Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Пропедевтика химических знаний в системе школьного естественнонаучного образования 10
1.1. Содержание пропедевтических курсов химии в России 10
1.2. Основные направления пропедевтической подготовки по химии за рубежом 23
Глава II. Содержание и построение пропедевтических курсов химии для 7 классов средних школ 28
2.1. Концепция содержания пропедевтических курсов химии для 7 классов средних школ 28
2.2. Систематический пропедевтический курс химии для 7 класса 45
2.3. Несистематический пропедевтический курс химии для 7 класса 59
Глава III. Методика организации обучения учащихся 7 классов в пропедевтическом курсе химии 60
3.1. Психологическая характеристика учащихся 7 классов 60
3.2. Средства мотивации учебной деятельности учащихся пропедевтических курсов химии 76
3.2.1. Организация деятельности учащихся пропедевтических курсов в процессе выполнения химического эксперимента.. 79
3.2.2. Особенности использования дидактических игр на разных этапах изучения пропедевтических курсов химии 81
3.2.3. Влияние на учебный процесс проведения пропедевтических занятий по химии во внешкольных учебно-воспитательных учреждениях (на примере работы с Политехническим музеем г.Москвы) : 88
Глава IV. Экспериментальное исследование обучения учащихся 7 классов в пропедевтических курсах химии 94
4.1. Организация педагогического эксперимента 94
4.2. Результаты педагогического эксперимента 97
ЗАКЛЮЧЕНИ Е 107
ЛИТЕРАТУРА 110
ПРИЛОЖЕНИЕ 126
- Содержание пропедевтических курсов химии в России
- Концепция содержания пропедевтических курсов химии для 7 классов средних школ
- Психологическая характеристика учащихся 7 классов
Введение к работе
Актуальность исследования. Глубокие перемены, происходящие в последние годы в нашей стране, затронули и сферу образования. Существенные изменения претерпели учебные планы основной школы, к сожалению, в направлении уменьшения времени, отводимого на изучение естественных дисциплин. Это побудило педагогическую общественность заняться поиском путей сохранения уровня школьного химического образования. Одним из таких путей явилось внедрение в школу пропедевтических курсов на более ранних ступенях обучения, в задачу которых входит подготовка учащихся к восприятию новой учебной дисциплины, ускорение адаптации к ней, возбуждение интереса и, в итоге, более эффективное усвоение содержания предмета.
Решение этих задач облегчалось тем, что регионы и школы получили права разрабатывать так называемые региональные и школьные компоненты учебных планов с разными концептуальными подходами. Это создает условия, необходимые для осуществления пропедевтической подготовки по химии.
Необходимость введения в школах пропедевтики химических знаний обуславливается еще и тем, что химия вводится в школьный учебный план одной из последних, после биологии, географии, физики. А без химических знаний невозможно сформировать у школьников целостную естественнонаучную картину мира.
Кроме того, чем раньше ребенок получит правильные представления о веществах и химических реакциях, с которыми ему приходится встречаться в повседневной деятельности, тем в большей безопасности будут его жизнь и здоровье, тем экологически грамотнее он будет относиться к окружающей природе. Сегодня это очень актуально еще и потому, что в обществе витает дух хемофобии.
Пропедевтика химических знаний в средних школах может осуществляться через интегрированные курсы естествознания, причем этот путь характерен для учебных заведений большинства стран мира, или через собственно пропедевтические курсы химии. В настоящее время программ собственно пропедевтических курсов химии предложено немного, среди них нет программ систематических пропедевтических курсов химии. Не исследовалась до настоящего времени и методика обучения в пропедевтических курсах химии.
Объект исследования: процесс изучения химии учениками 7-ых классов средних школ.
Предмет исследования: методика конструирования содержания и использования в учебном процессе 7-го класса пропедевтических курсов химии.
Цель исследования: сконструировать методически обоснованное содержание пропедевтических курсов по химии в разных вариантах и разработать методику их изучения учащимися 7-го класса.
В основу исследования положена гипотеза: подготовительная функция пропедевтического курса химии проявляется в случае, если его содержание служит опорой для формирования базовых химических понятий, а методика обучения отражает специфику пропедевтики.
Для достижения цели и проверки рабочей гипотезы необходимо было решить следующие задачи:
• разработать и обосновать концепцию и структуры содержания пропедевтической подготовки учащихся 7-ых классов по химии;
• выявить специфику и отобрать содержание для разных вариантов пропедевтического курса химии в 7-ых классах;
• составить учебные программы систематического и несистематического пропедевтических курсов химии для 7-ых классов и подготовить их методическое обеспечение;
• определить условия, формы и методы реализации содержания пропедевтических курсов химии для 7-ых классов в учебном процессе;
• провести констатирующее исследование для определения состояния проблемы и степени готовности учащихся к изучению пропедевтического курса химии;
• провести поэтапный педагогический эксперимент для выявления качества и совершенствования составленных программ и выработки методики их использования в учебном процессе;
• проанализировать и обосновать полученные результаты, сделать выводы и выработать рекомендации для учителей.
На различных этапах работы, в зависимости от цели и задач, использовались следующие методы исследования:
Теоретические: анализ отечественных и зарубежных курсов естествознания и пропедевтических курсов химии для подростков, психолого-педагогической и методической литературы, диссертационных работ, относящихся к объекту исследования, системный подход к конструированию программ, моделирование.
Экспериментальные: изучение опыта учителей, занимающихся пропедевтикой химических знаний в школе, поисковый эксперимент, целенаправленное наблюдение за учащимися в ходе пропедевтического изучения химии в 7-ых классах, беседы и анкетирование учителей и учащихся в констатирующем и поисковом экспериментах, личностно-деятельностный подход при составлении программ пропедевтических курсов химии и разработке методики проведения занятий, социометрическое исследование, анализ школьной документации, анализ результатов, обработка экспериментальных данных, анализ полученных результатов и др.
Эксперимент проводился в четыре этапа.
На I этапе (1993-1994гг.) было проведено констатирующее исследование, ставящее целью выявить уровень представлений учащихся 7-ых классов о науке химии и ее роли в современном обществе.
На II этапе (1993-1995гг.) проведен поисковый эксперимент, направленный на определение подходов к конструированию содержания и методики обучения учащихся 7-ых классов разным вариантам пропедевтических курсов химии.
На Ш этапе (1995-1996гг.) экспериментальное исследование методики процесса пропедевтической подготовки учащихся 7-ых классов на основе разработанных вариантов содержания.
На IV этапе (1996-1997гг.) был проведен анализ полученных результатов и разработаны рекомендации для преподавателей пропедевтических курсов химии в 7-ых классах средних школ.
Естественный педагогический эксперимент проходил в школах №455 и №1119 г.Москвы. В нем участвовало 312 учащихся 7-ых классов.
Научная новизна заключается в создании концепции конструирования содержания программ систематического и несистематического пропедевтических курсов химии в 7-ых классах; в разработке методики пропедевтической подготовки по химии учащихся 7-ых классов средних школ.
Практическая значимость работы заключается в том, что отобрано содержание и составлены два различных варианта программ пропедевтических курсов химии для 7-ых классов, определена методика формирования основных знаний и умений в пропедевтических курсах химии 7-ых классов. Программы, дидактические материалы, методические разработки предложены к использованию в школах с пропедевтическим изучением химии.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Пропедевтические курсы химии выполняют подготовительную функцию как при систематическом, так и несистематическом построении содержания.
2. На этапе пропедевтики особенно важно обогащение содержания фактами, знания о которых приобретаются учащимися через химический эксперимент и в процессе самостоятельной познавательной деятельности.
Апробация и внедрение результатов работы.
Материалы диссертации докладывались на методическом семинаре в МПГУ (1994, 1995, 1996гг.) , на научной сессии в МПГУ (1996г.) , на межвузовской конференции "Актуальные проблемы непрерывного химико-педагогического и химического образования в средней и высшей школе" в г.Санкт-Петербурге (1996г.), на заседаниях кафедры неорганической химии и методики преподавания химии МПГУ (1995, 1996, 1997, 1998гг.).
По материалам исследования опубликовано 6 работ. Методические разработки и рекомендации применяются в учебном процессе школ №455 и №1119 г.Москвы. Материалы исследования используются при проведении практических занятий со студентами по методике преподавания химии в МПГУ.
Содержание пропедевтических курсов химии в России
За последние годы сфера образования в нашей стране подверглась ряду изменений. Стало возможным созданием средних учебных заведений различного типа (лицей, гимназия, колледж и др.) и профиля получаемого образования (математического, гуманитарного, естественнонаучного, экономического и др.). Программы общеобразовательных предметов перестали быть едиными для всех школ страны, появилось много альтернативных авторских программ, учебников, учебных пособий. В некоторых школах в учебный план были введены новые предметы (экология, экономика, риторика, краеведение, религиоведение и др.) [49].
В школьном химическом образовании к этому времени назрел кризис. Химия, как учебный предмет, перестала пользоваться популярностью у учеников. С одной стороны, это связано со сложностью, абстрактностью, не всегда выраженной связью с жизнью изучаемого материала. С другой стороны, причиной этому послужила назревшая в обществе хемофобия. Ухудшение экологической ситуации общественное мнение приписало всему, что связано с химией и химическим производством. Поэтому, как отмечалось во многих научно-методических статьях, чтобы поправить сложившуюся ситуацию в школьном химическом образовании необходимо правильно ориентировать учеников, давать полную и правдивую информацию об окружающем мире показывать, что без знания по химии невозможно принимать правильные решения в быту и на производстве, создавать безотходные технологии, находить правильный выход из экологического кризиса [2], [32], [36], [77], [124].
Кроме того, с 1997-1998 учебного года количество часов, отводимых на химию в школьном учебном плане, сократилось.
Одной из ступеней реформирования школьного химического образования является введение пропедевтических курсов химии. В Концепции школьного химического образования [72] наряду с базовым и профильным компонентами химического образования были определены этапы пропедевтической подготовки по химии (начальная школа и 5-7 классы основной школы), цели пропедевтики химических знаний (формирование у школьников первоначального целостного естественнонаучного представления о мире), место пропедевтики по химии во внеурочной работе.
В настоящее время опубликовано несколько пропедевтических естественнонаучных курсов для учащихся начальной школы. Методистами из Архангельска разработана система пропедевтических интегративных курсов цикла" Естествознание в младших классах". Цикл представлен следующими спецкурсами: 2 класс-"Вода" [119]; 3 класс- "Воздух"[117]; 5 класс- "Земля" [118].
Системообразующим фактором этого цикла являются объекты природы: вода, воздух, земля. Целью преподавания спецкурсов авторы ставят общее развитие детей и их раннюю предметную ориентацию. Для формирования у школьников целостного представления о воде, воздухе и земле каждый спецкурс построен по принципу "восхождения по спирали". Вокруг каждого из изучаемых объектов концентрируются и синтезируются физико-химические, географические, биолого-экологические сведения, доступные для восприятия младшим школьникам. Содержание каждой программы спецкурсов включает не только интегративный теоретический материал, но и разнообразные демонстрации, практические работы, лабораторные опыты и экскурсии в институт экологии Севера, в колхоз, на ТЭЦ, в краеведческий музей, в природу и др.
Педагогами из Москвы для учеников начальной школы разработан ряд занятий, объединённых общей целью "Проблемы энергии и окружающей среды" [53]. Для обсуждения с учениками предлагаются следующие проблемы:
1. Многообразие жизни океана.
2. Источники энергии для обеспечения жизни.
3. Рыбам необходимо много кислорода.
4. Проблемы нефтяных катастроф.
5. Проблемы очистки воды.
6. Проблемы сжигания топлива.
7. Кислотные осадки.
8. Парниковый эффект.
Концепция содержания пропедевтических курсов химии для 7 классов средних школ
Программа учебного предмета является нормативным документом, раскрывающим содержание и представляющим объем учебного материала, в процессе освоения которого школьниками достигаются образовательные цели учебной дисциплины.
К программе, как и нормативному документу, предъявляются определенные требования:
1. Полнота отражения целей, т.е. включение в программу всех необходимых и достаточных для реализации поставленных целей элементов содержания, с их различными признаками, характеристиками и связями, дающими потенциальные возможности выполнения функции фиксации всего необходимого содержания.
2. Конкретность в изложении целей. Необходимо, чтобы были указаны пути реализации заданного содержания в реальном учебном процессе.
3. Деятельностныи характер программы. Программа должна показывать единство содержания образования с процессом обучения и учитывать последовательность расположения и взаимосвязь всех элементов содержания образования, деятельностную сторону их усвоения, последовательные этапы к достижению конечных целей обучения. Каждая программа должна включать в себя три обязательных компонента:
1. Объяснительная записка. В ней раскрываются цели учебного предмета, характеризующие вклад учебного предмета в образование; указаны методы и формы работы, задания как практического, так и теоретического характера; разъяснено то новое, что вносится в программу по сравнению с другими.
2. Собственно содержание учебного курса. Приводится список тем, вопросов, лабораторных работ, демонстрационных опытов и экскурсий.
3. Требования к результатам обучения. К ним относится перечень того, что и как должны знать и уметь учащиеся по данному курсу.
Наряду с этими обязательными компонентами программа может включать информационно-методическую часть, в которой раскрываются материалы, помогающие учителю в организации учебно-воспитательного процесса. Сюда входят рекомендации к оцениванию ответов учапщхся, списки литературы, оборудования, наглядных средств обучения и др.
Е.Е.Минченков [83] выделяет три вида программ в зависимости от их предназначения. К первому виду относятся программы обычных школьных учебных дисциплин (традиционные). Ко второму виду относят модульные программы, предназначенные для учебных курсов, определить полное содержание которых по каким-либо причинам невозможно. В этом случае содержание учебного курса делят на две части: обязательную и дополнительную. Обязательную часть содержания раскрывают традиционно, модули представляют собой фрагменты программы и отличаются друг от друга содержанием. К третьему виду относят гибкие программы. Они
4 включают в себя объяснительную записку, в которой раскрываются цели и задачи курса, даются перечень содержания (без разбивки его по темам) и требования к результатам обучения.
Психологическая характеристика учащихся 7 классов
Если систематический пропедевтический курс химии построен, исходя из собственной внутренней логики химии как науки, стремясь в то же время иллюстрировать ее знание в обществе, то в основу построения несистематического пропедевтического курса химии 7 класса была положена идея ознакомления учащихся с наиболее часто встречающимися им веществами и химическими явлениями.
Такой подход к построению школьного курса химии лег в основу программы «Химия и общество» в США, предназначенной для старшеклассников [127]. В основу концепции этого курса было положено изучение общественно значимых практических проблем, и уже в ходе их обсуждения и решения осваивание содержания химии как науки, постоянно выявляя ее значение в реальной повседневной жизни, роль химических знаний при принятии ответственных жизненно важных решений на уровнях от семейного до национального. В результате, в настоящее время в США более 60% всех школ, в которых преподается химия, используют именно эту программу, и доля этих школ год от года растет.
Учитывая возрастные психологические особенности семиклассников, мы посчитали целесообразным разработать вариант несистематического пропедевтического курса химии , который предлагался для факультативного изучения в школе № 455 г.Москвы.
Программа несистематического пропедевтического курса химии для 7 класса представлена шестью разделами, содержание которых связано внутрипредметными связями с темами традиционного курса химии 8-11 классов ( см. таблицу 3).
Схема №7. Распределение содержания несистематического пропедевтического курса химии 7-го класса на инвариантную и вариативную части.
Теоретическая основа курса сосредоточена в первом разделе «Введение в химию», предваряющем изучение последующих фактологических разделов. От содержания разделов «Вещество» и «Химические превращения» систематического пропедевтического курса химии его отличает включение вопроса об основных классах неорганических веществ. Ученикам даются представления об оксидах, кислотах, основаниях, солях с точки зрения их состава, которые в последствии развиваются в разделах «Вещества-невидимки», «Вода и водные ресурсы», «Химия недр».
Второй раздел курса «Вещества-невидимки» помимо сведений о кислороде, водороде и воздухе, которые есть и в систематическом пропедевтическом курсе в разделе «Мир веществ», содержит представление еще об одном газообразном веществе- углекислом газе. Включение сведений об углекислом газе было сделано для того, чтобы, во-первых, скорректировать представления детей о том, что газообразные вещества могут быть сложными, во-вторых, развить имеющиеся у семиклассников понятия о кислороде и его свойствах, противоположные свойствам углекислого газа, в-третьих, совершенствовать их экспериментальные умения работы с аппаратом Кирюшкина при получении углекислого газа.
В этом же разделе несистематического курса развиваются представления об оксидах и кислотах.
В разделе «Вода и водные ресурсы» продолжают развиваться об одном из классов неорганических веществ- основаниях- при изучении их свойств.
