Внедрение в образовательный процесс инновационных технологий, формирующих у обучающихся востребованные компетенции естественнонаучной грамотности

Статья по теме:

«Внедрение в образовательный процесс инновационных технологий, формирующих у обучающихся востребованные компетенции естественнонаучной грамотности»

Ширин Станислав Александрович

КГУ «Березовская основная школа», село Березовка, Кызылжарский район, Северо-Казахстанская область, Республика Казахстан

Учитель химии

Современный мир – это постиндустриальное общество, которому соответствует экономика знаний с новыми ценностями: информация и интеллект, производящий и обрабатывающий данную информацию. Именно развитие национальной системы образования в аспекте подготовки молодых людей с высокими интеллектуальными и иными качествами, способными создавать информацию и инновационные технологии, позволит любому государству стать конкурентоспособным среди развитых стран мира. Обществу необходим человек функционально грамотный, умеющий работать на результат, способный к определенным, социально значимым достижениям. Под естественнонаучной грамотностью в исследовании PISA понимается способность:

- Осваивать и использовать естественнонаучные знания для распознания и постановки вопросов, для освоения новых знаний, для объяснения естественнонаучных явлений и формулирования выводов в связи с естественнонаучной проблематикой, основанных на научных доказательствах.[1]

- понимать основные особенности етстествознания как формы человеческого познания;

- проявлять активную гражданскую позицию при рассмотрении проблем, связанных с естествознанием, быть компетентным в данной области.

Компете́нция (от лат. competere — соответствовать, подходить) — способность применять знания, умения, успешно действовать на основе практического опыта при решении задач общего рода, также в определенной широкой области [2]. Компетенция - базовое качество индивидуума, включающее в себя совокупность взаимосвязанных качеств личности, необходимых для качественно – продуктивной деятельности.

В связи с этим, происходящие в общественной жизни изменения, требуют развития иных способов образования и педагогических технологий, связанных с индивидуальным развитием личности, творческой инициацией, формированием у обучающихся универсального умения ставить и решать задачи для разрешения возникающих проблем в профессиональной деятельности. Это требует широкого внедрения в образовательный процесс альтернативных форм и способов ведения образовательной деятельности. Поиск новых технологий связан с появлением в образовательных учреждениях современной техники для работы с учебной и научной информацией - это компьютеры, интернет, мультимедийная, аудио, видео техника; и необходимостью эффективно и целесообразно её использовать.

Таким образом, внедрение инновационных процессов в образовании это не только внедрение процесса совершенствования образовательной практики, развития образовательных систем на основе нововведений, но и внедрение новой воспитательной системы.

В условиях среднего профессионального образования инновационная образовательная и воспитательная системы являют собой такой способ организации жизнедеятельности, который предполагает упорядоченность дидактического и воспитательного процессов и их взаимосвязь. Поэтому и рассматривать эти системы следует как одно целое.

Инновационная образовательная и воспитательная система это, с одной стороны, психолого-педагогическая организация деятельности, с другой стороны, социально-педагогическая, которая влияет на учащихся и как педагогический фактор (через преподавателей, лекции, учебники, домашние задания, классные часы), и как социальный (через социальные отношения в социуме)[3].

Эффективная организация образовательного процесса невозможна без использования индивидуально-дифференцированного подхода к учащимся, в соответствии с их наклонностями, интересами и возможностями. Поэтому широко применяется технология разноуровневого обучения 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 через технологию уровневой дифференциации. Реализуя ее, определяем следующую последовательность действий:

Определение содержания учебного материала;

Разработка технологической карты для учащихся;

Блочное изучение материала;

Создания методического инструментария - задания разноуровневого характера для подготовки к зачету;

Устный зачет по теме (учащиеся делятся на однородные группы, каждой группе предлагаются задания, соответствующие уровню развития учащихся группы);

Письменный зачет;

Диагностика результатов обучения.

В организации процесса обучения учащихся ориентируюсь на введение трех стандартов:

обязательной общеобразовательной подготовки (уровень, которого должен достичь каждый ученик): усвоение ЗУН в рамках учебной программы;

повышенной подготовки, определяющейся заданной глубиной овладения содержанием учебного предмета;

обучение на уровне углубленного изучения предмета для интересующегося, способного ученика. Обучение происходит на индивидуальном максимально возможном уровне трудности.

В условиях дифференциации ученик определяет направления собственной реализации на основании имеющихся способностей, склонностей, интересов и выбирает ту образовательную траекторию, которая ему наиболее близка. Выбор уровня сложности достаточно подвижен и делается не “навсегда”. К самостоятельному выбору заданий учеников надо готовить, советовать какое задание выбрать, но право выбора остается за учеником. Осуществляя контроль и оценку знаний учащихся, важно добиться, чтобы оценка отражала не только обученность, но и обучаемость, т.е. чтобы ученик стал субъектом учебной деятельности. Не будем забывать о том, что изучение каждого предмета в школе – не цель, а средство развития ребенка. Для оценки успехов учащихся необходимо определить, как усвоено содержание: на уровне воспроизведения фактов, их реконструирования или на вариативном уровне (уровне мыслительных операций) [4].

Использование стратегии «Карусель» по теме: “Соединения химических элементов”

Уровень 1: Используя Периодическую систему химических элементов Д.И.Менделеева, определите формулы пяти бинарных соединений. Укажите степень окисления  элементов.  Приведите по две формулы веществ каждого класса. Назовите эти вещества.

Уровень 2: Составьте формулы оксидов азота, в которых азот проявляет степень окисления 1,+2,+3,+4,+5.

Уровень 2: Распределите вещества по классам, напишите их формулы: гидроксид железа(II), серная кислота, оксид магния, хлорид алюминия, нитрат цинка, гидроксид натрия, оксид кальция, азотная кислота.

Уровень 3: Определите степень окисления элементов в соединениях по формулам: Na₂S, CuO,SiH_4, CO_{2 ,} Ba₃N_2.

По формулам распределите вещества по классам: К₂О, KCl, NO_2, HNO₃, KOH, MgSO₄, HCl, CuSO_4, Ca (OH)₂.

Другая инновационная технология - проблемное обучение. Проблемное обучение пронизывает весь курс химии. Все лекции по органической химии являются проблемными. Кроме того, изучение неорганической и общей химии сопровождается созданием на уроках проблемных ситуаций и постановкой проблемных вопросов. Например: общая химия, тема “Теория электролитической диссоциации”. Практически изучение всей темы построено на выдвижении гипотез, создании проблемных ситуаций, постановке проблемных вопросов и поисков ответов на эти вопросы, путей разрешения проблемных ситуаций [5].

Например, на уроке по теме “Электролиты и неэлектролиты” после демонстрации опыта по электропроводности растворов формулируется проблема:

- исходя из строения соединений солей и оснований, определить, что у них общего и сделать вывод об электропроводности их растворов.

На этом же уроке проблемный вопрос:

-будет ли электропроводной система, образованная путем смешивания с водой сульфата бария, гидроксида железа (III)?

При работе над формированием у учащихся понятие “не электролиты” им предлагается проблемный вопрос:

- можно ли дать следующее обобщенное определение электролитам: все  растворяющиеся в воде вещества являются электролитами?

Новое противоречие, создается еще одна проблемная ситуация:

- можно ли на основании строения молекул сахара С₁₂Н₂₂О₁₁ и спирта С₂Н₅ОН, установить, почему их растворы не проводят ток.

При изучении понятия “электролитическая диссоциация” проблемная ситуация создается следующим образом:

- … одни ученые утверждали, что ионы в растворе образуются при растворении веществ в воде, другие считали, что они образуются под действием электрического тока.

- кто же из ученых был прав и как это можно доказать?

- как объяснить, исходя их особенностей процесса растворения, сущности химической реакции, происходящей между растворами веществ, имеются ли ионы в растворе до опускания в него электронов, или они появляются под действием электрического тока?

На уроках по другим темам аналогичным образом создаются проблемные ситуации, ставятся проблемные вопросы, и идет поиск путей разрешения проблем.

Использование информационных и коммуникационных технологий открывает новые перспективы и поразительные возможности для обучения химии. Эти технологии можно использовать на различных этапах урока: для проведения химической разминки, на этапе объяснения нового материала, для коррекции знаний, умений, навыков. Информационные технологии делают уроки яркими и содержательными, развивают познавательные способности учащихся и их творческие силы. Эти задачи решаются через технологию мультимедийных уроков. Одновременное воздействие на два важнейших органа (слух и зрение) облегчает процесс восприятия и запоминания информации.

Применение на уроках интерактивных презентаций, созданных учителем и учащимися, позволяет эффективно проводить проверку выполненных заданий и убедиться в правильности ответа, активизирует познавательную деятельность учащихся. Учащиеся имеют возможность принимать активное участие в создании уроков (поиск и систематизация информации), тем самым, формируя навыки самостоятельной работы по предмету, а так же навыки владения информационными компьютерными технологиями. При подготовке к урокам ученики могут использовать Интернет-ресурсы, образовательные сайты как информационное поле, позволяющее получить дополнительную оперативную, актуальную информацию по темам урока.

На своих уроках учитель может использовать интерактивное тестирование учащихся в режиме On-line, развивающее интеллектуальные способности учащихся, так как один и тот же тест они могут проходить по несколько раз, пока не будет получен положительный результат.

Используя учебное электронное пособие “Химия 8 – 11 класс. Виртуальная лаборатория”, с помощью компьютерного сопровождения можно проводить демонстрации химического эксперимента.

Таким образом, использование компьютерных технологий дает увеличение плотности урока без ущерба качеству усвоения, позволяет учителю повысить темп урока, помогает лучше усвоить логику рассуждений. Все это повышает уровень обучения и вызывает интерес учащихся к предмету. После просмотра применяем стратегию «Думай. Общайся в паре и делись»[6].

В настоящее время к выпускникам школ предъявляются большие требования. Им необходимо адаптироваться в сложном современном мире и не столько нужна сумма полученных знаний, сколько умение их находить самим, уметь обобщать, делать выводы, быть творчески мыслящимися людьми, чтобы утвердиться в жизни.

В курсе неорганической химии, при изучении химических элементов и их соединений учащимся приходится опираться на знания базовых законов химии. Поэтому здесь возможно использование АСО (адаптивной системы обучения). Это новая модель организации обучения. Структура занятия по такой системе позволяет увеличить время самостоятельной работы учащихся. Учение становится активной самостоятельной деятельностью. На занятиях учитель часть времени работает со всеми учащимися, обучает их. При этом изучается принципиально новый материал. Остальное время на занятии используется для самостоятельной работы учащихся. Учитель не просто наблюдает за работой учащихся, а работает в это время с отдельными учениками индивидуально.

Модель АСО.

Учитель обучает всех учащихся.

Учитель управляет работой учащихся.

На каждом уроке учитель чему–то обучает всех (сообщает новое, объясняет, демонстрирует, показывает, тренирует), а затем работает в индивидуальном режиме (управляет самостоятельной работой, осуществляет контроль и работает индивидуально, отключая учащихся от самостоятельной работы по очереди). Учащиеся могут работать в трех режимах: совместно с учителем, с учителем индивидуально и самостоятельно под руководством учителя.

Для обособленной самостоятельной работы, включающей выполнение практических заданий, решение задач, созданы многоуровневые программы, которые выполняются в классе и частично дома. В условиях АСО обучение – это не только сообщение новой информации, но и обучение приемам самостоятельной работы, самоконтролю, приемам исследовательской деятельности, умению добывать знания, обобщать и делать выводы, фиксировать главное в свернутом виде. Умение самостоятельно работать – это то, чему ученик должен научиться в школе. Основным признаком этой системы является резкое увеличение времени самостоятельной работы. Такой процесс обучения позволяет развивать мышление, активизировать мыслительные процессы за счет проблемности и обобщенности изложения, высокой эмоциональности речи [7].

Типовая схема учебных занятий по АСО:

проверка итогов предыдущей работы;

презентация нового материала;

практика под руководством учителя;

независимая самостоятельная работа учащихся;

самоконтроль и самооценка результатов работы;

подведение итогов занятия;

определение домашнего задания;

специальное повторение;

контроль знаний учащихся.

Литература

1. Алексеев Н.Г. проектирование и рефлексивное мышление //

Развитие личности 2002, №2

2. Галанов А.Б. Реализация метода проектов средствами компьютерных телекоммуникаций в системе профильного обучения .www.eidos.ru

3. Имакаев В.Р. Образование и ось времени // Философия образования и реформа современной школы. – Пермь 2002

4. Матвеева И. А.. Реализация компетентностного подхода посредством технологии метода проектов. http://festival.1september.ru.

5.Современные технологии обучения: Тез.9 Докл. Междунар. Конф..- СПб.: ЛЭТИ, 2003

6. Хуторской А.В. Современные педагогические инновации на уроке www.eidos.ru

7. Хуторской А.В. Педагогическая инноватика: методология, теория, практика: Научное издание. – М.: Изд-во УНЦ ДО. 2005

8. Черновая О.С. Интеграция как средство внедрения новых педагогических технологий http://festival.1september.ru.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/252088-vnedrenie-v-obrazovatelnyj-process-innovacion