Формирование экспериментально-исследовательской компетенции будущих учителей химии

Модернизация российского образования провозглашает компетентностный подход как одно из важных концептуальных положений обновления содержания образования. В соответствии с новыми общественными потребностями возникла необходимость осуществления поиска новых путей развития творческой личности учителя. Концепция высшего педагогического образования определяет в качестве конечной цели подготовку учителя, владеющего опытом творческой деятельности и методологией научного познания, способного самостоятельно обновлять свои знания, расширять кругозор и совершенствовать методическое мастерство. Таким образом, система профессионального образования должна быть направлена на подготовку учителя-исследователя1.

Следует отметить, что формирование экспериментально-исследовательской компетенции – сложный образовательный и творческий процесс. Наличие и сформированность исследовательских знаний и умений являются одной из ярких характеристик уровня профессиональной зрелости педагога. В связи с этим проблемам развития тех ли иных аспектов исследовательской компетенции учителя и его деятельности посвящены работы многих ученых: В.И.Ан-дреева, Л.М.Аболина, Ю.К.Бабанского, Е.В.Бондаревской, С.Г.Вершловского, Я.Г.Гел-лер, Р.X.Гильмеевой, Л.Н.Горбуновой, Р.А.Ис-ламшина, В.И.Загвязинского, Л.В.Занкова,

К.К.Краевского, Н.В.Кузьминой, Ю.Н.Кулют-кина, И.Я.Лернер, А.К.Марковой, М.И.Мах-мутова, A.M.Новикова, П.Е.Решетникова, М.И.Скаткина, В.А.Сластенина, Т.И.Степано-вой, Г.С.Сухобской, Г.К.Чикуновой, М.И.Ши-ловой и других2.

В связи с этим, ключевыми, системными категориями для понимания сущности экспериментально-исследовательской компетенции учителя химии выступают, прежде всего, такие понятия, как «профессиональная компетентность учителя», «профессиональная компетенция», «профессиональная деятельность», в контекст которых она структурно и содержательно включена. Иначе говоря, осмысление экспериментально-исследовательской компетенции учителя химии возможно только исходя из понимания сущности ряда общих категорий, к которым относится профессиональная компетентность педагога.

Современный выпускник педагогического вуза должен быть готов к работе в школах разного типа и профиля, уметь организовывать обучение химии по альтернативным программам и учебникам на различных уровнях усвоения. В таких условиях перед будущим учителем химии наиболее остро встает необходимость изучения материала по разным источникам, отбор содержания наиболее полно соответствующего данной педагогической цели и его дидактической реконструкции. Поэтому для современного учителя химии готовность к самостоятельному приобретению знаний как одно из важнейших про- фессиональных качеств становится еще более актуальным3.

В профессиональной деятельности учителя химии экспериментально-исследовательская компетенция занимает существенное место, так как химия – это экспериментальная наука. Формирование экспериментально-исследовательской компетенции осуществляется при изучении учебных дисциплин, выполнении курсовых, заданий педагогической практики, дипломных работ. Экспериментально-исследовательская компетенция содержит следующие компоненты: 1) Профессионально-содержательный компонент: а) знание сущности и технологии основных методов исследования; б) научно-исследовательские навыки и умения; в) общий уровень креативности. 2) Профессионально-деятельностный компонент: а) видение проблемы; б) постановка вопросов; в) выдвижение гипотезы; г) овладение навыками постановки и проведения эксперимента; д) умение структурировать материал; е) доказательство и защита собственных идей. 3) Профессионально-личностный компонент: а) мотивация и познавательная активность; б) самостоятельность в процессе познания, принятие решений и их оценки; в) ценностные ориентации; г) проявление креативности в проблемной ситуации.

Научно-исследовательская деятельность (НИД) является эффективным и результативным условием развития творческих способностей студентов. Ее целью является – создание условий для всестороннего развития и реализации творческого и научного потенциала студентов вуза. В основе научно-исследовательской деятельности будущих учителей химии лежит: владение логикой исследовательского процесса, технологией поисково-творческой деятельности (прогноз результатов, план решения проблем, выбор соответствующих методов, анализ результатов); умение подготовить и провести эксперимент, оценить результаты собственной деятельности, определить способы и пути их коррекции, владение технологией оформления и представления результатов исследования4. Уроки с использованием элементов научноисследовательской деятельности вызывают живой интерес у учащихся, а это в свою очередь мотивирует процесс обучения.

На кафедре химии и методике ее преподавания в ПГСГА ежегодно проводится конкурс для учащихся «Мир, в котором я живу», в котором принимают участие учащиеся из разных школ г. Самары и Самарской области. Нами были изучены и проанализированы научно-исследовательские работы учащихся по химии. Наше исследование показало, что не все учителя знают и умеют грамотно организовать исследовательскую деятельность с учащимися, применять на практике элементы научно-исследовательской деятельности, у многих возникают затруднения в грамотном оформлении исследовательской работы, проведении и правильном оформлении результатов эксперимента. В связи с этим большую актуальность приобретает изучение в педвузах основ научно-исследовательской деятельности. Формирование экспериментально-исследовательской компетенции студентов необходимо начинать с 1 курса их обучения в вузе. Для этого в вузе создаются научные кружки; учебным планом предусмотрены рефераты по разным дисциплинам; на 2 курсе и последующих предусмотрено написание курсовых работ; выполнение эксперимента и решение экспериментальных задач на практических и лабораторно-практических занятиях; регулярно проводятся научные семинары, научно-практические конференции; осуществляется прохождение студентами производственной и педагогической практик; участие студентов в студенческих научных мероприятиях различного уровня (кафедральные, межвузовские, городские, региональные, всероссийские); и как итог формирования исследовательской компетенции – написание квалификационной работы. Поэтому наиболее приемлемым, на наш взгляд, вариантом совершенствования учебного процесса является использование спецкурса «ДПВ: основы научно-исследовательской деятельности», дающего возможность студентам получить знания о методологии научного исследования, основы НИД, ее целях и задачах, формах построения на уроках химии; научиться организовать исследовательскую деятельность с учащимися на уроках химии.

Мы предлагаем познакомить будущих преподавателей химии с методикой подготовки и проведения уроков-исследований, исследовательских проектов, творческих мастерских, химических практикумов, экспериментальных задач, исследовательских работ, которые они потом смогут использовать в своей практике на уроках химии. Между тем психолого-педагогическая адаптация этого курса требует времени и большой подготовительной работы. Разработанный нами для студентов естественногеографического факультета спецкурс «ДПВ: основы научно-исследовательской деятельности» опирается на межпредметные связи с биологией, педагогикой, психологией, методикой преподавания химии и др. Этот спецкурс располагает возможностями для становления культуры студентов как педагога-исследователя, расширения профессионального кругозора, эрудиции, повышения общей образованности. По нашему мнению, данный спецкурс целесообразно изучать на 3 курсе в рамках дисциплины «Теория и методика преподавания химии».

Предметом спецкурса «ДПВ: основы научно-исследовательской деятельности» является содержание, элементы методики и технологии научного исследования в практике преподавания школьного предмета химии, изучение перспектив использования научно-исследовательских технологий на уроках химии при изучении различных тем. Цель данного спецкурса – ознакомление с теорией и практикой организации научно-исследовательской деятельности студентов; освоение методов научного исследования; формирование креативных способностей, интеллектуальных и научно-исследовательских умений и навыков, гностических умений как основы коммуникативно-компетентной и творчески маслящей личности; оказать методическую поддержку студентам при проведении исследовательских работ и подготовке выступлений (презентаций) на различных научнопрактических конференциях. Курс имеет практико-ориентированную направленность, формы занятий разнообразны (лекции, лабораторнопрактические занятия, работа в библиотеках, работа с информационными технологиями (ИТ), выступление на конференциях). Данный спецкурс рассчитан на 32 ч, по 2 ч в неделю. Для курса разработано методическое обеспечение: 7 лекционных занятий (14 ч), 9 лабораторно-практических занятий (18 ч), в конце изучения курса   предусмотрена   научно практическая конференция (4 ч).

Программа курса (36 часов). Лекция 1. Методология научного исследования (2 ч). Общая характеристика научного исследования. Организация опытно-поисковой исследовательской работы Характеристика   методологических принципов психолого-педагогического исследования. Научная терминология (Основные понятия научно-исследовательской деятельности).

Лабораторно-практическое занятие 1. Изучение литературы и других источников информации (2 ч). Составление индивидуального рабочего плана; библиографического списка, анкеты, тезисов. Составление аннотации статьи, книги. Написание отзыва, рецензии. Лекция 2. Основы научно-исследовательской деятельности (2 ч). Место НИД в системе образования. Методы, формы и особенности организации НИД. Организация НИД. Лекция 3. Логическая структура исследования (2 ч). Логика исследо- вания. Проблема исследования. Тема исследования. Объект и предмет исследования. Цели и задачи исследования. Лекция 4. Методы научного исследования (2 ч). Исследовательские методы: эксперимент, наблюдение и оценивание. Метод эмпирического исследования: изучение литературы и других источников информации. Методы статистической обработки.

Лабораторно-практическое занятие 2. Эксперимент как исследовательский метод (2 ч). Эксперимент: лабораторный и педагогический. Подготовка и проведение эксперимента. Лекция 5. Использование ИТ при подготовке и проведении НИД (2 ч). Работа с Интернет-ресурсами и мультимедийными средствами. Подготовка презентации научного исследования.

Лабораторно-практическое занятие 3. Экспериментальные задачи как обучающий демонстрационный эксперимент (2 ч). Составление и решение экспериментальных задач. Лекция 6. Оформление НИД (2 ч). Интерпретация результатов исследования. Апробация работы. Оформление результатов поиска.

Лабораторно-практическое занятие 4. Интерактивные технологии обучения (2 ч). Модели обучения. Интерактивные технологии и методы. Работа с интерактивной доской.

Лабораторно-практическое занятие 5. Как подготовить и провести «Урок-исследование» (2 ч). Подготовка урока-исследования. Этапы его проведения.

Лабораторно-практическое занятие 6. Метод проектов на уроках химии (2 ч). Проектная деятельность. Подготовка и этапы проведения исследовательского проекта. Лекция 6. Модульное обучение (2 ч). Технология модульного обучения.

Лабораторно-практическое занятие 7. Проблемный урок с элементами НИД (2 ч). Разработка и проведение проблемного урока.

Лабораторно-практическое занятие 8. Модульное обучение на уроках химии (2 ч). Применение модульного обучения на уроках химии.

Лабораторно-практическое занятие 9. Творческая мастерская с элементами НИД (2 ч). Подготовка и этапы проведения творческой мастерской.

Научно-практическая конференция (4 ч).

Выступление на научно-практической конференции. Итогом изучения спецкурса является выполнение студентами своего исследования, написание исследовательской работы, исследовательского проекта, курсовой работы: «Использование цифровой лаборатории «Архимед» в школьном химическом эксперименте», «Компьютерная поддержка экспериментальной части химии, в условиях профильного обучения в сельской школе»; дипломной работы: «Химиче- ский эксперимент в домашних условиях как эффективное средство развития школьной мотивации», «Модуль, как средство формирования готовности к самообразованию учащихся на уроках химии», «Реализация дифференцированного обучения на уроках химии с помощью ИКТ», «Проблемно-исследовательская деятельность учащихся по химии на основе компетент-ностного подхода», «Метод проектов как способ повышения школьной мотивации на уроках химии». Эффективность спецкурса в формировании исследовательской компетенции была подтверждена студентами (4 и 5 курсов) на педагогической практике. Где студенты успешно применили научно-исследовательские навыки, сформированные у них в ходе изучения спецкурса «ДПВ: основы исследовательской деятельности», при подготовке и разработке своих уроков. А также написание студентами курсовых и квалификационных работ на высоком уровне свидетельствует о положительном результате применения спецкурса.

Будущий учитель химии должен обладать не только глубокими познаниями в сфере профессиональной деятельности, но и в способах быстро ориентироваться в стремительно возрастающем потоке информации, адаптироваться к изменяющимся условиям, при необходимости быть готовыми изменить профиль своей деятельности. К таким специалистам предъявляются следующие требования: они должны уметь трансформировать приобретаемые знания в инновационные технологии; иметь мотивацию к обучению на протяжении всей жизни; владеть методологией проведения научных исследований; обладать коммуникативными способностями5.

Таким образом, исследовательская компетенция является важным компонентом профессиональной компетентности учителя химии, выступает условием ее развития и реализации педагога к труду. Под исследовательской компетенцией будущих учителей химии мы будем понимать формирование у студентов системы знаний об исследовательской деятельности в педагогическом вузе, овладение исследовательскими стратегиями, усвоение опыта творческой исследовательской деятельности и формирование навыков и умений организовать исследовательскую деятельность с учащимися. Высокий уровень исследовательской компетенции в процессе обучения в вузе является базой для дальнейшей профессиональной деятельности.

EXPERIMENTALLY-RESEARCH COMPETENCE FORMATION OF THE FUTURE TEACHERS OF CHEMISTRY

Samara State Academy of Social Sciences and Humanities