Узагальнення в процесі навчання хімії
На сучасному етапі навчання хімії, коли поява нових фактів збагачує зміст навчального предмета, узагальнення є суттєвою процедурою процесу навчання хімії в цілому. Правильно поставлене узагальнення отриманих знань і умінь допомагає вирішенню основних завдань навчання хімії, де добре поставлена узагальнення знань, відповіді учнів відрізняються повнотою і послідовністю, бо знаходження загального та істотного в процесі навчання дисциплінує розум учнів.Можна виділити три основні напрями у вирішенні проблеми узагальнення в процесі навчання хімії:
1. З'ясувати основні закономірності перебігу процесу узагальнення.
2. Вивчити умови, що сприяють процесу узагальнення.
3. розробити прийоми формування узагальнення в навчанні хімії.
Узагальнення у викладанні хімії виступає в двох основних формах:
а) експериментальне (емпіричне) узагальнення.
б) теоретичне узагальнення.
Оскільки хімія є наукою експериментально-теоретичної, у навчанні обидві форми узагальнення грають істотну роль.
Розглянемо, як методи узагальнення використовуються у викладанні хімії.
Експериментальне узагальнення може формуватися в процесі порівняння, яке веде до виділення загальних властивостей. Так, порівнюючи властивості галогенів - фтору, хлору, брому і йоду, вчитель-хімік так веде роботу з учнями, щоб жени з усіх властивостей виділили найбільш суттєві і загальні. Шляхом перебору істотних і несуттєвих, загальних і особливих властивостей галогенів учні виділяють найбільш загальні і найбільш істотні, приходячи до висновку, тобто узагальнюючи вміння, що всі галогени утворюють однотипні з'єднання:
На основі узагальнення цих експериментальних фактів учні приходять до висновку, що загальним властивістю всіх галогенів є однотипний характер їх сполук. Саме це спільне і дозволяє всі ці елементи об'єднати в групу галогенів.
Другим видом узагальнень є теоретичне узагальнення. Теоретичне узагальнення є основою формування понять, системи понять і служить основою для систематизації знань. Наприклад, виявлення причин періодичної зміни властивостей хімічних елементів, утворених ними простих і складних речовин. Таким чином, узагальнення є необхідний шлях до систематизації знань. [1]
Хімічні узагальнення у багатьох випадках можуть розглядатися як емпіричні. До них можна віднести висновок хімічних понять, систематизацію та класифікацію хімічних об'єктів. У процесі виведення теоретичних положень хімії та поступового узагальнення хімічних знань учні починають розуміти місце досліджуваних об'єктів і явищ у природі, а разом з тим і місце хімічного знання в загальному природознавстві.
Таким чином, зміст курсу хімії, а також система роботи вчителя можуть сприяти вдосконаленню в учнів умінь здійснювати умови для їх розумового розвитку. [2]
Методи навчання хімії
Досягнення цілей навчання залежить на тільки від правильно обраного предметного змісту, а й методів навчання.Методи навчання - види професійної діяльності вчителя та пізнавальної діяльності учнів, спрямовані на досягнення поставлених цілей навчання, тобто на засвоєння змісту навчання і творче оволодіння знаннями.
Для вибору відповідного методу навчання необхідно розглянути різні класифікації методів навчання та виявити підстави за якими класифікації були побудовані. Ю.К. Бабанским [3, стр.177] були виділені різні підстави класифікації методів навчання: за джерелами передачі і характером сприйняття інформації (словесні, наочні, практичні); за рішенням основних дидактичних завдань (набуття знань, формування вмінь і навичок, застосування знань, творчої діяльності , закріплення та перевірка знань, умінь, навичок); за характером пізнавальної діяльності за умови змісту освіти (пояснювально-ілюстративний, репродуктивний, дослідницький, евристичний); за поєднанням методів викладання і навчання (інформаційно-повідомляє і виконавчий, пояснювальний і репродуктивний, інструктивно- практичний і репродуктивно практичний, пояснювально спонукаючий і частково пошуковий, спонукає і пошуковий); за джерелами знань, логічним підставах, рівнем самостійності учнів. [1], [4]
Р.Г. Іванова [5], визначаючи метод навчання як конкретний вид цілеспрямованої спільної діяльності викладача і учнів, виділяє три загальних методу навчання хімії: пояснювально-ілюстративний, частково-пошуковий (евристичний), і дослідницький.
В.П. Горкуном [6] в основі класифікації методів навчання бачить три критерії: структуру процесу навчання, його зміст і взаємну діяльність учнів і викладача. У зв'язку з цим він виділяє три групи методів:
1) общелогическими (інструкція, дедукція, аналогія);
2) методи хімічного дослідження як специфічні в навчанні хімії (спостереження, хімічний експеримент, моделювання, опис, метод теоретичного дослідження);
3) загальнопедагогічні (методи викладу, бесіди, самостійна робота).
У системі навчання хімії відбір методів навчання підпорядкований завданням перенесення системи досліджуваної науки на систему навчальної дисципліни і використання дидактичних методів, що сприяють засвоєнню виділеного змісту. [7]
У системі навчання вибір методу залежить від етапу вивчення курсу. На етапі поблочної вивчення віддається перевагу жорсткому керуванню навчанням - алгоритмізованого і программированному. На етапі змішаного вивчення в більшій мірі використовується проблемне навчання, на останньому етапі системного вивчення вводиться дослідницьке навчання. [8]
Нижче зупинимося не на всіх перерахованих методах навчання, а тільки на алгоритмізованого, програмованому, проблемному і дослідному методах навчання. [9,10]
Алгоритмізованого навчання
Взагалі під поняттям алгоритму розуміється будь-яке суворе розпорядження виділення дій або діяльності, обов'язково приводить до досягнення заздалегідь поставленої мети і запланованих результатів. [11]Алгоритми - суворі приписи - дуже широко використовуються в навчанні хімії. Алгоритмічно виконуються лабораторні роботи в більшості практикумів хімії. Учень отримує суворе розпорядження: долити, додати, відзначити колір, помітити утворення осаду, записати і т.п. Алгоритмічно вирішуються завдання з курсу хімії: що містяться в тексті задачі числові дані досить підставити у відому формулу (а це і є своєрідний алгоритм обчислення), отримати відповідь і порівняти його з відповіддю, вміщеним у кінці книги. [12]
Алгоритмічний метод навчання - один з найважливіших методів формування знань навіть в умовах розвитку творчого мислення. Можливий інший шлях застосування алгоритмічних прийомів: навчити самостійно складати алгоритми, тобто навчити самостійного виділення орієнтирів та побудові орієнтовної основи дій у вигляді алгоритмічних приписів для виконань будь-якій наступній дійсності. Суть цього прийому полягає в тому, що навчають дається приклади деяких дій і ставитися завдання письмово описати порядок і характер їх виконання. [13]
Програмоване навчання
Програмоване навчання виникло на початку 50-х років XX століття в США, коли психолог Б.Ф, Скіннер за допомогою лінійних програм розраховував підвищити ефективність управління навчальним процесом.Основна риса програмованого навчання полягає в тому, що предметний зміст підлягає вивченню матеріалу і пізнавальна діяльність по його засвоєнню поділяються на невеликі порції або кроки. Засвоєння кожної порції перевіряється виконанням завдань або відповідями на контрольні запитання. [14]
Расчленнений на порції матеріал складає так звану програму. Програми за своїм побудови бувають двох типів - лінійні та розгалужені. Лінійна програма - це така програма, яку всі учні проходять в обов'язковому порядку і в однаковій послідовності. Розгалужена програма дозволяє направити учня по одному з декількох шляхів залежно від правильності його відповіді і, отже, рівня знань. [15]
У програмованому навчальному посібнику кожна порція матеріалу, що містить деякий невеликий кількість інформації, супроводжується питанням або вимогою виконати якусь операцію. Відповідь дається або за допомогою вибору одного правильного варіанта з декількох або порівнянням самостійно складеного відповіді з кількома іншими і вибором найбільш правильного з точки зору учня. Програмоване навчання (особливо по розгалуженій програмі) досить просто вирішує питання індивідуалізації навчання. Навчається вибирає той темп проходження програми, який відповідає його здібностям і рівню знань. [16]
Проблемне навчання
У проблемному навчанні число задаються викладачем орієнтирів (вказівок) менше, ніж у програмованому, але ці орієнтири більш узагальнені, більш важливі і більш широкі за своїм науковим змістом. Для успішного здійснення проблемного навчання необхідний великий запас знань і в той же час кількість засвоюваної інформації і якість знань вище.Проблемне навчання підвищує самостійність учнів, збільшує їх творчу активність, сприяє розвитку мовних навичок колективістських нахилів.
Теорія і практика проблемного навчання розглядаються в величезному числі робіт психологічного, методичного і вузькоспеціального напрямки. Вивчення цих праць показує, що проблемне навчання - сучасний метод навчання, що відповідає вимогам формування творчо активної фахівця, і школа повинна широко використовувати його в навчальному процесі. [17 - 19]
Дослідницьке навчання
Дослідницький метод навчання або як називають його просто дослідним навчанням дозволяє здійснити в навчанні максимальну самостійність і творчу активність учнів. Дослідницьке навчання, не створює нових об'єктивних наукових даних, але моделює науковий пошук і призводить до суб'єктивно новим науковим знанням у учнів. [20]Розвиток в учнів умінь і навичок на уроці хімії
У пояснювальній записці до програми вказують у загальному вигляді, які вміння і навички потрібно виховувати на уроках хімії. Ці вказівки можна уточнити і доповнити назвою деяких вмінь, наприклад:1) спостерігати і виявляти ознаки предметів і явищ, що цікавлять спостерігача;
2) пояснювати спостережувані процеси на основі вивчених теорій;
3) порівнювати спостережувані та досліджувані явища і предмети;
4) правильно аналізувати умови хімічних задач;
5) складати раціональний план їх вирішення і вирішувати за цим планом;
6) складати хімічні задачі;
7) передбачати явища на основі вивчених теорій.
Всі ці вміння також взаємопов'язані і кожне з них можна розчленувати на менш складні вміння.
У процесі навчання хімії виховуються навички: технічні, організаційно-трудові, інтелектуальні.
До технічних навичок відносяться:
1) звернення з лабораторним посудом, приладдям і реактивами;
2) вимір обсягів рідин і газів, зважування на аптекарських і хіміко-технічних вагах, вимірювання температури і площини рідин;
3) монтаж приладів і готових деталей;
4) проведення хімічних операцій (подрібнення і змішування твердих речовин, розчинення, нагрівання, і т.д.);
5) навички оформлення експериментальної роботи (замальовок приладів з натури, записи лабораторних дослідів і практичних робіт, складання плану вирішення експериментальних завдань).
При формуванні практичних навичок і вмінь з хімії необхідно враховувати те, що багато операцій, що входять до складу навичок і вмінь, використовуються з інших предметів політехнічного циклу - фізики, математики, біології, географії, праці.
Окремі навички отримані на інших предметах, сприятливо впливають на формування навичок з хімії, тобто тут відбувається перенесення навичок; так при прищепленні навичок вимірювання обсягів газів і рідин треба згадати, що отримали учні на уроках фізики, математики та географії. З іншого боку, не можна ігнорувати і інтерференції навичок, тобто негативного впливу одного досвіду на процес розвитку іншого досвіду.
До основних завдань першого року навчання хімії необхідно віднести виховання в учнів уміння вчитися. Досягається це розвитком у них самостійності в процесах як придбання ним знань, так і застосування їх у навчальній роботі. Вона може проявлятися і під час уроку - бесіди, і на лабораторних заняттях, і під час вирішення хімічних задач, і їх навчальної роботи з книгою на уроці і вдома. [22 - 23]
На першому ж році навчання хімії вчителю доводиться приділяти велику увагу організованим навичкам, починаючи з поведінки учнів в хімічній лабораторії до уроку й на уроці. У викладі вчителю часто включаються демонстрації хімічних дослідів і наочних посібників. Щоб ці кошти наочності використовувалися досить ефективно, потрібно привчати учнів до серйозного ставлення до цих демонстрацій як необхідного ланці в процесі навчання. А для цього потрібно розвивати вміння спостерігати, помічати, що слід, і робити належні висновки. Складне завдання навчання представляє розвиток навичок з техніки експерименту, без яких втрачається багато чого з того, що можуть дати лабораторні роботи учнів. Отже, значення вступного курсу не обмежується засвоєнням певної суми знань. Для розвитку пізнавальних здібностей учнів важливо правильно організувати виховання у них умінь і навичок організаційних, технічних і інтелектуальних. [24, 25]
Класифікація вмінь
Більшість авторів визначають уміння як готовність (або здатність) до доцільного виконання розумових або фізичних дій при змінних умовах. В якості характерних ознак вказуються усвідомленість дій відповідно до заданої метою. [26]Уміння ще можна розглядати як результат навчання, так як знання учнів можна перевірити через уміння.
У системі загальнонавчальних умінь слід виділити чотири групи:
1. організаційні (базові);
2. інформаційні (орієнтовні);
3. інтелектуальні (інструментальні);
4. комунікативні (показові).
Класифікація вмінь
| Загальнонавчальні, тобто Специфічні хімічні, тобто формуються і характерні для всіх розвиваються в процесі навчання хімії предметів | ||
| Аналіз, синтез, узагальнення, порівняння, класифікація | технічні | навчальні |
| - Поводження з лабораторним посудом; - Вимірювальні; - Монтування приладів; - Вміння проводити хімічні операції; - Вирішувати завдання | - Спостерігати; - Пояснювати причини слідства; - Оформляти експериментальні роботи | |
- Целепологания; а) приймати мета (поставлену вчителем або сформовану в підручнику, задачнику і т.д.) і працювати у відповідності з метою;
б) ставити і формувати мету, відбирати кошти для її досягнення і працювати відповідно до мети;
- Планувати діяльність (складати послідовність етапів виконання операцій, дій, структурувати майбутню роботу);
- Працювати в певному темпі (подумки прикидати і розраховувати час, необхідний для виконання етапів роботи, виконання завдання, виконання проекту, роботи в цілому);
- Здійснювати самоконтроль (вважати дії та їх результати зі зразком, еталоном, нормою, правилом, з поставленою метою);
- Здійснювати самоаналіз діяльності (щодо мети і плану з урахуванням принципів та правил застосування знань, умінь, навичок);
- Здійснювати самокорекцію діяльності на основі даних (інформацій) самоаналізу і самоконтролю, рефлексію діяльності.
Інформаційні уміння визначають можливість самостійного пошуку й осмислення інформації. Володіння ними дозволяє учням вбачати протиріччя в наявних знаннях, їх неповноту щодо будь-якого питання і поповнювати свої знання. До них відносяться вміння:
- Читати і ставити мету читання;
- Виділяти головне слово, думку;
- Складати план тексту;
- Працювати з таблицями;
- Працювати з підручником, з довідковою літературою;
- Складати тези, конспект.
Інтелектуальні вміння в найбільшою мірою, ніж інші, відображають психофізіологічні функції головного мозку, що лежать в основі мислення учнів. Вони виконують функцію технологічної, інструментальної основи мислення, є засобом обробки інформації, розвивають оперативність і гнучкість розуму. Це інструментарій дослідницької діяльності та розвитку теоретичного мислення. До них відносяться вміння:
- Зіставляти, порівнювати об'єкти;
- Аналізувати;
- Узагальнювати;
- Класифікувати;
- Синтезувати;
- Моделювати;
- Оцінювати.
Комунікативні вміння - засіб індивідуального самовираження. Вони дозволяють людині розумово і письмово оформляти результати діяльності і свої досягнення. Ці вміння - показник розумового і мовного розвитку людини, його грамотності та культури мислення, сформованості інших загальних навчальних умінь - організаційних, інформаційних, інтелектуальних. До них відносяться вміння:
- Описувати (ставити питання "що?", "Де?", "Коли?", "Як?" І відповідати на них);
- Пояснювати (працювати з питаннями "чому?", "Чому?", "Навіщо?", "Що буде якщо ?..");
- Брати участь бесіді, дискусії, диспуті;
- Складати ділові тексти (звернення, заяви, записки);
- Рецензувати текст, усна відповідь.
У сукупності загальні навчальні вміння універсальні не тільки у своїй інструментально-технологічної функції, але і як засіб керування пізнавальною діяльністю. [27 - 28]
Загальнонавчальні вміння грають двояку роль у навчанні. По-перше, зміст курсу хімії (фактичний матеріал) спеціально вивчається як засіб вироблення загальнонавчальних умінь. Тут головна мета - засвоєння умінь. По-друге, загальнонавчальні вміння стають засобом засвоєння нових знань. Тут головна мета - засвоєння нових знань. Інакше кажучи, в процесі навчання загальнонавчальні вміння можуть виступати в одних випадках в якості мети, а в інших як засобу.
Таким чином, однією з головних завдань навчання є формування і вдосконалення загальнонавчальних умінь на базі змісті шкільного курсу хімії та початкових умінь користуватися цими загальнонавчальних операціями.
Знання та вміння, які повинні мати учні
Так як точні результати виходять при порівнянні кількостей, то потрібно позначити умовними одиницями знання та вміння, що підлягають засвоєнню. Це позначення умовне. Наприклад, учні повинні знати: хімічний знак кисню, формулу молекули, атомну масу, молекулярну масу кисню. Всього чотири одиниці умовних знань.Знання фізичних властивостей: кисень - газ при звичайних умов, без кольору, без запаху, в 16 разів важче водню, рідкий кисень кипить при - 183 0 С, в літрі води розчиняється при звичайній температурі 30 мл кисню. Всього шість одиниць умовних знань. Також слід скласти перелік одиниць знань хімічних властивостей, які вказані в підручнику. Можна позначити умовними одиницями вміння, які повинні придбати учні після експериментальних уроків: закріплювати пробірку в тримачі, закріплювати муфту на стрижні штатива, нагрівати пробірку з сухою речовиною, відбирати газ під водою і т.д., крім цих умінь, можуть бути інтелектуальні: вміння спостерігати за демонстрацією дослідів (помічати суттєво), робити висновки на основі спостережень, здійснювати переноси. Кожне з цих умінь може ставитися до окремих конкретних випадків. Наприклад, уміння помітити, в якому посудині горить лучинка більш яскраво, зробити висновки, в якому посудині чистий кисень, а в якому він змішаний з повітрям. Така підготовка до експериментального уроку справа непроста, але під силу будь-якому вчителеві, який виявляє інтерес до дослідницької роботи з методики викладання хімії. [29 - 31]
Загальна характеристика узагальнення
Мислительну операцію, пов'язану з переходом від єдиного до особливого, а потім і до загального називають узагальненням. Узагальнення - логічна операція, яка полягає в тому, що для досліджуваного поняття знаходять більш широке поняття, яке включає дане. З логічної точки зору, узагальнення представляє собою перехід від видових понять до родовим.Узагальнення - важлива розумова операція. Воно дозволяє скоротити кількість інформації, замінити знання безлічі подібних випадків знанням одного принципу, розглядати предмети або явища не як суто ізольовані, а з урахуванням того, що вони є представниками класу подібних предметів чи явищ. Відомі науці поняття, принципи, закони, правила і є узагальнення. [32]
У навчанні склалися три типи узагальнення: індуктивний, дедуктивний та узагальнення "з місця".
Індуктивному узагальненню має обов'язково передувати знайомство учнів з предметами і об'єктами, на базі яких формується узагальнення.
Дедуктивне узагальнення дають у готовому вигляді, а учні використовують його для виведення наслідків при вивченні конкретного матеріалу.
У процесі узагальнення "з місця" загальне розкривається на одному прикладі, а потім поширюється на всю сукупність однорідних об'єктів. [33]
Література
1. Гаркунов В.П. Удосконалення методів навчання в середній школі хімії - л.,2. Полінг Л. К. Загальна хімія. М. Світ,
3. Педагогіка / За ред. Ю.К. Бабанського. - М.,
4. Лернер І.Я. Дидактичні основи методів навчання. - М.,
5. Узагальнююча методика навчання хімії / За ред. Л.А. Цвєткова. - М.,
6. Методика викладання хімії / За ред. Н.Є. Кузнєцової. - М., 1984 р. - с. 95 - 120.
7. Зайцев О.С. Методика навчання хімії.
8. Шамова Т.І. Активізація навчання школярів. - М.,
9. Чертков І.М. Методика формування в учнів основних хімічних понять органічної хімії. - М., Просвещение,
10. Цвєткова Л.О. Викладання органічної хімії в середній школі. - М.: Просвещение,
11. Вівюрскій В.Я. Використання алгоритмічних приписів при складанні хімічних формул / / Хімія в школі -
12. Вівюрскій В.Я. Використання алгоритмічних приписів при складанні хімічних рівнянь / / Хімія в школі -
13. Зайцев О.С. Завдання, вправи і питання з хімії. - М.,
14. Соколовська О.М., Зайцев З.С., Дитям А.А. Програмовані завдання з загальної хімії. - М.,
15. Третьяков Ю.Д., Зайцев О.С. Програмоване посібник з загальної хімії. М.,
16. Річманд У.к. Вчителі і машини. Введення в теорію і практику програмованого навчання. - М.,
17. Абрамов І.В., Маркова В.А., Зайцев О.С. З досвіду використання прийомів проблемного навчання / / Хімія в школі. -
18. Гаркунов В.П. Проблемність у навчанні хімії / / Хімія в школі. -
19. Гаркунов В.П., Миколаєва Є.Б. Міжпредметні зв'язки при проблемному вивченні хімії. / / Хімія в школі. -
20. Чернобельская Г.М., Що відбувається з методами навчання хімії / / Хімія в школі. -
21. Цвєткова А.А., Іванова Р.Г. Загальна методика навчання хімії. - М., -
22. Кузнєцова Н.Є. Формування систем понять про сучасний навчанні хімії. - М.; Просвітництво.
23. Зуєва М.В., Іванова Б.В., Вдосконалення організації навчальної діяльності школярів на уроках хімії. - М., Просвітництво,
24. Методика дослідження формування понять, умінь і навичок в учнів серед профтехучилищ / / Под ред. А.П. Бєляєвої. - М.: Вища школа,
25. Бабанський Ю.К. Методи навчання в сучасній освітній школі. - М.,
26. Шаповаленко С.Г. Методика навчання хімії в восмілетней "середній школі" - М.,
27. Пермінова Л.М. Формування загальних навчальних умінь загальної освіти - СПб,: АППО,
28. Науково-методичний журнал. Хімія в школі, № 7,
29. Зуєва М.В. Навчання учнів застосування знань з хімії: Кн. для вчителя - М.; Просвітництво,
30. Зуєва М.В. Розвиток учнів при навчанні хімії / Пос. для вчителів - М., Просвітництво,
31. Тилизіна Н.Ф. Управління процессв засвоєння знань. - М.,
32. Ніколаєнко Г.М. Психологія і педагогіка. - М.,
33. Чернобельская Г.М. Основи методики навчання хімії. - М.,
34.