Методический лекторий

Формирование учебно-организационных умений в процессе изучения химии

Во всех типах средних учебных заведений – общеобразовательных школах, профессионально-технических и средних специальных учебных заведениях, лицеях, гимназиях, колледжах – в процессе обучения химии используется около 20 учебников. Методик преподавания по этим учебникам пока нет. Авторы или коллективы авторов, которые готовят их к изданию, освещают в них только поурочные методические разработки к собственным учебникам. Сложилась парадоксальная ситуация: преподаватели химии обеспечены учебниками, из которых они узнают, чему следует обучать, но отсутствует литература, которая отвечала бы на вопрос: «Как передать знания учащимся?» Редкие статьи в методических журналах, посвященные отдельным понятиям, эту проблему в целом не решают.
Времени, выделенного в учебном плане на изучение химии, явно недостаточно. В связи с этим необходимо усилить интенсификацию процесса обучения, т. е. на уроке эффективно должна быть использована каждая минута, ничто не должно отвлекать и мешать учиться. На уроках различного типа, на разных этапах урока познавательная деятельность должна иметь активно-творческий характер. Для этого в процессе обучения химии необходимо применять комплекс приемов, методов, средств, которые сокращают время на проверку, закрепление и обобщение знаний, на многие виды самостоятельной работы школьников, повышают их интерес к предмету и умственную активность.
Комплексный подход предполагает широкое применение эффективных приемов, методов и средств, таких, как химический диктант, экспериментальные задачи и т. п. Все они вместе, составляя единое целое, являются сильными стимулами в процессе изучения химии. При таком подходе важно, чтобы каждое из них вносило свою долю в формирование основных понятий и умений.
Реально осуществить комплексный подход, предлагаемый автором публикуемого ниже материала, может ряд статей, раскрывающих актуальные вопросы методики преподавания химии и являющихся в то же время общими для всех типов средних учебных заведений. Они будут содержать проверенные на практике методические приемы, методы и средства, использование которых в комплексе позволит учителю добиться эффективности в управлении деятельностью учащихся на уроках химии, повысить их активность в процессе познания.
Для отбора таких статей использован очень важный критерий – интенсификация процесса обучения.
В каждой статье будет дана специфическая характеристика приема, метода или средства, методика применения с учетом фундаментальных понятий, законов и теорий на примере отдельных уроков или их фрагментов.
Эти статьи окажут существенную помощь начинающему учителю и дадут пищу для размышлений и критического переосмысления своей деятельности опытному педагогу. Они помогут учителям реализовать учебный материал в системе уроков, применяя его для каждой группы (класса) с учетом подготовки учеников, их индивидуальных особенностей, добиться единства в работе преподавателя и школьников, обеспечить успеваемость, последовательно и систематически добиваться прочных и глубоких знаний, необходимых при самообразовании и продолжении обучения в вузах.
Публиковаться такие материалы будут под рубрикой «Методический лекторий». С первой статьей этой рубрики – «Химический диктант» – вы уже ознакомились в 1998 г. (№ 39).

Эффективность любой деятельности, в том числе и учебной, во многом зависит от рациональной ее организации. Для этого необходимо владеть комплексом организационных умений: определять цели и задачи предстоящей деятельности; намечать пути, способы действий и средства достижения поставленных задач; осуществлять самоконтроль и вносить, если необходимо, коррективы в деятельность. Организационные умения относят к группе общеучебных умений, т. к. они применяются в процессе изучения всех учебных предметов. Общеучебные умения имеют сходство и различие с предметными умениями, которые необходимы только для одного учебного предмета.

Обе эти группы умений сходны между собой по таким структурным элементам как знания о сущности понятий этих умений, знания о способах действий и выполнение их на практике. Кроме того, для них еще характерен большой объем понятий, а также сложный состав действий, взаимопроникающих друг в друга. Например, общеучебные умения входят в состав предметных умений и базируются на других общеучебных и разнообразных предметных умениях.

Общеучебные умения, в том числе и организационные, в отличие от предметных не связаны с конкретным учебным материалом, но в то же время они характерны для всех видов учебной деятельности. Например, самоконтроль осуществляют при решении задач на уроках математики, физики, химии и других предметов; при проведении эксперимента на уроках физики, химии, биологии и других предметов; при изучении текста учебников предметов естественно-математического и гуманитарного циклов. В связи с этим организационные умения, как и другие общеучебные умения, целесообразно формировать в процессе изучения всех учебных предметов.

В учебных программах формирование организационных умений не предусмотрено, а в учебниках дано лишь незначительное количество заданий, выполнение которых связано с выработкой этих умений. Поэтому преподавателю нужно самому в процессе календарного, тематического и поурочного планирования учебного материала предусматривать время и место на уроках и в домашней учебной работе для такой деятельности.

Как поступить, чтобы включение знаний об организационных умениях в учебный процесс не нарушило логики изучаемого учебного материла? Существуют следующие способы включения этих знаний: 1) вводят на разных этапах уроков одного или разных предметов; 2) включают в домашнюю учебную работу одного или разных предметов; 3) выделяют специальные уроки в одном или разных предметах. В первом случае есть возможность формировать эти умения в системе; во втором – переосмыслить полученные знания об организационных умениях в новых условиях и в полном смысле самостоятельно применить их на практике; в третьем – можно сообщить не только весь объем необходимых сведений об этих умениях, но и закрепить полученные знания в процессе выполнения соответствующих заданий за короткий промежуток времени.

При выборе того или иного способа необходимо учитывать уровень знаний учащихся об организационных умениях и умение применять их в своей работе, общую подготовку, развитие и индивидуальные особенности школьников, условия формирования этих умений на уроках смежных предметов. Это даст преподавателю возможность решить: либо строго придерживаться взаимосвязи и соподчиненности структурных элементов этих умений при их формировании, либо, нарушая их, вводить тот структурный элемент, который в данный момент больше всего необходим в учебной деятельности.

Успех формирования организационных умений зависит от соблюдения определенных условий: 1) учета отношения школьников к учебной работе в классе и дома; 2) применения индивидуально-дифференцированного подхода к ученикам в процессе формирования организационных умений; 3) использования постепенно усложняющихся видов заданий, которые требуют для их выполнения организационных умений в различных вариантах и ситуациях; 4) применения всего комплекса организационных умений в единстве; 5) предоставления школьникам большей самостоятельности при выборе и использовании умений в зависимости от конкретной ситуации; 6) применения комплекса организационных умений в разных видах деятельности; 7) использования урока и домашней учебной работы как форм обучения в единстве.

Характерные особенности и структура организационных умений дают возможность предложить методику их формирования, состоящую из следующих этапов:

1. Сообщение информации о структуре и о значении организационных умений.
2. Формирование умений определять цель и задачи учебной деятельности.
3. Выбор порядка действий, способов, средств и сроков выполнения учебной деятельности.
4. Формирование умений осуществлять самоконтроль учебной деятельности и вносить, если это необходимо, в нее коррективы.

На каждом этапе в процессе формирования умений школьники выполняют задания, направленные на понимание, запоминание и воспроизведение знаний об организационных умениях; на применение знаний и умений об организации учебной деятельности в сходных условиях; на совершенствование знаний и умений об организации учебной деятельности в новых условиях.

Очень важно постоянно добиваться согласованности в работе преподавателей различных предметов с учетом доли участия каждого из них в формировании этих умений. При таком подходе привлекаются знания из смежных предметов, различные виды учебной деятельности, что позволяет с помощью межпредметных связей добиваться высокого качества сформированности организационных умений.

Одна из важных особенностей предлагаемой методики – способность преподавателя передавать свой собственный опыт по применению организационных умений в ходе подготовки к уроку. Для этого на уроке до объяснения нового учебного материала следует постоянно кратко излагать предстоящий план своей деятельности. Это может быть сделано в устной форме, или письменно в виде записи на доске, или показа содержания плана на экране через эпидиа- или кодопроектор. В процессе изложения нового учебного материала обращают внимание на переход от одного структурного элемента этих умений к другому и делают краткие выводы. В конце урока подводят итог по реализации намеченного плана.

В процессе обучения химии организационные умения формируются при овладении учениками теоретическим материалом и выполнении ими эксперимента на уроках и дома.

Рассмотрим формирование организационных умений в соответствии с их операционным составом на конкретных примерах.

1. Сообщение информации о структуре и значении организационных умений.

Приступают к изучению химии школьники, которые прежде обучались у разных учителей, и поэтому они имеют, как показывает опыт, неодинаковый уровень подготовки по предметам и уровень общего развития. Естественно, они по-разному организуют свою учебную деятельность. На первых уроках в начале учебного года надо выяснить, как ребята знают определения и понимают сущность понятий «деятельность», «организация деятельности», «учебная деятельность», «учебно-организационные умения», «планирование», «план», «цель», «задача», «способ», «средства», «самоконтроль», а также зависимость между целью, задачами, способами, средствами и самоконтролем деятельности. На протяжении нескольких уроков можно увидеть, что некоторые школьники не имеют представления о научной организации учебной деятельности, часть из них пользуется учебно-организационными умениями стихийно, без всякой системы, и лишь немногие организуют свою учебную деятельность на научной основе. Опираясь на собственный план работы и знания учеников, преподаватель добивается усвоения основных понятий научной организации деятельности. В тех случаях, когда школьники имеют слабые представления о том или ином понятии, преподаватель объясняет его сущность.

На одном из уроков школьники знакомятся с классификацией учебно-организационных умений. Они делятся на: 1) умения, способствующие созданию оптимальных условий для успешного учения; 2) умения, позволяющие определять порядок выполнения учебных задач.

Первую группу составляют умения, связанные с выполнением санитарно-гигиенических требований. Это соблюдение требований: а) поведения на уроке и перемене; б) гигиены внеурочной и домашней работы; в) режима дня; г) подготовки и содержания рабочего места на уроке и дома; д) технике безопасности; е) сочетания разного рода деятельности с досугом.

Ко второй группе относятся умения, применение которых создает нормальные условия для выполнения учебной деятельности при малых затратах сил и времени. К ним относятся умения: а) определять цель и задачи деятельности; б) выбирать пути, этапы, способы, средства и сроки деятельности; в) осуществлять самоконтроль и вносить коррективы в деятельность. Подчеркивают, что наиболее полное единство этого комплекса умений достигается в процессе планирования, конечным результатом которого является план.

Через все уроки должна проходить основная идея, что умение правильно организовать свой труд сокращает время на подготовку учебной деятельности и ее осуществление помогает прочно и осмысленно усваивать учебный материал. Кроме того, освобождается время для кружковых, факультативных и других занятий.

На уроках и дома ребята выполняют следующие задания:

1. В чем смысл понятий «деятельность», «учебная деятельность» и «учебно-организационные умения»?
2. Расскажите о классификации учебно-организационных умений.
3. Какие умения входят в комплекс учебно-организационных умений?
4. Объясните сущность понятий «планирование» и «план».
5. Что представляют собой понятия «цель» и «задача»?
6. Какая существует зависимость между целью, задачами, способами действий, средствами и самоконтролем?
7. Какое значение имеет научная организация учебной деятельности?
8. Узнайте у родителей, своих близких или знакомых: где и как они научились организации своей деятельности, а также помогают ли им приобретенные умения в повышении производительности труда?

2. Формирование умений определять цели и задачи учебной деятельности.

Школьники узнают, что планирование работы (деятельности) начинают с определения ее цели. Затем цель конкретизируют в виде задач. Эти понятия взаимосвязаны; без четкого установления цели и задач работу невозможно выполнить в оптимальные сроки и качественно. Кроме того, знание цели и задач позволяет подобрать способы, средства и установить пути, этапы и сроки выполнения учебной деятельности. Цель считается достигнутой, если выполнены все поставленные задачи.

Необходимо научить школьников определять цель на основании готового результата или образца, задач и содержания деятельности.

Например, преподаватель показывает прибор для получения оксида углерода (IV), а затем предлагает ребятам собрать такой же прибор из готовых деталей, имеющихся у них на столе. Целью деятельности в данном случае является сборка прибора по аналогии.

Примером установления цели по задачам может служить следующее упражнение: «Составьте уравнение реакции, протекающей между аммиаком и оксидом меди (II), и рассмотрите его с точки зрения электронной теории». Для его выполнения нужно решить следующие задачи: 1) установить продукты реакции и составить их формулы; 2) определить, что при реакции окисляется, что восстанавливается; 3) составить электронный баланс; 4) расставить коэффициенты, если это необходимо, в уравнении реакции. Цель деятельности в этом примере – совершенствование умений составлять уравнения окислительно-восстановительных реакций.

И наконец, определение цели по содержанию деятельности можно иллюстрировать следующим примером: «Разбавленную серную кислоту разлейте в четыре пробирки. В первую пробирку положите кусочек цинка, во вторую – добавьте оксида меди (II), в третью – прилейте раствор хлорида бария, в четвертую – опустите универсальную индикаторную бумажку. Объясните наблюдаемые явления и напишите, где это возможно, уравнения реакций». Цель деятельности в этом случае – закрепить знания о химических свойствах серной кислоты.

Закрепление понятий «цель» и «задачи» осуществляют с помощью следующих заданий:

1. Какая взаимосвязь существует между целью и задачами?
2. Назовите по международной номенклатуре вещества, формулы которых даны ниже (приводится их перечень). Определите цель и задачи в этом задании.
3. Составьте структурные формулы следующих веществ по их названию (приводится перечень). Определите цель и задачи в этом задании.
4. По содержанию лабораторных опытов и практических занятий (указываются их номера и названия по учебнику) определите их цель и задачи.
5. По рисунку из учебника (указывается номер рисунка) определите цель и задачи учебной деятельности.
6. По схеме промышленной установки для получения ацетилена из метана определите цель и задачи производства ацетилена.
7. Для каждого вида деятельности определите возможные цели и задачи: а) изготовление моделей молекул; б) решение расчетных задач; в) решение экспериментальных задач; г) выполнение лабораторных опытов; д) ответы на вопросы; е) проведение практических работ; ж) выполнение упражнений; з) использование иллюстраций в учебнике.

3. Выбор порядка действий, способов, средств и сроков выполнения учебной деятельности.

В соответствии с поставленными задачами намечают порядок действий и выбирают оптимальные способы, средства и сроки выполнения деятельности. Рассмотрим, например, практическую работу «Получение и свойства уксусной кислоты».

Цель: знакомство с получением и свойствами уксусной кислоты.

Задачи: 1) получить уксусную кислоту; 2) установить физические свойства уксусной кислоты; 3) изучить свойства уксусной кислоты.

Порядок действий для решения задач: 1) собрать прибор для получения уксусной кислоты по рисунку в учебнике и проверить его на герметичность; 2) поместить в пробирку 3–4 г ацетата натрия и прилить в нее 2–3 мл раствора серной кислоты (1:1); 3) пробирку закрыть пробкой с газоотводной трубкой, свободный конец которой опустить в пустую пробирку;
4) нагревать смесь веществ на пламени спиртовки до получения 1–2 мл жидкости; 5) обратить внимание на состояние и запах уксусной кислоты; 6) собранную кислоту немного разбавить водой и разлить в четыре пробирки; 7) в одну пробирку прилить раствор лакмуса и нейтрализовать содержимое раствором щелочи, в другую – поместить кусочек ленты или порошок магния, в третью – добавить оксида меди (II), в четвертую – опустить кусочек мела, или известняка, или мрамора; 8) составить уравнения проходящих реакций в молекулярной, полной и сокращенной ионной формах.

Способы: 1) получение уксусной кислоты путем взаимодействия нелетучей кислоты с солью в твердом состоянии; 2) наблюдение физических свойств кислоты с помощью органов чувств; 3) изучение химических свойств уксусной кислоты путем ее взаимодействия с металлами, оксидами металлов, основаниями и солями, а также действие на нее индикаторов; 4) подбор деталей, из имеющихся на столе, для сборки прибора, в котором можно получить уксусную кислоту; 5) анализ наблюдаемых явлений.

Средства: учебник, лабораторный штатив, детали прибора для получения уксусной кислоты, спиртовка, спички, пробирки, штатив для пробирок, ацетат натрия (твердый), раствор серной кислоты (1:1), раствор лакмуса, кусочки ленты или порошок магния, оксид меди (II), кусочки мела, или известняка, или мрамора, раствор едкого натра или едкого кали.

Этапы: 1) составление плана выполнения практической работы в домашних условиях; 2) выполнение практической работы по плану на уроке.

Сроки и время выполнения: дата, 45 мин.

В ходе закрепления усвоенного материала школьникам предлагают следующие задания:

1. Какое значение имеет определение действий, способов, средств, этапов и сроков выполнения учебной деятельности?
2. Определите цель, задачи, действия, способы, средства и этапы выполнения учебной деятельности: а) для самостоятельной работы (приводится название самостоятельной работы); б) для лабораторных опытов (указывается название опыта); в) для практической работы (приводится название работы); г) при работе с текстом учебника (указывается название параграфа в учебнике).

4. Формирование умений осуществлять самоконтроль учебной деятельности и вносить, если это необходимо, в нее коррективы.

На этом этапе ребят знакомят с видами самоконтроля: опережающим, текущим и итоговым. Давая им характеристику, отмечают их специфические особенности и границы применимости, направленность на контроль процесса и результатов учебной деятельности. Для самоконтроля сначала определяют, что следует проверять, затем выбирают образцы и приемы, с помощью которых будет проводиться проверка и, наконец, сопоставляют свои действия и полученные результаты с отобранными образцами и вносят, если в этом есть необходимость, коррективы.

Обычно ученики используют в качестве приемов самоконтроля воспроизведение прочитанного текста в целом или по частям; припоминание основных моментов изучаемого материала по пунктам, составленным в ходе чтения, плана; ответы на вопросы в конце параграфа учебника и другие. Естественно, что следует добиваться использования приемов, требующих не механического запоминания, а понимания изученного. Например, такой прием, как постановка учеником собственных вопросов, протекает на уровне продуктивной деятельности и способствует осмысленному усвоению учебного материала.

Самоконтроль требует специального обучения и формируется на всех этапах урока и в процессе выполнения домашней учебной работы. Важную роль при этом играет инструктаж, в ходе которого рекомендуют и приемы самоконтроля. Инструктаж может проводиться дифференцированно. Так, сильным ученикам объясняют, что надо сделать, а способы действий, виды и приемы самоконтроля называют в общей форме. Среднеуспевающим сообщают, что и зачем надо делать, а также напоминают о способах действий, видах и приемах самоконтроля. Слабым подробно сообщают, что и зачем надо делать, а также указывают на возможные способы действия, виды и приемы самоконтроля. Очень слабым детально объясняют, что и зачем надо делать, а также обосновывают необходимость способов действий, видов и приемов самоконтроля. Дифференцированный инструктаж можно вести с помощью эпидиа- и кодопроектора.

Для совершенствования самоконтроля могут быть использованы указания для каждой темы урока. В них содержатся последовательно перечисленные вопросы о том, что конкретно нужно знать к предстоящему уроку. Используют правила, в которых приводится порядок действий.

Например, для написания структурных формул по названию углеводородов нормального строения нужно: 1) по корню слова, обозначающего название вещества, определить количество атомов углерода; 2) по окончанию слова, обозначающего название вещества, установить характер связи в молекуле; 3) выразить знаками углеродную цепь; 5) исходя из валентности атома углерода и принадлежности данного вещества к классу углеводородов, написать недостающие единицы валентности углерода и атомы водорода; 6) заменить в случае необходимости полную структурную формулу сокращенной.

Отражением результатов мысленной проверки является полная или сокращенная структурная формула, которая подтверждает рациональность предложенного плана. Обращают внимание на то, что в процессе самопроверки наиболее значительные признаки – определение количества атомов углерода, их нумерация и соблюдение валентности.

Для закрепления умений самоконтроля предлагают следующие задания:

1. Какие виды самоконтроля вы знаете? Дайте им характеристику и укажите границы их применимости.
2. Какие действия осуществляют в процессе самоконтроля?
3. Какие приемы самоконтроля вы чаще всего используете в своей работе? Почему?
4. Определите действия и приемы самоконтроля: а) при работе с текстом параграфа в учебнике (указывается название параграфа); б) в процессе решения расчетных задач (называется номер задачи из задачника); в) в процессе решения экспериментальных задач (приводится пример содержания задачи); г) для лабораторного опыта (дается название опыта); д) для практической работы (приводится название работы).
5. Составьте план: а) изучения вещества (дается название); б) изучения производства вещества по схеме (приводится название); в) сборки модели молекулы вещества (дается название). Укажите пункты плана, которые могут быть использованы для самоконтроля.
6. Составьте в обобщенном виде план для изучения всех углеводородов, пункты которого могут служить для самоконтроля.

Когда каждое учебно-организационное умение усвоено в отдельности, переходят к выполнению заданий, содержание которых направлено на использование всех умений в комплексе в процессе любого вида учебной деятельности.

Таким образом, умение организовать свой непосредственный труд – учебную деятельность – позволит школьникам в будущем организовать любую деятельность. Несмотря на то что труд в обществе с каждым годом становится все более автоматизированным, современная техника лишь облегчает его, и для управления такой сложной техникой необходимы и прочные знания, и организационные умения. Приобретенные устойчивые умения организации деятельности помогут достичь хороших результатов в трудовой и социальной сфере.