Инновационные методы контроля достижений учащихся

ИННОВАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ДОСТИЖЕНИЙ УЧАЩИХСЯ

И.Л. Хохолева преподаватель химии и биологии

Тверской политехнический колледж

В результате процесса модернизации системы образования в России произошла переориентация целей и содержания образования на развитие ключевых компетенций учащихся. Отличительная особенность образовательных стандартов нового поколения - направленность на реализацию идеи перехода от предметно - знаниевого подхода при организации образовательного процесса к личностно ориентированному обучению.

Методологическая основа ФГОС нового поколения - системно - деятельный (компетентностый) и личностно ориентированный подходы, которые предполагают важность не только достижения предметных результатов, но и развития личностных качеств обучающихся с помощью формирования у них универсальных учебных действий (УУД), развитие творческих способностей.

Разработка способов оценки результативности процесса обучения - одно из важнейших направлений его совершенствования. При внедрении компетентностного подхода невозможно оценивать только знаниевый компонент результатов обучения, необходима система оценивания как предметных, так и межпредметных достижений учащихся. Одна из форм реализации компетентностного подхода в обучении является медиауроки на основе технологии развития критического мышления. Для оценки результативности системы медиауроков в рамках преподавания можно использовать как традиционные методы контроля (контрольные работы, устный опрос), с помощью которых можно оценить сформированность знаниевого компонента содержания предметных компетенций, так и инновационный инструментарий, к которому можно отнести те средства контроля, которые позволяют более качественно и всесторонне оценить результаты образовательной деятельности учащихся:

• контрольно-диагностические задания;

• контекстные задачи;

• компетентностно-ориентированные тесты;

• короткие (квантованные тексты).

Измерить уровень сформированности компетенций при помощи инновационного инструментария можно при условии выделения компонентов, контролируемых с помощью каждого задания: знаниевого, деятельностного (освоенные способы действий) и мотивационного (схема).

Рассмотрим подробно инновационный инструментарий - систему методик, учебных заданий, вопросов для контроля достижений обучающихся.

Контрольно - диагностические задания

Контрольно - диагностические задания направлены не столько на проверку знаний, умений и навыков учащихся, сколько на выявление внутренних факторов успеха (неудачи) его выполнения, уровня динамики развития учащихся. Данные о выполнении контрольно - диагностических заданий позволяют преподавателю определить необходимую меру помощи ученику, планировать виды коррекционных работ.

При составлении контрольно - диагностических заданий необходимо учитывать следующие требования:

1. Задание должно фиксировать не только результат, но и процесс решения задачи учеником.

2. По структуре, содержанию и форме задание должно отличаться от обучающих и тренировочных заданий (по возможности), чтобы его выполнение не сводилось только к использованию заученных приёмов работы с материалом.

3. Инструкция к заданию может предусматривать открытое выражение учащимися своих сомнений.

4. Необходима разветвлённая серия заданий с учётом возможных ошибок и трудностей ученика на любом этапе работы над задачей.

В процессе разработки контрольно - диагностических заданий можно использовать опыт анализа тестовых заданий PISA: При работе с текстами, диаграммами, графиками и таблицами учащемуся требуется проявлять следующие умения наиболее общего интеллектуального характера:

• приводить доводы, аргументы в доказательство какой - либо точки зрения;

• выбрать свою собственную точку зрения и обосновать её, выбрав для этого нужные аргументы из приведённой совокупности фактов;

• понимать зависимости, выраженные в графической форме (диаграммы, графики, таблицы);

• извлекать нужную информацию из текста, таблиц, графиков для решения практической задачи;

• обобщать факты и делать вывод;

• осуществлять выбор из нескольких альтернатив.

Приведем пример контрольно - диагностических заданий по теме «Растворы».

Работа с таблицей растворимости

Задание. Письменно ответьте на вопросы и выполните задания, используя таблицу растворимости кислот, солей и оснований в воде.

При ответе на вопросы можете предложить несколько вариантов, из которых затрудняетесь выбрать правильный ответ.

Можете пропустить вопрос, если затрудняетесь ответить.

Вопросы и задания

1. Что такое ионы?

2. Какие бывают ионы. Приведите по два примера простых и сложных ионов.

3. Определите по таблице растворимости, растворимы ли сульфат бария и карбонат натрия.

4. Какая кислота не растворима в воде?

5. Соли какой кислоты все растворимы в воде?

6. Соли каких металлов все растворимы в воде?

7. Перечислите нерастворимые соли кальция.

8. Почему сульфат бария используют для рентгеноскопии желудка (человек принимает этот препарат внутрь), хотя известно, что соли бария токсичны?

9. Что осталось непонятным? Какой вопрос по таблице растворимости вы хотите задать преподавателю?

10. Составьте свой вопрос по таблице растворимости.

Контекстные задачи

На основе эксперимента было установлено, что на развитие ключевых компетенций большое влияние оказывает контекстное обучение. Контроль достижений учащихся будет более эффективным, полезным для учащихся и информативным для преподавателя в рамках данного подхода, с использованием контекстных заданий.

«К контекстным отнесены задачи, отражающие реальные ситуации из бытовой, производственной, общественной жизни; при этом основной единицей их содержания является проблема. Чтение текста подобных задач понимается как деятельность... имеющая значение не только для развития мыслительных операций индивида, но и для приобретения им духовного и жизненного опыта».

При разработке контекстных задач необходимо учитывать несколько принципов.

1. Принцип доступности подразумевает, что для выполнения таких заданий не требуется фактических знаний за пределами программного материала. Это важно, потому что во время контроля знаний на уроке, на экзамене использование справочной литературы не допускается. Необходимо оценить уровень развития ключевых компетенций школьников на основе той знаниевой базы, которая заложена в образовательный стандарт. Свою эрудицию учащиеся, которые проявляют особые способности и устойчивый интерес к изучению предмета, могут продемонстрировать при подготовке и проведении олимпиад, на внеклассных занятиях.

2. Принцип актуальности практически реализуется при использовании материалов СМИ. Обращение к новостям науки, анализу текущих событий в мире с точки зрения изучаемого предмета позволяет избежать искусственности заданий, что существенно влияет на рост мотивации при работе над ними.

3. Принцип учёта возрастных особенностей учащихся дополняет предыдущий. Предлагаемое задание должно быть интересно учащемуся, а не вызывать скуку, описывая надуманную ситуацию.

Наибольшее количество представленных в современной методической литературе контекстных задач основаны на двух подходах: историческом и практико-ориентированном. Практика показывает, что большой интерес у обучающихся вызывают вопросы, связанные с будущей профессиональной деятельностью, со здоровьем и физиологией человека, с качеством пищи, с возникновением экологических проблем. Для разработки контекстных задач можно использовать материалы СМИ, которые предоставляют неисчерпаемые возможности для творческой работы преподавателя при условии критического осмысления информации.

Для примера приведу контекстные задания для контрольной работы по теме «Галогены».

Контрольная работа по теме «Галогены»

Прочитайте информационное сообщение об утечке хлора, ответьте на вопросы и выполните задания после текста.

«Около 200 человек госпитализированы с отравлением в результате утечки хлора, которая произошла на заводе по переработке мяса птицы крупной продовольственной компании Tyson Foods в г. Спрингдейл (штат Арканзас). Утечка паров хлора произошла утром 27 июня 2011 г.

Из-за инцидента были эвакуированы 300 из примерно 600 находившихся на предприятии рабочих. Большинство из них жаловались на затруднение дыхания, головную боль и жгучую боль в лёгких.

Распыление хлора произошло из-за случайного смешения различных химикатов. Примерно через час после утечки концентрация хлора снизилась до безопасного уровня и предупреждение о чрезвычайной ситуации было снято.

Tyson Foods является крупнейшим в мире производителем мясных продуктов. Хлор использовался на заводе в качестве дезинфицирующего средства.

Хлор - токсичный удушливый газ, при попадании в лёгкие вызывает их ожог, удушье. Раздражающее действие на дыхательные пути оказывает при концентрации в воздухе около 0,006 мг/л. Хлор был одним из первых химических отравляющих веществ, использованных

Германией в период Первой мировой войны. При работе с хлором следует пользоваться защитной спецодеждой, противогазом, перчатками. На короткое время защитить органы дыхания от попадания в них хлора можно тряпичной повязкой, смоченной раствором сульфита натрия Na₂S0₃» (inarod.com/ utechka-hlora-v-ssha-sotni-postradavshih/).

Вопросы к тексту:

1. В какой форме хлор опасен для человека: в молекулярной или ионной?

2. К какому типу относится химическая связь в молекуле хлора?

3. Обоснуйте использование хлора в качестве дезинфицирующего средства, ответ подтвердите уравнением реакции.

4. Вычислите объём воды, необходимой для поглощения хлора, содержащегося в 1 л воздуха в концентрации, при которой он оказывает раздражающее действие на дыхательные пути.

5. Назовите физический и химический процессы, благодаря которым происходит быстрое снижение концентрации хлора в воздухе.

6. Напишите уравнение реакции, которое соответствует процессу нейтрализации хлора, описанному в тексте.

7. При случайном смешении каких реагентов могло произойти образование хлора? Выскажите своё предположение. Напишите уравнение соответствующей реакции.

На основании результатов выполнения этого задания диагностируются умения (компетенции):

• использовать предметные (в данном случае химические) знания на практике, что позволяет контролировать знания учащихся и понимание ими изученной темы (вопросы 1-3);

• применять теоретические знания для решения расчётных задач (вопрос);

• анализировать, синтезировать знания (вопросы 5-6);

• использовать естественно-научные знания для разрешения реальных жизненных проблем на основе оценки ситуации (вопрос 7).

Компетентностно-ориентированные тексты

Компетентностно-ориентированными можно назвать тесты, задания в которых способствуют «выявлению элементов как знаниевого, так и деятельностного компонента компетенций».

Тесты с выбором одного правильного ответа из нескольких предложенных позволяют контролировать только уровень сформированности знаниевого компонента компетенций. Для контроля уровня сформированности деятельностного компонента необходимо использовать тесты с предоставлением нескольких правильных ответов, но разных по степени значимости в контексте вопроса. Вопросы, которые требуют расчёта или ответа на вопрос о том, какой из вариантов самый лучший, самый важный, способствуют развитию критического мышления. Приведем пример.

Какой способ получения кислорода вы выбрали бы для проведения лабораторного опыта в школьной лаборатории?

1. Разложение нитрата калия при нагревании.

2. Разложение воды электрическим током.

3. Разложение пероксида водорода в присутствии оксида марганца (IV).

4. Разложение оксида ртути (II) при нагревании.

В данном случае все ответы содержат информацию о способах получения кислорода, но в контексте задания правильным является один вариант - 3.

Если добавить задание «Обоснуйте ваш выбор. Почему остальные варианты ответов не подходят в данном случае?», то работа с тестом будет выполнять функцию не только контроля, но и обучения. Требование обосновать выбор ответа позволяет организовать мыслительную деятельность школьников на основе имеющихся знаний, а также даёт преподавателю возможность проследить ход рассуждений учащихся. «Предоставление обоснования для каждого пункта теста позволяет сделать тестирование положительным опытом обучения и в то же время служит оценочным целям, для которых тест был разработан. В соответствии с концепцией критического мышления учащихся необходимо направлять на анализ своего выбора». Обосновывать следует как правильность выбранного ответа, так и ошибочность других вариантов.

При составлении компетентностно-ориентированных тестов следует учитывать следующие принципы:

1. Вопрос должен быть представлен на основе контекста (ситуация из практики, новости, исторические данные).

2. Все варианты ответов должны быть реальны для рассмотрения данной ситуации, но какой-то вариант в данном конкретном случае должен быть предпочтительным.

3. Каждый вопрос теста предполагает ответ, обоснованный в отношении как выбранного, так и остальных вариантов ответа.

Конечно, при таком подходе необходимо больше времени и на работу с тестом, и на его проверку. Но всё это с лихвой окупается возможностью развития критического мышления учащихся.

Короткие (квантованнные) учебные тексты и тестовые задания к ним

В настоящий момент возникла необходимость создания хороших обучающих систем нового поколения, включающих короткие учебные тексты (получившие в работах В. С. Аванесова название квантованных) и технологичные тестовые заданиями к ним. Отличительная особенность таких текстов - краткость и насыщенность изложения основных положений.

Такие тексты могут быть использованы при изучении разделов, содержащих значительный описательный теоретический материал.

Следует отметить, что все темы, связанные с применением предметных знаний на практике, трудны для освоения.

Адаптация этого материала для учащихся - непростая задача. Прочесть достаточно объёмный материал из разных источников, выделить общие закономерности, лежащие в основе технологии, установить логическую связь теоретических положений и технологических решений под силу только увлечённым предметом учащимся. Именно здесь могут помочь короткие (квантованные) тексты и опорные тестовые задания к ним.

Предлагаю пример кратких текстов и тестовых заданий к ним по теме «Производство аммиака».

Краткий текст

Уравнение реакции синтеза аммиака:

N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃ + Q

Реакция обратимая, экзотермическая, каталитическая. Катализатором служит железо (т. е. реакция гетерогенно-каталитическая). Железо применяют не чистое, а активированное (с добавками оксидов алюминия и калия). Добавки к катализаторам, повышающие их активность и стабильность, называют активаторами, или промоторами.

Высокий выход аммиака может быть достигнут только при очень высоком давлении - примерно 300 атм. Это технологически трудно, поэтому процесс ведут при более низком давлении (200 атм), отделяют образовавшийся за один проход аммиак, а непрореагировавшую азотоводородную смесь возвращают обратно в реакционный аппарат, т. е. ведут процесс с циркуляцией азотоводородной смеси в замкнутом цикле. Оптимальная температура процесса 450-550 °С.

Чтобы выделить аммиак из смеси газов, смесь охлаждают в водяных и аммиачных холодильниках, затем жидкий аммиак отделяют от остальных газов.

Тестовые задания

1. Реакция получения аммиака

1) обратимая, эндотермическая; 2)необратимая, эндотермическая; 3) обратимая, экзотермическая; 4) необратимая, экзотермическая

2. Равновесие реакции получения аммиака смещается в сторону продуктов при

1) повышении давления и повышении температуры

2) повышении давления и понижении температуры

3) понижении давления и повышении температуры

4) понижении давления и понижении температуры

3. Синтез аммиака проводят при высокой температуре (400 °С) для

1) смещения равновесия вправо; 2) очистки газовой смеси от примесей;

3) увеличения скорости реакции; 4) уменьшения выхода побочных продуктов

4. Выход аммиака увеличивают за счёт применения

1) противотока; 2) «кипящего слоя»; 3) теплообмена; 4) циркуляции газовой смеси

5. Аммиак отделяют от газовой смеси

1. окислением на воздухе; 2) растворением в воде; 3) охлаждением; 4) введением водоотнимающих добавок

Литература

1. Оржековский П.А., Шалашова М. М., Мещерякова Л.М.

О структуре курса химии // Химия в школе. - 2012.-№ 8.-С. 12-18.

2. Нечитайлова Е. В. Медиаурок на основе технологии развития критического мышления //Химия в школе. - 2012.-№ 4.-С. 17-21.

3. Шалашова М. М. Непрерывность и преемственность измерения химических компетенций учащихся средних общеобразовательных школ и студентов педагогических вузов: Дис.... докт. пед. наук. - М., 2009.

4. Нечитайлова Е. В. Мониторинг предметных и метапредметных достижений учащихся //Химия в школе. - 2012.-№5.-С. 14-20.

5. Нечитайлова Е. В. Инновационный инструментарий для оценки уровня достижений учащихся //Химия в школе. - 2012.-№7.-С. 12-16.

6. Двуличанская Н. Н. Дидактическая система формирования профессиональной компетентности студентов учреждений среднего профессионального образования в процессе естественно-научной подготовки: Дис.... докт. пед. наук. - М., 2011.