Развитие навыков исследовательской деятельности у учащихся

«Развитие навыков исследовательской деятельности»

Технология исследовательской деятельности учащихся базируется на учебном эксперименте исследовательского характера и реализуется по-разному в зависимости от содержания и подготовленности учащихся.

В связи с этим нужно учитывать классификацию дидактических средств, основанную на видах деятельности ученика.

Всё вышеизложенное даёт мне возможность конструировать конкретные технологии для практических работ в зависимости от содержания и подготовленности, психологического состояния каждого ученика и уровня сфомированности его ПА (познавательной активности).

При исследовательском методе учащимся предоставляется возможность самостоятельно выдвигать гипотезу, находить пути её решения и делать соответствующие выводы.

Технология исследовательской деятельности учащихся базируется на учебном эксперименте исследовательского характера.

Исследовательская деятельность - это совокупность действий поискового характера, которые ведут к открытию неизвестных фактов, знаний и способов деятельности. Этот вид деятельности применяю при организации самостоятельной работы (в IX-XI кл.) по исследованию свойств веществ, при решении задач экспериментальных. В наиболее полной мере исследовательская деятельность учащихся реализуется при проведении химических практикумов [4].

Основные этапы УИД (учебной исследовательской деятельности) учащихся по химии:

• формирование учителем проблемных ситуаций;

• анализ проблемы, актуализация знаний учащихся;

• организация информационного поиска;

• планирование эксперимента и обоснование выбранного плана решения проблемы;

• проведение экспериментального исследования;

• обработка результатов, формулирование выводов.

Приведём примеры исследовательских заданий по теме: Химические явления"

Однако надо отметить, что формирование умений исследовательской работы в ходе химического эксперимента для активизации ПД, обладает некоторыми особенностями:

• Истина, которую учащиеся открывают в ходе решения учебной проблемы, в науке уже известна. Для учащихся эти факты новы, и мыслят они как первооткрыватели.

• Исследование всегда проводится под руководством учителя. Но при этом учащиеся должны быть убеждены в том, что самостоятельно достигли цели.

• Исследовательские задания предполагают сначала выполнение практической работы по сбору фактов (эксперимент, наблюдение, работа с книгой) и лишь затем их теоретический анализ и обобщение.

Процесс формирования экспериментальных умений специфичен для каждого ученика. Наблюдая за выполнением учащимися практических работ, замечаешь, что одни могут быстро найти правильное решение проблемы и теоретически его обосновать, другим даётся сборка приборов, а третьи проявляют себя как хорошие организаторы.

Вот ещё, почему исследовательская деятельность в ходе химического эксперимента важна. Она позволяет раскрыть учащимся свои экспериментальные умения, которые можно подразделить на три уровня [1]:

К первому уровню относятся умения, необходимые для усвоения содержания учебной программы. Учащиеся, работающие на этом уровне, выполняют практические работы и лабораторные опыты по инструкции и, как правило, нуждаются в контроле и помощи учителя.

Второй уровень предполагает приобретение школьниками таких умений, которые позволили бы им с большей степенью самостоятельности осуществлять хим. эксперимент (без подробных инструкций, в изменённых условиях). Учителю лишь изредка приходится их консультировать.

Третий уровень умений характерен для учащихся, проявляющих интерес к химии, способных к творческой, а значит по настоящему самостоятельной постановке хим. эксперимента [1].

Конечно, чтобы организовать исследовательскую деятельность, предусматривающую хим. эксперименты, учитель должен заранее изучить индивидуальные особенности учащихся и разделить их на группы, соответствующие перечисленным выше уровням (см. Приложение № 5).

Практика применения технологии обучения с использованием умений исследовательской работы в ходе хим. эксперимента способствует увеличению мотивации к изучению химии. Реализация представленного подхода повышает теоретический уровень учащихся, позволяет управлять процессом формирования практических умений; увеличение самостоятельности в действиях школьников содействует развитию их ПА как свойства личности и вызывает интерес к изучаемому предмету.

Тема "Получение и свойства кислорода"

Мотивационная часть

В 1774 г. английский химик Джозеф Пристли писал: "Я старался извлечь воздух из оксида ртути и тогда нашёл, что при помощи линзы воздух был получен очень легко. Получив его, я добавил туда воды и нашёл, что она не поглощалась. Но что поразило меня больше всего, это то, что свеча горела в этом воздухе поразительно сильным пламенем… Я совершенно не знал, как это объяснить…"

Вопросы:

1. Какой газ получил Д. Пристли в своём опыте?

2. Это простое или сложное вещество? Какова его молекулярная масса?

3. Можно ли собрать этот газ?

4. Каковы физические свойства газа?

5. Поддерживает ли он горение?

6. Как обнаружить его наличие в сосуде?

Оборудование: штатив, спиртовка, спички, пробирка, пробка с газоотводной трубкой, цилиндр (2 шт.), стеклянная пластинка (2 шт.), кристаллизатор, ложечка для сжигания веществ, вата, лучинка.

Реактивы: перманганат калия (тв.), уголь, сера, известковая вода .I Для учащихся с низкой или средней успеваемостью, высшим уровнем интенсивности эмоций и инертным уровнем познавательной активности.

Технологическая часть

Проделайте практическую работу по алгоритму. После этого вы сможете ответить на вопросы и объяснить то, что не смог Д. Пристли.

Алгоритм

1. Соберите установку: в лапке штатива закрепите пробирку около отверстия с наклоном в сторону дна, закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой, конец газоотводной трубки опустите в цилиндр.

2. Проверьте установку на герметичность, для этого зажмите пробирку в ладонях, а конец газоотводной трубки опустите в кристаллизатор с водой. Появление пузырьков воздуха в воде указывает на герметичность прибора. Если пузырьки не появились, проверьте плотность соприкосновения пробки со стенками пробирки или стеклянной трубки или замените прибор.

3. В пробирку насыпьте на ¼ её объёма перманганат калия и у отверстия пробирки положите рыхлый комочек ваты.

4. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой и укрепите в лапке штатива так, чтобы конец газоотводной трубки почти доходил до дна цилиндра, в котором будет собираться кислород.

5. Зажгите спиртовку. Сначала прогрейте всю пробирку, затем постепенно передвигайте пламя от её дна к пробке.

6. Полноту заполнения цилиндра кислородом проверяйте тлеющей лучинкой, поднося её на короткое время к отверстию цилиндра, заполненный кислородом цилиндр закройте стеклянной пластинкой и оставьте для следующих опытов.

7. заполните кислородом второй цилиндр. Прекратите нагревание пробирки с перманганатом калия.

8. Положите в железную ложечку для сжигания веществ кусочек древесного угля и раскалите его в пламени спиртовки.

9. Ложечку с тлеющим углем внесите в цилиндр с кислородом и наблюдайте за происходящим.

10. Когда горение прекратится, влейте в сосуд немного известковой воды и взболтайте. Отметьте происходящие изменения.

11. В железную ложечку положите кусочек серы и подожгите его в пламени спиртовки. Наблюдайте, как сера горит на воздухе.

12. Внесите горящую воду в цилиндр с кислородом. Наблюдайте за изменением характера пламени.

13. Погасите спиртовку. Приведите в порядок рабочее место.

14. Составьте уравнение реакций получения кислорода, горения угля и серы.

Интеллектуальная часть

Космический корабль совершил вынужденную посадку на неизвестной планете. Атмосфера планеты образована газом, не имеющим цвета и запаха, по массе тяжелее воздуха. Как космонавты определят газ, окружающий планету?

Технологическая часть

Из имеющегося на столе оборудования соберите установку для получения газа из твёрдого вещества. Учтите, что этот газ тяжелее воздуха.

Далее учащиеся работают по алгоритму, приведённому в предыдущей технологии, начиная с п. 3.

Интеллектуальная часть

В сутки вы поглощаете 720 л кислорода. Масса 1 л воздуха - 1,28 г. Какая масса воздуха необходима вам для дыхания в течение учебного дня (6 уроков) в классе объёмом (м³)?

Технологическая часть

Чтобы разрешить проблему, возникшую перед Дж. Пристли, воспользуйтесь логической схемой, заполнив соответствующие блоки (см. схему).

2. Какие сведения об этом газе уже были известны вам?

(Ответьте на вопросы 1-4 в мотивационной части)

3. Как экспериментально можно получить это вещество?

4. Опишите последовательность действий при проведении опыта.

5. Что вы предполагаете получить в результате опыта?

6. Что произошло на самом деле? (Рисунки, наблюдения, уравнения реакций)

7. Сделайте выводы. Проанализируйте ошибки.

Интеллектуальная часть

Как быстро заполнить газомер кислородом при наименьшем расходе реактивов?

Литература

1. Аваркиева Г. И. Формирование экспериментальных умений. - М.: МТУ - 1988.

2. Кулиев С. Н. Развитие химических способностей при использовании экспериментальных заданий. - Витебск - 2005 г.

3. Назарова Т. С. и др. Химический эксперимент в школе. - М.: Просвещение, 1987.

4. Трофимова И. В. Проблемы проблемного обучения. - М. - 2009.

5. Шаманова Т. И. Активизация учения школьников. - М.: Просвещение, 1982.