| МЕТОДИЧЕСКИЙ ЛЕКТОРИЙ |
Назначение общенаучных методов
познания при обучении химии
Дидактический принцип научности обучения трактуется как требование внимания к теории и методу науки. Однако роль метода науки в методике обучения раскрыта явно недостаточно. К сожалению, не во всех действующих программах обучения химии предусматривается обсуждение методов познания. Поэтому необоснованными выглядят в них требования к результатам обучения: умениям учащихся сравнивать, анализировать, классифицировать вещества и явления, делать обобщения. Среди современных задач совершенствования содержания и методов обучения химии самое серьезное внимание следует уделять овладению учащимися методами учебного познания.
Школьный курс химии должен включать использование как частнонаучных, так и общенаучных методов познания. Без реализации этих методов невозможен процесс обучения химии. Назначение их подобно использованию необходимых инструментов при выполнении заданий в столярных и слесарных мастерских.
Особые требования к обсуждению общенаучных методов познания предъявляет дидактический принцип реализации межпредметных связей. Курс химии располагает богатейшими возможностями для формирования общенаучных методов познания реальной действительности. На эмпирическом уровне, на котором идет процесс накопления фактов, используются такие методы познания, как наблюдение, эксперимент, описание, измерение, сравнение, анализ. Эти методы выполняют собирательную и описательную функции, т.е. происходит постоянное накопление фактов и делается их первичная систематизация.
На теоретическом уровне познания, помимо указанных выше методов, применяются также аналогия, синтез, абстрагирование, моделирование. Благодаря этим методам осуществляются предсказательная, синтезирующая и практическая функции процесса познания.
Трудно переоценить значение таких методов, как наблюдение и эксперимент. Хотя этим методам познания в методической литературе и уделяется внимание, однако и студенты, и учителя затрудняются назвать главное различие между этими методами [1].
Эксперимент как общенаучный метод познания способствует формированию способов познания мира, целостной картины мира и мировоззрения учащихся. Эксперимент включает в себя выделение объекта изучения, создание необходимых условий для его воспроизводства, устранение всех мешающих факторов, процессы наблюдения и измерения. Во время эксперимента, в отличие от наблюдения, возможно выделение явления из общей совокупности для его детального изучения и, наоборот, возможно соединение отдельных явлений в сложные для наблюдения за их одновременным течением и установления следствий из этой операции. Возможно также многократное воспроизведение условий протекания явления.
С использованием информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) значительно расширились рамки реализации химического эксперимента. Наряду с реальным экспериментом появилась возможность проведения виртуального химического эксперимента. В процессе обучения эти виды эксперимента должны дополнять друг друга. Для этого учителю, исходя из принципов целесообразности и компьютерной безопасности [2], для проведения каждого химического опыта следует решать вопрос: какому варианту (традиционному или виртуальному) отдать предпочтение.
Принцип компьютерной безопасности определяет обеспечение соблюдения санитарных правил и норм (СанПиН 2.2.2.542 – 96). Принцип целесообразности предполагает обращение к компьютеру только в ситуациях, когда он обеспечивает получение знаний, которые невозможно или достаточно сложно получить без использования ИКТ. Такими ситуациями могут быть:
• отсутствие необходимых реактивов и оборудования;
• высокая стоимость реактива;
• принадлежность реактива к веществам I или II класса опасности;
• физиологическое воздействие реактивов на организм человека;
• длительность проведения опыта.
Для проведения демонстрационного эксперимента и организации практических работ компьютер становится эффективным помощником учителя, особенно при изучении токсичных веществ, например бензола, фенола, галогенов, соединений хрома, а также при отсутствии необходимых реактивов и оборудования в лаборатории.
Для организации учебного процесса с проведением демонстрационного эксперимента учителю предоставляется возможность использования электронных пособий – «Полный мультимедийный курс химии. Руссобит-М.», «Химия для всех – XXI» – и каталога электронных образовательных ресурсов сети Интернет (fcior.еdu.ru), а для ученического эксперимента – электронного издания «Виртуальная химическая лаборатория», разработанного в Лаборатории систем мультимедиа МарГТУ.
Широкое и осознанное применение в ходе обучения таких методов познания, как сравнение, аналогия, анализ, синтез, классификация, моделирование, обобщение, безусловно, способствует формированию у школьников умения выделять существенное в изучаемом материале.
Метод сравнения, позволяющий выявить сходства и различия между изучаемыми объектами в результате их сопоставления, может стать основой нетрадиционного подхода к изучению курса органической химии. Объединение нескольких классов веществ в модули способствует более быстрой ориентации учащихся в генетической связи между классами органических веществ. Обсуждение сразу нескольких классов органических веществ в одном модуле предусматривает их сравнение в следующих блоках: гомологический ряд, строение, изомерия, номенклатура, свойства, получение, применение. Например, блок «Гомологические ряды» в модуле «Кислородсодержащие углеводороды» изучается одновременно у спиртов, альдегидов и карбоновых кислот. При таком подходе учащиеся быстро отмечают сходства и различия гомологических рядов этих классов соединений.
Использование метода сравнения при выполнении тестовых заданий предполагает выполнение учащимися вначале упражнений, в которых конкретно указан признак сравнения. Например: сравните по растворимости в воде вещества – Н2S, SО3, CuSО4, FeS2 – и исключите из них «лишнее» соединение. Далее задания можно усложнить, предложив ученику самому определить признак сравнения. Например: установите признаки сравнения веществ – S, SО2, SО3, K2SО4, Н2S – и исключите из них «лишнее» соединение. И только на заключительном этапе можно предлагать задание типа: исключите «лишнее» соединение – Н2SО4, SО3, SО2, Nа2SО4.
При оперировании методами анализа и синтеза учащимся следует пояснять, что объединение частей объекта в единое целое представляет собой не суммирование, а появление (в результате взаимодействия частей) новой структуры и свойств, не присущих элементам целого. Так, например, вода в твердом агрегатном состоянии является единым, целостным образованием, и ее свойства не могут быть сведены к сумме свойств составляющих ее молекул.
Для формирования метода классификации веществ и явлений можно использовать не только традиционные, но и тестовые задания. Например, укажите признак, который является существенным для классификации солей: а) вкус; б) цвет; в) запах; г) элементный состав.
В процессе обучения химии используются также эмпирическое и теоретическое обобщения. Каждый тип обобщения имеет свою область применения. При формировании частных химических понятий чаще используют эмпирические обобщения, а при подведении учащихся к пониманию общенаучных теорий, выводов мировоззренческого характера в большей мере используют теоретические обобщения. Основой теоретического обобщения изученного материала является выделение существенного через анализ, синтез, абстрагирование, классификацию, установление причинно-следственных связей. Известные науке понятия, принципы, законы, правила и есть обобщение.
При проведении обобщающих уроков желательно предлагать учащимся задания по нахождению обобщающего термина для соединений, например, алмаз – графит, озон – кислород, белый фосфор – красный фосфор. Задания аналогичного типа можно использовать при изучении любой темы курса химии.
Когда изучение объекта невозможно или затруднительно, возникает потребность в использовании метода моделирования. При этом создаются идеальныеили материальные модели, которые служат для учащихся объектом рассмотрения. Моделирование выступает как особая форма наглядности. Моделирование выполняет измерительную, описательную, критериальную, интерпретаторскую, эвристическую функции [3]. Модельные представления особенно важны в процессе изучения объектов микромира, которые недоступны для непосредственного восприятия учащимися. Для демонстрации моделей молекул, кристаллических решеток учитель может воспользоваться электронными пособиями: «Органическая химия. 10–11 классы» Кадис; «Открытая Химия 2.0» ООО «Физикон». Поскольку никакая модель не может отразить всего многообразия сторон изучаемого объекта, следует сочетать разные виды моделей.
Статья подготовлена при поддержке сайта www.Si-Sv.Com. Для эффективной работы школы требуется не только умелое управление, но и правильно подобранный персонал, а также верная стратегия. На сайте, расположенном по адресу www.Si-Sv.Com, вы сможете, не отходя от экрана монитора, познакомиться с методами инновационного менеджмента. Сайт www.Si-Sv.Com постоянно обновляется, поэтому вы всегда сможете найти новый и увлекательный материал, который порадует своим содержанием.
Владея методами учебного познания, учащиеся наиболее полно познают объекты природы, сознательно и рационально изучают учебный материал, точно формулируют свои мысли, четко излагают усвоенные знания, самостоятельно проводят учебные исследования.
Л и т е р а т у р а
1. Зайцев О.С. Методика обучения химии. М.: ВЛАДОС, 1999, 384 с.
2. Коротков А.М. Компьютерное образование с позиции системно-деятельностного подхода. Педагогика, 2004, № 2, с. 3–10.
3. Буслова М.К. Моделирование в процессе познания (на материалах химии). Минск: Наука и техника, 1975, 160 с.