Активизация познавательной деятельности учащихся на уроках химии и биологии

ЗАГОЛОВОК: АКТИВИЗАЦИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ НА УРОКАХ ХИМИИ И БИОЛОГИИ

А. Дистервег: Со знанием должно быть обязательно связано умение. Печальное явление, когда голова ученика наполнена большим или меньшим количеством знаний, но он не научился их применять, так что о нем приходится сказать, что хотя он кое-что знает, но ничего не умеет.

Вопросы активизации познавательной деятельности учащихся относятся к числу наиболее актуальных проблем современной педагогической науки и практики. Реализация принципа активности в обучении имеет большое значение, т.к. обучение и развитие носят деятельностный характер, и от качества учения как деятельности зависит результат обучения, развития и воспитания учащихся [1].

Объект опыта: Активизация познавательной деятельности учащихся, и как следствие - повышение качества знаний на уроках химии и биологии при применении информационно-коммуникативных технологий.

Проблема: Ключевой проблемой в решении задачи повышения эффективности и качества учебного процесса является активизация познавательной деятельности учащихся. Знания, полученные в готовом виде, как правило, вызывают затруднения учащихся в их применении к объяснению наблюдаемых явлений и решению конкретных задач. Одним из существенных недостатков знаний учащихся остается формализм, который проявляется в отрыве заученных учащимися теоретических положений от умения применить их на практике.

В условиях гуманизации образования существующая теория и технология массового обучения должна быть направлена на формирование сильной личности, способной жить и работать в непрерывно меняющемся мире, способной смело разрабатывать собственную стратегию поведения, осуществлять нравственный выбор и нести за него ответственность, т.е. личности саморазвивающейся и самореализующейся.

Актуальность опыта: Актуальность данной темы состоит в том, что активные методы обучения позволяют использовать все уровни усвоения знаний: от воспроизводящей деятельности через преобразующую к главной цели - творческо-поисковой деятельности. Творческо-поисковая деятельность оказывается более эффективной, если ей предшествует воспроизводящая и преобразующая деятельность, в ходе которой учащиеся усваивают приемы учения.

Условия функционирования опыта: Добиваться высоких результатов в работе помогает хорошая материально-техническая база кабинетов химии и биологии. Кабинеты оснащены: компьютерами, проекторами, электронной доской, набором химических реактивов, таблиц и другого лабораторного оборудования. Педагог имеет набор дисков по разным разделам, презентации ко многим урокам химии и биологии. Собран разнообразный дидактический материал: карточки с индивидуальными заданиями, контрольными и самостоятельными работами, каждый год обновляется методическая литература. Кроме того, имеются видеофильмы по разделам биологии, мультимедийная библиотека современных книг и журналов по данным предметам. Используются и реализуются формы, методы и приёмы, направленные на активизацию познавательной деятельности учащихся.

Новизна опыта: Новизна опыта заключается в современном подходе к преподаванию химии и биологии, применение информационно-коммуникативных технологий и других современных форм и методов на уроках и во внеурочной деятельности. Это дает возможность трудиться на уроке всем учащимся. Эффективность урока возрастает за счет того, что увеличивается время для активной работы учащихся. Использование разных технологий для активизации познавательной деятельности ведет к партнерству, сотрудничеству, что вызывает в учениках радость от совместного труда. Они учатся слушать и слышать друг друга, у них повышается самооценка. Ученики начинают выстраивать диалог, культурно дискутировать и доказывать свою точку зрения.

Новизна идеи также состоит и в том, что грамотное использование возможностей современных технологий на уроках химии и биологии способствует:

Организации проектной и исследовательской деятельности учащихся;
Использованию ИКТ в обучении и поисковой деятельности учащихся;
Формированию информационной грамотности учащихся через активацию их стремления к получению знаний;
Активизации познавательной деятельности;
Повышению качественной успеваемости школьников;
Развитию навыков взаимопомощи, самоконтроля и взаимоконтроля;
Развитию творческо-информационного мышления.

Цель опыта: Целью данной работы является анализ различных средств и методов активизации познавательной деятельности учащихся, их практическое применение, а также непрерывное совершенствование уровня педагогического мастерства в преподавании биологии, экологии и химии, активное использование инновационных технологий.

Данные цели предполагают решить следующие задачи:

Систематически повышать качество знаний учащихся, вводить их не только в процесс познаний, но и в процесс поиска знаний.
Способствовать повышению познавательной активности учащихся путем внедрения современных образовательных технологий.
Приобщать учащихся к проведению научно-практических конференций, созданию новых интересных проектов.
Проводить мониторинг качества знаний учащихся по предметам естественнонаучного цикла.
Проводить внеклассную работу по предмету, конкурсы, смотры предметных газет, расширять тематику вечеров и праздников.
Активно приобщать детей к работе с книгой, электронными учебниками и другой дополнительной информацией.
Обеспечивать высокий методический уровень всех видов занятий.
Формировать и совершенствовать навыки совместной работы учащихся.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР: Активизация познавательной деятельности учащихся

Обучение - это напряженная, сложная деятельность, при которой необходимо большое усилие ума, воли, воображения, памяти. Отражая все существенные свойства педагогического процесса (двусторонность, направленность на всестороннее развитие личности, единство содержательной и процессуальной сторон), обучение в то же время имеет и специфические качественные отличия.

Обучение, как и всякий другой процесс, связано с движением. Оно, как и целостный педагогический процесс, имеет задачную структуру, а следовательно, и движение в процессе обучения идет от решения одной учебной задачей к другой, продвигая учащегося по пути познания: от незнания к знанию, то неполного знания к более полному и точному. Обучение не сводится к механической «передаче» знаний, умений и навыков, т.к. обучение является двусторонним процессом, в котором тесно взаимодействуют педагоги и учащиеся: преподавание и учение [3].

Отношение учащихся к процессу обучения обычно характеризуется активностью. Активность (учения, освоения, содержания и т.п.) определяет степень (интенсивность, прочность) «соприкосновения» обучаемого с предметом его деятельности.

В структуре активности авторы В. Н. Кругликов, Е. В. Платонов, Ю. А. Шаранов [12] выделяют следующие компоненты:

готовность выполнять учебные задания;
стремление к самостоятельной деятельности;
сознательность выполнения заданий;
систематичность обучения;
стремление повысить свой личный уровень и другие [5].

С активностью непосредственно сопрягается еще одна важная сторона мотивации учения учащихся - это самостоятельность, которая связана с определением объекта, средств деятельности, её осуществления самим учащимся без помощи взрослых и учителей. Познавательная активность и самостоятельность неотделимы друг от друга: более активные школьники, как правило, и более самостоятельные; недостаточная собственная активность учащегося ставит его в зависимость от других и лишает самостоятельности.

Управление активностью учащихся традиционно называют активизацией. Активизацию можно определить как постоянно текущий процесс побуждения учащихся к энергичному, целенаправленному учению, преодоление пассивной и стереотипной деятельности, спада и застоя в умственной работе. Главная цель активизации - формирование активности учащихся, повышение качества учебно-воспитательного процесса [6].

В педагогической практике используются различные пути активизации познавательной деятельности, основные среди них - разнообразие форм, методов, средств обучения, выбор таких их сочетаний, которые в возникших ситуациях стимулируют активность и самостоятельность учащихся.

Наибольший активизирующий эффект на занятиях дают ситуации, в которых учащиеся сами должны:

отстаивать свое мнение;
принимать участие в дискуссиях и обсуждениях;
ставить вопросы своим товарищам и преподавателям;
рецензировать ответы товарищей;
оценивать ответы и письменные работы товарищей;
заниматься обучением отстающих;
объяснять более слабым учащимся непонятный материал;
самостоятельно выбирать посильное задание;
находить несколько вариантов возможного решения познавательной задачи (проблемы);
создавать ситуации самопроверки, анализа личных познавательных и практических действий;
решать познавательные задачи путем комплексного применения известных им способов решения [7].

Отсюда можно сделать вывод, что успех обучения в конечном итоге определяется отношением учащихся к учению, их стремлению к познанию, осознанным и самостоятельным приобретение знаний, умений и навыков, их активностью [8].

Уровни познавательной активности:

Авторы [10] выделяют несколько уровней познавательной активности.

Воспроизводящая активность. Характеризуется стремлением учащегося понять, запомнить и воспроизвести знания, овладеть способом его применения по образцу. Этот уровень отличается неустойчивостью волевых усилий школьника, отсутствием у учащихся интереса к углублению знаний, отсутствие вопросов типа: «Почему?»
Интерпретирующая активность. Характеризуется стремлением учащегося к выявлению смысла изучаемого содержания, стремлением познать связи между явлениями и процессами, овладеть способами применения знаний в измененных условиях. Характерный показатель: большая устойчивость волевых усилий, которая проявляется в том, что учащийся стремится довести начатое дело до конца, при затруднении не отказывается от выполнения задания, а ищет пути решения.
Творческая активность. Характеризуется интересом и стремлением не только проникнуть глубоко в сущность явлений и их взаимосвязей, но и найти для этой цели новый способ. Характерная особенность - проявление высоких волевых качеств учащегося, упорство и настойчивость в достижении цели, широкие и стойкие познавательные интересы. Данный уровень активности обеспечивается возбуждением высокой степени рассогласования между тем, что учащийся знал, что уже встречалось в его опыте и новой информацией, новым явлением. Активность, как качество деятельности личности, является неотъемлемым условием и показателем реализации любого принципа обучения [9].

Принципы активизации познавательной деятельности учащихся:

При выборе тех или иных методов обучения необходимо прежде всего стремится к продуктивному результату. При этом от учащегося требуется не только понять, запомнить и воспроизвести полученные знания, но и уметь ими оперировать, применять их в практической деятельности, развивать, ведь степень продуктивности обучения во многом зависит от уровня активности учебно-познавательной деятельности учащегося [10].

Если необходимо не только понять и запомнить, но и практически овладеть знаниями, то естественно, что познавательная деятельность учащегося не может не сводиться только к слушанию, восприятию и фиксации учебного материала. Вновь полученные знания он пробует тут же мысленно применить, прикладывая к собственной практике и формируя, таким образом, новый образ профессиональной деятельности. И чем активнее протекает этот мыслительный и практический учебно-познавательный процесс, тем продуктивнее его результат. У учащегося начинают более устойчиво формироваться новые убеждения и конечно же пополняется профессиональный багаж учащегося. Вот почему активизация учебно-познавательной деятельности в учебном процессе имеет столь важное значение [11].

Прежде всего, в качестве основополагающего принципа следует рассматривать принцип проблемности. Путем последовательно усложняющихся задач или вопросов создать в мышлении учащегося такую проблемную ситуацию, для выхода из которой ему не хватает имеющихся знаний, и он вынужден сам активно формировать новые знания с помощью преподавателя и с участием других слушателей, основываясь на своем или чужом опыте, логике. Таким образом, учащийся получает новые знания не в готовых формулировках преподавателя, а в результате собственной активной познавательной деятельности. Особенность применения этого принципа в том, что оно должно быть направлено на решение соответствующих специфических дидактических задач: разрушение неверных стереотипов, формирование естественнонаучного мышления и т.д.

Не менее важным в учебном процессе является механизм самоконтроля и саморегулирования, т.е. реализация принципа самообучения. Данный принцип позволяет индивидуализировать учебно-познавательную деятельность каждого учащегося на основе их личного активного стремления к пополнению и совершенствованию собственных знаний и умений, изучая самостоятельно дополнительную литературу, получая консультации.

Активность как самостоятельной, так и коллективной деятельности учащихся возможна лишь при наличии стимулов. Поэтому в числе принципов активизации особое место отводится мотивации учебно-познавательной деятельности. Главным в начале активной деятельности должна быть не вынужденность, а желание учащегося решить проблему, познать что-либо, доказать, оспорить.

Принципы активизации учебно-познавательной деятельности учащихся, также как и выбор методов обучения, должны определятся с учетом особенностей учебного процесса. Помимо принципов и методов, существуют также и факторы, которые побуждают учащихся к активности, их можно назвать еще и как мотивы или стимулы преподавателя, что бы активизировать деятельность учащихся [12].

Факторы, побуждающие учащихся к активности:

В числе основных факторов, побуждающих учащихся к активности, авторы [1] выделяют:

творческий характер учебно-познавательной деятельности сам по себе является мощным стимулом к познанию. Исследовательский характер учебно-познавательной деятельности позволяет пробудить у учащихся творческий интерес, а это в свою очередь побуждает их к активному самостоятельному и коллективному поиску новых знаний.
состязательность также является одним из главных побудителей к активной деятельности учащегося. Однако в учебном процессе это может сводится не только к соревнованию за лучшие оценки, это могут быть и другие мотивы. Например, никому не хочется «ударить в грязь лицом» перед своими одноклассниками, каждый стремится показать себя с лучшей стороны (что он чего-то стоит), продемонстрировать глубину своих знаний и умений. Состязательность особенно проявляет себя на занятиях, проводимых в игровой форме [15].
игровой характер проведения занятий включает в себя и фактор профессионального интереса, и фактор состязательности, но независимо от этого представляет собой эффективный мотивационный процесс мыслительной активности учащегося. Хорошо организованное игровое занятие должно содержать «пружину» для саморазвития. Любая игра побуждает её участника к действию.

Учитывая перечисленные факторы, преподаватель может безошибочно активизировать деятельность учащихся, так как различный подход к занятиям, а не однообразный подход. Это, прежде всего у учащихся вызовет интерес к занятиям, учащиеся будут с радостью идти на занятия, так как предугадать преподавателя не возможно.

Особое значение для успешной реализации принципа активности в обучении имеют самостоятельные работы творческого характера, таких как программированные задания, домашние химические эксперименты, моделирование и т.д.

Активизация учения учащихся не как усиление деятельности, а как мобилизация преподавателем с помощью специальных средств интеллектуальных, нравственно-волевых и физических сил учеников на достижение конкретных целей обучения и воспитания.

Приемы активизации познавательной деятельности:

В процессе приобретения учащимися знаний, умений и навыков важное место занимает их познавательная активность, умение преподавателя активно руководить ею. Со стороны преподавателя учебный процесс может быть управляемым пассивно и активно. Пассивно управляемым процессом считается такой его способ организации, где основное внимание уделяется формам передачи новой информации, а процесс приобретения знаний для учащихся остается стихийным. В этом случае на первое место выступает репродуктивный путь приобретения знаний. Активно управляемый процесс направлен на обеспечение глубоких и прочных знаний всех учащихся, на усиление обратной связи. Здесь предполагается учет индивидуальных особенностей учащихся, моделирование учебного процесса, его прогнозирование, четкое планирование, активное управление обучением и развитием каждого учащегося.

В обучении активную роль играют учебные проблемы, сущность которых состоит в преодолении практических и теоретических препятствий в сознании таких ситуаций в процессе учебной деятельности, которые приводят учащихся к индивидуальной поисково-исследовательской деятельности.

Таким образом, можно выделить несколько приемов активизации познавательной деятельности:

метод проблемного обучения составляет органическую часть системы проблемного обучения. Основой метода проблемного обучения является создание ситуаций, формировка проблем, подведение учащихся к проблеме. Проблемная ситуация включает эмоциональную, поисковую и волевую сторону. Ее задача - направить деятельность учащихся на максимальное овладение изучаемым материалом, обеспечить мотивационную сторону деятельности, вызвать интерес к ней.
метод алгоритмизированного обучения. Деятельность человека всегда можно рассматривать как определенную последовательность его действий и операций, т. е. она может быть представлена в виде некоторого алгоритма с начальными и конечными действиями [9]. Для построения алгоритма решений той или иной проблемы нужно знать наиболее рациональный способ ее решения. Рациональным способом решения владеют самые способные учащиеся. Поэтому для описания алгоритма решения проблемы учитывается путь его получения этими учащимися. Для остальных учащихся такой алгоритм будет служить образцом деятельности.
метод эвристического обучения. Основной целью эвристики является поиск и сопровождение способов и правил, по которым человек приходит к открытию определенных законов, закономерностей решения проблем.
метод исследовательского обучения. Если эвристическое обучение рассматривает способы подхода к решению проблем, то исследовательский метод - правила правдоподобных истинных результатов, последующую их проверку, отыскание границ их применения.

В процессе творческой деятельности эти методы действуют в органическом единстве.

Важнейшим методом исследования познавательного интереса учащихся является наблюдение, смыкающиеся с педагогическим экспериментом в тех случаях, когда точно вычислена задача, когда наблюдение нацелено на выявление и запечатления всех условий, приемов, факторов, процессов, связанных именно с этой поставленной задачей. Наблюдение за протекающим процессом деятельности учащегося либо на уроке, в естественных, либо в экспериментальных условиях дает убедительный материал о становлении и характерных особенностях познавательного интереса.

Методы активизации познавательной деятельности учащихся:

Степень активности учащихся является реакцией, методы, и приемы работы преподавателя являются показателем его педагогического мастерства.

В педагогической практике и в методической литературе традиционно принято делить методы обучения по источнику знаний: словесные (рассказ, лекция, беседа, чтение), наглядные (демонстрация натуральных, экранных и других наглядных пособий, опытов) и практические (лабораторные и практические работы). Каждый из них может быть и более активным и менее активным, пассивным [10].

Словесные методы:

Метод дискуссии применяется по вопросам, требующим размышлений, чтобы учащиеся могли свободно высказывать свое мнение и внимательно слушать мнение выступающих.
Метод самостоятельной работы с учащимися. С целью лучшего выявления логической структуры нового материала дается задание самостоятельно составить план рассказа преподавателя или план-конспект с выполнением установки: минимум текста - максимум информации. Используя этот план-конспект, учащиеся всегда успешно воспроизводят содержание темы при проверке домашнего задания. Умение конспектировать, составлять план рассказа, ответа, комментированное чтение литературы, отыскивание в нем главной мысли, работа со справочниками, научно-популярной литературой помогают формированию у учащихся теоретического и образно-предметного мышления при анализе и обобщении закономерностей природы. Для закрепления навыка работы с литературой дают учащимся различные посильные задания. В классе учащийся должны постараться не прочитать, а пересказать свое сообщение. При таком виде работы учащиеся учатся анализировать и обобщать материал, а также развивается устная речь. Благодаря этому, учащиеся в последствии не стесняются высказывать свои мысли и суждения [12].
Метод самостоятельной работы с дидактическими материалами. Организовывается самостоятельная работа следующим образом: дается классу конкретное учебное задание. Здесь есть свои требования: -текст нужно воспринимать зрительно (на слух задания воспринимаются неточно, детали быстро забываются, учащиеся вынуждены часто переспрашивать) -нужно как можно меньше времени тратить на запись текста задания. Для этой цели хорошо подходят тетради на печатной основе и сборники заданий для учащихся. Многие преподаватели, пользуются самодельными раздаточными дидактическими материалами [10]. Их условно делят на три типа:
1. дидактические материалы для самостоятельной работы учащихся с целью восприятия и осмысления, новых знаний без предварительного объяснения их учителем:
  - карточка с заданием преобразовать текст учебника в таблицу или план;
  - карточка с заданием преобразовать рисунки, схемы в словесные ответы;
  - карточка с заданием для самонаблюдения, наблюдения демонстрационных наглядных пособий;
2. дидактические материалы для самостоятельной работы учащихся с целью закрепления и применения знаний и умений:
  - карточка с вопросами для размышлений;
  - карточка с расчетной задачей;
  - карточка с заданием выполнить рисунок;
3. дидактические материалы для самостоятельной работы учащихся с целью контроля знаний и умений;