частично-поискового) или исследовательского метода. На определенных этапах обучения необходимо использовать также объяснительно-иллюстративный метод. Он позволяет в экономной форме сообщить и объяснить ряд фактов, познакомить с видами тех или иных действий, другими словами, дает возможность накопления необходимого запаса знаний и умений по определенному вопросу, чтобы в дальнейшем учащиеся могли воспользоваться имеющимся багажом для решения учебных проблем.
Как известно, выбор метода во многом зависит от содержания учебного материала, содержание же изучаемых на уроках вопросов нельзя рассматривать вне связи с учебным процессом. Отсюда следует, что при выборе метода прежде всего учитывается местоположение данного учебного материала в системе изучаемых вопросов темы. Как показывает опыт, на самых первых уроках, посвященных определенной теме, целесообразным оказывается объяснительно-иллюстративный метод обучения. Он реализуется с помощью лекции (в том числе и проблемно построенной), беседы, самостоятельной работы, как правило, копирующего характера. Чем дальше от начала учебной темы расположен материал, тем больше открывается возможностей для использования эвристического, а позднее и исследовательского методов приобретения учащимися новых знаний. Учитель в это время чаще прибегает к эвристической беседе, к организации самостоятельных работ исследовательского характера, потому что для этого есть условия: учащиеся приобрели необходимый объем знаний и умений по материалу данной темы, получили опыт применения изученных понятий, лучше осознали взаимосвязи элементов знаний.
В опыте передовых учителей химии широко используется самостоятельная работа учащихся. Ее большое учебно-воспитательное значение доказано практикой. Чтобы полнее представить методику современного урока химии, нужно специально остановиться на вопросе организации самостоятельной работы учащихся.
Самостоятельная работа учащихся. Разнообразие видов самостоятельной работы на уроках химии объясняется тем, что, во-первых, они проводятся с разными дидактическими целями— для изучения нового материала, совершенствования приобретенных знаний и умений, проверки их усвоения учащимися, во-вторых, они предусматривают познавательную деятельность разного характера — от воспроизводящей до исследовательской; в-третьих, они выполняются в разных организационных формах — фронтальной, групповой, индивидуально-дифференцированной; в-четвертых, учащиеся используют различные источники знаний и средства обучения — работают с книгой (учебником, справочником), проводят химический эксперимент, решают задачи, изучают раздаточный материал, работают с моделями, экранными пособиями и т. д. В любой самостоятельной работе можно обнаружить сочетание названных признаков.
Самостоятельная работа намечается в процессе планирования системы уроков по учебной теме. При этом проводится тщательный анализ учебного материала каждого урока. Обращается особое внимание на следующие три момента:
- какие знания и умения формируются на уроках впервые;
- на какие знания и умения, приобретенные ранее, нужно опираться при формировании новых;
- каким логическим путем: индуктивным, дедуктивным или по аналогии — будут выводиться новые знания.
Доступность нового учебного материала для самостоятельной его проработки учащимися во время урока практически определяется не столько числом содержащихся в нем неизвестных фактов, понятий, сколько тем, легко или трудно включить их в сложившуюся в сознании учащихся систему знаний. Опыт показывает, что можно изучать материал в процессе самостоятельной работы в том случае, если число «опорных» элементов знаний превышает число новых элементов и учащиеся легко могут установить связь между ними. Например, по специальным заданиям учащиеся самостоятельно изучают такие теоретические вопросы, как определение валентности элементов по формулам (в VII классе), строение электронных оболочек атомов (в VIII классе), реакции ионного обмена, идущие с образованием осадка (в IX классе), и другие.
Следует подчеркнуть, что успех самостоятельной работы всецело зависит от содержания и формы задания. От того, как задание сформулировано и как предъявляется учащимся на уроке, будет видно, какого типа познавательную деятельность оно активизирует, будет понятно, как учащиеся должны организовать свою работу.
Задания для самостоятельных работ воспроизводящего, копирующего характера предлагаются на первых уроках, посвященных изучению той или иной темы. Например, в IX классе при изучении вопроса об электролитах и неэлектролитах учитель, показав, как е помощью прибора определить электропроводность веществ, дает задание: проверить электропроводность предложенных веществ и их растворов (указываются названия) и данные наблюдений занести в тетрадь.
Выполняя такое задание, учащиеся лишь повторяют известные им операции работы с прибором. Новые факты об электропроводности данных им веществ они получают не в результате какого-либо поиска. По мере продвижения в изучении темы «Теория электролитической диссоциации» учащиеся выполняют самостоятельные работы частично-поискового характера. Например, на уроке «Реакции ионного обмена» учащиеся выполняют следующее задание:
Выяснить, почему некоторые реакции обмена практически возможны. (Работа групповая для четырех человек.)
I. Проведите реакции между данными электролитами и установите общий признак, по которому можно судить о том, что реакции прошли до конца.
Проверьте результаты опытов друг у друга. Сделайте общий вывод.
II. Пользуясь таблицей «Растворимость солей, кислот, оснований в воде», установите, в чем сущность проведенных реакций.
Индивидуальные задания. Каждый участник работы пишет полное ионное уравнение проведенной реакции, а затем составляет сокращенное ионное уравнение.
Проверьте результаты работы друг у друга. Исправьте ошибки. Сделайте вывод в соответствии с поставленной в начале работы целью.
Данное задание сформулировано как руководство по выполнению исследования, направленного на выяснение проблемы: почему реакции между растворами веществ из разных классов приводят к одинаковому результату — образованию осадка. Учащиеся соотносят наблюдения с представлениями об ионном составе взятых и образующихся веществ, привлекают изученную теорию к объяснению фактов.
Форма организации самостоятельной работы учащихся на уроке зависит от целей и особенностей содержания учебного материала. Так, выяснено, что наиболее пригодным для организации групповой работы будет такой учебный материал, который дает возможность вывести новое знание индуктивным путем. В этом случае каждый из членов группы для решения общей задачи изучает отдельные факты, сопоставляет их с аналогичными фактами, полученными другими участниками совместной работы, включается в процесс обобщения всей совокупности частных выводов, чтобы сделать общий вывод. Учащиеся оказывают помощь друг другу, учитывая индивидуальные особенности своих товарищей по работе.
Опыт учителей показывает, что индивидуально-дифференцированные самостоятельные работы целесообразно использовать для получения новых знаний, в основном выводимых дедуктивно из усвоенных общих теоретических понятий, а также для заключений по аналогии. В этом случае предоставляется возможность дифференцировать задания по сложности с учетом подготовленности учащихся. В условиях «облегченных» заданий учащимся показывается больше опорных связей для объяснения или предсказания конкретных фактов и нередко подсказывается путь их выполнения. В условии заданий повышенной сложности приводится минимум информации и, как правило, не указывается путь решения вопроса: учащимся предоставляется широкая возможность вести самостоятельный поиск ответа.
Например, такая работа проводится на уроке, где изучается генетическая связь между классами неорганических соединений. Учащиеся, получив представление о том, что такая связь имеется и проявляется во взаимных превращениях веществ одного генетического ряда, могут применить эти общие положения к рассмотрению конкретных случаев.
III вариант (усложненный).
Как, исходя из магния, получить хлорид магния? Предложите три способа.
Рассмотренные задания предлагаются в целях изучения нового материала. Самостоятельная работа учащихся в целях совершенствования знаний проводится на уроках значительно чаще. Во вводной и заключительной частях урока повторение и закрепление знаний, как правило, организуется с включением заданий для самостоятельного их выполнения.
Главными условиями для эффективного применения самостоятельных работ во вводной и заключительной частях уроков любого типа являются: 1) строгий отбор обсуждаемого содержания, включающий те элементы знаний, которые необходимы для успешного достижения главной задачи основной части урока; 2) отличие формы организации работы учащихся от той, которая применяется в основной части урока.
Для решения этих специальных задач (подготовки к восприятию знаний и их закрепления) групповые и индивидуальные самостоятельные работы играют особую роль. Так, установлено, что на этапе первичного закрепления, материала групповые занятия значительно эффективнее, чем фронтальные. При условии же, когда достигнута определенная прочность знаний, целесообразно во вводной части урока организовать индивидуальную самостоятельную работу по дифференцированным заданиям. Тогда учащиеся убеждаются, что могут самостоятельно, без помощи других, оперировать приобретенными знаниями. А успех в выполнении посильных заданий создает большой стимул к последующей работе по усвоению нового материала.
Содержание самостоятельной работы на уроках нередко составляет решение качественных или расчетных химических задач. Они имеют значение как для более прочного и осознанного усвоения знаний, так и для развития интеллектуальных умений учащихся. Хотелось бы вместе с тем отметить, что решение задач на уроках химии не является самоцелью, они должны служить главной цели урока и определяться содержанием изучаемого материала. Если на уроке изучается теоретический вопрос, то целесообразны упражнения, требующие применения знаний абстрактных понятий к конкретным явлениям, например: объяснить аналогичный или новый факт изученным, предсказать свойства конкретных веществ, зная общую закономерность, и т. п. Если на уроке речь идет о свойствах вещества, то обычно в конце урока предлагаются качественные задачи, например на распознавание этого вещества среди других известных учащимся соединений, на установление генетической связи его с другими при выполнении цепочки превращений, на предсказание возможных реакций его с предложенными веществами и др. Если на уроке рассматривается применение и получение веществ, то чаще всего предлагаются задачи расчетные. Особое внимание в этом случае обращается па связь качественной и количественной сторон явлений, на практическое значение подобных расчетов (на примере задач с производственным содержанием).
В заключение следует сказать, что в распоряжении учителя химии имеется большой арсенал методов и приемов, с помощью которых можно с успехом решать задачи современного урока. Для этого важно постоянно искать и использовать обучающие, воспитывающие, развивающие, побуждающие и другие возможности каждого метода. В каждом методе есть свои плюсы и минусы. Чем чаще предпочитается какой-то один метод перед другими, тем отчетливее сказываются его недостатки, поэтому так важно разумно разнообразить методы на уроке, выбирая наиболее соответствующие целям урока, особенностям содержания и подготовленности учащихся.