Формирование ключевых компетенций учащихся в процессе организации экспериментальной работы, как важное условие подготовки учащихся к итоговой аттестации

Галлямова Василя Мунировна, учитель химии, физики и математики высшей категории Формирование ключевых компетенций учащихся в процессе организации СОШ ФГБОУ «МДЦ «Артек» экспериментальной работы, как важное условие подготовки  учащихся к итоговой аттестации Обучение   ­   совместная   деятельность   ученика   и   учителя,   я   направленная   на самореализацию и развитие личностных качеств ученика и в процессе освоения изучаемого предмета.  Ключевой компетенцией является целостная система универсальных знаний, умений, навыков и опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности школьника. Совокупность компетенций ученика в сфере самостоятельной познавательной деятельности  относится к учебно­познавательным компетенциям. Сюда входят способы организации   целеполагания,   планирования,   анализа,   рефлексии,   самооценки.   Ученик   на уроках естественно­математического цикла   овладевает навыками добывания знаний из окружающей   действительности,   приемами   решения   учебно­познавательных   проблем, действий   в   нестандартных   ситуациях.     Уроки   естественно­математического   цикла предполагают   владение   измерительными   навыками,   навыками   безопасной   работы   с реальными объектами окружающей среды и проведения эксперимента. В   рамках   этих   компетенций   определяются   требования   функциональной грамотности: умение отличать факты от предположений, т.е. владение информационными компетенциями, т.е. поиск, анализ и отбор необходимой информации, ее преобразование, сохранение   и   передачу.    Таким   образом   это   включает   в   свою   очередь   и   владение современными   средствами   информации   (телевизор,   магнитофон,   телефон,   факс, компьютер, принтер, модем, копир и т.п.) и информационными технологиями (аудио­ и видеозапись, электронная почта, СМИ, Интернет).  Жизненный   успех   в   современном   обществе   невозможен   без   развитых коммуникативных   компетенций,   способов взаимодействия с окружающими людьми: навыками работы в группе, коллективе, владение различными социальными ролями.    что   определяется  знанием   языков, Например,   рассмотрим   ключевые   компетенции,   которые     формируются   при изучении предмета «Химия» Результаты изучения предмета Личнос тные 1. готовн ость   к осозна нному выбору дальне йшей образо ватель ной траект ории Метапредметные Предметные   1.применение основных методов познания (системно­ информационный   анализ, моделирование) для изучения различных сторон окружающей действительности   2.   использование   основных интеллектуальных   операций: формулирование   гипотез, анализ   и   синтез,   сравнение, обобщение,   систематизация,     эксперименты, 1. давать определения изученных понятий 2. описывать демонстрационные и самостоятельно проведенные используя естественный и язык химии 3.   описывать   и   различать   изученные   классы неорганических   соединений,   простые   и   сложные вещества, химические реакции 4.   классифицировать   изученные   объекты   и явления; структурировать   изученный   материал   и химическую информацию 5. наблюдать демонстрируемые и самостоятельно проводимые   опыты,   химические   реакции, 2. умение управл ять своей познав ательн ой деятел ьность ю     для выявление причинно­ следственных   связей,   поиск аналогов 3. умение генерировать идеи и   определять   средства, необходимые   их реализации 4. умение определять цели и задачи деятельности, выбирать средства реализации цели и применять их на практике 5.   использование   различных источников   для   получения химической информации         химических протекающие в природе и в быту 6. делать выводы и умозаключения из наблюдений, изученных закономерностей, прогнозировать свойства неизученных веществ по аналогии   со   свойствами   изученных   других источников 7.   моделировать   строение   атомов,   простейших молекул 8.   анализировать   и   оценивать   последствия   для окружающей среды бытовой и производственной деятельности человека, связанной с переработкой веществ 9. проводить химический эксперимент 10.   оказывать   первую   помощь   при   отравлениях, ожогах и других травмах, связанных с веществами и лабораторным оборудованием Особенностями   ФГОС   второго   поколения   являются   нацеленность   на   результат.   универсальных   учебных   действий, Формирование   учебно­познавательных   навыков,   заданных   в   новом   ФГОС   возможно   на   материале   любого   предмета   в   результате собственной   деятельности   ученика.   При   этом   изучение   естественных   наук   должно обеспечить   овладение   основными   методами   научного   познания;   создавать   условия   для развития   навыков   учебной,   проектно­исследовательской   деятельности;   формировать умения   наблюдать,   анализировать,   сравнивать,   делать   умозаключения   и   формулировать понятия и выводы на основе оценки достоверности при обобщении информации. При этом многие из планируемых результатов изучения химии можно достигнуть за счет использования проблемного метода, вытекающего непосредственно из проблемного эксперимента.   Достижение   же   планируемых   результатов   обучения   позволяет   успешно справиться с заданиями итоговой аттестации учащихся в новой форме.  № ГИА 6 Требования ФГОС окисление, Давать   определения   понятиям   :   вещество, простые   и   сложные   вещества,   оксиды, кислоты,   основания,     соли,   амфотерность, электроотрицательность,   степень   окисления, электролит; химическая реакция (химическое уравнение,       восстановление, электролитическая диссоциация,  описывать и различать химические реакции, классифицировать   изученные   объекты   и явления; структурировать   изученный   материал   и химическую информацию,   и наблюдать   самостоятельно опыты, химические реакции, протекающие в природе и в быту, проводить химический эксперимент Давать   определения   понятиям   :   вещество, А 7 демонстрируемые     проводимые Темы ГИА   Химическая   реакция.     Условия   и признаки   протекания   химических реакций.   Химические   уравнения. Сохранение   массы   веществ   при химических реакциях. Классификация химических реакций   по   различным   признакам: числу   и   составу   исходных   и полученных   веществ,   изменению степеней   окисления   химических элементов, и выделению тепла поглощению       Электролиты   и   неэлектролиты. Катионы анионы. Электролитическая   диссоциация кислот, щелочей, солей (средних) и   А8 Реакции ионного обмена и условия их осуществления А9 Химические   свойства   простых веществ: металлов и неметаллов А10 Химические   свойства   оксидов: основных, амфотерных, кислотных А11 Химические   свойства   оснований. Химические свойства кислот   основания,     демонстрируемые     проводимые демонстрируемые     проводимые оксиды, соли, амфотерность, химическая связь, электролит; электролитическая диссоциация, классифицировать   изученные   объекты   и явления; структурировать   изученный   материал   и химическую информацию,  наблюдать     и самостоятельно опыты, химические реакции, протекающие в природе и в быту,  проводить химический эксперимент Давать   определения   понятиям   :   оксиды, кислоты,   основания,     соли,   амфотерность, электролит; электролитическая диссоциация,    наблюдать и   самостоятельно опыты, химические реакции, протекающие в природе и в быту, проводить химический эксперимент Давать   определения   понятиям   :   вещество, атом, молекула, простые и сложные вещества, химическая   реакция,   химическое   уравнение, описывать   и   различать   изученные   классы неорганических   соединений,   простые   и сложные вещества, химические реакции,    наблюдать и   самостоятельно опыты, химические реакции, протекающие в природе и в быту,  проводить химический эксперимент Давать   определения   понятиям   :   сложные вещества,   химическая   формула,   оксиды, кислоты,   основания,     соли,   амфотерность, химическая реакция,  и     наблюдать самостоятельно опыты, химические реакции, протекающие в природе и в быту,  проводить химический эксперимент Давать   определения   понятиям   :   сложные вещества,   химическая   формула,   оксиды, кислоты,   основания,     соли,   амфотерность, химическая реакция,  описывать   и   различать   изученные   классы неорганических   соединений,   простые   и сложные вещества, химические реакции,    наблюдать и   самостоятельно опыты, химические реакции, протекающие в природе демонстрируемые     демонстрируемые     демонстрируемые     проводимые проводимые   кислоты,   проводимые и в быту,  проводить химический эксперимент Давать   определения   понятиям   :   сложные вещества,   химическая   формула,   оксиды, кислоты,   основания,     соли,   амфотерность, химическая реакция,  описывать   и   различать   изученные   классы неорганических   соединений,   простые   и сложные вещества, химические реакции,    наблюдать и   самостоятельно опыты, химические реакции, протекающие в природе и в быту,  проводить химический эксперимент описывать и демонстрационные самостоятельно   проведенные   эксперименты, используя естественный и язык химии,   классифицировать   изученные   объекты   и явления; структурировать   изученный   материал   и химическую информацию,  проводить химический эксперимент демонстрируемые     проводимые     А12 Химические   свойства   солей (средних) А13 Чистые вещества и смеси. Правила безопасной   работы   в   школьной лаборатории. Лабораторная посуда и   оборудование.   Человек   в   мире веществ, материалов и химических реакций.   Проблемы   безопасного и использования химических в повседневной   жизни.   Разделение смесей   и   очистка   веществ. растворов. Приготовление Химическое загрязнение окружающей   среды   и   его последствия веществ реакций                 демонстрационные Давать   определения   понятиям   :   сложные вещества,   химическая   формула,   оксиды, кислоты,   основания,     соли,   амфотерность, индикатор, химическая реакция, описывать и самостоятельно   проведенные   эксперименты, используя   естественный   и   язык   химии, классифицировать   изученные   объекты   и явления; структурировать   изученный   материал   и химическую информацию,    и наблюдать   самостоятельно опыты, химические реакции, протекающие в природе и в быту,  проводить химический эксперимент демонстрируемые     проводимые   А14 Определение   характера   среды раствора   кислот   и   щелочей   с помощью индикаторов. Качественные   реакции   на   ионы   в растворе     сульфат­, карбонат­ионы,   ион   аммония). Получение   газообразных   веществ. Качественные на газообразные   вещества   (кислород, водород, углекислый газ, аммиак) (хлорид­, реакции     А15 Вычисление   массовой   доли Давать   определения   понятиям   :   химический   периодический   закон, элемент, периодическая   система,   периодическая таблица,   изотопы,   электроотрицательность,   атом, В1 химического элемента в веществе Периодический и периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева. Закономерности изменения свойств закон элементов и их соединений в связи с их положением в периодическая система химических элементов  В2 В3     Первоначальные   сведения   об органических веществах: предельных   и   непредельных   этане, углеводородах   (метане, этилене, ацетилене), и кислородсодержащих   веществах (метаноле,   этаноле,   глицерине), карбоновых   кислотах   (уксусной   и стеариновой). Биологически важные   вещества:   белки,   жиры, углеводы     Степень   окисления   химических элементов. и   Окислительно­ восстановитель. восстановительные реакции   Окислитель   В4 Химические   свойства   простых веществ.   Химические   свойства сложных веществ            реакция,   определения понятиям   сравнение,     выявление сравнение,     выявление демонстрируемые     проводимые химическая реакция, генетическая связь,  использование   основных   интеллектуальных операций: формулирование гипотез, анализ и обобщение, синтез, систематизация,   причинно­ следственных связей, поиск аналогов использование   основных   интеллектуальных операций: формулирование гипотез, анализ и синтез, обобщение, систематизация,   причинно­ следственных связей, поиск аналогов,  классифицировать   изученные   объекты   и явления; структурировать   изученный   материал   и химическую информацию,   и наблюдать   самостоятельно опыты, химические реакции, протекающие в природе и в быту,  проводить химический эксперимент Давать : электроотрицательность,   степень   окисления, химическая окисление,   восстановление,  использование   основных   интеллектуальных операций: формулирование гипотез, анализ и обобщение, синтез, систематизация,   причинно­ следственных связей, поиск аналогов,    и наблюдать   самостоятельно опыты, химические реакции, протекающие в природе и в быту,  проводить химический эксперимент использование   основных   интеллектуальных операций: формулирование гипотез, анализ и обобщение, синтез, систематизация,   причинно­ следственных связей, поиск аналогов,  описывать   и   различать   изученные   классы неорганических   соединений,   простые   и сложные вещества, химические реакции,  классифицировать   изученные   объекты   и явления; структурировать   изученный   материал   и химическую информацию,   и наблюдать   самостоятельно опыты, химические реакции, протекающие в природе и в быту,  демонстрируемые     демонстрируемые         выявление сравнение,     выявление проводимые проводимые   сравнение, С1 Взаимосвязь   различных   классов неорганических   веществ.   Реакции ионного   обмена   и   условия   их осуществления С2 С3 Вычисление   массовой   долей растворенного вещества в растворе. Вычисление   количества   вещества, массы   или   объема   по   количеству вещества, массе или объему одного из   реагентов   или   продуктов реакции Химические   свойства   простых веществ.   Химические   свойства сложных   веществ.   Качественные реакции   на   ионы   в   растворе (хлорид­, сульфат­, карбонат­ионы, ион   Получение веществ. газообразных Качественные на газообразные   вещества   (кислород, водород, углекислый газ, аммиак)   реакции аммония).               проводимые проводимые   индикатор,   сравнение,   кислоты,   основания,         выявление демонстрируемые     проводить химический эксперимент Давать   определения   понятиям   :   вещество, оксиды, соли, амфотерность,   электролит, электролитическая диссоциация,  использование   основных   интеллектуальных операций: формулирование гипотез, анализ и обобщение, синтез, систематизация,   причинно­ следственных связей, поиск аналогов,    и наблюдать   опыты, самостоятельно химические реакции, протекающие в природе и в быту,  проводить химический эксперимент описывать демонстрационные и самостоятельно   проведенные   эксперименты, используя   естественный   и   язык   химии,   наблюдать и   самостоятельно опыты, химические реакции, протекающие в природе и в быту,  проводить химический эксперимент Давать   определения   понятиям   :   вещество, оксиды, соли,   электролит, амфотерность, электролитическая   диссоциация,     умение генерировать   идеи   и   определять   средства, необходимые   для   их   реализации   умение определять   цели   и   задачи   деятельности, выбирать   средства   реализации   цели   и применять их на практике,  описывать и самостоятельно   проведенные   эксперименты, используя   естественный   и   язык   химии,   наблюдать и   самостоятельно опыты, химические реакции, протекающие в природе и в быту,  проводить химический эксперимент демонстрируемые     демонстрируемые     проводимые демонстрационные   основания,       индикатор,   кислоты, Авторы   программ   и   учебников   предлагают   свой   подход   в   структурировании   и форме подачи учебного материала. Краеугольным камнем при изучении физики и химии является принцип самостоятельного созидания знаний учащимися на основе имеющихся у них   опорных   знаний.   Это   невозможно   без   мотивации   учащихся   к   целеполаганию   и познавательной деятельности. Основой мотивации служит проблемный эксперимент.    Хочу   остановиться   на   теме   «Электролитическая   диссоциация».   Без   навыков, сформированных   при     изучении   данной   темы   невозможно   выполнение   заданий   ГИА   А 7,8,11,12,14, а также заданий В4 и С1 и С3. Изучение классов неорганических соединений (после оксидов) начинаем не   с кислот, а с солей, т.к. материал преподносится на примере взаимодействия противоположностей: металлы взаимодействуют с неметаллами, оксиды металлов с оксидами неметаллов, а в результате получаются вещества нового класса ­ соли.  При этом школьники сразу знакомятся с явлением диссоциации на примере солей. Формирование   умений   записи   продуктов   реакций   ионного   обмена   основано   на   законе притяжения противоположно заряженных частиц.  Для   формирования   умений   определять   сущность   данных   реакций   проводится лабораторная работа, при этом даются варианты опытов, в которых реакции идут до конца и   тех   реакций,   которые   не   идут   до   конца.   При   этом   объяснение   этих   случаев предоставляется учащимся.  Если   раньше   были   проблемы   с   записью   уравнений   гидролиза,   то   сейчас   обычно ученики самостоятельно формулируют выводы по теме. Тему «Гидролиз» мы  изучаем в 9 классе после изучения (а точнее уже повторения) тем «Ионные уравнения» и «Кислые и основные  соли».  В  начале   урока  ученики  проводят  реакцию   между   солью  алюминия  и карбонатом   калия   или   натрия,   результаты   которого   невозможно   объяснить   без   знания явления   гидролиза.   Обычно   кто­то   из   учащихся   на   основе   предыдущих   наблюдений проведенных   реакций   предсказывает,   что   получился   осадок   гидроксида   алюминия   и выделился углекислый газ, а кто­то догадывается, что в данной реакции участвовала вода. При   проведении   лабораторной   работы   учащиеся   обычно   сами   пишут   общее,   ионное уравнения гидролиза и выявляют суть реакции и делают выводы о гидролизе иона и среде раствора соли. После этого переходим к объяснению и уравниванию реакции, проведенной в начале урока. Изучение темы гидролиз после изучения тем «Ионные реакции» и «Кислые и основные соли» позволяет учащимся самостоятельно прийти к выводу: соли способны вступать в реакции ионного обмена с водой.  Одним  из  требований  ФГОС  является   включение  учащихся  в  проектную,  учебно­ исследовательскую   деятельность   по   предмету.   Это   более   сложная   в   методическом отношении работа. Ценность такого опыта в личностном росте ребенка, в повышении его самооценки.   В   результате  учебно­исследовательской   деятельности  формируются   и развиваются общеучебные умения и навыки:  видеть проблему; ставить вопрос; выдвигать гипотезу; классифицировать; наблюдать; проводить и анализировать эксперименты; делать выводы;   находить   и   критически   оценивать   информацию;   структурировать   материал; доказывать   и   защищать   свою   точку   зрения;   рефлексировать   свою   деятельность; взаимодействовать с  окружающими и т.д. Мы   в   учебно­воспитательной   работе   по   предметам   естественнонаучного   цикла используем исследовательский метод обучения, как на уроках, так и во внеклассной   и внеурочной   деятельности.   Вначале   этот   вид   работы   мы   использовали   для   подготовки индивидуальных   учебно­исследовательских   работ   во   внеурочное   время,     исходя   из вопросов и проблем, которые интересны для самих школьников. Следующим этапом стало выполнение   различных   исследований   на   занятиях   химического   кружка   учащимися различных классов и различного уровня подготовленности, но более мотивированных, чем остальные.     В   последующем  опыт   работы   в   данном   направлении   был   реализован   на материале   разработанных   нами   программ   курсов   по   выбору   «Кинетика   химических процессов» и « Титриметрический метод» для учащихся  IX  класса. Содержание курсов предполагало   проведение   учебного   исследования   по   предложенной   или   выбранной самостоятельно тематике всеми учащимися класса индивидуально или в парах, группах. Таким   образом,   выполнение   исследовательских   работ   было   связано   с   проведением сложных   экспериментов,   учащиеся   получали   навыки   работы   с   лабораторным оборудованием, знакомились с новыми методиками проведения опытов, что немаловажно для   осознанного     профессионального   самоопределения.  Особое   внимание   мы   уделяли коллективным,   как   наиболее соответствующим психологическим особенностям школьников средних и старших классов.   групповым   формам   взаимодействия   учащихся, Итоговым контролем являлась защита выполненных работ на НПК школьного НОУ  Защита   работ   ставит   ученика   в   стрессовую   ситуацию,   что «Умники   и   умницы». способствует выработке умения регулировать свою деятельность.  В   настоящее   время   мы   включаем   исследование   химических   объектов   в   рабочие программы для учащихся старших классов: в курсе химии 10 класса выделяем 3 урока для исследования жаропонижающих лекарственных препаратов, а в 11 классе не менее 5­ 6 уроков для исследования качества питьевой воды.  К каждой работе готовится презентация и она обязательно проходит процедуру защиты в рамках школьной НПК. После доработки с   этими   работами   учащиеся   могут   участвовать   на   конкурсах   исследовательских   работ различного   уровня,   что   способствует   их   дальнейшей   социализации   в   современных условиях. Следовательно, подготовка  учащимися исследовательских работ приучает  их самостоятельно находить и критически анализировать информацию, приучает пользоваться Интернетом, электронной почтой, учит видеть проблему, выдвигать гипотезы и доказывать их,   ставить   вопросы,   классифицировать,   наблюдать,   проводить   эксперименты,   делать выводы и умозаключения, структурировать материал. А также ­ объяснять, доказывать и защищать свои идеи.  Особенно важным является приобретение школьниками на уроках, внеклассных и внеурочных   занятиях   навыков   безопасной   работы   с   различными   веществами   и лабораторным оборудованием. Приобретенные   школьниками   на   уроках,   внеклассных   и   внеурочных   занятиях компетенции   подтверждаются   результатами   итоговых   экзаменов.   В  9   классе   при   сдаче экзаменов по химии качество составляет 100%; наилучший результат 100%.   В 11 классе в последние годы ни один из учеников ЕГЭ по химии не выбирали. Но в течение   нескольких   лет   мы   проводили   эксперимент:   в   течение   года   постепенно знакомились с тестовыми заданиями по изучаемым темам. Все контрольные работы мы предлагали   учащимся   по   материалам   ЕГЭ   предыдущих   лет.   В   конце   года   проводили диагностические работы: предлагали учащимся выполнить индивидуальный вариант ЕГЭ. В течение нескольких лет даже без предварительной подготовки всеми учащимися был получен положительный результат с первого раза: от 36 до 72 баллов из 100 в зависимости от подготовленности и способностей учащихся.