Методика систематизации и обобщения знаний у обучающихся 10-х классов при изучении раздела «Кислородсодержащие органические соединения

УДК 372.854  

ББК 74.262.4  

П 12  

Павлюченко С.А., Раззакова Э.К.

ФГБОУ ВО «Адыгейский государственный университет», г. Майкоп  

 

Методика систематизации и обобщения знаний у обучающихся 10-х классов при изучении раздела «Кислородсодержащие органические соединения

Аннотация. В статье обоснована актуальность систематизации и обобщения знаний у обучающихся 10-х классов при изучении органической химии. Представлены пути формирования обобщенных знаний, зависимость между уровнем усвоения обобщенных знаний учащихся и развитием их познавательной активности и самостоятельности, описываются способы организации учебной работы при формировании обобщенных и системных знаний. Приведены результаты исследования по разработке и реализации методики систематизации и обобщения знаний у обучающихся 10-х классов при изучении раздела «Кислородсодержащие органические соединения», основанной на использовании инфографики.

Ключевые слова: систематизация, обобщение знаний, инфографика, наглядно-логическое мышление

Pavlyuchenko S.A., Rаzzakova E.K.

Adyghe State University, Maykop 

 

Methodology for systematization and generalization of knowledge among 10th grade students when studying the section "Oxygen-containing organic compounds

Abstract. The article substantiates the relevance of systematization and generalization of knowledge among 10th grade students in the study of organic chemistry. Ways of generalized knowledge formation, dependence between level of students' generalized knowledge assimilation and development of their cognitive activity and independence are presented, methods of educational work organization in generalized and system knowledge formation are described. The results of a study on the development and implementation of a methodology for systematization and generalization of knowledge in 10th grade students when studying the section "Oxygen-containing organic compounds," based on the use of infographics, are presented.

Keywords: systematization, generalization of knowledge, infographics, visual-logical thinking

На современном этапе развития российского образования перед учителем встает задача формирования личности не только высоко эрудированной, но и свободной в своей деятельности от шаблонов, стереотипов, способной творчески мыслить и действовать. Приемами прочного усвоения научной информации выступает систематизация знаний [1]. Систематизация – это соединение в определённой последовательности полученных обучающимися знаний в единое целое сначала на эмпирическом уровне через сравнение, классификацию фактологического материала по внешним свойствам и связям, а по мере изучения законов, теорий, ведущих идей науки, являющихся носителями системообразующих свойств веществ и химических реакций, – на теоретическом уровне (общепредметном и общенаучном) [1,2].

Методические исследования изучения органической, посвящённые проблеме систематизации, ориентированы, чаще всего, на способы и формы представления материала в виде опорных сигналов, таблиц, кластеров что в практике обучения сводится к чисто описательному изучению химии, когда от обучающихся требуют лишь переписывание химических явлений из учебника в виде готовых схем. Фактически это означает, что процесс обучения химии представляет собой лишь освоение готовых теоретических фактов, а на формирование навыков самостоятельного обобщения и систематизации практически не остается времени [3].  

Кроме того, часто уроки или элементы урока систематизации сводятся к повторению или закреплению изученного с целью подготовки учащихся к выполнению конкретных заданий [1,2,3]. Это свидетельствует о наличии ещё одного противоречия: между необходимостью приобретения учащимися системных знаний и интуитивным уровнем готовности учителей к формированию у обучающихся универсальных навыков обобщения и систематизации. Таким образом потенциал систематизации реализуется не в полном объеме. В связи с этим целью нашего исследования явилась разработка и экспериментальная апробация методики систематизации и обобщения знаний у обучающихся 10-х классов при изучении раздела «Кислородсодержащие органические соединения».

Экспериментальные исследования проводились на базе Майкопской гимназии № 5. В педагогическом исследовании приняли участие 10-ые классы. В качестве контрольного выступил «10-Б» класс (22 человека), в котором уроки проводили традиционным методом, а в качестве экспериментального - «10-А» (23 человека).

Основой, разработанной нами методики стало использование инфографики. Инфографика — это графический способ подачи информации. В ее состав могут входить такие элементы как текст, диаграммы, блоки и схемы, однако ключевую роль играют именно изображения. Инфографика — это визуально упрощенное представление сложных данных, направленное на привлечение внимания и передачу информации в понятной и доступной форме. Анализ и построение инфографики позволяет учащимся формировать обще учебные умения и навыки, связанные с восприятием, переработкой и обменом информацией, а также формирует навыки работы с цифровыми образовательными ресурсами. Кроме того, такой подход помогает быстро и лаконично конспектировать большой объем информации, а умения совместного логического и эстетического построение материала обеспечивает лучшее запоминание учебного материала.

Для установления уровня знаний нами был проведен диагностический срез знаний учащихся в экспериментальном (10А) и контрольном (10Б) классах. Для этого на основе предложенного Обязательного минимума содержания среднего (полного) общего образования по предмету химии были выделены следующие содержательные единицы раздела органической химии:

1.      Знание номенклатуры;
2.      Знания изомерии;
3.      Умения классифицировать органические вещества;
4.      Признаки и условия протекания химических реакций;
5.      Умения определять типы органических реакций;
6.      Умение устанавливать взаимосвязь между составом, строением и свойствами химических веществ;
7.      Расчеты по уравнениям химических реакций;
8.      Знания отражающее взаимосвязь теории с жизнью;
9.      Планирование химического эксперимента;
10. Техника безопасности и правила обращения с веществами

Кроме того, задания распределялись по уровню сложности:

Первый блок - репродуктивный. Выполнение учащимися заданий этого уровня опирается в основном на память. Достижение этого уровня предполагает у обучающихся:

- знание названий отдельных химических элементов, веществ и реакций;

- умение устно или письменно описывать химические факты, понятия или явления (реакции);

- понимание роли, значения или применения отдельных химических веществ или реакций.

Второй блок - продуктивный. Для проверки умения применять эти знания в учебной практике используются задания, выполнение которых возможно не только на основе памяти, но и на основе осмысления:

- формулировка важнейших понятий, законов, теорий и применение их в аналогичных ситуациях;

- умение устанавливать взаимосвязь между составом, строением и свойствами химических веществ;

- умение проводить расчеты по химическим формулам и уравнениям;

- умение самостоятельно проводить химический эксперимент по алгоритмам и фиксировать его результаты.

Третий блок - творческий. Достижение этого уровня предполагает владение логическими приемами умственной деятельности (анализ, синтез, обобщение, конкретизация, сравнение, абстрагирование, классификация):

- умение прогнозировать свойства химических веществ на основе знания об их составе и строении и, наоборот, предполагать строение веществ на основе их свойств;

-умение проектировать и самостоятельно проводить химический эксперимент, а также фиксировать и анализировать его результаты

Результаты анализа диагностического тестирования представлены на рисунке 1.

Рисунок 1. Результаты анализа диагностического тестирования

Показатели контрольной и экспериментальной групп почти не отличаются друг от друга, следовательно, обе группы имеют сравнительно одинаковый уровень знаний по химии. Как видно из графика, средний процент правильных ответов в исследуемых классах находится на уровне 38-36,9%. Большинство обучающихся не показывали высоких результатов.

Особое внимание стоит уделить заданиям третьего блока, в которые подразумевают творческий уровень освоения учебного материала уровень выполнения таких заданий не превышало 16 %.

Возможными причинами таких результатов может быть:

- низкий уровень познавательной активности обучающихся;

- большой объем теоретической информации;

- недостаточное количество часов, отводимое на изучение органической химии в 10 классе;

- отсутствие понимания связи теоретического материала с практическим значением изучаемых явлений.

Кроме того, интерес к предмету проявляют, как правило, обучающиеся которым химия легко дается или будет необходима для будущей профессии. Выход из сложившейся ситуации один – вовлечь учащихся в процесс изучения предмета, а сделать это возможно вовлекая обучающихся в практическое освоение предмета.

В рамках исследования на формирующем этапе исследования были разработаны конспекты уроков к кислородосодержащим органическим соединениям. В ходе которых в экспериментальном классе проводились уроки с использованием метода Инфографики (рисунок 2).

Рисунок 2. Инфографика по теме «Особенности строения и химические свойства карбоновых кислот»

Использование инфографики позволяет за один урок не только разобрать общие свойства, но и наглядно продемонстровать специфические свойства конкретных веществ, например свойства бензойной или муравьиной кислоты.

После диагностического тестирования нами было проведено по три учебных занятия с использованием традиционной (контрольный класс) методики и разработанной нами методики систематизации и обобщения знаний у обучающихся 10-х классов при изучении раздела «Кислородсодержащие органические соединения». По итогам изучения раздела: «Кислородосодержащие соединения» было проведено контрольное тестирование. Так качество знаний в среднем в 10-А экспериментальном классе составило 50%, а в 10-Б - контрольном 36% (рисунок 3).

Рисунок 3. Результаты анализа диагностического тестирования после проведения эксперимента

Как видно на рисунке 3, в экспериментальном классе произошло значительное увеличение уровня знаний по сравнению с контрольным. Так качество знаний в среднем в 10-А экспериментальном классе составило 50%, а в 10-Б - контрольном 36%. Кроме того, стоит отметить, что учащиеся легче справились заданиями, в которых проверялись умения устанавливать связи между реально наблюдаемыми химическими явлениями и процессами, происходящими в микромире, использованием и применением веществ.

Таким образом, качество знаний в экспериментальном классе по сравнению с контрольным после проведенных уроков повышено в среднем на 14%.

Примечания:

1. Вивюрская А. А. Организация групповой работы школьников на уроках химии // Актуальные проблемы химического образования : сб. ст. по материалам I Всерос. науч.-практ. конф. Нижний Новгород : Нижегородский государственный педагогический университет им. Козьмы Минина, 2018. С. 25–35.

2. Метелева И. Е. Использование интеллект-карт на уроках химии в средней школе // Современные подходы к преподаванию предметов естественнонаучного цикла в процессе реализации ФГОС ООО : сб. науч. ст. Комсомольск-на-Амуре, 2017. С. 83–86.

3. Мычко Д. И., Сеген Е. А. Инновационные образовательные стратегии на уроках химии. Минск : Адукацыя i выхаванне, 2014. 296 с.

_______________________________________________________________________________

Павлюченко С.А., старший преподаватель кафедры химии ФГБОУ ВО «Адыгейский государственный университет», г.Майкоп, е-mail: s.pavluchenko@adygnet.ru  

Раззакова Э.К., студентка факультета естествознания ФГБОУ ВО «Адыгейский государственный университет», г.Майкоп