Активизация познавательной деятельности обучающихся на уроках химии (из опыта работы)

Вопросы активизации познавательной деятельности обучающихся относят к числу наиболее актуальных проблем современной педагогической науки и практики. Реализация принципа активности в обучении имеет большое значение, так как обучение и развитие носят деятельностный характер, от качества учения как деятельности зависит результат обучения, развития и воспитания обучающихся [1].

Как правило, в случае, если знания получены в готовом виде, обучающиеся затрудняются применять их к объяснению, анализу, прогнозированию наблюдаемых явлений и решению конкретных задач.

Познавательная активность и самостоятельность обучающихся неотделимы друг от друга: более активные студенты обычно более самостоятельны; соответственно недостаточная собственная активность ставит обучающегося в зависимость от других и лишает самостоятельности.

В педагогической практике используют различные пути активизации познавательной деятельности, основные среди них — интеграция и последовательность форм, методов, средств обучения, выбор таких их сочетаний, которые в каждой конкретной ситуации стимулируют активность и самостоятельность учащихся.

Наибольший активизирующий эффект на занятиях дают ситуации, в которых обучающиеся в атмосфере сотрудничества и доброжелательности должны отстаивать свое мнение, принимать участие в дискуссиях и обсуждениях, задавать вопросы своим однокурсникам и преподавателям, рецензировать ответы и письменные работы сокурсников, объяснять более слабым обучающимся непонятный материал, самостоятельно выбирать посильное задание (для создания «ситуации успеха»), находить несколько вариантов возможного решения познавательной, практико-ориентированной задачи (проблемы), проводить самопроверку [2].

Роль учителя в организации активной деятельности обучающихся сводится к управлению познавательной деятельностью, т. е. созданию на уроке проблемной ситуации, интеллектуальных затруднений, при которых обучающиеся не располагают нужными знаниями и способами деятельности для объяснения явлений. Например, при изучении темы «Скорость химических реакций» можно в три пробирки (под номерами) прилить по 2 мл раствора соляной кислоты и добавить: в первую — гранулы цинка, во вторую — стружки цинка, в третью — порошок цинка (одинаковые по массе). Наблюдения показывают, что химическая реакция идет во всех трех пробирках (признак — выделение газа), но с разной интенсивностью: в пробирке с гранулами — медленно, со стружкой — с высокой скоростью, с порошком — бурно. При этом уравнение реакции единое:

Zn + 2 НCl → ZnC l ₂ + Н₂ ↑.

Учитель формулирует проблему: «Вещества, одинаковые по своей химической природе и массе, при одинаковой температуре реагируют с одним и тем же веществом. Объясните, пожалуйста, почему при этом интенсивность выделения водорода, а следовательно, и скорость реакции, разная?». В процессе обсуждения высказываются предположения, верное из которых — следующее: «Одинаковые по массе гранулы, стружки и пыль имеют разные занимаемые объемы в пробирке из-за разной степени измельчения. Там, где эта степень измельчения наибольшая, скорость выделения водорода максимальна». Учитель: «Характеристика “степень измельчения” определяется как площадь поверхности соприкосновения реагирующих веществ . В нашем случае — различная площадь поверхности соприкосновения цинка (гранул, стружки, порошка) с раствором соляной кислоты».

Учащиеся делают вывод: «Скорость химической реакции зависит от площади соприкосновения реагирующих веществ. Чем больше площадь соприкосновения реагирующих веществ (степень измельчения), тем выше (больше) скорость реакции».

При изучении темы «Белки» проблемный вопрос: «Почему молочнокислые продукты полезнее для здоровья (т. е. лучше усваиваются), чем молоко?». Ответ студентов: «Из-за гидролиза белков в молочнокислых продуктах увеличивается количество аминокислот, следовательно, организм тратит меньше энергии на собственный гидролиз белков молока». Возможен и другой ответ: «Количество лактозы в кислом молоке уменьшается (в результате деятельности молочнокислых бактерий), а у некоторых людей с возрастом фермент, расщепляющий лактозу, перестает вырабатываться», — об этом можно вспомнить и в теме «Углеводы».

При изучении темы «Коррозия металлов» проблемный вопрос преподавателя: «Почему металлы подвергаются коррозии?». Если студенты затрудняются сразу ответить, то можно задать наводящие вопросы, например: «В каком состоянии находится большинство металлов в природе?». Ответ студентов: «Большинство металлов находится в составе соединений, образующих минералы и горные породы». Вопрос: «Как люди получают металлы?». Ответ: «Металлы получают из руд, проводят реакции восстановления». Вопрос: «При каких условиях протекают реакции восстановления металлов из их руд?». Ответ: «При высокой температуре». Преподаватель: «Вернемся к вопросу. Учитывая энергетическое состояние металлов в составе минералов и в свободном виде, ответьте, почему металлы подвергаются коррозии?». Студенты отвечают: «В чистом виде металлы находятся в энергетически невыгодном для них состоянии. Следовательно, корродируя, они снова образуют соединения, в которых приобретают более устойчивое состояние».

Еще один вопрос, который можно задать при изучении темы «Коррозия металлов»: «Почему увеличивается скорость коррозии цинка в растворе серной кислоты (1 : 5) при добавлении нескольких капель раствора сульфата меди (II)?». Демонстрируются описанный опыт и опыт по получению электрического тока от гальванического элемента, состоящего из цинка и меди и помещенного в раствор серной кислоты. Затем разбираются процессы, которые приводят к возникновению тока (с использованием схем, презентации) и ускорению коррозии цинка, делаются соответствующие выводы.

Кроме того, достаточно эффективен поисковый, проектно-исследовательский метод. Обучающиеся самостоятельно открывают и усваивают новые знания, а задача преподавателя — только нацелить их на постановку проблемы и стимулировать поиск решения. Изучая тему «Химия в жизни общества», обучающиеся подготовили и защитили ряд результативных работ, где они не только выявили проблемы, но и провели исследование, сделали выводы, рекомендации, предложили решения. Тематика таких работ может быть различной: «Пищевые добавки и здоровье человека», «Курение и здоровье», «Усвоение организмом термически обработанных продуктов», «Хранение продуктов и содержание в них полезных веществ» и др. Защита таких проектов может проходить как на уроке, так и в рамках внеаудиторной работы по дисциплине. Во время защиты студенты выступают с докладами, сопровождаемыми презентациями, отвечают на вопросы, дискутируют, защищая верность принятого решения, аргументируя ответы на вопросы результатами собственных исследований, наблюдений. Такая работа стимулирует интерес обучающихся к дисциплине, приводит к повышению качества обучения.

Если обучающиеся поставлены в условия, когда они должны не только понять и запомнить, но и сразу практически применить полученные знания (составить уравнения, решить задачи, ответить на вопросы, объяснить изученный материал более слабым студентам), то уже нет необходимости навязывать и доказывать им актуальность получения этих знаний. И чем активнее, насыщеннее организован этот мыслительный и практический учебно-познавательный процесс, тем продуктивнее его результат. У обучающихся формируются новые убеждения и, конечно же, пополняется профессиональный багаж [3].

В заключение отметим, что познавательная активность выражается в мотивированном желании учиться, постоянно узнавать что-то