Содержание к диссертации
Введение
Глава I. ПОСТРОЕНИЕ МИКРОМОДЕЖ ШКОЛЬНОГО КУРСА ХИМИИ НА ОСНОВЕ ПРИНЦИПОВ И КОНЦЕПЦИЙ ХИМИИ И ДИДАКТИКИ 13
I. Принципы комплексного подхода в методике преподавания химии 13
2. Концептуальная система, отражающая структуру химической науки 28
3. Микромодель курса химии средней школы 49
Глава II. ФОРМИРОВАНИЕ' ПЕРВОНАЧАЛЬНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПОНЯТИЕ НА ОСНОВЕ ОЗНАКОМЛЕНИЯ УЧАЩИХСЯ С МИКРОМОДЕЛЬЮ КУРСА ХИМИИ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ 53
I. Разработка и общая характеристика учебных текстов на тему "Первоначальные химические понятия" 53
2. Ознакомление учащихся с общенаучными методами исследования 71
2.1. Метод эксперимента ~. 71
2.2. Метод сравнения .74
2.3. Метод номенклатуры 81
2.4. Метод систематизации 82
3. Метод измерения относительных молекулярных масс 85
3.1. Газовые законы 86
3.2. Молекулярно-кинетическая теория - метод моделирования в науке 88
3.3. Закон объемных отношений в методе измерения относительных молекулярных масс 92
3.4. Закон Авогадро. Мера количества вещества 95
4. Основные принципы состава и химического взаимодействия веществ 99
4.1. Химические элементы 99
4.2. Закон постоянства состава. Химические формулы и уравнения . 102
4.3. Принципы химического взаимодействия 107
5. Принципы и методы физического эксперимента в химии ИЗ
5.1. Методы установления эмпирических соотношений 114
5.2. Метод безотходной технологии 119
5.3. Формирование навыков управления химическим процессом 124
Глава III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОБЛЕМЫ 129
I. Констатирующий эксперимент 129
2. Поисковый эксперимент 137
3. Обучающий эксперимент 141
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 148
БИБЛИОГРАФИЙ 150
ПРИЛОЖЕНИЕ 171
- Принципы комплексного подхода в методике преподавания химии
- Ознакомление учащихся с общенаучными методами исследования
- Констатирующий эксперимент
Введение к работе
Актуальность исследования» Решения Апрельского 1984 года Пле-нума ЦК КПСС и Постановление правительства законодательно закрепили мероприятия по реформе средней общеобразовательной и профессиональной школы. В них на первый план выдвигается задача резкого повышения качества образования, приведения содержания учебных предметов в соответствие с достижениями науки и техники, уделяется большое внимание выработке у учащихся практических умений и навыков по всем дисциплинам. Особое место в материалах по реформе школы отведено трудовому обучению и воспитанию, профессиональной ориентации, формированию нравственных, идейно-политических и мировоззренческих качеств молодежи /7/.
Осуществление такой перестройки средней школы свидетельствует, что "характер системы народного образования в нашей стране определяют не ближайшие хозяйственные задачи, а перспективные общесоциальные ориентиры" /85/. Реформа вызвана к жизни как объективными причинами развития образования в условиях НТР, так и недостачами, накопившимися в работе школы /79, 90, 179/.
Объективные трудности развития образования связаны с так называемым "информационным взрывом" - лавинообразным ростом научной информации, при котором рост подлежащего усвоению школьного материала обгоняет темпы познавательных возможностей учащихся /33/. Все возрастающий рост учебной информации при сохранении резерва времени, отпущенного на школьные дисциплины, требует "революции в обучении" /92, 168, с.36/, т.е. коренного изменения методов обучения и воспитания молодежи /ИЗ, с.26/.
Сегодня актуальна проблема превращения образования в непосредственную производительную силу общества. "Фактор научного образования и воспитания становится не просто экономическим фактором, но имеет тенденцию превратиться в один из ведущих экономи-
5 чееких факторов" /168, с, 35/. В силу этого эффективность обучения так же, как эффективность современного производства, все больше определяется затратами времени. К.Марке это сфррмулировал следующим образом: "как для отдельного индивида, так и для общества, всесторонность развития зависит от сбережения времени"/3/.
Однако в обучении такое сбережение времени довольно часто разрешалось формализацией обучения путем усиления теоретической части курса /161/. М.Н.Скаткин усматривает в этом одну из главных причин спада интереса подростков к учению /179, с.68/. Вызывает критику и "педагогика напоказ" для получения благополучного процента /89/, и ослабление внимания к лабораторным и практическим занятиям /49, 79/.
Задачи обучения и воспитания молодежи тесно взаимосвязаны, "поэтому реализация основных направлений реформы общеобразовательной и профессиональной школы затрагивает всю образовательную ситуацию в целом, вкючая все сферы жизнедеятельности человека и общества, и предрасполагает к развитию теоретических, в том числе и междисциплинарных, исследований человеческого учения"/Ш/.
Как видно, наиболее актуальной в наше время является проблема комплексного подхода в педагогике, рассматриваемая не как произвольный набор, а как органическое единство компонентов учебно-воспитательного процесса, устанавливаемое методологически. Не случайно поэтому в последние годы к методологической проблематике обращались такие известные советские педагоги, как А.М.Ар-сеньев, А.П.Атутов, Ю.К.Бабанский, А.П.Беляева, В.Е.Гмурман, Н.К. Гончаров, М.А.Данилов, В.В.Краевский, Ф.Я.Королев, М.И*Кондаков, З.А.Малькова, А.И.Пискунов, З.И.Равкин, М.Н.Скаткин, Г.Н.илонов, СА.Шапоринский и другие.
В методике преподавания химии обращение к методологической
проблематике продиктовано необходимостью емкого сочетания научного содержания, системности знаний и способов реализации развивающего обучения.
В части научного содержания учебного предмета определяющее значение имеют категории исторического и логического, дополняющие друг друга /28, с.23-36/. Необходимость экономии места и времени, а также "утрата исторической информации" сказываются прежде всего на логике изложения химии/66, с. 4/. Исторический принцип и принцип научности должны соитавлять в обучении химии диалектическое единство.
Системность знаний, т.е. их упорядоченность на основе того или иного принципа, обеспечивает генерализацию учебного материала, повышает эффективность сознательного усвоения его школьниками и облегчает выведение мировоззренческих обобщений. Советские дидакты (И.Д.Зверев, И.Я.Лернер, М.Н.Скаткин, С.А.ШапоринскиЙ) и методисты-химики (В.П.Гаркунов, Н.Е.Кузнецова, А.А.Макареня, В.С.Полосин, Л.А.Цветков, Г.М.Чернобельская и др.) относят к системным такие знания, структура которых отражает структуру самой науки. Иными словами, системность учебного знания должна вырастать на основе научных принципов, обеспечивающих отражение в нем основного ядра современной науки. Однако принципы науки в обучении химии еще не стали предметом пристального внимания учителей и методистов, хотв начало такому исследованию уже положено /122, с.55-56/.
Что касается способов развивающего обучения, то здесь значительное внимание уделяется динамическому аспекту учебно-воспитательного процесса, наиболее ярко раскрывающемуся в исследовательс кой направленности занятий по ознакомлению учащихся с методами научного познания /41, 52, 137, 205, 216, 217, 218, 220, 224, 231/.
В курсе химии средней школы максимальная концентрация принципов и методов науки сосредоточена в самом первом блоке понятий, названных первоначальными химическими. Ими открывается курс химии средней школы и закладывается фундамент для построения всего последующего знания. Блок первоначальных химических понятий является своеобразной проекцией всего курса химии» его микромоделью и сжатой программой. Поэтому основные вопросы содержания, организации и развертывания курса химии средней школы должны быть поставлены и разрешены в первую очередь применительно к формированию первоначальных химических понятий.
Однако до сих пор основой начальной ступени изучения химии является формальная логика, поскольку вопрос об исходном движений противоречия в познавательной деятельности учащихся еще мало разработан /28, с.36/. Авторы учебников /13, 75, 84, 141, 184, 201/ в пергой теме курса химии усматривают только исходный момент в обучении, тогда как противоречие в учебном познании заключается в том, чтобы учащиеся вместе с началом видели и конец, а в элементах изучаемого объекта - задачи и цели изучения.
В методике химии уже обращалось внимание на о б щ е н а уч-н ы й характер первоначальных химических понятий /125, с.63, 137, с.200/, отмечалась важная роль пропедевтики в их формировании /86/. Несмотря на это преподавание этой темы строится на подчеркивании новизны и межпредметных отличий первоначальных химических понятий, что нарушает логику науки и пропедевтическую линию развития естественнонаучных понятий. Искажается и характер их связей, определенных как межпредметные /34, 142, 143/. Исследования их проводились без учета общенаучного характера первоначальных химических понятий, что маскировало их качественное своеобразие. Эти понятия - "научные космополиты", одни и те же их евязи одновременно являются и внутри-, и межпредметными.
Отмеченный диалектический характер связей первоначальных химических понятий лежит не только в основе внутренней структуры курса химии, но и его межпредметных связей, благодаря чему и возможно целостное функционирование этого предмета. В свою очередь общенаучные понятия возникают из концептуального единства науки, так как единая природа, адекватно отражаемая научным сознанием, формирует соответствующий гносеологический образ /80, е.8/ в аспекте двуединства: необходимости сочетания физического (общее, абстрактное, теоретическое, связанное с использованием атомно-мо-лекулярной теории строения вещества) и химического (индивидуальные состав и свойства) подходов, их движения навстречу друг другу. В силу этого на первом этапе обучения химии из всех ее связей важнейшими оказываются связи с физикой, а комплексный подход приобретает физико-химическую направленность.
В нашей отечественной школе, как отмечает К.Я.Парменов, физико-химический подход к изучению вещества имеет давние традиции:"...с самого начала своего становления химия как учебный предмет была тесно связана с физикой и это положение сохранилось и в дальнейшем на протяжении полутора столетий" /155, с.35/. Это проявилось не только в совместном преподавании физики и химии, но и в структуре вузовских курсов. Яркий пример тому - лекции по общей химии Д.И.Менделеева, его учебник "Основы химии" /135/. Проводниками физико-химического подхода в обучении химии были Н.С»Курнаков,
. .Бекетов, І.В.Писаржевский, И.А.Каблуков, А.И.Горбов, А.А*Бай-ков, Л.А.Чугаев, В.Н.Верховский и др.
В наше время традиции физико-химического подхода в обучении развивает многие известные ученые. Можно назвать учебники и пособия С.А.Щукарева, Я.А.Угая, Е.М.Соколовской, В.В.Сорокина, представляющих университетское образование, МД.Карапетьянца, Н.С.Ах-
метова - высшее технологическое, В.П.Гаркунова, А.А.Макарени, Е.Е.Минченкова, Л.А.Николаева, В.С.Полосина, С.Г.Шаповаленко, Г.И.Шелинского, Е.А.Шишкина - среднее школьное, профессионально-техническое и высшее педагогическое образование.
Важность и полезность физико-химического подхода в обучении химии не подлежит сомнению, его позиции в высшей и средней школе с каждым годом все более крепнут, й только преподавание химии в неполной средней школе, которое закладывает фундамент всему химическому образованию, находится в явном противоречии с общей тенденцией. Принятый сейчас методический прием рассчитан на то, чтобы с самого начала акцентировать внимание учащихся на присущем химии и отвечающем первому этапу ее развития подходе к изучению индивидуальных свойств вещества. При этом утрачивается многообразие связей химии, сужаются цели и задачи, обедняется содержание, а основной упор в обучении делается на усвоение готовых знаний. Формально обучение всегда имеет дело только с готовым знанием. Сейчас вопрос стоит иначе: в какой мере усвоение научного знания вообще возможно без усвоения средств и способов его получения? /210, с.20/. В противовес этому обособлению необходим прием на широкое обобщение знания: "В содержании каждого учебного предмета особое место занимают обобщенные знания о методах и структуре данной науки, основных закономерностях ее функционирования и развития (методологические знания)... Они внутренне присущи современному естественнонаучному циклу"/45, с.27/.
Этим определяется актуальность данного исследования: в современных условиях необходимо методологическое обоснование и разработка конкретного содержания, методов и средств физико-химической подготовки учащихся на первом этапе обучения химии.
Проблема исследования заключается в методологическом обосно-
10 вании процесса формирования первоначальных химических понятий.
Объектом исследования является процесс формирования первоначальных химических понятий.
Предмет исследования состоит в выявлении роли межпредметных связей в этом процессе как с содержательной, так и с процессуальной стороны.
Цель исследования заключается в разработке научно-обоснованной целостной методики формирования первоначальных химических понятий.
Гипотеза исследования - предположение высокой эффективности физико-химической направленности в содержании первоначальных химических понятий, выполняющие роль микромодели школьного курса химии.
Достижение поставленной цели исследования предполагает решение ряда частных задач:
Осуществить методологический анализ этих понятий и выявить современное состояние их формирования в средней школе.
Разработать микромодель курса химии средней школы.
Разработать теоретически обоснованные методики формирования первоначальных химических понятий.
Экспериментально проверить эффективность разработанного методического комплекса формирования этих понятий.
Научная новизна данного исследования заключаемся в разработке всестороннего методологического обоснования методики формирования первоначальных химических понятий.
На защиту выносятся следующие положения:
Исходной предпосылкой методической системы является идея об общенаучном-характере первоначальных химических понятий и ведущей роли в процессе их формирования физической составляющей научного базиса.
При формировании этих понятий главное внимание уделяется
принципам единства и индивидуальности. Причем, начало изучения отведено раскрытию принципа единства с постепенным подведением учащихся к выводу о необходимости использования принципа индивидуальности.
Формирование любых понятий невозможно без знания логических операций, методов обобщения, без использования сведений о гибкости, подвижности и условности понятий» Поэтому первые понятия в данном ряду рассматриваются в процессе ознакомления учащихся с общенаучными методами, расположенными индуктивно от метода эксперимента к методу систематизации.
Комплексное решение современных проблем начала изучения химии возможно лишь на основе правильно построенной микромодели курса химии средней школы, для построения которой необходим определенный методический и историко-методологический анализ проблемы.
Знакомство с картиной мира дает возможность указать на более тонкие связи химии с физикой не только по предмету, но и по принципам, методам и целям исследования.
Наибольший эффект развивающего обучения дает последователь-вое и систематическое использование методов научного познания.
Теоретическое значение исследования закліИается в разработке микромодели курса химии средней школы, отражающей структуру химической науки.
Практическая значимость диссертационной работы состоит в том, что она дает возможность построить методическую систему изучения первоначальных химических понятий для широкого внедрения развивающих методов обучения, повышения интереса к учению, формирования диалектико-материалистического мировоззрения учащихся.
Методологической основой исследования является марксистско-ленинская философия, утверждающая тесную взаимосвязь явлений природы, в том числе явлений физических и химических.
Апробация работы. Идеи и результаты научно-педагогического исследования докладывались:
На межвузовской учебно-методической конференции "Совершенствование форм, методов и условий обучения по химии в высшей школе" (г.Алма-Ата, 1982).
На конференции молодых ученых и аспирантов при институте истории естествознания и техники (г.Москва, 1982).
На ХХХУІ и ХХХрП Герценовских чтениях при Ленинградском государственном педагогическом институте им. А.И.Герцена (Ленинград, 1983, 1985).
На научных конференциях Криворожского педагогического института (г.Кривой Рог, 1983-1985).
На постоянно действующем семинаре учителей химии г.Кривого Рога (1983-1985).
На методических объединениях учителей химии г.Кривого Рога, Никопольского района Днепропетровской области, БобринеЦ-кого района Кировоградской области (1983-1985).
Результаты работы представлены в шести публикациях автора /58, 59, 60, 61, 62, 123/.
Объем и структура диссертации. Общий объем диссертации 210 страниц (149 страниц основного текста), в том числе 8 рисунков, 10 таблиц, список литературы, включающий 237 названий и приложение. Диссертация состоит из введения, 3-х глав, заключения и библиографии.
Принципы комплексного подхода в методике преподавания химии
В практике работы современной школы наблюдается явная недооценка образного мышления в познании /179/. Противоречие логических способов обучения ШР образному стилю мышления явилось одной из главных побудительных причин, вызвавших к жизни реформу средней школы /171/.
Данные современной психологии свидетельствуют, что именно образное, а не логическое мышление доминирует во всех творческих актах человека, выполняя функции формирования и обобщения понятий /147/. Несмотря на относительную самостоятельность логики и воображения, логика, как результат отбора понятий, связана с объектом не прямо, а через воображение» находясь от него во внутренней зависимости. Воображение воплощает в себе непосредственный процесс отбора и обобщения понятий. Оно в отличие от логики создает не статический, а динамический образ объектов окружающего мира, какой лежит в основе мысленного эксперимента, моделирования, обобщения и других идеализации /92, с.63/. Широта кругозора и умение устанавливать неожиданные связи в воображении создают большой простор для творчества индивидуума /Там же, c.6V« Поэтому решение комплексной проблемы совершенствования учебно-воспитательной работы, поставленной реформой средней школы (принципы и методы познания, межпредметность, содержание и методы обучения) может быть выполнено лишь при участии нескованного, оригинального воображения /Там же, с.202/.
А.Пуанкаре в начале XX века сделал замечание о недостаточности одной логики в обучении и необходимости развития кругозора школьников стимулированием как образного, так и логического мышления: Учителя устраивает лишь то определение, которое зиждется на логике. "Но удовлетворение учителя - не единственная цель обучения; нужно прежде всего считаться с умом ученика и с тем, что из него желают сделать. Воспитатель должен заставить ребенка пройти через те ступени, которые были пройдены его предками, пройти быстро, но без пропусков промежуточных этапов. В этом смысле история науки должна быть нашим первым руководителем" /165, с. 358-359/. Пуанкаре утверждает далее, что на первом этапе изучения предмета неточные, образные определения являются наиболее подходящими, но позже, когда ученик освоится с предметом и его ум созреет в этой продолжительной работе, сомнения станут возникать сами собой и его будут удовлетворять только совершенно строгие определения /Там же/.
Таким образом, понятие "кругозор человека" предполагает не хранилище информации, а деятельное состояние мышления по сбору, обработке и использованию информации в определенном социо-культур-ном ключе. Последний в качестве своего ограниченного временем исторического предела составляет для общества то, что мы называем "научной картиной мира". Кругозор человека в этом отношении представляет собой первое приближение в индивидуальном отражении картины мира; наиболее точное отражение ее достигается в научном мировоззрении.
Активный характер кругозора предполагает для его достижения не только сумму знаний, но и процесс их добывания и использования. Г.М.Голин справедливо отмечает, что острота проблемы межпредметности в современном учебно-воспитательном процессе в свете реформы определяется смещением акцентов с системы "готовых знаний" на процесс их добывания А5, с.2б/. Крылатое выражение: с помощью логики доказывают, с помощью интуиции извбретают - ярко, хотя и ги пертрофировано, выпячивает роль образного мышления в процессе добывания знаний. При этом несомненно, что образное мышление во всяком случае в процессе познания дает вклад не меньший, чем логическое мышление. Поэтому межпредметным связям в обучении нужно отводить достойное место - ведь именно они формируют кругозор.
Межпредметные связи в обучении химии представляют собой одну из сложнейших проблем педагогической теории и практики /48/. Влияние их на эффективность формирования системы научных знаний и умственное развитие учащихся очень значительно /30, 72, 125, 193/. Многие недостатки в знаниях учащихся по химии обусловлены слабостью межпредметных связей /44, с.42/.
В курсе химии средней школы межпредметные связи неоднородны по своему значению и составляют целую иерархию. Среди них главное место занимают физические знания, о чем Р.В.Гарковенко пишет следующее: "В этом процессе развития знаний о веществе особенно велика роль поисков различных "теоретических мостиков" между системами физического и химического знания, переходных принципов, позволяющих построить концептуальный мост от аналитического уровня к целостному синтетическому отражению физико-химического функционирования вещества" /37, с.157-158/. В наше время общепризнанной стала мысль, что поскольку современные физика и химия проникают друг в друга и границы между ними не сохраняются неизменными /14, 15/, то и процесс взаимосвязанного обучения химии и физики должен пронизывать всю систему преподавания этих предметов /192, с.93/. К сожалению,эта мысль еще не нашла практической реализации ни в программах /162, 163/, ни в учебниках для средней школы /159, 201/.
Для понимания взаимосвязи химии и физики в обучении надо Принять во внимание ленинский принцип неисчерпаемости мира:"Чтобы действительно знать предмет, - писал В.И.Ленин, - надо охватить, изучить все стороны, связи и опосредствования. Мы никогда не достигнем этого полностью, но требование всесторонности предостережет нас от ошибки и омертвления" /5, с.72/. Только на основе учета всесторонности связей, наиболее концентрированное выражение которой сосредоточено в научной картине мира, возможно обращение к наиболее существенным межпредметным связям /119, 130/.
Дидактическое требование учета всесторонности связей в обучении касается не только содержания, но и методологического знания, то есть принципов и методов науки. Однако применительно к межпредметным связям эта линия в педагогике не отмечается как ведущая. Одна группа исследователей рассматривает межпредметные связи как прием построения соответствующих курсов и их согласования /143, 193, 194/. Другая группа исследователей в межпредметных связях видит путь интенсификации обучения АО, 42, 174, 178/. Третья группа исследователей под межпредметными связями понимает саму структуру учебного предмета, отражающую связь между науками и внутренние связи науки /20, 58, 69, 126, 234/ А.П.Беляева особо подчеркивает роль межпредметных связей в профориентации и трудовом обучении молодежи, которое имеет своим объектом целые системы ("воспитание - общество", "воспитание -личность", "человек - общество - природа") /16/.
Все это примеры более или менее одностороннего взгляда на межпредметность в обучении. По мнению П.Г.Кулагина, "межпредметные связи как дидактическая проблема имеет многосторонний характер, так как она затрагивает и содержание, и методы обучения в средней школе. Видимо, поэтому некоторые ученые и считают меж-предметше связи дидактическим принципом" /106, с.б/.
Ознакомление учащихся с общенаучными методами исследования
Благодаря этому первый урок химии становится по-настоящему проблемным (смотри приложение I). Сразу приобретают чрезвычайную актуальность многие принципиальные вопросы науки: что такое опыт? что ему предшествует? всегда ли опыт ведет к открытиям? есть ли универсальные правила постановки опытов? зачем изучать правила, с помощью которых уже нельзя сделать научное открытие? Каковы отличительные качества ученого? Эту серию вопросов нетрудно превратить в захватывающий разговор о научных исследованиях, непрекращающийся из урока в урок. Он еще больше подстегивается заключительной мыслью первого урока: опытные факты являются лишь источником знаний, но не самими научными знаниями.
Постановка вопроса предшествует постановке опыта: почему в природе что-либо происходит так,а не иначе? Вопрос требует ответа, а ответ не может быть однозначным без опытной проверки. Для получения однозначного ответа необходимо ораганизовать и провести наблюдение интересующего нас явления. На основе наблюдения ученый получает опытные факты. Последние сами по себе еще не являются открытием. На наши вопросы, заключенные в нащих действиях, природа отвечает нечетко. Поэтому надо не только уметь вопрошать природу путем правильной постановки опытов, но и расшифровывать ее ответы, отделять в них важное от несущественного. Иными словами, нужно уметь обобщать данные опыта (обрабатывать информацию). Методами обобщения опытных фактов являются наименование (или сравнение), номенклатура и систематизация.
Цель учебного занятия по первому тексту - подчеркнуть значение опыта в естествознании и отметить необходимость умения правильно обобщать данные опыта для получения научных знаний. При проведении такого занятия уместна доверительная интонация учителя в беседе о содержании курса химии; он не сводится лишь к учебнику или рассказам об отдельных научных фактах. Важнейшим моментом в обучении хи-» мии является активное вовлечение учащихся в работу, сходную с работой ученых /91/. При этом школьники на собственном опыте познают, что представляет собой научная деятельность /200, с.16/.
Во втором параграфе учебных текстов под названием "Правила постановки опытов" (смотри приложение 2) рассматривается суть экспериментального метода как наблюдения в условиях искусственно организованной изоляции явления. Правила постановки опытов используются при этом не только для выработки умений и навыков по технике лабораторных работ, но главным образом для формирования представлений об исходном методе естествознании - эксперименте. Благодаря этому правила постановки опытов сразу предстают перед учениками важной, а отнюдь не формальной темой занятий по химии.
Отсюда вытекает новое требование к занятию на эту тему: материал должен быть построен на конкретных, хорошо известных учащимся фактах (например, горения свечи), но одушевлен новой мыслью - в правилах постановки опытов по химии можно найти ответ на вопрос, «т їакое эксперимент? Ice это помогает избежать традиционного на такого занятия сухого перечисления пунктов правил и сделать его проблемным.
Химия опытная наука. На первом месте в ней стоит умение проводить опыты. Это умение включает в себя знания и навыки по технике лабораторных работ и технике безопасности. Однако за простым перечнем правил от учащихся скрывается существенная методологическая сторона химических опытов. В этой связи сообщение учащимся этих правил "прозапас" без выработки умений пользоваться ими - совершенно неэффективно. На первых занятиях надо стремиться к тому, чтобы ничто не отвлекало от намеченных сквозных линий развертывания учебного материала для введения школьников в химическую дисциплину, то есть от методов исследования, мотивации учения и радости познания, - даже лишние правила постановки опытов. При этом учащиеся должны увидеть в эксперименте метод познания/18/.
Поэтому вводить правила нужно постепенно от урока к уроку по мере столкновения с той ситуацией, в которой сработывает конкретг-ное правило. А на специально отведенном для рассмотрении правил постановки опытов занятии надо сообщить лишь предельно малое число опытов, с помощью которых можно привлечь внимание учащихся к той рол», какую они играют в химии, и лучше оттенить сущность эксперимента. С этой целью нами отобраны следующие три правила, выполняющие роль стержня для беседы о методе эксперимента:
- работа над опытом должна быть безопасной, «ютбирать для наблюдения следует лишь такие объекты, которые отражают явление наиболее ярко и доступно;
- наблюдение нужно организовать в специальном приборе и специальном помещении (лаборатории), чтобы избежать посторонних влияний, являющихся причиной неправильных выводов.
Учебный текст о правилах постановки опытов мы построили на раесмотрении особенностей горения разных объектов в разных условиях воспользовавшись этим примером наиболее доступного, известного и интересного школьникам химического явления»
Констатирующий эксперимент
Педагогический эксперимент с целью обоснования гипотезы, разработки и проверки эффективности методики использования принципов и методов физики при формировании первоначальных химических понятий проводился на всех этапах исследования и был представлен тремя формами: констатирующей, поисковой и обучающей.
Как это принято в педагогических исследованиях поисковому и обучающему эксперименту предшествовал анализ литературы и констатирующий эксперимент. Это позволила прогнозировать определенный педагогический эффект, сформулированный в виде гипотезы. Необходимость в поисковом эксперименте была продиктована
час тіь тем, что значительная материала ранее в школе не преподавалась.
В задачу констатирующего эксперимента входило установить уровень пропедевтики химии и уровень преподавания первоначальных химических понятий по следующим направлениям:
I/ Определить характер пропедевтики, а также представлений о межпредметном характере первоначальных химических понятий в знаниях и умениях учащихся 6-х классов.
2/ Определить уровень общенаучных практических умений и навыков выпускников седьмого класса.
3/ Установить наличие в знаниях учащихся представлений о взаимосвязи физических и химических явлений по окончании второго года обучения химии.
V Определить влияние знаний первоначальных химических понятий на качество знаний по химии учащихся 9 10 классов, а также абитуриентов вузов.
Эффективность овладения знаниями, умениями и навыками еценивалась на основе устных опросов, индивидуальных бесед с
130
учащимися и учителями, ответов абитуриентов на вступительных экзаменах в педагогический институт.
Уровень сформированности первоначальных химических понятий мы определяли по общепринятой классификации знаний и умений так-сонометрии Блума:
1-ый уровень - воспроизведение учебного материала,
2-ой уровень - применение знаний по образцу,
3-ий -уровень - применение знаний в знакомой ситуации,
4-ый уровень - применение знаний в незнакомой ситуации.
При ознакомлении учащихся с принципами и методами науки на первом этапе изучения химии не возникла необходимость в изменении этой классификации.
По каждому из выделенных четырех направлений исследования системы формирования первоначальных химических понятий мы использовали вопросы и упражнения, которые входили в содержание устных вопросов, бесед с учащимися, домашних заданий.
Констатирующий эксперимент был проведен в I980-I98I учебном году в Криворожском государственном педагогическом институте и средних школах № 9, 35, 72, 109 г. Кривого Рога. В эксперименте помимо диссертанта учавствовали учителя химии Соловьева А.С., Сологуб А.И., Легостаев Г.Н., Немчик Н.М.
Прежде всего определялся уровень пропедевтических знаний и умений учащихся, ркончивающих б-ой класс. Им были предложены следующие вопросы:
I/ Какие науки называются опытными и почему?
2/ Зачем в науке ставятся опыты?
3/ Укажите различие слов "тело" и "веществои.
V В каких учебных дисциплинах вы изучали вещества?
5/ В каких учебных дисциплинах вы изучали тела?
б/ Отметьте і нижеприведенном перечне физические, химические и биологические понятия: плотность, твердость, клетка, газ, жидкость, состав, оболочка, кристалл, молекула, атом, реакция, элемент, превращение вещества.
7/ Что исследуют физика, биология, химия?
Приведенные вопросы относятся ко 2-му и 3-му уровню трудности для учащихся 6-х классов. По первому вопросу 61% опрошенных дали правильный ответ: опытными науками называются ботаника, зоология, физика и химия потому, что в них ставят опыты. Некоторые учащиеся отнесли к опытным наукам труд (2$), а 9% опрошенных понимают опыт в широком смысле слова, считая, что знания, полученные во всех науках, являются опытными, так как вытекают из опыта человека.
Химию к опытным наукам отнесло большинство учащихся (74$). При этом в представлениях пятой части учащихся понятие "опыт" принимало узкое, чисто учебное значение, что прозвучало следующим образом в ответе Юры Волошина (СШ №9): "Опыты ставят в школе, чтобы показать достижения науки. Учзные делают большие открытия".
На вопрос: Зачем в науке ставятся опыты? - учащиеся давали ответы преимущественно интуитивного характера: "Чтобы посмотреть, что будет"(Юля Морозова), "Для измерения чего-нибудь, чтобы сделать правильные выводы" (Саша Тищенко), "Чтобы проверить мысли" (Оля Лебедь) /Все учащиеся СШ № 109/. Очевидно било, что учащиеся знают, о чем идет речь и проявляют интерес к вопросу, но затрудняются в формулировке ответа.
При ответе на вопросы № h и 5 половина опрошенных учащихся дали правильный ответ: тела и вещества изучают все естественные науки. 23$ учащихся отнесли тела к физике, а вещества к ботанике, географии, химии. А 25% опрошенных подошли к ответу особенно дифференцировано, перечисляя какие вещества и тела они относят к компетенции той или иной науки. При этом наблюдалась явная путаница при определении понятий "тело 1 и "вещество", хотя на вопрос № 3 75% опрошенных дали заученный ответ: веществом называется то, из чего состоят тела. Все это свидетельствовало о том, что различие понятий "тело" и "вещество" учащиеся 6-х классов хорошо не осознают.
При ответе на шестой вопрос все 100$ опрошенных понятия "клетка" и "оболочка" отнесли к биологическим, а понятие "реакция" - к химическим. Распределение всех других понятий не получило строгой дифференциации в ответах, из чего следует, что представления учащихся шестых классов, хотя и неявно, отражают общенаучный характер этих понятий.
