Автор: Галиулина Людмила Владимировна
Должность: учитель химии
Учебное заведение: Цильнинской СШ им. Героя Советского Союза Н.И. Малышева
Населённый пункт: р.п.Цильна
Наименование материала: статья
Тема: Развитие исследовательских умений школьников на уроках и внеурочной деятельности по химии
Раздел: среднее образование
РАЗВИТИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УМЕНИЙ ШКОЛЬНИКОВ НА
УРОКАХ И ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПО ХИМИИ
Автор: Галиулина Людмила Владимировна
Организация: Цильнинская СШ им.Героя Советского Союза Н.И.Малышева
Задачей
современной
школы является не только обеспечение
высокого уровня образования учащихся, но и всестороннее развитие их
мышления, умений самостоятельно пополнять свои знания. В процессе
изучения предмета химии существует много возможностей для развития
умений и навыков, необходимых для исследовательской деятельности.
Главная цель исследовательского обучения - формирование у учащихся
способности самостоятельно, творчески осваивать
новые способы
деятельности, активизировать обучение, передать учащимся инициативу в
организации познавательной деятельности [3].
При обучении химии учитель предлагает ученику занять место учёного,
исследователя, первооткрывателя, что в свою очередь, позволяет пробудить у
обучающегося
тягу
к
знаниям
[5].
Организация
исследовательской
деятельности обучающихся при изучении химии – необходимый фактор,
позволяющий
повысить
интерес
к
химической
науке,
сделать
её
увлекательной, занимательной и полезной. Эта деятельность многогранна и
её можно организовать на любом этапе изучения химии, как при изучении
теории или решения задач, так и при выполнении практических работ и во
внеклассной работе.
В процессе проведения исследовательских работ на уроках химии в
выбранном научном направлении обучающиеся приобретают навыки работы
с
литературой,
овладевают
методиками
проведения экспериментов
и
обработки данных, приобретают опыт участия в научной дискуссии, делать
доклады и сообщения, оформлять итоги выполненных работ в виде тезисов и
отчётов, что позволяет наиболее полно выявлять и развивать потенциальные
творческие способности каждого обучающегося.
Исследовательская проектная деятельность способствует становлению и
развитию у обучающихся познавательного интереса к химии, формированию
навыков исследования, создаёт благоприятные условия для самореализации
творческих способностей и интересов обучающихся, ориентирует в выборе
будущей профессии.
На мой взгляд, наиболее важными видами исследований учащихся по
химии являются следующие:
Решение качественных химических задач.
Решение практико – ориентированных задач.
Поисковая деятельность и написание рефератов.
Самостоятельное прогнозирование и осуществление
химических
процессов и реакций.
Проектная деятельность.
При решении экспериментальных задач учащиеся последовательно
овладевают следующими этапами исследования:
постановка проблемы -
построение
гипотезы
-
проектирование
опыта
-
составление
плана
эксперимента - осуществление эксперимента - оформление результатов
эксперимента - формулирование ответа[6].
Учащиеся заранее перед практической работой получают задания,
которые требуют предварительной домашней подготовки. Сначала ученик
теоретически решает задачи и планирует свою деятельность на уроке, а затем
проверяет гипотезы экспериментально.
На этом этапе ученики, проводя мысленный эксперимент, заполняют
таблицу. Например, в 8 классе при выполнении экспериментальной задачи:
«Определить, в какой из трех пронумерованных пробирок находятся вода,
раствор соляной кислоты, раствор гидроксида натрия».
Затем
выбирается
наиболее
рациональный
путь
выполнения
эксперимента и проводится исследование.
На последнем этапе ученик анализирует полученные результаты и
делает самостоятельные выводы. При этом объём заданий не должен быть
слишком
большим,
а
оформление
работы
должно
быть
чётким
и
лаконичным, не требующим больших затрат времени. В этом случае в
течение урока ученик предоставляет продукт своей экспериментальной
деятельности, краткое описание работы и логические выводы, сделанные в
ходе
работы.
При
решении
экспериментальных
задач
происходит
самообразование учащихся, актуализация необходимых знаний, построение
плана деятельности, анализ деятельности и результатов, рефлексия.
Можно выделить следующие типы экспериментальных задач:
1. Задачи на получение веществ:
- Осуществите опытным путем следующие превращения: оксид меди (II)
→ сульфат меди (II) → гидроксид меди (II). Выделите полученный гидроксид
меди (II) из смеси.
- Исходя из железа, получите гидроксид железа (II).
- Получите гидроксид алюминия и докажите его амфотерный характер.
- Получите и соберите в пробирки водород и углекислый газ, докажите
их наличие.
- В пробирку с раствором сульфата меди (II) опустили железный гвоздь.
Какие вещества при этом образовались?
2. Задачи на распознавание веществ:
- В трех пронумерованных пробирках находятся растворы хлорида,
сульфата и карбоната натрия. Распознайте каждое вещество.
- В трех пронумерованных пробирках находятся растворы хлоридов
железа (II), железа (III), алюминия. С помощью одного реактива определите
каждое ве
щество.
3. Задачи на доказательство качественного состава веществ:
- Докажите, содержит ли хлорид натрия примеси сульфата натрия.
- Докажите качественный состав сульфата бария.
4. Задачи на объяснение наблюдаемого явления:
- Испытайте лакмусом растворы карбоната калия, хлорида алюминия,
хлорида натрия. Объясните результаты испытаний.
- Прилейте к порции долго хранившегося в лаборатории оксида кальция
раствор соляной кислоты. Объясните наблюдаемые явления.
Большую роль в формировании исследовательских умений играет
внеклассная работа по химии. В течение четырех лет в школе организовано
научное общество учащихся, в рамках которого ученики 8-11 классов,
интересующиеся химией, проводят исследовательские работы.
В отличие от олимпиад, деятельности нескольких человек в классе,
ценность организации исследовательской работы на базе школы повышена
множеством положительных моментов:
1. Большее количество охватываемых школьников.
2. Возможность выбора темы и руководителя.
3. «Погружение» в тему, так как работа должна выполняться в течение
месяцев или лет.
4. Наличие домашних заданий, получаемых не в авторитарной форме, а
в виде распределения обязанностей, включая самого научного руководителя.
5. Необходимость развития навыков устной речи, использующей
научную терминологию и имеющей свою особенную структуру. Дети учатся
грамотно излагать прочитанное, чётко формулировать поставленные цели и
задачи,
описывать
ход
проделанных
экспериментов,
характеризовать
результаты своей деятельности.
6. Постепенное приобретение навыков публичных выступлений в
присутствии жюри, оппонентов и незнакомых людей.
7. Тренировка навыков отстаивать свою точку зрения, уметь слушать
мнения других людей, не терять контроль над ситуацией и быстро находить
вариант ответа на возникшие вопросы [1,4,6].
Виды внеурочной работы по химии
Индивидуальная
Групповая
Массовая
Творческие работы
учащихся: доклады,
рефераты, сочинения,
Химический и
экологический
кружки.
Обсуждение
прочитанной
литературы,
рассказы-задачи,
кроссворды.
Консультации.
Чтение научной и
научно-популярной
литературы.
Подготовка к
олимпиадам.
Выпуск плакатов,
стенгазет.
Подготовка устных
журналов.
Участие в работе
химического
лектория.
Работа по
оформлению
кабинета.
Практические работы
исследовательского
характера.
химические классные
часы.
Проведение
внеклассных
мероприятий, КВН,
вечеров вопросов и
ответов.
Участие в
олимпиадах,
конкурсах,
соревнованиях,
тематических
декадах.
Практические работы
исследовательского
характера.
В начале учебного года обучающиеся познакомились с основными
принципами исследовательской работы. На первых занятиях рассмотрели
основные виды исследовательских работ, схемы научного исследования,
методы научного познания и поиска информации. От выбора темы во
многом зависит успех работы.Выбранные для исследования вопросы должны
быть интересными для учеников.
При определении тематики ученических исследований необходимо
учитывать следующие критерии:
1) актуальность темы, важность ее в практическом отношении;
2) соответствие интересам учащегося-исследователя;
3) реальная выполняемость;
4) обеспеченность необходимым количеством различных источников
информации [4,5].
Исследовательскую работу ученики выполняют в определенной
последовательности:
1) формулирование темы;
2) формулирование цели и задач исследования;
3) теоретические исследования;
4) экспериментальные исследования;
5) анализ и оформление научных исследований;
6) эффективность научных исследований;
7) публичное представление работ наразного рода конференциях.
Самостоятельное ученическое исследование по предмету, как уже было
сказано, возможно, только при условии готовности школьников к этому
сложному виду деятельности: необходимо, чтобы у обучающихся были
сформированы основные экспериментальные (в т.ч. исследовательские)
умения. Поэтому наиболее подходящим для проведения исследовательской
работы можно считать возраст 14-17 лет (8-11 класс). Причем групповое
выполнение работы (2-4 человека) также благоприятно отражается на качестве
ученического исследования. Конечно, более продуктивно смогут работать
учащиеся, успешно занимающиеся по предмету: им будет проще познакомиться
с литературой по теме исследования, подобрать необходимые методики для
проведения эксперимента, обработать полученные данные и сделать выводы по
проделанной работе. Следует всегда помнить, что интерес учащихся к работе
зависит от того, насколько актуальна тема исследования.
Ниже приведены некоторые требования, которые предъявляются к
исследовательским работам учащихся школы по химии.
Работа должна:
иметь практическую направленность, вызывать интерес учащихся;
имитировать исследовательскую научную деятельность;
легко воспроизводиться экспериментально с использованием
простого оборудования доступного для школы;
иметь творческий характер, многогранность подходов исследования.
В результате работы естественнонаучной секции «Экологическая
лаборатория» ученики успешно выполнили следующие проекты:
Экологические проблемы загрязнения среды обитания:
1.
Загрязнение воздуха чужеродными веществами;
2.
Определение качества воды;
3.
Экология почв приусадебного участка;
4.
Критерии выбора универсального моющего средства
Здоровье и его зависимость от внешних факторов:
1.
Сравнительный анализ майонезов с точки зрения здорового питания
Качество жизни и качество пищи:
1.
Гигиенические аспекты загрязнения пищевых продуктов чужеродными
веществами ;
2.
Шоколад: польза или вред?
С результатами своих исследований ученики выступали на уроках
химии при изучении соответствующих тем курса, на мероприятиях в рамках
предметных декад и неделях здоровья.
Опыт показывает, что целенаправленная и систематическая работа по
формированию исследовательских умений учащихся способствует:
усилению мотивации учебной деятельности;
изменению качества учебного процесса в связи с использованием
технологий научно-исследовательской деятельности (содружества);
повышению интереса учащихся к химии;
развитие самостоятельности в деятельности по приобретению знаний;
интеллектуальному росту обучающихся [6,7].
Подводя итог, можно сказать, что во время уроков невозможно
полностью
удовлетворить
все
запросы
обучающихся.
Участие
в
исследовательской и проектной деятельности в научном обществе во
взаимосвязи с учебной нам уроках служит тем действенным средством,
которое мобилизует активность обучающегося в поиске знаний и помогает
полнее удовлетворить интересы школьников.
Литература
1.
ТягловаЕ.В.
Исследовательская
деятельность
учащихся
по
химии
–
М.:Глобус,2007.
2.
Арцев М.Н. Учебно- исследовательская работа учащихся (методические
рекомендации для учащихся и педагогов) //Завуч. 2005 , № 6 с. 4-29
3.
Береснева Е.В. Современные технологии обучения
химии: Учебное
пособие.- М., 2004, с.35-45
4.
Батаева Е.В. Формирование исследовательских умений //Химия: методика
преподавания в школе. – 2003, № 8 с 13-20, № 1 с 22-27.
5.
Князева Р.Н. Как воспитать интерес к химии у учащихся сельских школ.
//Журнал ВХО им. Д.И. Менделеева. 1973 №4
6.
Курсы
по
выбору:
выбор
за
вами/ред.-сост.
И.А.
Костенчук.
–
М.:Центрхимпресс,2007 с39-49.
7.
Малолеткова Е.И. применение исследовательского метода на внеклассных
занятиях // Химия в школе – 1978 № 4.
8.
Исаев Д.С. Из опыта организации ученических исследований по химии на
внеклассных занятиях в общеобразовательной школе: Пособие для учителей
и студентов. – Тверь: Славянский мир, 2007.