Формирование исследовательской компетентности на уроках химии и во внеурочной деятельности

Разделы: Химия


Современный мир предъявляет к выпускнику школы высокие требования: обладание высокой степенью компетентности, творческой подготовленности к самостоятельной жизни и профессиональной деятельности. Поэтому одним из основных результатов деятельности образовательного учреждения должна стать, не только и не столько система знаний, умений, навыков выпускника, но еще кроме этого выпускник должен иметь ряд ключевых компетенций, умение творчески использовать их в различных сферах жизни. Исследовательский же навык, приобретенный в школе, поможет ее выпускнику быть успешным в любых ситуациях.

"Если ученик в школе не научился сам ничего творить, то и в жизни он всегда будет только подражать, копировать, так как мало таких, которые, бы, научившись копировать, умели сделать самостоятельное приложение этих сведений": писал Л.Толстой.

Слова Льва Николаевича Толстого будут актуальны столько, сколько будет существовать школа. Важность проблемы - развитие творческих способностей учащихся - обусловлена двумя основными причинами. Первая из них - падение интереса к учебе. Вторая причина в том, что даже те ученики, которые, казалось бы, успешно справляются с программой, теряются, как только оказываются в нестандартной учебной ситуации, демонстрируя свое полное неумение решать продуктивные задачи. Ряд федеральных нормативно-правовых документов свидетельствует о начавшейся модернизации в образовании.[1,9], которая затрагивает все школьные ступени, а в особенности старшую ступень: это и обязательное профильное обучение и новые стандарты.

Проектная и исследовательская деятельность учащихся прописана в стандартах второго поколения. Следовательно, каждый ученик должен быть обучен этой деятельности. Программы всех школьных предметов и химии, в том числе, ориентированы на данный вид деятельности. Таким образом, проектная и исследовательская деятельность учащихся становится все более актуальной в современной парадигме образования, которая нацелена на осуществление деятельностного подхода к обучению. Перед современной российской школой стоит ключевая сверхзадача – научить учиться школьников. А это возможно именно в процессе правильной организации самостоятельной работы над решением предметных проблем. Так лучше всего формируется культура умственного труда учеников и компетентность.

В современной теории обучения исследование представлено как поисково-исследовательская (задачная) технология обучения, сущность которой состоит в том, чтобы “…построить учебное познание как систему задач и разработать средства (предписания, приемы) для того, чтобы, во-первых, помочь учащимся в осознании проблемности предъявляемых задач (сделать проблемность наглядной), во-вторых, найти способы разрешение проблемных ситуаций (заключенных в задачах) личностно значимым для учеников и, в-третьих, научить их видеть и анализировать проблемные ситуации, вычленять проблемы и задачи” (В.И. Загвязинский).

В системе профильного обучения ведущее место должна занимать учебно-исследовательская деятельность обучающихся, направленная на развитие у них навыков самостоятельного овладения знаниями, проведение и анализа научного эксперимента, творческого восприятия современных наук, создания алгоритмов познавательной деятельности для решения задач поискового характера.

В проекте ФГОС (Примерная программа учебно-исследовательской и проектной деятельности на ступени основного общего образования) [9] учебно-исследовательская и проектная деятельность имеет как общие, так и специфические черты.

К общим характеристикам следует отнести:

  • практически значимые цели и задачи исследовательской и проектной деятельности;
  • структуру проектной и учебно-исследовательской деятельности, которая включает общие компоненты: анализ актуальности проводимого исследования; целеполагание, формулировку задач, которые следует решить; выбор средств и методов, адекватных поставленным целям; планирование, определение последовательности и сроков работ; проведение проектных работ или исследования; оформление результатов работ в соответствии с замыслом проекта или целями исследования; представление результатов в соответствующем использованию виде;
  • компетенцию в выбранной сфере исследования, творческую активность, собранность, аккуратность, целеустремленность, высокую мотивацию;
  • итогами проектной и исследовательской деятельности следует считать не столько предметные результаты, сколько интеллектуальное, личностное развитие школьников, рост их компетенции в выбранной для исследования или проекта сфере, формирование умения сотрудничать в коллективе и самостоятельно работать, уяснение

Этапы учебно-исследовательской деятельности и возможные направления работы с учащимися на каждом из них. Реализация каждого из компонентов в исследовании предполагает сущности творческой исследовательской и проектной работы, которая рассматривается как показатель успешности (неуспешности) исследовательской деятельности, владения учащимися определенными умениями (таблица 2).

Таблица 2

Этапы учебно-исследовательской деятельности Ведущие умения учащихся
1. Постановка проблемы, создание проблемной ситуации, обеспечивающей возникновение вопроса, аргументирование актуальности проблемы Умение видеть проблему приравнивается к проблемной ситуации и понимается как возникновение трудностей в решении проблемы при отсутствии необходимых знаний и средств.

Умение ставить вопросы можно рассматривать как вариант, компонент умения видеть проблему.

Умение выдвигать гипотезы - это формулирование возможного варианта решения проблемы, который проверяется в ходе проведения исследования.

Умение структурировать тексты является частью умения работать с текстом, которые включают достаточно большой набор операций.

Умение давать определение понятиям – это логическая операция, которая направлена на раскрытие сущности понятия либо установление значения термина.

2. Выдвижение гипотезы, формулировка гипотезы и раскрытие замысла исследования. Для формулировки гипотезы необходимо проведение предварительного анализа имеющейся информации.
3. Планирование исследовательских (проектных) работ и выбор необходимого инструментария Выделение материала, который будет использован в исследовании.

Параметры (показатели) оценки, анализа (количественные и качественные).

Вопросы, предлагаемые для обсуждения и пр.

4. Поиск решения проблемы, проведение исследований (проектных работ) с поэтапным контролем и коррекцией результатов включают: Умение наблюдать, умения и навыки проведения экспериментов; умение делать выводы и умозаключения; организацию наблюдения, планирование и проведение простейших опытов для нахождения необходимой информации и проверки гипотез; использование разных источников информации; обсуждение и оценку полученных результатов и применение их к новым ситуациям; умение делать выводы и заключения; умение классифицировать.
5. Представление (изложение) результатов исследования или продукта проектных работ, его организация с целью соотнесения с гипотезой, оформление результатов деятельности как конечного продукта, формулирование нового знания включают. Умение структурировать материал; обсуждение, объяснение, доказательство, защиту результатов, подготовку, планирование сообщения о проведении исследования, его результатах и защите; оценку полученных результатов и их применение к новым ситуациям.

Исследования должны проводиться при компетентностном подходе, который предполагает овладение знаниями и умениями в комплексе.

Компетенции для ученика – это образ его будущего, ориентир для освоения. Но в период обучения у него формируются те или иные составляющие этих “взрослых” компетенций, и чтобы не только готовиться к будущему, но и жить в настоящем, он осваивает эти компетенции с образовательной точки зрения.

Учебно-исследовательская деятельность на уроках химии чаще всего связана с экспериментом. Приведу пример одного такого урока “Минеральная вода”. Урок проводился как занятие в предпрофильном курсе “Неорганические соединения в жизнедеятельности живых организмов” и в 11 классе в теме “Вещества”. Говоря о воде и ее роли в жизни человека, коснулись минеральной воды. Кто-то из учащихся высказался, что, дескать, вся она одинаковая из одной цистерны разлита. Так ли это на самом деле? Проблема поставлена. Определен объект и субъект исследования. Задачи определены. В течение 5-8 минут изучаем литературные источники о минеральной воде, затем знакомимся с этикетками различных видов минеральной воды. Результаты каждая группа заносит в сводную таблицу в своей тетради и на доске. Получается довольно убедительно и наглядно, что состав минеральной воды отличается не только по регионам, но и в отдельных источниках одного региона.

Является данный урок исследовательским? Да. Все этапы исследовательской работы присутствуют. Формировались ли компетенции? Если обратиться к [8], где А.В. Хуторский отмечает, что “…

Учебно-познавательные компетенции предполагают умения:

1) ставить цель и организовывать её достижение, уметь пояснить свою цель;

2) организовывать планирование, анализ, рефлексию, самооценку своей учебно-познавательной деятельности;

3) задавать вопросы к наблюдаемым фактам, отыскивать причины явлений, обозначать свое понимание или непонимание по отношению к изучаемой проблеме;

4) ставить познавательные задачи и выдвигать гипотезы; выбирать условия проведения наблюдения или опыта; выбирать необходимые приборы и оборудование, владеть измерительными навыками, работать с инструкциями; использовать элементы вероятностных и статистических методов познания; описывать результаты, формулировать выводы;

5) выступать устно и письменно о результатах своего исследования с использованием компьютерных средств и технологий (текстовые и графические редакторы, презентации);

6) иметь опыт восприятия картины мира”, то да, формировались.

В 10 классе на первом уроке, знакомя детей с планированием, затронули в главе “Биологически активные вещества” тему “Витамины”. Один из учеников спросил: “А какой самый главный витамин?” Его я попросила поискать ответ в Интернете и предложила поработать в этом направлении в НОУ. Первоначально планировалось сравнить содержание витамина С в овощах и фруктах различной окраски, но оказалось, что гораздо интереснее для подростков узнать, содержится ли аскорбиновая кислота в напитках. Так определилась тема научно-исследовательской работы “Напитки, которые мы выбираем. Вкусно. Полезно?” Работа была представлена на научно-практических конференциях разного уровня: школьный, районный, городской, региональный.

На примере этой исследовательской работы можно проследить формирование таких ключевых компетентностей: ценностно-смысловые; учебно-познавательные; социокультурные; коммуникативные; информационные; природоведческие и здоровьесберегающие.

Формирование компетенций ключевых, общепредметных или предметных у обучающихся формируются не за один раз, а на протяжении всего обучения в школе и проявляются они в компетентности школьника или выпускника школы в его личностном отношении к предмету деятельности.

Общеизвестно, что нельзя человека научить на всю жизнь, его надо научить учиться всю жизнь. Пришло время внедрять образовательные стандарты второго поколения. Обучение должно быть деятельностным по форме и нацелено на формирование у выпускников ключевых компетентностей: ценностно-смысловых; общекультурных; учебно-познавательных; информационных; коммуникативных; социально-трудовых; личностного совершенствования.

Следовательно, одной из основных технологий формирования ключевых компетентностей является исследовательский метод.

“Главная специфика исследовательской деятельности … в том, что при ее реализации происходит как отработка эффективных мыслительных операций, навыков целеполагания, планирования, рефлексии, так и обретение учащимися норм, ценностей и традиций исследовательской деятельности как части культуры современной цивилизации” [5].

Литература

  1. Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования // Официальные документы в образовании. — 2002. — № 27. - С. 13—33.
  2. Степанова М.В. Учебно-исследовательская деятельность школьников в профильном обучении // Под ред. А. П. Тряпицыной. — СПб.: КАРО, 2005.
  3. Хуторской А.В. Ключевые компетенции как компонент личностно-ориентированной парадигмы образования // Народное образование. — 2003. — № 2. — С. 58—64.
  4. Шамова Т.И., Подчалимова Г. Н. Методологические подходы к организации профильного обучения//Завуч. — 2006. — № 3. — С.105—110.
  5. Леонтович А.В. Исследовательская деятельность учащихся. [Текст]: Сборник статей/ Под редакцией А.С. Обухова. М.: Журнал “Исследовательская работа школьников”, 2006. – 114 с.
  6. Организация исследовательской деятельности школьников в условиях перехода к профильному обучению. [Текст]: учебно-методическое пособие / В.Н Борздун, Н.А.Заруба, Е.Г. Овчинникова и др.; научн. ред. Е.Г. Овчинникова. – Кемерово: Изд-во КРИПК и ПРО, 2005. – с. 20-26.
  7. http://www.researcher.ru/metodics/metodicOID/a_150toc.esp
  8. А.В.Хуторской. Книги и статьи. Все мои труды. Хуторской А.В. Технология проектирования ключевых и предметных компетенций // Инновации в общеобразовательной школе. Методы обучения …khutorskoy.ru/ sciese/news/…0630. htm
  9. ФГОС. Примерная программа учебно-исследовательской и проектной деятельности на ступени основного общего образования.