Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №22/2006

ИЗ ОПЫТА РАБОТЫ

 

Проектная деятельность
при обучении химии

Из опыта личностно ориентированного обучения

Как можно облегчить изучение химии в школе? Прежде чем рассмотреть некоторые возможные пути, проанализируем, как обучение организовано сейчас. Если говорить о программе химии в средней школе, то каждая последующая ступень должна быть основана на правилах, уже изученных детьми раньше. При этом на каждом новом этапе обучения эти правила расширяются и дополняются. Обычно такой подход связывают с другим, более общим, восходящим к Я.А.Каменскому принципом данной программы «посильности обучения», который имеет весьма позитивную направленность и высокую ценностную значимость.

С этого момента возникает важный вопрос: что является критерием отбора содержания и количества материала, который дети действительно могут освоить? Известно, что этот критерий сомнителен и больше связан с вопросом, как организовать обучение, чем с вопросом, сколько и каких единиц информации использовать. В работе Дж.Миллера «Магия числа 7 + 2» хорошо показано, что число единиц информации к моменту осознания и запоминания ограничено от 5 до 9, но оно весьма условно, т.к. единицы информации могут быть укрупнены и разукрупнены. Мы сталкиваемся со способностью нашего мозга оперировать с маленькими и большими единицами, делением информации на блоки, комбинацией различных единиц разной величины в определенном порядке, т. е. с уровнем микростратегий мышления. Они могут развиваться в учебной деятельности. Однако, как показывает реальный опыт работы в школе, средний учащийся в течение одного урока может хорошо усвоить лишь одну единицу информации.

Курс химии с самого начала содержит такое большое количество важных определений и понятий, что к его середине большая часть детей вообще не способна удерживать их в сознании и оперативном управлении, к тому же они благополучно успевают забыть половину. По мере прохождения программы учителя начинают требовать от детей все больше и больше запоминания конкретных свойств, получения, применения различных малознакомых веществ; при этом уравнения реакций необходимо уметь записывать в ионном виде, с использованием метода электронного баланса. Получается, что ребенок заведомо обречен на провал: он должен описывать свойства веществ неизвестным ему способом, при этом накапливая неудачи в написании, получая плохие оценки учителя. Генерируется отрицательное якорение. Очевидно, логичнее планировать качественные изменения в обучении, анализируя процессы сразу на уровне способностей. Это наиболее важный принцип обучения.

Вспомним традиционные рекомендации учителя отстающим: больше усидчивости, аккуратности, развивайте память. Полезно задуматься, почему учителя так часто используют существительное «память» вместо глагола «запоминать». Может быть, оттого, что большинство из них не знает, как эффективно запоминать? Правила достаточно сложны и требуют хорошей стратегии запоминания. И в этом смысле ученики, у которых «плохая» стратегия, заранее обречены на неуспех.

Очевидно, что не может быть среднего класса и среднего учебника, рассчитанного на среднего ученика, использующего его в среднем темпе и в одной последовательности. Реализуя принцип учета особенностей данной конкретной личности, можно придумать различные стратегии запоминания, например таблицы, в которых будут сгруппированы опорные сигналы, нарисованные детьми в собственном кодовом обозначении. Тогда появится возможность легко повторить материал предыдущего обучения, а для наиболее успешных учеников – возможность выполнять последующие задания. Таким образом создаются траектории индивидуального обучения каждого ученика. Ребенок, создающий проект, отбирает информацию на доступном ему уровне и отображает ее доступным ему способом. Соответственно и другие учащиеся одного возраста и социальной группы будут существенно лучше воспринимать представленный таким образом материал.

Центр образования «Москва-98» № 1953 был основан в 1998 г. В центре ежегодно проводятся конференции научной и проектно-исследовательской деятельности учащихся, издаются сборники трудов учащихся. Обычно проект выполняет группа учащихся, причем иногда этот процесс занимает не один год. Одни ученики заканчивают школу, другие продолжают начатую работу. Ребята работают добровольно, часто оставаясь после уроков. При выполнении проекта может измениться первоначальный замысел, поменяться тема, однако работа все равно продолжается.

Тему работы обычно выбирают учащиеся. Часто это те темы, на рассмотрение которых в курсе выделено мало времени. Учащийся пытается выяснить суть проблемы, находит много нового и непонятного и при совместной беседе с учителем выходит на какую-либо тему. И самое главное, тема должна быть интересна учащемуся. Рассмотрим методы работы над некоторыми проектами.

Внутреннее строение некоторых простых веществ,
образованных элементами 1–3 периодов

Тема «Кристаллическое состояние вещества» занимает в курсе химии 1 ч, однако с познавательной точки зрения она очень интересна. Важно и то, что здесь пересекаются такие предметы, как математика – сингонии, география – геология, физика – анизотропия, изобразительное искусство – эстетика. И вообще, кристаллы – это что-то красивое и загадочное. Для того чтобы этот материал запомнился, целесообразно показать на уроке не только образцы двух-трех минералов и модели нескольких решеток, а более глубоко разобраться в сути явлений, рассмотреть больше примеров. Такова была первоначальная цель мультимедийной презентации (А.Харебава, 9-й класс). Однако при поиске соответствующего материала удалось найти изображения кристаллических решеток для многих простых веществ. В результате возникла идея показать внешний вид простого вещества и тут же его внутреннее строение. Эта задача важна в теоретическом плане еще и потому, что у учащихся 8-го класса понятия «элемент» и «простое вещество» часто не разделяются. Несмотря на все трудности, учащиеся и учитель получили огромное удовольствие от знакомства с удивительным миром кристаллов и вспомогательный материал для урока приготовили.

Периодическая система Д.И.Менделеева

В работе по кристаллическому состоянию вещества возник вопрос о разделении понятий «химический элемент» и «простое вещество». Решено было изучить данную тему более подробно, рассмотреть ее на конкретных примерах. Материал требовал систематизации. И тут возникла идея (Н.Прокофьева, 9-й класс) соотнести найденный материал с периодической системой. С использованием компьютера было предложено новое цветовое решение таблицы, создана возможность выбора интересующего элемента.

Информация для характеристики каждого элемента тщательно отбиралась так, чтобы оставить доступные, запоминающиеся факты, связанные со знакомыми жизненными понятиями. Цель работы с таблицей – познание окружающего мира, знакомство с веществами. Пропедевтически таблицу можно использовать с первого урока в 8-м классе. Учащиеся сразу же привыкают к ее виду. В качестве анимационного эффекта было выбрано появление информации после подведения курсора к соответствующей картинке (а что за ней?). Работа с компьютером повышает заинтересованность учащихся к процессу обучения.

Большая работа была проделана по корректировке объема текста, характера шрифта, расположению текста в соответствии с требованиями педагогического дизайна. К работе подключились и другие учащиеся (М.Севостьянова, 9-й класс, Р.Севостьянов, 8-й класс). В качестве дополнительных ссылок решено было дать и чисто химическую информацию: состав и свойства оксидов, гидроксидов и солей. Однако объем этой информации очень велик, выделить главное трудно – получалось либо огромное количество мелкого текста, либо опорный конспект, требующий дополнительного пояснения. И тут коллегиально решили (вот где истинное сотрудничество ученика и учителя, не один день все спорили и обсуждали, как лучше), что можно использовать данные из работы о кристаллических решетках – и понятней, и красивей. Ну а чтобы получилось совсем наглядно, вставили кинофрагменты, где можно увидеть, как работают с данным веществом. Вот такая у нас получилась таблица.

Методически важно, что, комментируя каждый фрагмент, удобно акцентировать внимание на смысле понятий «элемент» и «простое вещество». После двух-трех примеров учащиеся могут делать это сами, а дальше можно использовать комментарии учащихся как для закрепления, так и для контроля уровня знаний.

Целесообразно отметить, что при общем падении интереса к естественным предметам создание таких работ резко увеличивает мотивацию к познанию окружающего мира. Таблицу можно использовать как при изучении основных понятий, так и на протяжении всего курса неорганической химии.

В настоящее время работа продолжена в несколько ином направлении: учащаяся 9-го класса Н.Воронина выполнила проект «Современная форма периодической системы и ее различные виды». В этой работе был проведен сравнительный анализ видов периодической системы (cм. c. 36).

Теория электролитической диссоциации. Алкены

Эти две, казалось бы, не связанные между собой темы объединены в один раздел по следуюшей причине. Обе темы далеки от обыденных представлений детей, имеют достаточно сложную теоретическую часть (электролитическая диссоциация – это механизм внутри- и межмолекулярных взаимодействий, а алкены и вообще неизвестные вещества). Эти темы с трудом даются учащимся, хоть они и важны для дальнейшего овладения курсом химии. Количество учебных часов, отводимых в программе на эти темы, все время уменьшается. Так, время на изучение электролитической диссоциации уменьшилось с 18 ч до 4 ч. В результате материал не усваивается.

Цель проектов «Теория электролитической диссоциации (ТЭД)» (А.Алтухов, О.Зайцев, 9-й класс) и «Алкены» (А.Алтухов, 10-й класс) как раз и состояла в том, чтобы сделать их понятными, доступными и запоминающимися для учащихся. Здесь использовались такие технические средства, как Flаsh, что помогает решить поставленную задачу, дает возможность наглядно, объемно видеть и физические эффекты (проходит электрический ток – зажигается лампочка, ТЭД), и механизм протекания реакции. Движение моделей молекул дублируется движением формул. Молекулы в некоторый момент распадаются на ионы, а взаимное движение последних приводит к образованию новых молекул. Тут же приводится запись уравнений реакций. Все ясно.

В работе «Алкены» за основу был взят факт выделения этилена при созревании плодов. Спелые помидоры выделяют этилен (формулы движутся), а еще зеленые под действием этилена быстро краснеют. Другой наглядный пример – каротин в моркови тоже содержит двойные связи. Вот и стали знакомыми незнакомые раньше вещества. Эти два проекта потребовали значительное время разработки. Одно дело самому выучить материал, а другое – наглядно представить его так, чтобы поняли другие.

Разобраться в сути явлений для учащихся порой достаточно сложно. Работа над проектом даже в какой-то одной узкой области значительно повышает научный, мировоззренческий, творческий уровень ребенка. Разобравшись на глубоком уровне даже с одним разделом курса, ученик начинает совсем по-другому представлять себе происходящие процессы.

Недостатком данных проектов является трудоемкость их выполнения. Надо выбирать тему и средства ее мультимедийной презентации так, чтобы работа выполнялась в более реальные сроки. Тогда раньше виден результат, не пропадает интерес учащихся, и учитель становится коллегой и сотрудником, что является одним из высших достижений педагогического процесса.

М.Г.Жихарева,
учитель химии
Центра образования «Москва-98» № 1953 (Москва)