Развитие познавательных УУД на уроках химии

Галина Леонидовна Игнатушина,

учитель химии, высшая квалификационная категория,

МБОУ «СОШ №64» г. Новокузнецк, Кемеровской области, РФ

Развитие познавательных универсальных учебных действий у обучающихся на уроках химии

Человек, который почувствовал ветер перемен, должен
строить не щит от ветра, а ветряную мельницу.
Стивен Кинг

Краткая аннотация эссе:

В современных условиях развитие личности в системе образования обеспечивается, прежде всего, через формирование универсальных учебных действий, которые выступают основой образовательного и воспитательного процесса. Химия как учебный предмет вносит существенный вклад в воспитание и развитие обучающихся; она призвана вооружить школьников основами химических знаний, необходимых для повседневной жизни, заложить фундамент для дальнейшего совершенствования химических знаний, а также способствовать развитию безопасного поведения в окружающей среде и бережного к ней отношения. Данная работа может представлять интерес для учителей общеобразовательных школ, педагогов совместителей, завучей.

Содержание

1. .Введение ---------------------------------------------------------------------2

2. Основной материал ------------------------------------------------------3

• Общеучебные действия ------------------------------------------- 4

• Логические действия ------------------------------------------5

• Действия постановки и решения проблем -------------------7

• Результат формирования познавательных УУД --------- 8

3. Заключение---------------------------------------------------------------------10

4. Список литературы ----------------------------------------------------------11

5. Приложения --------------------------------------------------------------------12

1. Введение

Под универсальными учебными действиями (УУД) понимают обобщенные способы действий, открывающие широкую ориентацию обучающихся в различных предметных областях. Это те самые способы деятельности, которые формируются и в отдельном учебном предмете, и всей их совокупностью.

УУД модно сгруппировать в четыре основных блока:

Познавательные - включающие действия поиска, отбора, исследования и структурирования нужной информации, а также моделирование изучаемого содержания.

Личностные - позволяют сделать учение более осмысленным, связывая его с реальными жизненными целями и ситуациями.

Регулятивные - обеспечивают возможность управления познавательной и учебной деятельностью путем постановки целей, контроля, коррекции своих действий, а также оценки успешности усвоения изучаемого материала.

Коммуникативные - обеспечивают возможности сотрудничества: умение согласованно выполнять совместную деятельность, распределять роли, взаимно контролировать действия друг друга, уметь договариваться, вести дискуссию, четко выражать свои мысли, оказывать поддержку друг другу и сотрудничать как с учителем, так и друг с другом.

Овладение учащимися универсальными учебными действиями создает возможность самостоятельного успешного усвоения новых знаний, умений и компетентностей, включая организацию усвоения, т.е. умения учиться.

2. Основной материал

Развитие системы универсальных учебных действий в составе личностных, регулятивных, познавательных и коммуникативных действий осуществляется в рамках нормативно-возрастного развития личностной и познавательной сфер ребёнка. Процесс обучения задаёт содержание и характеристики учебной деятельности ученика и тем самым определяет зону ближайшего развития универсальных учебных действий.

Более подробно остановлюсь на познавательных УУД.

Познавательные УУД обеспечивают обучающимся организацию своей учебной деятельности через:

- целеполагание - постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено обучающимися, и того, что еще не известно;

- планирование - определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата;

- составление плана и последовательности действий;

- прогнозирование - предвосхищение результата и уровня усвоения знаний, его временных характеристик;

- контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений и отличий от эталона;

- коррекцию - внесение необходимых дополнений и коррективов в план и способ действия в случае расхождения эталона, реального действия и его результата с учетом оценки этого результата самим обучающимся, учителем, товарищами;

- оценку - выделение и осознание обучающимися того, что уже усвоено и что еще нужно усвоить, осознание качества и уровня усвоения; оценка результатов работы;

- саморегуляцию - способность к мобилизации сил и энергии, к волевому усилию и преодолению препятствий.

В блоке познавательных универсальных действий выделяют:

- общеучебные действия, включая знаково-символические;

- логические

- действия постановки и решения проблем.

1. Общеучебные действия (+ знаково-символические)

В число общеучебных действий входят:

- самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели;

- поиск и выделение необходимой информации;

- применение методов информационного поиска, в том числе с помощью компьютерных средств;

- знаково-символические действия, включая моделирование;

- умение структурировать знания;

- умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной и письменной форме;

- выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий;

- рефлексия способов и условий действия; контроль и оценка процесса и результатов деятельности;

- смысловое чтение как осмысление цели чтения и выбор вида чтения в зависимости от цели;

- извлечение необходимой информации из прослушанных текстов различных жанров;

- определение основной и второстепенной информации;

- понимание и адекватная оценка языка средств массовой информации;

- умение адекватно, подробно, сжато, выборочно передавать содержание текста. Так, при изучении нового материала «Амфотерное и кристаллическое состояние веществ. Кристаллические решётки» учащиеся самостоятельно изучают материал по тексту параграфа или с помощью информационных листов и выполняют письменно задание: составить план ответа, подтвердив каждый пункт плана соответствующим тезисом. Результат работы записать в таблицу:

2. Наряду с общеучебными также выделяют универсальные логические действия:

- анализ объектов с целью выделения признаков (существенных, несущественных);

- синтез как составление целого из частей, в том числе самостоятельное достраивание, восполнение недостающих компонентов;

- выбор оснований и критериев для сравнения, классификации объектов;

- подведение под понятия, выведение следствий;

- установление причинно-следственных связей;

- построение логической цепи рассуждений, доказательство;

- выдвижение гипотез и их обоснование.

Особое значение среди многих учебных умений имеют следующие: умение проводить анализ и синтез, умение осуществлять сравнение; умение обобщать изученное; умение классифицировать объекты. Все эти умения необходимы для формирования знаний не только по химии, но и по другим предметам. Однако для понимания химии они особенно важны.

Анализ и синтез - это две стороны единого мыслительного процесса: анализ - мысленное расчленение объекта на характерные части; синтез - мысленное соединение составных частей или сторон (свойств) изучаемого объекта в единое целое (примеры заданий в приложении № 1).

Сравнение - важнейшая операция сознательного усвоения знаний, оказывающая сильное влияние на формирование познавательных способностей, таких качеств ума, как наблюдательность, критичность, целеустремленность. В процессе обучения химии прием сравнения используют очень часто. Уже на первых уроках школьники сравнивают физические и химические явления, что приводит к пониманию общих черт и различий. Сравнение состава веществ постепенно подводит к пониманию необходимости их классификации. Пониманию сущности периодического закона Д.И. Менделеева служит сравнение изменяющихся (при постоянном возрастании масс атомов) свойств простых веществ и их соединений. Большое число примеров показывает, что без умения сравнивать эффективное изучение химии невозможно. При этом важно знать, что:

сравнивать можно только однородные объекты;

необходимо правильно выбирать основу сравнения;

общее между сравниваемыми объектами можно устанавливать только тогда, когда между ними существуют и различия и, наоборот, определять различия можно лишь при наличии сходства.

Сравнение делает процесс изучения нового материала более доступным, живым, наглядным. Сравнение помогает представить и понять предметы и явления, выходящие за рамки жизненного опыта и недоступные воображению. Сравнение становится своего рода мостом между неизвестным и известным. Сравнение помогает углублять и уточнять изучаемый материал, «открывать в нем новые признаки» (примеры заданий в приложении № 2).

При изучении химии важное место занимает обобщение - логический процесс перехода от единичного, менее общего, к более общему знанию, например, от характеристики свойств одного конкретного вещества к общей характеристике свойств класса веществ, к которому принадлежит данное вещество (примеры заданий в приложении № 3).

Умение классифицировать также является одним из важнейших при изучении химии методов. Классификация - самый древний и самый простой научный метод. Он служит предпосылкой всех типов теоретических конструкций, включающих сложную процедуру установления причинно-следственных отношений, которые связывают классифицируемые объекты. Определить некий класс объектов (например, кислоту) - значит установить те существенные характеристики (состав, свойства), которые являются общими для всех составляющих этот класс элементов. При проведении классификации используются почти все мыслительные операции, и особенно анализ, синтез, сравнение и обобщение, т.к. от них зависит выделение общих признаков объектов, включение отдельных групп объектов в общий класс, расчленение общего на частное, лаконичная и предельно четкая формулировка названия групп (примеры заданий в приложении № 4).

Очевидно, что основной задачей и критерием оценки выступает уже не освоение ―обязательного минимума содержания образования, а овладение системой учебных действий с изучаемым учебным материалом. Реализация изменений в ориентации обучения возможна в условиях проблемно-деятельностного обучения, использования проектных и исследовательских технологий.

3. Действия постановки и решения проблем включают формулирование проблемы и самостоятельное создание способов решения проблем творческого и поискового характера. Этому способствуют краткосрочные тематические проекты.

Пример: Информационная карта по теме «Классификация веществ»

Источник информации

Содержание

Формула вещества

Надпись на тюбике

В составе зубной пасты есть карбонат кальция

CaCO₃

Надпись на бутылке с чистящим средством

В составе чистящего средства «Санфор» есть фосфорная кислота

H₃PO₄

Учебник химии

Основа фосфоритов и апатитов- фосфат кальция

Ca₃(PO₄)₂

Энциклопедия для детей издательства «Аванта+», т.17, «Химия»

Сернистый газ проявляет сильное отбеливающее действие: красная роза, опущенная в колбу с газом, теряет свой цвет. Цвет линии, проведенный фломастером, меняется при нанесении раствора кислоты(уксуса) или основания (раствора соды)

SO₂

Урок биологии

В состав плазмы крови входят соли натрия, кальция и другие.

Na⁺ Ca²⁺

Урок химии

В составе одеколонов, туалетной воды, дезодорантов, ликеро - водочных изделий встречается этиловый спирт

C₂H₅OH

Газета «Аргументы и факты»

Оказывается, нет большой разницы- курить или дышать у выхлопной трубы. В обоих случаях в кровь попадает окись углерода, которая замещает собой кислород во всех тканях и органах. Недостаток кислорода у курящих мальчиков в будущем может привести к импотенции, а у курящих девочек- к землистому цвету лица, а их родители в итоге лишаются возможности нянчить здоровых внуков.

CO

Произведение Л.Буссенара «Похитители бриллиантов»

Известно, что рудничный газ, или углеводород, обладает свойством воспламеняться под действием света и, смешиваясь в определенной пропорции с атмосферным воздухом, дает мощный взрыв.

CH₄

Энциклопедия «Проверьте свои знания»- ИКФ «Сталкер», 1997.

В настоящее время темперные краски иногда готовят на поливинилацетатной эмульсии (ПВА).Помимо пигмента и ПВА, в состав краски обычно вводят небольшое количество фенола, наличие которого определяется по запаху краски.

(CH₃COOCH-CH₂-)_n

Химический энциклопедический словарь, -М.: «Советская энциклопедия», 1983.

Анизол (метоксибензол, метилфениловый эфир) применяется в производстве душистых веществ, дисперсных красителей. Слабо раздражает слизистую оболочку глаз и кожу.

C₆H₅OCH₃

Для диагностики и формирования познавательных универсальных учебных действий целесообразны следующие виды заданий:

- «Найди отличия» (можно задать их количество);
- «На что похоже?»
- Поиск лишнего
- «Лабиринты»
- Упорядочивание
- «Цепочки»
- Хитроумные решения
- Составление схем-опор
- Работа с разного вида таблицами
- Составление и распознавание диаграмм
- Работа со словарями, справочниками

Результатом формирования познавательных УУД будут являться умения:

- произвольно и осознанно владеть общим приемом решения задач;

- осуществлять поиск необходимой информации для выполнения учебных заданий;

- использовать знаково-символические средства, в том числе модели и схемы для решения учебных задач;

- ориентироваться на разнообразие способов решения задач;

- учиться основам смыслового чтения художественных и познавательных текстов;

- уметь выделять существенную информацию из текстов разных видов;

- уметь осуществлять анализ объектов с выделением существенных и несущественных признаков;

- уметь осуществлять синтез как составление целого из частей;

- уметь осуществлять сравнение и классификацию по заданным критериям;

- уметь устанавливать причинно-следственные связи;

- уметь строить рассуждения в форме связи простых суждений об объекте, его строении, свойствах и связях;

- уметь устанавливать аналогии;

- владеть общим приемом решения учебных задач;

- осуществлять расширенный поиск информации с использованием ресурсов библиотеки, образовательного пространства родного края (малой родины);

- создавать и преобразовывать модели и схемы для решения задач;

- уметь осуществлять выбор наиболее эффективных способов решения образовательных задач в зависимости от конкретных условий.

Мы все знаем, что наиболее распространенным и популярным у большинства учителей типом урока является комбинированный. Попробуем рассмотреть его с новыми изменениями, которых требует современный подход к уроку и выделить самые распространенные универсальные учебные действия (УУД), которые при этом формируются:

№

п/п

Этап урока

Содержание деятельности учащихся (учителя)

Формируемые УУД

1

Начало урока.

Учащиеся сами формулируют тему урока (функцией учителя будет подвести их к этому).

общеучебные, коммуникативные, регулятивные.

2

Постановка целей и задач.

Их ставят сами учащиеся, при этом четко понимая границы своих знаний и незнаний.

регулятивные, коммуникативные, целеполагания

3

Планирование

Учащиеся сами (учитель только направляет и советует) составляют план достижения цели.

планирования, регулятивные.

4

Практическая работа учащихся

Учащиеся осуществляют учебные действия по составленному плану (здесь модно работать как индивидуально, так и в группах).

познавательные, коммуникативные, регулятивные.

5

Осуществление контроля

Контроль осуществляют сами учащиеся (это само- и взаимоконтроль).

регулятивные контроля и самоконтроля, коммуникативные .

6

Осуществление коррекции

Учащиеся самостоятельно формулируют вопросы, вызвавшие у них затруднения и находят ответы (функция учителя- консультации и советы, в случае сильное затруднении я- помощь.)

коммуникативные, регулятивные, коррекции.

7

Оценивание учащихся

Исходя из результатов, учащиеся дают оценку и себе (самооценка) и товарищам.

регулятивные оценивания и самооценивания, коммуникативные.

8

Итог урока

Проводится рефлексия (Ребята по кругу высказываются одним предложением, выбирая начало фразы из рефлексивного экрана на доске: сегодня я узнал…, было интересно… было трудно… я выполнял задания… я понял, что… теперь я могу… я почувствовал, что… я научился… я приобрел… у меня получилось … я смог… я попробую… меня удивило… урок дал мне для жизни… мне захотелось…).

познавательные, коммуникативные, регулятивные.

9

Домашнее задание

За учеником оставляется право выбирать из заданий, предложенных учителем с учетом индивидуальных особенностей каждого.

познавательные, коммуникативные, регулятивные.

Все изложенное выше - это УУД в обобщенном виде. При планировании каждого конкретного урока необходимо учитывать, на каком этапе урока нужно так организовать деятельность учащихся, чтобы достичь максимального результата по формированию УУД.

3. Заключение

Исходя из сказанного, можно сделать вывод: различие состоит в деятельности на уроке как учителя, так и ученика, причем ученик на уроке становится главным. Здесь уместно вспомнить слова

Уильяма Уорда «Посредственный учитель излагает. Хороший учитель объясняет. Великий учитель вдохновляет».

Каждый учитель- творец своих уроков. Новый стандарт, обозначив требования к образовательным результатам, дает нам почву для новых идей и новых творческих изюминок.

4. Список использованных источников и литературы

1. Петерсон Л.Г., Кубышева М.А., Кудряшова Т.Г. Требование к составлению плана урока по дидактической системе деятельностного метода. - М., 2006.

2. Сухов В.П. Системно-деятельностный подход в развивающем обучении школьников. СПб.: РГПУ им. А.И.Герцена, 2004.

3. Хуторской А.В. Эксперимент и инновации в школе // №6 (2010) Раздел: Теория инновационной и экспериментальной деятельности. - 2010. - №6 с. 2- 11.

4. Шубина Т.И. Деятельностный метод в школе
   festival.1september.ru/articles/527236/

5.Методические рекомендации для педагогических работников образовательных организаций по реализации Федерального закона от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» / ipk74.ru/news.

Приложение №1

В последние годы очень много говорят о проблеме озоновых дыр. Приведены различные суждения по этому поводу. Прокомментируйте их и обсудите свои комментарии с соседом по парте.

Разговор в автобусе: « В том, что всё лето льют дожди, виноваты ракеты: когда их запускают в космос, они пробивают в озоне дыры, поэтому идёт дождь».

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Из научно-популярного журнала: « Многолетние наблюдения за состоянием верхних слоёв атмосферы наводят на мысли о зависимости числа озоновых дыр и их площади от времени года: озоновых дыр больше в конце зимы и значительно меньше в конце лета».

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Продавец парфюмерного отдела: « Не пробуйте здесь лак в аэрозольной упаковке, дышать нечем- не магазин, а сплошная озоновая дыра».

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Приложение 2

1.Что общего и чем отличаются друг от друга по химическим свойствам простые вещества кислород и сера? Напишите уравнения реакций.

Свойства/Вещество

Кислород

Сера

Общие

Индивидуальные

2. Что общего и чем отличаются друг от друга по химическим свойствам простые вещества кислород и озон? Напишите уравнения реакций.

Свойства/Вещество

Кислород

Озон

Общие

Индивидуальные

Приложение №3

1. Дополните ранее составленный вами план «Основные классы неорганических соединений», сведениями, полученными при изучении темы « Электролитическая диссоциация».

2. Напишите сценарий мультипликационного фильма «Гидролиз солей».

Приложение №4

1. В каких случаях окраска лакмуса в водном растворе соли указана правильно? Докажите это с помощью уравнений гидролиза?

Название соли

Окраска лакмуса

А) бромид цинка

синий

Б) сульфид калия

фиолетовый

В) сульфат железа(III)

красный

Г) сульфат магния

красный

Д) нитрат хрома (III)

фиолетовый

Е) карбонат калия

синий

Ж) фосфат калия

синий

З) хлорид меди(II)

красный

2. Приведите примеры разных оснований для каждого взаимодействия, указанного в таблице: сначала для щелочей, затем для нерастворимых оснований.

Чем действовали

Результаты взаимодействия

со щелочами

с нерастворимыми основаниями

Лакмус

синий

----

Метиловый оранжевый

желтый

----

Фенолфталеин

малиновый

----

Раствор кислот

Соль и вода

Растворимая соль и вода

Оксиды неметаллов

Соль и вода

-----

Растворы солей

Нерастворимая соль и щелочь или растворимая соль и нерастворимое основание

-----

Нагревание

-----

Оксид металла и вода

Запишите уравнения химических реакций в молекулярном, полном и сокращённом ионном виде: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

14