Метод проектов на уроках химии

Знания – свет разума,

знания – свет сердца»

Главная цель современного обучения - развитие интеллектуальных и творческих способностей обучающихся, привитие им нравственных ценностей с тем, чтобы выпускник школы был способен к самореализации, самостоятельному творческому мышлению, а. значит, был востребованным обществом и нашел свое место в жизни.

Участие в ученических проектах дает возможность каждому школьнику раскрыть свой творческий потенциал, приобрести навыки научно-исследовательской работы, расширить свои знания по образовательным предметам, реализовать оригинальные идеи, научиться различным формам презентации проектно-исследовательских работ.

     Большая доля самостоятельности и личной ответственности за выполнение проекта ведет к повышению таких качеств как развитие трудолюбия, внимания, памяти, целенаправленного восприятия. А успешное выполнение и защита своего проекта формируют самоуважение, удовлетворяет человеческую потребность в понимании и признании.

Проектная деятельность школьников стирает границы между школьными предметами, сближая применение школьных знаний с реальными жизненными ситуациями.

      Метод проектирования коренным образом меняет функцию учащегося в образовательном процессе. Этот метод делает ученика не объектом, на который направлена обучающая активность учителя, а субъектом процесса обучения. Поскольку для решения поставленной задачи одного лишь действия по образцу недостаточно, ученику необходимо проявить инициативу в поиске, освоении и применении новых знаний.

Этот подход необычен, что поначалу ставит учащихся, воспитанных в рамках традиционных образовательных систем, в тупик. Когда первое ощущение беспомощности в связи с отсутствием возможности скопировать образец проходит, учащиеся постепенно обнаруживают, что их окружает множество информационных систем, которые, при умелом использовании, становятся инструментами решения поставленной перед ними задачи.

 Порой приходится преодолевать первоначальную инертность ребят, привыкших к более пассивным формам обучения, но каждое маленькое открытие, сделанное ими в процессе работы над проектом, вовлекает их в интересный процесс самостоятельного творчества и стимулирует на новые поиски и открытия. По мере того, как проект обретает черты законченности, учащиеся все яснее ощущают его как продукт собственного труда. Это способствует решению важнейшей педагогической задачи – каждый учащийся приобретает уверенность в собственных возможностях.

      Научный подход к процессу исследования в педагогической практике требует реализации ряда принципов, в частности:

- принцип естественности – проблема должна быть не надуманной, а реальной, интерес должен быть не искусственным, а настоящим;

- принцип осознанности, как проблемы, так и целей, задач, алгоритма исследования и способа представления его результатов;

- принцип самодеятельности - когда ученик овладевает ходом исследования только через собственный опыт;

- принцип наглядности - ученик изучает мир не только по книгам, а исследует реальный мир, таким, каков он есть на самом деле.

           В настоящее время резко увеличилось число критических замечаний в адрес химии, обвинений ее в причастности к загрязнению окружающей среды и созданию неблагоприятной экологической обстановки. Такая антипропаганда применения химических веществ вызывает у учащихся неприязнь к науке, боязнь и нежелание изучать химию.

Используя метод проектов на уроках химии  при изучении «Химия и жизнь. Обобщение знаний по химии за курс химии средней школы»»  в 9 классе, темы «Химия и жизнь» в 11 классе, ставлю учащихся в ситуацию необходимости использования дополнительных источников информации межпредметного характера о значимости химии в различных областях народного хозяйства, в быту, а также в решении проблем сохранения и укрепления здоровья.

Это позволяет заинтересовать школьников в изучении химии, повысить познавательную активность школьников, развивать аналитические способности, расширять знания о глобальных проблемах, формировать умения разрабатывать способы их решения, понимать значимость глубоких знаний химии для предотвращения негативного влияния химических веществ.

Применение метода проектов на уроках химии и биологии позволяет в максимальной степени приблизить процесс ученического познания к научному познанию. Следовательно, качественно меняется стиль проблемно-поисковой деятельности учащихся. Она складывается из отдельных этапов:

 - ознакомление учащихся с содержанием предстоящего исследования;

 - исследование проблемы; формулирование целей и задач;

 - поиск достоверных данных об изучаемом объекте, явлении или процессе;

 - экспериментальное (теоретическое) исследование: выделение изучаемых фактов, выдвижение гипотезы, моделирование эксперимента;

 - построение объяснения;

 - формулировка выводов и оформление (презентация) проделанной работы.

Что дает ученику использование метода проектов? Метод проектов позволяет решить ту или иную проблему в результате самостоятельных действий учащихся в процессе обучения и вне его, с обязательной презентацией результатов.

Цели проектного обучения: способствовать повышению личной уверенности у каждого участника проектного обучения; развивать у учащихся командный дух, коммуникабельность и умение сотрудничать; обеспечить механизм развития критического мышления ребенка, умения искать пути решения поставленной задачи; развивать в учащихся исследовательские умения.

Теоретические позиции проектного обучения: образовательный процесс заключается не в логике учебного предмета, а в логике деятельности, имеющей личностный смысл для ученика; комплексный подход к разработке учебных проектов способствует сбалансированному развитию основных физиологических и психических функций ученика; глубокое, осознанное освоение базовых знаний обеспечивается за счет универсального их использования в разных ситуациях; развитие творческого потенциала учащихся.

Формы представления конечного результата проектной работы: письменный отчет, доклад, статья, фильм, презентация, выставка и т.д.

Проектную работу на уроках химии и биологии, и во внеурочной деятельности стараюсь привязать к решению вопросов сохранения здоровья, ведь на сегодняшний день сохранение и укрепление здоровья населения – одна из наиболее актуальных проблем. Собственное здоровье и способы его сохранения интересуют учащихся, однако зачастую учащиеся не понимают, насколько важны в этой связи знания, полученные на уроках химии и, считают, что им необходимы лишь точные рекомендации по поведению в той или иной ситуации. И только малая доля школьников осознает, что хорошая база теоретических естественнонаучных знаний действительно дает возможность вникнуть в самую глубину проблемы, выявить первопричину нарушения здоровья, объяснить влияние данного фактора на организм человека и, в итоге, найти выход из сложившейся ситуации.

Однако, совершенно недостаточно насытить учебный материал информацией, которая заинтересует учащихся. По-моему мнению, не стоит также давать конкретные инструкции по поведению в какой-либо ситуации. Целесообразнее так построить процесс обучения, чтобы учащиеся смогли сами исследовать проблему и выработать эти рекомендации, т. е. реализовать проблемное обучение.

Для этого я, прежде всего, выявляю, какие вопросы, связанные с химией, биологией и валеологией, интересуют школьников: экологические проблемы, организация рационального питания, вопросы медицины и т.д. Затем, совместно с учащимися, выбираем для исследования один из вопросов и конкретизируем его (загрязнение воды, воздуха, потепление климата и др.; состав продуктов питания, компоненты пищи, негативно влияющие на состояние здоровья, и др.; употребление и действие лекарств, их побочные эффекты т. д.).

После этого, предлагаю учащимся предложить выход из выбранной ими ситуации, выслушиваю мнения. Далее разбиваем класс на группы. Каждая из групп прорабатывает один из предложенных вариантов решения проблемы с точки зрения химии и валеологии. Учащиеся изучают научно-популярную литературу, публикации периодической печати, посвященные данной проблематике, обсуждают все «за» и «против» и выбирают наиболее оптимальный вариант.

На обобщающем уроке, который мы проводим в форме дискуссии, конференции, выступают представители групп. По итогам обсуждения их выступлений выявляем лучший способ решения предложенной проблемы. Опыт показывает, что, выдвигая и доказывая свои идеи, учащиеся в достаточной степени овладевают учебным материалом, приобретают способность применять знания, полученные при изучении одной темы, в конкретных ситуациях, возникающих при рассмотрении другой, а также умение обсуждать вопросы, вести грамотную, обоснованную дискуссию.

Когда школьники сравнивают свой путь решения проблемы с другими возможными, у них развивается способность анализировать. Необходимость привлечение дополнительной информации способствует расширению кругозора учащихся, ненавязчиво заставляет их заинтересоваться не только проблемой, поставленной учителем, но и другими смежными вопросами.

При подготовке и проведении этой работы учащиеся, поначалу не проявившие интереса к данному заданию, в процессе его выполнения увлеклись предложенной им проблемой, с воодушевлением обсуждали ее с учителем и между собой, предлагали свои подходы к ее решению, придумывали опыты, наглядно подтверждающие их точку зрения.

Подобные творческие задания можно предлагать учащимся при изучении различных тем курса неорганической и органической химии, а также биологии. Интересно, что и сами учащиеся высказываются за проведение аналогичной работы, но предлагают рассматривать проблемы, которые имеют к ним непосредственное отношение и к решению которых они уже сейчас могут приступить, например вопросы здоровья.

Рамки урока зачастую не позволяют в достаточной степени удовлетворить интерес учащихся к каким-то значимым и полезным для них вопросам. Поэтому эту работу мы продолжаем в рамках школьного научного общества «Клуб экологов», которое существует в школе уже на протяжении 3 лет. Хочу отметить, что, на мой взгляд, главная задача учителя при организации проектной деятельности учащихся заключается не столько в поиске теоретического и фактического материала и даже не в результатах этой работы, сколько в создании в учащихся положительной мотивации, побуждению их к поиску.

При использовании метода проектов учитель заранее тщательно готовится к таким урокам. Это не «ежедневные» технологии. В начале учебного года желательно выделить те темы (наиболее сложные в плане понимания, усвоения), вопросы, разделы, программы конкретного курса, по которым желательно было бы провести проект. Это необходимо для того, чтобы дать возможность учащимся более глубоко и детально вникнуть в материал, дать возможность самостоятельно в нем разобраться не на уровне воспроизведения, а на уровне применения данного материала для решения какой-то значимой проблемы, для приобретения нового знания.

Проект требует тщательной подготовки и проведение его занимает 5-6 уроков (если это проект, рассчитанный на урочную деятельность). Причем защита проектов предусматривает, как правило, сдвоенный урок.

Перед проектной деятельностью учитель должен четко определить для себя основную проблему (и частные задачи), а также возможные гипотезы их решения. Он также определяет, какие, уже имеющиеся, знания, умения, навыки потребуются учащимся при работе над проектом, какие новые знания, умения, навыки должны ребята приобрести в ходе работы над проектом. Что им может потребоваться для успешной работы (источники информации, иногда, возможно, готовая информация, вспомогательные средства обучения, инструменты, приборы). Какими методами они, предположительно, могут воспользоваться, и какая при этом им может потребоваться помощь (анкетирование, интервью, беседы, работа с документами, поиск информации в Интернете).

Учитель должен продумать весь ход работы над проектом. Однако на уроке вся эта информация должна быть лишь в поле зрения самого учителя в качестве ориентира в организации деятельности учащихся. Но, ни саму проблему, ни гипотезы, ни методы исследования творческой, поисковой деятельности он не должен давать учащимся в готовом виде. Учитель лишь направляет мысль учащихся в нужное русло. Но, если ученики высказывают собственные суждения, отличные от мнения учителя и, даже более того, явно ошибочные с его точки зрения, учитель, ни в коем случае не навязывает ребятам своего мнения.

В этом суть метода проектов, исследования как такового. Учащиеся сами должны прийти к выводу о правильности выдвинутых гипотез, проблем или их ошибочности, но при этом они должны подтвердить свою точку зрения аргументами, доказательствами, фактами.

Итак, на первом уроке учитель предлагает ученикам ту или иную ситуацию в любом удобном для него, но достаточно наглядном виде, содержащую приготовленную (задуманную) в скрытом виде проблему, которую ребята должны «обнаружить» и сформулировать. Задача учителя – так показать ситуацию, чтобы учащиеся, как можно ближе к ней, сформулировали проблему, но совершенно самостоятельно.

Далее учитель предлагает попробовать найти способы решения этой проблемы и здесь можно задавать наводящие вопросы, которые не уведут ребят слишком далеко от задуманного учителем сценария. Задача учеников – дать как можно больше аргументированных гипотез. Это метод «мозгового штурма». Все предложения записываются на доске без комментариев. Затем начинается их коллективное обсуждение. В результате на доске остается четыре-пять гипотез (по количеству задуманных учителем исследовательских групп). И вот тогда учитель предлагает каждой из групп взяться за работу по одной из этих гипотез (обычно по той, которую кто-то из данной группы выдвигал). На этом же уроке учитель предлагает, уже в рамках каждой исследовательской группы, обсудить возможные методы исследования, источники информации. Все предложения группы обсуждаются всем классом, вносятся коррективы, предложения.

В итоге, вследствие такого коллективного обсуждения, предлагаемые методы исследования утверждаются (но, опять же, не навязываются группе, если группа по какой-то причине не согласна с мнением большинства; ей предоставляется право идти своим путем, но искать доказательства своей правоты). На протяжении последующих уроков учитель может работать даже по другим темам программы, но обязательно отводить часть урока на работу над данным проектом. Здесь могут использоваться разные методы. Основная поисковая деятельность происходит во внеурочное время. На уроке могут проводиться какие-то эксперименты, лабораторные работы, требующие специального оборудования, обсуждения в группах или коллективно и т.д.

И, наконец, на сдвоенном уроке происходит защита проектов (по гипотезам). Каждая группа вправе решить сама, какую форму презентации и оформления результатов своей проектной деятельности она изберет, какую систему, и средства доказательств она предоставит. Учитель на таких уроках выступает в качестве наблюдателя. После защиты гипотезы группой остальные ребята имеют право, как оппоненты, задавать членам исследовательской группы любые вопросы по данной теме. Класс либо соглашается с представленной системой доказательств, либо высказывает сомнения в их достоверности или достаточности. Тогда группе предлагается либо продолжить исследование, либо принять другую точку зрения. Группа имеет право выбора. После того, как все гипотезы нашли (или какая-то оказалась отвергнутой) свое подтверждение, ребятам предлагается заглянуть немного вперед и спрогнозировать новые проблемы, возникающие в результате полученных знаний.

В одних случаях эта тематика может выдвигаться учителем, с учетом учебной ситуации по своему предмету, естественных профессиональных интересов, интересов и способностей учащихся. В других, тематика проектов может предлагаться и самими учащимися, которые, естественно, ориентируются при этом на собственные интересы, не только чисто познавательные, но и творческие, прикладные.

Тематика проектов может касаться какого-то теоретического вопроса школьной программы с целью углубить знания отдельных учеников по этому вопросу, дифференцировать процесс обучения. Чаще, однако, темы проектов относятся к какому-то сложному вопросу, актуальному для практической жизни и вместе с тем требующему привлечения знаний учащихся не по одному предмету, а из разных областей, их творческого мышления, исследовательских навыков. Таким образом, происходит вполне естественно интеграция знаний.

Тем для проектов – неисчерпаемое множество, поскольку это живое творчество, которое нельзя никак регламентировать.

Результаты выполненных проектов должны быть материальны, то есть соответственно оформлены (видеофильм, альбом, выставка, компьютерная газета, альманах и т.д.).

Таким образом, метод проектов ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся – индивидуальную, парную, групповую, которую учащиеся выполняют в течение определённого отрезка времени. В процессе работы над проектом, осуществляется взаимодействие учащихся друг с другом и учителем, роль которого меняется от контролера до равноправного партнера и консультанта. Собирая и анализируя информацию, учащиеся делают устные и письменные сообщения, советуются друг с другом, спорят, чтобы прийти к одному мнению.

Умение пользоваться методом проектов считается показателем высокой квалификации преподавателя, его прогрессивной методики обучения и развития. Недаром эти технологии относят к технологиям XXІ века, предусматривающим, прежде всего, умение адаптироваться к стремительно изменяющимся условиям жизни человека индустриального общества.

Немаловажное значение имеет и тот факт, что дети работают в малых группах. В группе всегда есть учащиеся с различным уровнем подготовленности. При традиционной форме проведения занятий, менее подготовленные, ученики отмалчиваются. В работе над проектом каждый ученик вносит свою лепту в его реализацию, в зависимости от знаний и личностных интересов. Каждый в равной мере несет ответственность за выполнение проекта и должен представить результаты своей работы.

Химия и биология – это научные дисциплины, которые интегрируются со многими предметами школьного курса: физикой, астрономией, географией, математикой, историей, литературой.

Так как в школах проводится и профориентационная работа, ученики старших классов, как правило, уже определились с выбором, а ученики среднего звена отдают предпочтение тому или иному предмету. Именно поэтому, чтобы заинтересовать ученика в изучении предмета, развивать у него личностный интерес и предметные результаты, необходимо проводить и интегрированные уроки, где можно показать взаимосвязь с другими предметами. Опираясь на знания этих наук, учитель может в полном объеме представить учащимся объект изучения, доказать проблему используя знания с разных учебных дисциплин и, таким образом, достигнуть более глубокого осмысления изучаемого явления.

Включая метапредметные проекты в урок, или используя их на занятиях метапредметного курса, педагог решает задачу усвоения учащимися учебного материала различных предметов в процессе решения практической или исследовательской задачи, познавательной проблемной ситуации.

Метапредметные проекты учащихся на темы:

1.Метапредметные проекты (например, «Мы и космос»: физика, химия, биология) включают и метапредметные связи и проведение интегрированных уроков, или внеклассных мероприятий в рамках предметных декад. При этом может быть проведен и целый метапредметный урок, или могут быть включены метапредметные задания.

2.«Результаты путешествия Ч. Дарвина на корабле «Бигль» (биология - география)

3. Исследовательская работа «Названия химических элементов» (химия - история), «Углерод – царь живой природы» (химия – биология) и другие.

Практически любую тему учитель может сделать метапредметной, а значит, и использовать проектную деятельность учащихся.

Использование исследовательского метода нацеливает на приобретение у учащихся навыков творческого мышления через деятельность, моделирующую научную. Содержание занятий пронизано единством опытно-экспериментального и теоретического познания, что расширяет кругозор учащихся и приобщает их к экологической культуре.

Интегрированные уроки, межпредметные связи являются звеном одной цепочки действующей по усложняющейся схеме: межпредметный урок - интегрированный урок - метапредметный урок.

Учащиеся затрудняются самостоятельно обобщать и применять знания из нескольких предметов. Вот почему желательно проводить такие уроки, чтобы помочь школьникам создать целостное восприятие изучаемых предметов, явлений, процессов.

В связи с формированием метапредметных результатов предъявляются и новые требования к профессиональной деятельности и успешности учителя:

·         учителю необходимо знать особенности устройства своего предмета, методы его конфигурирования с другими предметами и зоны его прорывного развития;

·         учителю нужно осваивать и применять новые современные технологии;

·         самое важное для учителя – изменить свою роль, стать модератором, тьютором, учить детей «учиться».

Способ оценки метапредметных результатов предполагает не репродуцированную обучающимся информацию, а самостоятельно созданный им образовательный продукт, имеющий прикладную ценность.

Метапредметный подход в изучении химии и биологии лежит в основе построения занятий, а метапредметный тип интеграции позволяет творчески подходить к учебному материалу. При этом сокращается разобщенность, оторванность друг от друга предметов естественнонаучного цикла.

Учащиеся на своём личном опыте убеждаются в преобразующей силе науки, а метапредметность формирует у них многогранную картину мира.

Проектная деятельность воспитывает и развивает самостоятельность учащихся в проявлении себя, ведь в процессе групповой совместной деятельности они, прежде всего, учатся высказывать своё мнение, слышать других, не входить в конфликт, если собственное мнение не совпадает с мнением товарища, учатся поиску согласия, выработка общего мнения о том, что и как надо делать.

Я считаю, что  благодаря использованию одного из прогрессивных методов обучения в современной школе – метода учебных проектов, можно наиболее полно выявить и развивать как интеллектуальные, так и творческие способности детей. Обязанность учителя химии - подготовить всех учащихся к посильной для каждого, но обязательно ак­тивной познавательной деятельности. Таким образом, применение метода проектов на уроках химии и биологии, и во внеурочной деятельности делает учебный процесс творческим, сжатым, целенаправленным, а ученика - ответственным и целеустремленным.

Из всего вышеизложенного материала логически следует вывод: на уроках химии и биологии целесообразно активно применять технологии проектного метода, игровые, информационно-коммуникационные. Эти технологии относятся к личностно-ориентированным технологиям обучения. Их применение легко адаптируется к индивидуальным особенностям учащихся, прививает культуру общения, способствует воспитанию самостоятельности, ответственности, самокритичности.

В результате применения метода проектов, развиваются творческие и исследовательские способности учащихся, повышается их активность. Это способствует интенсификации учебно-воспитательного процесса, приобретению учащимися навыков самоорганизации, помогает развитию познавательной деятельности в учащихся и интереса к изучению предмета.

Использование метода проектов на уроках химии и биологии позволяет в максимальной степени приблизить процесс ученического познания к научному познанию. Следовательно, при организации на уроке учебного исследования ученик ставится в позицию ученого, что способствует усвоению им не только самих знаний, но и методологии их получения.

От участия в исследовательской деятельности учащиеся получают творческий импульс, желание расширять свои знания и умение радоваться расширению собственных познавательных горизонтов. И, наверное, самое главное, что волнует в юношеском возрасте – потребность в общении, познании себя и своих возможностей.

Выше сказанное, подтверждают результаты промежуточной и итоговой аттестации обучающихся, а также результаты качества знаний школьников. Таким образом, использование проектной технологии на уроках химии и биологии, и во внеурочной работе позволяет активизировать познавательную деятельность обучающихся, повысить качество образования, получать положительные и стабильные результаты.