Учебно-практические и учебно-познавательные задачи на уроках химии (из опыта работы)

УДК 372.854, 372.857

Учебно-практические и учебно-познавательные задачи на уроках химии (из опыта работы)

Лойко Ирина Николаевна,

МБОУ г. Иркутска СОШ №10 им. П.А.Пономарева

учитель химии и биологии РФ г. Иркутск

«Удивление – это начало ума» Б. Лавренев

«Только те знания, которые используются, закрепляются в нашем сознании». Д.Карнеги

Аннотация. В статье рассматривается опыт взаимодействия учителя и ученика, направленный на формирование единства обучения, воспитания и развития через практическую направленность преподавания химии и биологии. Именно практическое усвоение теоретического материала способствует формированию прочных надежных знаний необходимых в практической жизни. В результате совместной учебной деятельности на уроке и в дополнительных занятиях воспитывается самостоятельная личность с высоким уровнем познания. Приведены примеры практико-ориентированных задачв социально-значимых ситуациях, используемые педагогом в работе.

Ключевые слова:учебно-познавательные и учебно-практические задачи, практико-ориентированный подход.

Annotation. The article deals with the experience of interaction between a teacher and a student, aimed at forming the unity of teaching, education and development through the practical orientation of teaching chemistry and biology. It is the practical assimilation of theoretical material that contributes to the formation of solid reliable knowledge necessary in practical life. As a result of joint educational activities in the classroom and in additional classes, an independent person with a high level of knowledge is brought up. Examples of practice-oriented tasks in socially significant situations used by the teacher in the work are given.

Keywords: educational-cognitive and educational-practical tasks, practice-oriented approach.

Главная задача учителя – учить и тем самым способствовать развитию ребёнка. Но воспитывать – это тоже его задача. Воспитание происходит в процессе обучения. Воспитывать, обучая, и обучать, воспитывая, – вот профессиональное кредо настоящего учителя. Проблема единства обучения и воспитания решается педагогом в процессе обучения.

Формирование воспитания наилучшим образом организуется в условиях учебного взаимодействия ученика с учителем, ученика с другими учениками. Совместное интеллектуальное творчество способствует не только усвоению предметного содержания изучаемого учебного материала, но и активному общению. Интенсивное психическое развитие ребенка, его мотивационно-потребностная сфера, лежит в основе этих человеческих взаимоотношений, в задачах и мотивах человеческой деятельности, и он набирается личностного опыта, т. е. воспитывается.

Таким образом, учебная деятельность в обстановке межличностного учебного взаимодействия обеспечивает единство обучения и воспитания.

Формирование учебной деятельности – сложный и длительный процесс, осуществляемый в совместной деятельности учителя и учеников.

За свою педагогическую деятельность как учить и чему учить каждый педагог выбирает сам. Это определяет профессиональное кредо, личную позицию и неповторимость его учительского труда. Учителю химии и  биологии нужно не только сообщить сумму знаний, изучить законы  природы, но воспитать думающего человека, умеющего разумно относится  к природе, беречь, сохранять её осознанно, вести здоровый и экологически целесообразный образ жизни. Полученные знания ученик должен применить на практике.

Общество желает видеть способных людей, ориентирующихся в различных ситуациях, творчески решающих возникающие проблемы и отвечающие за свои решения. Одна из важнейших моих педагогических задач - научить принимать решения, смело высказывать идеи, не бояться быть «неправильным», уметь аргументировать, ошибаться и находить новые пути решения. Я считаю, что именно практическое усвоение теоретического материала способствует формированию прочных надежных знаний, тех самых, которые не подведут в практической жизни. Вместе с этим развиваются самостоятельная познавательная и социальная сфера личности.

Таким образом, проблема достижения единства обучения, воспитания и развития в процессе обучения можно решить через практическую направленность преподавания химии и биологии.

В приобретении учащимися глубоких и прочных знаний играет организация учебной деятельности на уроке. Подбор учителем задач, которые стимулируют его мыслительную деятельность, мотивируют к получению новых знаний, способствуют закреплению полученных и активизируют к опытно–экспериментальной и проектно-исследовательской работе.

Решение задач – важная сторона овладения знаниями основ химии и биологии; успешно реализуется основной дидактический принцип единства обучения, воспитания и развития. Умение решать задачи – не врождённая способность и развить её можно только систематически решая задачи.

При решении задач происходит уточнение и закрепление биохимических понятий о веществах и процессах, вырабатываются умения и навыки по использованию имеющихся знаний. Побуждая учеников повторять изученный материал, углублять и осмысливать его, формируется система конкретных представлений. Задачи, включающие определенные ситуации, становятся стимулом самостоятельной работы учащихся над учебным материалом.

Решение задач способствует воспитанию целеустремленности, развитию чувства ответственности, упорства и настойчивости в достижении цели. В процессе решения используется межпредметная информация, что формирует понятие о единстве природы.

В ходе решения задач идет сложная мыслительная деятельность, которая определяет как содержательную сторону мышления (знания), так и действенную (операции действия). Теснейшее взаимодействие знаний и действий способствует формированию приёмов мышления: суждений, умозаключений, доказательств.

В своей педагогической работе особое внимание уделяю творческим задачам. Творческие способности – это особый тип мышления: конвергентное (закрытое, нетворческое) и дивергентное (открытое, творческое). Следовательно, конвергентные задачи – предполагают существование лишь одного, единственно верного ответа;  дивергентные задачи – задания по любой предметной направленности, которые допускают существование нескольких правильных ответов.

Важна роль задач в организации поисковых, исследовательских ситуаций при изучении химии. Особый интерес вызывают домашние творческие практические работы: вырастить хлебную плесень, изготовить модели молекул, рисование клетки пластилином, определить наличие крахмала в продуктах, подсчет пульса, зависимость давления от кофе и чая.

Задачи являются объективным средством контроля знаний, умений и навыков учащихся. Формируя собственную систему задач, учитываю разную практическую направленность: профессиональные, экологические, тематические предметные, экзаменационные.

В соответствии с требованиями Стандарта система планируемых результатов — личностных, метапредметных и предметных — устанавливает и описывает классы учебно-познавательных и учебно-практических задач [5, 12].

Примеры использования разных видов задач (из опыта работы).

Учитель должен уметь конструировать не только конкретные практические задачи, но также должен уметь проектировать комплекс учебных задач и оценивать эффективность их применения в практике обучения. В активной учебной познавательной деятельности школьников в процессе использования разных видов задач необходимо придерживаться определенных методических требований к задачам. Установленные новые требования к результатам обучающихся вызывают необходимость в изменении содержания обучения на основе принципов метапредметности как условия достижения высокого качества образования. Учитель сегодня должен уметь конструировать новые педагогические ситуации, новые задания, направленные на использование обобщенных учащимися собственных продуктов в освоении знаний.

Классификация учебно-познавательных задач:

Учебно-познавательныезадачи, направленныена формирование и оценку умений и навыков, способствующих освоению систематических знаний, относятся к учебным задачам с первичным ознакомлением, осознанием новой темы, выявлением стандартных алгоритмов и анализом базовых для данной области знаний. Они ориентированы на формирование у обучающихся обобщенного способа деятельности. Рекомендуется, например, назвать основные элементы классификации, объяснить понятия, изложить последовательно, прокомментировать, привести пример, предположить прогноз развития и так далее.

Задание: прочтите стихотворение Анны Ахматовой «Вечер» и дайте обоснованный ответ на вопрос: «Почему позеленела медь?». [3, 43]

…На рукомойнике моём

Позеленела медь,

Но так играет луч на нём,

Что весело глядеть.

Такой невинный и простой

В вечерней тишине,

Но в этой храмине пустой

Он словно праздник золотой

И утешенье мне.

Ответ: Медь, как и большинство металлов, в естественных условиях подвергается коррозии. Образующаяся на меди (цвет золотисто-розово-красный) в условиях влажного воздуха плёнка называется – патина (дигидроксокарбонат меди(II) - бирюзово-зеленая). Окислительно-восстановительный процесс образования патины можно описать следующим уравнением: 2Cu+H₂O+CO₂+O₂↔(CuOH)₂CO₃↓

Задание по теме «Байкаловедение»: Байкал - древнейшее по геологическому возрасту озеро, существующее минимум 20 млн. лет. В его водах обитают 2360 видов и разновидностей животных и растений, 80% из них эндемики (уникальные). Определить количество эндемиков. Найдите в литературе объяснение термину «эндемизм».

Учебно-познавательные задачи, направленные на формирование и оценку навыка самостоятельного приобретения, переноса и интеграции знаний требуют от ученикане просто применить стандартные процедуры или алгоритмы, воспроизводя информацию, которую читали или слышали. Приобретение знаний – основное требование учебного задания: создать или преобразовать известную информацию, представляя ее в новой форме, переноса в иной контекст и т.п. Например, изобразить графически, сделать эскиз, провести эксперимент и обосновать результат, провести презентацию, рассчитать и сравнить, проанализировать и выявить особенности, и другое.

К примеру, такое задание: согласно имеющимся оценкам, 5% населения планеты носит на себе 5 млн. т лишнего жира. Сколько энергии заключено в таком количестве жира? Сколько людей в течение года можно кормить избыточно потреблёнными этой частью населения продуктами, если одному человеку в среднем в день нужно 2656,34 ккал энергии?

Ответ: 5×10⁹кг × 9300 ккал·кг^-1=4,65×10¹³ккал

4,65×10¹³ккал/2656,34 ккал × 365=47959696,5275, то есть в течение года можно кормить 47 млн. 959 тыс. 696 человек.

Химические задачи, в отличие от математических, имеют свою специфику, обусловленную тем, что химические формулы и уравнения содержат в скрытом виде определённые количественные данные. Для решения каждой задачи необходимо выяснить отношения между данными задачи и искомой величиной, установить соответствующие им закономерности. Химические задачи самое популярное средство образования школьников и широко используются для создания различных стимуляционно-мотивирующих ситуаций на уроке.

Контекстная задача как пример задачи по переносу и интеграции знаний – это задача мотивационного характера, в условии которой описана конкретная жизненная ситуация, коррелирующая с имеющимся социокультурным опытом учащихся (известное, данное); требованием (неизвестным) задачи является анализ, осмысление и объяснение этой ситуации или выбор способа действия в ней, а результатом решения задачи является встреча с учебной проблемой и осознание ее личностной значимости.[1, 23-27]

К примеру. «В учебнике В.Я. Курбатова ˝Начала химии˝ (1927 г.) приводится следующее описание опыта: «Натрий при нагревании плавится, корочка окиси сбегает с его поверхности, и в этот момент чашечку нужно опустить в банку с кислородом. Там натрий ярко горит. На дно банки необходимо налить заранее немного воды, иначе если кусочек натрия упадёт, то банка лопнет». По описанию сделайте рисунок опыта. Что произойдёт, если кусочек натрия упадёт на дно банки, в которую налили воду?»[2, 36]

Классификация учебно-практических задач:

Учебно-практические задачи, направленные на формирование и оценку навыка разрешения проблем или проблемных ситуаций предполагают разработку планов, нахождение необычных способов решения, высказывания критических суждений и оценивание новых возможностей. Ученик предлагает разные варианты, игру, новые классификации и прочее. Например, при изучении темы «Опыление цветковых растений» можно предложить решить такие задания: какие особенности должно иметь растение, если его цветки опыляются животными, не различающим цвета; какие биологические особенности должны иметь растения, цветки которых опыляются животными в ночное время, когда становится темно.

Ситуационные задачи – это задачи, позволяющие ученику осваивать интеллектуальные операции последовательно в процессе работы с информацией: ознакомление – понимание – применение – анализ – синтез – оценка. Отличаются многофункциональным значением и решением социально-жизненных задач. «Почему стиральные порошки с биологически активными добавками сильнее разъедают кожу рук, чем обычные?» [4, 8]

Особый вид современных проблемных задач –экологические. Учащиеся должны уметь взглянуть на экологические вопросы и проблемы сквозь призму химических знаний, так как для глубокого понимания современной экологической ситуации (как на всей планете, так и в региональном, местном масштабе) человеку совершенно необходимо знание химических основ или причин этой ситуации. 

Пример: рассчитайте объем СО₂, возвращенного в круговорот углерода в результате деятельности метанокисляющих бактерий, если ими было утилизировано из воздуха 4,8 т СН₄. Процесс биологического окисления метана идет ступенчато: СН₄ —СН₃ОН —НСНО — НСООН — СО₂.

Учебно-практические задачи, направленные на формирование и оценку навыка сотрудничества, могут быть использованы на разных этапах обучения, в рамках любой учебной ситуации. Применяются при обсуждении вновь вводимых понятий, на этапе отработки, закрепления и систематизации изученного. Итогом сотрудничества могут быть инструкции, рекомендации, правила выполнения и возможные сценарии действий, презентации, реклама об изученном, отчет о совместной деятельности и другое. При составлении общей характеристики химических элементов и соединений, в ходе задания «Друзья по переписке», учащиеся задают друг другу вопросы, но вот права не отвечать - у них нет.

Учебно-практические задачи, направленные на формирование и оценку навыка коммуникации, очень тесно взаимосвязаны с предыдущим типом задач. Они помогают научиться аргументировать, создавать письменные заключения, оценочные суждения, тексты-описания, пояснения, призывы, комментарии. В индивидуальных итоговых проектах учащиеся формулируют гипотезы.

В классификации выделяют учебно-практические и учебно-познавательные задачи, направленные на формирование и оценку навыка самоорганизации и саморегуляции, оценку навыка рефлексии, на формирование ценностно-смысловых установок и на формирование и оценку ИКТ-компетентности учащихся.

Таким образом, практико-ориентированное обучение – это процесс освоения обучаемыми образовательной программы с целью формирования у них навыков практической деятельности за счёт выполнения ими практических задач.Результатом практико-ориентированного подхода является выпускник учебного заведения, способный эффективно применять имеющиеся у него компетенции в практической деятельности. Использование практико-ориентированного обучения: активизирует интерес к предмету и, следовательно, способствует повышению качества знаний, расширению кругозора; преображает школьника из объекта образовательного процесса в активного субъекта, что закрепляет и совершенствует полученные знания, навыки и умения; показывает практическое значение и актуальность школьной программы в жизни; при использовании заданий, связанных с профессиями, способствует профориентационной работе.

Список информационных источников

1. Ахметов М.А. Об использовании контекстных заданий в процессе обучения // Химия в школе, 2011, №4, с. 2327.

2. Журин А.А. Химия. Задачник. 8 класс :учеб. пособие для учащихся общеобразоват. организаций. – М.: Просвещение, 2018  64 с. – (Сферы).

3. Лямин А. Н. Примеры интегральных познавательных заданий по химии // Концепт. – 2013. – № 11 (ноябрь). – ART 13231. – 0,7 п. л. – URL: http://e-koncept.ru/2013/13231.htm. – Гос. рег. Эл № ФС 77- 49965. – ISSN 2304-120X.

4. Пичугина Г.В. Ситуационные задания по химии. 8–11 классы. – М.: ВАКО, 2014. – 144 с. – (Мастерская учителя химии).

5. Планируемые результаты освоения обучающимися образовательной программы основного общего образования [Электронный ресурс] http://s_ust_chem.isk.edu54.ru/documents/OOP_fgos_ooo/02_planiruemye_rezultaty_OOP_fgos_ooo.pdf

6. Статья «Краткая характеристика процессов обучения, воспитания и развития» [Электронный ресурс] https://infopedia.su/7x1be1.html (дата обращения 18.02.2021)

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/486591-uchebno-prakticheskie-i-uchebno-poznavatelnye