Статья "Этапы развития исследовательских умений при изучении химии"

ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УМЕНИЙ  ПРИ ИЗУЧЕНИИ ХИМИИ Преподаватель химии ЕкСВУ Амирова А.Х. Согласно требованиям Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования одним из приоритетных направлений учебного   процесса   становится   развитие   у   школьников   умений   осуществлять исследовательскую   деятельность.   В   процессе   этой   деятельности   школьники учатся применять полученные знания на практике и  реализовывать результаты своих исследований. Под исследовательскими умениями мы будем понимать готовность обучаемых   самостоятельно   выполнять   действия   в   процессе исследовательской   деятельности   на   основе   осознанного   использования существующих у них знаний, умений, навыков в соответствии с логикой научного исследования. состоящие   из   трёх   основных   компонентов:   Исследовательские   умения   рассматриваются  как   сложные   умения,  мотивационного,   который формируется под воздействием целей новой деятельности;  содержательного, включающего   систему   знаний   об   исследовательской   деятельности   и операционного, включающего уже имеющуюся у человека систему умений и навыков.   Формирование и развитие исследовательских умений напрямую зависит от   того,   насколько   сформированы   элементарные   умения   и   навыки, составляющие операционный компонент данного исследовательского умения, а также от того, насколько сформированы у учащихся исследовательские знания, используемые   в   умении   оперировать   исследовательскими   терминами   и понятиями. Все   исследовательские   умения   можно   представить   следующими видами: экспериментальные  (умения   конструировать   экспериментальную установку,  устранять   неполадки,   проводить   настройку   приборов,  умения проводить опыты и наблюдения, представлять их результаты и т.п.);  интеллектуальные  (умения  формулировать   проблему,   определять объект,   предмет,   цель   и   задачи   исследования,   выдвигать   гипотезу, анализировать,   синтезировать,   классифицировать,   обобщать,   сравнивать, моделировать, устанавливать причинно­следственные связи и т.п.);  рефлексивные (умения анализировать собственные действия, оценивать свою   деятельность,   сопоставлять   полученные   результаты   исследования   с гипотезой и т.п.).  Выделяют  следующие  уровни развития исследовательских  умений учащихся – низкий, средний, высокий.  Низкий уровень. Этот уровень характеризуется отсутствием интереса к проведению   исследования   и   необходимых   для   исследовательской деятельности знаний и умений. Ученик может выполнить некоторые элементы исследовательской   деятельности,  предложенной   учителем,  или   совместно   с ним.   Средний   уровень.   Этот   уровень   характеризуется   появлением   у учащегося   желания   к  проведению   исследовательской   деятельности.  Ученик способен   самостоятельно   осуществлять   исследование,   по   мере необходимости  обращаясь за помощью к учителю. Имеет представление  об этапах его реализации. Высокий   уровень.   Ученик   обладает   устойчивой   мотивацией   к проведению   исследовательской   работы.   Способен   к   самостоятельному осуществлению   процесса   исследования,   представлению   его   результатов общественности.   Выражает   интерес   к   дальнейшей   реализации   научно­ исследовательской деятельности. Таблица 1. Уровни развития исследовательских умений Критерии Уровни развития исследовательских умений низкий средний высокий Показатели критериев развития исследовательских умений Выполняет элементы Ситуативный   интерес Устойчивый   интерес Мотивированность исследовательской деятельности   по к   выполнению   работ исследовательского к   осуществлению исследовательской инициативе   учителя и с его помощью. Осуществляет элементы характера. деятельности. Самостоятельно выполняет   некоторые Самостоятельно реализует Самостоятельность исследовательской деятельности   с действия   в   процессе исследования. По мере исследования. Учитель выступает в помощью   учителя или   по   жесткому необходимости обращается   за алгоритму.  Экспериментальную помощью учителя . Осуществляет роли консультанта.  Самостоятельно и по практическую   часть исследования экспериментальную деятельность   своей   инициативе осуществляет в (конструирование экспериментальной процессе исследования. По мере экспериментальную деятельность Сформированность экспериментальных умений установки, проведение необходимости обращается   (конструирование экспериментальной за Сформированность интеллектуальных умений эксперимента, анализ полученных результатов) выполняет   с помощью учителя. Интеллектуальные помощью к учителю. Умеет   конструировать экспериментальную установку,   проводить эксперимент. установки, проведение эксперимента). Сформированы Мыслительную деятельность интеллектуального характера выполняет самостоятельно. действия   синтез, (анализ,   индукция, отдельные интеллектуальные дедукция   и   т.п.) выполняет с   помощью учителя. умения. Интеллектуальные действия осуществляет   не   в полной мере. Для   продуктивной мыслительной деятельности   помощь требуется учителя. Производит   оценку выполненных действий Не   имеет   четкого цели понимания   Полностью   осознает выполнения цель   выполняемых действий   в  процессе в   ходе   исследования. Для   полного   анализа действий   и   может самостоятельно осуществления исследовательской результатов исследования оценить   их   ход   в процессе   и работы . Сформированность рефлексивных умений адекватной   оценки результатов осуществления исследования. необходима   помощь учителя.  Самостоятельно сопоставляет гипотезу исследования   и полученный результат,   адекватно производит оценку.   его Принципы развития исследовательских умений Принцип   научности.  Он   предполагает   познание   окружающего   мира   на основе теоретических знаний, научных фактов, проверенных экспериментально. Школьное образование должно быть направлено на усвоение научных знаний и использование их в практической деятельности. Этот принцип объединяет в себе два   основных   требования:   нацеленность   процесса   обучения   на   приобретение учащимися   научных   знаний;   создание   учителем   таких   условий,   которые позволят школьнику в полной мере усвоить теоретические знания, на основе которых сформировать умения решать задачи и использовать их в практической деятельности.  Принцип   интерактивности.   Всестороннее   взаимодействие   учащихся   с учителем, между собой и с окружающей их информационной средой. При таком взаимодействии   участник   этого   процесса   способен   принять   «роль   другого», представлять,   как   воспринимает   его   партнер   по   общению,   адекватно  Такое интерпретировать   ситуацию   и   оценивать   собственные   действия. межличностное   общение   людей   в   ходе   их   совместной   деятельности   также принято называть интерактивным взаимодействием. Исходя   из   выше   сказанного,   можно   сделать   вывод,   что   совместная деятельность учащихся и учителя в процессе исследовательской деятельности означает, что каждый субъект обучения должен вносить свой индивидуальный вклад в процессе обмена знаниями, идеями, способами деятельности. Причем, это   должно   происходить   в   атмосфере   доброжелательности   и   взаимной поддержки, что позволяет не только получать новое знание, но и развивает саму познавательную   деятельность,   переводить   ее   на   более   высокие   формы кооперации   и   сотрудничества.  Акцент   в   такой   деятельности   ставится   на получение обобщенного продукта познания.  Принцип  индивидуального  подхода.  Суть  этого принципа  заключатся   в   необходимо   создавать   такие   условия   формирования следующем: исследовательской   деятельности,   которые   позволяют   учитывать индивидуальные особенности учащихся (потребности, интерес, уровень знаний).  Принцип Принцип   ведущей   роли   самостоятельной   деятельности. самостоятельности   предполагает,   что   учащиеся   должны   принимать   активное участие в целеполагании своей деятельности, а цели обучения, определяемые учителем, становились бы их личными целями. В итоги школьник ощущают себя полноправным   субъектам   образовательного   процесса,   а   учебная исследовательская деятельность становится их собственной потребностью.  Под самостоятельной деятельностью учащихся мы будем понимать такой вид деятельности, который выполняется учащимися под руководством учителя, но без непосредственного участия педагога в ней. При этом учащиеся осознанно стремятся   достигнуть   поставленной   цели,   используя   для   решения   проблемы приобретенные знания и свой жизненный опыт. Самостоятельная   деятельность   предполагает   активные   мыслительные действия   учащихся,   связанные   с   поисками   наиболее   рациональных   способов решения заданий, предложенных учителем, с анализом результатов работы.  Реализация принципа самостоятельности при развитии исследовательских умений   должна   быть   поэтапна.  Эти   этапы   характеризуются   особенностью исследуемой темы, степенью познавательной активности и самостоятельности учащихся в процессе исследовательской деятельности.    На начальных этапах развития исследовательских умений предполагается, что   учитель   полностью   контролирует   и   направляет   действия   учащегося. Школьникам   сообщается   план   исследовательской   работы   и   определяются задачи, которые им необходимо решить. При этом учителю следует добиваться от   учащихся   четкого   понимания   целей   и   задач   исследовательской   работы, представляя   возможность  самостоятельно   выполнять   элементы   (шаги)   в простейшем исследовании.  Постепенно,  на   дальнейших   этапах   развития   исследовательских   умений учащихся, необходимо увеличивать степень их самостоятельности. Это будет способствовать   осознанию   школьниками   их   роли   в   осуществлении исследовательской   деятельности   и   формированию   ответственности   за результаты исследования.   Принцип   рефлексивности.  Реализация   этого   принципа   позволяет учащимся самостоятельно осуществлять учебно­познавательную деятельность и использовать   методы,   формы   и   средства,   обеспечивающие   самоанализ, самооценку, самоконтроль, и саморегуляцию собственной деятельности.   В   процессе   самостоятельной   деятельности   учащиеся   более   осмысленно подходят   к   исследовательской   работе   и   овладевают   следующими   умениями: анализировать   полученную   информацию,   выдвигать   и   доказывать   гипотезу, планировать свою деятельность.  Принцип опережающего обучения.  Реализация принципа опережающего обучения позволит осуществлять развитие исследовательских умений учащихся нелинейно. В этом случае учитель предлагает учащимся такого вида задания, уровень сложности которых значительно выше, чем уровень сформированности исследовательских   умений   учащихся.   Создавая   такие   ситуации,   учитель оценивает возможности обучаемого, и по сути дела предлагает ему проблемное задание,  что   может   оказывать   стимулирующее   действие   и   вызвать   интерес   к этому виду деятельности. Принцип связи теории с практикой.  Принцип связи теории с практикой предполагает   подготовку   учащихся   к   использованию   теоретических   знаний   в практических деятельности. Таблица 2. Этапы развития исследовательских умений Деятельность учителя Организация   процесса Средства и формы обучения Результат обучения ­   Учебный   химический 1.   Учащийся   может   выполнять обучения   учащихся   на уроках   и   внеклассных эксперимент (демонстрации, занятий   по   химии, направленного на   развитие исследовательских умений. Цели:  ­ включение учащихся в учебную исследовательскую деятельность; ­   формирование   у учащихся представления лабораторные   опыты   домашние   опыты) ,   в комплексе   с   техническими средствами   (интерактивная   доска, устройства,   цифровые цифровые лаборатории и др.). ­Информационно­ коммуникативные технологии (ИКТ).   о исследовательской структуре работу на репродуктивном уровне, используя подробные инструкции к осуществлению   исследовательской деятельности   под   контролем учителя. 2. Учащийся проявляет интерес к учебно­познавательной деятельности. 3. выполнения   Ученик   знает   алгоритм учебного   исследования. 4.   Ученик   имеет   представление   о методах научного исследования. 5. Учащиеся     умеют конструировать экспериментальную   установку, умеют   проводить   опыты   и наблюдения,  представлять   их результаты. деятельности ­   формирование представления учащихся о   методах   научного исследования; –   формирование   у учащихся   умений   по проведению   несложных химических опытов. Деятельность учителя Организация Этап частично­поисковой деятельности Средства и формы обучения ­   учебный   химический Результат обучения 1. Учащийся   проявляет   интерес   к индивидуального процесса   обучения   по эксперимент (демонстрации, химии, направленного на развитие исследовательских умений учащихся. Цели: ­   формирование   у учащихся   интереса   к исследовательской деятельности; ­   развитие   у   учащихся лабораторные домашние     опыты) работы,   в комплексе   с   техническими средствами   (интерактивная   доска, устройства,   цифровые цифровые лаборатории и др.); ­ ИКТ, ­   доклады   и   рефераты исследовательского исследовательской деятельности. 2. Ученик   знает   алгоритм   выполнения исследования. 3. Ученик   умеет   выполнять   работу исследовательскую сотрудничестве с учителем умениями 4. Ученик формулировать проблему, цель и задачи обладает в       исследования, выдвигать гипотезу и др. Изменения,   которые   происходят   в   современном   обществе,   диктуют повышенные   требования   к   выпускнику   общеобразовательной   школы   и акцентируют   внимание   педагогической   науки   и   практики   на   формировании школьника­исследователя. Главной целью обучения становится формирование у учеников   исследовательских   умений   и   навыков,   развитие   у   них   интереса   к и научно­исследовательской деятельности,     саморазвитию   самосовершенствованию.  В преподавании естественных наук, и в частности химии, основная задача состоит   в   том,   чтобы,   прежде   всего,   заинтересовать   учащихся   процессом познания:   научить   их   ставить   вопросы   и   пытаться   найти   на   них   ответы, объяснять результаты, делать выводы. Интеграция естественнонаучных знаний, полученных   в   результате   проведения   исследовательской   работы   учащимися, позволяет   изменить   качество   учебного   процесса   и   повысить   успешность обучения   школьников.   Внедрение   исследовательского   подхода   в   обучении химии   способствует   усилению   мотивации   учебной   деятельности.   В   связи   с переходом   на   новые   стандарты,   развитие   универсальных   учебных   действий, помогает   ученику   почти   в   буквальном   смысле   объять   необъятное,   дает возможность   самостоятельного   усвоения   новых   знаний,   умений   и компетентности,   включая   организацию   усвоения,   т.е.   умения   учиться. Исследовательская   деятельность   ученика   и   учителя,   где   учитываются индивидуальные особенности каждого ребенка, ускорит реализацию концепции обучения. На сегодняшний день есть вопрос из вопросов: Как работать на уроке со всем классом и одновременно с каждым учащимся? Ответом, направленным на   разрешение   основного   противоречия   традиционной   школы,   связанного   с групповой   формой   обучения   и   индивидуальным   характером   усвоения   может принцип   дифференцированного   подхода   к   обучению,   но   осуществляемый   на индивидуальном   уровне.   Задача   же   педагога   при   осуществлении   данного подхода   в   обучении   становится   создание   таких   психолого­педагогических условий,   которые   обеспечивали   бы   активное   стимулирование   учащихся самооценкой   образовательной   деятельности   на   основе   самообразования, саморазвития, самовыражения в ходе овладения знаниями. Исследовательская деятельность   старшеклассников   создает   реальные   предпосылки   для установления   большой   преемственности   между   средним   и   высшим образованием,   позволяет   максимально   учитывать   интересы,   возможности   и способности   ребят,   поможет   им   правильно   сориентироваться   в   той   области, которую они себе изберут. Исследовательский   подход   в   обучении   химии   способствует   росту мотивации к учебной деятельности, осуществляется на уроках и во внеурочное время   и   эффективен   на   занятиях   элективных   курсов,   при   написании исследовательских проектов, докладов, научных статей, рефератов, участии в олимпиадах, конкурсах, научно­практических конференциях и др. Освоение   учащимися   исследовательских   знаний   и   умений   происходит поэтапно, с постоянным увеличением степени самостоятельности учеников в их исследовательской деятельности. Анализ   исследовательских   работ   учащихся,   наблюдение   за   их исследовательской деятельностью свидетельствуют о развитии познавательных функций школьников, об их умении критически оценивать различные подходы к решению исследовательских задач, об освоении опыта творческой деятельности, умении   грамотно   и   компетентно   излагать   результаты   исследований.   При постепенном   внедрении   в   учебный   процесс   исследовательской   деятельности происходит   чудо   самосовершенствования,   самопознания   и   самовоспитания учащегося. Формирование     исследовательских   умений   способствует совершенствованию образовательного процесса,   улучшению усвоения знаний, умений и навыков, развитию мотивации  в учении, успешному формированию общей культуры ученика. Создание   условий   для   исследовательской   деятельности   школьников позволяет   реализовать   право   на   получение   качественного   и   современного образования, обеспечить конкурентоспособность выпускников при поступлении в вузы, реализовать их жизненные цели. 1 Абдулов   Р.   М.   Использование   современных   интерактивных     средств обучения   при   развитии   исследовательских   средств   обучения Литература исследовательских умений учащихся в обучении физике // Педагогическое образование в России. 2012. № 5. С.180­184. 2 Батаева Е.В. Формирование исследовательских умений //Химия: методика преподавания в школе. – 2003, № 8 с 13­20, № 1 с 22­27. 3 Иванова Р.Г., Иодко А.Г. Система самостоятельных работ учащихся при изучении неорганической химии. М.: Просвещение, 1988.  4 Ивочкина   Т.   ,   Ливерц   И.   Организация   научно   –   исследовательской деятельности учащихся. – М.: Народное образование № 3, 2000. 5 Исаев Д.С. Из опыта организации ученических исследований по химии на внеклассных   занятиях   в   общеобразовательной   школе:   Пособие   для учителей и студентов. – Тверь: Славянский мир, 2007. 6   Йодко   А.   Г.   Структура   уроков   химии,   включающих   исследования учащихся. Химия в школе № 5, 1980, с. 28­31Кларин М. В. Характерные черты исследовательского подхода: обучение на основе решений проблем. Школьные технологии № 1, 2004.  7 Леонтович   А.В.   К   проблеме   исследований   в   науке   и   в   образовании   // Развитие   исследовательской   деятельности   учащихся:   Методический сборник. М.: Народное образование, 2001 с.33­37. 8 Словарь­справочник по педагогике / Авт.­сост. В А. Межириков ; под общ. ред. П. И. Пидкасистого. М. : ТЦ «Сфера», 2004. 448 с. 9 Тяглова Е.В. Исследовательская деятельность учащихся по химии / Е.В.  Тяглова ­М.:Глобус, 2007. ­227 с. 10 Чугайнова О. Г. Классификация исследовательских умений и этапы их формирования у будущих педагогов // VII Знаменские чтения : материалы науч.­практ. конф. / СурГПУ. Сургут, 2008. URL: www   .  sever    .  eduhmao    .  ru.