Теоретичні основи впровадження інноваційних технологій у процес навчання хімії

 

 

Cтратегічні напрямки розвитку освіти спонукають до створення принципово нової системи, ключовою характеристикою якої на сучасному етапі стає формування творчих компетентностей учнів, а результативність освітнього процесу визначають інноваційні педагогічні технології.

Зміст шкільної програми з хімії значною мірою сприяє запам'ятовуванню учнями досліджуваного матеріалу, проте не завжди розвиває творчу діяльність. Сьогодні перед учителем хімії постала проблема: як розвивати творчі здібності учнів, одночасно формуючи творчі компетентності? Пошук відповіді на це питання вимагає теоретичного обґрунтування проблем впровадження інноваційних технологій навчання означеного предмета.

Технологія проблемного навчання. Проблемне навчання пронизує весь курс хімії, адже учні підводяться до вирішення проблеми на кожному уроці. Наведемо приклад вивчення теми-проблеми з курсу органічної хімії.  Теорія хімічної будови. Склад органічних сполук. Яка валентність вуглецю в них? (звичайні уявлення про валентність суперечать складу сполук).  Ароматичні вуглеводні. Виходячи зі структурної циклічної формули бензолу, яку запропонував Кекуле, назвіть реакції, які будуть характерні для даної речовини (демонстрація дослідів взаємодії бензолу з бромною водою і перманганатом калію)? Бензол із ними не реагує. У чому причина даного протиріччя? (суперечність між будовою молекули (формулою Кекуле) і властивостями).  Багатоатомні спирти. Чи відрізняються за властивостями спирти, які містять кілька груп, від спиртів, що мають у своєму складі одну гідроксильну групу? (досвід взаємодії гліцерину з основами призводить до протиріччя: учням відомо, що одноатомні спирти при нормальних умовах не реагують з основами).  Амінокислоти Які властивості речовини можна припустити, виходячи з її будови? Як діє розчин цієї сполуки на індикатор?

Технологія різнорівневого навчання. Ефективна організація освітнього процесу неможлива без використання індивідуально-диференційованого підходу до учнів. У навчанні хімії диференціація має особливе значення. Це обумовлено специфікою предмета: одні учні відчувають труднощі при засвоєнні хімії, а інші навпаки – виявляють здібності до вивчення предмета. Проблему міцності знань з хімії можна вирішити технологією різнорівневої диференціації.

При організації процесу навчання учнів необхідно орієнтуватися на введення трьох стандартів:

• обов'язкового загальноосвітнього рівня (якого повинен досягти кожен учень) ;  • підвищеного рівня, що визначається заданою глибиною оволодіння змістом навчального предмета;

• рівня поглибленого вивчення предмета для обдарованих учнів (навчання відбувається за індивідуальним і максимально можливим рівнем складності).  Учень визначає напрями власної реалізації на підставі своїх здібностей, схильностей, інтересів і вибирає ту освітню траєкторію, яка йому найбільш близька. Вибір рівня складності досить неоднозначний. До самостійного вибору завдань учитель готує учнів поступово, радить, яке завдання обрати, однак право вибору все ж залишається за учнем. Вивчення будь-якого предмета в школі – не мета, а засіб розвитку дитини. Аби оцінити успіхи учнів, слід визначити, як засвоєно зміст: на рівні відтворення фактів, їх реконструювання або на варіативному рівні (рівні розумових операцій).

Технологія ігрового навчання. Представлена технологія сприяє підвищенню інтересу учнів до різних видів навчальної діяльності та пізнавальної активності. Гру як метод навчання, передачі досвіду старших поколінь молодшим люди використовували з давніх-давен. У навчанні хімії ігрові технології застосовуються досить часто (уроки-ігри, вікторини), що сприяє зацікавленню учнів предметом.

Інформаційно-комунікаційні технології. Використання інформаційних та комунікаційних технологій відкриває нові перспективи і можливості для навчання хімії. ІКТ можна використовувати на різних етапах уроку: для проведення хімічної розминки, на етапі пояснення нового матеріалу, для корекції знань, умінь, навичок. Інформаційні технології роблять урок яскравим і змістовним, розвивають пізнавальні здібності учнів та їх творчі сили. Вирішення поставлених завдань досягається у ході проведення мультимедійних уроків. Завдяки анімації, звуковим і динамічним ефектам навчальний матеріал стає незабутнім, легко засвоюється. Використання комп'ютерних програм на уроках хімії дає змогу побачити те, що на звичайному уроці неможливо: змоделювати хімічний процес, провести небезпечну реакцію. Крім того, учні мають змогу взяти активну участь у створенні уроків. Цьому сприяє пошук і систематизація інформації, що допомагає формуванню навичок самостійної роботи та оволодінню інформаційними і комп'ютерними технологіями. При підготовці до уроків використовуються інтернет-ресурси, освітні сайти, що дозволяє отримати додаткову оперативну й актуальну інформацію з теми уроку.

Комп'ютерні телекомунікації – це засіб навчання й особлива форма спілкування. Особливістю телекомунікаційних технологій навчання є багатофункціональність, оперативність, продуктивність, насиченість, швидка й ефективна творча самореалізація учнів. Освітні проекти в мережі Інтернет допоможуть учням вибрати навчальний предмет за власними інтересами і потребами. У ході дистанційного навчання, дистанційних заходів, олімпіад, конкурсів і проектів вибудовується індивідуальна персональна траєкторія навчання. Учні визначаються з вибором профілю для подальшого навчання. Важливими мотивами участі в телекомунікаційних освітніх проектах є: можливість самореалізації, оцінка власних сил, знайомство з новими формами організації навчальної діяльності.

Одним із пріоритетних завдань реалізації нової моделі освіти є формування механізмів оцінки якості і потреби освітніх послуг завдяки створенню прозорої об'єктивної системи оцінки досягнень учнів. Комп'ютерні технології дозволяють збільшити щільність уроку, покращують якість вивченого матеріалу, підвищують темп уроку, логіку міркувань, сприяють ефективній перевірці засвоєних знань, розвивають творчі компетентності учнів.

Інтеграція як засіб упровадження нових педагогічних технологій

Давно було помічено, що не лише «неуспішні» учні, а й відмінники абсолютно не співвідносять відомості про зовнішній світ, отримані на одному уроці, з уже відомими відомостями, які їм повідомляють на інших уроках, тобто діти часто не вміють поєднати в одне ціле розрізнені факти. Причин цього явища безліч:

емоційна та інформаційна перевантаженість дитини;

вікова непідготовленість до сприйняття абстрактних понять;

непідготовленість дитини до читання серйозних текстів;

складність підручників і пропонованих до них методик.

Перед учителем виникають наступні завдання:

• допомогти учням засвоїти всю сукупність фактів і явищ у їх розвитку, оволодіти загальною картиною світу;

• усунути роз'єднаність шкільних предметів;

• підвищити інтерес учнів до навчання;

підвищити практичну спрямованість навчання.

Інтеграція здійснюється на наступних рівнях:

1. Міжпредметні зв'язки

Передбачається застосування принципу «вторгнення в іншу область», тобто використання на уроках понять, образів, уявлень з інших шкільних дисциплін. При вивченні хімічної науки дуже часто простежуються міжпредметні зв'язки хімії з математикою, біологією, фізикою і географією. Читання літературних уривків, віршів на уроці хімії розвиває інтерес учнів, а використання літературних загадок під час вивчення нового матеріалу – логічне мислення, сприяє евристичній діяльності учнів на уроці.  2. Інтегровані уроки.

Проведення означених уроків створює умови для використання різноманітних завдань, що сприяють розвитку інтересу учнів до предмета при обговоренні навчальної теми. Інтегровані уроки надовго залишаються в пам'яті школярів. Наприклад: «Оксигеновмісні органічні сполуки» – хімія, біологія, екологія; «Нуклеїнові кислоти» – хімія, біологія.

Технології методу проектів. Серед інноваційних педагогічних засобів і методів, що забезпечують індивідуалізацію профільного навчання, особливе місце займає проектування як основний вид навчальної діяльності. Проект (від лат. projectus – кинутий уперед) передбачає розробку задуму, пошук відповідей на питання, вирішення проблеми різними способами. Метод проектів реалізує головний сенс і призначення навчання – створює умови для співпраці у співтоваристві дослідників, допомагаючи учневі максимально реалізувати свої здібності.

У ході навчання хімії проектна діяльність реалізується через:

урок чи практичні заняття;

позаурочну та предметну діяльність;

науково-практичну діяльність, захист рефератів, роботу у МАН;

Учитель при цьому використовує наступні проекти:

1. Інформаційні. Учні вивчають і використовують різні методи отримання інформації (література, бібліотечні фонди, ЗМІ, бази даних), методи її обробки (аналіз, узагальнення, співставлення з відомими фактами, аргументовані висновки) і презентації.

2. Творчі. Будуються таким чином: визначення і дослідження потреби, виокремлення вимог до об'єкта проектування, вироблення первинних ідей та їх аналіз, планування, виготовлення, оцінка (рефлексія).

Застосування описаних вище технологій надає урокам хімії особливої привабливості, є одним зі способів розвитку пізнавальних і творчих інтересів учнів до хімії як до науки, а не тільки як до обов’язкової шкільної дисципліни. Інноваційні технології сприяють підвищенню ефективності навчального процесу, сприяють активізації пізнавальної діяльності учнів.

Таким чином, лише за умови інтеграції інноваційних технологій в освітній процес можливий неперервний рух до вдосконалення та пізнання об’єктивної реальності.