Актуальные проблемы химического и биологического образования

7. После составления схемы цепочки превращений необходимо осуществить синтез гидроксида магния и оксида магния. Для этого в пробирку налить ≈2 мл раствора сульфата магния и по каплям добавить раствор гидроксида калия. В результате реакции образуется осадок гидроксида магния – белого цвета.

8. Полученный в предыдущем опыте осадок гидроксида магния необходимо нагреть в пламени спиртовки. В результате реакции получится оксид магния, а вода при нагревании испарится.

9. Таким образом, удалось получить оксид магния из раствора сульфата магния в две стадии.

10. Записать уравнения реакций и расставить коэффициенты:

1) Уравнение реакции получения гидроксида магния:

MgSO4 + 2KОН → Mg(ОН)2↓ + 2KСl;

Mg2+ + SO42– + 2K+ + 2ОН– → Mg(ОН)2↓ + 2K+ + 2Сl–;

Mg2+ + 2ОН– → Mg(ОН)2↓.

Таблица 1

Целесообразно при оформлении результатов выполнения реакций, идентификации химических веществ использовать цветные карандаши, гелевые ручки разных цветов, трафарет для пробирок. Использование цветовой наглядности формирует правильное восприятие цвета, оттенка, опалесценции, морфологии осадка и раствора.

2) Уравнение реакции получения оксида магния:

Mg(ОН)2 → MgО + Н2О (при нагревании).

11. Оформить результаты в таблицу (табл. 1).

Таким образом, приведенная экспериментальная задача позволяет: активизировать познавательную деятельность учащихся при изучении химии; мотивировать обучающихся к углублению знаний по химии; развить предметные результаты обучения и воспитания по химии; формировать коммуникативные результаты обучения и воспитания; проверить умение ставить гипотезу получения неорганических веществ; проверить знание химических свойств неорганических веществ и способов их получения; проверить правила техники безопасности при проведении практических и лабораторных работ по химии; проверить умение записывать уравнения реакций получения неорганических веществ; проверить владение номенклатурными правилами неорганической химии; проверить владение техникой и методикой химического эксперимента.

Таким образом, экспериментальные задачи по химии играют важную роль в процессе обучения химии, являются обязательным заданием с открытым вариантом ответа при проведении итоговой государственной аттестации в форме ОГЭ по химии. Существует множество экспериментальных задач, и каждая из них направлена на развитие творческих способностей обучающихся, осознанный подход к их решению, закреплению теоретического материала на практике, применению проблемных технологий обучения и воспитания химии.

Список литературы

1. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования. URL: https://fgos.ru/ (дата обращения: 06.03.2019).

2. Химия. Подготовка к ОГЭ-2016. 9 класс. 30 тренировочных вариантов по демоверсии 2016 года: учеб.-методич. пособие / под ред. В.Н. Доронькина. Ростов н/Д: Легион, 2015.

Нетрадиционное в традиционном на уроке химии

Л.А. Чернышева

Гимназия № 1, Брянск, Россия

Желание каждого учителя – привить любовь и интерес к своему предмету. Однако школьная программа по химии в значительной степени способствует запоминанию и не всегда развивает творческую мыслительную деятельность учащихся. Поэтому, каким бы хорошим знанием предмета, высокий эрудицией ни обладал учитель, традиционный урок мало способствует эмоциональному настроению учащихся на дальнейшее восприятие учебного материала, активизации их мыслительной деятельности. Снятию усталости, лучшему усвоению учебного предмета, развитию научного интереса, активизации учебной деятельности учащихся, повышению уровня практической направленности химии способствуют нетрадиционные формы проведения урока. Даже сама тема урока может быть нетрадиционной! Звенит звонок, учитель заходит в класс, начинает урок. «Запишем тему урока: Обобщение и повторение темы “Углеводороды”. Привычно, научно, но… неинтересно. Можно заменить стандартные темы уроков нестандартными. Например, «Дети черного золота» вместо вышеуказанной темы; «Суд над уксусной кислотой» вместо «Предельные одноосновные карбоновые кислоты»; «Такая разная гидроксильная группа» вместо «Обобщение и повторение темы “Спирты и фенолы”»; «Секреты бессмертия» вместо «Металлы. Сплавы металлов»; «Урок для сладкоежек» вместо «Углеводы». Подобные уроки дают возможность не только поднять интерес учащихся к изучаемому предмету, но и развивать их творческую самостоятельность, обучать работе с различными источниками знаний. Однако необходимо отметить, что слишком частое обращение к подобным формам организации учебного процесса нецелесообразно, так как нетрадиционное может быстро стать традиционным, что в конечном счете приведет к падению у учащихся интереса к предмету.

Использование технологии «Скетчбук» на уроках биологии

О.П. Шабунина

Школа № 25, Самара, Россия

В современных условиях развития школы невозможно обойтись без новых технологий, которые усиливали бы интерес учащихся к предмету.

Поэтому новые нетрадиционные методы и приемы обучения, как правило, дают положительный результат, усиливают интерес к предмету, повышают мотивацию, развивают наглядно-образное мышление, формируют умение работать с информацией, выбирать главное, анализировать, делать выводы и т.д.

Технология «Скетчбук» способствует на основе системно-деятельностного подхода формированию ключевых компетентностей обучающихся, таких как информационные, коммуникативные, познавательные, личностные.

«Скетчбук» буквально переводится как «альбом для набросков» (sketch, скетч – набросок, book – книга). Это инструмент для фиксации, разработки идей в визуальной и текстовой формах. В «скетч-буке» могут присутствовать различные наброски, зарисовки, иллюстрации, записи, заметки, фотографии, брошюры, листовки, вставки из цветной бумаги, журналов и любые необходимые в проекте материалы.

«Скетчбук» (или «эскизник») – это блокнот или альбом, который всегда находится под рукой и куда по мере надобности заносятся идеи и мысли. Это очень удобно и модно, и современные школьники используют блокноты в своей повседневной жизни – так почему же не использовать это и на уроках?

Биология – это такой предмет, где в учебнике слишком много текста, но слишком мало времени, чтобы его изучить. Кроме того, в учебных пособиях не всегда хватает интересного материала. У современных учеников плохо обстоят дела с выделением главного в тексте, а следовательно, с конспектированием материала и его смысловым пересказом. На уроках не хватает времени на лабораторные и практические работы.

«Скетчбук» – уникальная находка, которая позволяет научиться выделять главное в большом объеме информации, иллюстрировать его и пересказывать, знакомиться с лабораторным оборудованием, биологическими объектами и т.д. Обучающиеся работают в группах, каждый член команды выполняет свою часть задания, которая ему ближе и что он может делать лучше. Один читает и выбирает главное, другой красиво пишет, третий хорошо рисует, четвертый раскрашивает, вырезает, клеит и т.д. При этом они постоянно находятся в диалоге.

Основные приемы работы:

1. Сжатие материала с выделением главной информации.

2. Выделение главной мысли.

3. Подбор графических элементов:

• зарисовки;

• ассоциации;

• слова (определения);

• символы;

• подручные средства и т.д.

4. Композиционное оформление.

Плюсы методики:

• развитие понятийного аппарата;

• мобилизация знаний;

• развитие образного мышления;

• выход на метапредметный уровень;

• быстрое рассмотрение больших по объему тем;

• повышение интереса обучающихся;

• индивидуальный подход;

• соответствие требованиям ФГОС.

Минусы методики:

• большая предварительная подготовка учителя;

• может потребоваться больше времени, чем запланировано;

• отсутствие хорошей скорости чтения учащихся;

• материальная затратность.

Прием «Скетчбук» отвечает следующим принципам:

• научность: имеет научное обоснование;

• целостность: единство обучения, воспитания и развития;

• гуманность: улучшает качество образования и облегчает процесс учения;

• эффективность: повышает качество образования;

• универсальность: применим для преподавания разных учебных предметов, а также для обучения детей с разным уровнем развития, детей с ОВР;

• креативность: направлен на развитие интеллектуального и творческого мышления.

Учитывая все это, «скетчбук» помогает формировать все виды универсальных учебных действий.

Список литературы

1. Flickr [Internet]. URL: https://www.flickr.com/photos/tracyu/5404784033/

2. Рукоделие, или Чудеса своими руками [Электронный ресурс]. URL: http://kudesnitsa.ucoz.ru/publ/ujutnyj_dom/rukodelie_ili_chudesa_svoimi_rukami/

3. Идеи для скетчбука: 200+ вариантов, что нарисовать в скетчбуке. [Электронный ресурс]. URL: http://izo-life.ru/idei-dlya-sketchbuka/

4. https://www.look.com.ua/large/201310/78980.jpg

Приложение 1. «Здоровый образ жизни», 8 класс

Приложение 2. «Сосновый лес», 6 класс

Использование химического эксперимента в урочной и внеурочной деятельности в соответствии с требованиями федеральных государственных образовательных стандартов

И.В. Шавыкина

Средняя общеобразовательная школа № 69 «Центр развития образования», Рязань, Россия

В условиях перехода школы на новые федеральные государственные образовательные стандарты большое значение приобретает работа учителя по формированию и развитию у обучающихся универсальных учебных действий. В связи с этим важнейшую роль играет химический эксперимент. Эксперимент является источником приобретения новых знаний, он иллюстрирует теоретический материал и способствует формированию интереса к изучаемым вопросам. С помощью эксперимента на уроке можно создать проблемную ситуацию, тем самым мотивировать учащихся на поиск ее решения путем применения знаний в новой ситуации, а это и есть один из способов формирования и развития универсальных учебных действий средствами химического эксперимента. Выполнение учащимися химических опытов способствует развитию и предметных компетенций, таких как: использование различных методов изучения веществ, например наблюдения за их превращениями при выполнении химических экспериментов с использованием лабораторного оборудования и приборов, безопасное проведение опытов на основании знания правил по технике безопасности. Я использую следующие разновидности эксперимента: демонстрационные, лабораторные, практические работы. В школе, где я работаю, введена пропедевтика химии с 5 класса в форме внеурочной деятельности: уже с первых шагов знакомства с предметом на внеурочных занятиях юные химики знакомятся с лабораторным оборудованием, выполняют простейшие опыты с веществами, окружающими их в быту (крахмалом, содой, уксусной кислотой), учатся наблюдать и анализировать. На первоначальном этапе изучения химии школьники проводят экспериментальное обнаружение веществ, пусть и в игровой форме. Например, ребятам на одном из занятий внеурочной деятельности при изучении вопроса о признаках химических реакций предоставляется возможность поработать экспертами и провести опыты по обнаружению крахмала в продуктах питания: сметане, муке, майонезе, сухом молоке – с помощью йодкрахмальной реакции, известной учащимся с начальной школы из курса «Окружающий мир». Огромную роль в формировании у обучающихся важнейшего универсального учебного действия, т.е. способности применять имеющиеся знания, играют ситуационные и контекстные задачи экспериментального характера. Приведу пример такой задачи, предлагаемой ученикам на уроке при изучении вопроса о свойствах металлов: «Экспертам-криминалистам был предоставлен для исследования осколок зеркала, как предполагалось, от украденного и разбитого изделия начала XIX в. Безо всякого труда они установили, что зеркало было изготовлено во второй половине XX в. Как, по вашему мнению, действовали эксперты? Принимается только химическое объяснение». Проведя опыт под руководством учителя, ребята убеждаются в том, что в производстве бытовых зеркал в XX в. стали применять способ напыления тонких слоев металлического алюминия: легко отличить Al от Ag по его растворимости в соляной кислоте.

Для разрешения конкретной ситуации учащиеся самостоятельно определяют цели, планируют и организуют совместную деятельность, выдвигают гипотезы и выбирают пути их решения, выполняют мини-исследования экспериментального характера, работают в группах и индивидуально, общаются, сотрудничают, размышляют, осуществляют самооценку, т.е. активно и заинтересованно включаются в процесс познания. Все это способствует формированию регулятивных, познавательных, коммуникативных, личностных универсальных учебных действий.

Работая в школе более 30 лет, активно использую химический эксперимент на таких этапах урока, как объяснение, закрепление и контроль.

Содержание эксперимента изменяется в зависимости от уровня подготовки школьников. Так, в 9–11 естественнонаучных классах эксперимент приобретает профильную направленность. Например, старшеклассникам предлагаются исследовательские работы экспериментального характера, требующие углубленных предметных знаний: «Известный и неизвестный аспирин», «Жизнь в рамках рН», «Химия ароматов», «Химия СМС», «Методы рекультивации нефтезагрязненных земель».

Выполнение учащимися реального эксперимента с целью открытия новых знаний очень важно в условиях введения эксперимента в ОГЭ, ЕГЭ и в олимпиады по химии.

В течение многих лет с 8 по 10 класс практикую составление учащимися своеобразного рукописного справочника, содержащего информацию о реактивах, с помощью которых можно идентифицировать вещества, о характерных признаках реакций распознавания этих веществ. Такая самостоятельная и осмысленная работа учащихся в течение ряда лет повышает уровень усвоения материала, делает его более запоминающимся и доступным, что является хорошим подспорьем при проведении опытов. На уроках лабораторного практикума даю школьникам индивидуальные экспериментальные задачи, например: «В четырех пробирках без надписей находятся водные растворы формалина, уксусной кислоты, глицерина, глюкозы, белка. Предложите реактивы, с помощью которых можно установить содержимое каждой пробирки. Подтвердите свое решение опытным путем».

Химический эксперимент активно применяю для контроля и закрепления знаний, например: «Из имеющихся реактивов выберите тот, с помощью которого можно различить K2SO3, K2СО3 и K2SiO3: дистиллированная вода, лакмус, раствор соляной кислоты, раствор соды. Проведите опыты, укажите признаки реакций».

В системе подготовки школьников к ОГЭ и ЕГЭ особое место занимает мультимедийный курс химии, необходимый для демонстрации опытов, требующих особых условий проведения (окислительно-восстановительные реакции с участием соединений хрома, марганца, галогенов; алюмотермия; свойства концентрированных растворов азотной и серной кислот и т.п.). Использование виртуального эксперимента на уроке обязательно сопровождаю последующим тестированием, собеседованием или предлагаю ученикам выполнить задания со свободным ответом по результатам увиденного, что, безусловно, способствует запоминанию материала.

Выполнение химического эксперимента является активной формой подготовки учащихся к ЕГЭ. Его проведение необходимо для активизации учебно-познавательной деятельности обучающихся, для формирования и развития у школьников универсальных учебных действий, способствующих достижению предметных и метапредметных результатов образования, предусмотренных ФГОС нового поколения.

Использование химического эксперимента направлено на достижение основного образовательного результата: хорошие предметные знания учащиеся должны осмысленно и эффективно применять в любой жизненной ситуации.

Специфика обучения химии в условиях больничного стационара

Л.А. Шапошников

Лицей «Многоуровневый образовательный комплекс № 2», Воронежская обл., Россия

Актуальность темы: организация учебного процесса по школьной образовательной дисциплине «Химия», которая включает в себя химические эксперименты в условиях больничного стационара для детей, находящихся на продолжительном лечении в связи с различными заболеваниями [5]. Эта группа учащихся нуждается в особенном подходе при обучении. Но методика обучения химии детей в больничных условиях с использованием химического эксперимента применяется крайне редко [3]. Чаще всего уроки в таких условиях имеют только теоретический характер и дети школьного возраста полноценно не охватывают образовательный процесс.

В настоящее время задействованы различные подходы и методики успешной организации учебной деятельности больных детей в условиях лечебной педагогики, коррекционной педагогики, реабилитационной педагогики, которые также подкреплены законом «Об образовании» (2012) [1] и новыми образовательными стандартами для детей с ограниченными способностями. Но они не затрагивают процесс обучения детей с нормальным развитием, которые по причине нахождения в больничном стационаре временно не посещают школу [2].

Адаптированное образование, в условиях больничного стационара должно сыграть важную роль социальной поддержки и привести к одному уровню знания школьников. Для определения стратегии и тактики в условиях больничного стационара поможет адаптивный подход в обучении [6]. Смысл заключается в том, что педагог не только преподает свой предмет, но и оказывает поддержку ученику в разрешении его личных проблем [4].

Введение в практику адаптивного подхода в нашем случае заключается во взаимодействии ученика и учителя.

В связи с тем что мало разработана наглядность средств обучения химии в условиях больничного стационара, в данной работе можем показать использование реального химического эксперимента. Но реализация адаптивного подхода не может быть осуществлена без основных аспектов личностно-деятельностного и аксиологического подходов.

Личностно-деятельный подход основан на учете психологических, возрастных и индивидуальных особенностей школьников через активное включение их в проведение химического опыта, следовательно, школьники становятся активными участниками химического эксперимента.

Ценностный, или аксиологический, подход формируется при использовании химического эксперимента, который связан с жизненными потребностями учащихся.

Исходя из всего вышесказанного, те принципы, методы и формы, которые применяются в школе, не могут быть применены в процессе обучения детей в условиях больничного стационара. Поэтому существует проблема разработки процесса обучения химии с использованием химических опытов, приспособленных к условиям больничного стационара (табл. 1).

В соответствии с данной целью (см. табл. 1) нами были выявлены принципы, основываясь на которых были созданы материально-технические средства обучения, всесторонне влияющие на процесс обучения химии.

В условиях больничного стационара процесс обучения школьников основан на модели обучения П.Я. Гальперина, А.Н. Леонтьева, В.В. Давыдова, М.И. Скаткина, Н.Ф. Талызиной, С.Г. Шаповаленко и многих других педагогов.

Апробация проходила в условиях больничного стационара на базе БУЗ ВО ВГКП № 7 ВА № 1. Уроки с использованием химического эксперимента проводились либо в палате (три урока), где лежали пациенты-ученики, либо в комнате отдыха (три урока), где для урока предоставлялась бóльшая свобода действий. Общее количество учащихся, допущенных по состоянию здоровья для полноценных уроков, – три человека.

Апробация химических опытов на уроках химии в условиях больничного стационара показала, что использованные опыты и средства химического эксперимента формируют прочные неформальные знания по предмету. И показывают связь между химией и медициной. Также изменилась роль учителя, учитель теперь – советчик.

При проведении уроков учитывалось физическое состояние школьников. Не допускалось их переутомление, поддерживался положительный эмоциональный настрой, что повлияло на лучшее усвоение материала. Основываясь на тесте, проводимом при поступлении школьников в больницу и после проведения занятий, результаты стали значительно лучше, что говорит об эффективном усвоении материала.

Таблица 1

Модель применения химических опытов, адаптированных к условиям больничного стационара

Список литературы

1. Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации». М.: Новая школа, 2012.

2. Алексеев М.Ю., Золотова С.И. Применение новых технологий в образовании. Троицк: Фонд новых технологий в образовании, 2005.

3. Амирова А.Х. О создании условий для сохранения и укрепления здоровья учащихся // Химия в школе. 2006. № 7. С. 2–6.

4. Бальсевич В.К. Здоровьеформирующая функция образования в РФ // Физическая культура: воспитание, образование, тренировка. 2006. № 5. С. 2–6.

5. Безруких М.М. Здоровьесберегающая школа. М.: Московский психолого-социальный институт, 2004. С. 40–65.

6. Белов П.С. Из опыта формирования химических компетенций учащихся // Химия в школе. 2009. № 10. С. 25.

Оценка эффективности повышения квалификации учителя химии в условиях сотворчества

А.С. Шумилин

Институт повышения квалификации и профессиональной переподготовки работников образования Тульской области, Тула, Россия

Одной из проблем постдипломного педагогического образования является отсутствие общепринятой шкалы оценки учителем уровня своей квалификации. Тестирования по предмету и дисциплинам психолого-педагогического цикла, предлагаемые сегодня в качестве формы итоговой аттестации на курсах повышения квалификации, на наш взгляд, показали свою несостоятельность. Единый фонд оценочных материалов, который будет задействован при аттестации учителей по новой модели, также не решит данную проблему. Учитель может очень глубоко знать содержание предметной области, но при этом не всегда может раскрыть содержание химического образования в доступной для обучающихся форме. Основная задача курсов повышения квалификации в условиях прерывистости системы постдипломного образования – наметить векторы саморазвития учителя химии, которых хватило бы на три года. Нами предложена трехэтапная модель повышения квалификации учителя химии в сотворчестве с преподавателем [1; 2]. Каждому этапу соответствуют контрольно-измерительные материалы, которые направлены на вызов потребности в повышении квалификации (I этап), приращение педагогического опыта (II этап) и трансформацию и применение полученного опыта на рабочем месте (III этап) [2]. Одной из особенностей модели повышения квалификации, основанной на сотворческой деятельности учителя химии и преподавателя курсов, является уровневая оценка представленного решения учителями химии заданий разных этапов. Для оценивания решений заданий всех этапов нами используется пять уровней:

• выгодное решение предполагает уход от решения поставленной задачи, чаще всего не соблюдены даже формальные требования к выполнению задания, присутствует плагиат;

• для поверхностного решения характерно соблюдение формальных требований, но при этом содержание решения не соответствует поставленной цели;

• тривиальное решение соответствует решению по образцу;

• близкое решение предполагает проявление элементов творчества при решении задания;

• идеальное решение отвечает максимальному уровню креативности в выполнении задания.

Дистинктивность предложенной уровневой оценки решения заданий заключается не в простой констатации уровня решения того или иного контрольно-измерительного материала, а в постоянной коррекции представленного решения в режиме сотворчества с преподавателем. Минимальная задача преподавателя курсов повышения квалификации – достичь вместе с учителем тривиального или близкого уровня.