VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Введение

Современное качество химического образования определяется формированием ключевых компетенций, где одной из основных является учебно-познавательная компетенция. Учебно-познавательная компетенция предлагает умение самостоятельно применять знания в новых, нестандартных условиях. Вместе с тем, практика показывает, что большинство школьников успешно освоившие базовый курс школьной химии, но не умеющие самостоятельно овладевать приобретенными знаниями и применять их на практике испытывают затруднения при выполнении практико-ориентированных задач. В соответствии с положениями ФГОС принципиально новым является системно-деятельностный подход, который способствует овладению в комплексе универсальными учебными действиями и опытом самостоятельной деятельности. Постановка такой задачи ориентирует учителей на компетентностный подход к организации учебно-воспитательного процесса и предполагают применение новых эффективных технологий. Одной из таковых технологий считается организация исследовательской деятельности учащихся, которая формирует качества необходимые любому современному человеку, определяющие его компетентность.

В этой связи по учебному предмету химия актуальным становится формирование учебно-познавательной компетенции на уроках химии. В соответствии с этим, целью работы является формирование учебно-познавательной компетенции учащихся через организацию исследовательской работы по химии.

Основные задачи исследования:

1. Изучить научно-методическую литературу, посвященную проблемам формированию учебно-познавательной компетенции и организации исследовательской работы школьников;

2. Выявить методические пути и условия формирования учебно-познавательной компетенции в процессе обучения химии;

3. Разработать методику формирования учебно-познавательной компетенции посредством организации исследовательских работ учащихся;

4. Провести педагогический эксперимент и выявить эффективность разработанной методики.

Основные результаты дипломного исследования докладывались на Международных, Всероссийских, региональных и республиканских научно-практических конференциях, на заседаниях кафедры методики преподавания биологии, химии и географии БГФ СВФУ.

ГЛАВА 1. КОМПЕТЕНТНОСТНЫЙ ПОДХОД В ОБУЧЕНИИ ХИМИИ

1.  

   1. Сущность понятия «компетентность» и «компетенция»

Введение понятия образовательных компетенций в нормативную или практическую составляющую образования позволяет решать проблему, типичную для российской школы, когда ученики могут хорошо овладеть набором теоретических знаний, но испытывают значительные трудности в деятельности, требующей использования этих знаний для решения конкретных жизненных задач или проблемных ситуаций [Хуторской, 2007].

В психолого-педагогической литературе понятие «компетентность» от лат. сompeto – «добиваюсь», «соответствую», «подхожу» получило широкое распространение сравнительно недавно. Так, в конце 1960 – начале 1970-х гг. в западной, а в конце 1980-х гг. в отечественной литературе зарождается специальное направление – компетентностный подход в образовании.

Структура компетенции. Компетенции имеют важную особенность: в отличие от знаний, умений и навыков, которые всегда «хранятся» в готовом к использованию виде, компетенция «собирается» лишь в момент ее реализации, т.е. в ответ на ситуацию.

В толковом словаре русского языка (С.И. Ожегов) компетентность определяется как «осведомленность, авторитетность», а компетенция имеет два значения: «1. Круг вопросов, явлений, в которых данное лицо обладает авторитетностью, познанием, опытом», «2. Круг полномочий, область подлежащих чьему-нибудь ведению вопросу, явлений (право)» [Ожегов, 1992].

Ряд исследований предлагают определение, опирающееся на понятие «способность»: «Компетенция – это общая способность, основанная на знаниях, опыте, ценностях, склонностях, которые приобретены благодаря обучению» [Шишов, Кальней, 2000].

По мнению С.Е. Шишова, компетенция – это общая способность, основанная на знаниях, опыте, ценностях, которые приобретены благодаря обучению. Компетенция не сводится ни к знаниям, ни к навыкам, быть компетентным – не означает быть ученым или образованным.

Есть ли разница между компетентностью и компетенцией? Существует два термина: «competence», обозначающий способность, умение, и «competent» («компетентность»), имеющий такие значения, как полноправный, правомочный, установленный, законный [Мюллер, 1970].

Кроме того нужно различать компетенцию и умение. Умение – это действие (doing) в специфической ситуации. Это проявление компетенции или способности (a capability), более общей подготовленности к действию или возможность совершать действие в специфической ситуации. Однако только умения поддаются наблюдению; компетенция (или габитус как единство компетенций) – это характеристики, которые можно извлечь из наблюдений за действиями, за умениями [Шишов С.Е., Кальней, 1999].

По определению Хуторского А.В компетентность – владение, обладание человеком соответствующей компетенцией, включающей его личностное отношение к ней предмету деятельности. Компетенции – совокупность взаимосвязанных качеств личности (знаний, умений, навыков, способов деятельности), задаваемых по отношению к определенному кругу предметов и процессов, и необходимых для качественной продуктивной деятельности по отношению к ним [Хуторской, 2007].

В проекте федерального компонента Государственного образовательного стандарта общего образования: начальной школы, основной школы предлагается следующее определение «Компетенция – это готовность ученика использовать усвоенные знания, учебные умения и навыки, а также способы деятельности в жизни для решения практических и теоретических задач» [ФГОС, 2002].

Целью реализации компетентностного подхода в процессе обучения химии является формирование системы компетенций учащихся, соответствующих данной образовательной области.

Технология реализации компетентностного подхода к подготовке учащихся одна из недостаточно изученных проблем в практике. Для успешного выполнения образовательных функций необходима мобилизация компетенций, которые образуют целостную структуру личностной и профессиональной характеристики.

Стандарт обеспечивает формирование знаний, установок, ориентиров и норм поведения. В условиях, когда объем информации удваивается, важно не передать человеку знания, а научить его овладевать новыми знаниями, новыми видами деятельности [Пермякова, 2012].

Введение понятия образовательных компетенций в нормативную или практическую составляющую образования позволяет решать проблему, типичную для российской школы, когда ученики могут хорошо овладеть набором теоретических знаний, но испытывают значительные трудности в деятельности, требующей использования этих знаний для решения конкретных жизненных задач или проблемных ситуаций [Хуторской, 2007].

В российском образовании с момента публикации текстов основных образовательных документов «Стратегии модернизации содержания общего образования» и «Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года» происходит резкая переориентация оценки результата образования с понятий «подготовленность», «образованность», «общая культура», «воспитанность» на понятия «компетенция», «компетентность» обучающихся и, соответственно, провозглашается компетентностный подход [Мерзлякова, Зуев, 2009].

В документе «Модернизация образования» подчеркивается, что основным результатом деятельности образовательного учреждения должна стать не система знаний, умений и навыков, а набор ключевых компетенций в интеллектуальной, гражданственной, гражданско-правовой, коммуникативной, информационной сферах. Компетентностный подход в образовании предлагает формирование у щкольников общеучебных умений, означает переход от частных умений и конкретных навыков, от информации как предмета запоминания – к школе мышления, действия и развития способностей.

В конце ХХ в. во многих странах: в Великобритании, США, Франции, Италии и др. были приняты национальные стандарты, посвященные проблемам школы. Федеральные государственные образовательные стандарты общего образования перед школой ставят задачу формирование учебных действий (УУД), развитие личности учащихся и разработку методического обеспечения для их реализации. Благодаря им школьное образование по химии не потеряло важнейших качеств, таких как фундаментальности и системности.

Иначе говоря, образовательный стандарт сегодня должен не фиксировать состояние образования, достигнутое предыдущих этапах его развития, а ориентировать образование на достижение нового качества, адекватного современным (и даже прогнозирумым) запросам личности, общества и государства.

Следует отметить, что в качестве методологической базы ФГОС второго поколения используется системно-деятельностный подход, основанный на разработках известных российских психологов и педагогов А.Н Леонтьева, П.Я. Гальперина, В.В. Давыдова, Д. Б. Эльконина [Хуторской, 2002]

ФГОС задает ориентиры развития всей системы образования:

- на новые результаты образования;

- обозначает ценность системно-деятельностного подхода к обучению;

-предполагает рассматривать требование к образованию как совокупность трех систем требований:

а) к структуре основных образовательных программ общего образования;

б) к результатам освоения основных образовательных программ;

в) к условиям и ресурсному обеспечению реализации основных образовательных программ общего образования;

- обеспечивает условия для воспитания учащихся.

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.

Приведём некоторые взгляды учёных на реализацию компетентностного подхода в образовательных учреждениях (по материалам IX Всероссийской научно-практической конференции «Педагогика развития: ключевые компетентности и их становление») [Харламова,2002].

Д.Б.Эльконин представляет компетентность как радикальное средство изменения формы образования.

Ю.В.Сенько высказал предположение, что для определения базовых профессиональных компетенций нужно выделить несколько основных блоков: ценностей и идей образа человека, технологий, проектной работы и реализации своего замысла, экспертной оценки, учения и обучения.

В основе современной модели процесса обучения лежит личностно-деятельностный подход, при котором акценты смещены с предоставления учащимися готовых знаний на создание условий для приобретения ими опыта самостоятельного познания. И это вполне обоснованно. Современный ученик находится в огромном информационном пространстве. Знать все обо всем стало невозможно. Востребованными становятся не только сами знания, сколько умения их добывать, применять в различных ситуациях, самостоятельно принимать решения, мыслить творчески. ФГОС второго поколения в качестве результатов обучения школьников называют, в частности: в личностном плане - умение управлять своей деятельностью; в метапредметном – использование навыков различных видов деятельности, методов познания; в предметном – умение классифицировать изучаемые объекты и явления, делать выводы и умозаключения из наблюдений, прогнозировать свойства неизученных веществ по аналогии с изученными. Именно эти требования ориентировались при создании организации исследовательской работы по обучению химии школьников формированию учебно-познавательной компетенции. Однако опыт показывает, что изменив структуру урока можно превратить учащихся в активных субъектов познания [Мещерякова, 2012].

Педагоги выделяют четыре направления применения компететностного подхода в школьном обучении: для формирования ключевых компетенций, обобщенных предметных умений, прикладных предметных умений, жизненных навыков.

Первое направление заключается в формировании ключевых компетенций надпредметного характера.

Второй путь связан с формированием обобщенных умений предметного характера (например, понимание иноязычной речи – для иностранного языка, умение интерпретировать графики – для математики, формулировать выводы и умозаключения из наблюдений, изученных химических закономерностей, прогнозировать свойства неизученных веществ по аналогии со свойствами изученных – для химии и др.) Однако отбор таких универсальных предметных умений – сложная задача даже для опытного специалиста, поэтому данное направление в новом проекте образовательного стандарта не прослеживается четко.

Усиление прикладного характера содержания школьного обучения – одно из наиболее распространенных направлений реализации компетентностного подхода. С этой целью необходимо определить, какие сведения имеют практическую направленность, и обратить особое внимание на их изучение. В данном аспекте заключена идея деятельностного характера обучения. Важно не знание формул, а наличие умения решать задачи с их применением. Однако содержание школьных программ подвергается наибольшей критике именно в этой области, ибо предсказать, какими знаниями в последующем будет пользоваться выпускник, практически невозможно. Значит, нужно произвести отбор того учебного материала, который необходим всем учащимся в процессе их жизнедеятельности. Следовательно, в данном случае отмечается необходимость формирования компетентности школьника.

Четвертое направление реализации компетентностного подхода предполагает формирование тех умений, которыми современные люди пользуются в повседневной жизни. К ним относятся умения оформлять документы, обращаться с компьютером и др. Данная группа умений составляет основу информационных и социально-трудовых компетенций. Поэтому данный путь также приводит к формированию ключевых компетенций школьника [Шалашова, 2010].

Таким образом, главным для всех перечисленных направлений реализации компетентностного подхода является процесс формирования ключевых компетенций. Это соответствует мировым тенденциям развития системы общего, среднего и высшего образования.

Рассмотрим пути реализации компетентностного подхода в обучении химии.

Компетентностный подход

Исследование – один из универсальных средств развития умственных способностей, соответствующий современному образованию.

Исследовательская деятельность является одной из форм творческой деятельности, поэтому ее следует рассматривать в качестве составной части, проблемы формирования учебно-познавательной компетенции и развития творческих, умственных способностей учащихся. Интеллектуальное и нравственное развитие человека на основе вовлечения его в разнообразную самостоятельную деятельность в различных областях знаний можно рассматривать как стратегическое направление развития образования. Развитие личности учащегося, его интеллекта, чувств, воли осуществляется лишь в активной деятельности.

Понятия как «исследовательская деятельность учащихся» и «урок – исследование» не тождественны. Исследовательская деятельность – понятие гораздо шире, почти не ограниченное временными рамками. Это исследование с заранее неизвестным результатом. Урок-исследование ограничен временными рамками – 45 мин. Перед учащимися ставится исследовательская задача, решение которой, в подавляющем большинстве случаев, известно (но не учащимся). В итоге учащиеся получают новые знания.

Под уроком-исследованием понимается деятельность учащихся и учителя, связанная с решением учащимися (при поддержке учителя) творческой, исследовательской задачи (пусть и с заранее известным решением, но незнакомым учащимся) и предполагающая наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере:

• постановку проблемы,

• повторение теории, посвященной данной проблематике,

• подбор инструментов для исследования и практическое владение ими,

• обработка полученного результата, его анализ и обобщение, собственные выводы.

Таким образом, урок–исследование является составной частью формирования компетенций личности и служит как средством получения новых знаний.

Любое исследование в области естественных наук, в данном случае по химии, имеет подобную структуру. Такая структура является неотъемлемой принадлежностью исследовательской деятельности, нормой ее проведения.

Также летом открываются летние научные лагеря для учащихся – это не только работа в лабораториях, не только обучение, но и активный отдых (в экологически чистом районе) по насыщенной развивающей программе. За время летней смены учащиеся расширяют свой кругозор, приобретают новые знания и навыки, учатся творчески мыслить и выражать свои мысли.

Целью научно-исследовательского лагеря является:

- выявление и поддержка учащихся, склонных к занятию исследовательской деятельностью;

- развитие интеллектуальных, творческих способностей учащихся, поддержка научно-исследовательской работы в школе;

- развитие личности, способной к самоактуализации в постоянно изменяющихся социокультурных условиях;

Задачами являются:

1. вовлечение в учебную научно-исследовательскую работу талантливых школьников, выявление и отбор школьников, способных к научно-исследовательской деятельности и дополнительная работа с ними;

2. сбор, изучение и обработка материалов и экспериментальных данных для проведения собственных научных исследований;

3. развитие поисковой активности у учащихся;

4. гармоничное сочетание учебно-научной и воспитательной работы с активным отдыхом и оздоровлением;

5. экологическое воспитание учащихся, формирование позитивного опыта взаимодействия ребенка с окружающим миром;

6. ознакомление учащихся с биологическими и химическими особенностями многолетних трав, овощных культур и кустарниковых растений.

Следовательно, наиболее благоприятные условия для формирования компетенций учащихся в процессе обучения химии реализуются при компетентностном подходе и проявляется через деятельностный подход, который реализуется через учебные предметы, внеклассные работы, исследовательские работы (в летних научных лагерях) и проектные работы.

1.  

   1. Классификация ключевых образовательных компетенций

А.В. Хуторским перечень ключевых образовательных компетенций определен на основе главных целей общего образования, структурного представления социального опыта и опыта личности, а также основных видов деятельности ученика, позволяющих ему овладевать социальным опытом, получать навыки жизни и практической деятельности в современном обществе

С данных позиций ключевыми образовательными компетенциями являются следующие:

1.Ценностно-смысловые компетенции. Это компетенции, связанные с ценностными ориентирами ученика, его способностью видеть и понимать окружающий мир, ориентироваться в нем, осознавать свою роль и предназначение, уметь выбирать целевые и смысловые установки для своих действий и поступков, принимать решения. Данные компетенции обеспечивают механизм самоопределения ученика в ситуациях учебной и иной деятельности. От них зависит индивидуальная образовательная траектория ученика и программа его жизнедеятельности в целом.

2. Общекультурные компетенции. Познание и опыт деятельности в области национальной и общечеловеческой культуры; духовно-нравственные основы жизни человека и человечества, отдельных народов; культурологические основы семейных, социальных, общественных явлений и традиций; роль науки и религии в жизни человека; компетенции в бытовой и культурно-досуговой сфере, например, владение эффективными способами организации свободного времени. Сюда же относится опыт освоения учеником картины мира, расширяющейся до культурологического и всечеловеческого понимания мира

3.Учебно-познавательные компетенции. Это совокупность компетенций ученика в сфере самостоятельной познавательной деятельности, включающей элементы логической, методологической, общеучебной деятельности. Сюда входят способы организации целеполагания, планирования, анализа, рефлексии, самооценки. По отношению к изучаемым объектам ученик овладевает креативными навыками: добыванием знаний непосредственно из окружающей действительности, владением приемами учебно-познавательных проблем, действий в нестандартных ситуациях. В рамках этих компетенций определяются требования функциональной грамотности: умение отличать факты от домыслов, владение измерительными навыками, использование вероятностных, статистических и иных методов познания.

4.Информационные компетенции. Навыки деятельности по отношению к информации в учебных предметах и образовательных областях, а также в окружающем мире. Владение современными средствами информации (телевизор, магнитофон, телефон, факс, компьютер, принтер, модем, копир и т.п.) и информационными технологиями (аудио- видеозапись, электронная почта, СМИ, Интернет). Поиск, анализ и отбор необходимой информации, ее преобразование, сохранение и передача.

5.Коммуникативные компетенции. Знание языков, способов взаимодействия с окружающими и удаленными событиями и людьми; навыки работы в группе, коллективе, владение различными социальными ролями. Ученик должен уметь представить себя, написать письмо, анкету, заявление, задать вопрос, вести дискуссию и др. Для освоения этих компетенций в учебном процессе фиксируется необходимое и достаточное количество реальных объектов коммуникации и способов работы с ними для ученика каждой ступени обучения в рамках каждого изучаемого предмета или образовательной области.

6.Социально-трудовые компетенции. Выполнение роли гражданина, наблюдателя, избирателя, представителя, потребителя, покупателя, клиента, производителя, члена семьи. Права и обязанности в вопросах экономики и права, в области профессионального самоопределения. В данные компетенции входят, например, умения анализировать ситуацию на рынке труда, действовать в соответствии с личной и общественной выгодой, владеть этикой трудовых и гражданских взаимоотношений.

7.Компетенции личностного самосовершенствования направлены на освоение способов физического, духовного и интеллектуального саморазвития, эмоциональной саморегуляции и самоподдержки. Ученик овладевает способами деятельности в собственных интересах и возможностях, что выражаются в его непрерывном самопознании, развитии необходимых современному человеку личностных качеств, формировании психологической грамотности, культуры мышления и поведения. К данным компетенциям относятся правила личной гигиены, забота о собственном здоровье, половая грамотность, внутренняя экологическая культура, способы безопасной жизнедеятельности [Хуторской, 2007].

В этой связи остановимся на вопросе сущности и специфики исследовательской деятельности учащихся в обучении химии.

1.  

   1. Исследовательская деятельность учащихся в современном школьном химическом образовании

Существенное изменение взглядов на ценности современного образования требует создания нового образовательного продукта, основой которого становится деятельностный подход. Основой этого подхода является не информированность обучающегося, не усвоение и репродукция учебного материала, а самостоятельный мотивированный поиск информации, ее интерпретация, обработка и анализ с целью получения нового знания, т.е исследовательская деятельность.

Научный и организационный вклад в разработку проблем исследовательской деятельности образовательного процесса внесли Ю.К. Бабанский, М.И. Махмутов, Г.И. Щукина, Г.И. Прокофьев. В практике образования исследуемая проблема рассматривается через дидактический принцип научности [Нуриева, 2012].

В настоящее время важным показателем качества образования становится наличие у учащихся опыта решения жизненных проблем, социальных функций, практических навыков деятельности, умениям использовать знания на практике, осуществлять исследовательскую деятельность, т.е сформированность того, что мы называем ключевыми компетенциями. Следовательно, необходим комплексный подход, точнее компетентностный подход к рассмотрению результатов образовательной деятельности учащихся.

Под компетентностным подходом в образовании, понимается усовершенствование всей образовательной системы, направленное на приобретение учащимся культуры, накопленной человечеством, в виде знаний, умений, навыков и способов деятельности, и формирование у него опыта самостоятельного решения проблем в различных сферах деятельности.

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 [Хуторской, 2002].

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.

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.

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.

Таким образом, курс химии основной школы направлен на раскрытие роли химии как о фундаментальной науке, позволяющих ориентироваться в повседневной жизни.

Кроме того, в базисном учебном (образовательном) плане предмет «Химия» появляется последним в ряду естественно-научных дисциплин, поскольку для его освоения школьники должны обладать не только определенным запасом предварительных естественно-научных знаний, но и достаточно хорошо сформированными универсальными учебными действиями.

Как отмечает Г.И. Щукина, элементы предметно-практической деятельности осуществляются на уроках труда и в практических трудовых делах учащихся [Щукина, 1986]. При этом универсальные учебные действия (УУД) формируются в результате взаимодействия всех учебных предметов и их циклов, в каждом из которых преобладают определенные виды деятельности и соответственно определенные учебные действия.

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 [Мерещякова, Шалашова, Оржековский, 2013].

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 [ФГОС основного общего образования, 2011].

Практическая направленность школьного химического образования предлагает решение возникающих проблем – экологических, технологических, научных и др. Химия в современной школе невозможна без изучения экологических аспектов химических знаний и проведения соответствующих работ исследовательского характера [Мягкоступова, Назаренко, 2007]. Предмет химии, изучаемая в подростковом возрасте, предоставляет уникальную возможность исследовать явления и объекты природы, вооружает знаниями о мире веществ, их использовании во благо человека и без вреда для него. С помощью химических знаний можно объяснить многие научные факты, результаты экспериментов, прогнозировать свойства веществ. Все это способствует развитию у школьников познавательного интереса, образного мышления, логики, самостоятельности, коммуникабельности, креативности.

В настоящий момент существуют различные подходы к определению видов исследовательской деятельности, к которым относят поисковую, экспериментальную, междисциплинарную, проектную, техническую, творческую деятельность и другие, осуществляемые как на уроках, так и во внеурочное время.

По мнению Д.Б.Эльконина–В.В.Давыдова, поисково-исследовательская учебная задача позволяет ученику реализовать себя как субъект учения. Именно это обстоятельство с самого начала побуждает его активно включаться в процесс решения учебных задач. По мере того как ученик начинает содержательно оценивать расширение своих возможностей действовать самостоятельно, у него возникает интерес не только к процессу решения, но и к результатам [Смирнов, 2007].

Вместе с тем любые ее виды предполагают овладение учащимися технологиями творчества, приемами творческой исследовательской работы. Например, умения видеть проблему, анализировать сложившуюся ситуацию, применять полученные знания в новых нестандартных ситуациях. Все перечисленные приемы формируются в результате исследовательской деятельности.

Исследовательскую работу учащихся направляют многие научные институты, вузы. Под их руководством учащиеся выполняют вполне серьезные научные исследования в летних научных лагерях, экспедициях, на опытнических участках.

Таким образом, исследовательская деятельность учащихся – это обновленная и усовершенствованная, расширенная форма поисково-краеведческой деятельности учащихся, направленная на формирование адекватного представления об изучаемом объекте, осуществляемая в соответствии с требованиями научного исследования и сопровождается овладением необходимыми знаниями и умениями, а значит, и формирование компетенций.

Повсеместно в плановом порядке проводятся научно-практические конференции. Учащиеся принимают в них активное участие, приобретают новые знания, навыки творческого мышления, повышает их интерес к предмету химии, помогает определиться с выбором профессии [Креминская, 2010].

Особую роль в развитии исследовательской деятельности учащихся сыграло создание программы «Шаг в будущее». Научно-социальная программа для молодежи и школьников «Шаг в будущее» Российской Федерации – всероссийская программа, которая имеет около 50 центров в России. Цель программы – активизация научно-исследовательской работы молодежи и школьников, повышение интереса у молодежи в науке, а перспективе создание будущей российской научной элиты.

В Республике Саха (Якутия) программа была поддержана первым президентом РС (Я) М.Е. Николаевым (он является попечителем программы), курируется национальным фондом возрождения «Баргарыы» при Президенте РС(Я) [Захарова, 2002].

Как отмечают многие учителя химии, организация исследовательской деятельности школьников нацелена на развитие у них самостоятельности, логического мышления, создание внутреннего мотива к учебе в целом. К мощным стимулам, позволяющим существенно активизировать познавательный интерес учащихся к изучению основ естественных наук, относится химический эксперимент. В процессе учебного исследования у учащегося формируется внутренняя потребность проходить к любой возникающей перед ним проблеме системно и творчески, появляется возможность преодолеть фрагментарность, разрозненность знаний, развить экспериментальные умения и критическое осмысление информации, получить предоставление о научных принципах исследования [Беспалов, 2010].

Итак, собственно исследовательский компонент сводится к развитию умений находить причинно-следственные связи, прогнозировать результаты эксперимента, и, конечно же, учащиеся осваивают технику лабораторных работ (Табл.1).

Таблица 1.

Компоненты научно-исследовательской работы и соответствующие им учебно-исследовательские умения (Е.В.Батаева)

Компонент работы	Цель, задачи и результаты работы	Соответствующие умения
Информационный	Получение информации об уже имеющихся знаниях, их обобщение. Составление обзора констатирующего характера по теме исследования	Работа с учебной литературой, умение пользоваться справочниками и таблицами
Аналитико-критический	Анализ и критическая оценка имеющихся знаний, постановка проблемы исследования на основе выявления частично или полностью не изученных сторон темы исследования. Составление аналитического обзора по теме, формулирование проблемы исследования и конкретных задач	Анализ, сравнения, обобщение, умение готовить сообщение
Собственно-исследовательский	Проведение теоретического и экспериментального исследования. Получение новых знаний и решение поставленной проблемы	Составление плана эксперимента, прогнозирование его результатов, нахождение причинно-следственных связей, умения проводить эксперименты, наблюдения, формулирование выводов
Трансляционно-оформительский	Составление сообщения (научный текст) с описанием проделанной работы и полученных результатов	Обобщение, умение готовить сообщение, построение графика, применение знания для объяснение нового материала

Исследовательские умения учащихся характеризуются более низким начальным уровнем, которые возрастают по мере прохождение практикума.

Следовательно, представленная система практикума с углубленным изучением химии способствует усвоению знаний не только аналитической химии, но и актуализации знаний по общей и неорганической химии, повышения уровня исследовательских умений, в частности, умения обобщать, проектировать опыт, проанализировать его результаты. Достигается более осознанное усвоение знаний и практических действий.

Исследовательские работы, включающие все компоненты научно-исследовательской деятельности, позволяют сформировать исследовательские умения на достаточно высоком уровне [Батаева, 2004].

Большое значение для выработки исследовательских умений имеют творческие работы, такие, как составление кроссвордов и разнообразных задач, сочинение сказок, вычерчивание различных графиков, написание докладов, рефератов, проведение ученических исследований и т.п [Исаев, 2010].

Таким образом, реформы школьного химического образования, развернувшиеся в последние десятилетия в нашей стране, были вызваны не только угрозой потери качества образовательного процесса, но и тем, традиционные цели школьного химического образования все в меньшей степени соответствовали новым потребностям и ожиданиям личности и общества. И поэтому введение ФГОС ориентировано не только на достижение предметных образовательных результатов, но и прежде всего, на формирование личности учащихся, овладение ими универсальными способами учебной деятельности, обеспечивающими успешность в познавательной деятельности, совершенствуются химические знания на всех этапах дальнейшего развития компетенций учащихся.

ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ФОРМИРОВАНИЮ УЧЕБНО-ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ КОМПЕТЕНЦИИ УЧАЩИХСЯ ЧЕРЕЗ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

2.1. Пути и условия формирования учебно-познавательной компетенции учащихся

Для формирования учебно-познавательной компетенции в исследовательской деятельности учащихся нами предлагаются выполнение следующих методических условий:

- поиск и сбор необходимой и полезной информации для использования аргументов, доказательств или опровержений, основанные на конкретных фактах, источниках, данных;

- научность, достоверность и доступность информации

- обеспечение самостоятельной активной деятельности – выполнение различных опытов;

- создание эмоционально-насыщенного фона во время исследовательской работы - «действуем и думаем как настоящие исследователи-ученые», «Сегодня приступаем к самому важному этапу исследования», «выполнена исследовательская работа и получены следующие результаты», «я получил результат», «я пришел к выводу».

- коммуникативность в процессе осмысления проблемы исследования и ее обсуждения, которая реализуется в готовности индивидуально и самостоятельно мыслить, проявляющая при обсуждениях и публичных выступлениях на конференции;

- проблемность исследования, являющийся одним из основных при построении технологии формирования учебно-познавательной компетенции;

- мотивация и потребность в знании. Проявлением критичности ума является рефлекция;

- преемственность обучения исследованию. Эффективность этого условия наиболее значима при системном, последовательном обучении.

В формировании учебно-познавательной компетенции учащихся ведущую роль играет деятельностный подход. По И.Я.Лернеру, деятельностный подход к культуре отвечает специфике дидактики и вообще педагогики, находящей в культуре свой особый предмет исследования. Обучение, как и воспитание в целом, имеет своей задачей формирование личности путем передачи накопленной культуры, точнее – способов деятельности по ее использованию. Именно он является достоянием совокупности личностей как поколения, передающего это достояние младшим. Последнее, воплощенное в сознании, навыках и умениях, в усвоенной сумме деятельностей, и составляет социальный опыт поколения [Лернер, 1981].

Деятельностный подход прежде всего отражается в формулировках требований к уровню подготовки выпускников, предусматривающих овладение определенными способами познавательной деятельности, свойственными химии. Они направлены на то, чтобы - определять и распознавать (в том числе опытным путем) состав веществ и их принадлежность к соответствующему классу соединений, виды химической связи, типы химических реакций; - характеризовать химические элементы на основе их положения в периодической системе Д.И.Менделеева, связь между составом, строением и свойствами веществ; объяснять закономерности изменения свойств химических элементов, природу и способы образования химической связи, сущность химических реакций и закономерности их протекания и т.п.

Эффективным средством формирования учебно-познавательной компетенции учащегося могут служить исследовательские работы, применяемые как на уроках (урок-исследование), так и во внеурочной деятельности (исследовательская работа).

На уроке-исследования учащиеся отрабатывают отдельные учебные приемы, составляющие исследовательскую деятельность: уроки по выбору темы или метода исследования, по выработке умения формулировать цели исследования, уроки с проведением эксперимента, работа с источниками информации, заслушивание сообщений, защита рефератов и т.д. На таких уроках следует использовать технологию проектного и проблемного обучения. В учебном процессе используются термины: проблема, гипотеза, подтверждение гипотезы, вывод, а также вопросы: В чем проблема? Каковы этапы деятельности исследователя? Что такое гипотеза? Как можно выдвинуть предположение? Данное высказывание предполагаемое или доказанное?

На уроке-исследовании учащиеся овладевают методикой научного исследования, усваивают этапы научного познания, учатся формулировать и решать исследовательские задачи. На таких уроках используют технологию сотрудничества (работу в малых группах). Деятельность учащихся направляется в русло исследовательской работы без использования терминов: гипотеза, проверка гипотезы, интерпретация данных. Обращается внимание учеников на схему исследовательской деятельности. Используются вопросы: С чего необходимо начинать исследование? Как это сделать? Как поступил бы исследователь? Верный ли вы сделали выбор?

Организация собственно исследования (более высокий уровень) включает следующие этапы: формулировка проблемы, подведение учащихся к самостоятельному формулированию темы и цели исследования, создание условий для исследовательской деятельности учащихся: обеспечение учебного процесса дидактическим материалом, организацию индивидуальной работы и деловое общение учащихся в группе и парах. Использование вопросов: Ясна ли цель? Все ли понятно в выданном материале? На каком этапе работы находитесь? Уложитесь ли по времени? Каков итог урока? Оцените результат! – дают возможность учащимся подумать над практическим применением результатов исследования и наметить перспективы дальнейшей работы.

Таким образом, исследовательская деятельность учащихся способствует формированию учебно-познавательной компетенции.

2.2. Методика формирования учебно-познавательной компетенции учащихся

Опираясь на работы исследователей проблемы формирования ключевых компетенций, учебно-познавательной компетенции нами разработаны компоненты и уровни сформированности учебно-познавательной компетенции. Измерение уровня сформированности учебно-познавательной компетенции учащихся показаны на таблице №2. Используя таблицу 2. можно более конкретно определить какие компоненты сформированы, а какие еще ждут определенной работы.

Таблица 2.

Уровни сформированности учебно-познавательной компетенции учащихся

Компоненты	Низкий	Средний	Высокий
Умение самостоятельно ставить цель	Ставит цель под руководством	Умеет выбирать цель из предложенных нескольких вариантов	Умеет самостоятельно ставить цель
Умение определять задачи для достижения цели	Определяет задачи под руководством	Умеет определять иерархию задач из предложенных	Умеет определять задачи для достижения цели
Умение составлять план работы	Составляет план работы после обсуждения предстоящей работы с руководителем	Умеет составляет план по предложенному алгоритму	Умеет составлять план работы
Установление причинно-следственных связей	Устанавливает причинно-следственные связи под руководством	Устанавливает причинно-следственные связи при решении предложенной проблемной ситуации	Умеет устанавливать причинно-следственные связи
Формулирование выводов	Формулирует выводы под руководством	Формулирует выводы при решении предложенной проблемной ситуации	Формулирует выводы самостоятельно

Согласно идее, что специальная подготовка учащихся способствует формированию учебно-познавательной компетенции (УПК) – нами предлагается их алгоритм. Так, например, умение формулировать выводы всегда считалось сложным умственным действием. При решении проблемной ситуации: почему водомерки прытко бегают по воде, учащиеся часто отвечают, что у них особые приспособления (что отчасти и правильно), но правильный ответ в особенности свойств воды. Правильному формулированию помогают «сильные вопросы»: У воды очень большое поверхностное натяжение, помогает ли это свойство воды бегать водомеркам по воде? Между молекулами воды действуют особые силы – силы межмолекулярного взаимодействия. Как они отражаются в свойствах воды? Какое особое свойство появляется у воды в результате этих взаимодействий? В чем проявляется это свойство? Удавалось ли вам наблюдать это свойство? Найдите связь между изучаемым свойством и удивительной формой капли росы. Почему капля росы катается как ртутный шарик? Если еще не удавалось это наблюдать – спеши – это удивительно и интересно. Вот, примерный алгоритм формирования одного компонента учебно-познавательной компетенции. Правильные ответы на эти вопросы и представляют выводы. Так, учащиеся со временем и научатся формулировать выводы.

При наблюдении за результатами опыта «Замораживание бутылки, наполненной водой», учащиеся получат наглядное представление о том, что при замерзании вода расширяется. Выращивая кристалл, докажут, что вода – растворитель, а соли не исчезают в растворах.

При формировании следующего сложного компонента УПК – ставить цели и задачи нам предлагается ситуационный подход. Учащимся предлагается по 2 варианта готовых целей и задач, при этом дополнительно ставятся вопросы: что мы изучаем, какое свойство воды мы выясним? При таком подходе, ребята точно определяются, что изучают свойства воды, конкретно, свойство воды, благодаря которому водомерки легко бегают по воде. Таким же путем учим ставить задачи: сначала изучить, собрать информацию, а потом проанализировать всю информацию, далее из всех свойств воды выбрать именно то свойство, благодаря которому водомерки свободно бегают по ней. Ребята убеждаются в том, что сначала надо изучить, а потом искать решение.

В таблице №3 указан методический прием формирования учебно-познавательной компетенции компонента умение самостоятельно ставить цели и задачи (средний уровень).

Таблица 3.

Методический прием формирования компонента учебно-познавательной компетенции - умение самостоятельно ставить цели и задачи

Компонент умение самостоятельно ставить:	Лаборатория «Поверхностное натяжение»	Лаборатория «Теплоемкость воды»
Цели	Выяснить почему водомерки так легко бегают по воде?	Выяснить почему вприморских районах зимой мягких климат, а летом не жарко
	Выяснить благодаря какому свойству воды водомерки так легко бегают	2) Выяснить благодаря какому свойству воды мягкий климат в приморских районах, а летом не жарко
Задачи	Поиск литературных данных, Интернет –ресурсов;	Поиск литературных данных, Интернет -ресурсов ;
	2) Изучить свойства воды;	Изучить свойства воды;
	Определить свойство воды, благодаря которому водомерки легко бегают.	Определить свойство воды, регулирующий климат приморских районов.

Ниже приводитсясценарий подготовки к уроку-исследованию, где реализована разработанная методика формирования учебно-познавательной компетенции. Сначала учащихся 8 «г» класса ознакомили с тем, что по теме «Вода» проведем урок-исследование. Получив горячее желание ребят исследовать свойства воды, распределили учащихся по группам-лабораториям. Были сформированы 5 исследовательских лабораторий: 1. «Поверхностное натяжение воды»; 2. «Растворимость воды»; 3. «Теплоемкость воды»; 4. «Жесткость воды» и 5. «Расширение воды».

В качестве домашнего задания каждая группа учащихся получила задание: поиск информации об уникальных свойствах воды, сбор интересных сведений о воде и подготовка презентации по своей теме исследования и решение ситуативных заданий. Каждая группа получила свою проблемную ситуацию.

Например, лаборатория, изучающее удивительное свойство воды - расширение воды при замерзании, получила следующую ситуацию: Почему в районах с умеренным или холодным климатом, где температура опускается ниже 0⁰С, разрушение горных пород происходит быстрее, чем в районах с теплым климатом. Здесь особую роль играет вода. Объясните почему?

Группа, используя Интернет-ресурсы не только нашла правильный ответ, но и представила очень хорошую презентацию об этом свойстве воды. Ответ учащихся: главной причиной разрушения пород в ледниковых районах механическое (физическое выветривание, в частности, морозное разрушение в результате частого замерзания и оттаивания. Дело в том, что вода, замерзая, увеличивается в объеме на 9%. Поэтому, когда лед или снег тают, вода просачивается в трещины или поры породы, где и замерзает. Давление образовавшегося льда раскалывает в итоге самые твердые породы.

2) В клетках всех организмов имеется вода. При замерзании она может разорвать внутренние структуры клетки и вызвать гибель организмов. Почему же зимой не погибают растения, лягушки, насекомые и многие другие холоднокровные животные при охлаждении их тела ниже 0⁰С? На данную ситуацию учащиеся ответили, что на зиму деревья выпускают из себя большую часть воды, концентрация раствора повышается, накапливаются жировые вещества, которые не пропускают влагу ни в клетку, ни из нее. Таким образом, растения спасают себя от не именуемой погибели.

Группа учащихся лаборатории 1. «Поверхностное натяжение воды» слайд-презентацию на тему: Поверхностное натяжение воды. Ситуацию: Всем известно, что водомерки бегают по воде, как посуху. Воду можно налить осторожно в стакан с верхом, и она не прольется в отличие от других жидкостей. Как вы объясните это явление? Благодаря какому свойству воды это возможно? учащиеся дали правильный ответ, указав, что на поверхности воды очень имеется «тонкая пленка», которая удерживается особыми силами межмолекулярного сцепления.

В Лаборатории 2. «Вода-растворитель». Учащиеся приготовили презентацию на тему «Вода–растворитель» и выступили перед одноклассниками. Группа получила 3 задания, на которые были найдены правильные ответы:

Задание 1. В воде растворяются почти все вещества. Почему? Половина учащихся ответили, что вода, благодаря особому строению (молекулы), способна растворять различные вещества, но в разной степени. Почти нет таких веществ, которые абсолютно не растворимы в воде.

Задание 2. Какой снег тает быстрее: чистый или грязный? Большинство ответили: Грязный. Тёмный цвет притягивает солнечные лучи, белый – отталкивает.

Задание 3. Какое свойство воды использует человек, когда моет посуду, стирает бельё, моется сам? Был ответ: способность растворять различные вещества.

В лаборатории 3. «Теплоемкость воды». Группа учащихся приготовили слайд-презентацию по данной теме исследования и решили предложенные ситуации: Почему зимой под льдом рыбы не погибают? Почему в Приморских районах зимой мягких климат, а летом не жарко?? Почему когда снег падает погода теплая?

Группа с интересом познакомилась со следующим свойством воды: с теплоемкостью. Все исключительно дали правильный ответ, что на глубине воды температура стоит теплая. А температура замерзания воды происходит при 0⁰С. Охладившись до 4⁰С и достигнув максимальной плотности, верхний слой воды в водоеме опускается на дно, принося кислород его обитателям и обеспечивая равномерное распределение питательных веществ. Далее было выяснено, что вода имеет прямое отношение к установлению особого климата в приморских районах. Затруднение вызвал вопрос: Почему в сильный мороз птицы сидят на льду? Оказывается лед отдает тепло, накопленное еще летом, птицам. Это открытие удивило многих.

В лаборатории 4. «Расширение воды».

Ситуация 1: Почему лед плавает? Большинство дали ответ, что при охлаждении в нормальных условиях ниже 0⁰С вода кристаллизуется, образуя лед, плотность которого меньше, а объем почти на 10% больше объема исходной воды.

Ситуация 2. Почему бутылка с водой разрывается при замерзании? Общими усилиями был найден ответ. Увеличение объема объясняется тем, что каждая молекула в структуре льда соединена водородными связями с четырьмя другими молекулами. В результате в фазе льда образуется ажурная конструкция с «полостями» между фиксированными молекулами воды, что вызывает значительное расширение всей замершей массы.

В лаборатории 5 «Жесткость воды». Учащиеся так же подготовили слайд-презентацию и дали ответ на задания.

•  
  1.  

     1. Сколько нужно пить воды, чтобы быть здоровым? По Интернет- источникам учащиеся нашли ответ, что в нормальных условиях потребность взрослого человека в воде примерно 40 г/ кг. Большинство порекомендовали пить не менее 1,5 литров воды в сутки.

     2. Как очистить воду в бытовых условиях? Половина учащихся дали ответ, что бы очистить воду от хлора необходимо переместить ее в открытый сосуд и оставить на несколько часов. А вторая половина учащихся считают, что воду необходимо кипятить, что приведет к гибели вирусов. Один ученик дал ответ: если воду добавить немного меда или яблочного уксуса, это приводит к гибели болезнетворных бактерий.

     3. Что за вода течет из нашего крана? Какие вещества содержатся в ней?

Насколько безопасно ее пить? В нашем районе в водопровод подаётся вода из подземных источников (скважин), или из поверхностных источников - рек, озер, водохранилищ?

Большая половина учащихся дали правильный ответ: вода поступает по водопроводным трубам в наши дома и нуждается в обязательной очистке, которая не всегда соответствует госстандартам по биологическим и химическим показателям. Пить воду из под крана опасно для жизни. Двое учащихся дали ответ, что тяжелые составные части воды, такие как известь, выносятся наружу, осаждаются и забивают трубы, которые изготовлены из искусственных материалов таких как пластик, бетонные плиты или чугун, что плохо отражается на энергетическом качестве воды.

Работа групп организовывалась по заранее определенному плану, встречались после уроков, с некоторыми группами встречались в не запланированное время, так как не всегда вся группа собиралась, некоторые болели, другие по уважительной причине отсутствовали, одни забывали время встречи. Но в общем, все группы с энтузиазмом работали, были сплоченные. Каждый раз убеждались в том, что исследовательская работа притягательна для школьников. Им импонировала их самостоятельность, творческое отношение к работе (презентации), форма работы, общение между собой на «интеллектуальные вопросы». Но, нам показалось, что в большей мере они были удовлетворены в моральном плане: «Я могу выполнить серьезное дело», «Мы можем найти ответы на сложные вопросы», «Мы справляемся с трудными заданиями».

Далее был проведен сам урок, сценарий которого приводится в параграфе 3.2. В результате проведении урока-исследования у учащихся расширяется кругозор, повышается учебная мотивация. Существенную роль играет тот момент, что им позволяется проверить свои способности, предлагается разнообразие видов деятельности, работа с различными источниками информации, в том числе и Интернет-ресурсами.

Таким образом, только системная работа, ситуативный, деятельностный, индивидуальный подходы, выполнение исследовательских работ способствуют формированию учебно-познавательной компетенции.

Глава 3. ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА И АНАЛИЗ ЕГО РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1. Проведение констатирующего этапа эксперимента

Педагогический эксперимент проводился с 2011 по 2012 гг. в три этапа: констатирующий, обучающий, контролирующий.

Подготовительный этап включает диагностические и целепологающие функции.

Диагностирующая функция направлена на получение информации об уровне сформированности учебно-познавательной компетенции.

Педагогический эксперимент проводился среди учащихся с 8-9 классов в летнем интеллектуальном научном лагере «Дьо5ур» Олекминского района и учащиеся 8 «г», 8 «е» классов СОШ №31 г. Якутска. Всего в эксперименте участвовало 55 учащихся.

С целью выявления уровня сформированности учебно-познавательной компетенции учащимся обоих классов была предложена ситуация: Как в походных условиях обеззаразить мутную воду и сделать ее пригодной для питья и приготовления пищи? На каких явлениях (физических, химических) основаны предложенные вами способы очистки воды? Дайте аргументированный ответ.

При анализе результатов решения ситуации выяснено, что учащиеся при ответе не дают аргументированный ответ. Большинство ответили: «воду нужно кипятить». На «мутную воду» не обратили внимание, не указали на каких явлениях (физических, химических) основаны предложенные им способы очистки воды.

Анализ результатов решения ситуации показывает, что уровни сформированности учебно-познавательной компетенции в соответствии с таблицей №4 - низкие и соответствуют в контрольном классе – 61,5% учащихся находятся на низком уровне сформированности УПК, в экспериментальном классе – 60% (Рис 1).

В таблице №4, рис№1 представлены результаты констатирующего этапа эксперимента.

Таблица 4.

Результаты констатирующего эксперимента

уровни	низкий	средний	высокий
Контрольный класс 26 учащихся	61,5%	26,9%	11,5%
Экспериментальный класс 20 учащихся	60%	30%	10%

Рис.1. Уровень сформированности учебно-познавательной компетенции учащихся.

Результаты констатирующего этапа педагогического эксперимента позволили нам провести обучающий этап, где главной идеей служила – предположение о том, что учебно-познавательные компетенции, столь необходимые каждому школьнику, можно сформировать через организацию исследовательских работ. Таким образом, научить их ставить цели и задачи, составлять план предстоящей работы, устанавливать причинно-следственные связи и т.д.

3.2. Обучающий эксперимент

В 8 (г) экспериментальном классе СОШ №31 г. Якутск проведен урок-исследование по теме: «Уникальные свойства воды». Цель урока: формирование учебно-познавательной компетенции учащихся при выполнении исследовательской работы. Задача школьников заключалась в выяснении какие уникальные свойства воды ставят ее в особое положение.

Подготовка к уроку-исследованию проведена в 4 этапа: 1) распределение учащихся по группам-лабораториям; 2) групповая работа в лабораториях: поиск информации, работа с литературой, сбор материала, подготовка мультимедийной презентации; 3) ознакомление техникой и методикой постановки опытов; 4) предварительная проверка подготовки лабораторий к уроку-исследованию.

Были сформированы 5 исследовательских лабораторий: 1. «Поверхностное натяжение воды»; 2. «Растворимость воды»; 3. «Теплоемкость воды»; 4. «Жесткость воды» и 5. «Расширение воды».

В качестве домашнего задания каждая группа учащихся получила задание: поиск и сбор информации и подготовка презентации по своей теме исследования. На подготовку дано 3 недели, за это время учащиеся нашли информацию о свойствах воды, подготовили презентацию. На первой встрече выяснили, какие цели и задачи себе поставили. Оказалось, что многие так и не смогли себе их поставить. Тогда им было предложена ситуация, где им из двух предложенных целей нужно было выбрать одну. С этим заданием справились примерно только половина учащихся. Далее с оставшимися учащимися в индивидуальном порядке работали и поставили цели и задачи общими усилиями. На следующей встрече выяснили как они домашнее задание выполняют, решают свою ситуацию. Большинство ребят с интересом работали, спрашивали, рассказывали про свое решение, найденную информацию.

На заключительном уроке ребята также в группе выполняли экспериментальную работу, уже доказывали, что вода обладает уникальными свойствами. Ниже приводится описание урока-исследования «Уникальные свойства воды».

В лаборатории №1 наполненную водой до краев стеклянную емкость осторожно заполнили английскими булавками. Почему вода не выливается? Ребята сначала сами даже не поверили, что вода никак не выливается. Но, домашняя заготовка помогла быстро найти ответ на этот вопрос – «на поверхности воды имеется «тонкая пленка», которая удерживается силами межмолекулярного сцепления», «у воды очень большое поверхностное натяжение». Найден ответ, почему водомерки так прытко бегают по воде.

В лаборатории №3 был поставлен следующий интересный опыт: в 2 стакана объемом 100 мл налили, в один - воду, в другой - растительное масло с одинаковой массой, в каждый из них опустили термометр. Нагрели с помощью одинаковых горелок. Наблюдение за показаниями термометров показало, что масло нагревается быстрее, чем вода. Почему? Межмолекулярные силы взаимодействия воды за счет водородных связей настолько прочные, что их очень трудно разорвать, таким образом, теплоемкость воды намного больше, чем у растительного масла. Выяснена роль воды в формировании климата и почему зима в прибрежных районах мягкая, а лето прохладное – вода нагревается очень медленно, вбирает много тепла (поэтому не жарко), а зимой отдает обратно это тепло (поэтому зима теплая в приморских районах).

В лаборатории №4 исследована жесткость воды у разных образцов воды: содержимое стаканов с кусочком мыла сильно встряхивают, перемешивают. В какой воде мыло хорошо пенится? Ребята выяснили, что в жесткой воде моющее действие мыла плохо проявляется, так как мыло с компонентами жесткой воды образует нерастворимое вещество. Дан ответ, почему теперь вместо мыла при стирке хозяйки выбирают стиральные порошки.

В лаборатории №5 исследована разорванная пластиковая бутылка с замороженной водой. Ребята сравнительно легко нашли правильный ответ – «вода расширяется при замерзании». Найден ответ на вопрос – почему лед плавает? – из-за расширения (за счет ажурной кристаллической решетки) лед становится легче, чем вода! Поэтому все реки, озера покрываются спасительным щитом-льдом.

В ходе урока-исследования учащиеся с большим желанием выполняли опыты, с удовольствием изучали свой объект исследования; проводили наблюдения за уникальными свойствами воды, устанавливали причинно-следственную связь между свойствами воды и планетарными явлениями. При этом, почувствовали себя настоящими исследователями и грамотно оформили результаты исследования и представили работу.

Педагогическим экспериментом подтверждена гипотеза о том, что организация урока-исследования по заранее составленному плану, с учетом вышеуказанных методических условий, принципов, подходов способствует эффективному формированию учебно-познавательных компетенций.

3.3. Анализ результатов педагогического эксперимента

Контролирующий этап включает анализ достигнутых результатов, их соответствие принятым целям. Данному этапу присуща оценочная функция, позволяющая увидеть качество подготовки учащихся к исследовательской деятельности.

Апробация организации педагогического эксперимента осуществлялась в течение 2011-2012 гг. в процессе опытно-экспериметальной работы по развитию исследовательской деятельности учащихся в летнем научном летнем лагере «Дьо5ур» Олекминского района. Предварительно проведенные в начале опытно-экспериментальной работы диагностические исследования показали недостаточную сформированность учебно-познавательной компетенции, в том числе исследовательских умений и навыков у большинства учащихся.

На контролирующем этапе учащимся обоих классов предложена новая ситуация: Туристы в дальней экспедиции нечаянно рассыпали соль около костра, она смешалась с песком и с углем. Как быть? Составьте план решения данной проблемы.

С этой ситуацией ребята справились лучше, дают более аргументированный ответ. Многие верно ответили, что соль хорошо растворяется в воде, а песок и уголь нет; после остается профильтровать весь раствор, далее соляной раствор выпарить и получить чистую соль и использовать ее по назначению. Правда, таких аргументированных ответов было мало. Более лучше ответили учащиеся из экспериментального класса.

Анализ результатов решения ситуации показывает, что низкий уровень сформированности учебно-познавательной компетенции снизился на 11% и соответствуют в контрольном классе – 50%, а в экспериментальном классе на 16% и составляет 40%; заодно высокий уровень поднялся до 25% в экспериментальном классе, а в контрольном классе до 15,4%.

Полученные результаты подтверждают наше предположение о том, что исследовательские работы могут служить средством формирования учебно-познавательной компетенции. Именно при системном подходе, при специальном обучении в ходе исследовательской деятельности возможно формирование такой сложной, многокомпонентной компетенции как учебно-познавательная компетенция. Ниже приведены результаты контрольной работы педагогического эксперимента (Рис 2).

Рис.2. Уровень сформированности учебно-познавательной компетенции учащихся

Считая, что учебно-познавательная компетенция – одна из ключевых компетенций, необходимая каждому человеку в современном мире для полноценной, творческой деятельности, нами предлагается один из возможных путей ее формирования.

Таким образом, педагогическим экспериментом подтверждено, что эффективным средством формирования учебно-познавательной компетенции учащихся служит исследовательская работа, которая прилагает учащихся самостоятельно планировать свою деятельность, способность к самореализации и к самообразованию, активность в выборе деятельности. Благодаря участию в исследовательской деятельности учащиеся овладели навыками продуктивной деятельности, повысили уровень учебно-познавательной компетенции.

Выводы

Дипломная работа посвящена повышению уровня учебно-познавательной компетенций учащихся посредством проведения исследовательской работы по химии.

В соответствии с поставленной целью выполнены следующие задачи:

1. Проанализирована научно-методическая литература, по проблеме формирования учебно-познавательной компетенции и организации исследовательских работ школьников;

2. Выявлены методические условия формирования учебно-познавательной компетенции в процессе обучения химии:

- поиск и сбор необходимой и полезной информации;

- научность, достоверность и доступность информации, обеспечение самостоятельной активной деятельности;

- создание эмоционально-насыщенного фона во время исследовательской работы;

- коммуникативность в процессе осмысления проблемы исследования;

- проблемность исследования, являющийся одним из основных при построении технологии формирования учебно-познавательной компетенции; мотивация и потребность в знании;

- преемственность обучения исследованию. Эффективность этого условия наиболее значима при системном, последовательном обучении.

3. Разработана методика формирования учебно-познавательной компетенции посредством организации исследовательских работ учащихся. При проведении исследовательских работ необходимо придерживаться определенных принципов и подходов, которые наиболее эффективно способствуют формированию компетенций учащихся.

4. Проведен педагогический эксперимент и выявлена эффективность разработанной методики формирования учебно-познавательной компетенции.

Таким образом, результаты педагогического эксперимента показывает, что исследовательская работа по химии выступает как эффективное средство формирования учебно-познавательной компетенции. Рассмотренная в работе проблема требует дальнейшего исследования.

Литература

1. Андреева М.П. Современные образовательные технологии: учеб. пособие. – Якутск: Издательский дом СВФУ, 2012. – 88 с.

2. Батаева Е.В. Формирование исследовательских умений // Химия в школе.-2004. - №1 - С. 22-27.

3. Беседина Л.Л. Исследовательская деятельность как средство формирования ключевых компетенций // Химия в школе .- 2012. - №7 - С. 21-25.

4. Беспалов П.И., Дорофеев М.В. Как организовать учебное исследование // Химия в школе. - 2010. - №5 - С.61-63.

5. Егорова К.Е. Региональный подход в обучении химии (монография). – М.: Школа-Пресс, 1999. – 144 с.

6. Заграничная Н.А. О содержании химического образования в свете требований ФГОС // Химия в школе. - 2012. - №10 - С.18-23.

7. Захарова Д.И. Педагогические условия организации исследовательской деятельности учащихся. Автореф.диссерт. пед. наук. – Якутск, - 2002. - с.179.

8. Исаев Д.С. Из опыта организации исследовательской деятельности//Химия в школе. - 2010. - №5 - С.67-70.

9. Креминская Л.В. Исследование антисептических свойств эфирных масел // Химия в школе. - 2010. - №9-С.58.

10. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. – М.: Педагогика, 1981. – 186 с.

11. Лучшие доклады общеуниверситетской научной конференции студентов СВФУ им. М.К.Амммосова и аспирантских чтений – Якутск, 2011, - 341 с.

12. Мерещякова Л.М., Шалашова М.М., Оржековский П.А. Формирование универсальных учебных действий: система дидактических заданий // Химия в школе. - 2013. - №1 - С.9-10.

13. Мещерякова Л.М. Обучение учащихся методом познания. // Химия в школе.- 2012. - №1 - С.54.

14. Мерзлякова О.П., Зуев П.В.Формирование ключевых компетенций учащихся в процессе обучения физике в школе: методическое пособие для учителей. Екатеринбург .– 2009.

15. Мотылев В.М. Основы количественных исследований в библиотечной теории и практика: наука Ленинградское отд, 1988. – 198 с.

16. Мюллер В.К. Англо-русский словарь.- М.,1970.

17. Мягкоступова О.В., Назаренко В.М. Исследовательский практикум на основе обобщающего химического эксперимента экологической направленности // Химия в школе. - 2007. - №5 - С. 55-62.

18. Нуриева Э.Г.. Формирование исследовательский компетенций студентов педагогического колледжа // Стандарты и мониторинг в образовании. - 2012. -№1. - С. 31-33.

19. Николаева А.Д. Модернизация профессионального образования: компететностный подход // Cборник научных статей. - Якутск: Издательство СГПА, 2009. - 123 c.

20. Никитенко Г.Ф. Опытное дело в полеводстве. – М.:Россельхозиздат. – 1982.Ожегова С.И. Толковый словарь русского языка.1949, 22-е издание, 1990.- 1992 с.

21. Оржековский П.А, Титов Н.А. Чему учить и как учить? // Химия в школе. - 2013. - №2 - С.13-17.

22. Окольников Ф.Б. Химический эксперимент как средство естественно-научной интергации / /Химия в школе. - 2007. - №9 - С.61.

23. Осогосток Д. Н.Теория и практика развития творческой активности учащихся на уроках химии. – М.: Academia, 2001. – 128 с.

24. Пермякова Н.В., Д.В. Крупницкий. Социализация школьников при внедрении стандартов второго поколения // Образование в современной школе №9. - 2012. - С. 4-8.

25. Подкопаева И.Н. Организация и проведение урока-исследования // Химия в школе. - 2010. - №4 - С. 16-24.

26. Подласый И.П. Педагогика. Учебник для бакалавров. – М.: Издательство «Юрайт». - 2012. – С. 138-144.

27. Проект федерального компонента Государственного образовательного стандарта общего образования: начальная школа, основная школа (второй рабочий вариант). – М., 2002. – С.12.

28. Румянцев Е.В., Марфин Ю.С. непрерывная технология проектно-исследовательской деятельности//Химия в школе.-2012.-№8-с.62-64.

29. Сухова А.С. проектная деятельность учащихся на уроках информатики и ИКТ. Материалы VIII Международной научно-практической конференции – Новосибирск. – 2012.-122-126 с.

30. Смирнова С.А. Педагогика: теории, системы, технологии: учебник для высш. и сред. учеб. заведений – 7-е изд., стер. – М. : Издательский центр «Академия», 2007. – 224-240 с.

31. Смирновой К.В. Выпускная квалификационная работа развитие компетентностей учащихся в школьном курсе общей химии. – Красноярск. – 2010.

32. Слепцов А.И. Обучение учащихся исследовательской деятельности по физике: теория, опыт (монография). – Новосибирск - 2010. - 211с.

33. Федоров А.Э., Метелев С.Е, Соловьев А.А., Шлякова Е.В. Компетентностный подход в образовательном процессе (монография). - Омск: Издательство ООО «Омскбланкиздат», 2012.-210с. -167 с.

34. Фишман, И.С. Ключевые компетентности как результат образования. http://www.conf.univers.krasu.ru/conf_9/docl_s.html.

35. ФГОС ООО. Приказ МОиН РФ от 17.12.2010 №1897.Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года // Распоряжение правительства Российской Федерации от 29 декабря 2001 г. №1756-р.

36. Хуторской А.В. Общепредметное содержание образовательных стандартов «К проблеме формирования коммуникативных компетенций в дошкольном возрасте» – М., 2002.(диссертация)

37. Хуторской, А.В. Ключевые компетенции и образовательные стандарты [Электронный ресурс] / А. В. Хуторской // Интернет-журнал «Эйдос». - 2002. - http://www.eidos.ru/journal/2002/0423.htm.

38. Хуторской А.В. Современная дидактика: учеб. пособие. 2-е изд., перераб. – М.: Высш.шк., 2007.- с. 639- 108 с.

39. Шалашова М.М. Ключевые компетенции учащихся: пробема их формирования и измерения // Химия в школе. - 2010. - №8 - С. 15-16.

40. Шишов С.Е., Кальней В.А. Мониторинг качества образования в школе. – М.: Педагогическое общество России, 1999. – 354 с., приложения. -79-97с.

41. Шишов С.Е. Кальней В.А. Школа: Мониторинг качества образования. – М., 2000. – С.73-74

42. Яковишин Л.Я. Химические опыты с шоколадом//Химия в школе. – 2006. - №8. – С.73-75.

43. Щукина Г.И. Роль деятельности в учебном процессе: кн. для учителя. – М.: Просвещение, 1986. – 144 с. – 43с.

44. Щукина Г.И. Педагогические проблемы формирования познавательных интересов учащихся. – М.: Педагогика, 1988. – 208 с.

45. Щербаков А.И. Организация исследований и эффективность использования их результатов: материалы, посвящ.75-летию со дня рождения и 60-летию науч.произ.деят-ти д-ра эконом.наук, профессора-Новосибирск: 2000.-105 с.

46. Яковлева Н.Е.Формирование межкультурной компетенции учащихся 8 классов якутской школы на основе интегрированного подхода: автореферат. дис. канд. пед. наук; Российский гос.пед.универ им. А.И.Герцена, 2005 – 25с.

Код для цитирования: Скопировать