Преподавание химии в средней школе

Автор: 
Самохвалов Андрей Сергеевич,
учитель химии и биологии
ГБОУ СОШ №336 Санкт-Петербурга

Основная концепция статьи "Преподавание химии в средней школе" – это представление собственного педагогического опыта, оказание помощи педагогам по методике преподавания химии в школе. Может быть, с большим или с меньшим успехом её можно применить к преподаванию и других естественных наук (физики, биологии, географии) и математики. В подавляющем большинстве случаев эффективное осуществление профессиональной деятельности требует как наличия способностей осуществлять эту деятельность, так и желания её осуществлять (мотивации).

В данной статье рассмотрена роль интерактивных приёмов в обучении. Автор знакомит с различными формами использования данных приёмов на уроках химии.

Мы живём в эпоху стремительного роста научных знаний. С точки зрения системного анализа образовательный процесс в средней школе и научные знания являются сложными, бесконечными, взаимодействующими системами, причём образовательный процесс входит как подсистема в систему научных знаний. Поэтому бурный рост научных знаний неминуемо должен приводить к естественной изменчивости образовательного процесса в средней школе, а повышение качества и эффективности образовательного процесса, в свою очередь, увеличит темпы роста научных знаний.

В законах об образовании РФ указывается на необходимость совершенствования образования, повышения качества воспитательной работы, целенаправленного развития творческих способностей учащихся. Ещё  К.Д. Ушинский, – основоположник научной педагогики в России, писал, что учение – есть труд, полный активности и мысли. Но именно активная деятельностная и мыслительная творческая сторона учения недостаточно актуализирована при традиционной организации обучения. Повышение эффективности урока – одна из насущных задач совершенствования качества учебно-воспитательного процесса.

Кто он сегодня – современный учитель: источник информации, носитель инноваций, консультант, модератор, наблюдатель, ресурс, справочник, советник, – тот кто учит других или постоянно учится сам? Какой он – современный учитель: творческий, самокритичный, предприимчивый, стрессоустойчивый, владеющий информацией, психолог?

Времена энциклопедистов, обладающих обширным, но константным багажом знаний, прошли. В век информационных технологий при постоянно растущей конъюктуре рынка ценятся специалисты, способные находить, используя средства мультимедиа, и анализировать быстро меняющуюся информацию. Поэтому цель современного образования – это не запоминание большого объёма фактических данных, а обучение эффективным способам получения и анализа доступной информации. Учитывая, что обучение – это целенаправленный процесс взаимодействия педагога и учащегося, активным началом в педагогической системе выступает дискурс. Система "учитель – учащийся" обладает потенциальными возможностями в повышении активности обучаемых, а эффективность образовательного процесса зависит от согласования, синхронизации в действиях обеих сторон. Одним из условий повышения эффективности обучения является установление благоприятного психологического климата в процессе обучения, то есть необходима смена позиции учителя в образовательном процессе. Главной задачей учителя становится не передача знаний, а организация деятельности обучаемых. Учитель должен выступать как наставник и организатор непрерывно меняющейся обучающей среды, а не как простой носитель информации. Роль учащегося усложняется, так как он должен превратиться из пассивного потребителя готовых знаний в активного исследователя, интересующегося не столько получением конкретных знаний, сколько новыми технологиями и методами исследования и получения искомого результата. Это могут быть взаимодействия "учитель – учащийся", "учащийся – учащийся", "учащийся – учебная книга", "учитель – учащийся – учебный материал".

Новые знания лучше воспринимаются тогда, когда учащиеся хорошо понимают стоящие перед ними задачи и проявляют интерес к предстоящей работе. Постановка целей и задач всегда учитывает потребность учащихся к проявлению самостоятельности, стремление их к самоутверждению, жажде познания нового. Если на уроке есть условия для удовлетворения таких потребностей, то учащиеся с интересом включаются в работу.

Мой опыт работы в средней школе показал, что в развитии интереса к предмету нельзя полностью полагаться на содержание изучаемого материала. Сведение истоков познавательного интереса только к содержательной стороне материала приводит лишь к ситуативной заинтересованности на уроке. Если учащиеся не вовлечены в активную деятельность, то любой содержательный материал вызовет в них созерцательный интерес к предмету, который не будет являться познавательным интересом.

В школе учащиеся приходят ко мне на урок с переключённым вниманием, поэтому основной задачей для меня как учителя является переключение мозговой дорожки на восприятие химического материала. Мозг учащегося устроен так, что знания довольно редко проникают в его глубину, часто они остаются на поверхности и поэтому непрочны. Мощным стимулом в этом случае является интерес.

Развитие познавательного интереса – сложная задача, от решения которой зависит эффективность учебной деятельности учащегося. Осознанная работа начинается с понимания и принятия учащимися учебных задач, которые ставятся перед ними. Чаще всего такая ситуация создаётся при повторении изученного ранее. Тогда учащиеся сами формируют цель предстоящей работы. В связи с необходимостью повышения успеваемости развитие познавательных интересов учащихся в процессе обучения имеет большое значение для любого учебного предмета. Желание каждого учителя – привить интерес к своему предмету, но программа по химии в средней школе, способствующая запоминанию, не всегда развивает творческую мыслительную деятельность учащихся.

Каким бы хорошим знанием предмета, высокой эрудицией не обладал учитель, традиционный урок мало способствует эмоциональному настроению обучающихся на дальнейшее восприятие учебного материала, активизации их мыслительной деятельности, развитию и реализации их потенциальных умственных способностей. Снятию усталости, лучшему усвоению учебного предмета, развитию научного интереса, активизации учебной деятельности учащихся, повышению уровня практической направленности химии способствуют наиболее активные формы, средства и методы обучения (фронтальные опыты, исследовательская деятельность, уроки-соревнования, компьютерные технологии).

В каждом учащемся живёт страсть к открытиям и исследованиям. Даже плохо успевающий учащийся обнаруживает интерес к предмету, когда ему удаётся что-нибудь открыть. Поэтому на своих уроках мне часто приходится проводить фронтальные опыты. Например, учащиеся 9 класса по теме "Химические свойства кислорода" экспериментально выясняют и открывают условия лучшего горения некоторых простых и сложных веществ.

Место проведения фронтального эксперимента для меня не самоцель, но оно направлено на мыслительные действия учащихся. Фронтальные наблюдения убеждают учащихся в том, что каждый из них может сделать открытие чего-либо, толчок которому даёт опыт.

Я также провожу с учащимися уроки-исследования, где предметом их исследования является переоткрытие уже открытого в науке, а выполнение учащимися исследовательских работ является познанием для них ещё не познанного. Учащиеся во время урока сами накапливают факты, выдвигают гипотезу, ставят эксперименты, создают теорию. Задания такого характера вызывают у ребят усиленный интерес, что приводит к глубокому и прочному усвоению знаний. Итогом работы на уроке становятся выводы, самостоятельно полученные ребятами, как ответ на проблемный вопрос учителя. Например, выявляем сущность, механизм и причину протекания реакций ионного обмена, опираясь на теорию электролитической диссоциации с учащимися 9 класса. Так как неотъемлемой частью химии является выполнение практических работ, то я почти совсем отошёл от учебника и его инструкций и предлагаю ребятам самим предложить порядок выполнения работ и всё необходимое для этого оборудование. Если учащемуся трудно выполнить работу, то он может воспользоваться учебником. Я считаю, что это учит ребят самостоятельно мыслить, а урок считать методом исследования.

Для соотношения новой информации с системой прежних знаний я провожу на уроках работу с обобщающими схемами и таблицами. Например, изучая тему "Особые химические свойства азотной и серной кислот" в 9 классе мы составляем схемы, с помощью которых, пользуясь приёмом сравнения, объясняем окислительные свойства этих кислот в зависимости от их концентрации при их взаимодействии с неметаллами и с металлами различной активности.

В химии есть уроки, связанные с решением задач. Я учу ребят решать задачи по алгоритму и самим его составлять. Например, в 11 классе все задачи по теме "Растворы. Способы выражения концентрации растворов" учащиеся решают по алгоритму. Особое внимание я уделяю решению качественных задач по органической и по неорганической химии, где ребята учатся мыслить и применять знания на практике. Я считаю, что даже в слабых классах виден неплохой результат. Одним из путей развития познавательного интереса я вижу использование на обобщающем уроке различных видов знаний типа кроссвордов, ребусов, чайнвордов. Такие задания способствуют усвоению определённых химических величин, понятий, законов, запоминанию имён учёных, названий и назначений приборов и лабораторного оборудования.

Для активизации познавательной деятельности учащихся на уроке и развития их интереса к учению я провожу уроки-соревнования. Такие уроки способствуют повышению успеваемости, так как не желая отставать от товарищей и подвести свой коллектив, учащиеся начинают больше читать по предмету и тренироваться в решении задач. Такие уроки приводят к разнообразию процесса обучения.

Для того, чтобы у учащихся была достаточность опорных знаний, без которой они не могут продвинуться в учении, я использую работу с опорными конспектами. Опорные конспекты позволяют учащемуся составить план изучения химического явления или закона, а также при необходимости очень быстро выполнить и повторить пройденный материал и на следующих курсах. Например, конспект по теме "Химическая кинетика" можно использовать как в 9, так и в 11 классах.

Для того, чтобы проверить и скорректировать знания учащихся по какой-либо теме, я провожу работу с карточками-тестами. Они позволяют мне увидеть степень обученности учащихся, их уровневую подготовку.

Одной из интересных форм организации коллективной и познавательной деятельности учащихся я считаю общественный смотр знаний, который является для них зачётом. Смотр развивает активное сотрудничество ребят в их главном труде – учении, способствует созданию в юношеском коллективе атмосферы доброжелательности, воспитанию взаимопомощи, формированию ответственного отношения не только к своей учёбе, но и к успехам своих одноклассников. Смотры знаний углубляют знания ребят по предмету, служат закреплением больших тем или наиболее сложных разделов курса химии. Например, в 11 классе я провожу смотры по темам "Основные классы неорганических соединений", "Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева", "Строение атома и химическая связь"; в 10 классе – "Углеводороды", "Кислородсодержащие органические соединения"; в 9 классе – "Теория электролитической диссоциации", "Металлы", "Неметаллы".

Лучшим местом для налаживания диалога учителя с учащимися является также и урок с использованием компьютерных технологий. Именно на таком уроке возможно зажечь чувства учащихся. А это – наши с ребятами отношения друг к другу, к учёбе, к семье, к коллективу, к знаниям. Наши эмоциональные отношения к миру и составляют убеждения, душу человека, сердцевину его личности.

Компьютер как средство обучения становится в настоящее время незаменимым инструментом учителя. Данная проблема представляется актуальной, поскольку педагогические возможности компьютера как средства обучения по многим показателям намного превосходят возможности традиционных средств. Использование компьютерных технологий позволяет изготовить значительное количество наглядных пособий, распечатать тексты уроков, проверочные работы, тесты и многое другое, увеличивает наглядность изучаемого материала. Например, при изучении темы "Строение атома" можно воспользоваться фрагментом программы "Химия, 8 класс", которая позволяет рассмотреть строение атома, модель распределения электронов по энергетическим уровням, а также механизмы образования химической связи, модели протекания химических реакций и многое другое. Ещё более актуальным это использование становится при изучении курса "Органическая химия", в основе которого лежит пространственное строение многих органических веществ. Это представляется чрезвычайно важным, поскольку у учащихся обычно не формируется представление о молекулах как о пространственных структурах. Традиционное изображение молекул веществ в одной плоскости приводит к потере целого измерения и не стимулирует развития пространственного изображения. Значительным достижением компьютерных технологий в этом вопросе служит так же и то, что строение молекул можно рассмотреть под разными углами – в динамике.

Использование мультимедийных программ позволяет сделать химический эксперимент более доступным. Например, в программе школы по химии отсутствуют опыты с вредными веществами, хотя демонстрация и некоторых из них имеет воспитательное значение: есть опыты, которые легли в основу исторических открытий и необходимы для формирования полноценной картины развития химического знания (получение кислорода, водорода), свойства отдельных веществ необходимо знать не на словах, поскольку на них формируются правила правильного поведения в экстремальных ситуациях (взаимодействие серы со ртутью). Использование компакт-дисков для демонстрации химического эксперимента позволяет также сократить время на демонстрацию длительного опыта (перегонки нефти), облегчить подготовку оборудования. Это вовсе не означает, что эксперимент должен быть полностью заменён показом. Так, перед началом практических работ я с учащимися провожу подготовку к ним, используя программу "аналитик" (автор –  А.Н. Лёвкин). Это позволяет отработать последовательность проведения опытов и экономит реактивы.

Компьютерные технологии представляют широкие возможности для изучения химических производств. При рассмотрении этих вопросов мы как учителя основываемся на статичных схемах. Мультимедийные программы позволяют продемонстрировать все процессы в динамике, заглянуть внутрь реактора.

В нашей школе на основе готовых дидактических материалов мной создан комплект тестов по всем темам школьного курса химии. Я использую их для проверки первичного усвоения материала или в качестве зачёта по теоретическим вопросам.

Использование компьютерных технологий не только повышает качество предметного обучения, но и формирует такие личностные качества выпускника школы как профессионализм, мобильность и конкурентоспособность, что сделает его более успешным при дальнейшем обучении в других образовательных учреждениях.

Все мои действия при использовании наглядных и технических средств обучения в процессе обучения направлены на создание знаний учащихся, а информация, которую я даю на уроках и факультативных занятиях, приводит к развитию их познавательного интереса, повышает эффективность образовательного процесса.

Государство, как я полагаю, должно быть заинтересовано в том, чтобы максимально эффективно использовать людской потенциал, т.е. чтобы на соответствующих должностях находились те люди, которые могут использовать соответствующие обязанности должным образом.

Когда речь идёт о педагогике, надо понимать, что на чашах весов стоят судьбы конкретных людей, которые, возможно, кладутся на "прокрустово ложе" существующей образовательной системы.

Список используемой литературы

1. Выявление, поддержка и развитие интеллектуально одарённых детей. Сборник лучших работ участников XII Всероссийского заочного конкурса педагогов "Образовательный потенциал России" 2013/2014 учебного года. – Обнинск: МАН: "Интеллект будущего", 2014. – 134 с.
2. Евстафьева Е.И., Титова И.М. Профессиональное образование: развитие мотивации учения / Химия в школе, №7, 2012. – с. 20 – 25.
3. Маркушев В.А., Безрукова В.С., Кузьмина Г.А. Научно-педагогические основы развития методики профессионального обучения. Третьи педагогические чтения. – Санкт-Петербург, УМЦ Комитета по образованию, 2011. – 2011. – 298 с.