Виды объединения деятельности учителя и учащихся, направленные на достижение какой-либо учебной цели, называются методами обучения.
В соответствии с дидактическими целями различают методы, используемые:
1) при изучении нового учебного материала;
2) при закреплении и усовершенствовании знаний;
3) при проверке знаний и умений.
Методы обучения, независимо от дидактических целей, разделяют на три группы:
I. Наглядные методы – это методы, связанные с использованием средств наглядности. Средствами наглядности могут служить предметы, процессы, химические опыты, таблицы, рисунки, кинофильмы и т.д.
Средства наглядности, при использовании наглядных методов, для учащихся являются источником знания, они приобретают знания, наблюдая объект изучения. Для учителя средства наглядности являются средством преподавания.
II. Практические методы :
1. Лабораторные работы;
2. Практические занятия;
3. Решение расчетных задач.
Учащиеся наблюдают и при выполнении химических опытов. Но в этом случае они изменяют объект наблюдения (выполняют опыт, получают вещество, взвешивают и т.д.).
III. Словесные методы (использование слова):
1. Монологические методы (рассказ, лекция);
2. Беседа;
3. Работа с книгой;
4. Семинар;
5. Консультация.
Словесные методы
1. Монологические методы – это изложение учебного материала учителем. Изложение материала может быть описательным или проблемным , когда ставится какой-либо вопрос, к решению которого так или иначе привлекаются учащиеся. Изложение может идти в форме лекции или рассказа.
Лекция является одной из важнейших форм сообщения теоретических научных знаний. Используется лекция, в основном, при изучении нового материала. Рекомендации к более широкому использованию лекции в старших классах были даны еще в 1984 году в постановлениях о реформе школы.
К лекции можно предъявить следующие требования:
1) строгая логическая последовательность изложения;
2) доступность терминов;
3) правильное использование записей на доске;
4) расчленение объяснения на логические, законченные части с поэтапным обобщением после каждой из них;
5) требование к речи учителя.
Учитель должен называть вещества, а не их формулы и т.д. ("запишем уравнение", а не реакцию). Важна и эмоциональность изложения, заинтересованность в предмете учителя, ораторское мастерство, артистизм и т.д.;
6) не должно быть избыточного демонстрационного материала, чтобы не отвлекать учащегося.
Лекции, как метод обучения, можно использовать в школе в том случае, когда преподаватель в процессе работы может опираться на некоторые имеющиеся у учащегося сведения о предмете данной науки или системе других наук. Это обусловливает особенности этого метода в условиях школы, техникума и ВУЗа.
Школьная лекция , как метод обучения, может использоваться уже в 8 классе, но после изучения Периодического закона и строения вещества. Продолжительность ее не должна превышать 30 минут, поскольку учащиеся еще не приучены, быстро утомляются и теряют интерес к сообщаемому.
Основные положения лекции следует давать под запись.
Несколько чаще лекции применяются в старших (10-11) классах. Их продолжительность 35-40 минут. Лекции рекомендуют использовать в том случае, когда:
б) объем его не может быть разделен на части;
в) новый материал не опирается в нужной мере на ранее приобретенные знания.
Учащиеся приучаются конспектировать материал, делать выводы.
В средних специальных учебных заведениях лекции применяются чаще, чем в школе. Они занимают 3 / 4 времени, отведенного за занятие, 1 / 4 используется на опрос перед лекцией или после нее.
Вузовская лекция, как правило, длится два академических часа. Студенты получают концентрированные знания большого объема материала, конкретизация которого идет через практические знания и самостоятельную работу с литературой.
Рассказ . Резкой границы между лекцией и рассказом нет. Это тоже монологический метод. Рассказ используется в школе гораздо чаще, чем лекция. Длится он 20-25 минут. Используется рассказ в том случае, если:
1) изучаемый материал труден для восприятия;
2) не опирается на ранее пройденный материал и не связан с другими предметами.
Этот метод отличается от школьной лекции не только длительностью изложения, но и тем, что в процессе сообщения нового материала учитель обращается к знаниям учеников, привлекает их к решению небольших проблемных задач, написанию уравнений химических реакций, предлагает сделать краткие и общие выводы. Темп рассказа более быстрый. Не ведется запись материала рассказа.
2. Беседа относится к диалогическим методам. Это один из наиболее продуктивных методов обучения в школе, так как при его использовании учащиеся принимают активное участие в приобретении знаний.
Достоинства беседы :
1) в ходе беседы через старые знания приобретаются новые, но более высокой степени общности;
2) достигается активная аналитико-синтетическая познавательная деятельность учащихся;
3) используются межпредметные связи.
Подготовка учителя к такому методу занятий требует глубокого анализа как содержания материала, так и психологических возможностей контингента данного класса.
По видам беседы бывают: эвристические , обобщающие и контрольно-учетные .
В задачу эвристической беседы входит приобретение учащимися знаний при исследовательском подходе и максимальной активности обучаемых. Этот метод используется при изучении нового материала. Цель обобщающей беседы – систематизация, закрепление, приобретение знаний. Контрольно-учетная беседа предполагает:
1) контроль за полнотой, систематичностью, правильностью, прочностью и т.д. знаний;
2) исправление обнаруженных недостатков;
3) оценку и закрепление знаний.
В 8-9 классах применяются, главным образом, комбинированные изложения, то есть сочетание объяснения с разными видами бесед.
3. Работа с учебниками и другими книгами . Самостоятельная работа с книгой – один из методов, к которому должны приучиться учащиеся. Уже в 8 классе необходимо систематически учить школьников работе с книгой, вводить на уроках этот элемент обучения.
1) осмысливание заглавия параграфа;
2) первое чтение параграфа в целом. Внимательное рассмотрение рисунков;
3) выяснение смысла новых слов и выражений (предметный указатель);
4) составление плана прочитанного;
5) повторное чтение по частям;
6) написание всех формул, уравнений, зарисовка приборов;
7) сравнение свойств изучаемых веществ со свойствами ранее изученных;
8) заключительное чтение с целью обобщения всего материала;
9) разбор вопросов и упражнений в конце параграфа;
10) заключительный контроль (с оценкой знаний).
По такому плану должно идти обучение работе с книгой на уроке, и этот же план можно рекомендовать при работе дома.
После работы с книгой проводится беседа, уточняются понятия. Может быть дополнительно продемонстрирован фильм или химический опыт.
4. Семинары могут быть использованы и на уроках изучения нового материала и при обобщении знаний.
Задачи семинаров :
1) привитие умения самостоятельно приобретать знания, используя различные источники информации (учебники, периодическую печать, научно-популярную литературу, Internet);
2) умение устанавливать связь между строением и свойствами, свойствами и применением, то есть обучение умению применять знания на практике;
3) установление связи химии с жизнью.
Семинары могут строиться в форме докладов, в свободной форме, когда все ученики готовятся по одним и тем же общим вопросам, или в форме деловых игр.
Успех семинара зависит :
1) от умения учащихся работать с источником информации;
2) от подготовки учителя.
При подготовке к семинару учителю необходимо :
2) составить вопросы, доступные по содержанию и объему для усвоению учащимися;
3) продумать форму семинара;
4) предусмотреть время на обсуждение всех вопросов.
Важным моментом является развитие речи учащихся. Умение сформулировать свою мысль, говорить, используя язык данной науки.
5. Консультация способствует активизации школьников в процессе обучения, формированию у них полноты, глубины, систематичности знаний.
Консультации могут проводиться на уроке и вне его, по одной теме или по нескольким, индивидуально или с группой учащихся.
1) учитель заранее подбирает к консультации материал, анализируя устные и письменные ответы учащегося, их самостоятельные работы;
2) за несколько уроков до консультации ученики могут опустить в специально подготовленный ящик записки с вопросами (можно указать фамилию, тогда это облегчит индивидуальную работу учителя с учениками);
3) при непосредственной подготовке к консультации учитель классифицирует поступившие вопросы. По возможности следует выделить из числа поступивших вопросов центральный и сгруппировать вокруг него остальные. Важно обеспечить переход от простого к более сложному;
4) можно привлекать к проведению консультаций наиболее подготовленных учащихся;
5) в начале консультации учитель объявляет:
Тему и цель консультации;
Характер поступивших вопросов;
6) в конце консультации учителем дается анализ проделанной работы. Целесообразно при этом провести самостоятельную работу.
II. Изложение нового материала. После опроса перехожу
к изложению нового материала. Начинаю со связи с предыдущим уроком и оп-
ределения темы данного урока. Заявляю ученикам следующее:
«На прошлом уроке вы получили понятие о реакции гидратации и о гидратах
окислов. Теперь мы познакомимся с новым классом веществ, к которому относятся
гидраты окислов металлов,- с классом, который называется «Основания». Тема
сегодняшнего урока: «Основания». Тему
записываем: я - на доске, ученики -
в тетрадях.
Для более отчётливого уяснения нового понятия «Основания» ещё раз возвра-
щаемся к уже известному учащимся материалу. Я предлагаю ученикам объяснить:
а) что называется реакцией гидратации?
б) в чём сущность реакции гидратации окиси кальция (уравнение реакции)? и
в) какие вещества получаются в результате этой реакции? Затем перехожу
к новому материалу. »
Обращаю внимание учеников на то, что в результате реакции гидратации
окиси
кальция, как известно, получается гидрат окиси кальция и что реакцией гид-
ратации можно также получить гидраты окислов других металлов: натрия, калия,
магния. Формулы гидратов окислов этих металлов (столбиком) записываю на доске.
Выясняю состав гидратов окислов металлов. На формуле гидрата окиси натрия
подчёркиваю, что в состав этого гидрата входит металл натрий и особая группа
«ОН», которая носит название «гидроксильная группа». Сообщаю, что гидроксиль-
ную группу иначе называют «водный
остаток», так как эту группу можно рассмат-
ривать как остаток молекулы воды без одного атома водорода. Записываю на
доске формулу молекулы воды - Н20, или, иначе, Н-О-Н. Указываю, что
гидроксильная группа в молекуле воды связана с одним атомом водорода, поэтому
она - одновалентна. Если к этой одновалентной группе присоединится одновалент-
ный металл натрий, то получится молекула гидрата окиси натрия следующего со-
става: NaOH. Обращаю внимание учеников на состав молекулы гидрата окиси
кальция,
записываю его формулу на доске; указываю, что молекула и этого гидрата
состоит из двух частей - из металла кальция и гидроксильной группы; объясняю
процесс составления формулы гидрата окиси кальция. Объясняю так:
«Чтобы составить формулу гидрата окиси кальция, нужно знать валентность
металла кальция и гидроксильной группы; кальций, как известно, двухвалентный,
а гидроксильная группа - одновалентная; в формуле гидрата окиси металла ко-
личество единиц валентности металла и гидроксильного
остатка должно быть оди-
наково - один атом двухвалентного металла кальция присоединяет к себе две
одновалентные гидроксильные группы; поэтому формула гидрата окиси кальция
должна быть написана так: Ca(ОН)2».
Это объяснение ученик (по вызову) повторяет. Полученное таким путём пред-
ставление о составе молекул гидратов окислов металлов ученики закрепляют спе-
циальным упражнением: самостоятельно (с последующей общей проверкой) под
моим руководством составляют формулы других гидратов
окиси металлов: Fe(OH)3,
KOH,Cu(OH)2 и объясняют, почему эти формулы составлены именно так.
На основе состава гидратов окислов металлов я подвожу учащихся к
определению понятия «основание»: сообщаю, что гидраты окислов металлов отно-
сятся к классу оснований и что основание - это сложное вещество, молекула
которого состоит из одного атома металла и одной или нескольких гидроксильных
групп. Это определение повторяют (по вызову) два ученика.
Затем перехожу к разделу «Физические свойства
оснований». Обращаю внима-
ние учеников на то, что основания - вещества твёрдые различного цвета. Пока-
зываю коллекцию оснований. Подчеркиваю, что основания по своему отношению
к воде делятся на две группы: нерастворимые и растворимые. К нерастворимым ос-
нованиям относятся, например гидрат окиси железа и гидрат окиси меди. Фор-
мулы этих оснований ещё раз записываю на доске. Эти основания показываю
(обношу по классу). Показываю также (в пробирке), что эти основания действитель-
но
нерастворимы в воде. Сообщаю, что к растворимым основаниям относятся:
КОН, NaOH, Ca(ОН)2. Формулы этих оснований записываю на доске. Растворяю
КОН в воде и (в пробирке) обношу по классу и обращаю внимание учеников на то,
что процесс растворения гидрата окиси калия сопровождается выделением тепла
(пробирка разогревается). Даю определение понятию «щёлочь». Перечисляю физи-
Предметом методики обучения химии является общественный процесс обучения подрастающего поколения химической науке в школе.
Учебный предмет, преподавание и учение - три непременные и неразрывные составные части и стороны процесса обучения.
Учебный предмет - это то, чему учат учащихся, это содержание обучения. В содержание химии как учебного предмета входит:
- изучение основ химической науки, т. е. ее главных фактов и законов, а также ведущих теорий, объединяющих и систематизирующих научный материал и дающих ему диалектико-материалистическое истолкование;
- ознакомление учащихся с основными методами и техническими приемами химии, с главнейшими применениями ее в практике коммунистического строительства;
- привитие ученикам практических навыков, соответствующих природе химической науки и необходимых для жизни и труда;
- формирование коммунистического мировоззрения и поведения учащихся.
Содержание химии как учебного предмета раскрывается учебной программой, в которой указываются объем, система и последовательность формирования знаний, умений и навыков у учащихся и отчасти глубина изучения химии. Более конкретно содержание учебного предмета и особенно глубина освещения научных вопросов раскрывается учебниками, в которых приводится уже не перечень знаний, а изложение их в том виде, как они усваиваются учащимися. Однако учебники не всегда указывают на то, какие наблюдения, опыты и практические работы проведут ученики, какие практические навыки они получат. Это дается книгой для практических лабораторных работ, для практических занятий и наблюдений в производстве. Из учебников также не всегда видно, какими стехиометрическими расчетами овладевают учащиеся, какие качественные и конструкторские химические задачи научатся решать они, пользуясь приобретенными знаниями. Представление об этом дают сборники задач и упражнений. Таким образом, в конкретном виде химия как учебный предмет раскрывается программой, учебниками, книгами для практических лабораторных занятий, сборниками задач и упражнений.
Преподавание - это деятельность учителя, заключающаяся в передаче знаний, умений и навыков учащимся, в организации их самостоятельной работы по приобретению знаний и навыков, в формировании коммунистического мировоззрения и поведения, в руководстве и управлении процессом подготовки учащихся к жизни и труду в коммунистическом обществе.
Составными элементами преподавания химии являются возбуждение и поддержание у учащихся интереса и внимания к учению; сообщение школьникам знаний по химии в тесной связи с трудом, производством, с практикой коммунистического строительства; применение при этом разнообразных методов обучения (словесное изложение, демонстрация опытов и наглядных пособий, работа с раздаточным материалом лабораторные занятия, решение задач, экскурсии, практические работы и наблюдения в производстве и т. д.); приобщение учеников к общественно полезному труду; повторение и закрепление знаний; организация самостоятельной работы учащихся в школе и дома; формирование практических навыков, в том числе навыков применения знаний на практике; проверка, исправление и оценка знаний, умений и навыков учащихся; проведение факультативных и внеклассных занятий; развитие способностей и дарований учащихся; воспитание их в процессе обучения в духе коммунистической сознательности; создание материальных условий обучения химии.
Учение - это деятельность учащихся, состоящая в усвоении учебного предмета, излагаемого учителем. В сложном процессе учения можно выделить следующие моменты: восприятие учащимися учебного материала, преподаваемого учителем, осмысление этого материала, прочное закрепление его в памяти, применение при усвоении нового учебного материала и при решении учебных и жизненно практических задач, самостоятельную учебную и общественно полезную работу учеников, преследующую цель воспринять, осмыслить, закрепить и научиться применять научные знания и навыки на практике. Эти моменты связаны между собой, переходят друг в друга, протекают часто одновременно, и поэтому их нельзя рассматривать как стадии учения. В каждом из этих моментов огромную роль играет речь учащихся, так как в словах и фразах закрепляются и регистрируются результаты познания и мышления, а мысли возникают и существуют лишь на базе языкового материала. Чтобы хорошо усваивать науку, ученики должны научиться самостоятельно и активно работать: слушать, наблюдать, мыслить, выполнять лабораторные работы, решать задачи, работать с книгой и учебником и т. д.
Для выяснения того, что представляют собой учебный предмет и учение, очень важно рассмотреть отношение учебного предмета к науке, а учения - к научному познанию.
Учебный предмет отличается от науки, а учение - от познания тем, что, обучаясь, учащиеся не открывают новых истин, а лишь усваивают добытые и проверенные общественно-производственной практикой. В процессе обучения ученики не овладевают всем содержанием химической науки, а усваивают толь- ко основы ее. Они изучают химию не в исторической и не в логической последовательности научных открытий, а в последовательности, обусловленной дидактическими требованиями, способствующими усвоению системы научных знаний. Они не обучаются научному исследованию, а лишь знакомятся с методами науки. Передавая учащимся знания, учитель использует только те доказательства достоверности соответствующих положений науки, которые доступны ученикам.
Вместе с тем учебный предмет и наука, учение и научное познание имеют много общего. Учащиеся в процессе обучения усваивают основы науки, причем методами, соответствующими специфике науки. Так, в процессе обучения химии большую роль играет непосредственное ознакомление с веществами и их превращениями путем наблюдения и эксперимента, разработка научных гипотез и проверка их на опыте, теоретическое обобщение фактов, законов и т. д. При этом ученики применяют анализ и синтез, отвлечение и обобщение, индукцию и дедукцию и другие приемы, которые используются в науке при исследовании химических явлений. Метод преподавания научных знаний в своеобразной форме повторяет научный путь познания: «От живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике...».
Учебный предмет, преподавание и учение находятся во взаимной связи и обусловленности. Содержание учебного предмета определяет и характер преподавания, и характер учения, а строится это содержание с учетом особенностей как учения, так и преподавания. Преподавание является тем более успешным, чем более учитываются особенности учения, а также особенности программ, учебников, отдельных методов, приемов и организационных форм обучения. Процесс учения изменяется под влиянием применяемых программ, учебников, методов, организационных форм обучения и оказывает обратное влияние на них, т. е. влияет на построение учебного предмета и методику его преподавания.
Марксизм-ленинизм, неопровержимо доказал, что воспитание, образование и обучение определяются господствующими политическими, философскими, юридическими и эстетическими взглядами и учреждениями, порождающими их производственными отношениями и в конечном счете развитием производительных сил общества. Для советской педагогики это означает, что требования коммунистического строительства определяют типы школ, цель и задачи их, а цель и задачи каждого типа школ - подбор учебных предметов, содержание, организацию и методы обучения в них.
В классовом обществе обучение всегда носило и носит классовый характер, внедряя в сознание людей идеи господствующего класса. В классовом обществе, основанном на эксплуатации, существовали и существуют две системы воспитания: одна - для детей эксплуататоров, другая - для детей эксплуатируемых.
Разумеется, содержание учебных предметов определяется также логикой развития науки и состоянием научного знания, но эта определяющая роль проявляется через требования, предъявляемые к образованию политикой в области образования. Из сокровищницы науки в учебные предметы советской школы переносится то, что составляет ее основы и необходимо для жизни и труда по строительству коммунистического общества, для борьбы с капитализмом, для торжества социализма и коммунизма во всемирном масштабе.
Изложенное выше целиком и полностью относится к обучению химии. В советской школе химия как учебный предмет и преподавание ее строится с учетом логики и перспектив развития химической науки и в полном соответствии с требованиями жизни, практики коммунистического строительства. В школах капиталистических стран обучение химии подчинено задачам, которые буржуазия ставит в области образования. В Англии и США дети буржуазии получают хорошую подготовку по химии, а дети трудящихся - только те знания, которые необходимы, чтобы стать высокопроизводительными рабочими и давать максимальную прибыль капиталистам.
Противоречие между требованиями жизни и новыми достижениями научного знания, с одной стороны, и существующим в школах содержанием обучения, с другой стороны, является движущей силой развития образования, в том числе и химического. Сначала изменяются цель и задачи образования, а затем его содержание и принципы преподавания. Изменение содержания и принципов обучения не проходит без «борьбы» со старым содержанием и старыми принципами. Приведение содержания учебного предмета и принципов преподавания его в соответствие с требованиями жизни и развитием соответствующих наук получает полный простор только в социалистическом обществе, так как социалистический строй требует, чтобы все подрастающее поколение овладевало наукой на современном уровне ее развития, чтобы, овладев ею, оно могло двигать вперед развитие производства на базе высшей техники. В капиталистических странах включение новых вопросов и освобождение от устаревших ограничивается производственными отношениями и идеологическими соображениями буржуазии. Многие теоретические вопросы химии не включены до сих пор в программу по химии тех школ, где обучаются дети трудящихся, поскольку буржуазия преследует цель вооружить детей трудящихся главным образом утилитарными знаниями. Кроме того, многие вопросы теоретической химии не вводятся в эти школы потому, что буржуазия боится проникновения материалистических выводов, вытекающих из химических теорий, и если отваживается ввести их, то ставит изучение этих теорий где-нибудь в конце курса в информационном порядке, чтобы свести к нулю мировоззренческое значение учебного предмета. Такую судьбу, например, испытывают в капиталистических странах периодический закон, периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева, теория химического строения А. М. Бутлерова. Но в программы школ, которые занимаются подготовкой кадров для управления производством, эти вопросы включаются обычно в середине курса, чтобы использовать их как средство глубокого изучения химии.
Изменения в содержании и принципах преподавания учебных предметов, происходящие под влиянием требований жизни и развития науки, обусловливают далее изменения и в характере преподавания, так как содержание не безотносительно к методам, а является определяющим по отношению к ним (метод - это сознание формы внутреннего движения самого содержания), изменения же в принципах и методах преподавания вызывают изменения в процессе учения. Так происходит развитие образования вообще и химического в частности.
Теперь можно дать конкретное определение предмета советской методики химии.
Предметом советской методики химии является исследование проблем: для чего учить (цель и задачи обучения химии), чему учить (учебный предмет), как учить (преподавание) и как учатся учащиеся (учение), разработка этих проблем в их взаимосвязи и развитии согласно требованиям коммунистического строительства с учетом развития химической науки и возрастных особенностей учащихся.
Химический институт им. А.М.Бутлерова, кафедра химического образования
Направление: 44.03.05 Педагогическое образование с 2-я профилями подготовки (география-экология)
Дисциплина: «Химия» (бакалавриат, 1-5 курсы, очное/заочное обучение)
Количество часов: 108 ч. (в том числе: лекции – 50, лабораторные занятия – 58, самостоятельная работа – 100), форма контроля: экзамен/зачет
Аннотация: в курсе изучения данной дисциплины рассматриваются особенности изучения курса «Химия» для нехимических направлений и специальностей, вопросы теоретического и практического характера, контрольные задания для самопроверки и подготовки к зачетам и экзаменам. Электронный курс предназначен для работы на занятиях и при самостоятельном изучении дисциплины.
Темы:
1. ПТБ. 2. Структура химии. Основание понятия и теории, стехиометрические законы. Атом как мельчайшая частица химического элемента. Электронная структура атомов. 3. Периодический закон и периодическая система элементов Д.И. Менделеева. 4. Химическая связь. Метод молекулярных орбиталей. 5. Химические системы и их термодинамическая характеристика. 6. Химическая кинетика и её основной закон. Обратимые и необратимые реакции. 7. Растворы и их свойства. Электролитическая ионизация. 8. Физико-химическая теория растворения. 9. Окислительно-восстановительные реакции.10. Общая информация.
Ключевые слова: школьный курс химии, химия, теоретические вопросы, практические/лабораторные работы, контроль знаний обучающихся.
Низамов Ильнар Дамирович, доцент кафедры химического образования, email: [email protected], [email protected]
Космодемьянская Светлана Сергеевна, доцент кафедры химического образования,email: [email protected], [email protected],
К основным разделам методики обучения химии относятся методы, формы, средства обучения и научная организация труда учителя химии.
Как известно, любое учебное содержание не может быть введено в учебный процесс вне метода. Поэтому метод обучения с философской точки зрения называют формой движения содержания в учебном процессе. Если предметное содержание -- дидактический эквивалент науки, то методы обучения -- дидактический эквивалент методов познания и методов изучаемой науки. Они должны отражать их структуру, специфику и диалектику. Поэтому в дидактике не случайно ставится вопрос о соотношении методов науки и методов обучения.
Главной задачей учителя является оптимальный выбор методов обучения, чтобы они обеспечивали образование, воспитание и развитие учащихся. Метод обучения -- это вид (способ) целенаправленной совместной деятельности учителя и руководимых им учащихся. Специфика методов обучения химии кроется, во-первых, в специфике содержания и методов химии как экспериментально-теоретической науки и, во-вторых, в особенностях познавательной деятельности учащихся, необходимости мыслить "двойным рядом образов", объяснять реально ощутимые свойства и изменения веществ состоянием и изменениями в невидимом микромире, понять которые можно, пользуясь теоретическими, модельными представлениями .
Следует помнить, что каждый метод нужно применять там, где он наиболее эффективно выполняет образовательную, воспитывающую и развивающую функции. Любой метод может и должен выполнять все три функции и выполняет их, если применен правильно, выбран адекватно содержанию и возрастным особенностям учащихся и используется не изолированно, а в сочетании с другими методами обучения. Методы обучения выбирает и применяет учитель, а воздействие личности учителя -- чрезвычайно важный фактор обучения, и особенно воспитания, учащихся. Поэтому, выбирая метод, учитель должен быть уверен, что в данных конкретных условиях именно этот метод будет оказывать наибольшее образовательное, воспитывающее, развивающее действие.
При изучении методов обучения химии затрагивается проблема оптимального их выбора. При этом учитывается следующее: 1) закономерности и принципы обучения; 2) цели и задачи обучения; 3) содержание и методы данной науки вообще и данного предмета, темы в частности; 4) учебные возможности школьников (возрастные, уровень подготовленности, особенности классного коллектива); 5) специфика внешних условий (географических, производственного окружения и пр.); 6) возможности самих учителей .
В основе классификации методов обучения лежат три важных признака: основные дидактические цели (изучение нового материала, закрепление и совершенствование знаний, проверка знаний), источники знаний, а также характер познавательной деятельности учащихся.
Методы можно классифицировать по функциям: образовательной, воспитывающей и развивающей, которые должны в той или иной мере реализовывать все методы. Кроме того, выделяют специальные функции отдельных групп методов обучения: методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности учащихся, доминирующей функцией которых является организация познавательной деятельности учащихся по чувственному восприятию, логическому осмысливанию учебной информации, самостоятельности в поиске новых знаний; методы стимулирования и мотивации познавательной деятельности, доминирующей функцией которых является стимулирующе-мотивационная, регулировочная, коммуникативная; методы контроля и самоконтроля учебно-познавательной деятельности, доминирующей функцией которых является контрольно-оценочная деятельность .
Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности учащихся -- это большая и сложная группа методов. Наиболее близкая к химии и удобная для систематического изучения классификация этой группы методов -- деление по характеру познавательной деятельности (объяснительно-иллюстративный, эвристический, исследовательский). Каждый такой метод выступает в качестве методического подхода. А в их рамках используются более частные методы, различающиеся по источнику знаний (словесные, словесно-наглядные, словесно-наглядно-практические). Обращает на себя внимание то, что в этой классификации нет членения на чистые наглядные и практические методы. Здесь учтена взаимная интеграция групп методов. Эти группы методов разделяются на отдельные конкретные методы (лекция, рассказ, беседа и т. д.). Таким образом возникает четкая система методов обучения по следующим признакам:
1. Характер познавательной деятельности учащихся (общие методы): объяснительно-иллюстративный, эвристический, исследовательский.
2. Вид источников знаний (частные методы): словесные, словесно-наглядные, словесно-наглядно-практические.
3. Формы совместной деятельности учителя и учащихся (конкретные методы): лекция, рассказ, объяснение, беседа, самостоятельная работа, программированное обучение, описание и т. д.
В данной классификации также имеются спорные вопросы, которые свидетельствуют о сложности задачи классификации методов обучения, однако она достаточно удобна для практического пользования .
Рассмотрим особенности деятельности учащихся и учителя в условиях разных общих методов обучения.
При объяснительно-иллюстративном методе учитель сообщает учащимся готовые знания, используя разные частные и конкретные методы -- объяснение учителя, работа с книгой, магнитофоном и т. д. При этом, если нужно, применяются средства наглядности (эксперимент, модели, экранные пособия, таблицы и т.п.). Может быть использован и лабораторный эксперимент, но лишь как иллюстрация слов учителя. При объяснительно-иллюстративном методе предполагается сознательная, но репродуктивная деятельность учащихся и применение знаний в сходных ситуациях .
Эвристические методы могут осуществляться при активном участии учителя. В качестве примера можно привести эвристическую беседу о выявлении сравнительной активности галогенов, в которой поиск учащихся постоянно корректируется учителем. Демонстрируя опыт, приливают в раствор иодида калия крахмальный клейстер -- окраски не наблюдается. Отдельно в хлорную воду также приливают крахмальный клейстер -- окраски тоже нет. Когда же смешивают все три компонента вместе -- иодид калия, крахмальный клейстер и хлорную воду, крахмал синеет. Далее учитель ведет беседу по анализу данного опыта.
При исследовательском методе также возможна разная степень самостоятельности и сложности задачи исследования. Ученическое исследование, как и научное, сочетает в себе использование теоретических знаний и эксперимента, требует умения моделировать, осуществлять мысленный эксперимент, строить план исследования, например при решении экспериментальных задач. В более сложных случаях при исследовательском методе ученик сам формулирует проблему, выдвигает и обосновывает гипотезу и разрабатывает эксперимент для ее проверки. Для этого он пользуется справочной и научной литературой и т. д. Таким образом, при исследовательском методе от учащихся требуется максимум самостоятельности. Вместе с тем при использовании такого метода требуется значительно больше времени.
Рассмотрим словесные методы обучения, среди которых различают монологические и диалогические.
К монологическим методам обучения относят описание, объяснение, рассказ, лекцию, построенные в основном на изложении материала самим учителем.
Описание знакомит учащихся с фактами, добытыми путем эксперимента и наблюдения в науке: способы защиты окружающей среды от вредных воздействий отходов промышленных предприятий, круговорот того или иного элемента в природе, ход химического процесса, характеристика прибора и т. д. При этом методе полезно использовать наглядность.
Объяснение применяется для изучения сущности явлений, для ознакомления учащихся с теоретическими обобщениями: например, в VII классе -- с законом сохранения массы веществ с точки зрения атомно-молекулярного учения, в VIII классе -- с причинами периодической повторяемости свойств элементов или процессом обратимости и необратимости реакций и т. д. При этом методе вскрываются связи между понятиями и отдельными фактами. В объяснении главное -- четкость. Она достигается соблюдением строгой логической последовательности изложения, установлением связей с уже известными учащимся знаниями, доступностью терминов, правильным использованием записей на доске и в тетрадях учащихся, приведением доступных конкретных примеров, расчленением объяснения на логически законченные части с поэтапным обобщением после каждой части, обеспечением закрепления материала.
Лекция -- более длительный вид монологического изложения. Она включает в себя и описание, и объяснение, и рассказ, и другие виды кратковременного монологического изложения с использованием средств наглядности.
К диалогическим методам относят разные виды бесед, семинары, в основе которых лежат диалог учителя с учащимися, диспут между учащимися и т. д.
Беседа -- это диалог учителя с учащимися. Выражается она в том, что учитель задает учащимся вопросы, а они на них отвечают. Иногда бывает, что в процессе беседы у учащихся возникает вопрос, на который учитель либо отвечает сам, либо организует для этого учащихся.
К новым в школьной практике методам относится семинар, который также можно причислить к словесным диалогическим методам обучения. Семинар практикуется в основном со старшеклассниками. Учащиеся к нему готовятся по заранее разработанному плану. Проводится семинар, как правило, по достаточно большому разделу, теме в форме обсуждения учащимися той или иной проблемы. Полезнее всего проводить семинары с целью обобщения знаний учащихся. На семинаре учащимся предоставляется для высказываний большее время, чем при беседе, обращается внимание на их речь, логику, аргументацию, умение участвовать в дискуссии и т. д. В качестве тем семинарских занятий можно предложить, например, такие: "Зависимость свойств углеводородов от их строения", "Значение достижений органической химии в развитии народного хозяйства" и др. Семинар -- это метод, сближающий школьные формы работы с вузовскими, и для старшеклассников он полезен.
Словесно-наглядные методы обучения определяют использование в учебном процессе различных средств наглядности в сочетании со словом учителя. Они непосредственно связаны со средствами обучения и зависят от них. Кроме того, методы обучения предъявляют к дидактическим средствам определенные требования. Процесс устранения этого противоречия лежит в основе совершенствования этих систем.
Систему словесно-наглядных методов обучения и ее место в учебном процессе можно представить себе в виде схемы (схема 6).
Схема Система словесно-наглядных методов обучения
Такое разделение на блоки определено содержанием курса химии. Демонстрационный эксперимент и натуральные объекты помогают изучать свойства веществ, внешние проявления химической реакции. Модели, чертежи, графики (сюда же следует отнести и составление формул и химических уравнений как знаковых моделей веществ и процессов) способствуют объяснению сущности процессов, состава и строения веществ, теоретическому обоснованию наблюдаемых явлений. Такое разделение функций наглядности говорит о необходимости использования содержания обоих блоков в дидактическом единстве. В этом случае методы обучения будут способствовать движению от фактов -- к теории, от конкретного -- к абстрактному. Дидактическое единство нашло свое отражение в так называемых комплексах оборудования по теме. Сущность их заключается в том, что для решения разных задач обучения используют различные средства наглядности в пределах одного урока, выполняющие многообразные функции и дополняющие друг друга. Если, например, демонстрируемый прибор слишком мал и плохо виден издали, а знать его устройство учащимся необходимо, учитель может воспроизвести его в виде чертежа, сделать рисунок на доске или изобразить его с помощью магнитных аппликаций, фланелеграфа. Химический процесс в приборе протекает при определенных условиях. Для их обоснования можно привести справочные данные о веществах в виде графиков или цифровых данных, объяснить протекание процесса при помощи шаростержневых моделей и пр. Важно не увлекаться избытком наглядности, так как это утомляет учащихся. Особое внимание следует уделить сочетанию наглядности со словом учителя. Опыт, показанный без комментария учителя, не только не приносит пользы, но иногда может даже повредить. Например, при демонстрации взаимодействия цинка с соляной кислотой учащиеся могут вынести впечатление, что водород выделяется не из кислоты, а из цинка. Весьма распространенной ошибкой является мнение о том, что окраску меняет не индикатор, а среда, в которую он попадает. И большинство других опытов без пояснений не будут выполнять необходимых образовательной, воспитывающей и развивающей функций, Поэтому слово учителя играет важную руководящую и направляющую роль. Но и слово находится в определенной зависимости от средств наглядности, так как учитель строит свое объяснение, ориентируясь на те средства обучения, которые имеются в его распоряжении.
Использование демонстрационного эксперимента в обучении химии
Важнейшим из словесно-наглядных методов обучения является использование демонстрационного химического эксперимента. Специфика химии как науки экспериментально-теоретической поставила учебный эксперимент на одно из ведущих мест. Химический эксперимент в обучении позволяет ближе ознакомить учащихся не только с самими явлениями, но и с методами химической науки.
Демонстрационным называют эксперимент, который проводится в классе учителем, лаборантом или иногда одним из учащихся. Демонстрационные опыты по химии указаны в программе, но учитель может заменить их другими, эквивалентными в методическом отношении, если у него отсутствуют требуемые реактивы.
Проблема использования школьного химического эксперимента -- одна из наиболее разработанных в методике, так как именно она более других отражает специфику учебного предмета. Широко известны в методике исследования В. Н. Верховского, К. Я. Парменова, В. С. Полосина, Л. А. Цветкова, И. Н. Черткова и др. Материалы о химическом эксперименте регулярно публикуются на страницах журнала "Химия в школе". Общеизвестны требования к демонстрационному эксперименту.
Наглядность. Реактивы должны использоваться в таких количествах и в посуде такого объема, чтобы все детали были хорошо видны всем учащимся. Пробирочные опыты видны хорошо не далее третьего ряда столов, поэтому для демонстрирования применяют цилиндры, стаканы или демонстрационные пробирки достаточно большого объема. Со стола снимают все, что может отвлечь внимание. Жест учителя тщательно продуман, руки учителя не заслоняют происходящее.
Наглядность опыта можно усилить, демонстрируя его через кодоскоп в кювете или чашке Петри. Например, взаимодействие натрия с водой нельзя показывать с большим количеством металла, а с малым количеством он плохо виден, выдать же его учащимся для лабораторной работы нельзя -- опыт опасен. Опыт, иллюстрирующий свойства натрия, очень хорошо виден при проецировании через кодоскоп. Для большей наглядности широко используются предметные столики.
Простота. В приборах не должно быть нагромождения лишних деталей. Следует помнить, что, как правило, в химии объектом изучения является не сам прибор, а процесс, в нем происходящий. Поэтому чем проще сам прибор, тем он лучше отвечает цели обучения, тем легче объяснить опыт. Однако не нужно путать простоту с упрощенчеством. Нельзя употреблять в опытах бытовую посуду -- это снижает культуру эксперимента.
Учащиеся с большим удовольствием смотрят эффектные опыты со вспышками, взрывами и т. д., но увлекаться ими, особенно в начале обучения, не следует, так как менее эффектные опыты тогда пользуются меньшим вниманием.
Безопасность эксперимента. Учитель несет полную ответственность за безопасность учащихся во время урока или на внеклассных занятиях. Поэтому он обязан знать правила техники безопасности при работе в химическом кабинете. Помимо обеспечения занятий средствами пожарной безопасности, вытяжными средствами, средствами для оказания мер первой помощи пострадавшим, учителю необходимо помнить о приемах, способствующих соблюдению безопасности на уроке. Посуда, в которой проводится опыт, должна быть всегда чистой, реактивы проверены заранее, при опытах со взрывами используется защитный прозрачный экран. Газы на чистоту проверяют заранее и перед проведением самого опыта. Если опыт проводится со взрывом, учащихся предупреждают об этом заранее, чтобы взрыв не был для них неожиданностью. Нужно предусмотреть средства личной безопасности (защитные очки, халат из хлопчатобумажной ткани, резиновые перчатки, противогаз и т. д.), следить за тем, чтобы волосы были подобраны .
Надежность. Опыт должен всегда удаваться, так как неудавшийся опыт вызывает у учащихся разочарование и подрывает авторитет учителя. Опыт проверяют до урока, чтобы отработать технику его проведения, определить время, которое он займет, выяснить оптимальные условия (последовательность и количество добавляемых реактивов, концентрация их растворов), продумать место эксперимента в уроке и план объяснения. Если опыт все же не удался, лучше сразу же показать его вторично. Причину неудачи следует объяснить учащимся. Если опыт снова провести невозможно, то его обязательно показывают на следующем уроке.
Необходимостъ объяснения эксперимента. Каждый эксперимент лишь тогда имеет познавательную ценность, когда его объясняют. Лучше меньше опытов на уроке, но все они должны быть понятны учащимся. По замечанию И. А. Каблукова учащиеся должны смотреть на опыт как на метод исследования природы, как на вопрос, задаваемый природе, а не как на "фокус-покус".
Важнейшим требованием к демонстрационному эксперименту является филигранная техника его выполнения. Малейший ошибочный прием учителя будет многократно повторен его учениками.
В соответствии с перечисленными требованиями рекомендуется следующая методика демонстрации опытов .
1. Постановка цели опыта (или проблемы, которую нужно решить). Учащиеся должны понимать, для чего проводится опыт, в чем они должны убедиться, что понять в результате проведения опыта.
2. Описание прибора, в котором проводится опыт, условий, в которых он проводится, реактивов с указанием их требуемых свойств.
3. Организация наблюдения учащихся. Учитель должен сориентировать учащихся, за какой частью прибора наблюдать, чего ожидать (признак реакции) и т. д.
4. Вывод и теоретическое обоснование.
Для хорошего владения химическим экспериментом нужно многократное и длительное упражнение в его проведении.
Развивающая функция эксперимента может быть усилена посредством разных способов сочетания эксперимента со словом учителя. Выявлены четыре основных способа сочетания слова учителя с экспериментом:
1) знания извлекаются из самого опыта. Объяснение учителя сопровождает опыт, идет как бы параллельно процессу, который наблюдают учащиеся. Такое сочетание неприемлемо для эффектных опытов, которые привлекают внимание учащихся ярким зрелищем, создают сильный доминирующий очаг возбуждения в коре головного мозга;
2) слово учителя дополняет наблюдения, сделанные в опыте, поясняет то, что видят учащиеся (например, опыт с восстановлением меди из оксида водородом);
3) слово учителя предшествует эксперименту, который выполняет иллюстративную функцию;
4) сначала дается словесное объяснение, расшифровка явления, а затем демонстрационный эксперимент. Однако из этого не следует, что при демонстрировании учитель предугадывает ход эксперимента и рассказывает, что должно получиться.
Первый и второй подход используют при проблемном обучении; они более способствуют развитию мыслительной деятельности.
Использование учебно-наглядных пособий при обучении химии
Помимо демонстрационного эксперимента, в арсенале учителя химии имеется множество других средств наглядности, которые при правильном использовании повышают эффективность и качество урока (классная доска, таблицы различного содержания, модели, макеты, магнитные аппликации, экранные пособия). Их применяют как в сочетании с химическим экспериментом и друг с другом, так и раздельно, но обязательно со словом учителя.
Запись на доске нужно заранее планировать. Она должна выполняться четко и последовательно, так, чтобы весь ход урока был отражен на доске. В этом случае учитель может вернуться к уже объясненному и обсудить с учащимися недостаточно хорошо усвоенные вопросы. Рисунки на доске выполняют при помощи трафаретов.
Учитель руководит также работой учащихся у доски, чтобы их запись была четкой и аккуратной.
Запись на доске целесообразнее других видов наглядности в тех случаях, когда нужно отразить последовательность вывода формулы или другого алгоритмического предписания. Пользоваться следует только чистой доской, на которой нет посторонних записей. Стоять у доски учитель должен так, чтобы не загораживать запись, которую он делает.
Необходимо помнить, что решение задач -- это не самоцель, а средство обучения, способствующее прочному усвоению знаний.
Классифицируют задачи по типам решений, в основном на качественные и расчетные.
Качественные задачи по химии
Среди широко известных типов качественных задач можно указать следующие:
1. Объяснение перечисленных или наблюдаемых явлений: почему реакция карбоната кальция с серной кислотой начинается сначала бурно, а затем прекращается? Почему при нагревании сухого карбоната аммония образуется другое вещество?
2. Характеристика конкретных веществ: с какими веществами и почему может реагировать соляная кислота? С какими из перечисленных веществ будет вступать в реакцию соляная кислота?
3. Распознавание веществ: в какой из пробирок находятся кислота, щелочь, соль? В какой из пробирок находятся соляная кислота, серная, азотная?
4. Доказательство качественного состава веществ: как доказать, что в состав хлорида аммония входят ион аммония и ион хлора?
5. Разделение смесей и выделение чистых веществ: как очистить кислород от примеси оксида углерода (IV)?
6. Получение веществ: получить хлорид цинка всеми возможными способами.
К этому же типу задач относят и цепочки превращений, а также получение вещества, если дан ряд других веществ как исходных. Могут быть задачи на применение прибора, например: указать, какой из приборов можно использовать для собирания аммиака, кислорода, водорода, хлора и т. д. .
