Формування умінь та навичок узагальнення результатів дослідження, формулювання загальних висновків.
Згідно з ФГОСами другого покоління у випускника основної школи повинні бути сформовані такі пізнавальні універсальні навчальні дії (УУД), як:
- встановлення причинно-наслідкових зв'язків;
- Узагальнення понять;
- Здійснення порівнянь;
- Побудова логічних міркувань;
- Пояснення явищ, процесів, зв'язків та відносин, виявлених у ході дослідження [4].
Розвиток цих пізнавальних УУД особливо добре реалізується на уроках предметів природничо циклу при використанні дослідницьких технологій.
Такий вид дослідницької компетенції як узагальнення результатів дослідження, формулювання загальних висновків включає ряд таких умінь, як:
- Вміння аналізувати виконану роботу з метою виявлення найбільш суттєвих її результатів;
- Вміння формулювати узагальнюючі висновки відповідно до поставлених цілей та завдань та результатів їх виконання;
- Вміння оцінити результати проведеного дослідження з погляду їх достовірності та практичної значущості [3].
Для того, щоб успішно розвивати ці вміння на уроках можна використовувати низку методів та методичних прийомів.
Метод всіх можливих варіантів («дерево рішень») використовується для раціоналізації процесу прийняття рішень у ситуації, коли неможливо дати просту та однозначну відповідь на поставлене завдання [1].
Наприклад, щодо теми «Амінокислоти» в 10 класі учням можна запропонувати висловити свої судження щодо хімічних властивостей сполук даного класу, ґрунтуючись на знаннях про будову їх молекул і вже вивчених ними карбонових кислот і амінів.
Цей метод можна використовувати і для вивчення таких тем, як «Циклоалкани», «Феноли» та ін.
ПОПС – формула – метод, використовуваний під час обговорення дискусійних проблем, у виконанні вправ, у яких потрібно зайняти певну позицію. Це проста форма роботи на занятті, коли потрібно виробити аргументи, що дозволяє сформулювати та подати свою думку у чіткій та стислій формі. Найбільше результативно даний метод застосовується на уроках вивчення нового матеріалу. Схема роботи така.
П – позиція (у чому полягає точка зору) – я вважаю, що… О – обґрунтування (доводи на підтримку позиції) - … тому, що… П – приклад (факти, що ілюструють аргумент) - …наприклад… С – слідство (висновок, заклик до ухвалення позиції) - …тому…
Наприклад, щодо алкінів учням пропонується самостійно розглянути хімічні властивості зазначених вуглеводнів, спираючись на хімічну будову даних речовин і вже відомі хімічні властивості граничних і ненасичених вуглеводнів класу алкени. Найзручнішою тут є групова форма роботи. За розглянутою вище схемою групи пропонують хімічні властивості алкінів, обґрунтовуючи та доводячи свою точку зору. (П) Я вважаю, що алкіни здатні вступати в реакції приєднання, (О) тому що в молекулі, як і у алкенів, є -зв'язки. (П) Наприклад, алкіни вступають у реакцію гідрування з утворенням відповідних граничних вуглеводнів. (С) Складемо приклад рівняння реакції: НC С – СН3 + H2 CH3 – СН2 – СН3
При вивченні теми «Природні джерела вуглеводнів» учням пропонується висловити та обґрунтувати свою точку зору щодо цінності вугілля, нафти та газу, спираючись на ПОПС – формулу. Один із варіантів відповіді.
(П) Я вважаю, що нафту не можнавикористовувати як паливо, (О) тому що вона являє собою цінну сировину для хімічного виробництва. (П) Наприклад, з нафти можна отримати медичні препарати, наприклад аспірин, парфуми, барвники, вибухові речовини, пластмаси, тканини, навіть продукти харчування, (С) тому її треба економити! Цей метод сприяє формуванню таких навичок, як уміння структурувати матеріал; формулювання висновків та висновків; пояснення, доказ та захист власних ідей; прояв креативності у проблемній ситуації.
Метод «Вчимося разом» розроблений в університет штату Мінессота і спрямований на формування у комунікативних навичок і навичок колективної роботи, що навчаються, що важливо для дослідницької діяльності.
Цей метод продуктивно реалізується під час уроків – творчих лабораторій, уроків – практикумів, уроків-семінарів. Він заснований на роботі різнорівневих груп, кожна з яких отримує одне завдання, що є завданням якоїсь великої теми, над якою працює весь клас. Усередині групи школярі самостійно визначають ролі кожного, забезпечуючи таким чином мотивацію навчання та рефлексію діяльності [1].
Наприклад, вивчення загальної характеристики спиртів можна провести у формі творчої лабораторії. Одним із етапів уроку є складання класифікації досліджуваних сполук. З цією метою групам пропонуються різнорівневі завдання (відповідно до особистісних особливостей їх членів) на основі запропонованих формул спиртів.
- Розділіть речовини на 3 групи, схожі за складом. Визначте ознаку, яку ви поклали в основу класифікації. Згадайте класифікацію вуглеводнів.
- Розділіть речовини на 3 групи, схожі за складом. Визначте ознаку, яку ви поклали в основукласифікації. Згадайте поняття «основності» із класифікації неорганічних кислот.
- Розгляньте формули двох стовпчиків спиртів. Запропонуйте класифікацію всередині кожного стовпчика з'єднань. Дайте назви кожній групі спиртів, що вийшла.
- Запропонуйте класифікацію спиртів за двома основними ознаками. Поясніть поняття «вищі» та «нижчі» спирти.
За підсумками роботи груп на дошці складається класифікація спиртів.
Модельний метод досить різнопланово можна використовувати у системі уроків, наприклад, як основний метод щодо нового матеріалу у комбінованому уроці. Під час знайомства з явищем ізомерії в курсі хімії 9 класу учні набувають навички складання структурних формул ізомерів. Як підготовчий етап вчитель знайомить школярів з поняттям «структурні формули», основними правилами їх складання. Для виведення поняття "ізомери вуглецевого скелета" учням пропонується виконати наступне завдання.
Завдання. Як ви думаєте, скільки формул ізомерів речовини з молекулярною формулою C6H14 можна скласти з огляду на можливі перестановки атомів вуглецю, водню та їх валентності в молекулах органічних речовин? Запишіть свою думку тут: ____________________ Перевірте свою пропозицію досвідченим шляхом, записуючи всі варіанти у зошиті. Перевірте, чи дійсно складена вами речовина містить в основному ланцюга найменшу з можливих атомів вуглецю [5].
Функція вчителя: координувати цей процес, аналізувати результати, знаходячи помилки, які найчастіше виражаються у повторі варіантів складених формул. Наприклад, щодо закономірностей зміни властивостей елементів за основними напрямами періодичної системи хімічних елементів учням можна запропонуватиспрогнозувати хімічні властивості гідроксидів елементів третього періоду Для перевірки правильності припущень учні повинні навести формули відповідних гідроксидів і рівняння хімічних реакцій, що підтверджують властивості цих сполук.
Модельний метод навчання дозволяє сформувати такі дослідницькі навички, як висування гіпотези, аналіз отриманих матеріалів, узагальнення та формулювання власних висновків.
Проблемний метод найбільш різноманітний за своїми формами та можливостями використання. Він, у першу чергу, спрямований на формування у учнів здатності вичленувати проблему, висунути гіпотезу, запропонувати методи вирішення проблеми, узагальнити отримані результати та сформулювати висновки.
Наприклад, щодо комплексних сполук вчитель може запропонувати учням наступну навчальну проблему: «Чим пояснити зміна забарвлення розчину солі хрому (III) при нагріванні?» Проблемна ситуація виникає під час демонстрації досвіду нагрівання розчину хлориду хрому (III). Для того щоб підготувати учнів до висування гіпотези, можна залучити їх знання про кристалогідратів та запропонувати згадати досліди щодо зневоднення мідного купоросу та гідратації сульфату міді (II). У результаті пошукової розмови учні з допомогою вчителя розкривають сутність поняття ізомерії комплексних сполук і дають йому визначення [2].
При вивченні властивостей лужних металів можна запропонувати таке завдання: «Виявити роль води у реакціях взаємодії лужних металів із розчинами різних солей». Для створення проблемної ситуації вчитель може запропонувати проблемне питання: «Яким чином відбуватиметься реакція між літієм та розчином сульфату міді (II)?» При проведенні експерименту та подальшому аналізі його результатів учні приходять дорозумінню сутності процесів, що протікають.
Метод вирішення дослідницьких завдань, залежно від обсягу експериментального матеріалу, ступеня включення математичного апарату для обробки даних, можна розділити на завдання практикуму, дослідницькі завдання та наукові завдання. Перші два типи завдань найчастіше вирішуються під час уроку – лабораторії, уроку – практикуму і його складовою (лабораторний досвід) чи його основою (лабораторна, практична робота) [1].
Завдання практикуму служать для ілюстрації будь-якого явища. У цьому випадку змінюється один параметр (наприклад, температура) і досліджується пов'язана з цим зміна, наприклад швидкість хімічних реакцій.
Дослідницькі завдання є клас завдань, у яких досліджувана величина залежить від кількох нескладних факторів (наприклад, середовище розчину від класу розчиненої сполуки та ступеня його електролітичної дисоціації)
Усі розглянуті вище методи та методичні прийоми не є єдиними у своєму роді, не виключають використання інших прийомів. Систематичне застосування різноманітних методів щодо формування навичок формулювання висновків та узагальнення результатів дослідження призведе до досягнення позитивного результату застосування дослідницьких технологій на уроках, спрямованого на становлення всебічно розвиненої особистості.
- Гузєєв В.В. Методи та організаційні форми навчання. - М: Народ. освіта, 2001. – 127 с.
- І.В.Маркіна. Сучасний урок хімії. Технології, прийоми, розробки навчальних занять - Ярославль: Академія розвитку, 2008. - 288 с.
- Мухіна В. С. Психологічний зміст дослідницької діяльності для розвитку особистості // Шкільні технології, 2006. - № 2. - с. 19-31
- Орієнтовна основна освітня програма освітнього закладу. Основна школа / [уклад. Е. С. Савінов]. - М.: Просвітництво, 2011. - 000 с. - (Стандарти другого покоління).
- Формування дослідницької компетенції учнів засобами сучасних педагогічних технологій (на прикладі хімії) / авт.-упоряд. О.В. Ушакова. – Тамбов: ТОГОАУ ДПО «Інститут підвищення кваліфікації працівників освіти», 2010. – 43 с.