Хімічний експеримент в проблемному навчанні хімії в загальноосвітніх навчальних закладах

У статті розкрито питання ролі хімічного експерименту в проблемному навчанні хімії в загальноосвітніх навчальних закладах. Показано, що хімічний експеримент є способом створення та розв’язання проблемних ситуацій з хімії. Проблемний хімічний експеримент забезпечує не тільки опанування нових знань, а й удосконалення практичних вмінь і навичок, забезпечуючи їх подальший розвиток.

Ключові слова: загальноосвітні навчальні заклади, хімічний експеримент, проблемне навчання хімії, проблемна ситуація, проблемний хімічний експеримент.

 

Постановка проблеми. Одними із пріоритетних завдань, визначених у Національній доктрині розвитку освіти в Україні, є створення передумов для виховання особистості, формування здатності творчо мислити, самостійно приймати нестандартні рішення, гнучко реагувати на зміни в суспільному житті країни. Тому навчання не може обмежитися передаванням суми знань – не менш важливим завданням є розвиток мислення учнів у процесі учіння. Серед наявних методичних підходів найбільше відповідає цим завданням проблемне навчання. З огляду на це набувають актуальності дослідження методики проблемного навчання хімії в умовах модернізації шкільної хімічної освіти.

Аналіз останніх досліджень та публікацій. Проблема шкільного хімічного експерименту в методиці навчання хімії детально вивчена і знайшла своє відображення у працях провідних вітчизняних і зарубіжних учених, методистів-хіміків. Проблемному навчанню присвячено чимало досліджень і публікацій вітчизняних і зарубіжних психологів та дидактів.

У методиці навчання хімії є чимало наукових напрацювань щодо проблемного навчання хімії в загальноосвітніх навчальних закладах, найважливішими з яких вважаємо праці Н. Буринської [1], В. Вивюрського [3], В. Гаркунова [4], В. Полосіна [5], Ю. Суріна [6; 7], Н. Чайченко [9], Г. Чернобельської [10] та інших. Дослідниками розглянуто наступні аспекти проблемного навчання хімії: сутність проблемного навчання; способи створення проблемних ситуацій; етапи роботи над проблемою; методика проблемно-розвивального навчання. Водночас проблема оновлення методики проблемного навчання в умовах модернізації шкільної хімічної освіти, удосконалення методики хімічного експерименту потребує подальших досліджень. Актуальність дослідження зумовлюється й тим, що “в школах недостатня увага звертається на виконання проблемних експериментів з метою розвитку учнів” [7, с. 53]. Проблемне навчання, звичайно, актуальне для сучасного викладання не тільки хімії, але й інших природничо-наукових предметів, зокрема географії [8].

Формулювання цілей статті. Мета статті полягає у висвітленні науково-теоретичних засад застосування хімічного експерименту в реалізації проблемного навчання хімії в загальноосвітніх навчальних закладах.

Виклад основного матеріалу. Проблемне навчання хімії, як і інших предметів природничо-наукового циклу, як зазначає Г. Чернобельська [10], – це розвивальне навчання, за якого учні систематично включаються у процес розв’язування проблем і проблемних завдань, побудованих на змісті програмового матеріалу. Проблемний підхід тільки тоді сприяє розвитку мислення, коли проблемні ситуації організовуються на уроках регулярно, переходять від однієї до іншої та застосовуються в певній системі. Тому одну з вимог до сучасного уроку хімії Р. Іванова [5] вбачає у використанні всіх можливостей змісту і методів навчання для проблемної побудови навчального процесу як важливої умови розвитку логічного мислення учнів, їхніх творчих здібностей, інтересу до навчання.

Дослідники [2] розглядають проблемне навчання як педагогічну технологію. Сутність технології проблемного навчання полягає в тому, що вчитель не повідомляє знання в готовому вигляді, а ставить перед учнями проблемні завдання, які спонукають шукати способи та засоби їх розв’язання.

Основні положення технології проблемного навчання можна сформулювати так: 1) системність проблем і способів їх розв’язання; 2) цілеспрямованість і планомірність розвитку пізнавальних здібностей, самостійності учнів; 3) поступове залучення учнів до розв’язання пізнавальних проблем.

Реалізація цих положень можлива лише за умови детального аналізу змісту матеріалу, його структурування і вибору певних методів навчання. У проблемному навчанні виокремлюють три групи методів: метод проблемного викладу матеріалу вчителем; частково-пошуковий, або евристичний; дослідницький [5]. Така організація навчання забезпечує активну пізнавальну діяльність учнів в оволодіння новими знаннями. Практична реалізація кожного з цих методів залежить від рівня пізнавальної самостійності учнів, і, відповідно, визначається певними чинниками, серед яких найбільше значення має зміст навчального матеріалу та підготовленість школярів.

Процес проблемного навчання уподібнюється науковому пошуку й характеризуються в поняттях: «проблема», «проблемна ситуація», «гіпотеза», «експеримент», «висновки».

Проблемне навчання на практиці реалізується у вигляді таких етапів: 1) перший етап – підготовка учнів до сприймання – актуалізація опорних знань; 2) другий етап – створення проблемної ситуації; 3) третій етап – формулювання проблеми; 4) четвертий етап – розв’язання проблеми: а) висунення гіпотези; б) побудова плану реалізації гіпотези; в) підтвердження або спростування гіпотези; 5) п’ятий етап – висновки [1].

Кожна навчальна проблема може виражатися у вигляді запитання або завдання. Але не кожне запитання або завдання є проблемним: якщо запитання передбачає репродуктивну відповідь, воно не може вважатися проблемним; не будуть проблемними й експериментальні завдання, що потребують проведення дослідження на підставі відомих теоретичних положень. Запитання й завдання вважаються проблемними тоді, коли містять певні суперечливі дані, а отже, зумовлюють роздуми й пошуки, узагальнення, висновки, викликають пізнавальний інтерес, передбачають застосування учнями здобутих знань, набутого досвіду.

Аналіз наукових джерел показує, що створювати проблемні ситуації та розв’язувати їх можливо за допомогою різних методів, а також із використанням різних видів хімічного експерименту – демонстрацій, лабораторних дослідів, практичних робіт. Посилення дослідницької функції експерименту в навчанні хімії створює підґрунтя для його застосування у проблемному навчанні.

Демонстраційні та лабораторні досліди у процесі проблемного навчання можуть, по-перше, бути засобом для створення