Актуальные проблемы химического образования




страница5/20
Дата25.08.2017
Размер5,01 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20
Название работы
Классы веществ
Прикладная
направленность
Практическая работа № 1.
Химические свойства алканов
Углеводороды (алканы) Бытовые явления
Практическая работа № 2.
Опыты с пищевыми продуктами
Жиры, белки, углеводы, альдегиды
Бытовые явления

45
Практическая работа № 3.
Получение этилового спирта из картофеля
Углеводы, спирты, альдегиды
Бытовые явления
Практическая работа № 4.
«Домашняя химия»
Карбоновые кислоты, сложные эфиры
Бытовые явления
Практическая работа № 5.
Получение пластмассы
Высокомолеку-лярные соединения
Промышленные синтезы
Практическая работа № 6.
«Знакомимся с органическим синтезом»
Ароматические соединения
Промышленные синтезы
Практическая работа № 7.
«Молоко без обмана»
Белки, углеводы
Исследовательские возможности органической химии
Для каждой работы практикума разработана инструктивная карточка, включающая краткое введение и подробное описание методики опыта, а также система контрольных вопросов и заданий. Даны также методические указания и рекомендации для учителей.
Охарактеризуем кратко содержание работ практикума.
Практическая работа № 1 «Химические свойства алканов» разработана с целью заменить мало связанную с личностным опытом учащихся работу «Качественное определение углерода, водорода и хлора в органических веществах».
Поскольку в систематическом курсе органической химии учащиеся изучают два основных химических свойства алканов - горение и галогенирование, то именно эти два процесса они и проводят.
Горение исследуется на примере горения свечи, накрытой перевернутой колбой. Учащиеся с помощью сделанных при этом наблюдений доказывают наличие водорода и углерода в парафине, а затем экспериментально обнаруживают углекислый газ с помощью известковой воды.
Галогенирование осуществляется на примере бромирования бензина.
Углеводороды бензина смешивают с бромной водой, подвергают воздействию облучению бытового источника ультрафиолетового света. За три-пять минут смесь полностью обесцвечивается. Затем обнаруживают среди продуктов бромоводород качественной реакцией с нитратом серебра.
Практическая работа № 2 «Опыты с пищевыми продуктами» посвящена классам веществ – белкам, жирам и углеводам.
В первой части работы учащиеся исследуют молоко. Разделяют его на составляющие, выделяя отдельно белок – казеин и углевод – лактозу. Затем с помощью цветных реакций доказывают, что эти вещества относятся именно к белкам и углеводам. Во второй части учащиеся осуществляют длительный по времени щелочной гидролиз твердого жира (сала), затем высаливают из полученного раствора мыло.

46
Практическая работа № 3 «Получение этилового спирта из
картофеля» рассчитана на три академических часа и посвящена классам веществ – углеводам и спиртам.
На первом этапе учащиеся проводят гидролиз содержащегося в картофеле крахмала, обнаруживают среди продуктов гидролиза глюкозу и выделяют ее из раствора. Затем глюкоза сбраживается, и осуществляется выделение спирта из смеси продуктов брожения методом перегонки.
Практическая работа № 4 «Домашняя химия» названа так, потому что в ней используются исключительно вещества домашнего обихода. В первой части работы учащимся предлагается распознать четыре внешне сходных белых твердых вещества: крахмал, меловую побелку, гипс и соду. Во второй части работы учащиеся исследуют лекарственный препарат – аспирин.
Следующие две работы имеют прикладной характер, поскольку моделируют важные промышленные процессы.
В одной из них (работа № 5) учащиеся самостоятельно получают пластмассу. Вернее ее прообраз – мочевино-формальдегидную смолу.
Синтезировав смолу, учащиеся записывают уравнение поликонденсации, анализируют строение продукта и предугадывают его механические и термические свойства, которые затем проверяют практически.
Работу № 6 «Знакомимся с органическим синтезом» мы рекомендуем проводить при достаточно хорошем оснащении кабинета химии. В ходе работы учащиеся осуществляют многостадийный органический синтез, последовательно получая из бензола – нитробензол, затем – анилин, затем – краситель, в заключение окрашивают красителем ткань.
Заключительная работа практикума («Молоко без обмана») имеет исследовательский характер. Учащиеся экспериментально устанавливают качество молочных продуктов и соответствие образца молока требованиям государственного стандарта. Более подробно содержание и методика работ
№№ 2-6 раскрыты в работе [1].
Педагогический эксперимент по проверке гипотезы о влиянии прикладной направленности учебного эксперимента по органической химии на развитие научного потенциала личности и качество знаний учащихся проводился на протяжении 12 лет в школе № 1259 (Москва) с базовым уровнем преподавания химии.
На диаграмме 1 показана динамика измеряемого показателя – коэффициента усвоения знаний, рассчитанного для экспериментальных и контрольных классов за все годы эксперимента после трех контрольных срезов знаний. Отчетливо фиксируется резкий рост коэффициента усвоения знаний между вторым и третьим контрольными тестами у экспериментальных классов (именно в этот период в экспериментальных классах проводился химический практикум с прикладным содержанием).



47
Диаграмма 1.
Динамика коэффициента усвоения знаний для экспериментальных
(черные линии) и контрольных (белые линии) классов.
Еще одним свидетельством эффективности разработанной методики является повышение коэффициентов полноты выполнения операций у учащихся экспериментальных классов (на диаграмме 2 показаны в качестве примера величины коэффициентов для одного экспериментального и одного контрольного классов) по следующим ключевым умениям (номера умений соответствуют номерам операций на оси абсцисс диаграммы 2):
1. умение определять принадлежность вещества к определенному классу органических веществ, выявлять и идентифицировать функциональные группы;
2. умение правильно определять виды химической связи в органических соединениях;
3. умение доказательно прогнозировать некоторые физические свойства органических соединений;
4. умение правильно соотносить элементы строения вещества с его химическими свойствами;
5. умение записывать уравнения химических реакций в измененной ситуации;
6. умение анализировать взаимное влияние атомов в молекулах органических соединений.
Диаграмма 2
Сравнение коэффициентов полноты выполнения операций для экспериментального и контрольного классов

48

Таким образом, нами разработаны содержание и методика проведения химического эксперимента прикладного характера в качестве сопровождения систематического курса органической химии.
Содержание эксперимента позволяет приблизить его к сфере повседневного опыта учащихся, а также наглядно показать практическую значимость органической химии.
Данная методика позволяет повысить качество знаний учащихся по органической химии и содействовать развитию научного потенциала личности.
Литература:
1. Головнер В.Н. Практикум-обобщение по курсу органической химии /
Химия в школе, 1999, № 3 2. Злотников Э.Г., Эстрин Э.Р. Особенности организации экспериментальных работ. / Химия в школе, 1997, № 4 3. Маршанова Г.Л. Техника безопасности в школьной химической лаборатории. Сборник инструкций и рекомендаций. - М.: АРКТИ, 2002

Гончарук О.Ю.
Московский институт открытого образования

ВОЗМОЖНОСТИ ТАКСОНОМИЧЕСКОГО ПОДХОДА ДЛЯ
ФОРМИРОВАНИЯ УНИВЕРСАЛЬНЫХ УМЕНИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ
ХИМИИ
Одной из главных задач современной школы является обучение учащихся навыкам самостоятельной работы, формирование у них готовности к самообразованию. Основу любой самостоятельной деятельности составляют универсальные умения и навыки.

49
В Концепции федеральных государственных стандартов общего образования (стандарты второго поколения, проект 2008 г.) отмечено:
«Универсальные (метапредметные, обобщенные, общеучебные) умения – это умения, формируемые на базе нескольких или всех учебных предметов, применимые, как в рамках образовательного процесса, так и при решении проблем в реальных жизненных ситуациях»[1]. Дидактические аспекты общеучебных (универсальных) умений рассматривали Ю.К.Бабанский,
И.Я.Лернер,
П.И.Пидкасистый и др.
Психологические аспекты универсальных умений исследовали Е.Н.Кабанова-Меллер, Н.А.Менчинская,
Н.Ф.Талызина и др.
В настоящее время имеются различные подходы к классификации универсальных умений. Ю.К.Бабанский классифицирует основные умения и навыки учебного труда школьников в соответствии со структурой учебной деятельности и процессом усвоения знаний, выделяя при этом три группы умений и навыков: учебно-организационные, учебно-информационные, учебно-интеллектуальные. А.В.Усова и А.А.Бобров в своих работах выделяют пять основных групп учебных умений по виду учебной деятельности: 1) познавательные, 2) практические, 3) организационные, 4) самоконтроля, 5) оценочные. По мнению М.В.Зуевой и Б.В.Ивановой, среди общеучебных умений можно выделить следующие типы умений:
1)интеллектуальные или логические, 2) организационно-познавательные,
3)трудовые. Н.А.Лошкарева предлагает следующую классификацию общеучебных умений:
1) учебно-организационные,
2) учебно- интеллектуальные, 3) учебно-информационные, 4) учебно-коммуникативные.
М.Ю.Демидова и В.С.Рохлов классифицируют общеучебные умения и навыки по способам деятельности учащихся: 1) познавательные;
2)информационно-коммуникативные; 3) рефлексивные. Д.В.Татьянченко и
С.Г.Воровщиков, рассматривая общеучебные умения как объект управления образовательным процессом, предлагают классифицировать их по трем группам: 1) учебно-управленческие 2)учебно-информационные, 3)учебно- логические.
Умения разных типов имеют свою специфику и взаимосвязаны между собой. От сформированности одних умений зависит качество обучения умениям других типов. Однако исследования ученых свидетельствуют о том, что 23% педагогов-практиков не знают, как развиваются те или иные умения и навыки, в какой взаимосвязи они находятся; 31% не владеют навыками управления процессом формирования данных умений.
На наш взгляд, использование таксономии задач позволит проектировать деятельность по формированию универсальных умений, поскольку каждое из этих умений представляет собой целостную систему, состоящую из групп дискретных умений, связанных некоторой общностью свойств и признаков.
Термин таксономия означает систематизацию, классификацию объектов по определенным критериям и принципам с целью конструирования их

50 иерархии (последовательности, очередности расположения в определенной структуре).
В мировой педагогической науке таксономический подход используется в качестве инструмента педагогического проектирования. Фундаментальной, ставшей уже классической является концепция таксономии учебных целей, разработанная группой американских психологов и педагогов под руководством профессора Чикагского университета Бенджамина Блума в начале 50-х гг [2]. Рассматривая эволюцию таксономического подхода, можно отметить, что таксономия учебных целей первоначально разрабатывалась с опорой на иерархию внутренних целей ученика (Б. Блум,
Г. Мадэс); на внешние процедуры, которые должен выполнять учащийся в ходе учебного процесса (В. Герлах, А. Салливан); на уровни содержания обучения преподавания, учения (А. де Блокк); на виды представления знаний, продукты интеллектуальной деятельности, мыслительной операции ученика (Дж. Гилфорд). Подробный анализ дан в статье М.Чошанова [3].
Таксономия Б.Блума неоднократно подвергалась критике отечественными учеными, поскольку в ней произошло смешение конкретных результатов обучения (знание, понимание, применение) с мыслительными операциями, необходимыми для их достижения (анализ, синтез, оценка). В основу же отечественных разработок положен уровневый системный подход описания достижений учащихся, который позволяет сгруппировать результаты обучения в зависимости от уровней учебной деятельности.
В отечественной педагогике и психологии определенный вклад в разработку таксономического подхода в педагогическом проектировании внесли В.Н.Максимова, В.П.Симонов и другие авторы [4]. Не раскрывая каждую из разработанных ими таксономий, укажем, что их объединяет. Это выделение узнавания (различения) и воспроизведения в качестве самостоятельных когнитивных уровней. Применение в этих таксономиях также разделяется на две отдельные таксономические категории: применение в стандартных и неизвестных условиях (перенос). Понимание у них трактуется так же, как и в теории Б.Блума. Сравнение уровней усвоения учебного материала приведено в таблице 1.
Таблица 1.
Б.
Блум
В.П.
Симонов
В.П.
Беспалько
В.Н.
Максим ова
М.Н.
Скаткин
О.Е.
Лебедев
В.И.
Тесленк о
1. Знание Различен ие
Ученически й
(узнавание)
Узнаван ие
Воспроизве дение понятия
Информир ованность
Инфор мацион ный
2. Поним ание
Запомина ние
Алгоритмич еский
(решение типовых задач)
Запомин ание
Узнавание понятия
Функциона льная грамотност ь
Репрод уктивн ый

51 3. Приме нение
Пониман ие
Эвристическ ий
(выбор действия)
Понима ние
Применение понятия
Грамотнос ть
Базовы й
4. Анализ Простейш ие умения и навыки
Творческий
(поиск действия)
Примене ние
Воспроизве дение системы понятий
Компетент ность
Повыш енный
5. Синтез Перенос

Применение системы понятий
Творчес кий
6. Оценка


В 1994 году вышла в свет книга известного чешского психолога
Д.Толлингеровой и ее учеников «Психология проектирования умственного развития детей» [5]. Книга направлена на обучение учителей основам психолого-педагогического проектирования учебных задач.
Автор предложила оригинальную таксономию учебных задач, разделенных по операционной структуре, то есть по операциям, необходимым для их выполнения., способы конструирования и оценки заданий разной сложности, позволяющей учителю управлять на каждом уроке процессом становления у детей всего многообразия форм мыслительной деятельности от простого запоминания и припоминания до решения творческих задач.
Именно эту таксономию мы считаем наиболее эффективной для проектирования деятельности по формированию универсальных умений учащихся. Таксономия представляет собой 5 категорий (таксонов), содержащих 27 типов учебных задач.
Ниже мы приводим таксономию Толлингеровой:
1. Задачи, требующие мнемического воспроизведения данных:

1. Задачи по узнаванию

2. Задачи по воспроизведению отдельных фактов, чисел, понятий

3. Задачи по воспроизведению дефиниций, норм, правил

4. Задачи по воспроизведению больших текстовых блоков, стихов, таблиц, и т.п.
2. Задачи, требующие простых мыслительных операций:

1. Задачи по выявлению фактов (измерение, взвешивание, простые исчисления и т.п.)

2. Задачи по перечислению и описанию фактов

3. Задачи по перечислению и описанию процессов и способов действий

4. Задачи по разбору и структуре (анализ и синтез)

5. Задачи по сопоставлению и различению (сравнение и разделение)

6. Задачи по распределению (категоризация и классификация)

7. Задачи по выявлению взаимоотношений между фактами (причина, следствие, цель, влияние, функция, полезность, способ и т.п.)

8. Задачи по абстракции, конкретизации и обобщению

9. Решение несложных примеров (с неизвестными величинами и т.п.)

52 3. Задачи, требующие сложных мыслительных операций с данными:

1. Задачи по переносу (трансляция, трансформация)

2. Задачи по изложению (интерпретация, разъяснение смысла, значения, обоснование)

3. Задачи по индукции

4. Задачи по дедукции

5. Задачи по доказыванию (аргументации) и проверке (верификации)

6. Задачи по оценке
4. Задачи, требующие сообщения данных:

1. Задачи по разработке обзоров, конспектов, содержания и т.д.

2. Задачи по разработке отчетов, трактатов, докладов

3. Самостоятельные письменные работы, чертежи, проекты
5. Задачи, требующие творческого мышления:

1. Задачи по практическому приложению

2. Решение проблемных задач и ситуаций

3. Постановка вопросов и формулировка задач и заданий

4. Задачи по обнаружению на основании собственных наблюдений (на сенсорной основе)

5. Задачи по обнаружению на основании собственных наблюдений (на рациональной основе).
Приведем пример использования таксономического подхода при формировании умения обобщать.
При изучении химии в школе обобщение обычно проводят в конце изучаемой темы, например, обобщают свойства основных классов неорганических веществ. Обобщение – это особая форма синтеза, перевод рассуждений на новый качественный уровень. Новое качество проявляется в двух подходах, используемых при обобщении: дедуктивном и индуктивном.
Следовательно, сначала мы решаем учебные задачи, требующие простых мыслительных операций – анализа и синтеза (таксон 2), а затем задачи, требующие сложных мыслительных операций – индуктивное и дедуктивное обобщение (таксон 3).

Индуктивное обобщение
(от частного к общему)
Дедуктивное обобщение
(от общего к частному)
Суть
Определить общие существенные признаки двух и более объектов и зафиксировать их в форме понятия или суждения
Актуализировать понятие или суждение и отождествить с ними соответствующие существенные признаки объектов
Понятие
мысль, отражающая общие существенные признаки объектов
Суждение
мысль, в которой что-либо утверждается или отрицается о признаках
объектов
Алгоритм обобщения

выделите существенные признаки объектов обобщения

выделите существенные признаки объектов,

53
(таксономия задач)
(анализ);

зафиксируйте общность объектов в форме понятия или суждения (синтез) зафиксированные в понятии или суждении (анализ);

сопоставьте существенные признаки и определите принадлежность объектов к данному понятию или суждению (сравнение)
Решение учебной задачи
Обобщение свойств простых веществ: металлов и неметаллов (9 класс)

Существенные
признаки
объектов:
Магний
– твердое вещество немолекулярного строения, имеет металлический блеск, тепло- и электропроводно, образовано атомами, имеющими на последнем слое 2 электрона
+12
Mg )
2
)
8
)
2.
В химических реакциях
– восстановитель.
Сера - твердое вещество, желтого цвета, хрупкое, не электропроводно, образовано атомами, имеющими следующее строение
+16
S )
2
)
8
)
6.
В химических реакциях, как окислитель, так и восстановитель.
Азот
– газообразное вещество молекулярного строения N
2.
Без цвета, запаха и вкуса, не электропроводно, образовано атомами следующего строения
+7
N
)
2
)
5.
В химических реакциях как окислитель, так и восстановитель.
Цинк
– твердое вещество немолекулярного строения, имеет металлический блеск, тепло- и электропроводно, образовано атомами
+30
Zn )
2
)
8
)
18
)
2

Фиксируем понятия.
Для металлов наиболее характерны следующие признаки: атомы с малым число электронов на внешнем слое, восстановительные свойства, тепло- и электропроводность, металлический блеск.
Для неметаллов характерно наличие атомов, имеющих от 4 до 8 электронов на внешнем слое, большой разброс в физических свойствах, наличие как окислительных, так и

Понятия:
Металлы
– это вещества немолекулярного строения, образованные атомами, содержащими от 1 до 2 электронов
(реже
3-4) во внешнем электронном слое, обладающих тепло- и электропроводностью, пластичностью, в химических реакциях проявляют восстановительные свойства.
Неметаллы – вещества как молекулярного, так и немолекулярного строения, образованы атомами, содержащими во внешнем электронном слое от 4 до 8 электронов, агрегатное состояние: твердое, жидкое, газообразное. В химических реакциях могут быть как окислителями, так и восстановителями.

Сопоставляем признаки, характерные для магния и серы
(см. соседний столбик), и высказываем суждение, что магний является металлом, а сера – неметаллом. Данные вещества имеют больше отличий, чем сходств.

54 восстановительных свойств.
Делаем вывод.
Магний и цинк – металлы.
Сера и азот – неметаллы.
Таксономия может быть расширена и дополнена путем ввода задач, адекватных предметному содержанию и целям обучения конкретных предметов.
Литература:
1.
Концепция структуры и содержания общего образования (в 12-летней школе): Постановление Правительства Российской Федерации от 23.03.2001
№224//Нормативно-правовые основы проведения эксперимента по обновлению структуры и содержания образования в Российской Федерации.
– М.: АПК и ПРО, 2002. – С. 40-50. http://www.eidos.ru/journal/2007/0930-
9.htm.
2.
Bloom B.S. (ed.). Taxonomy of Educational Objectives: The Classification of
Educational Goals. Handbook 1: Cognitive Domain. N.Y.. David McKey Co.
1956.
3.
Чошанов М.А. Обзор таксономий учебных целей в педагогике США.
«Педагогика» - 2000. №4, 86-91с.
4.
Гончаров
В.С. Основы проектирования когнитивного развития школьников. Монография. Курган, 2005.
5.
Толлингерова Д., Голоушкова Д., Канторкова Г. Психология проектирования умственного развития детей. М., Прага: Роспедагентство,
1994.

Г.В. Григорьева*, М.В. Дорофеев*, М.Б. Лагутин**
* Московский институт открытого образования
** Мехмат МГУ им. М.В. Ломоносова
ЭМОЦИОНАЛЬНО-ОЦЕНОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ ШКОЛЬНИКОВ
К МУЛЬТИМЕДИЙНЫМ УЧЕБНЫМ ПРЕЗЕНТАЦИЯМ
Одним из результатов информатизации современного школьного образования является повсеместное применение мультимедийных учебных презентаций. Постоянно увеличивается доля уроков, на которых они используются. Разрабатывая такие пособия, учитель химии должен учитывать соответствующие дидактические, методические и психологические требования. Однако, на наш взгляд, очень важно иметь в виду и факторы, влияющие на отношение школьников к мультимедийной учебной презентации по химии.
В рамках проведенного исследования, нацеленного на выявление эмоционально-оценочного отношения школьников к мультимедийным учебным презентациям, используемым при обучении химии, мы попытались установить, какие факторы влияют на это отношение и как их следует

55 учитывать учителю химии, чтобы повысить эффективность своей педагогической деятельности.
Под эмоционально-оценочным отношением школьника (субъекта) к учебной презентации (объекту) мы понимаем социальную установку
(аттитюд), по Д.Майерсу [4, с. 160] это благоприятная или неблагоприятная оценочная реакция субъекта на объект, которая выражается во мнениях, чувствах и целенаправленном поведении. Изучение отношения (социальных установок, аттитюдов) субъектов образовательного процесса к средствам обучения, на наш взгляд, является важным, т.к. позволяет оценить и решить две проблемы взаимосвязи: 1) обучения и эмоций; 2) познания и поведения
[1, с. 125 – 126].
В качестве основного метода исследования был выбран социологический опрос в форме анкетирования, основанный на методике семантического дифференциала (semantic differential) [1, с. 141 – 142]. В работах Ч. Осгуда, основоположника метода, была показана его универсальность, выявлена идентичность факторных структур у представителей различных языковых культур, у испытуемых с различным образовательным уровнем.
Семантический дифференциал базируется на оценочных шкалах, имеющих два полюса, — противоположных по смыслу понятиях: «плохой – хороший»
(оценка), «слабый – сильный» (сила), «пассивный – активный» (активность).
Эти шкалы позволяют определить субъект-объектные отношения, но незаметно для опрашиваемых в силу некоторой неопределенности процедуры опроса, благодаря которой снижается доля искаженных ответов.
Очень важным практическим вопросом является возможность изменения социальной установки и определение факторов, влияющих на нее. С точки зрения теории деятельности в рассматриваемом контексте наиболее важно изменение соотношения между мотивом и целью деятельности, что меняет для субъекта личностный смысл деятельности, а, следовательно, и социальную установку [2, с. 327].
В 2008-2009 учебном году был проведен социологический опрос более
500 школьников 8 – 11 классов Москвы и других регионов России [3, с. 160 –
166]. Установлено, что численность группы респондентов, негативно относящихся к использованию в школе современных информационных технологий, в частности учебных презентаций, варьирует незначительно
(20 ± 5%) и практически не зависит от возраста школьников и региона их проживания.
В 2009-2010 учебном году исследование было продолжено в виде анкетирования и интервьюирования московских школьников 8 – 11 классов
(5 школ, более 500 человек). В группе «противников» презентаций оказалось
17% опрошенных, что хорошо согласуется с данными, полученными нами ранее.
Детальное исследование группы «противников» презентаций позволило выявить ее неоднородность. На основании анализа отношения школьников к

56 учебной деятельности, ее результативности, взаимоотношений со сверстниками, особенностей их восприятия, ценностных ориентиров в группе
«противников» презентаций были выделены три подгруппы.



1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20


База данных защищена авторским правом ©stomatologo.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница