Актуальные проблемы химического и биологического образования

При анализе контрольных работ по биологии, наблюдении за учебной деятельностью обучающихся 5 класса средних общеобразовательных учреждений Омска нами было выявлено, что большинство обучающихся не контролируют совершаемые действия и операции, самостоятельно не исправляют допущенные ошибки. Часто допускаются ошибки даже при выполнении хорошо знакомых учебных заданий. Наблюдаются ситуации, когда обучающиеся не могут исправить ошибку по просьбе учителя, к его указаниям относятся некритически.

Причину данного явления мы видим в том, что контроль как компонент учебной деятельности осуществляется учителем, а ученик освобождается от необходимости самостоятельно контролировать и оценивать ее в силу недостаточности мотивации.

Под самоконтролем понимают действия обучающихся, проявляющиеся в осуществлении контроля за результатами собственной деятельности и коррекции ее в процессе выполнения учебных заданий [2]. Действие контроля напрямую связано с действием оценки. Самооценка как учебное действие заключается в «определении степени усвоения общего способа решения учебной задачи и соответствия результата учебных действий их конечной цели» [1].

На основании теоретического анализа и результатов опытно-экспериментальной работы мы выделили ряд методических условий, способствующих развитию у обучающихся 5 класса учебных действий самоконтроля и самооценки в процессе обучения биологии.

Первым условием является поэтапное и систематичное развитие у обучающихся учебных действий самоконтроля и самооценки. Поскольку первое полугодие 5 класса является переходным периодом от начального образования к основному, необходимо обеспечить психологическую комфортность обучающимся, помочь им адаптироваться. Одним из условий данного этапа является сформированность мотивов обучающихся к включению в контрольно-оценочную деятельность. Учителю необходимо создавать учебные ситуации, которые вызовут интерес обучающихся к самоконтролю и самооценке и потребность в них. Показывать учащимся на примере своей контрольно-оценочной деятельности, как нужно осуществлять контроль и оценку учебных достижений. В процессе изучения биологии обучающиеся 5 класса выполняют задания на распознавание и различение объектов природы, их классификацию по заданным признакам, сравнение. При выполнении данных заданий они учатся определять критерии оценивания, находить образец выполнения работы, ориентируясь на существенные признаки объекта. Для накопления опыта оценочных суждений примерные варианты высказываний должны озвучиваться учителем или предлагаться в виде прописанных вариантов ответов.

Второе условие предполагает привлечение обучающихся к осуществлению самоконтроля и самооценки на каждом этапе учебного действия. Например, при выполнении лабораторных исследовательских работ обучающиеся сначала под руководством учителя, а затем самостоятельно должны определять предполагаемый результат исследования, выдвигать гипотезу, намечать план выполнения работы, критерии, по которым она будет оцениваться. В процессе выполнения исследования они учатся контролировать осуществляемые ими действия и оценивать правильность полученных промежуточных результатов с опорой на план выполнения работы. По завершении лабораторной работы обучающиеся должны уметь проверить полученный результат, сравнивая его с образцом, и оценить результат согласно ранее определенным критериям. С целью эффективности реализации данного условия необходимы алгоритмы (планы), которыми обучающиеся могут воспользоваться при выполнении лабораторных работ, а также проведении наблюдений на экскурсиях.

Приведем пример плана наблюдения за погодой на сезонной экскурсии в 5 классе.

• Какой сегодня день: ясный или пасмурный?

• Измерь температуру воздуха на месте экскурсии. Как она изменилась за прошедшую неделю?

• Есть ли сегодня осадки? Какие?

• Понаблюдай, как дует ветер (сильный, слабый, теплый, холодный)?

• Пронаблюдай, как повлияли изменения в погоде на жизнь растений.

• Пронаблюдай, как повлияли изменения в погоде на жизнь животных.

Третьим условием является систематическое применение учителем элементов самоконтроля при организации контроля деятельности обучающихся. Следует обучать их этапам контрольно-оценочной деятельности: осознание цели контроля и образца правильного выполнения, представленного учителем или воспроизводимого учеником в памяти; сопоставление выполненного задания с образцом; выяснение и объяснение причин ошибок; исправление ошибок, анализ контролируемой деятельности; оценка выполнения задания. В первом полугодии 5 класса мы предлагаем постепенно вводить на уроках листы самоконтроля и самооценки.

Следующее условие предполагает комплексное сочетание методов и средств контрольно-оценочной деятельности в процессе обучения биологии. К методам мы отнесли следующие: устные и письменные самоконтроль и самооценка, методы лабораторно-практического самоконтроля (работа с приборами, лабораторным оборудованием, моделями), нетрадиционные формы контроля по А.А. Гину (щадящий и идеальный опрос, «Светофор», «Блиц-опрос», опрос по цепочке и др.) [2]. В качестве средства обучения мы предлагаем упражнения, применение которых позволит организовать целенаправленную работу по овладению обучающимися действиями самоконтроля и самооценки, а также разнообразить формы организации их самостоятельной учебной деятельности по биологии.

Приведем пример упражнения на формирование у пятиклассников способности обнаруживать взаимосвязи в живой природе, а также направленного на развитие прогностической самооценки и планирующего контроля.

Вставь пропущенное звено в цепи питания.

1. Растение → ____________ → серая куропатка → _____________

2. ______________ → хомяк → ________________

Понятно ли тебе задание? Чем необходимо воспользоваться для его выполнения? Нужна ли тебе помощь учителя?

Оцени выполненное задание:

• уверен, что выполнил задание верно;

• сомневаюсь в правильности выполненного;

• думаю, что есть ошибки.

Проведи самоконтроль, сравнив свои ответы с образцом.

Образец.

1. Растение → насекомое → серая куропатка → степной орел.

2. Семена растений → хомяк → степная гадюка.

Составь самостоятельно цепи питания с пропущенным звеном и обменяйся с соседом по парте. Проверьте и оцените работы друг друга.

Применение упражнений приучает обучающихся работать без ошибок, активизирует процесс обучения, пробуждает интерес к занятиям, т.е. способствует развитию их контрольно-оценочных действий.

Таким образом, эффективность развития учебных действий самоконтроля и самооценки у обучающихся на уроках биологии обеспечивается реализацией комплекса предложенных методических условий, которые находятся во взаимосвязи и соподчинении. У обучающихся наблюдаются позитивные изменения результатов развития: совершенствование способности контролировать собственные действия, предупреждать возможные и обнаруживать допущенные ошибки даже при отсутствии установки на самоконтроль и самооценку.

Список литературы

1. Гуревич П.С. Психология и педагогика. М.: Юнити-Дана, 2017.

2. Пономарева И., Роговая О. Методика обучения биологии. М.: Академия, 2012.

3. ФГОС основного общего образования [Электронный ресурс]. URL: https://fgos.ru/ (дата обращения: 03.03.2019).

Обращение с твердыми бытовыми отходами и их утилизация: определяем уровень экологической грамотности школьников

Д.С. Исаев

Средняя общеобразовательная школа № 43, Тверь, Россия

А.Е. Соболев

Тверской государственный технический университет, Тверь, Россия

Необходимость формирования экологической грамотности школьников в настоящее время ни у кого не вызывает сомнений. Актуальной является проблема поиска таких средств и методов обучения, с помощью которых у современной учащейся молодежи удается сформировать грамотное отношение к окружающей среде. Возможности разных учебных предметов в этом направлении различны. Так, изучение химии не только не противоречит задачам экологического образования, а наоборот – позволяет поднять его на более высокий уровень, обеспечив при этом глубокое понимание современных проблем, в том числе экологических [1].

Проблема обращения с твердыми бытовыми отходами (ТБО) и их утилизации является в настоящее время особенно актуальной и острой. Ее решение невозможно без овладения минимальными знаниями по этой теме. Грамотное обращение с ТБО является неотъемлемым компонентом общей экологической культуры школьников.

Цель исследования состояла в изучении степени осведомленности учащихся 8–11 классов образовательного учреждения Твери об опасных видах ТБО, способах их маркировки и переработки.

Техническая часть работы была выполнена учащимися СОШ № 43 Твери в рамках подготовки итоговых проектов по химии (И. Исаев, Р. Линьков – «Твердые бытовые отходы: пенополистирол») и экологии (Н. Мирошниченко – «Проблема переработки бытового мусора: определяем экологическую грамотность») [2].

Для определения уровня экологической грамотности респондентам задавались следующие вопросы:

1. Какие самые опасные виды твердых бытовых отходов вы знаете? Как они влияют на окружающую среду и здоровье человека?

2. Какие способы переработки твердых бытовых отходов вы знаете?

3. Что, по вашему мнению, обозначают данные знаки? Укажите, если уверены в ответе.

Для определения уровня экологической грамотности подсчитывался процент правильных ответов каждого участника анкетирования. Общее количество баллов (15 баллов) определяли по следующей схеме:

• за ответы на первый вопрос: за опасные виды ТБО и их влияние на окружающую среду или здоровье человека по 1 баллу (максимум 2 балла);

• за каждый правильный способ переработки ТБО (вопрос второй) по 1 баллу (максимум 7 баллов);

• за каждую правильно расшифрованную маркировку по 1 баллу (максимум 6 баллов).

В исследовании приняли участие 106 восьмиклассников, 91 девятиклассник, 45 учащихся 10 класса и 34 одиннадцатиклассника. Результаты были разделены на две группы: 8–9 классы и 10–11 классы.

Для определения единства генеральной совокупности внутри каждой группы воспользовались непараметрическим статистическим критерием Розенбаумана (Q) [3]. Расчеты показали отсутствие статистически значимых различий между выборками в группе как 10–11 классов, так и 8–9 классов.

Проанализирован уровень экологической грамотности учащихся старших классов (10–11 классы) по сравнению с учениками 8–9 классов.

Все участники социологического исследования (276 человек) были разделены на две выборки объемами n1 = 79 (учащиеся 10–11 классов) и n2 = 197 (учащиеся 8–9 классов).

Результаты анкетирования свидетельствуют о том, что при переходе со ступени обучения «основная школа» (8–9 классы) к ступени «средняя школа» (10–11 классы) уровень экологической грамотности увеличивается незначительно.

Для сопоставления двух распределений использовали критерий Колмогорова–Смирнова (λ), позволяющий сопоставить одно эмпирическое распределение с другим [3].

Полученное эмпирическое значение критерия λ (0,83) оказалось существенно выше его критических значений (рис. 1).

Это означает, что различие в уровне экологической грамотности учащихся в 8–9 и 10–11 классах не является случайной величиной – в каждой из выборок распределение происходит по разным законам. Таким образом, можно утверждать, что уровень экологической грамотности учащихся 10–11 классов обоснованно выше, чем учеников 8–9 классов.

Рис. 1. Результаты сопоставления распределений

Необходимо отметить, что общий уровень экологической грамотности учащихся школы в обращении с ТБО является достаточно низким – 15,7% (для сравнения: уровень экологической грамотности учителей данного образовательного учреждения равен 51,4%).

Результаты исследования показали, что существует необходимость в систематической разъяснительной работе, направленной на повышение уровня экологической грамотности учащихся.

В дальнейшем планируется проведение серии учебно-познавательных занятий, по окончании которых можно будет повторно изучить уровень экологической грамотности школьников в обращении с ТБО, выявить наиболее подходящие для этого средства, методы и формы.

Список литературы

1. Исаев Д.С., Соболев А.Е. Формирование экологической грамотности школьников средствами учебного предмета «Химия» // Экологическое образование Тверской области в условиях перехода к модели устойчивого развития России и региона: материалы региональной науч.-практ. конф. (Тверь, 27–28 октября 2017 г.). Тверь: РИУ ТвГУ, 2017. С. 69–73.

2. Исаев Д.С., Соболев А.Е. Возможности внеурочной деятельности школьников для подготовки итогового проекта по химии // Актуальные проблемы химического и биологического образования: сб. материалов IX Все-рос. науч.-методич. конф. с междунар. участием, Москва, 20–21 апреля 2018 г. / под ред. П.А. Оржековского. М.: МГПУ, 2018. С. 135–138.

3. Шелехова Л.В. Математические методы в психологии и педагогике: в схемах и таблицах: учеб. пособие. 2-е изд., испр. СПб.: Лань, 2015.

Использование медиатеки для совершенствования методической подготовки учителей естественнонаучного цикла

А.Е. Каплун

Гимназия № 1, Почеп, Брянская обл., Россия

Н.А. Титов

Брянский государственный университет им. академика И.Г. Петровского, Брянск, Россия

Создаваемая ООО «Медиаресусы» методическая медиатека является качественно разработанным и выполненным продуктом, который целесообразно широко применять для повышения методического уровня учителей естественнонаучного цикла.

Нами была разработана методика использования медиапродукта на курсах повышения квалификации учителей. Работа с СD методической медиатеки организуется следующим образом:

• постановка цели и определение задач предстоящей работы;

• первичный просмотр учителями видеозаписи урока;

• анализ структуры урока с выделением этапов урока, звеньев учебного процесса, методов обучения;

• формулировка цели урока и задач обучения (с точки зрения наблюдателя);

• поэлементный анализ урока, сопровождающийся просмотром отдельных фрагментов урока;

• обсуждение итогов урока и выводы;

• изучение структуры медиапродукта.

Проведенные нами занятия с учителями предметов естественнонаучного цикла на курсах повышения квалификации позволили сделать ряд наблюдений и выводов:

• организованная таким образом работа с медиапродуктом позволяет включить всех учителей в активную методическую деятельность;

• возможность повторного и даже неоднократного просмотра фрагментов урока помогает сделать анализ более обстоятельным и полным;

• учителя не боятся высказывать критические замечания, как это часто наблюдается при посещении уроков своих коллег;

• в двух группах учителей, проходивших курсы по аттестации на высшую категорию, было высказано 12 и 14 суждений критического характера, в то время как в двух группах учителей, проходивших курсы повышения квалификации в районах и не сдающих на высшую категорию, было высказано 5 и 6 замечаний по просмотренному видеофрагменту урока. Таким образом, просматривается перспектива использования данного продукта не только с целью самоорганизации методической работы учителем, но и для проведения одного из этапов аттестации.

Применение методической медиатеки на занятиях со студентами педагогического направления вузов помогает в формировании важнейших методических понятий: этапы урока, структура урока, методы и средства обучения. Студенты учатся определять и формулировать задачи урока, анализировать его содержание. Тем самым студенты накапливают опыт педагогического творчества.

Курс «Методические аспекты преподавания фармацевтической химии» для бакалавров-химиков

Г.С. Качалова

Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия

В Новосибирском государственном педагогическом университете осуществляется подготовка по программе бакалавриата по направлению 04.03.01 «Химия» (профиль «Медицинская и фармацевтическая химия»). В число видов профессиональной деятельности, к которым готовятся выпускники, освоившие программу бакалавриата, входит и педагогическая деятельность [5]. До недавнего времени подготовка к педагогической деятельности осуществлялась в рамках дисциплины «Методика преподавания химии», объем которой составлял 4 зачетные единицы, т.е. 144 часа, в том числе 66 часов – контактная работа с преподавателем. Такого объема часов было достаточно для того, чтобы обеспечить формирование теоретической и практической готовности студентов к возможному виду профессиональной деятельности – педагогической, а формируемые компетенции можно было проверить во время практики по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности (педагогической). Однако в связи с изменением учебного плана вместо дисциплины «Методика преподавания химии», которая входила в модуль профессиональной подготовки, была введена дисциплина по выбору под названием «Методические аспекты преподавания фармацевтической химии». Трудоемкость дисциплины составила 3 зачетные единицы (108 часов). Изменения коснулись не только названия дисциплины и ее объема: изменилось соотношение между контактной работой с преподавателем и самостоятельной деятельностью студентов. Учебным планом предусмотрено только 28 часов аудиторной работы и 80 часов самостоятельной работы. Изменился перечень компетенций и результатов освоения дисциплины при сохранении педагогической практики длительностью 2 недели. Естественно, что такие изменения учебного плана потребовали существенной перестройки содержания дисциплины и изменений в организации учебной деятельности студентов.

Необходимое для усвоения содержание мы разделили на четыре темы. Во введение были включены такие вопросы, как: цели и задачи дисциплины «Методические аспекты преподавания фармацевтической химии», ее связь с дисциплиной «Фармацевтическая химия», общие и частные методы обучения, формы и средства обучения.

В теме «Активные методы обучения» раскрываются особенности проблемного обучения, формы его организации – проблемная лекция, проблемный семинар. Студенты знакомятся с методикой отбора учебного материала из дисциплины «Фармацевтическая химия» для организации проблемного обучения, которое мы считаем главной основой обучения в системе высшего образования.

Тема «Проблемно-интегративный подход в обучении» включает в себя понятия об интегративных целях изучения фармацевтической химии, компетенциях обучающихся (общехимических, частнохимических, общих и профессиональных). Студенты знакомятся с системой химических знаний и умений, ценностных отношений к получаемым знаниям и умениям. Особое внимание уделяется внутри- и междисциплинарной интеграции содержания, а также интеграции традиционных и инновационных форм, методов и средств организации учебно-воспитательного процесса и управления им. Инновационные формы обучения (лекции с запланированными ошибками, исследовательское практическое занятие, «перевернутый класс», применение ситуационных заданий и пр.) сочетаются с традиционными методами и формами обучения химии.

Особое внимание уделяем современным информационно-коммуникативным технологиям обучения, в том числе компьютерному и мобильному электронному обучению, применению электронных образовательных ресурсов, в том числе ресурсов интернета. Указанные вопросы изучаются в рамках четвертой темы. Студенты осваивают технологию создания собственных электронных образовательных ресурсов с помощью программ MS PowerPoint и SmartNotebook.

Основной акцент сделан на организации самостоятельной работы студентов, которая осуществляется на базе сетевого курса, разработанного нами на платформе MOODL. В этом курсе собраны ФГОС по разным направлениям и специальностям, в том числе по направлению подготовки 04.03.01 «Химия», учебные программы, тексты лекций, презентации к ним, справочники понятий, полные тексты некоторых учебно-методических пособий, разработанные нами интерактивные тесты и другие методические материалы. Вход в сетевой курс авторизованный и осуществляется с персональной страницы преподавателя, вход на которую является свободным [2]. Персональная страница также содержит различные методические материалы, много ссылок на другие электронные ресурсы, материалы по научно-исследовательской работе по методике преподавания химии, по организации педагогической практики.

Для того чтобы организовать целенаправленную работу по изучению всех материалов, представленных в данных ресурсах, нами была разработана система заданий, которые студенты должны обязательно выполнить. Так, они ориентируются на изучение ФГОС по своему направлению подготовки, делают выписки из текстов лекций по темам, вынесенным на самостоятельное изучение, разрабатывают тестовые задания, расчетные и экспериментальные задачи, задания-рисунки, составляют планы и конспекты занятий, электронные презентации к ним. Все задания должны разрабатываться на основе химико-фармацевтического содержания. Однако из-за того, что отсутствует специальное учебное пособие по методике преподавания именно фармацевтической химии, студенты пользуются литературой по методике преподавания химии, в частности соответствующим практикумом [1]. В качестве основной литературы предлагаются также учебники по методике преподавания химии [3; 4; 6].

В заключение отметим, что разработанный нами курс вызвал живой интерес у большинства студентов: они не пропускали лекционные и практические занятия, активно участвовали в обсуждении теоретических и практических вопросов, выполняли интерактивные тесты и другие задания, а также выразили желание и готовность попробовать себя в качестве преподавателя.

Список литературы

1. Качалова Г.С. Методика преподавания химии. Лабораторные занятия: учеб. пособие. Новосибирск: Изд-во НГПУ, 2016.

2. Курс: Качалова Галина Семеновна [Электронный ресурс]. URL: https://prepod.nspu.ru/course/view.php?id=203 (дата обращения: 18.03.2019).

3. Минченков Е.Е. Практическая дидактика в преподавании естественнонаучных дисциплин: учеб. пособие. 2-е изд., испр. СПб.: Лань, 2016.

4. Пак М.С. Дидактика химии: учебник для студентов вузов. 2-е изд., пере-раб. и доп. СПб.: Трио, 2012.

5. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 04.03.01 Химия (уровень бакалавриата) [Электронный ресурс] / утв. приказом Минобрнауки России от 12.03.2015 № 210. URL: http://fgosvo.ru/uploadfiles/fgosvob/040301.pdf (дата обращения: 18.03.2019).

6. Чернобельская Г. М. Теория и методика обучения химии: учебник по специальности «Химия». М.: Дрофа, 2010.

Особенности реализации федерального государственного образовательного стандарта по химии в школе для обучения и реабилитации слепых

Л.Д. Кекнохаева

Школа-интернат № 1 для обучения и реабилитации слепых, Москва, Россия

За последние годы контингент, входящий в группу слепых детей, существенно изменился как по состоянию зрительной системы (существенно увеличилось количество детей с неблагоприятными зрительными прогнозами, со сложными комплексными зрительными заболеваниями глаз, снизилось количество тотально слепых и увеличилось количество детей с остаточным зрением), так и по уровню подготовленности слепых к систематическому обучению. Кроме того, в настоящее время значительно увеличилось количество слепых детей, имеющих нарушения в других сферах (двигательной, слуховой и др.).

Для гарантированного получения школьного образования обучающимися слепыми школьниками разработано четыре варианта стандарта, отвечающих их общим и особым образовательным потребностям, диапазону возможных различий в уровне развития.

Вариант А стандарта – цензовый уровень (инклюзивного) образования. Обучающийся слепой школьник получает образование, сопоставимое на всех его уровнях с образованием здоровых сверстников, находясь в их среде и в те же календарные сроки.