Использование современных образовательных технологий при изучении раздела «Химия и жизнь»

Использование современных образовательных технологий при изучении раздела «Химия и жизнь»

Методика обучения химии, применяемая в настоящее время в средней школе, является еще в определенной степени традиционной. Деятельность учащихся при этом способе обучения направлена, главным образом, на запоминание и воспроизведение учебного материала, выполнение заданий и упражнений. Но на современном этапе главным требованием к уроку химии является использование всех возможностей содержания и методов обучения для проблемного построения учебного процесса как важного условия развития у учащихся способности к самоорганизации, умению решать проблемные задачи на основе сформированных универсальных учебных действий [6]

Таким образом, актуальность нашего исследования определяется поиском путей из создавшегося противоречия между тенденциями инновационных технологий образовательного процесса и традиционными технологиями обучения и воспитания учащихся.

Это противоречие определяет ведущую педагогическую идею исследования: определение путей формирования ключевых компетенций учащихся через универсальные учебные действия посредством внедрения в учебный процесс инновационных технологий, которые позволяют учащимся получить возможность самореализации, создание условий для формирования ключевых компетенций учащихся. Как гласит известная притча, чтобы накормить голодного человека можно поймать рыбу и накормить его. А можно поступить иначе — научить ловить рыбу, и тогда человек, научившийся рыбной ловле, уже никогда не останется голодным.

Объект работы — универсальные учебные действия.

Предмет работы — формирование универсальных учебных действий учащихся при помощи инновационных технологий.

Новизна исследования заключается в изменении подходов к содержанию, формам, методам обучения, и роли учителя-предметника; в развитии умения учителя управлять познавательной деятельностью учащихся, используя для этого современные образовательные технологии.

Методологической основой опыта являются идеи гуманистической направленности, обращенные к пониманию сущности человека; положение об активности и ведущей роли личности в развитии и саморазвитии. Опыт базируется на личностно — деятельностном подходе к изучению и развитию личности (Л.С. Выготский, А. Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн); принципах личностно-ориентированного образования (Э.Н. Гусинский, Е. В. Бондаревская, А.С. Якиманской); компетентностного подхода (В.В. Сериков, А.В. Хуторской), на трудах В. В. Гузеева, М. В. Кларина, В. Ф. Паламарчука, С.И. Заир-Бека; Для развития критического мышления педагогическая технология РKМЧП, разработанная американскими педагогами (Дж. Стил, K. Мередит, Ч. Темпл и С. Уолтер), концепции модернизации российского образования на период до 2010 года; концепции профильного обучения на старшей ступени общего образования.

Таким образом, цель нашего исследования — изучить вопросы, связанные с применением инновационных технологий в обучении химии; выявить, использование каких технологий рассчитаны на достижение результатов: предметных, метапредметных и личностных.

Для достижения цели, были поставлены следующие задачи:

1. Проанализировать теоретические основы раздела «Химия и жизнь» в школьном курсе химии

2. Рассмотреть опыт изучения раздела «Химия и жизнь»

3. Изучить вопросы, связанные с применением инновационных технологий в обучении химии

4. Разработать и провести урок, с целью выявления результативность использования инновационных технологий.

1. Теоретические основы раздела «Химия и жизнь» в школьном курсе химии

1.1 Анализ программы курса химии

химия образовательный педагогический Раздел «Химия и жизнь» в школьном курсе рассматривается на разных уровнях. Ниже в таблице 1 представлены темы курсов, изучаемые по разным классам.

Таблица 1. Рассмотрение вопросов раздела «Химия и жизнь» в школьном курсе химии

Таким образом, в курсе 8−9 классов на изучение раздела «Химия и жизнь» отведено 6 часов. Дополнений в части элементов содержания нет. Одним из принципов отбора содержания является жизненная значимость приобретаемых химических знаний, подобраны материалы, имеющие значение в жизни любого человека.

В программу 10 класса включены вопросы, изучающие методы исследования в химии, больший объем времени отводится на изучение вопросов, предусматривающих установление связи химии и биологии, большее внимание уделяется формированию основных химических понятий.

В программу 11 класса водится раздел «Химия и жизнь», что позволяет осуществить связь теоретической химии и практической реализацией знаний.

Курс 10−11 класса носит интегративный характер. В 10 классе изучается органическая химия, в 11 — общая, что способствует формированию у школьников целостного миропонимания. Данная структура курса наилучшим образом подготавливает выпускников к итоговой аттестации, в том числе и в форме ЕГЭ.

Огромное внимание отведено реализации межпредметных связей с физикой, математикой, биологией и т. д. Данный аспект очень важен с точки зрения все возрастающих экологических проблем.

Данный курс реализует задачу гуманизации и гуманитаразации образования через интеграцию с историей, литературой.

Программа позволяет использовать в обучении логические операции в мышлении: анализ и синтез, сравнение и аналогию, систематизацию и обобщение.

1.2 Опыт рассмотрения вопросов раздела «Химия и жизнь» на примере учебного предмета химии

При анализе научно-методической литературы «Химия в школе», были рассмотрены следующие статьи:

1. О. Э. Анацко в статье Уроки «Химия в нашей жизни» поделился опытом в использовании наглядных материалов при обучении химии. Автор использовал идею И. М. Титовой по применению иллюстративно-демонстрационного материала о составе используемых в быту продуктовой бытовой химии. На лист бумаги под общим заголовком «Химический состав…» наклеивал этикетку средства (например, мыла или зубной пасты) и поместил перечень компонентов, взятый с этикетки. Полученные таким образом карточки с описанием состава различных мыла, шампуней и т. д. Этот метод используется в конце курса 8-го класса, когда учащиеся уже знают свойства веществ. Ранее они изучили и увидели на уроках представителей различных классов веществ, а теперь находят знакомые вещества в знакомых вещах: подчеркивают названия и записывают формулы. Эти задания вызывают устойчивый интерес практически у всех учеников, даже слабоуспевающих. Также карточки можно использовать и в 9-м, 10−11-м классах.

2. Л. А. Яковишин представил химические опыты с мороженым. Автор считает, что проведение несложных опытов с этим продуктом, которые в основном основаны на известных качественных реакциях, будет способствовать возрастанию интереса к предмету, раскрывает связь химии с жизнью и разнообразит учебный процесс. Кроме того, изучение состава мороженого может стать темой исследовательских работ учащихся. Предлагаются следующие опыты:

Опыт 1. Обнаружение белков в мороженом Опыт 2. Обнаружение остатков ароматических б-аминокислот (ксантопротеиновая реакция) Опыт 3. Обнаружение углеводов Опыт 4. Обнаружение крахмала в вафельном стаканчике из-под мороженого Опыт 5. Изменение цвета красителей, входящих в состав мороженого Опыт 6. Определение ионов РО₄^3-

Опыт 7. Определение наличия железа Опыт 8. Обнаружение лимонной кислоты Опыт 9. Обнаружение жиров.

3. Л. А. Яковишин предлагает также химические опыты с шоколадом, которые можно проводить как на уроке (например, при изучении жиров, углеводов или белков), так и во внеурочное время на занятиях химического кружка или факультативного курса:

Опыт 1. Обнаружение в шоколаде непредельных жиров Опыт 2. Обнаружение в шоколаде углеводов Опыт 3. Фосфорсодержащие компоненты шоколада Опыт 4. Моделирование сахарного поседения шоколада Опыт 5. Ксантопротеиновая реакция Опыт 6. Обнаружение кофеина и выделение масла какао.

4. Г. Л. Маршанова Спецкурс по естествознанию «Мир, в котором мы живем». Данный спецкурс имеет интегративный и вместе с тем пропедевтический характер: он проводится в преддверии изучения таких дисциплин, как физика, химия. Курс включает в себя элементы знаний по астрономии, физике, химии, биологии, экологии, географии.

Содержание спецкурса соответствует требованиям преемственности с такими курсами начальной школы, как «Окружающий мир», «Природоведение», и позволяет реализовать идеи развивающего обучения. Изучая курс «Мир, в котором мы живем», учащиеся продолжат знакомство не только с основными естественно-научными представлениями и понятиями, из которых складывается общая картина мира, но и с элементарными общеучебными приемами, методами исследования, обеспечивающими подготовку к практической деятельности, доступной для данной возрастной группы школьников. Изучение курса будет способствовать формированию экологического мышления учащихся и поможет им в развитии экологического самосознания.

Введение

дает учащимся ответы на вопросы: Что такое природа? Какие бывают методы познания природы? Из чего состоит окружающий нас мир? Что такое вещества, какие они бывают и из чего состоят?

Основное содержание курса составляют сведения Вселенной и Галактике, в которой мы живем, планете Земля и ее сферах (атмосфера, гидросфера, литосфера, биосфера), человеке и среде его обитания, взаимоотношениях человека с природой.

В заключении рассматриваются вопросы, касающиеся здоровья человека, влияния загрязнений окружающей среды на людей, дается представление о здоровом образе жизни.

При проведении спецкурса следует обратить внимание на разные формы занятий: исследование, обсуждение, изучение наглядного материала, упражнения, ролевые игры, экскурсия. Важны совместные занятия учащихся разных возрастных групп, посещающие различные спецкурсы с естественно-научной направленностью, с целью обмена информацией и опытом. Целесообразно проведение круглых столов, учебных конференций с приглашением учащихся старших классов, родителей.

При проведении занятий следует использовать различные наглядные пособия: модели, коллекции, таблицы, схемы, видеои мультимедиаматериалы.

5. Г. Г. Козлова, Э. И. Галинурова представили опыт по теме «Физические и химические свойства белков». Первый опыт ставят демонстрационно. Остальные опыты можно проводить лабораторным способом.

Растворимость белков. В один из стаканов налейте раствор белка, в другой — истинный раствор соли, поставьте прибор (для демонстрации прохождения светового луча через растворы). Закройте крышку прибора, включите лампочку в сеть. Свет от лампочки проходит через отверстие в стенках. Посмотрите через окна в крышке: в растворе белка видна светлая полоса (конус Тиндаля), в истинном растворе такой полосы нет. И в итоге учащиеся должны сделать вывод, к какому виду растворов можно отнести раствор белка.

Цветные реакции на белки:

Биуретовая реакция. В пробирку поместите 5 капель неразбавленного яичного белка, 5 капель раствора гидроксида натрия и 1 каплю раствора сульфата меди (II). Встряхните, отметьте цвет раствора. Опыт подтверждает наличие пептидных связей.

Денатурация белка.

В пробирку поместите 5 капель раствора яичного белка нагрейте. При нагревании яичный белок осаждается, «сворачивается». Задание. Приведите примеры подобного явления, которые наблюдали в быту.

В две пробирки поместите по 5 капель раствора яичного белка; в одну добавьте 1 каплю раствора сульфата меди (II), в другую — 1 каплю концентрированной серной кислоты. В пробирках наблюдается помутнение раствора.

Задание. Объясните, почему при отравлениях солями тяжелых металлов, кислотами, другими ядовитыми соединениями пострадавшему предлагают выпить сырое яйцо или молоко.

6. А. М. Радецкий. Тематическая викторина «Химия и медицина»

Тематические викторины — одна из форм внеклассной работы с учащимися, способствующая закреплению и углублению знаний, развитию навыков самостоятельной работы с учебной и научно-популярной литературой. Участвуя в викторинах, школьники осознают место и значимость химии в жизни и деятельности людей.

Викторину «Химия и медицина» можно провести во время недели химии, на химическом вечере, в связи с юбилеями ученых, при подготовке к олимпиадам, отдельные вопросы можно использовать при оформлении стенгазет.

Вопросы:

§ Сколько химических элементов в организме человека? Ответ: Около 70 химических элементов

§ Назовите пять химических элементов, массовые доли которых в организме человека максимальны. Ответ: кислород, углерод, водород, азот и кальций.

§ Какова биологическая роль меди в организме человека? Ответ: важное биологическое значение имеют катионы Cu (+) и Cu (2+). Они входят в состав важнейших комплексных соединений с белками. Они, подобно гемоглобину, участвуют в переносе кислорода, в процессах клеточного дыхания. Медь активизирует синтез гемоглобина, участвует в синтезе белка, образовании костной ткани и пигмента кожных покровов.

§ Сколько воды содержится в организме человека? Изменится ли ее содержание с возрастом? Ответ: организм человека примерно на 60−65% по массе состоит из воды. С возрастом организм как бы усыхает; тело новорожденного содержит 75%, а семидесятилетнего — 55% воды.

§ Сколько химических реакций протекает одновременно в одной клетке организма человека и животных? Ответ: около 2000.

§ Что произошло бы в организме человека, если окисление глюкозы в нем происходило бы как в калориметрической бомбе — в одну стадию? Как происходит окисление углеводов в организме? Ответ: при окислении 1 моль глюкозы в одну стадию выделяется огромное количество энергии — 2888 кДж. Если окисление глюкозы в организме происходило бы в одну стадию. Это привело бы к гибели организма от избытка выделившейся энергии. Окисление углеводов в организме происходит через ряд промежуточных стадий. На каждой из них выделяется незначительное количество энергии, большая часть которой превращается в работу, и лишь малая часть расходуется на поддержание постоянной температуры тела.

7. Г. А. Урванцева, Н. Л. Волкова. К изучению биологических функций жиров.

В учебной литературе немного сведений о биологических функциях жиров, поэтому задача учителя — составить у учащихся более полное представление об этих интересных представителях природных веществ. Для доказательства сложного строения и демонстрации свойств жиров проводят с учащимися Х класса практическую работу.

Практическая работа «Характерные реакции на жиры. Доказательства строения жиров»

Опыт 1. Растворимость жиров. В семь пробирок поместите по 1- 2 капли масла, после чего прибавьте в них последовательно по 2 мл растворителя: в первую дистиллированную воду, во вторую — петролейный эфир, в третью — бензин, в четвертую — бензол, в пятую — хлороформ, в шестую — спирт, в седьмую — эфир. Шестую пробирку нагрейте на водяной бане. Хорошо перемешайте содержимое взбалтыванием.

Задание. Запишите. Какие из испытанных вами веществ относятся к растворителям жиров. (Учащиеся наблюдают, что масло нерастворимо в воде и холодном спирте, но хорошо растворяется в бензине, бензоле, хлороформе, эфире, горячем спирте, плохо растворяется в петролейном эфире.)

Опыт 2. Омыление жиров. Доказательства строения жиров. В коническую колбу налейте 2 мл растительного масла, добавьте 5 мл спиртового раствора едкого калия. Перемешайте содержимое колбы, закройте ее пробкой с воздушным холодильником и кипятите на плитке в течение 30 мин. После окончания гидролиза перелейте половину содержимого колбы в фарфоровую чашку, добавьте в нее 10 мл дистиллированной воды и осторожно нагрейте на плитке для удаления спирта. В результате получается раствор калийного мыла. Докажите присутствие высших карбоновых кислот в растворе, переводя их в нерастворимые соли кальция. Для этого налейте в пробирку 2−3 мл калийного мыла и добавьте 2−3 мл хлорида кальция.

Задания:

а) Отметьте, что вы наблюдаете при добавлении к калийному мылу раствора хлорида кальция. (Выпадает осадок белого цвета) б) Напишите уравнение протекающей реакции в) Наличие глицерина в составе жиров можно доказать акролеиновой реакцией. Для этого к оставшейся в колбе половине гидролизата жира прибавьте несколько кристаллов гидросульфата калия и нагрейте на спиртовке. При нагревании образуется акролеин в виде белого дыма с характерным резким раздражающим запахом.

г) Сделайте вывод о строении жиров и их свойствах.

8. И. А. Мочалова. Что мы знаем о белке?

Задание 1. «О чем расскажет упаковка?» Предложите ребятам отобрать по желанию несколько упаковок из-под пищевых продуктов, которые:

1) Наиболее часто употребляются в пищу их доме и потому являются основными в ежедневном рационе семьи;

2) Являются самым любимым лакомством ребят.

Далее ученики должны внимательно изучить упаковку, обращая внимание на информацию о составе продукта. После этого они должны определить:

1) Какие основные биохимические компоненты входят в состав продукта и в каком количестве;

2) Какие компоненты продукта являются в нем источниками белков, жиров, углеводов и т. д.

3) Какие пищевые добавки входят в состав продукта и для чего [И.А. Мочалова методика и обмен опытом «Что мы знаем о белке?» // Химия в школе. — 1997. — № 7. — с. 50−56].

9. В. А. Храмов, Г. А. Савин предлагают два простых опыта по обнаружению оксидоредуктаз в биологических объектах. Оксидоредуктазы — это ферменты 1-го класса (по Международной классификации ферментов, КФ), катализирующие окислительно-восстановительные реакции. Это обширный класс ферментов, функция которых связана с генерацией энергии в организме, с одной стороны, и окислением тканевых субстратов (глюкоза, молочная кислота, высшие жирные кислоты и т. д.) — с другой.

Опыт 1. Обнаружение дегидрогеназы в молоке.

Опыт 2. Обнаружение пероксидазы в растительном материале.

Таким образом, можно сказать, что изучение раздела «Химия и жизнь» направлен на достижение следующих целей:

· Формировать стремление учащихся вести здоровый образ жизни.

· Дать базу для ориентации учащихся в сложном мире современных лекарственных средств, познакомить с их влиянием на организм человека.

· Расширить кругозор, вооружить знаниями, необходимыми для повседневной жизни.

· Повысить интерес к химии и предметам естественнонаучного цикла.

2. Современные образовательные технологии на уроках химии в условиях реализации ФГОС

2.1 Основные показатели ФГОС: предметные, метапредметные и личностные

В соответствии с положениями ФГОС принципиально новым является системно-деятельностный подход, который способствует овладению в комплексе универсальными учебными действиями и опытом самостоятельной деятельности[25].

Системо-деятельностный подход — это организация учебного процесса, в котором главное место отводиться активной и разносторонней, в максимальной степени самостоятельной познавательной деятельности школьника. Ключевыми моментами деятельностного подхода является постепенный уход от информационного репродуктивного знания к знанию действия.

Реализация на практике системно-деятельностного подхода заключается: во-первых, в самом определении целей образования, а значит, в требованиях к результатам среднего образования. Цели образования выступают не в виде суммы «знаний, умений, навыков», которыми должен владеть выпускник, а в виде характеристик сформированности познавательных и личностных способностей; во-вторых, в понимании под задачей современной системы образования становится не только освоение учащимися конкретных предметных знаний и навыков в рамках отдельных дисциплин, но и совокупности «универсальных учебных действий». В этом смысле УУД представляют собой и результат образовательного процесса, и условие (средство) освоения знаний, умений и компетенций; в-третьих, в требованиях к содержанию учебных программ. Учебные программы должны предусматривать систему таких задач и средств их решения, которые обеспечивали бы высокую мотивацию учебников и пробуждали бы у них интерес к предмету, а способствовали бы формированию УУД и, как следствие, усвоению системы знаний и формированию компетентностей[6].

Содержание химического образования, в том числе школьного, определяется интересами общества и отношением его к науке. Химия — наука общественная в том смысле, что она развивается в первую очередь в тех направлениях, которые диктуются потребностями общества.

В соответствии с положениями ФГОС большой вклад в достижение главных целей основного общего образования вносит изучение химии, которое призвано обеспечить:

1) формирование системы химических знаний как компонента естественно-научной картины мира;

2) развитие личности обучающихся, их интеллектуальное и нравственное совершенствование, формирование у них гуманистических отношений и экологически целесообразного поведения в быту и трудовой деятельности;

3) выработку понимания общественной потребности в развитии химии, а также формирование отношения к химии как к возможной области будущей практической деятельности;

4) формирование умений безопасного обращения с веществами, используемыми в повседневной жизни.

В качестве требований к результатам освоения основной общеобразовательной программы в ФГОС основного общего образования рассматриваются предметные, метапредметные и личностные результаты обучения[25].

Метапредметные результаты могут быть достигнуты путем совершения учащимися регулятивных, познавательных, коммуникативных и личностных универсальных учебных действий. С целью активизации этого процесса целесообразно широко использовать интерактивные методы обучения, сочетать индивидуальные, групповые и коллективные формы работы, как на уроке, так и во внеурочной деятельности.

Метапредметными результатами освоения выпускниками основной школы программы по химии являются:

1) использование умений и навыков различных видов познавательной деятельности, применение основных методов познания (системно-информационный анализ, моделирование) для изучения различных сторон окружающей действительности;

2) использование основных интеллектуальных операций: формулирование гипотез, анализ и синтез, сравнение, обобщение, систематизация, выявление причинно-следственных связей, поиск аналогов;

3) умение генерировать идеи и определять средства, необходимые для их реализации;

4) умение определять цели и задачи деятельности, выбирать средства реализации цели и применять их на практике;

5) использование различных источников для получения химической информации[17].

Предметными результатами освоения выпускниками основной школы программы по химии являются:

1. В познавательной сфере:

— давать определения изученных понятий: вещество (химический элемент, атом, ион, молекула, кристаллическая решетка, вещество, простые и сложные вещества, химическая формула, относительная атомная масса, относительная молекулярная масса, валентность, оксиды, кислоты, основания, соли, амфотерность, индикатор, периодический закон, периодическая система, периодическая таблица, изотопы, химическая связь, электроотрицательность, степень окисления, электролит); химическая реакция (химическое уравнение, генетическая связь, окисление, восстановление, электролитическая диссоциация, скорость химической реакции);

— описывать демонстрационные и самостоятельно проведенные эксперименты, используя для этого естественный (русский, родной) язык и язык химии;

— описывать и различать изученные классы неорганических соединений, простые и сложные вещества, химические реакции;

— классифицировать изученные объекты и явления;

— наблюдать демонстрируемые и самостоятельно проводимые опыты, химические реакции, протекающие в природе и в быту;

— делать выводы и умозаключения из наблюдений, изученных химических закономерностей, прогнозировать свойства неизученных веществ по аналогии со свойствами изученных;

— структурировать изученный материал и химическую информацию, полученную из других источников;

— моделировать строение атомов элементов первого — третьего периодов (в рамках изученных положений теории Э. Резерфорда), строение простейших молекул.

2. В ценностно-ориентационной сфере:

— анализировать и оценивать последствия для окружающей среды бытовой и производственной деятельности человека, связанной с переработкой веществ.

3. В трудовой сфере:

— проводить химический эксперимент.

4. В сфере безопасности жизнедеятельности:

— оказывать первую помощь при отравлениях, ожогах и других травмах, связанных с веществами и лабораторным оборудованием.

Личностные УУД обеспечивают формирование смыслов познания, а также способствуют выработке ценностного отношения к получаемым знаниям.

Личностные и метапредметные результаты достигаются в ходе участия школьников в различных видах деятельности, включающей УУД четырех блоков: личностные, регулятивные, познавательные и коммуникативные, следовательно, необходимо создание системы дидактических заданий для усвоения химического содержания, обеспечивающих возможность осуществления совокупности УУД на каждом этапе усвоения.

Стало быть, к личностным результатам освоения учащихся основной образовательной программы основного общего образования относятся готовность и способность к саморазвитию и личностному самоопределению, мотивацию к обучению и целенаправленной познавательный деятельности, системы значимых социальных и межличностных отношений, ценностно-смысловых установок, отражающих личностные и гражданские позиции в деятельности, социальные компетенции, правосознание, способности ставить цели и строить жизненные планы, осознавать российскую идентичность в поликультурном социуме.

Постановка такой задачи ориентирует учителей на компетентностный подход к организации учебно-воспитательного процесса и предполагают применение новых эффективных технологий. Далее рассмотрим инновационные образовательные технологии и их классификации.

2.2 Инновационные технологии и их классификация

В настоящее время в педагогический лексикон прочно вошло понятие педагогической технологии. Однако в его понимании и употреблении существуют большие разночтения. Рассмотрим понятие «технология».

Технология — это совокупность приемов, применяемых в каком-либо деле, мастерстве, искусстве (толковый словарь). Также существует множество определений, данных различными учеными:

* Педагогическая технология — совокупность психолого-педагогических установок, определяющих специальный набор и компоновку форм, методов, способов, приемов обучения, воспитательных средств; она есть организационно-методический инструментарий педагогического процесса (Б.Т. Лихачев).

Педагогическая технология — это содержательная техника реализации учебного процесса (В.П. Беспалько).

* Педагогическая технология — это описание процесса достижения планируемых результатов обучения (И.П. Волков).

* Технология — это искусство, мастерство, умение, совокупность методов обработки, изменения состояния (В.М. Шепель).

* Технология обучения — это составная процессуальная часть дидактической системы (М. Чошанов).

* Педагогическая технология — это продуманная во всех деталях модель совместной педагогической деятельности по проектированию, организации и проведению учебного процесса с безусловным обеспечением комфортных условий для учащихся и учителя (В.М. Монахов).

* Педагогическая технология — это системный метод создания, применения и определения всего процесса преподавания и усвоения знаний с учетом технических и человеческих ресурсов и их взаимодействия, ставящий своей задачей оптимизацию форм образования (ЮНЕСКО).

* Педагогическая технология означает системную совокупность и порядок функционирования всех личностных, инструментальных и методологических средств, используемых для достижения педагогических целей (М.В. Кларин)". [22]

Определение «педагогической технологии» в нашем понимании педагогическая технология является содержательным обобщением, вбирающим в себя смыслы всех определений различных авторов (источников).

Понятие «педагогическая технология» может быть представлено тремя аспектами.

1) научным: педагогические технологии — часть педагогической науки, изучающая и разрабатывающая цели, содержание и методы обучения и проектирующая педагогические процессы;

2) процессуально-описательным: описание (алгоритм) процесса, совокупность целей, содержания, методов и средств для достижения планируемых результатов обучения;

3) процессуально-действенным: осуществление технологического (педагогического) процесса, функционирование всех личностных, инструментальных и методологических педагогических средств[18].

Таким образом, педагогическая технология функционирует и в качестве науки, исследующей наиболее рациональные пути обучения, и в качестве системы способов, принципов и регулятивов, применяемых в обучении, и в качестве реального процесса обучения. Далее рассмотрим инновационные педагогические технологии.

Инновационные педагогические технологии — это нетрадиционные педагогические технологии, разрабатываемые в связи с появлением новых информационных технологий, новых методов и приемов обучения, с целью создания наиболее благоприятных психолого-педагогических условий для активизации и реализации лучших свойств и саморазвития личности студента и повышения эффективности учебного процесса.

Инновации определяют новые методы, формы, средства, технологии, использующиеся в педагогической практике, ориентированные на личность ребенка, на развитие его способностей.

Достоинство инновационных технологий заключаются в следующем. Дают возможность учащимся приобретать прочные и осознанные знания, при этом развивается самостоятельность в учебной деятельности, увеличивается время проговаривания учебного материала на уроке, у учащихся нет боязни неправильных ответов, чувство уверенности преобладает, а также повышается коммуникативная культура и самооценка ученика.

Опираясь на разработанную А. В. Хуторским теорию дидактики [27], направленную на развитие личности учащихся и их творческую самореализацию, в основе преподавания предмета химии мы сочетаем следующие инновационные технологии: исследовательскую технологию, технологию проблемного обучения, технологию разноуровневого обучения, технологию игрового обучения, информационно-коммуникативные технологии, проектные технологии.

Технология проблемного обучения.

Проблемное обучение пронизывает весь курс химии. Каждый урок становится проблемным. Ставится проблема, учащиеся подводятся к её решению.

Пример изучения тем курса органической химии:

Технология разноуровневого обучения

Эффективная организация образовательного процесса невозможна без использования индивидуально-дифференцированного подхода к учащимся. В обучении химии дифференциация имеет особое значение. Это обусловлено спецификой предмета: у одних учащихся усвоение химии сопряжено со значительными трудностями, а у других проявляются явно выраженные способности к изучению предмета. Проблему прочности знаний по химии можно решить технологией уровневой дифференциации.

При организации процесса обучения учащихся необходимо ориентироваться на введение трех стандартов:

· обязательная общеобразовательная подготовка (её уровень должен достичь каждый ученик): усвоение УУД в рамках учебной программы;

· повышенная подготовка, определяющаяся заданной глубиной овладения содержанием учебного предмета;

· обучение на уровне углубленного изучения предмета для интересующегося, способного ученика. Обучение происходит на индивидуальном и максимально возможном уровне сложности.

Ученик определяет направления собственной реализации на основании имеющихся способностей, склонностей, интересов и выбирает ту образовательную траекторию, которая ему наиболее близка. Выбор уровня сложности достаточно подвижен и делается не «навсегда». К самостоятельному выбору заданий учитель готовит учеников, советует какое задание выбрать, однако право выбора остается за учеником. Изучение каждого предмета в школе — не цель, а средство развития ребенка. Для оценки успехов учащихся определяется, как усвоено содержание: на уровне воспроизведения фактов, их реконструирования или на вариативном уровне (уровне мыслительных операций).

Пример проверочной самостоятельной работы по теме: «Основные классы неорганических соединений»

Вариант 1. (Включает задания исследовательского уровня познавательной деятельности учащихся).

Напишите формулы гидроксидов, образующих следующие соли:

А) нитрат железа (III);

Б) хлорид хрома (III);

В) карбонат марганца (II).

Вариант 2. (Включает задания частично-поискового уровня познавательной деятельности учащихся).

Составьте формулы солей по их названиям:

А) нитрат калия;

Б) фосфат алюминия;

В) сульфат железа (III).

Вариант 3. (Включает задания репродуктивного уровня).

Определите заряды ионов металлов и кислотных остатков в формулах следующих солей:. Дайте им названия.

Технология игрового обучения

Технология игрового обучения способствует повышению интереса учащихся к различным видам учебной деятельности и познавательной активности. Игру как метод обучения, передачи опыта старших поколений младшим люди использовали с древности. В обучении химии довольно часто используются игровые технологии, проводятся уроки — игры.

Например, при изучении органической химии в 10 классе: урок-соревнование «Предельные углеводороды», школа детективов «Углеводороды», урок-путешествие «Покорение вершины горы Спиритус фенолюс». Технология игрового обучения помогает достичь прочного усвоения учащимися знаний по предмету.

Информационно-коммуникационные технологии

Использование информационных и коммуникационных технологий открывает новые перспективы и возможности для обучения химии. ИКТ можно использовать на различных этапах урока: для проведения химической разминки, на этапе объяснения нового материала, для коррекции знаний, умений, навыков. Информационные технологии делают урок ярким и содержательным, развивают познавательные способности учащихся и их творческие силы. Решение поставленных задач достигается при проведении серии мультимедийных уроков. Благодаря анимации, звуковым и динамическим эффектам, учебный материал становится запоминающимся, легко усваиваемым. Использование компьютерных программ на уроке по химии позволяет увидеть то, что на обычном уроке невозможно: смоделировать химический процесс, провести опасную реакцию.

Учащиеся имеют возможность принимать активное участие в создании уроков, чему способствует поиск и систематизация информации, тем самым, формируют навыки самостоятельной работы, а так же навыки владения информационными компьютерными технологиями. При подготовке к урокам они используют Интернет-ресурсы, образовательные сайты как информационное поле, позволяющее получить дополнительную оперативную, актуальную информацию по теме урока.

Компьютерные телекоммуникации — это средство обучения и особая форма общения. Особенностью телекоммуникационных технологий обучения является многофункциональность, оперативность, продуктивность, насыщенность, возможность быстрой и эффективной творческой самореализации учащихся, наличие для них индивидуальной образовательной траектории. Образовательные проекты в сети Интернет для школьников средствами компьютерных телекоммуникаций позволяют ученикам выбирать учебный предмет по интересу и по потребностям. Во время дистанционного обучения, дистанционных мероприятий, олимпиадах, конкурсах и проектах выстраивается индивидуальная персональная траектория обучения. Ученики точнее определяются с выбором профиля для дальнейшего обучения. Важными мотивами участия в телекоммуникационных образовательных проектах становятся: возможность самореализации, оценка собственных сил, знакомство с новыми формами организации учебной деятельности.

Компьютерные технологии дают возможность увеличить плотность урока, качество изученного материала, повысить темп урока, логику рассуждений, эффективно провести проверку усвоенных знаний, развивать творческие компетентности обучаемых.

2. Интегрированные уроки. Проведение интегрированных уроков создает условия для использования разнообразных заданий, способствующих развитию интереса учащихся к предмету при обсуждении учебной темы. Интегрированные уроки надолго остаются в памяти школьников.

Пример: 10 класс: «Кислородсодержащие органические вещества» — химия, биология, экология, «Нуклеиновые кислоты» — химия, биология.

Учитель использует три типа интегрированных уроков:

· урок — изучение нового материала;

· урок — обобщение и закрепление изученного;

· урок — контроля знаний.

Технологии метода проектов

Среди инновационных педагогических средств и методов, обеспечивающих индивидуализацию профильного обучения, особое место занимает проектирование как основной вид учебной деятельности. Проект (лат. projectus — брошенный вперед) предполагает разработку замысла, предварительного, предположительного поиска ответа на вопрос, решения проблемы разным способом. Метод проектов реализует главный смысл и назначение обучения — создает условия для сотрудничества в сообществе исследователей, тем самым помогает обучаемому стать талантливым учеником. [13]

В практике обучения химии проектная деятельность реализуется через:

· урок как таковой или практическое занятие;

· внеурочную деятельность, предметную деятельность;

· научно-практичную деятельность учащихся, защиту рефератов;

Учитель используются следующие проекты:

· Информационные. Учащиеся изучают и используют различные методы получения информации (литература, библиотечные фонды, СМИ, базы данных), методы ее обработки (анализ, обобщение, сопоставление с известными фактами, аргументированные выводы) и презентации. Данный вид проекта систематически используется на уроках. Пример: 10 класс «Витамины: за или против».

· Творческие проекты строятся следующим образом: определение потребности, исследование, обозначение требований к объекту проектирования, выработка первоначальных идей, их анализ, планирование, изготовление, оценка (рефлексия). Форма представления результатов: видеофильм, праздник, экспедиция, репортаж и пр. Пример: 10 класс: «Сложные эфиры управляют целым миром» (форма предоставления результатов — сочинение, выставка рисунков, фотографий).

Метод проектов ориентирован на достижение целей учащихся. Он формирует большое количество умений и навыков, опыт деятельности.

Творческая форма рефлексии — Синквейн

Способность резюмировать информацию, излагать сложные мысли, чувства, представления в нескольких словах — это важное умение. Оно требует вдумчивой рефлексии, основанной на богатом понятийном запасе. С этой точки зрения интересна творческая форма рефлексии — синквейн. Синквейн — это стихотворение, которое требует синтеза информации и материала в кратких выражениях. Слово синквейн происходит от французского, которое означает «пять». Таким образом, синквейн — это стихотворение, состоящее из пяти строк.

Правила написания синквейна:

· В первой строчке тема называется одним словом (обычно существительным).

· Вторая строчка — это описание темы в двух словах (двумя прилагательными).

· Третья строчка — это описание действия в рамках этой темы тремя словами (глаголы).

· Четвёртая строка — это фраза из четырёх слов, показывающая отношение к теме (чувства одной фразой).

· Последняя строка — это синоним из одного слова, который повторяет суть темы.

Применение описанных технологий придаёт урокам химии особую привлекательность, является одним из способов развития познавательных и творческих интересов учащихся к химии как к науке, а также способствует активизации мыслительной деятельности учащихся, что подтверждает гипотезу опыта работы. Таким образом, инновационные технологии способствуют повышению эффективности обучения предмету химии.

2.3 Организация педагогического эксперимента и анализ его результатов

Педагогический эксперимент проводился с 10 февраля по 10 марта 2014 г. База проведения педагогического эксперимента — МБОУ «Нюрбинский технический лицей», среди учащихся 9−10 классов.

Был проведен урок в 10 классе, количество учащихся 28. Далее предлагаем план-конспект данного урока Урок «Лекарства» в 10 «б» классе

Цель урока: сформировать представление о лекарствах как химикотерапевтических препаратах.

Задачи занятия:

образовательные: обобщить знания учащихся по органической химии и их применение на практике; углубить знания об органических веществах, их роли и значении в жизни людей;

развивающие: развивать познавательный интерес к предмету, мыслительную деятельность, умение формулировать и высказывать свои мысли, применять свои знания на практике;

воспитательные: способствовать формированию навыков бережного отношения к своему здоровью, заложить основы культуры приема лекарственных препаратов

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний с элементами проблемно-поискового изложения Используемые учебники и учебные пособия:

Габриелян О. С. Химия. 10 класс.

Используемое оборудование:

компьютерная презентация, химическое оборудование и реактивы для проведения лабораторных опытов.

Постановка проблемы: лекарства: только ли исцеление?

Ход урока

I. Организационная часть

— приветствие

— проверка наличия принадлежностей

— посадка

II. Актуализация знаний:

— Давайте вспомним, какую тему мы изучали на последних занятиях?

— Какие конкретно соединения мы уже рассмотрели?

III. Формирование знаний о лекарственных веществах.

1. определение темы урока и целей Мы продолжаем изучать биологически активные вещества, а эпиграфом к уроку я предлагаю высказывание основоположника медицинской химии Парацельса:

«Явления жизнедеятельности организма, как больного, так и здорового можно понять, лишь рассматривая и оценивая происходящие в нем химические процессы, а излечения можно достичь с помощью химических средств» (слайд)

— Кто может назвать тему урока? (планируемый ответ: лекарства)

— Совершенно верно, сегодня мы будем говорить о лекарствах (слайд)

— Перед вами имена знаменитых, талантливых людей и причина их смерти:

Шуберт 1797−1828 (31 год) — тиф Вагнер 1747−1779 (32 года) — туберкулез Гауф 1802−1827 (25 лет) — тиф Чайковский 1840−1893 (53 года) — холера Рафаэль 1483−1520 (37 лет) — сердечная недостаточность (слайд)

Проблемный вопрос:

— Если бы они жили в XXI веке, то их могли спасти. А почему этого не произошло в XV—XIX вв.еках?

(планируемый ответ: не были известны лекарства, которые могли бы спасти их.)

— А в наше время, есть заболевания от которых еще не созданы лекарства?

(планируемый ответ: СПИД и рак)

— А раз тема нашего урока «Лекарственные средства», как вы думаете, какой цели мы должны достичь в ходе урока.

Цель: ознакомиться с понятием лекарства и лекарственные препараты, их классификацией, составом и значением; сформировать понимание опасности неправильного применения лекарств (слайд)

2. — что же такое лекарства?

— Лекарства — это группа веществ, направленных на устранение признаков заболевания, различных по своей форме, действию и динамике;

— Лекарства (лекарственные средства) — это вещества и продукты, применяемые для профилактики, диагностики и лечения болезней человека и животных.

— Лекарственные препараты — дозированные лекарственные средства, готовые к применению

— Лекарственный препарат — это вещество, изменяющее работу организма. Препараты можно глотать, вдыхать, вводить посредством инъекций, они впитываются через кожу, закапываются в глаза. (слайд)

(выполнить задание 1 в тетради)

— Для чего применяют лекарства?

— Лекарства как химические вещества применяют внутрь или наружно с целью: лечения, диагностирования заболевания или уменьшения боли; оценки физического, функционального или психического состояния больного; восполнения потерь крови или других жидкостей организма; обезвреживания болезнетворных микроорганизмов; влияния на функции организма или психическое состояние человека и т. д. (слайд)

— Как называется наука, занимающаяся изучением лекарственных средств?

(Наука, которая занимается изучением лекарственных средств, называется фармакологией).

Фармаколомгия (от греч. цЬсмбкпн — «лекарство», «яд» и льгпт — «слово», «учение») — медико-биологическая наука о лекарственных веществах и их действии на организм; в более широком смысле — наука о физиологически активных веществах вообще и их действии на биологические системы. Если вещества используются в фармакотерапии, их называют лекарственные средства.

Лекарственные препараты изготавливаются фармацевтической промышленностью (слайд) В далеком прошлом лекарства и яды обозначались одним и тем же словом. Так, древнегреческое слово «фармакон» и древнерусское «зелье» приобрели однозначно ядовитый смысловой оттенок, а лекарства стали называть «снадобья». За многие века значения этих слов не изменились: лекарство — снадобье, дарующее исцеление, яд — зелье, способное убивать. Практически каждое лекарство при определенных условиях может оказывать ядовитое действие, а многие яды находят применение как лекарства. Условность границы между ними определяется общим способом действия на организм.

— А теперь давайте послушаем, как же развивались знания в данной области

(презентация уч-ся)

3. Классификации лекарств В медицинской практике используются около 25 тыс. лекарственных препаратов. При этом почти 90% лекарств разработаны в последние десятилетия, что позволяет говорить о «фармацевтическом взрыве». Растет не только число лекарственных средств, но и сила их воздействия на организм.

Лекарственных препаратов очень много, рассмотрим в общем виде две классификации:

(выполнить задание 4 в тетради)

А) по лекарственным формам, которые позволяют облегчить и оптимизировать прием лекарств

Б) по спектру действия (пользуясь текстом учебника, определите, какие бывают группы лекарств)

(выполнить задание 3 в тетради)

Антисептики — вещества, способные предупредить или приостановить развитие микроорганизмов (бактерий, грибов), но не разрушающие их.

(йод, фурацилин, перманганат калия) (слайд) Противомикробные препараты — лекарственные средства природного или полусинтетического происхождения, подавляющие рост и развитие или вызывающие гибель различных видов бактерий, хламидий, грибов, простейших, вирусов и т. д. (слайд) Важнейшим этапом в развитии химиотерапии явилось открытие и создание антибиотиков.

Антибиотики — органические вещества, образуемые микробами и другими более высокоразвитыми растительными веществами и организмами, обладающие способностью угнетать или убивать микробы. Получают антибиотики из культурной жидкости, в которой находятся образующие их микроорганизмы, а также синтетическим путем. Антибиотики понижают жизнеспособность микробов, нарушая у них обмен веществ. Однако под влиянием повторных воздействий антибиотиков многие микробы приобретают к ним устойчивость. Это обстоятельство имеет очень серьезное значение для терапии, так как сильно отражается на эффективности применения антибиотиков.

Антибиотики не воздействуют на вирусы, и поэтому бесполезны при лечении заболеваний, вызываемых вирусами.

Антибиотики в отличие от антисептиков обладают антибактериальной активностью не только при наружном применении, но и в биологических средах организма при их системном (перорально, внутримышечно, внутривенно и др.) применении. Антибиотики используются для предотвращения и лечения воспалительных процессов, вызванных бактериальной микрофлорой. антибиотики абсолютно неэффективны против вирусов, которые, как известно, относятся к субклеточным микроорганизмам. По влиянию на бактериальные организмы различают бактерицидные (убивающие бактерий) и бактериостатические (угнетающие размножение микроорганизма), известны и противоопухолевые антибиотики.