Ситуационные задачи с экологическим содержанием как способ мотивации к изучению химии

Ситуационные задачи с экологическим содержанием как способ мотивации к изучению химии

А.А. Баялдинова^*, А.А. Сутягин^**

^* магистрант Южно-Уральского государственного гуманитарно-педагогического университета, учитель МБОУ СОШ №70, г. Челябинск

^**кандидат химических наук, доцент, зав. кафедрой химии, экологии и методики обучения химии Южно-Уральского государственного гуманитарно-педагогического университета, г. Челябинск

Федеральный государственный стандарт предусматривает формирование у обучающихся не только предметных знаний, но, в первую очередь, системы универсальных учебных действий, индивидуальное развитие обучающихся через организацию личностно и социально значимой деятельности. К одному из распространенных механизмов организации такой деятельности относится развитие экологических понятий и представлений, которое может достигаться как в рамках урока, так и во внеурочной деятельности. Экологические знания встраиваются в общую систему знаний, приобретаемых школьниками при изучении различных предметов, особенно, естественнонаучной направленности, например, химии. Федеральный закон «Об охране окружающей среды» рассматривает организацию и развитие системы экологического образования, воспитание и формирование экологической культуры как один из основных принципов охраны окружающей среды [1].

Одним из эффективных приемов реализации УУД на уроке химии является решение задач различного характера, при этом, наибольшая эффективность достигается в том случае, когда содержание этих задач несет информацию, значимую для ученика. В данном случае особое значение приобретают ситуационные задачи по химии, направленные на:

1) объяснение какого-либо процесса или явления, встречающегося учащимся в повседневной жизни;

2) осуществление выбора какого-либо вещества, обладающего эффективностью при решении описанной бытовой проблемы;

3) поиск способов идентификации веществ, встречающихся в повседневной жизни.

Ситуационная задача представляют собой методический прием, включающий совокупность условий направленных на решение значимых ситуаций. Они ориентированы на формирование универсальных способов работы с информацией, их главной целью является формирование способности к оптимальной деятельности [2]. Такие задачи отражают типичные ситуации, которые возникают наиболее часто и с которыми придется столкнуться обучающемуся в повседневной деятельности. Решение таких задач включает несколько последовательных этапов: 1) определение затруднений (актуализация); 2) формулировка познавательной проблемы (проблемный); 3) определение цели, направленной на разрешение проблемной ситуации (целевой); 4) поиск ресурсов и источников информации, необходимых для достижения намеченной цели (выбор средств); 5) поиск информации, необходимой для реализации цели (теоретический); 6) оценка предполагаемых результатов и их сравнение с полученными в ходе решения задачи (результативный); 7) оценка правильности решения познавательной проблемы (генерализация).[3]

Ситуационные задачи по химии включают информацию о используемых в быту химических соединениях, химическом составе окружающей среды и его изменениях и направлены на выявление знаний обучающихся об окружающем мире, на самостоятельное выявления логических связей, расширение представлений о взаимосвязях человек-человек, человек – природа и поэтому могут быть названы практико-ориентированными. Важно чтобы в задаче была представлена реальная, актуальная ситуация, вызывающая различные эмоции и интерес у обучающихся. С учетом этого структура ситуационной задачи включает: 1) интересное название; 2) описание нескольких ситуаций, которые являются мотивацией для деятельности обучающихся; 3) заданий, которые обучающиеся должны выполнить. В текст ситуационной задачи могут быть включены цитаты из различных источников, чтобы создать полноценную, реалистичную картину. Отбор материала для ситуационной задачи должен учитывать возрастные особенности учащихся. Проблема, которая лежит в ее основе, должна быть понятна ученику.

Практико-ориентированные задачи активизируют познавательную деятельность школьников, задействуют эмоциональную сферу, жизненный опыт, способствуют включению учащихся в познавательный процесс.

Структура практико-ориентированной задачи, включающая знание – понимание – применение – анализ – синтез – оценку и многократно примененная на уроках, вооружает учащихся алгоритмом решения проблемных задач, возникающих в реальной жизни.

Практико-ориентированные задачи (в противоположность искусственным, надуманным) должны лежать в основе исследовательской и проектной деятельности учащихся. Они могут выступать в качестве подготовительного материала, который способен заинтересовать школьника, поставить перед ним проблему, реально существующую в обществе, заставить определить цель исследования и натолкнуть на пути решения, приводящие к достижению этой цели. В данном контексте значительный интерес представляют ситуационные задачи с экологическим содержанием, раскрывающие перед обучающимся мир химии, находящейся вокруг нас, ту ее часть, с которой человек сталкивается ежедневно, и которая оказывает наиболее значительное воздействие на его существование. В результате, материал таких задач становится значимым для ученика, активизирует его познавательную активность и ориентирует к дальнейшему более глубокому изучению предмета.

Ситуационные задачи с экологическим содержанием включены нами в содержание отдельных тем курса химии, изучающихся в 9 классах. На момент начала эксперимента активность обучающихся при изучении химии была достаточно низкой, они неохотно решали расчетные задачи, ни один из школьников выбранных классов не принимал участия в выполнении проектов или научно-исследовательских работ с химическим содержанием. По мнению учеников химия для них – дополнительный предмет, не несущий значимой информации для формирования их личной деятельности.

С целью мотивации обучающихся к изучению химии мы ввели в материал уроков ситуационные задачи теоретического содержания, а также требующие проведения определенных расчетов. Мы предположили, что недостаточные навыки для решения расчетных задач будут тормозить процесс обучения, поэтому на первых этапах большее внимание было уделено задачам с теоретическим ответом. Только в дальнейшем в процесс введены и задачи, требующие выполнения расчетов.

Приведем примеры ситуационных задач теоретического характера, которые были использованы при изучении тем «Азот, сера и их соединения» [4].

1) Удали пятно от жира. Хозяйка обнаружила на своей одежде пятна от жира и решила вывести их, не стирая одежду. Из литературы она выяснила, что это можно сделать с использованием щелочных соединений. Среди имеющихся в наличии химических соединений она выбрала нашатырный спирт, питьевую соду и пищевой уксус. Предположите, какое из этих соединений можно использовать для удаления жирных пятен, а какое нельзя или нежелательно. Обоснуйте свой ответ.

2) Всему свое место. Экономный хозяин может найти применение любой вещи. Известно, что покупные овощи могут содержать в себе большое количество нитратов, поэтому воду после их варки рекомендуют выливать. Предложите область применения, которая позволит хозяйке использовать получены после варки овоще раствор более рационально.

3) Чтобы волосы росли. Пациент обратился к врачу с просьбой посоветовать средство от выпадения волос. Но лекарства, предложенные врачом, оказались очень дорогими. Тогда один из знакомых предложил пациенту просто принимать внутрь очищенную серу. Пациент не поверил. Докажите, что его друг был прав.

Подобные ситуационные задачи были введены в содержание уроков при изучении темы «Углерод и его соединения», «Органические соединения углерода. Внедрение ситуационных задач показало хорошие результаты. Школьники активно включались в процесс, искали информацию, предоставленную им для решения задач.

Внедренные ситуационных задач с экологическим содержанием, требующих расчетов или составления уравнений реакций требовали много времени на объяснение представленной в условиях задачи ситуации. Задачи вызвали больше затруднений, так как они требуют глубокого обобщения материала, поиска причинно-следственных связей для определения протекающего химического процесса и выхода на расчетные формулы, необходимые для решения. Несмотря на это, эффективность усвоения материала оказалась лучше, чем при использовании стандартных задач, требующих выполнения обычных расчетов.

Решение ситуационных задач расширило поисковые и исследовательские навыки у школьников. В процессе решения у них стали возникать вопросы, связанные с процессами, протекающими в окружающей среде и влияющими на ее состояние. Некоторые задумались о том, как можно управлять этими процессами для улучшения состояния среды. При переходе на следующую ступень обучения 9 человек выбрали в качестве проектных работ темы, связанные в той или иной степени с экологическими исследованиями, требующими реализации химического подхода. Это может свидетельствовать о том, что решение ситуационных задач повышает мотивацию обучающихся к изучению химии.

Список литературы

1. Об охране окружающей среды. Федеральный закон «Федеральный закон №7-ФЗ от 10.01.2002.

2. Шабанова И.А. Ситуационные задачи по химии как один из компонентов практико-ориентированного обучения / И.А. Шабанова // Научно-педагогическое обозрение. – 2017. – №2. – с. 79-86.

3. Жулькова, Н.В. Роль и место ситуационных задач в современном уроке / Н.В. Жулькова // Химия в школе. – 2013. - №9. –С.45-47.

4. Пичугина Г.В. Химия в повседневной жизни / Г.В. Пичугина // М.: Дрофа, 2004. – 252 с.