В современном образовательном процессе одним из приоритетных направлений является формирование индивидуальных маршрутов обучения, которые способствуют более глубокому усвоению знаний, развитию критического мышления и самостоятельности учащихся. В качестве одного из эффективных инструментов для достижения этой цели служат исследовательские задачи. В данной статье мы рассмотрим этапы составления индивидуального образовательного маршрута для учеников, изучающих химию, а также приведем примеры таких задач.
Как пример, этапами составления такого маршрута может быть следующее:
- Диагностика уровня знаний и компетенций ученика
- Определение целей и задач
- Планирование мероприятий
- Работа по индивидуальному плану
- Примеры конкретных исследовательских задач и методов их выполнения, которые помогут учащимся развить свои навыки и компетенции в области химии
Первым шагом в построении индивидуального образовательного маршрута является диагностика уровня знаний и навыков ученика, что включает в себя:
— Проведение тестирования учеников для выявления базовых знаний по химии.
— Оценку практических навыков учащихся, например, умения работать с лабораторным оборудованием.
— Интервью или анкетирование для понимания интересов и мотивации школьника.
При обучении химии можно использовать компонентный анализ. В рамках этого анализа выделяются различные дидактические единицы, такие как химические теории, законы и понятия, научные факты, хим. язык, методы химии и вклад ученых в химию. Для оценки качества интеллектуальных и личностных способов действий, сформированных при изучении химии, можно использовать показатели существенности, обобщенности и доказательности. Также необходимо учитывать специфические предметные умения, информационно-коммуникативные умения и химико-экспериментальные умения.
Этап диагностики позволяет выявить сильные и слабые стороны учащегося, что впоследствии поможет сформулировать индивидуальные цели и задачи. На этом этапе учителю рекомендуется выполнить с учащимися следующие действия:
- Обсудить важность химии в повседневной жизни и ее влияние на развитие технологий
- Определить основные понятия и законы химии, которые нужно изучить
- Рассмотреть возможные области применения химии в будущем
- Обсудить, какие навыки и знания ученики хотят получить в результате изучения химии
- Предложить ученикам сформулировать свои цели и задачи изучения химии, основываясь на полученных знаниях и опыте
- Обсудить и согласовать предложенные цели и задачи с учителем
На основе проведенной работы важно четко определить цели и задачи, которые ученик должен достичь в ходе изучения химии. Цели могут быть разнообразными:
— Изучение определенных тем или разделов химии (например, органическая химия, аналитическая химия).
— Развитие исследовательских навыков (например, постановка гипотез, их проверка).
— Подготовка научных проектов или участие в конкурсах.
Каждая из целей должна быть конкретной, измеримой, достижимой, актуальной и ограниченной по времени (SMART).
Следующий этап — это планирование мероприятий, которые помогут достигнуть поставленных целей. Это могут быть:
— Индивидуальные занятия с учителем.
— Входные и выходные контрольные работы.
— Выполнение лабораторных работ и практических заданий.
— Участие в научных конференциях и конкурсах.
Планирование таких мероприятий должно быть гибким, чтобы в процессе обучения можно было адаптировать маршруты в зависимости от успехов учащегося.
Примерами заданий, где используются исследовательские задачи по химии, могут быть:
- Решение качественных химических задач на основе мысленного и реального эксперимента
- Самостоятельное прогнозирование и моделирование хим. процессов и реакций
- Решение химических, физико-химических и химико-бытовых проблем
- Критический анализ имеющихся или предоставленных фактов и формирование на их основе значимой информации
Далее начинается реализация индивидуального образовательного маршрута. Важно, чтобы ученик активно участвовал в процессе, а учитель выступал в роли наставника и консультанта. На этом этапе происходит следующее:
— Учащийся выполняет исследовательские задания.
— Проходит регулярное оценивание прогресса.
— Учитываются отзывы и самооценка ученика.
Поддержка со стороны учителя и членов семьи может повышать мотивацию и уверенность ученика в собственных силах.
Исследовательские задачи могут варьироваться по сложности и тематике.
Рассмотрим несколько примеров:
- Исследование pH различных растворов: Учащиеся берут набор жидкостей (соки, лекарства, моющие средства) и измеряют их pH. Затем они могут проанализировать, как состав этих веществ влияет на их кислотность и рН и какие практические выводы можно сделать.
- Синтез природных красителей: Учащиеся изучают, как можно получить натуральные красители из овощей и фруктов. Они могут экспериментировать с экстракцией и оценить их свойства и устойчивость к свету.
- Изучение химических реакций в быту: Учащиеся исследуют, как различные бытовые средства взаимодействуют друг с другом (например, уксус и сода) и составляют отчеты о наблюдаемых изменениях.
Каждое из заданий представляет собой возможность для ученика применять теоретические знания на практике, развивая критическое мышление, аналитические способности и научные подходы.
Примеры исследовательских задач:
— Каковы последствия недостатка калия в организме человека
— Какова роль химии в жизни человека
— Химия — хорошо это или плохо?
Несколько примеров исследовательских задач по химии:
- Определение содержание ионов свинца и хлора в снеге, почве и растениях вблизи автомагистралей
- Изучение загрязнения атмосферы выбросами выхлопных газов автомобилей в районе города Москвы
- Исследование свойств озона и разработка реактивов для его обнаружения
- Изучение адсорбции уксусной кислоты активированным углем и выбор модели процесса
- Анализ пищевых продуктов: мука, крахмал, сыр, хлеб, вода и другие на присутствие азота
Существует разные методы решения исследовательских задач по химии:
- Частично-поисковый метод. Учащиеся самостоятельно получают знания на основе известных фактов, применяют знания в измененной ситуации и догадываются о способах выполнения задания.
- Проблемный метод. Учащиеся обсуждают поставленную учителем проблему и для ее решения им необходимо получить новые знания. Учитель организует процесс обучения так, чтобы учащиеся самостоятельно пришли к открытию.
Эти методы используются на разных этапах решения исследовательской задачи.
- Анализ условия задачи, постановка проблемы
- Поиск путей решения, постановка проблемы и выдвижение гипотез
- Оформление решения, проверка гипотез
- Исследование задачи, обобщение и выводы
Использование исследовательских задач при формировании индивидуальных образовательных маршрутов в изучении химии позволяет не только углубить знания учащихся, но и развить их исследовательские навыки. Такой подход способствует более осознанному и полному усвоению материалов, что является важным аспектом в формировании личности и гражданина нашей страны.
