Современные технологии обучения химии и экологии
Исаева Н.Г., Стальмакова В.П., Атаева Р.Д. ФГБОУ ВПО «Дагестанский ГАУ им. М.М. Джамбулатова»
компьютерный обучение тест игровой
Освоение нового материала студентом можно достичь с помощью различных видов деятельности: материальной, материализованной и интеллектуальной. Под материальной деятельностью понимают деятельность с объектом изучения. Для химии таким объектом является вещество, т.е. материальной деятельностью на уроках химии является проведение опытов. Опыты могут проводить студенты или демонстрироваться преподавателем.
Материализованная деятельность - это деятельность с материальными моделями, формулами, табличным, цифровым, графическим материалом и т.д. В химии - это деятельность с материальными моделями молекул; кристаллическими решетками; химическими формулами, решение химических задач; сопоставление физических величин, характеризующих изучаемые вещества. Любая внешняя деятельность (деятельность руками) отражается в мозге, т.е. переходит во внутренний план, в интеллектуальную деятельность. Проводя опыты, составляя химические формулы и уравнения, сопоставляя цифровой материал, студент делает выводы, систематизирует факты, устанавливает определенные взаимосвязи, проводит аналогии и т.д.
Преподаватель должен организовать на занятиях все виды учебно-познавательной деятельности. Необходимо, чтобы учебно-познавательная деятельность студента соответствовала тому учебному материалу, который должен быть усвоен. Необходимо, чтобы в результате деятельности, студент самостоятельно приходил к каким-либо выводам, чтобы сам для себя созидал знание.
Важнейшим принципом дидактики является принцип самостоятельного созидания знаний, который заключается в том, что знание студентом не получается в готовом виде, а созидается им самим в результате организованной преподавателем определенной познавательной деятельности.
Развитию познавательных и творческих интересов у студентов способствуют и различные виды технологий: компьютерные технологии, технология проблемного и исследовательского обучения, технология игрового обучения, использование тестов.
1. Компьютерная технология. При изучении химии и экологии использование компьютера и мультимедийных технологий дают положительные результаты при объяснении нового материала, моделировании различных ситуаций, при сборе нужной информации и т. д., а также позволяют на практике реализовать такие методы обучения, как: деловые игры, упражнения по решению проблем, презентации и прочее. Компьютерная технология дает возможность располагать таким объемом информации, которым не владеют преподавателя, опирающиеся на традиционные методы обучения. В мультимедийных обучающих программах используются анимации и звуковое сопровождение, которые, воздействуя сразу на несколько информационных каналов обучаемого, усиливают восприятие, облегчают усвоение и запоминание материала. На своих занятиях мы используем различные учебные фильмы, записанные на DVD-диски, которые помогают при объяснении новых или повторении старых тем, при закреплении и систематизации полученных знаний. Пример одного занятия. Тема: «Окислительно-восстановительные реакции». В процессе занятия использовался мультимедиа проектор, где на экране демонстрировались опыты, которые в лаборатории продемонстрировать невозможно. Проектировались и несколько примеров уравнений окислительно-восстановительных реакций. Студентам предлагалось проанализировать увиденное, сравнить и сделать выводы. На практике убеждаемся, что компьютерная технология повышает уровень обучения и вызывает интерес студентов к предмету.
2. Технология проблемного обучения. Технология проблемного обучения предполагает создание под руководством преподавателя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность студентов по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение знаниями, навыками, умениями и развитием мыслительных способностей. Проблемные ситуации на занятиях могут возникать самым неожиданным образом. Например, при изучении темы “Электроотрицательность” студент задает вопрос: “Водород отдает электроны литию или наоборот?” Студенты отвечают, что электроны отдает литий, так как у него радиус атома больше. Тут же другой студент спрашивает: “А во что превратится тогда водород?” Мнения разделяются: одни считают, что атом водорода, присоединяя электрон, превращаются в атом гелия, так как у него стало два электрона, а другие не соглашаются с этим, возражая, что у гелия заряд ядра +2, а у данной частицы +1. Так что же это за частица? Возникает проблемная ситуация, которую можно разрешить, ознакомившись с понятием об ионах. Проблемную ситуацию на уроке может создать и сам преподаватель. Пример: Тема: “Строение атома”. преподаватель предоставляет студенту широкое поле деятельности: задает проблемные вопросы, предлагает из перечня различных фактов и явлений (явление электролиза, электрический ток, радиоактивность) выбрать несколько, подтверждающих сложность строения атома и подводит к тому, чтобы студент сам, используя свой жизненный опыт, знания законов и понятий физики, попытался доказать сложность строения атома. Студент сам для себя созидает знания, так возникает интерес не просто к предмету, а к самому процессу познания.
3. Технология исследовательского обучения. Научно-исследовательская деятельность студентов - это совокупность действий поискового характера, ведущих к открытию неизвестных фактов, теоретических знаний и способов деятельности. Таким путем студенты знакомятся с основными методами исследования в химии и экологии, овладевают умениями самостоятельно добыть новые знания, постоянно обращаясь к теории. Привлечение опорных знаний для решения проблемных ситуаций предполагает формирование и совершенствование как общеучебных, так и специальных умений студентов (проводить химические опыты, соотносить наблюдаемые явления с изменениями состояния молекул, атомов, ионов, проводить мысленный химический эксперимент, моделировать сущность экологических процессов в экосистемах и т. п.). Исследование может проводиться с целью получения новых знаний, обобщения, приобретения умений, применять полученные знания, изучения конкретных веществ, явлений, процессов. Так, при изучении темы “Азот и его соединения” элементы исследовательской работы включают: проведение теоретического анализа; прогнозирование способов получения веществ и их свойств; составление плана экспериментальной проверки и его выполнение; формулирование вывода. Получается логическая цепочка: теоретический анализ - прогнозирование - эксперимент. Майкл Фарадей говорил: “Ни одна наука не нуждается в эксперименте в такой степени как химия. Ее основные законы, теории и выводы опираются на факты. Поэтому постоянный контроль опытом необходим”. Для систематизации получаемых знаний студенты заполняют таблицу:
Исследовательская работа студентов занимает на занятиях больше времени, чем выполнение заданий по образцу. Однако затраты времени впоследствии компенсируются тем, что студенты быстро и правильно выполняют задания, могут самостоятельно изучать новый материал. Кроме того, повышается осознанность и прочность их знаний, появляется устойчивый интерес к предмету.
4. Технология игрового обучения. Интеллектуально-творческие игры (ИТИ) стимулируют развитие познавательных интересов студентов. способствуют развитию их интеллектуально-творческих способностей, дают возможность самоутвердиться и реализовать себя в интеллектуально-творческой сфере через игру, помогают восполнить дефицит общения. ИТИ могут быть использованы не только во внеурочной, но и на занятиях (при изучении нового материала, повторении пройденного, контроля знаний и т. д.)
Наиболее сложны и трудоемки деловые и ролевые игры. Проведение подобных игр позволяет достигать следующих целей: научить студентов выделять главное в содержании учебного материала, излагать его в краткой форме; развивать навыки анализа текста, ассоциативное мышление, самостоятельность суждений, способствовать самоопределению студентов, развивать коммуникативные способности, расширить кругозор, повторять и обобщать изученный материал. В своей практике мы систематически используем игровые формы организации контроля знаний и постоянно замечаем, как это повышает интерес студентов к изучаемому материалу и предмету в целом, как студенты, которые в последнее время так мало читают, вдруг начинают листать книги, справочники, энциклопедии. Так на занятиях, при изучении тем, связанных с экологией, например по теме “Природные источники углеводородов и их переработка”, применяются ролевые игры с применением экспертных групп. Аудитории разбивается на две группы: “специалистов” и “журналистов”. Первые подбирают материал и подготавливают наглядное пособие. Вторые готовят вопросы, которые они должны задавать во время игры.
Для закрепления материалов используются дидактические игры: “Химические кубики”, “Химическое лото”, “Крестики-нолики”, “Найди ошибку”, “Химический бой”. Так же на внеаудиторных занятиях проводятся зрелищные интеллектуально-творческие игры: “КВН”, “Что, где, когда”, “Звездный час”, «Координационная комиссия».
5. Использование тестов на уроках химии. Использование тестов на занятиях химии и экологии также занимает видное место в процессе внедрения новых технологий, что дает возможность массовой проверки знаний студентов. Тестовая методика - универсальное средство проверки знаний, умений. Тесты являются экономной, целенаправленной и индивидуальной формой контроля. Систематическая проверка знаний в виде тестов способствует прочному усвоению учебного предмета, воспитывает сознательное отношение к учебе, формирует аккуратность, трудолюбие, целеустремленность, активизирует внимание, развивает способность к анализу. При тестовом контроле обеспечиваются равные для всех обучаемых условия проверки, то есть повышается объективность проверки знаний. Этот метод вносит разнообразие в учебную работу, повышает интерес к предмету. Текущий и промежуточный контроль знаний проводится нами, как правило, по тестовой форме.
Сочетание в учебном процессе различных видов технологий обучения химии и экологии способствует развитию у студентов познавательных, творческих интересов, что повышает качество обучения.