CC BY
69
ШШШЖЖ № 3/4, 2007
ИННОВАЦИИ В ОБРАЗОВАНИИ
ОБОБЩЕНИЕ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ ПО ХИМИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДУЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ
О. А. Кошелева, аспирант кафедры неорганической химии и методики преподавания химии Московского педагогического государственного
университета,
Г. М. Чернобельская, профессор кафедрыг неорганической химии и методики преподавания химии Московского педагогического государственного университета
В статье рассматривается роль обобщения знаний в процессе обучения. Авторами предлагается использование в школьном курсе химии модульной программы обобщающего характера. Приводятся
пример такой программы по теме «Углеводороды»
Анализ литературы свидетельствует о том, что понятие обобщение является сложным и широким.
В философии обобщение рассматривается как средство и своего рода условие развития научного отражения действительности. Процесс обобщения определяется как процесс образования общего понятия или раскрытия общего, существующего в отдельном, и всеобщего, существующего в особенном и единичном1.
Психологическая наука под обобщением понимает мыслительную деятельность индивидуума и использует этот термин в следующих значениях: 1) одна из основных логических операций мышления, представляющая собой выделение общего во множестве частных явлений, фактов, событий; 2) переход в рассуждениях от единичного к общему; 3) перенос того, что характерно для одной группы явлений, фактов или событий, на другие группы явлений, фактов или событий2.
В дидактических исследованиях обобщение представляет собой процесс, направленный на усвоение системы знаний и построенный на системе познавательных задач. Педагогическая наука в целом определила роль обобщения в повышении образовательного, воспитательного и развивающего потенциала. Она выявила, что обобщение может выступать и как процесс усвоения содержания учебного материала учащихся, и как результат познания3.
предварительные результаты ее применения.
Простейший вид обобщения, выполненного в плане непосредственно восприятия, позволяет человеку отображать свойства и отношения предметов независимо от частных и случайных условий их наблюдения. Наряду с этим человеку присущи два типа опосредованного обобщения (в процессе которого особую роль играют сравнение, анализ, синтез), включающих применение средств языка.
В основе первого типа опосредованного обобщения лежит действие сравнения. Сравнивая с определенной точки зрения предметы некоторой группы, человек находит, выделяет и обозначает словом их одинаковые, общие внешние свойства, которые могут стать содержанием понятия об этой группе (классе) предметов. Такое обобщение и соответствующее ему понятие называются эмпирическими. Эмпирическое обобщение характерно для начальных этапов познания.
Второй тип опосредованного обобщения осуществляется путем анализа эмпирических данных о каком-либо объекте с целью выделения существенных внутренних связей, определяющих этот объект как целостную систему. В этом случае обобщение и понятие называются теоретическими4.
Обобщение играет огромную роль в процессе обучения. Умение обобщать — важный компонент умственного развития школьников. Однако при традиционном построении урока учение, как правило, не © О. А. Кошелева, Г. М. Чернобельская, 2007
ИНТЕГРАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
обеспечивает их включение в процесс формирования обобщенных знаний и способов деятельности или обеспечивает его лишь на отдельных этапах работы. В результате не осуществляется взаимосвязь между этапами усвоения в деятельности учащихся. Поэтому предыдущие этапы не рождают новые потребности и не обеспечивают активную работу учеников на последующих этапах. И планирование необходимой при этом системы познавательных действий совершается в результате усилий со стороны учителей.
Учащиеся не включаются в процесс обобщения при усвоении знаний в том случае, если оно строится на узкой конкретной базе. Конкретная основа может быть и достаточно богатой, но не стать базой для формирования широких обобщений. Препятствием включению школьников в указанный процесс является и их недостаточная умственная активность. При данных условиях обобщенный материал может быть преподнесен учителем либо прочитан в учебнике, однако он заучивается, а не выводится5. Обобщение достигается только в процессе самостоятельной работы, поэтому важное значение приобретает ее правильная организация. Учитель предварительно тщательно разрабатывает и ставит перед учащимися конкретные задания и вопросы для обобщения знаний, затем объясняет, как выполнить эти задания, наблюдает за деятельностью обучаемых и корректирует ее.
Нами было проведено анкетирование учителей химии Москвы и Саранска с целью узнать, что обеспечивает обобщение знаний, в чем оно заключается, какие приемы обобщения и систематизации используются на занятиях, чего не хватает для успешного проведения обобщений.
Обработав полученные результаты, мы выяснили, что обобщение играет важную роль в процессе обучения химии, так как обеспечивает прочность, осознанность знаний и позволяет учащимся
самостоятельно добывать их. Оно осуществляется в течение всего учебного процесса, как правило, после завершения изучения темы, раздела на специально выделенных уроках. Существуют различные приемы обобщения знаний по химии. На первых этапах обучения обобщение делает сам учитель, затем учащиеся под руководством педагога и лишь потом учащийся самостоятельно.
В процессе формирования приема обобщения деятельность учителя и школьников осуществляется в следующих направлениях: 1) ознакомление учащихся с содержанием понятия «обобщение», со значением обобщения в познавательном процессе; 2) постановка цели — осознание ее учащимися;
3) ознакомление с видами обобщений, с мыслительными операциями, лежащими в их основе, работа с учащимися по освоению приема обобщения; 4) организация работы по обобщению материала; 5) организация обобщающего повторения по темам и разделам6.
Понимая, что учащиеся должны активно участвовать в обобщении, мы предлагаем использовать модульную программу, состоящую из обобщающих модулей. Модуль — это целевой функциональный узел, в котором объединены учебное содержание и технология овладения им. Сущность модульного обучения заключается в том, что ученик самостоятельно или с помощью учителя достигает конкретных целей учебно-познавательной деятельности в процессе работы с модулем7.
Н. Л. Шевелева8, опираясь на литературный анализ зарубежной и отечественной практики модульного обучения в различных системах образования, выделяет в нем следующие основные черты:
1) гибкость. По мнению Дж. Рассела, гибкость заключается в возможности группировать малые единицы материала (модули) в различные комплекты. Один и тот же модуль может соответствовать отдельным частям требований,
111!111Й1И1!Ш №3/4
предъявляемым к различным курсам. Обучающемуся предоставляется возможность выбора модулей и порядка их усвоения;
2) возможность индивидуализации обучения. Содержание модуля может быть предназначено для индивидуального обучения одного обучающегося или группы с применением индивидуализированного методического подхода к каждому. Могут существовать альтернативные модули, в которых представлены различные подходы к изложению одного и того же материала. Обучающийся может усваивать материалы модуля в темпе, который наиболее соответствует его личным способностям;
3) свобода. Она предоставляется обучающимся для самостоятельного изучения материала, отбора содержания, выбора методов, определения сроков обучения. Акцентируемой является деятельность обучающегося, а не педагога, поэтому становится актуальной мотивация обучающегося;
4) взаимодействие обучающегося и педагога в учебном процессе. Большинство авторов предлагают смотреть на модульное обучение как на процесс субъект-субъектного взаимодействия обучающегося и педагога, при этом педагог перестает быть центральной фигурой. В таких условиях педагог должен обладать очень высокой компетентностью, позволяющей ему отвечать на сложные вопросы творческого плана, которые могут возникать у обучающихся при самостоятельной работе с модулем.
Модульное обучение как дидактическая система объединяет в себе содержание, коллективный субъект (обучающий и обучаемый), технологию обучения (средства, методы и организационные формы обучения), оптимально распределенное учебное время. Все перечисленные компоненты органично связаны друг с другом, их взаимодействие задано в режиме развития и направлено на достижение целей образовательного процесса.
Преобразование процесса обучения на модульной основе позволяет осуществлять в единстве интеграцию и дифференциацию содержания обучения путем группировки модулей учебного материала. Данные модули обеспечивают разработку курса в полном, сокращенном и углубленном вариантах, что помогает решить проблему уровневой и профильной дифференциации в учебном процессе, обеспечить индивидуальный темп продвижения по учебной программе.
Широкое внедрение модульной технологии обучения в общеобразовательные школы свидетельствует о ее преимуществе перед традиционной системой обучения. Это преимущество составляют:
— значительное повышение качества усвоения знаний и умений учащихся;
— возможность организации обучения по индивидуальным траекториям;
— гибкость организации процесса обучения;
— сокращение сроков обучения;
— обеспечение высокой мотивации к процессу обучения и профессиональной деятельности;
— изменение функций преподавателя: его деятельность становится более творческой;
— экономическую эффективность обучения;
— универсальность — способность отвечать возможностям и потребностям различных групп населения, имеющих разный уровень подготовки, опыта;
— сочетаемость с другими педагогическими технологиями9.
При всех достоинствах данной технологии в теории и практике модульного обучения в средней школе выявляются и отрицательные моменты, связанные с большими затратами времени и сил преподавателя при подготовке «модульных единиц», так как рекомендации по такому виду проектировочной деятельности учителя отсутствуют. Увеличение удельного веса самостоятельной работы, нерациональная ее организация могут вы-
ИНТЕГРАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
звать негативное отношение учащихся. Существует и опасность излишнего акцентирования внимания в учебном процессе на формировании знаний базового уровня, обязательного для усвоения, в ущерб творческой работе. Эффективность такого обучения значительно возрастает, когда создаются условия для организации творческой самостоятельной познавательной деятельности уча-щихся10. Но, несмотря на наличие отрицательных моментов, модульное обучение получило широкое распространение в средней школе.
В основу разработанной нами и приведенной ниже модульной программы обобщающего характера положен первый раздел курса органической химии «Углеводороды». Это объясняется тем, что при изучении углеводородов затрагиваются почти все теоретические вопросы курса и вводится много новых понятий, от которых зависит уровень дальнейшего усвоения предмета. Находясь в тесном генетическом родстве друг с другом, углеводороды составляют ту основу, из которой «произрастает» все многообразие органических соединений. В этой теме достаточно полно осуществляются внутрипредметные связи как между темами раздела, так и между органической и неорганической химией. Каждый отдельный модуль выполняет управляющую функцию по самостоятельной работе ученика с учебником и содержит ряд заданий обобщающего характера.
Модульная программа «Углеводороды»
Модуль 0. Комплексная цель
Модуль 1. Единство и взаимосвязь строения неорганических и органических веществ
Модуль 2. Обобщение знаний о соединениях углерода при изучении предельных углеводородов
Модуль 3. Развитие знаний о химической связи и изомерии на материале
непредельных углеводородов ряда алке-нов и алкадиенов
Модуль 4. Обобщение знаний о непредельных углеводородах алифатического ряда в процессе изучения алкинов
Модуль 5. Связь ароматических углеводородов с предельными и непредельными углеводородами. Специфика их строения и свойств
Модуль 6. Обобщение знаний о строении и свойствах углеводородов разных гомологических рядов
Модульная программа имеет общепринятую структуру, т. е. модуль включает в себя структуру его учебных элементов (УЭ) плюс три элемента : УЭ-0 (в нем записываются цели модуля); УЭ предпоследний (в нем дается резюме или обобщение); УЭ последний (выходной контроль).
При делении учебного материала на отдельные модули надо иметь в виду, что в содержании каждого модуля должна просматриваться интегрированная цель освоения всего материала. Модуль должен обеспечивать достижение одной или нескольких дидактических целей. Модули должны быть автономными и периодически дополняться, а также дополняться каждый независимо друг от друга.
Кроме того, содержание модулей необходимо подчинять логике мыслительной или практической деятельности. Оно может варьироваться в зависимости от способностей, способов усвоения и уровня подготовки учителей и воспитателей.
Каждый учебный элемент также состоит из трех основных частей. Ими являются цели (относятся к оперативному уровню целеполагания и определяют результаты элементарного шага в продвижении по программе); содержание (обеспечивает достижение указанных целей и включает в себя текстовый и иллюстративный материал, а также тренировочные задания и упражнения); контроль или самоконтроль (осуществляется с помощью тестов проверки достижения цели данного учебного элемента).
№ 3/4, 2007
В конце каждого модуля выделяется специальный учебный элемент, наиболее полно выражающий идею работы по обобщению знаний. Он состоит из обобщающих вопросов и заданий. В качестве примера приведем учебный элемент из модуля 2 «Обобщение знаний о соединениях углерода при изучении предельных углеводородов».
УЭ-8. Общая характеристика алканов и циклоалканов.
Дайте сравнительную характеристику алканов и циклоалканов (запись в тетради) по следующему плану:
1. Определение (общая формула, вид связи С-С, вид гибридизации).
2. Формулы и названия 5 представителей гомологического ряда.
3. Строение молекул (на примере метана, этана и циклопропана).
4. Вид изомерии, названия изомеров (1—2 примера).
5. Общие физические свойства (закономерности в изменениях агрегатного состояния, температуры, плотности).
6. Химические свойства: а) типы реакций, характерные для алканов и цик-лоалканов; б)галогенирование,название галогенопроизводных; в) горение, использование этой реакции в промышленности; г) термическое разложение, применение продуктов реакции; д) отношение к растворам брома и перманганата калия.
Ответ запишите в виде таблицы.
циклоалканы
1.
2.
1.
2.
Работа по модульной программе в настоящее время нами апробируется в школах Республики Мордовия и Саран-
ска. Предварительные результаты позволяют судить о том, что учащиеся в процессе изучения темы «Углеводороды» способны устанавливать связи разного типа в учебном материале, применять приобретенные знания в новых ситуациях, по отношению к новым веществам и процессам, прогнозировать их состав, строение и свойства. Кроме того, наличие обобщенных и системных знаний положительно влияет на запоминание учебного материала. Также обобщение позволяет сократить количество необходимой ученику информации, заменяя знание множества сходных случаев знанием общего принципа.
ПРИМЕЧАНИЯ
1 См.: Кузнецова Н. М. Дидактические условия обучения учащихся основам теоретического обобщения : автореф. дис. ... канд. пед. наук/ Н. М. Кузнецова. Липецк, 2001.
2 См.: Немов Р. С. Психология : слов.-справ. : в 2 ч. / Р. С. Немов. М., 2003. Ч. 2.
3 См.: СанинаЕ. И. Методические основы обобщения и систематизации знаний учащихся в процессе обучения математике в средней школе : дис. ... д-ра пед. наук / Е. И. Санина. М., 2002.
4 См.: Психологический словарь / под ред. В. П. Зинченко, Б. Г. Мещерякова. М., 2004.
5 См.: Кириллова Г. Д. Теория и практика урока в условиях развивающего обучения / Г. Д. Кириллова. М., 1980.
6 См.: Лапина Р. П. О формировании у школьников умения обобщать / Р. П. Лапина, Н. Д. Козлова // Химия в школе. 1974. № 6. С. 57 — 6з.
7 См.: Кутейников С. Е. Типы учебных элементов модульной программы / С. Е. Кутейников // География в школе. 1998. № 2. С. 57—60.
8 См.: Шевелева Н. Л. Модульное обучение в системе дополнительного профессионального образования инженерно-педагогических кадров : дис. ... канд. пед. наук / Н. Л. Шевелева. Екатеринбург, 1998.
9 См.: Беспалов П. И. Модульная технология обучения химии: теория и практика / П. И. Беспалов, А. В. Орехов. Саранск, 2002.
10 См.: Журавлева О. Н. Модульная технология обучения истории [Электронный ресурс] : дис. ... канд. пед. наук/ О. Н. Журавлева. М., 2003.
Поступила 09.07.07
