Научная статья на тему 'Структурирование учебной информации в практикуме по неорганической химии для вуза'

Структурирование учебной информации в практикуме по неорганической химии для вуза Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
93
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ХИМИИ / СТРУКТУРИРОВАННОСТЬ УЧЕБНЫХ МАТЕРИАЛОВ / ЭРГОНОМИЧНОСТЬ В ОБУЧЕНИИ / ТРУДНОСТЬ ВОСПРИЯТИЯ ТЕКСТА / УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ / ВХОДНОЙ И ВЫХОДНОЙ КОНТРОЛЬ / CHEMISTRY LABORATORIES / STRUCTURED TEACHING MATERIALS / ERGONOMICS IN TEACHING / DIFFICULTY OF PERCEPTION OF THE TEXT / TEACHING AID / INPUT AND OUTPUT CONTROLS

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Шабанова Ирина Анатольевна, Ковалёва Светлана Владимировна, Чиркова Светлана Евгеньевна

В условиях увеличивающегося потока учебной информации существует противоречие между ее большим объемом и ограниченным временем на изучение. Соответственно, встает вопрос о структурировании учебной информации для лабораторных работ по неорганической химии на основе особенностей ее восприятия обучающимися. Исследование проводилось на основе определения эффективности разработанных инструкций к лабораторным работам по химии. Оно включало результаты анкетирования обучающихся, определение трудности восприятия ими инструкций в текстовой и структурированной формах, оценку затрат времени на подготовку, выполнение работ и оформление отчета к ним в экспериментальной и контрольной группах. Группы имели одинаковые условия работы и уровень подготовки, но их отличием было использование разных методических материалов. Приведены результаты входного и выходного контроля знаний обучающихся с целью выявления качества усвоения химической информации на лабораторных занятиях. Описаны особенности разработанных инструкций к лабораторным занятиям в вузе, включающие представление их в табличной форме, содержащей отдельные блоки, алгоритмизацию описания выполняемых действий в ходе эксперимента, выделение вопросов и заданий к опытам. Предложена конструкция предложений в алгоритме хода осуществления химического эксперимента. Приведен пример описания содержания опыта к лабораторной работе. Представлены результаты педагогического эксперимента, включающего в себя анализ оценивания трудности восприятия инструкций разных форм, затрат учебного времени на подготовку и проведение химических опытов в работе, тестирования обучающихся контрольной и экспериментальной групп. Проведено анкетирование учителей химии и биологии, результаты которого свидетельствуют об универсальности представленных материалов и возможности их применения в школьной практике преподавания естественно-научных предметов. Использование структурированных инструктивно-методических материалов при проведении лабораторных занятий по неорганической химии способствует экономии учебного времени для подготовки и осуществления опытов, на основе чего совершенствуется методика проведения лабораторных работ, что позволяет обучающимся более осознанно и качественно усвоить химическую информацию.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Шабанова Ирина Анатольевна, Ковалёва Светлана Владимировна, Чиркова Светлана Евгеньевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

STRUCTURING OF EDUCATIONAL INFORMATION IN THE PRACTICUM ON INORGANIC CHEMISTRY FOR UNIVERSITIES

Introduction. In the context of a continuously increasing flow of educational information, there is a contradiction between its large volume and limited time to study. Accordingly, the question arises about the structuring of educational information for laboratory work on inorganic chemistry based on the characteristics of its perception by students. Material and methods. The study was conducted on the basis of determining the effectiveness of the developed instructions for laboratory work in chemistry. It included the results of students’ questioning, determining the difficulty of their perception of instructions in textual and structured forms, estimating the time spent on preparation, execution of work and drawing up a report for them in the experimental and control groups. The groups had the same working conditions and level of training, but their difference was the use of different teaching materials. The results of the input and output control of students’ knowledge in order to identify the quality of the assimilation of chemical information in laboratory classes are given. Results and discussion. The features of the developed instructions for laboratory studies at the university are described, including: presenting them in a table containing individual blocks, algorithmizing the description of actions performed during the experiment, highlighting questions and tasks for experiments. The construction of proposals in the algorithm of the course of the chemical experiment is proposed. An example of the description of the content of experience to the laboratory work is given. The results of the pedagogical experiment are presented, which includes an analysis of the assessment of the difficulty of perceiving instructions of various forms, the cost of study time for preparing and conducting chemical ex periments at work, and testing students in the control and experimental groups. A survey of teachers of chemistry and biology was conducted, the results of which testify to the universality of the presented materials and the possibility of their use in school practice of teaching natural science subjects. Conclusion. The use of structured instructive and methodological materials in conducting laboratory studies in inorganic chemistry helps save study time for preparing and carrying out experiments, on the basis of which the methods of carrying out laboratory work are improved, which allows learners to assimilate chemical information more consciously and qualitatively.

Текст научной работы на тему «Структурирование учебной информации в практикуме по неорганической химии для вуза»

УДК 378.02: 37.016

йО! 10.23951/2307-6127-2019-5-19-29

СТРУКТУРИРОВАНИЕ УЧЕБНОЙ ИНФОРМАЦИИ В ПРАКТИКУМЕ ПО НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ДЛЯ ВУЗА

И. А. Шабанова, С. В. Ковалева, С. Е. Чиркова

Томский государственный педагогический университет, Томск

В условиях увеличивающегося потока учебной информации существует противоречие между ее большим объемом и ограниченным временем на изучение. Соответственно, встает вопрос о структурировании учебной информации для лабораторных работ по неорганической химии на основе особенностей ее восприятия обучающимися.

Исследование проводилось на основе определения эффективности разработанных инструкций к лабораторным работам по химии. Оно включало результаты анкетирования обучающихся, определение трудности восприятия ими инструкций в текстовой и структурированной формах, оценку затрат времени на подготовку, выполнение работ и оформление отчета к ним в экспериментальной и контрольной группах. Группы имели одинаковые условия работы и уровень подготовки, но их отличием было использование разных методических материалов. Приведены результаты входного и выходного контроля знаний обучающихся с целью выявления качества усвоения химической информации на лабораторных занятиях.

Описаны особенности разработанных инструкций к лабораторным занятиям в вузе, включающие представление их в табличной форме, содержащей отдельные блоки, алгоритмизацию описания выполняемых действий в ходе эксперимента, выделение вопросов и заданий к опытам. Предложена конструкция предложений в алгоритме хода осуществления химического эксперимента. Приведен пример описания содержания опыта к лабораторной работе. Представлены результаты педагогического эксперимента, включающего в себя анализ оценивания трудности восприятия инструкций разных форм, затрат учебного времени на подготовку и проведение химических опытов в работе, тестирования обучающихся контрольной и экспериментальной групп. Проведено анкетирование учителей химии и биологии, результаты которого свидетельствуют об универсальности представленных материалов и возможности их применения в школьной практике преподавания естественно-научных предметов.

Использование структурированных инструктивно-методических материалов при проведении лабораторных занятий по неорганической химии способствует экономии учебного времени для подготовки и осуществления опытов, на основе чего совершенствуется методика проведения лабораторных работ, что позволяет обучающимся более осознанно и качественно усвоить химическую информацию.

Ключевые слова: лабораторные работы по химии, структурированность учебных материалов, эргономичность в обучении, трудность восприятия текста, учебно-методическое пособие, входной и выходной контроль.

Современный образовательный стандарт высшего профессионального образования ориентирован на повышение роли самостоятельной работы обучающихся [1]. Такой подход позволяет формировать и развивать профессиональные компетенции будущего специалиста по осуществлению поиска, анализа и оценки информации для решения практических задач при осуществлении педагогической деятельности и самообразования. Одновременно с этим уменьшение количества аудиторных часов для практических и лабораторных заня-

тий по химии приводит к недостаточно сформированным экспериментальным умениям и навыкам у обучающихся. Это подтверждают многолетние наблюдения преподавателей биолого-химического факультета Томского государственного педагогического университета и анализ результатов анкетирования студентов первого курса. Он показал, что наибольшие затруднения при выполнении лабораторных работ по химии у обучающихся вызывают: нехватка времени на выполнение работы - 23 %, формулировка выводов - 18 %, объяснение наблюдаемого химического эксперимента - 14 %, написание уравнений химических реакций - 15 %, подбор реактивов из общего перечня - 12 %. Иные затруднения испытывают 8 % студентов, в частности, к ним относится отсутствие навыков работы в химической лаборатории, четкого представления о предстоящей работе, уверенности в своих силах. Только 10 % обучающихся отметили, что не испытывают трудностей во время проведения химического эксперимента (рис. 1).

10%

23%

нехватка времени формулировка выводов объяснение увиденного написание уравнений подбор реактивов иные затруднения не испытываюттрудностей

14%

Рис. 1. Результаты анкетирования студентов первого курса

Исходя из полученных данных сделан вывод, что одной из основных проблем на лабораторных работах по химии является дефицит времени на выполнение опытов.

Одним из направлений решения данной проблемы является разработка и внедрение в учебный процесс материалов, отличающихся структурированностью и эргономичностью. Под структурированностью понимается вычленение смысловых блоков и логическое построение их в определенном порядке. При этом процессе создается такая структура учебного материала, которая является наиболее рациональной с точки зрения ее усвоения и хранения в долговременной памяти обучающихся, то есть предлагается способ уплотнения материала, его свертывания или развертывания, что позволит освободить обучающихся от необходимости удерживать в памяти большой объем фактического материала [2, с. 71; 3]. Таким образом, структурирование учебной информации приобретает особую актуальность в условиях беспрерывно увеличивающегося ее потока, способствует устранению противоречия между большим объемом информации и ограниченным временем на ее изучение. Эргономичность - это сочетание оптимальных форм и методов организации занятий и использование структурированного учебного материала для подготовки и проведения занятий [2-4]. На наш взгляд, именно эргономичная организация работы студентов на лабораторных занятиях и при их подготовке может снять большую часть затруднений и высвобо-

дить дополнительное время на проведение эксперимента, более детальный анализ полученных результатов и рефлексию [4].

Задача данной статьи - выделить особенности структурирования учебной информации в инструкциях к лабораторным работам по химии и определить эффективность разработанных методических материалов на основе трудности восприятия текста инструкций, временных затрат на подготовку и выполнение работ и качества усвоения содержания с помощью тестирования обучающихся.

Лабораторные работы по своей сущности являются одной из активных форм обучения, они направлены на совершенствование экспериментальных умений по приготовлению реактивов, сборке установок для осуществления эксперимента, проведению химических операций, соблюдению техники безопасности (работа со стеклом, взрывоопасными, огнеопасными, токсичными веществами и др.) и интеллектуальных умений по осуществлению наблюдений (образование газообразных продуктов, осадков, изменение окраски реагентов, тепловые эффекты реакций и др.), формулированию выводов. Такой объем работы требует не только наличия практических навыков, но и знаний теоретического материала [5-8].

Принимая во внимание сокращение времени на проведение лабораторных работ, иногда недостаточную готовность студентов 1-го курса к освоению сложного и объемного материала, а также учитывая современные требования к подготовке специалистов, необходима модернизация учебных материалов [8, 9], одним из элементов которой является их структурирование.

Под структурированием учебного материала понимается четкое и последовательное изложение его содержания с сохранением основ фундаментальности и системности, единства теории и практики, структурно-логических связей в рамках изучаемой дисциплины, а также других естественных дисциплин [10]. Структурирование предполагает такой порядок изложения учебного материала, при котором он лучше воспринимается и запоминается, что способствует развитию интереса к изучаемой дисциплине [11, 12].

Учитывая вышесказанное, разработано учебно-методическое пособие, особенностями которого являются [13]:

- представление информации в виде таблицы, содержащей отдельные блоки: оборудование и посуда, реактивы, порядок проведения опытов, вопросы и задания к опытам;

- алгоритмизация выполнения конкретного опыта, предполагающая выделение конкретных операций в завершенном виде;

- каждое предложение, поясняющее выполнение действий в опыте, начинается с новой строки и глагола, побуждающего к осуществлению определенной операции;

- выделение вопросов и заданий к опытам в отдельный блок, которое позволяет акцентировать внимание на технику безопасности эксперимента, на особенности протекания физико-химических процессов и сформировать навыки и умения у будущих учителей наблюдать, сравнивать, анализировать, объяснять и делать выводы.

Ниже представлено описание опыта «Гидролиз сульфидов» к работе по теме «Сера и ее соединения» [13, с. 208].

Гидролиз сульфидов

Оборудование и посуда Реактивы

1. Спиртовка 1. №28 • 9И20 (крист.)

2. Пробирки 2. А12(804)3 (р-р)

3. Пробиркодержатель 3. (КИ4)28 (р-р)

4. И2§°4 (разб^ №°И (разб.)

№ опыта Порядок проведения опыта Методические указания

1 1. Поместить в пробирку несколько кристалликов Ма28.9И20 и добавить дистиллированную воду. 2. Исследовать характер среды индикаторной бумажкой 1. Объяснить наблюдаемые явления. 2. Написать уравнение гидролиза в молекулярной и молекулярно-ионной формах. 3. По какой ступени преимущественно протекает гидролиз и почему?

2 1. Прилить в пробирку раствор соли алюминия и раствор сульфида аммония. 2. Нагреть пробирку. 3. Отфильтровать образовавшийся осадок. 4. Промыть осадок горячей водой и разделить его на две части. 5. Добавить в одну пробирку раствор кислоты, а во вторую - избыток раствора щелочи 1. Отметить характер и цвет осадка. 2. Каков состав осадка? Написать уравне- ние химической реакции. 3. Написать уравнения реакций, подтверждающих амфотерный характер образующегося осадка. 4. Сделать вывод об условиях образования сульфида алюминия

Для определения эффективности разработанных учебно-методических материалов [13] студенты оценивали трудность восприятия содержания инструкций, представленных в структурированной форме (инструкция 1 [13]) и текстовой форме (инструкция 2 [14]), по шкале, разработанной Ю. Ф. Шпаковским [15, 16]. Для этого им предлагалось после чтения инструкций выставить балл по шестибалльной шкале: 1 - очень легкий текст; 2 - легкий текст; 3 - текст со средней трудностью; 4 - трудный текст; 5 - очень трудный текст; 6 - сверхтрудный текст.

Рис. 2. Оценка трудности восприятия текста студентами Результаты оценивания отражены на рис. 2, из которого следует, что большинство студентов (84 %) посчитали текст 1 легким и со средней трудностью, а текст 2 к данным категориям отнесли 58 % студентов. Для 18 % опрошенных текст 2 показался трудным, а для 8 % - сверхлегким. Сверхтрудного текста студенты не выявили. Таким образом, структурированный текст в инструкции 1 оказался более доступным для восприятия студентами.

Перед проведением лабораторных работ были сформированы экспериментальные (75 человек) и контрольные (70 человек) группы студентов. В начале эксперимента обучающимся предлагалось определить количество времени, которое они затрачивают на подготовку, выполнение и оформление лабораторной работы по теме «Хлор и его соединения» при использовании инструкции в текстовой форме (инструкция 2 [14]).

В дальнейшем при выполнении лабораторных работ по темам «Элементы 17-й группы» (2 работы) и «Элементы 16-й группы» (3 работы) студенты контрольной группы использовали инструкции в текстовой работе (инструкция 2 [14]), а экспериментальной группы - в структурированной форме (инструкция 1 [13]). Результаты измерений затрат времени на подготовку и выполнение лабораторных работ обучающимися представлены в табл. 1.

Таблица 1

Затраты времени на лабораторные работы обучающимися в контрольной (КГ)

и экспериментальной группах (ЭГ)

Деятельность обучающихся Затраты времени на лабораторную работу

по теме «Хлор и его соединения», мин по темам «Элементы 17 группы», «Элементы 16 группы», мин

КГ ЭГ КГ ЭГ

Подготовка к работе 116 120 110 70

Выполнение работы 74 75 72 60

Оформление отчета 15 15 15 10

Из полученных результатов следует, что обучающиеся в контрольной и экспериментальной группах затратили практически одинаковое количество времени на подготовку, выполнение лабораторной работы по теме «Хлор и его соединения» и оформление отчета. Это свидетельствует о равноценных условиях организации лабораторной работы и одинаковом уровне подготовки студентов.

Затраты времени обучающихся на подготовку к другим работам («Элементы 17 группы», «Элементы 16 группы») в экспериментальной группе сократились со 120 минут до 70, а в контрольной группе - со 116 до 110 минут. При осуществлении химических опытов в ЭГ время сократилось на 15 минут, в КГ - на 3 минуты, а при оформлении отчетов в ЭГ время уменьшилось на 5 минут, в КГ - осталось без изменений. Таким образом, полученный резерв учебного времени дает возможность проводить дополнительно химические опыты, более детально анализировать их, выполнять творческие задания, использовать элементы педагогических технологий обучения (кейсовые ситуации, кроссенсы, ситуационные задачи и др.). Также этот резерв времени можно использовать на контроль знаний в виде экспериментальной работы и на рефлексию учебной деятельности, что способствует не только совершенствованию методики проведения лабораторных занятий, но и более качественной подготовке студентов по осуществлению эксперимента в будущей профессиональной деятельности.

С целью определения качества усвоения химической информации студентам ЭГ и КГ предлагались контрольные задания. Задания входного контроля были направлены на выявление знаний строения молекул, химической связи, способов получения, химических свойств элементов и их соединений и умений составлять уравнения химических реакций, проводить химические расчеты по формулам и уравнениям химических реакций. Обработка результатов проводилась с использованием критерия х2. Анализ результатов тестирования свидетельствует о том, что в экспериментальной группе (ЭГ) и контрольной группе (КГ) средний балл составляет 13 баллов. Следовательно, на начало эксперимента группы были равноценными по успеваемости (рис. 3, 4).

После выполнения студентами лабораторных работ по темам «Элементы 17-й группы» (3 работы) и «Элементы 16-й группы» (3 работы) с использованием структурированных материалов (инструкция 1 [13]) в экспериментальной группе и традиционных (инструкция 2 [14]) в контрольной группе проведен выходной контроль знаний и умений. Ниже представлен вариант заданий для выходного контроля по теме «Сера и ее соединения».

12 13 14 15 Количество студентов, % КГ1 - входной контроль в контрольной группе КГ2 - выходной контроль в контрольной группе

Рис. 3. Результаты выходного контроля в контрольной группе

Количество студентов, % ЭГ1 - входной контроль в экспериментальной группе ЭГ2 - выходной контроль в экспериментальной группе Рис. 4. Результаты выходного контроля в экспериментальной группе

1. Продукт, образующийся в результате реакции: SO2 + FeCl2 + HCl 1) SO3; 2) S; 3) H2SO4; 4) SCl2O.

2. Реакция репропорционирования:

1) so2 + 02—

S09 + H9S-

—>

'2 1

H2S + KMnO4 + H2SO4 —

И2Б04 (конц) + Си

3. Наименьшей термической устойчивостью в газообразном состоянии обладает:

1) И2Б04; 2) И2Б; 3) Б03; 4) Б02.

4. Коэффициент перед окислителем в уравнении реакции:

И2Б + Вг2 + И20 ^ И2Б04 + ИВг

1) 2; 2) 4; 3) 3; 4) 6.

5. Окислительно-восстановительной двойственностью обладает:

1) И^; 2) И2Б; 3) Б0э; 4) Б02.

6. Наибольшая концентрация сульфид-ионов в насыщенном растворе:

1) БеБ (ПР = 5 • 10-18); 3) МпБ (ПР = 2,5 • 10-13);

2) (ПР = 2,5 • 10-22); 4) СиБ (ПР = 6,3 • 10-36).

7. Реакция, в которой №2Б03 является окислителем:

1) Ка2Б0з + К1 + И2Б04 ^

2) Ка2Б03 + КМп04 + И2Б04 ^

3)№2803 + 02^

4) №2803 + Я20^±.

8. Сероводород образуется при взаимодействии концентрированной серной кислоты с:

1) Ив; 2) Мв; 3) Ав; 4) В1.

9. С соляной кислотой не реагирует:

1) А12Б3; 2) 2пБ; 3) БеБ; 4) СиБ.

10. При хранении раствор сероводорода мутнеет. С чем это связано?

11. Объясните явления, наблюдаемые в следующем опыте: насыщение подкрашенной лакмусом воды диоксидом серы вызывает изменение окраски от синей к красной, а последующее нагревание раствора приводит к восстановлению его первоначальной окраски.

12. Почему при разбавлении концентрированной серной кислоты водой необходимо приливать кислоту к воде, а не наоборот и тщательно перемешивать реагенты?

13. Как определить, в какой из колб находится сульфат и сульфит натрия?

14. Что произойдет при опускании в концентрированный раствор серной кислоты лучины или сахара и объясните причину?

15. Определите, какое вещество подвергается гидролизу, если его продуктами являются И2Б и №0И.

16. Осуществите превращения:

Б ^ И2Б ^ Б02 ^ И2Б04 ^ Б02 ^ КаШ03.

17. Осуществите превращения:

Б02 ^ Б03 ^ И2Б04^ Б02 ^ Б ^ И2Б.

18. Осуществите превращения:

И2Б04 ^ И2Б ^ Б ^ ^ И2Б ^ Б02.

Результаты выходного контроля представлены на рис. 3, 4.

Входной контроль показал, что все студенты (100 %) справились с заданиями. Минимальное количество баллов (9) набрали 11 и 13 % студентов в контрольной и экспериментальной группах соответственно. Без ошибок выполнили задание 7 % студентов в каждой из групп. Выходной контроль выявил увеличение количества обучающихся, справившихся с заданиями на максимальный балл в обеих группах. Однако в контрольной группе это составило 13 % от общего числа студентов, а в экспериментальной - 28 %.

При сравнении результатов, представленных на рис. 3, 4, видно, что при выходном контроле в экспериментальной и контрольной группах уменьшилось число работ, оцененных на 9 баллов, в то же время увеличилось количество студентов, получивших макси-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

мальный балл. При этом во всех группах занятия проводили одни и те же преподаватели, и отличие состояло только в использовании разных учебных материалов для лабораторных работ.

Таким образом, результаты педагогического эксперимента подтверждают, что использование структурированного содержания в практикуме способствует эргономичности проведения занятия, появлению дополнительного времени у обучающихся на более тщательную подготовку и выполнение работы, вследствие этого появляется возможность не только совершенствовать методику проведения лабораторных занятий в вузе, но и улучшать экспериментальную подготовку будущих учителей химии на основе более качественного и осознанного усвоения химического содержания.

Изданное учебно-методическое пособие [13] было представлено при проведении семинара-практикума по теме «Структурирование и визуализация учебной информации» на городском методическом объединении учителей химии и биологии (декабрь 2018 г). Анкетирование учителей показало, что 98 % педагогов выразили готовность использовать структурированное содержание инструкций при проведении практических и лабораторных работ по химии в основной и старшей школе. Учителя биологии отметили универсальность представления учебного материала в данном пособии и хотели бы применить такой подход к разработке инструктивно-методических материалов для лабораторных работ по биологии. По мнению большинства респондентов (97 %), представленные материалы способствуют более осознанному восприятию содержания опытов, так как каждое экспериментальное действие выделено отдельно и представлено в табличной форме. Следовательно, разработанное пособие может быть использовано не только при обучении студентов вузов, среднеспециальных учебных заведений, но и школьников.

Список литературы

1. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 44.03.05 «Педагогическое образование» (с двумя профилями подготовки) (уровень бакалавриата). URL: http://fgosvo. ru/uploadfi les/fgosvob/440305.pdf (дата обращения: 12.04.2019)

2. Ковалева С. В., Шабанова И. А., Чиркова С. Е. О подготовке научной информации к учебному процессу // Вестн. Томского гос. пед. ун-та (TSPU Bulletin). 2011. Вып. 2. С. 70-73.

3. Ковалева С. В., Шабанова И. А., Чиркова С. Е. О формах представления химической информации в учебном процессе // Вестн. Томского гос. пед. ун-та (TSPU Bulletin). 2012. Вып. 11. С. 72-75.

4. Ковалева С. В., Шабанова И. А., Чиркова С. Е. Использование фреймовой модели структурирования учебной информации в практикуме по химии // Вестн. Томского гос. пед. ун-та (TSPU Bulletin). 2012. Вып. 2. С. 152-157.

5. Зайцев О. С. Методика обучения химии: теоретический и прикладной аспекты: учебник для вузов. М.: Владос, 1999. 383 с.

6. Чернобельская Г. М. Теория и методика обучения химии: учебник для педагогических вузов. М.: Дрофа, 2010. 318 с.

7. Минченков Е. Е. Практическая дидактика в преподавании естественно-научных дисциплин: учебное пособие. 2-е изд., испр. СПб.: Лань, 2016. 496 с.

8. Чиркова С. Е., Шабанова И. А., Ковалева С. В. О восприятии информации студентами в практикумах по химии // Преподавание естественных наук (биологии, физики, химии), математики и информатики в вузе и школе: сб. материалов VIII Междунар. науч.-метод. конф. (27-28 октября 2015 г.). Томск: Изд-во Том. гос. пед. ун-та, 2015. С. 246-248.

9. Шабанова И. А., Ковалева С. В., Чиркова С. Е. Совершенствование проведения лабораторных занятий по химии через структурирование учебного материала // Преподавание естественных наук (биологии, физики, химии), математики и информатики в вузе и школе: сб. материалов VII Междунар. науч.-метод. конф. (29-30 октября 2014 г.). Томск: Изд-во Том. гос. пед. ун-та, 2014. С. 81-84.

10. Скрипко З. А., Катаев С. Г. Предъявление информации в процессе обучения естественным наукам // Вестн. Томского гос. пед. ун-та (TSPU Bulletin). 2017. Вып. 12 (189). С. 147-152. DOI: 10.23951/1609-624Х-2017-12-147-152

11. Сквирский В. Я. Методические указания по разработке структуры учебной информации. М.: МАДИ, 1980. 80 с.

12. Сохор А. М. Логическая структура учебного материала. М.: Педагогика, 1974. 189 с.

13. Ковалева С. В., Шабанова И. А., Чиркова С. Е. Неорганическая химия. Лабораторные работы: учеб.-метод. пособие. Томск: Изд-во Том. гос. пед. ун-та, 2018. 244 с.

14. Практикум по неорганической химии: учеб. пособие для студентов пед. ин-тов / Л. В. Бабич, С. А. Болезин, Ф. Б. Глинка и др. 4-е изд. М.: Просвещение, 1991. 320 с.

15. Шпаковский Ю. Ф. Оценка трудности восприятия и оптимизации сложности учебного текста (на материале текстов по химии): автореф. дис. ... канд. филол. наук. Минск, 2007. 21 с.

16. Шпаковский Ю. Ф., Шишкина Н. И. Экспериментальное определение трудности текстов по химии // Славянские языки: системно-описательный и социокультурный аспекты исследования: материалы респуб. науч.-метод. конф. (12-13 ноября 2003 г.). Брест, 2003. С. 298-301.

Шабанова Ирина Анатольевна, кандидат педагогических наук, доцент, Томский государственный педагогический университет (ул. Киевская, 60, Томск, Россия, 634061). E-mail: timobix555@yandex.ru

Ковалева Светлана Владимировна, доктор химических наук, профессор, Томский государственный педагогический университет (ул. Киевская, 60, Томск, Россия, 634061). E-mail: svetkovaleva@rambler.ru

Чиркова Светлана Евгеньевна, магистрант, Томский государственный педагогический университет (ул. Киевская, 60, Томск, Россия, 634061). E-mail: svbobina@yandex.ru

Материал поступил в редакцию 02.07.2019.

DOI 10.23951/2307-6127-2019-5-19-29

STRUCTURING OF EDUCATIONAL INFORMATION IN THE PRACTICUM ON INORGANIC CHEMISTRY FOR UNIVERSITIES

I. A. Shabanova, S. V. Kovaleva, S.E. Chirkova

Tomsk State Pedagogical University, Tomsk, Russian Federation

Introduction. In the context of a continuously increasing flow of educational information, there is a contradiction between its large volume and limited time to study. Accordingly, the question arises about the structuring of educational information for laboratory work on inorganic chemistry based on the characteristics of its perception by students.

Material and methods. The study was conducted on the basis of determining the effectiveness of the developed instructions for laboratory work in chemistry. It included the results of students' questioning, determining the difficulty of their perception of instructions in textual and structured forms, estimating the time spent on preparation, execution of work and drawing up a report for them in the experimental and control groups. The groups had the same working conditions and level of training, but their difference was the use of different teaching materials. The results of the input and output control of students' knowledge in order to identify the quality of the assimilation of chemical information in laboratory classes are given.

Results and discussion. The features of the developed instructions for laboratory studies at the university are described, including: presenting them in a table containing individual blocks, algorithmizing the description of actions performed during the experiment, highlighting questions and tasks for experiments. The construction of proposals in the algorithm of the course of the chemical experiment is proposed. An example of the description of the content of experience to the laboratory work is given. The results of the pedagogical experiment are presented, which includes an analysis of the assessment of the difficulty of perceiving instructions of various forms, the cost of study time for preparing and conducting chemical ex-

periments at work, and testing students in the control and experimental groups. A survey of teachers of chemistry and biology was conducted, the results of which testify to the universality of the presented materials and the possibility of their use in school practice of teaching natural science subjects.

Conclusion. The use of structured instructive and methodological materials in conducting laboratory studies in inorganic chemistry helps save study time for preparing and carrying out experiments, on the basis of which the methods of carrying out laboratory work are improved, which allows learners to assimilate chemical information more consciously and qualitatively.

Keywords: chemistry laboratories, structured teaching materials, ergonomics in teaching, difficulty of perception of the text, teaching aid, input and output controls.

References

1. Federal'nyy gosudarslvennyy obrazovatel'nyy standart vysshego obrazovaniya po napravleniyu podgotovki 44.03.05 "Peda-gogicheskoye obrazovaniye" (s dvumya profilyami podgotovki) (uroven' bakalavriata) [Federal state educational standard of higher education in the field of training 44.03.05 "Pedagogical education" (with two training profiles) (bachelor's level)] (in Russian). URL: http://fgosvo.ru/uploadfiles/fgosvob/440305.pdf (accessed 12 April 2019).

2. Kovaleva S. V., Shabanova I. A., Chirkova S. E. O podgotovke nauchnoy informatsii k uchebnomu protsessu [On the preparation of scientific information for the educational process]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta -TSPU Bulletin, 2011, vol. 2, pp. 70-73 (in Russian).

3. Kovaleva S. V., Shabanova I. A., Chirkova S. E. O formakh predstavleniya khimicheskoy informatsii v uchebnom protsesse [About the forms of representation of chemical information in the learning process]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta - TSPU Bulletin, 2012, vol. 11, pp. 72-75 (in Russian).

4. Kovaleva S. V., Shabanova I. A., Chirkova S. E. Ispol'zovaniye freymovoy modeli strukturirovaniya uchebnoy informatsii v praktikume po khimii [The use of frame model of the structuring of information in the laboratory practical work in chemistry]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta - TSPU Bulletin, 2012, no. 2, pp. 152-157 (in Russian).

5. Zaytsev O. S. Metodika obucheniya khimii: teoreticheskiy i prikladnoy aspekty: uchebnik dlya vuzov [Methods of teaching chemistry: theoretical and applied aspects: a textbook for university]. Moscow, Vlados Publ., 1999. 383 p. (in Russian).

6. Chernobel'skaya G. M. Teoriya i metodika obucheniya khimii: uchebnik dlya pedagogicheskikh vuzov [Theory and methodology of teaching chemistry: a textbook for pedagogical universities]. Moscow, Drofa Publ., 2010. 318 p. (in Russian).

7. Minchenkov E. E. Prakticheskaya didaktika v prepodavanii estestvenno-nauchnykh distsiplin: uchebnoye posobiye [Practical didactics in the teaching of natural science disciplines: a tutorial]. 2th edition. St. Petersburg, Lan' Publ., 2016. 496 p. (in Russian).

8. Chirkova S. E., Shabanova I. A., Kovaleva S. V. O vospriyatii informatsii studentami v praktikumakh po khimii [On the perception of information by students in workshops in chemistry]. Sbornik materialov VIII Mezhdunarodnoy nauchno-metodicheskoy konferentsii "Prepodavaniye estestvennykh nauk (biologii, fiziki, khimii), matematiki i informatiki v vuze i shkole" (27-28 okty-abrya 2015 g.) [Collection of materials of the VIII International Scientific and Methodical Conference "Teaching of natural sciences (biology, physics, chemistry), mathematics and computer science in high school and school" (27-28 October 2014)]. Tomsk, TSPU Publ., 2015. Pp. 246-248 (in Russian).

9. Shabanova I. A., Kovaleva S. V., Chirkova S. E. Sovershenstvovaniye provedeniya laboratornykh zanyatiy po khimii cherez strukturirovaniye uchebnogo materiala [Improving the conduct of laboratory classes in chemistry through the structuring of educational material]. Sbornik materialov VII Mezhdunarodnoy nauchno-metodicheskoy konferentsii "Prepodavaniye estestvennykh nauk (biologii, khimii, fiziki), matematiki i informatiki v vuze i shkole" (29-30 oktyabrya 2014 g.) [Collection of materials of the VII International Scientific and Methodical Conference "Teaching of natural sciences (biology, chemistry, physics), mathematics and computer science in university and school" (29-30 October 2014)]. Tomsk, TSPU Publ., 2014. Pp. 81-84 (in Russian).

10. Skripko Z. A., Katayev S. G. Pred"yavleniye informatsii v protsesse obucheniya estestvennym naukam [Presentation of information in the process of teaching science]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta - TSPU Bulletin, 2017, vol. 12, pp. 147-152 (in Russian). DOI: 10.23951/1609-624X-2017-12-147-152

11. Skvirskiy V. Ya. Metodicheskiye ukazaniya po razrabotke struktury uchebnoy informatsii [Guidelines for the development of the structure of educational information]. Moscow, MADI Publ., 1980. 80 p. (in Russian).

12. Sokhor A. M. Logicheskaya struktura uchebnogo materiala [The logical structure of educational material] Moscow, Pedagogika Publ., 1974. 189 p. (in Russian).

13. Kovaleva S. V., Shabanova I. A., Chirkova S. E. Neorganicheskaya khimiya. Laboratornye raboty: uchebno-metodicheskoye posobiye [Inorganic chemistry. Laboratory work: teaching aid]. Tomsk, TSPU Publ., 2018. 244 p. (in Russian).

14. Babich L. V., Balezin S. A., Glinka F. B. Praktikum po neorganicheskoy khimii: ucheb. posobiye dlya studentov [The laboratory practical work in chemistry: a textbook guide for students]. 4th edition. Moscow, Prosveshcheniye Publ., 1991. 320 p. (in Russian).

15. Shpakovskiy Yu. F. Otsenka trudnosti vospriyatiya i optimizatsii slozhnosti uchebnogo teksta (na materiale tekstov po khimii). Avtoref. dis. kand. filol. nauk [Assessment of the difficulties of perception and optimize the complexity of the training text (on a material of texts in chemistry). Abstract of thesis cand. doct. philol. sci.]. Minsk, 2007. 21 p. (in Russian).

16. Shpakovskiy Yu. F., Shishkina N. I. Eksperimental'noye opredeleniye trudnosti tekstov po khimii [Experimental determination of the difficulty of texts in chemistry]. Slavyanskiye yazyki: sistemno-opisatel'nyy i sotsiokul'turnyy aspekty issledovaniya: ma-terialy respublikanskoy nauchno-metodicheskoy konferentsii (12-13 noyabrya 2003 g.) [Slavic Languages: System-Descriptive and Socio-Cultural Aspects of the Study: Proceedings of the Republican Scientific Methodological Conference (November 12-13, 2003)]. Brest, 2003. Pp. 298-301 (in Russian).

Shabanova I. A., Tomsk State Pedagogical University (ul. Kiyevskaya, 60, Tomsk, Russian Federation, 634061). E-mail: timobix555@yandex.ru

Kovaleva S. V., Tomsk State Pedagogical University (ul. Kiyevskaya, 60, Tomsk, Russian Federation, 634061). E-mail: svetkovaleva@rambler.ru

Chirkova S. E., Tomsk State Pedagogical University (ul. Kiyevskaya, 60, Tomsk, Russian Federation, 634061). E-mail: svbobina@yandex.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.