CC BY
105
УДК 37.012.3
https://doi.org/10.24411/2226-2296-2019-10202
0 результатах диагностики предметных
и методических компетенций учителей химии
С.В. Слинкин1, Э.Ф. Садыкова2, В.В. Клюсова1
1 АУ ДПО Ханты-Мансийского автономного округа - Югры «Институт развития образования», 628012, г. Ханты-Мансийск, Россия ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2039-0232, E-mail: [email protected]
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4418-5193, E-mail:[email protected]
2 ФГАОУ ВО «Тюменский государственный университет» , 625000, г. Тюмень, Россия ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4298-1383, E-mail: [email protected]
Резюме: В статье обсуждаются результаты диагностики уровня сформированности компонентов профессиональных (предметных и методических) компетенций и затруднений у учителей химии. В ходе исследования выявлены проблемные области в предметных знаниях, типах заданий, а также вопросы методического характера, вызывающие наибольшие затруднения у педагогов, на которые следует обратить особое внимание при построении индивидуальных образовательно-профессиональных маршрутов повышения квалификации педагогов. Рассматриваются методические аспекты подготовки учителей к государственной итоговой аттестации обучающихся по химии.
Ключевые слова: диагностика, профессиональные компетенции; профессиональные (предметные и методические) затруднения педагогов; педагогическое образование, повышение квалификации педагогов, контрольно-измерительные материалы, государственная итоговая аттестация.
Для цитирования: Слинкин С.В., Садыкова Э.Ф., Клюсова В.В. О результатах диагностики предметных и методических компетенций
учителей химии // История и педагогика естествознания. 2019. № 2. С. 18-21.
D0I:10.24411/2226-2296-2019-10202
ON DIAGNOSTICS RESULTS OF SUBJECT AND METHODOLOGICAL COMPETENCES FOR CHEMISTRY TEACHERS Sergey V. Slinkin1, Elsa F. Sadykova2, Victoria V. Klusoua1
1 AU DPO Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug-Ugra "Institute of education development", 628012, Khanty-Mansiysk, Russia ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2039-0232, E-mail: [email protected]
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4418-5193, E-mail:[email protected]
2 Tyumen State University, 625000, Tyumen, Russia
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4298-1383, E-mail: [email protected]
Abstract: The article discusses the diagnostics results of formation level of professional (subject and methodological) competences and difficulties for chemistry teachers. The study identifies problem areas in the subject knowledge, types of tasks as well as methodological issues causing the greatest difficulties for teachers, which should be given special attention when building individual educational and professional routes for teachers' development of competence. The methodological aspects of preparing teachers for the State Final Examination of students in chemistry are considered.
Keywords: diagnostics, professional competencies; professional (subject and methodical) difficulties of teachers; pedagogical education, professional development of teachers, testing and assessment materials, state final examination.
For citation: Slinkin S.V., Sadykova E.F., Klusova V.V. ON DIAGNOSTICS RESULTS OF SUBJECT AND METHODOLOGICAL COMPETENCES FOR CHEMISTRY TEACHERS. History and Pedagogy of Natural Science. 2019, no. 2, pp. 18-21. DOI:10.24411/2226-2296-2019-10202
Введение
Диагностика уровня профессиональных компетенций педагогов химии Ханты-Мансийского автономного округа - Югры проводилась в 2018 году в рамках курсов повышения квалификации «Технология подготовки школьников к государственной итоговой аттестации (ГИА) по химии с использованием модульных курсов «Я сдам ЕГЭ!». Она предусматривала решение следующих задач: определение уровня предметной и методической компетенции учителей химии и выявление затруднений педагогов в разрезе предмета по проблемным блокам. В диагностике приняли участие 337 педагогов.
Материалы и методы исследования
Задания диагностической работы предназначены для определения профессиональных компетенций педагогов образовательных организаций, реализующих программы среднего (полного) общего образования на базовом, повышенном и/или высоком уровне сложности по предмету.
Диагностика проходила в два этапа: 1) определение уровня сформирован-ности предметных компетенций в логике предметных элементов содержания и предметных умений - для этого педагогу предлагалась диагностическая работа в виде контрольных измеритель-
ных материалов (КИМ) по предмету; 2) определение уровня методической компетенции - диагностическая работа, содержащая задания методического характера. Структура и содержание КИМ по химии включала 29 заданий с кратким ответом; из них 20 заданий базового и 9 заданий повышенного уровня сложности. Задания диагностической работы проверяли основные виды предметных учебных действий, отраженных в кодификаторе элементов содержания и требований к уровню подготовки выпускников образовательных организаций для проведения единого государственного экзамена по химии 2017 года [1].
Задания базового и повышенного уровней сложности с кратким ответом проверяли усвоение значительного количества элементов содержания важнейших разделов школьного курса химии: «Теоретические основы химии», «Неорганическая химия», «Органическая химия», «Методы познания в химии. Химия и жизнь». По формулировкам условия задания базового уровня сложности значительно различались: задания с единым контекстом, с выбором двух верных ответов из пяти, а также задания на установление соответствия между позициями двух множеств. Выполнение любого из этих заданий предполагало обязательный и тщательный анализ условия и применение знаний в системе.
Задания повышенного уровня сложности с кратким ответом, записывающемся в виде последовательности четырех цифр, ориентированы на проверку усвоения обязательных элементов содержания химии не только базового, но и углубленного уровня. В сравнении с заданиями предыдущей группы они предусматривают выполнение большего разнообразия действий по применению знаний в измененной, нестандартной ситуации (например, для анализа сущности изученных типов реакций), а также говорят о сформиро-ванности умений систематизировать и обобщать полученные знания. В диагностической работе предлагалась только одна разновидность этих заданий: на установление соответствия позиций, представленных в двух множествах. Это могло быть соответствие между: названием органического соединения и классом, к которому оно принадлежит; названием или формулой соли и отношением этой соли к гидролизу; названием или формулой соли и продуктом, который образуется на инертном электроде при электролизе ее водного раствора и т. д.
Результаты исследований и их обсуждение
На этапе диагностики предметных компетенций средний балл выполнения заданий составил 23,9 из максимальных 29 баллов, или 82,4% выполнения диагностических работ. Низкие результаты выполнения предметных заданий в рамках диагностики первого этапа указывают на наличие у педагогов затруднений, связанных с пробелами в знаниях предмета, и на недостаточный уровень предметных умений.
Анализ выполненных педагогами диагностических работ показал, что наибольшие затруднения вызвали следующие задания:
1. В пределах темы «Закономерности изменения химических свойств элементов и их соединений по периодам и группам». 49% учителей не решили задание на использование периодического закона Д.И. Менделеева для качественного анализа и обоснования основных закономерностей строения атомов, свойств химических элементов и их соединений; объяснение зависимости свойств химических элементов и их соединений от положения элемента в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева и умение характеризовать s-, p- и d-элементы по их положению. В задании требовалось из указанных в ряду химических элементов выбрать три, находящихся в одном периоде Периодической системы Д.И. Менделеева, расположив в порядке уменьшения радиусов их атомов.
2. Тема «Характерные химические свойства предельных одноатомных и многоатомных спиртов, фенола, альдегидов, предельных карбоновых кислот, сложныхэфиров» (объяснение общих способов и принципов получения наиболее важных веществ; планирование эксперимента по получению и распознаванию важнейших неорганических и органических соединений и др.). Это задание вызвало затруднение у 36% учителей. В нем требовалось из указанных в ряду химических элементов выбрать такие, с которыми реагируют и уксусная кислота, и пропаналь.
3. Затруднения у учителей химии вызвали задания на понимание и выполнение расчетов массы вещества или объема газов по известному количеству вещества, массе или объему
одного из участвующих в реакции веществ. Так, например, 28% учителей не справились с заданием, где требовалось вычислить массу оксида фосфора, полученного при полном сгорании известной массы фосфора.
4. Значительная часть учителей химии (27%) не продемонстрировала владение умением применения основных положений химических теорий для анализа строения и свойств веществ, также умением характеризовать s-, p- и d-элементы по их положению в Периодической системе Д.И. Менделеева по теме «Строение электронных оболочек атомов элементов первых четырех периодов: s-, p- и б-элементы, электронная конфигурация атома, основное и возбужденное состояние атомов».
На втором этапе диагностики исследовалась сформированность методических компетенций педагогов. Задания КИМ были подобраны таким образом, чтобы выявить компоненты общих методических компетенций педагогов вне зависимости от частных методических особенностей обучения предметам. На данном этапе диагностики средний балл выполнения заданий составил 16,4 из максимальных 24 баллов, или 68,2% выполнения диагностических работ. В табл. 1 представлены результаты выполнения заданий методического характера.
Полученные данные свидетельствуют о том, что наибольшие сложности у учителей вызвали задания на: 1) понимание взаимосвязи рабочей программы по предмету и средств подготовки обучающихся к ГИА (выполнили
Таблица 1.
Результаты исследования сформированности компонентов методических компетенций учителей химии
Компонентный состав методических компетенций %
1. Знание актуальной нормативно-правовой базы, регламентирующей проведение ГИА 58,0
2. Понимание особенностей использования имеющихся ресурсов для достижения запланированных результатов подготовки обучающихся к ГИА 39,1
3. Знание актуальной нормативно-правовой базы, регламентирующей проведение ГИА по предмету 57,3
4. Умение выделить основные компоненты методики формирования предметных результатов в процессе подготовки к ГИА 78,7
5. Понимание взаимосвязи рабочей программы по предмету и средств подготовки обучающихся к ГИА 20,4
6. Умение выделить основные компоненты методики формирования предметных результатов в процессе подготовки к ГИА 60,2
7. Знание оптимальной структуры урока 42,5
8. Знание особенностей отбора предметного содержания в 9. зависимости от целей обучения (в данном случае - подготовка обучающихся к ЕГЭ) 25,1
10. Умение определить ведущее средство обучения в зависимости от цели 55,1
11. Понимание особенностей выстраивания системы предметного мониторинга на учебный год по предмету 76,0
20,4%); 2) знание особенностей отбора предметного содержания в зависимости от целей обучения (в данном случае - подготовка обучающихся к ЕГЭ) -25,1%; 3) понимание особенностей использования имеющихся ресурсов для достижения запланированных результатов подготовки обучающихся к ГИА; 4) знание оптимальной структуры урока - 42,5%.
О методической подготовке и возможных путях повышения профессиональной компетентности учителей химии
Как показала диагностика, объективной необходимостью является методическая и предметная подготовка учителей химии к сдаче обучающимися ЕГЭ с учетом того, что в основе предмета химии лежит понимание сущности единства мира веществ, механизмов протекания реакций, умение составлять уравнения реакций и объяснять механизмы их протекания, применять знания о свойствах веществ различных классов, особенностях строения веществ [2].
Основу владения предметными компетенциями учителя химии составляет:
1) осознанное владение теоретическим и фактологическим материалом предмета (понятия, законы, теории и язык химии);
2) умение устанавливать причинно-следственные связи между отдельными предметами содержания;
3) умение осуществлять расчеты различной степени сложности по химическим формулам и уравнениям химических реакций;
4) умение объективно оценивать реальные ситуации и использовать свой опыт для получения новых знаний, нахождения и объяснения необходимых решений [3];
5) умение создавать обобщения, устанавливать аналогии, позволяющие увидеть общие признаки у, казалось бы, разных объектов (веществ и хими-
ческих реакций), применять знания в новой и нестандартной ситуации [4].
Из методических рекомендаций для учителей, подготовленных на основе анализа типичных ошибок участников ЕГЭ 2015, 2016, 2017, 2018 годов можно выделить следующие аспекты, на которых, на наш взгляд, необходимо акцентировать внимание педагогов [3-6]:
- несистематизированность теоретических знаний выпускников. В связи с этим учителям следует обратить особое внимание на методику выполнения заданий, предусматривающих самостоятельное составление обобщающих схем и таблиц;
- недостаточная степень сфор-мированности универсальных учебных действий (УУД) обучающихся (познавательных и регулятивных), например таких как применять знания в системе, самостоятельно оценивать правильность выполнения учебной задачи, а также сочетать знания о химических объектах с пониманием математической зависимости между различными физическими величинами [6]. Именно благодаря овладению предметными умениями и УУД обучающиеся смогут извлекать из задания нужную информацию, анализировать ее и фиксировать этапы решения;
- затруднения в заданиях, требующих комплексного применения знаний. Обучающиеся уверенно используют традиционно применяемые алгоритмы решения задач, но испытывают сложности при необходимости самостоятельной разработки алгоритма решения. В связи с этим необходимо уделить внимание методике выполнения заданий, которые ориентированы на комплексное применение знаний;
- затруднения в решении расчетных задач по химии. При решении задач необходимо опираться на знания химических свойств соединений, использовать умение составлять уравнения химических реакций, то есть использовать во взаимосвязи теоретическую базу и определенные операционно-ло-
гические и вычислительные навыки, а также применять решение задач вне формата ЕГЭ;
- недостаточная организация целенаправленной работы по формированию у обучающихся умений выделять в условии задания главное, выстраивать логический порядок выполнения задания, устанавливать причинно-следственные связи между отдельными элементами содержания, в особенности взаимосвязи между составом, строением и свойствами, способами получения веществ.
Методическую помощь учителям в развитии их предметных и методических компетенций, преодолении существующих дефицитов могут оказать материалы с сайта Федерального института педагогических измерений (ФИПИ) и методические рекомендации [2-6].
Заключение
Анализ результатов выполнения учителями диагностических работ показывает, что большинство учителей справились с заданиями, проверяющими уровень сформированности основных предметных и методических компетенций. Вместе с тем диагностика отразила и выявила существующие затруднения педагогов. Устранить эти затруднения можно через включение в курсы повышения квалификации тем, модулей по выбору предметного содержания, раскрывающих наиболее трудные элементы содержания химии: через усиление практической направленности курсов, включение педагогов в активную учебно-профессиональную деятельность по проектированию учебных занятий, по отбору учебного содержания в зависимости от целей обучения, по определению способов обучения, эффективных в заданных условиях. Особое внимание следует обратить на выстраивание индивидуальных образовательно-профессиональных маршрутов педагогов при прохождении повышения квалификации.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Спецификация контрольных измерительных материалов для проведения в 2017 году единого государственного экзамена по химии. URL: http:// www.fipi.ru/ege-i-gve-11/demoversii-specifikacii-kodifikatory (дата обращения 31.01.19).
2. Каверина А.А. Методические рекомендации по оцениванию выполнения заданий ЕГЭ с развернутым ответом. Химия. URL: https://down.ctege. info/ege/2018/kriterii-fipi/himiya2018kriterii-fipi.pdf (дата обращения 31.01.19).
3. Каверина А.А. Методические рекомендации для учителей, подготовленные на основе анализа типичных ошибок участников ЕГЭ 2016 года по химии. URL: http://www.fipi.ru/ege-i-gve-11/analiticheskie-i-metodicheskie-materialy (дата обращения 31.01.19).
4. Каверина А.А. Методические рекомендации для учителей, подготовленные на основе анализа типичных ошибок участников ЕГЭ 2015 года по химии. URL: http://www.fipi.ru/ege-i-gve-11/analiticheskie-i-metodicheskie-materialy (дата обращения 31.01.19).
5. Добротин Д.Ю. Методические рекомендации для учителей, подготовленные на основе анализа типичных ошибок участников ЕГЭ 2017 года по химии. URL: http://www.fipi.ru/ege-i-gve-11/analiticheskie-i-metodicheskie-materialy (дата обращения 31.01.19).
6. Добротин Д.Ю. Методические рекомендации для учителей, подготовленные на основе анализа типичных ошибок участников ЕГЭ 2018 года по химии. URL: http://www.fipi.ru/ege-i-gve-11/analiticheskie-i-metodicheskie-materialy (дата обращения 31.01.19).
REFERENCES
1. Spetsifikatsiya kontrol'nykh izmeritel'nykh materialov dlya provedeniya v 2017 godu yedinogo gosudarstvennogo ekzamena po khimii (Specification of test measuring materials for conducting in 2017 a unified state examination in chemistry) Available at: http://www.fipi.ru/ege-i-gve-11/demov-ersii-specifikacii-kodifikatory (accessed 31 January 2019).
2. Kaverina A.A. Metodicheskiye rekomendatsiipo otsenivaniyu vypolneniya zadaniy YEGEs razvernutym otvetom. Khimiya (Guidelines for evaluating the performance of tasks of the Unified State Exam with a detailed answer. Chemistry) Available at: https://down.ctege.info/ege/2018/kriterii-fipi/himi-ya2018kriterii-fipi.pdf (accessed 31 January 2019).
3. Kaverina A.A. Metodicheskiye rekomendatsii dlya uchiteley, podgotovlennyye na osnove analiza tipichnykh oshibok uchastnikov YEGE 2016 goda po khimii (Methodical recommendations for teachers, prepared on the basis of the analysis of typical errors of the Unified State Exam in 2016 in chemistry) Available at: http://www.fipi.ru/ege-i-gve-11/analiticheskie-i-metodicheskie-materialy (accessed 31 January 2019).
4. Kaverina A.A. Metodicheskiye rekomendatsii dlya uchiteley, podgotovlennyye na osnove analiza tipichnykh oshibok uchastnikov YEGE 2015 goda po khimii (Methodical recommendations for teachers, prepared on the basis of the analysis of typical errors of the Unified State Exam in 2015 in chemistry) Available at: http://www.fipi.ru/ege-i-gve-11/analiticheskie-i-metodicheskie-materialy (accessed 31 January 2019).
5. Dobrotin D.YU. Metodicheskiye rekomendatsii dlya uchiteley, podgotovlennyye na osnove analiza tipichnykh oshibok uchastnikov YEGE 2017 goda po khimii (Methodical recommendations for teachers, prepared on the basis of the analysis of typical errors of the Unified State Exam in 2017 in chemistry) Available at: http://www.fipi.ru/ege-i-gve-11/analiticheskie-i-metodicheskie-materialy (accessed 31 January 2019).
6. Dobrotin D.YU. Metodicheskiye rekomendatsii dlya uchiteley, podgotovlennyye na osnove analiza tipichnykh oshibok uchastnikov YEGE 2018 goda po khimii (Methodical recommendations for teachers, prepared on the basis of the analysis of typical errors of the Unified State Exam in 2018 in chemistry) Available at: http://www.fipi.ru/ege-i-gve-11/analiticheskie-i-metodicheskie-materialy (accessed 31 January 2019).
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ / INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Слинкин Сергей Викторович, к.ф.-м.н., проф. кафедры общего и дополнительного образования, заместитель директора по учебно-методической работе, АУ ДПО Ханты-Мансийского автономного округа -Югры «Институт развития образования».
Садыкова Эльза Фаилевна, к.п.н., доцент кафедры естественно-научных дисциплин и методик преподавания, Тюменский государственный университет.
Клюсова Виктория Викторовна, к.п.н., доцент, АУ ДПО Ханты-Мансийского автономного округа - Югры «Институт развития образования».
Sergey V. Slinkin, Cand. Sci. (Ph.-m.), Prof. of the Department of General and Additional Education, Deputy Director for Educational and Methodical Work, AU DPO Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug-Ugra "Institute of education development".
Elsa F. Sadykova, Cand. Sci. (Ped.), Assoc. Prof. of the Department of Natural Sciences and Teaching Methods, Tyumen State University. Victoria V. Klusova, Cand. Sci. (Ped.), Assoc. Prof., AU DPO Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug-Ugra "Institute of education development".
