Методика формирования химических знаний у обучающихся 9-х классов средней школы в процессе использования экспериментальных

УДК 373.5,016:546,17

ББК 74,262,4

О-95

Очерет Н.П.

ФГБОУ ВО «Адыгейский государственный университет»,

г. Майкоп, Республика Адыгея

Методика формирования химических знаний у обучающихся 9-х классов средней школы в процессе использования экспериментальных

творческих задач в курсе химии

Аннотация. В статье представлены результаты по разработке и реализации методики формирования химических знаний у обучающихся в процессе использования экспериментальных творческих задач, которые способствуют повышению качества знаний, формированию креативного химического мышления, а также необходимостью повышения уровня экспериментальной подготовки обучающихся.

Ключевые слова: методика, качество химических знаний, экспериментальные творческие задачи.

Ocheret N.P.

Adygea State University, Maikop

Methodology for the formation of chemical knowledge in students of the 9th grade of secondary school in the process of using experimental creative tasks in the course of chemistry

Abstract. The article presents the results of the development and implementation of the methodology for the formation of chemical knowledge in students in the process of using experimental creative tasks that contribute to improving the quality of knowledge, the formation of creative chemical thinking, as well as the need to increase the level of experimental training of students.

Keywords: methodology, quality of chemical knowledge, experimental creative tasks.

В настоящее время, на фоне многократно возросшего объема знаний, накопленного человечеством, и сокращением реальной продолжительности обучения химии, назрела необходимость найти новые пути формирования химических знаний у обучающихся на уроках химии. Для результативного и эффективного обучения основам химии в общеобразовательной школе необходима грамотная организация и продуманная методика проведения школьного химического эксперимента [1].

Химический эксперимент, в особенности представленный в виде творческих задач, играет ключевую роль в стимулировании познавательного интереса учеников, способствует формированию устойчивого интереса к предмету, научного взгляда на мир, креативного химического мышления обучающихся, химических знаний, а также понимания их применения в реальной жизни. Однако анализ учебников химии для 9-х классов разных авторов показал отсутствие экспериментальных творческих задач, как специфического метода формирования химических знаний учащихся [2].

Таким образом, существует противоречие между возможностями методики формирования химических знаний у обучающихся 9-х классов на уроках химии, в процессе использования экспериментальных творческих задач, и недостаточной изученностью существующих исследований в теории методики обучения химии, посвященных реализации этих возможностей.

Настоящее исследование направлено на разработку инновационного подхода к формированию химических знаний у обучающихся. В основе этого подхода лежит использование экспериментальных творческих заданий по химии. Цель – не только улучшить усвоение материала, но и стимулировать развитие креативного химического мышления, что в конечном итоге приведет к повышению качества обучения.

Актуальность настоящего исследования обусловлена недостаточной изученностью вопросов формирования химических знаний у обучающихся на основе применения экспериментальных творческих задач, а также необходимостью повышения уровня экспериментальной подготовки учащихся. Важность вооружения учащихся системными химическими знаниями осознается и является основой в исследованиях ведущих методистов (О.С. Зайцев, М.В. Зуева, Н.Е. Кузнецова, М.С. Пак, Г.М. Чернобельская, и др.) [3,4]. Экспериментальные задачи – мощное средство развития мышления учащихся, они убеждаются в том, что за абстрактными формулами стоят реальные вещества с определенными свойствами, что эти свойства можно познать, изучить и применить на практике [5].

По итогам проведенной работы подобраны экспериментальные творческие задачи по темам, изучаемым в курсе химии 9-ого класса, приведем примеры некоторых.

1. Задачи на распознавание веществ и умение объяснять их характерные свойства.

Задача1.В восьми пронумерованных пробирках находятся растворы следующих веществ: MgSO4, Al2(SO4)3, Pb(NO3)2, Na2S, NaOH, KI, MnSO4, HCl. Используя только эти растворы, определите веществав пробирках. Обоснуйте Ваш ответ.

План решения задачи:

1. Составить схему, в которой указать признаки реакций при попарном сливании растворов (цвета выпадающих осадков, выделение пузырьков газов, запах, изменения при добавлении избытка одного из данных реактивов), табл. 1.

Таблица 1. Признаки реакций при попарном сливании растворов.

2Написать уравнения реакций, сопровождающихся   признаками реакций.

2. Комплект экспериментальных творческих задач для решения парами учащихся переменного состава и группами.

Задача 1. В нефти и нефтепродуктах всегда содержится некоторое количество воды. Предложите химический способ ее количественного определения в этих объектах.

Задача 2. Определить загрязненность поваренной соли, рассчитав ее процент. Навеска поваренной соли равна 5 г. Описать количественный способ определения загрязненности поваренной соли, составить блок-схему способов разделения смесей

Задача 3. Элемент, имеющий электронную формулу 1s22s22p63s23p64s2 образует соль, которая называется известняк. Определите этот элемент.

Организация и этапы педагогического эксперимента

Опытно-экспериментальное исследование было организовано на базе МБОУ СШ №7, г. Майкопа. Прежде всего разработаны методические рекомендации для учителей химии, направленные на формирование химических знаний у девятиклассников; предложены различные типы экспериментальных творческих задач: на синтез веществ, для анализа состава, на получение веществ, на распознавание, на подтверждение качественного состава, на закрепление классификации, на проведение характерных реакций.

В целях реализации педагогического эксперимента были отобраны два класса девятой параллели: 9«А» и 9«Б». Класс с более высокими показателями в учебе был назначен контрольным (9«А»), в то время как класс с более низкой успеваемостью стал экспериментальным (9«Б»). В контрольной группе учебный процесс осуществлялся с использованием общепринятых методик, тогда как в экспериментальной группе применялась разработанная нами методика. Всего в эксперименте участвовали 55 школьников: 28 учеников из 9«Б» класса (экспериментальная группа) и 27 учеников из 9«А» класса (контрольная группа).

Экспериментальное исследование проводилось в три этапа: констатирующий, формирующий, контрольный.

Экспериментальное подтверждение эффективности разработанной методики формирования химических знаний у обучающихся 9-х классов средней школы №7, г. Майкопа.

Наша работа была направлена на развитие химической компетентности и формирование химических знаний у девятиклассников посредством применения экспериментальных творческих заданий, и, как следствие, улучшение успеваемости по химии. В качестве основных критериев оценки уровня химических знаний учащихся 9-х классов были выбраны «Успеваемость» и «Качество успеваемости», поскольку эти показатели наилучшим образом отражают степень усвоения предмета. Изначальный уровень знаний контрольной и экспериментальной групп, определенный с помощью входного тестирования, был примерно равным. В ходе формирующего этапа исследования в контрольном классе (9А) обучение химии строилось на основе традиционной методики, в то время как в экспериментальном классе (9Б) применялся личностно-ориентированный подход с использованием творческих экспериментальных заданий.

По завершении формирующего этапа педагогического эксперимента была проведена итоговая контрольная работа для девятиклассников с целью оценки степени усвоения материала, изученного в соответствии с учебной программой. Для этой цели были использованы разработанные нами диагностические тесты и проведены контрольные работы в обоих классах. Результаты этих контрольных работ представлены на рис.1.

Рисунок 1. Оценка знаний учащихся экспериментального и контрольного классов на констатирующем этапе эксперимента.

Тестирование на контрольном этапе исследования показало, что оценка знаний учащихся контрольного класса осталась на прежнем уровне, а в уровне знаний учащихся экспериментального класса произошли качественные изменения: количество «5» и «4» увеличилось на 6, соответственно количество «2» и «3» уменьшилось. Что сказалось и на качестве знаний рис.2.

Рисунок 2. Уровень качества усвоения материала учащимися экспериментального и контрольного классов на заключительном этапе педагогического эксперимента.

Сопоставление результатов обучения, в 9-х классах выявило, что после изучения предложенных тем показатели успеваемости в контрольном 9Б классе не изменились и остались равными 52%. В экспериментальном классе качество знаний достигло 64%, что показывает превышение результатов контрольной группы на 12%. 

Таким образом, результаты проведённого в соответствии с поставленной целью и намеченными задачами исследования подтверждают эффективность методики формирования химических знаний у обучающихся 9-х классов на основе применения экспериментальных творческих задач. Их применение в учебном процессе пробуждает интерес к предмету и формирует устойчивые химические знания у обучающихся.

Примечания

1.      Хасбулатова З. С., Алихаджиева Б. С. Роль химического эксперимента в обучении химии // Международный журнал экспериментального образования. 2016. № 6-2. С. 259-260.
2. Богомолова Н. В. Экспериментальные творческие задачи как средство повышения у учащихся осознанности знаний по химии : дис. ... канд. пед. наук : 13.00.02. Москва, 1997. 126 c.
3.      Пак М. С. Теория и методика обучения химии : учеб. для вузов. Санкт-Петербург : РГПУ им. А. И. Герцена, 2015. 306 с.
4.      Чернобельская Г. М. Методика обучения химии в средней школе : учеб. для студеﮦнтов высш. учﮦеб. заведений. Москва : ВЛАﮦДОС, 2000. 336 с.
5.      Зубанова Л. Н. Система экспериментальных задач как усиления практической направленности обучения химии // Наука через призму времени. 2020. № 7 (40).

_____________________________________________________________________________

Очерет Н.П., канд. хим. наук, доцент кафедры химии, pr-ocheret@mail.ru,  ФГБОУ ВО «Адыгейский государственный университет», г.Майкоп, Республика Адыгея

Ocheret N.P., Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor of the Department of Chemistry, pr-ocheret@mail.ru  Adygea State University, Maikop