Статья Использование инновационных средств обучения на уроках химии

«Использование инновационных средств обучения в преподавании химии»

Шершнева Е.М.

Современный образовательный процесс немыслим без поиска новых, более эффективных технологий, содействующих развитию творческих способностей обучающихся.
Содержание школьной программы по химии в значительной степени способствует запоминанию изучаемого материала учащимися, однако не всегда развивает творческую мыслительную деятельность. Перед учителем химии на протяжении всего образовательного процесса встаёт проблема, как развивать творческие способности учащихся и формировать творческие компетентности? Поиск решения этой проблемы привёл к необходимости выдвинуть гипотезу, ставшей ведущей идеей опыта «Инновационные технологии обучения химии».
В основе преподавания предмета химии заложена концепция сочетания инновационных технологий. Ученик, являясь субъектом образовательного процесса, становится активным его участником, а учитель - организатором познавательной деятельности ученика. Самостоятельно найденный ответ - это маленькая победа ребенка в познании сложного мира природы, победа, придающая уверенность в своих возможностях, победа, создающая положительные эмоции, устраняющая неосознанное сопротивление процессу обучения. Таким образом, ученик самоутверждается как личность. Возникает интерес к предмету и, что более ценно, к самому процессу познания. Появляется познавательный интерес. В отношении личностного становления субъектов образования, развития способностей учеников, их знаний, умений и навыков, способов деятельности, компетентностей, учитель химии сочетает инновационные технологии современного образовательного процесса. Среди них: технология проблемного обучения, технология разноуровневого обучения, информационно-коммуникативные технологии, технологии интегративного обучения, проектные технологии.
В процессе преподавания я ставлю перед собой следующие цели и задачи: активизация учебно-познавательной деятельности учащихся, снятие усталости и трудностей, качественное усвоение предмета, развитие научного интереса, повышение уровня практической направленности химии.

Технология проблемного обучения.

Проблемное обучение пронизывает весь курс химии. Каждый урок становится проблемным. Ставится проблема, учащиеся подводятся к её решению.
Пример изучения тем курса органической химии:

Тема

Проблема

Теория химического строения

Состав органических соединений . Какова валентность углерода в них? (Обычные представления о валентности приходят в противоречие с составом соединений)

Ароматические углеводороды

Исходя из структурной циклической формулы бензола, которую предложил Кекуле, назовите реакции, которые будут характерны для данного вещества (демонстрация опытов взаимодействия бензола с бромной водой и перманганатом калия). Бензол с ними не реагирует. В чем причина данного противоречия? (Противоречие между строением молекулы (формулой Кекуле) и свойствами).

Многоатомные спирты

Отличаются ли по свойствам спирты, содержащие несколько групп, от спиртов, имеющих в своем составе одну гидроксильную группу? (Опыт взаимодействия глицерина с основаниями приводит к противоречию: учащимся известно, что одноатомные спирты при нормальных условиях не реагируют с основаниями)

Глюкоза

Формула глюкозы . Какие функциональные группы имеются в ее строении? Если в молекуле глюкозы имеется альдегидная группа, то почему она не реагирует с фуксинсернистой кислотой?

Аминокислоты

Какие свойства можно предположить у вещества строения ? Как действует раствор этого соединения на индикатор?

Технология разноуровневого обучения.

Эффективная организация образовательного процесса невозможна без использования индивидуально-дифференцированного подхода к учащимся. В обучении химии дифференциация имеет особое значение. Это обусловлено спецификой предмета: у одних учащихся усвоение химии сопряжено со значительными трудностями, а у других проявляются явно выраженные способности к изучению предмета. Проблему прочности знаний по химии можно решить технологией уровневой дифференциации.
При организации процесса обучения учащихся необходимо ориентироваться на введение трех стандартов:
- обязательная общеобразовательная подготовка (её уровень должен достичь каждый ученик): усвоение ЗУН в рамках учебной программы;

- повышенная подготовка, определяющаяся заданной глубиной овладения содержанием учебного предмета;

- обучение на уровне углубленного изучения предмета для интересующегося, способного ученика (в классах с углубленным изучением химии).

Пример проверочной самостоятельной работы по теме: «Основные классы неорганических соединений»

Вариант 1. (Включает задания исследовательского уровня познавательной деятельности учащихся).
Напишите формулы гидроксидов, образующих следующие соли:
А) нитрат железа (III);
Б) хлорид хрома (III);
В) карбонат марганца (II).

Вариант 2. (Включает задания частично-поискового уровня познавательной деятельности учащихся).
Составьте формулы солей по их названиям:
А) нитрат калия;
Б) фосфат алюминия;
В) сульфат железа (III).

Вариант 3. (Включает задания репродуктивного уровня).
Определите заряды ионов металлов и кислотных остатков в формулах следующих солей: . Дайте им названия.

Информационно - коммуникационные технологии.

В настоящее время все больше места в школьном образовании занимают информационные технологии. Наличие компьютерных классов, интерактивных досок, большое разнообразие мультимедийных пособий позволяет открывать новые пути в развитии мышления, предоставляя новые возможности для активного обучения.

И основная задача для меня, как учителя химии, состоит в том, чтобы интегрировать информационные знания с курсом химии. Такая интеграция позволяет сделать изучение предмета более мобильным, адаптированным к требованиям современного общества.

При обучении химии использование ИКТ эффективно на разных этапах урока: объяснения нового материала ( презентации к урокам), закрепления изучаемой темы, при отработке умений и навыков (обучающее тестирование), во время проведения химического практикума (видеоролики и видеофильмы), при контроле знаний (тренажеры и тесты). (Презентация).

Использование программных средств на уроках химии имеет ряд достоинств: - значительный объем материала, охватывающий различные разделы курса школьной химии.

- наглядность подачи материала (учащиеся имеют возможность увидеть и изучить пространственное строение молекул)

- наличие демонстраций тех химических опытов, которые опасны для здоровья детей (например, опыты с ядовитыми веществами)

- ускорение темпа урока за счет усиления эмоциональной составляющей.

В своей работе использую "Уроки химии Кирилла и Мефодия".

Презентации применяю при изучении новой темы, при обобщении изученного материала, для проведения самостоятельных работ. Презентации разрабатываю как сама, так и учащиеся, а также использую готовые из Интернет ресурсов. Для коррекции и контроля знаний учащихся использую готовые интерактивные тесты и тренажеры «Уроки химии Кирилла и Мефодия».

Интеграция как средство внедрения новых педагогических технологий.

Давно было замечено, что не только плохо успевающие, но даже многие отличники совершенно не соотносят сведения о внешнем мире, полученные на одном уроке со сведениями о том же предмете, которые им сообщают на других уроках. Дети часто не связывают воедино и разрозненные факты, которые мы им сообщаем в рамках одного предмета. Интеграция осуществляется на уровне межпредметных связей.
Предполагается принцип «вторжения в другую область», т.е. привлечение на уроки понятий, образов, представлений из других школьных дисциплин. При изучении химической науки очень часто прослеживаются межпредметные связи химии с математикой, биологией, физикой и географией, с предметами естественно - математического цикла и ОБЖ. Чтение литературных отрывков, стихов на уроке химии придаёт изучаемому материалу особую привлекательность и развивает интерес учащихся. Использование литературных загадок при изучении нового материала развивает логическое мышление, а так же способствует их эвристической деятельности учащихся на уроке.
Пример 1: Я на бумаге оставляю
Конечно, очень жирный след.
И рисовать вам помогаю
Уже я много - много лет!
Не прочен я, не как гранит!
А называюсь я ... (графит)
Пример 2: Тема урока: «Каучук и его свойства»
Л. Буссенар. «Похитители бриллиантов»
- Дорогой мой, но ведь порох, должно быть, промок и обратился в кашу.
- Глубокая ошибка, дорогой Альбер. Перед отъездом из Франции я смазал донышки патронов и фитили раствором каучука и сернистым углеродом. Испарение этого вещества оставило тонкую пленку на частях, могущих отсыреть, и таким образом мои патроны оказались также недоступны для влаги, как банки с притертой пробкой.

Технологии метода проектов.

Среди инновационных педагогических средств и методов, обеспечивающих индивидуализацию профильного обучения, особое место занимает проектирование как основной вид учебной деятельности. Метод проектов реализует главный смысл и назначение обучения - создает условия для сотрудничества в сообществе исследователей, тем самым помогает обучаемому стать талантливым учеником.
В практике обучения химии проектная деятельность реализуется через:
- урок как таковой или практическое занятие;

- внеурочную деятельность, предметную деятельность;

- научно-практичную деятельность учащихся, защиту рефератов.

Я использую следующие проекты:
1) Информационные. Учащиеся изучают и используют различные методы получения информации (литература, библиотечные фонды, СМИ, базы данных), методы ее обработки (анализ, обобщение, сопоставление с известными фактами, аргументированные выводы) и презентации. Данный вид проекта систематически используется на уроках. Пример: 10 класс «Витамины: за или против».

2) Творческие проекты строятся следующим образом: определение потребности, исследование, обозначение требований к объекту проектирования, выработка первоначальных идей, их анализ, планирование, изготовление, оценка (рефлексия). Форма представления результатов: видеофильм, репортаж, презентация и пр.
Метод проектов ориентирован на достижение целей учащихся. Он формирует большое количество умений и навыков, опыт деятельности.
Применение описанных технологий придаёт урокам химии особую привлекательность, является одним из способов развития познавательных и творческих интересов учащихся к химии как к науке, а также способствует активизации мыслительной деятельности учащихся, что подтверждает гипотезу опыта работы. Инновационные технологии способствуют повышению эффективности обучения предмету химии.

Литература:

1. Алексеев Н.Г. Проектирование и рефлексивное мышление // Развитие личности. 2002, №2.
2. Веденина Т. И. Дифференциация обучения, как важный фактор развития познавательных интересов школьников. festival.1september.ru.
3. Галанов А. Б. Реализация метода проектов средствами компьютерных телекоммуникаций в системе профильного обучения. eidos.ru.
4. Имакаев В.Р. Образование и ось времени // Философия образования и реформа современной школы. - Пермь. 2002.
5. Инновации в общеобразовательной школе. Методы обучения. Сборник научных трудов / Под ред. А.В.Хуторского. - М.: ГНУ ИСМО РАО, 2006.

6. Матвеева И. А.. Реализация компетентностного подхода посредством технологии метода проектов. festival.1september.ru.

7. Муравлева О. И. Инновационные технологии обучения, реализуемые в практике учителей химии. festival.1september.ru.

8. Селевко Г.К. Энциклопедия образовательных технологий, Москва, НИИ школьных технологий, 2006.