автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Ситуационные задачи по химии как средство формирования универсальных учебных действий учащихся

Автореферат диссертации по теме "Ситуационные задачи по химии как средство формирования универсальных учебных действий учащихся"

На правах рукописи

Жулькова Наталья Викторовна

Ситуационные залами но химии как средство формирования универсальных учебных действий учащихся

Специальность 13.00.02-теория и методика обучения и воспитания (химия)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

г 8 НОЯ 2013

Москва -2013

005540023

Работа выполнена на кафедре неорганической химии и методики преподавания химии

химического факультета Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский педагогический государственный университет»

Официальные оппоненты:

Журин Алексей Анатольевич, доктор педагогических наук, старший научный сотрудник, ФГНУ «Институт содержания и методов обучения» РАО, заместитель директора по научной

работе

Защита состоится 18 декабря 2013г. в 17 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 212.154.23 при ФГБОУ ВПО «Московский педагогический государственный университет» по адресу: 119021, Москва, Несвижский переулок, д. 3, зал

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Московский педагогический государственный университет» по адресу: 119992, г. Москва, ГПС-2, ул. М. Пироговская, д. 1

Автореферат разослан « г.

Ученый секретарь / .

Диссертационного совета . ~~ ~ /г/ Трухина Мария Дмнтрневна

Научный руководитель:

доктор педагогических наук, профессор Чернобельская Галина Марковна

Аршанский Евгений Яковлевич, доктор педагогических наук, профессор, УО «Витебский государственный университет имени П.М. Машерова»

Ведущая организация:

ФГБОУ ВПО «Московский городской педагогический университет»

Общая характеристика работы Актуальность исследования

Новый Федеральный государственный образовательный стандарт ориентирован на выпускника, который должен осознавать важность образования и самообразования для жизни и деятельности, уметь применять полученные знания на практике. После изучения курса химии выпускник средней общеобразовательной школы должен уметь анализировать и объективно оценивать жизненные ситуации, связанные с веществами, иметь навыки безопасного обращения с теми из них, которые используются в повседневной жизни.

В настоящее время выпускник общеобразовательной школы испытывает затруднения, сталкиваясь с веществами в повседневной жизни. По результатам исследований PISA в 2009 Российские учащиеся успешно выполняли задания на воспроизведение знаний в простых ситуациях и затруднялись применить их в ситуациях, близких к реальной жизни. Подобные результаты для российских учащихся были получены и в другом международном исследовании (TIMSS). Оценка уровня естественнонаучной грамотности выпускников средней школы России показала, что этот уровень значительно ниже средних международных показателей. То есть российские школьники затрудняются применять предметные знания для решения бытовых проблем. Кроме того, старшеклассники имеют низкий уровень сформированности универсальных учебных действий, основным из которых является умение работать с информацией, представленной в текстах, таблицах, диаграммах или рисунках.

Итак, актуальность нашего исследования определяется необходимостью разрешения противоречий между:

• стабильным содержанием учебной работы по химии в школе и необходимостью отражения в нем умения работать с информацией;

• существующей методикой организации учебной работы по химии и необходимости включения в нее средств по формированию универсальных учебных действий учащихся;

• потребностью общества в выпускнике, умеющем применять предметные знания в нестандартных ситуациях, и отсутствием адекватной методики формирования данной способности»

Стремление разрешить указанные противоречия предопределило центральную проблему исследования: выявление условий результативного процесса формирования универсальных учебных действий старшеклассников посредством использования ситуационных задач по химии в образовательном процессе.

Целью нашего исследования являлась разработка и реализация модели организации учебной работы по использованию ситуационных задач на уроках химии как средства формирования универсальных учебных действий учащихся.

Объект исследования - процесс по химии в 9 и 10 классах.

Предмет исследования - методика учебной работы по использованию ситуационных задач на уроках химии как средство формирования универсальных учебных действий учащихся.

На основе проведенного анализа научных исследований и практики работы школ была выдвинута гипотеза исследования, которая заключается в следующих предположениях:

1. Использование в образовательном процессе ситуационных задач по химии должно способствовать формированию универсальных учебных действий учащихся.

2. Если создать педагогические условия, связанные с 1) использованием ситуационных задач на всех этапах урока химии, 2) вовлечением учащихся в процесс составления

ситуационных задач по химии, 3) изучением учащимися курса по выбору, направленного на решение и составление ситуационных задач по химии, то формирование универсальных учебных действий старшеклассников будет осуществляться более эффективно.

В соответствии с целью, объектом, предметом и гипотезой были сформулированы основные задачи исследования:

1. Уточнить понятия «универсальные учебные действия» и «ситуационная задача».

2. Разработать модель использования ситуационных задач с химическим содержанием в образовательном процессе.

3. Выявить уровни успешности учащихся работе с ситуационными задачами и критерии сформированное™ у них универсальных учебных действий.

4. Определить педагогические условия, обеспечивающие эффективное формирование универсальных учебных действий старшеклассников.

5. Составить комплект ситуационных задач по химии и разработать методические материалы для использования их на уроках.

6. Исследовать эффективность разработанной модели использования ситуационных задач с химическим содержанием в образовательном процессе.

Теоретико-методологической основой исследования являются:

• философские концепции информатизации общества (Ю.Ф. Абрамова, Р Ф. Абдеев, Н. Винер, К. Поппер, М.Ю. Самохин, А. Д. Урсул и др.);

• основные положения теории познания, а также теории о всеобщей связи, целостности и взаимообусловленности явлений, которые лежат в основе современных педагогических теорий и технологий личностно-ориентированного и развивающего обучения (J1.C. Выготский, В.В.Гальперин, В В. Давыдов, С Л. Рубинштейн, А Л. Леонтьев, В В. Краевский, И.Я. Лернер, Г.К. Селевко и др.);

• теоретические принципы организации самостоятельной работы учащихся (А.П. Беляева, Е.П. Есипова, П И. Пидкасистый, A.B. Усова и др.);

• теория и практика использования проектного и проблемного метода в обучении (Н Е. Кузнецова, И М. Махмутов, В. Оконь и др.);

• методологические подходы по отбору содержания при работе в классах гуманитарного профиля (Е.Я. Аршанский, Г.М. Чернобельская, С В. Дьякович, A.A. Каверина, Н.Е. Кузнецова, И М Титова);

• работы, посвященные использованию ситуационных задач в учебном процессе (В.Э. Огородник, М.Д. Трухина. М.М. Шалашова);

• исследования по формированию универсальных учебных действий учащихся (М.М. Шалашова, Д.В.Татьянченко,А.В. Усова);

Большое значение для данного исследования имели идеи организации учебного процесса в средней школе с позиции следующих методологических подходов:

• системно-структурного, позволяющего изучать проблему формирования универсальных учебных действий посредством использования ситуационных задач в образовательном - процессе как систему множества факторов, способствующих более полному ее восприятию н рассмотрению (И В. Блауберг, Б.С. Гершунский, Т А. Ильина, Н.Д. Никандров, В Н. Садовский, А Д. Урсул и

др-);

• деятельностного, который требует освоение специальных способов деятельности н технологий по отбору, анализу, представлению информации, необходимой для решения и составления ситуационных задач по химии при формировании

универсальных учебных действий старшеклассников ( Б.Г. Ананьев, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, В В. Давыдов, В.И. Загвязинский, В.А. Сластенин, Н.Ф. Талызина и др.);

• лнчностпо-ориентированного, требующего учета возрастных психологических особенностей учеников и опирающегося на развитие творческих задатков личности школьника (АН. Алексеев, Э.Ф. Зеер, В.А. Петровский, В.В. Сериков, И.С. Якиманская);

Для решения поставленных задач и проверки гипотезы исследование проводилось при помощи системы теоретических и экспериментальных методов. Теоретические методы:

1. Анализ законодательных актов и нормативно-правовых документов в области образования, Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования;

2. Сравнительно-исторический анализ развития универсальных учебных действий;

3. Системный анализ, синтез и моделирование при создании концептуальной модели формирования универсальных учебных действий старшеклассников посредством использования ситуационных задач по химии в учебном процессе. Экспериментальные методы:

1. Констатирующее исследование по оценке уровней сформированности универсальных учебных действий учащихся;

2. Поисковый эксперимент по апробации различных форм учебной работы по химии с использованием ситуационных задач для формирования универсальных учебных действий обучающихся;

3. Формирующий эксперимент по внедрению разработанной модели формирования универсальных учебных действий старшеклассников через использование ситуационных задач по химии в учебном процессе и педагогических условий ее функционирования;

4. Беседа с учителями и учащимися, наблюдение за учащимися, анкетирование учителей и учащихся, теетированиеучащихся;

Для доказательства достоверности полученных результатов исследования применялись методы математической обработки.

База и этапы исследования. Опытно-экспериментальной базой исследования были МБОУ «Мариинская гимназия» и МБОУ СОШ № 53 города Ульяновска. В опытно-экспериментальной работе были задействованы 30 учителей, работающих в 9-х и 10-х классах, 170 учащихся 9-х классов и 72 учащихся 10-х классов.

Исследование проводилось в три этапа (констатирующее исследование, поисковый эксперимент, формирующий эксперимент). Выбор методов на каждом этапе исследования определялся условиями проведения работы и решаемых задач.

На этапе коистатипующего исследования (2010-2011м) проводился анализ философской, психолого-педагогической и химико-методической литературы, а также диссертационных исследований с целью изучения проблемы формирования универсальных учебных действий старшеклассников через использование в образовательном процессе ситуационных задач по химии и определения методологических подходов, цели, объекта, предмета, задач исследования, гипотезы. Целью данного этапа опытно-экспериментальной работы являлось выявление состояния исследуемой проблемы, поиска путей и перспектив ее решения в условиях преподавания химии на базовом уровне в средней общеобразовательной школе. Было проведено исследование исходного уровня сформированности универсальных учебных действий старшеклассников, участвующих в эксперименте.

На этапе поискового эксперимента (2011-2012 г г) разрабатывались различные варианты модели формирования универсальных учебных действий учащихся через использование ситуационных задач по химии в образовательном процессе. Были выделены критерии и уровни сформированное™ универсальных учебных действий учащихся и их успешности в работе с ситуационными задачами. На данном этапе была апробирована концептуальная модель и определены условия ее реализации. Составлен научно-обоснованный комплект ситуационных задач для 9-х и 10-х классов общеобразовательной школы.

На этапе формирующего эксперимента (2012-2013 гг) проводился сравнительный анализ результатов констатирующего и формирующего этапов опытно-экспериментальной работы, осуществлялась математическая обработка этих результатов, формулировались выводы, апробировался специально разработанный научно-обоснованный курс по выбору для учащихся 9-х классов и аналогичный курс для учащихся 10-х классов «Решение ситуационных задач по химии».

Новизна проведенного исследования состоит в том, что:

• впервые была разработана и научно обоснована модель использования ситуационных задач на уроках химии для формирования универсальных учебных действий учащихся:

• разработано и научно-обосновано учебно-методическое обеспечение, включающее сборник ситуационных задач по всем темам курса химии для 9 и 10 класса общеобразовательных школ, методические рекомендации по их использованию на уроках и программу курса по выбору «Решение ситуационных задач по химии».

• проверены педагогические условия, обеспечивающих эффективность формирования универсальных учебных действий учащихся.

Теоретическая значимость исследования:

• Конкретизированы понятия «универсальные учебные действия» и «ситуационная задача»;

• Разработана концептуальная модель учебной работы по использованию ситуационных задач на уроках химии для формирования универсальных учебных действий учащихся;

• Выявлены критерии успешности обучающихся в работе с ситуационными задачами (I, II, III уровни).

Практическая значимость исследования заключается в том, что

• составлен сборник ситуационных задач по всем темам курса неорганической (9 класс) и органической (10 класс) химии, создан курс по выбору «Решение ситуационных задач по химии» для учащихся 9 класса и аналогичный курс для учащихся 10 класса.

• Разработан критериально-оценочный инструментарий мониторинга уровней успешности старшеклассников в работе с ситуационными задачами и уровня сформированное™ у них универсальных учебных действий.

• Материалы исследования могут быть использованы в практике работы общеобразовательной школы в условиях преподавания химии на базовом уровне.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Использование в учебном процессе ситуационных задач по химии способствует формированию таких универсальных учебных действий обучающихся, как умение работать с информацией, применять предметные знания в нестандартных ситуациях, участвовать в дискуссии, вести исследовательскую работу.

2. Эффективность формирования универсальных учебных действий учащихся может быть более высокой, при условии, что они будут вовлечены в процесс самостоятельного составления ситуационных задач. Обоснованность н достоверность полученных результатов исследования обеспечиваются: использованием комплекса теоретических и экспериментальных методов, адекватных цели, задачам и предмету работы, а также с опорой на современные достижения педагогики, психологии и философии. Кроме того, систематически проводилась проверка, качественный и количественный анализ результатов на различных этапах исследовательской работы. Гипотеза исследования нашла свое подтверждение в ходе опытно-экспериментальной работы. Результаты исследования были внедрены в практику экспериментальных школ: Мариинская гимназия г. Ульяновска, Средняя школа №53 г. Ульяновска, лицей №77 г. Челябинска, средняя школа №110 Советского района г. Уфы.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялась посредством:

• Выступлений на международных и Всероссийских научно-практических конференциях:

1. «Актуальные проблемы химического образования в средней и высшей школе» (Витебск, 2013г.)

2. «Обучение и воспитание: методики и практика 2012/2013 учебного года» (Новосибирск, 2013г.)

3. «Инновационные процессы в области химико-педагогического и естественнонаучного образования» (Оребург, 2012 г.)

4. «Современное образование: гуманизация и гуманитаризация как ведущие тенденции (Ульяновск, 2012г.)

5. «Российский учитель в системе современного образования» (Москва, 2013 г.)

6. «Актуальные проблемы химического и экологического образования» (Санкт-Пербург, 2013г.)

7. «Актуальные проблемы современного образования: опыт и инновации» (Ульяновск, 2012г.)

8. «Актуальные проблемы современного образования: опыт и инновации» (Тольятти, 2013г.)

• Выступлений на заседаниях кафедры неорганической химии и методики преподавания химии МПГУ.

Структура диссертационного исследовании. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии.

Основное содержание работы. Во введении обоснована актуальность выбранной темы исследования, сформулированы основные противоречия исследуемой проблемы, выявлены причины, которые их обусловили. Определены цель, задачи, гипотеза, объект, предмет, а также методы исследования. Раскрыты научная новизна, теоретическая и практическая значимость исследуемой проблемы, сформулированы положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Теоретические предпосылки исследования проблемы формирования универсальных учебных действий учащихся через использование ситуационных задач по химии в образовательном процессе» дан анализ состояния проблемы формирования универсальных учебных действий учащихся в педагогической теории и практике, а также рассмотрены роль и место ситуационных задач по химии в образовательном процессе.

На современном этапе развития отечественного образования происходит переориентация в определении образовательных результатов обучающихся. Целью обучения становится формирование универсальных учебных действий, обеспечивающих у учащихся умение учиться.

В данной работе мы будем рассматривать понятие универсальных учебных действий обучающихся как совокупность способов действий и связанных с ними способов учебной работы, которые обеспечивают способность школьников к самостоятельному усвоению новых знаний и умений, к саморазвитию и самосовершенствованию.

Разработчиками Федеральных государственных образовательных стандартов второго поколения выделяются следующие «функции универсальных учебных действий: 1) обеспечение возможностей учащегося самостоятельно осуществлять деятельность учения, ставить учебные цели, искать и использовать необходимые средства и способы достижения, контролировать и оценивать процесс и результаты деятельности; 2) создание условий для гармоничного развития личности и ее самореализации па основе готовности к непрерывному образованию. 3) обеспечение успешного усвоения знаний, умений, навыков и формирование компетентностей в любой предметной области» (Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования).

Универсальный характер учебных действий проявляется в том, что они: 1) носят метапредметный характер (А,Г, Асмолов); 2) обеспечивают преемственность всех ступеней образовательного процесса (E.H. Ращикулина); 3) лежат в основе организации и регуляции любой учебной деятельности учащегося независимо от ее специально-предметного содержания; 4) обеспечивают этапы усвоения учебного содержания; 5) обеспечивают целостность общекультурного, личностного и познавательного развития, саморазвития и самосовершенствования личности (А.Г. Асмолов, Г.В. Бурменская, И.А. Володарская и др.).

Понятие «универсальные учебные действия» включает в себя зависимость успешности их формирования от организации учебной деятельности школьника.

В настоящее время определяют пять ведущих классификаций общеучебных умений (Н И. Лошкарева, В.Ф. Паламарчук, A.B. Усова, Л.М. Фридман и И.Ю. Кулагина, С.Г. Воровщиков, Д.В. Татьянченко, М.М. Шалашова). Основаниями для классификации данных умений служат: уровень познавательной самостоятельности, вид учебной деятельности, структурные компоненты учебной деятельности, наиболее значимые стороны учебно-познавательной деятельности и др.

На наш взгляд, достаточно универсальной является классификация общеучебных умений, предложенная разработчиками Федерального государственного образовательного стандарта второго поколения. Данная классификация универсальных учебных действий была избрана в качестве основы настоящей работы. Согласно данной классификации выделяют 4 основных блока универсальных учебных действий: 1) личностный; 2) регулятивный; 3) познавательный; 4) коммуникативный.

Овладение учащимися универсальными учебными действиями создают возможность самостоятельного успешного усвоения новых знаний, умений и компетентностей на основе формирования умения учиться.

Среди технологий, методов и средств развития универсальных учебных действий в основной школе особое место занимают учебные ситуации, которые направлены на развитие определенных универсальных учебных действий. Они могут быть выражены в виде ситуационных задач, построенных на предметном содержании и носить надпредметный характер.

Под ситуационной задачей мы понимаем средство обучения, включающее совокупность условий, направленных на решение учащимися практически значимой

ситуации с целью формирования у них осознанных представлений об элементах школьного образования.

Специфика ситуационных задач по химии заключается в том, что они обеспечивают формирование у старшеклассников понятий о веществах, важнейших химических процессах, законах и методах химической науки.

Для создания ситуационных задач с химическим содержанием базовыми источниками являются: средства массовой информации, статистические материалы, научные публикации, художественная литература, ресурсы интернета.

Как правило, любая ситуационная задача состоит из описания какой-либо ситуации (реальной или вымышленной) и личностно-значимого для учащихся вопроса. При составлении ситуационных задач следует брать темы, которые привлекают внимание учащихся, вызывают познавательный интерес. Полезно формулировать задачи в виде рассказа или сказки. Хорошо составленная ситуационная задача должна стимулировать появление у учащихся разнообразных эмоций (сочувствие, гнев, радость, удивление и т.д.). Очень важно, чтобы школьникам была понятна проблема, лежащая в основе ситуационной задачи, следовательно необходимо учитывать возрастные особенности учащихся.

Во второй главе «Методическая модель использования ситуационных задач на уроках химии для формирования универсальных учебных действии учащихся» рассмотрены основные положения теории моделирования в педагогике. Представлена концептуальная модель использования ситуационных задач по химии как средства формирования универсальных учебных действий учащихся, составленная на основе системного, личностно-ориентированного и деятельностного подходов (рис.1)

Данная модель представляет собой единство шести компонентов: целевого, личностно-мотивационного, содержателыю-деятелыюстного, организационного, функционального и оценочного.

Целевой компонент включает в себя определение цели использования ситуационных задач как средства формирования универсальных учебных действий учащихся.

В соответствии с целью были определены задачи формирования у учащихся умения:

• работать с информацией, представленной в различных источниках;

• применять предметные знания в нестандартной жизненной ситуации;

• Осознавать роль химии в повседневной жизни человека;

• отстаивать свою точку зрения, уважать мнение других;

• вести исследовательскую работу и выступать публично с защитой своего проекта;

• Диагностика сформированное™ универсальных учебных действий учащихся.

Рис.1. Модель использования ситуационных задач по химии как средства формирования уннверсальных учебных действий учащихся

я

»0

я

я

о

я

я <я 03 н я

я н о о я о

я

1 й

о о

я ¡й

н

о

о

я

я*

я

—>

УРОВНИ

успешность в работе с ситуационными задачами Умение работать с информацией

1. Учащиеся умеют решать ситуационные задачи с подсказкой Репродуктивный и частично-поисковый

2. Учащиеся умеют решать задачи, требующие поиска информации из внешних источников Эвристический

3. Учащиеся сами составляют ситуационные задачи Исследовательский

Организационный компонент

X

1

Результат

о

о

За

те

тз

*

р

н

те

й

о СҐ

а я

я о

о я ЇЗ те

те а

я -§

н те

ІЗ

СГ

Я

о

о

н

Я

£

яс

Функциональный компонент

Использование ситуационных задач во внеурочной деятельности

Использование ситуационных задач на разных этапах урока

<<

В 5

В

те "ТЗ

ъ °

о ё » *

и Е я те

>3

л

Л)

а я Е те

Прогностическая функция

Адаптационная Коммуникативная

функция функция

Необходимые педагогические условия

Содержательно-деятельностный компонент отражает единство содержания и учебной деятельности. Содержание в данном процессе определяет Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования.

Деятелыюстная составляющая данного компонента модели предполагает решение ситуационных задач различного уровня сложности, а также самостоятельное составление учащимися задач подобного рода. Так, решая ситуационные задачи, учащиеся вынуждены искать необходимую им информацию в различных внешних источниках, включая интернет-ресурсы. На основе анализа найденной информации они формируют собственную позицию, сравнивая различные точки зрения на проблему, а это приводит к формированию основ критического мышления. При реализации учебной деятельности по решению ситуационных задач с помощью активных технологий обучения (игровых, дискуссионных и т.д.) старшеклассники учатся вести дискуссию, уважать мнение других, аргументировано спорить, вести конструктивный диалог.

При самостоятельном составлении ситуационных задач учащиеся кроме работы с информацией вынуждены применять предметные знания в нестандартных ситуациях. А сама ситуационная задача, составленная старшеклассником, может быть рассмотрена, как некий информационный продукт - исследовательский мини-проект. В качестве примера можно привести задачу, составленную десятиклассницей «Углеводородный детектив»:

В маленьком тихом городке Углеводороды жизнь текла спокойно и размеренно. В мире и согласии жили семьи Алкановы, Алкеновы и Алкиновы. Но однажды в городке произошло ужасное происшествие: было совершено покушение на жизнь госпожи Бромной Воды. У нее украли бром! В результате она потеряла свою естественную окраску. В тот же день полицейские задержали двоих подозреваемых - представителей знатных семейств Алкиновых и Алкеновых. (Почему?) Господа Ацетилен и Этилен своей вины не признали. Поэтому им предложили пройти тест на детекторе лжи. Индикатором честности был фиолетовый раствор перманганата калия. (Что показал тест?). Сыщики растерялись. Украсть бром могли оба, и Этилен и Ацетилен. Детективы стали искать новые улики, и их труд был вознагражден. Недалеко от дома потерпевшей свидетель Метан нашел кусочек желтого вещества. Находку немедленно отправили на экспертизу.

Госпожа Бромная Вода, выйдя из шокового состояния, вспомнила. Что против грабителей она применяла баллончик, заполненный аммиачным раствором оксида серебра. В лаборатории криминалисты выяснили, что желтые кусочки - ацетиленид серебра. После этого Господин Этилен сразу был отпущен на свободу (почему?). А Господин Ацетилен был осужден и приговорен к средней мере наказания - гидратации. Судья вынес приговор на основании указа великого ученого М.Г. Кучерова, а привел его в исполнение мистер Сульфат ртути (II). Ацетилен превратился в весьма полезный и нужный продукт (какой?).

Так детективы успешно решили эту задачу, а вы сможете?

Организационный компонент дает ответ на вопрос о том, как использовать ситуационные задачи по химии для формирования универсальных учебных действий учащихся.

Мы предлагаем использовать ситуационные задачи, как на уроке химии, так и во внеурочной деятельности.

На этапе мотивационной или содержательной актуализации знаний учащихся использование ситуационных задач позволяет пробудить познавательный интерес к изучаемому материалу, помочь учащимся самим определить направление в изучении темы. Важно показать учащимся, каким образом использовать полученные ими на уроке знания в повседневной жизни. В связи с этим на уроках можно использовать ситуационные задачи и

ставить перед учащимися проблемы, с которыми они могут столкнуться в повседневной жизни.

Использовать ситуационные задачи можно и на этапе осмысления нового материала в процессе работы над ним. В этом случае целесообразно применять групповые формы работы. При коллективном обсуждении выводов, к которым пришли учащиеся можно проводить спор-диалог, перекрестную дискуссию, дебаты. Очень действенным на данном этапе является «метод углов», когда учащиеся расходятся по углам в соответствии с определенной позицией. Аргумент одной группы - контраргумент другой. Учащиеся могут переходить в другой угол. Колеблющиеся сидят в центре класса, в процессе дискуссии могут присоединиться к той или иной группе. Таким образом, старшеклассники учатся сопоставлять различные точки зрения на поставленную в задаче проблему, аргументировано доказывать свою позицию, уважать мнение других.

Использование ситуационных задач на этапе рефлексии помогает учащимся самостоятельно обобщить изучаемый материал и определить направления в дальнейшем его изучении.

Поставленная в ситуационной задаче проблема может лечь в основу исследовательского проекта, который учащиеся смогут представить на различных ученических научно-практических конференциях. Это способствует развитию навыков проектно-исследовательской деятельности, помогает развитию познавательной активности учащихся, их самореализации, накоплению ими собственного опыта. Не стоит запрещать учащимся пользоваться различными источниками информации, включая интернет-ресурсы в процессе работы над поставленной в задаче проблемой. Ведь при этом они учатся работать с информацией.

По требованиям Федерального государственного образовательного стандарта второго поколения второго поколения достаточно большое количество учебного времени отводится на внеклассную деятельность школьников. При использовании ситуационных задач по химии в образовательном процессе мы в ходе исследования предлагали старшеклассникам специально разработанный курс «Решение ситуационных задач по химии», к нему составлена программа. В рамках данного курса учащиеся решали и составляли ситуационные химические задачи по темам бытовой направленности. Это приводит к повышению познавательного интереса, а, следовательно, и познавательной активности к изучению химии. Кроме того, старшеклассники начинают лучше понимать связь химии с повседневной жизнью, у них формируется представление о значении химической науки в решении современных экологических проблем, в том числе и техногенных и экологических катастроф. А так же посещение данного курса в ряде случаев повлияло на выбор учащимся профиля обучения. Таким образом, личностно-мотнвацноппый компонент подразумевает осознание учащимися необходимости ориентации в мире веществ, возможности использования химических знаний в повседневной жизни, в том числе для решения бытовых проблем.

Функциональный компонент направлен на достижение цели и интеграцию функций отдельно взятых компонентов. Это позволяет реализовать функции всей модели. Охарактеризуем эти функции.

Прогностическая функция предусматривает соотнесение выводов, сделанных на основе анализа информации, и приоритетных направлений в различных средах с целью выстраивания дальнейших жизненных планов.

Адаптационная функция предусматривает быстрое вхождение ученика в конкретную социальную среду или форму обучения, привлечение внимания к своему мнению,

способность устанавливать уважительные и доброжелательные отношения с другими участниками образовательного процесса.

Коммуникативная функция позволяет получать информацию в ходе диалога, корректно представлять и отстаивать свою точку зрения, критически оценивать и осмысливать и уважать мнение других людей. На наш взгляд использование ситуационных задач можно считать базой для развития критического мышления школьников.

Оценочный компонент дает возможность проследить зависимость между уровнем успешности старшеклассников в работе с ситуационными задачами и уровнем сформированное™ у них умения работать с информацией.

Уровни успешности в работе с ситуационными задачами. На основе анализа практики и научных исследований был разработан критериально-оценочный аппарат успешности учащихся в работе с ситуационными задачами. Были выделены три уровня успешности старшеклассников в работе с ситуационными задачами: I, II, III. Первый уровень успешности характерен для учащихся, которые решают ситуационные задачи по химии с подсказками учителя или используя материал конкретного параграфа учебника. Второй уровень присущ старшеклассникам, которые решают ситуационные задачи, требующие поиска информации из дополнительных внешних источников, ее анализа и переработки. Третий уровень успешности характерен для школьников, которые сами составляют ситуационные задачи с химическим содержанием.

При оценке сформированное™ универсальных учебных действий мы адаптировали методику И.С. Фишман, направленную на определение уровня сформированное™ информационной компетентности. Были выделены репродуктивный, частично-поисковый, эвристический, исследовательский уровни сформированное™ умения работать с информацией.

Данные уровни определялись по следующим критериям: работа с различными видами и источниками информации, извлечение и систематизация информации, анализ информации и формулировка выводов на ее основе, а также представление информации.

Для успешного функционирования и развития предложенной концептуальной модели был разработан комплекс педагогических условий. Он включил в себя три необходимых условия:

1. Использование ситуационных задач на всех этапах урока химии.

2. Вовлечение учащихся в процесс составления ситуационных задач, в том числе в рамках альтернативного домашнего задания.

3. Изучение учащимися курса по выбору «Решение ситуационных задач по химии». В рамках данного курса учащиеся решают и составляют ситуационные задачи не по темам школьного курса химии, а по темам бытовой направленности.

Итак, во второй главе данного исследования разработана концептуальная модель использования ситуационных задач по химии как средства формирования универсальных учебных действий учащихся, выявлен и теоретически обоснован комплекс необходимых педагогических условий ее успешного функционирования.

В третьей главе «Онытпо-экспернмептальная работа по формированию универсальных учебных действий старшеклассников посредством использования ситуационных задач по химии в образовательном процессе» описаны и проанализированы результаты констатирующего, поискового и формирующего этапов исследования.

Исходя из гипотезы нашего исследования, целью данной опытно-экспериментальной работы явилась апробация разработанной нами модели формирования универсальных учебных действий старшеклассников через использование ситуационных задач по химии в

образовательном процессе и проверка комплекса педагогических условий, обеспечивающих ее реализацию. В соответствии с поставленной целью были выделены следующие задачи опытно-экспериментальной работы:

1. Выявить начальные уровни сформированности у учащихся коммуникативных универсальных учебных действий, умения работать с информацией, и их успешности в решении и составлении ситуационных задач по химии.

2. Создать диагностическую программу и оценочно-критериальный инструментарий определения уровней успешности старшеклассников в работе с ситуационными задачами и сформированности у них универсальных учебных действий.

3. Разработать методические материалы по повышению уровня успешности учащихся в работе с ситуационными задачами, в том числе в форме курса по выбору.

4. Проверить эффективность предложенной модели формирования универсальных учебных действий старшеклассников через использование ситуационных задач по химии в образовательном процессе и комплекса педагогических условий ее реализации.

На констатирующем этапе опытно-экспериментальной работы были определены первоначальные уровни успешности старшеклассников в решении и составлении ситуационных задач, сформированности у них умения работать с информацией и коммуникативных универсальных учебных действий на основе специально разработанного инструментария. Кроме того, была установлена зависимость между ними.

Результаты первичной диагностики уровня успешности старшеклассников в работе с ситуационными задачами позволили сделать вывод о том, что более 80% учащихся находятся на низком и среднем уровнях успешности.

Результаты данного этапа исследования дают возможность предположить существование линейной зависимости между уровнями успешности старшеклассников в решении и составлении ситуационных задач, уровнями сформированности у них умения работать с информацией, а также коммуникативных универсальных учебных действий.

На этапе поискового эксперимента была проведена проверка эффективности использования различных форм применения ситуационных задач по химии в образовательном процессе в рамках разработанной концептуальной модели и проверен комплекс педагогических условий, обеспечивающих ее реализацию.

Для проведения педагогического эксперимента были сформированы три группы старшеклассников по 50 человека в каждой, которые изучали химию на базовом уровне: две - экспериментальные группы (ЭГ-1, ЭГ-2) и одна — контрольная группа (КГ).

Экспериментальная работа в них характеризовалась ориентацией на различные педагогические условия.

В КГ реализовывалось первое необходимое педагогическое условие, направленное на регулярное использование ситуационных задач на всех этапах урока химии. Данная группа состояла из 50 учащихся 9-х и 10-х классов средней школы №53 г. Ульяновска.

В ЭГ-1 реализовывались первое и второе необходимые педагогические условия, то есть учащиеся не только решали ситуационные задачи на уроках химии, но и сами составляли ситуационные задачи по темам школьного курса химии в качестве альтернативного домашнего задания. Данная группа состояла из старшеклассников Мариинской гимназии г. Ульяновска и средней школы № 53 г. Ульяновска.

В ЭГ-2 реализовывался комплекс педагогических условий, проверялась эффективность разработанного курса по выбору «Решение ситуационных задач по химии», данная группа состояла из старшеклассников Мариинской гимназии г. Ульяновска.

На формирующем этапе опытно-экспериментальной работы имело место систематическое внедрение методики использования ситуационных задач по химии для формирования универсальных учебных действий учащихся в образовательную практику. Был произведен анализ и обработка полученных в ходе эксперимента данных.

Таблица 1.

Результаты формирования уровня успешности старшеклассников в работе с ситуационными задачами по химии

Группа Показатели Уровни успешности в работе с Ср X наб

ситуационными задачами

I II III

чис % чис % чис %

ло ло ло

КГ Исходный 40 80 6 12 4 8 1,28 1,88

Заключительный 34 68 10 20 6 12 1,44

ЭГ-1 Исходный 41 82 5 10 4 8 1,34 10,45

Заключительный 26 52 16 32 8 16 1,64

ЭГ-2 Исходный 40 80 7 14 3 6 1,26 21,68

Заключительный 20 38,46 21 40,38 И 21,154 2,0

Рис. 2. Распределение по уровням успешности старшеклассников в работе с ситуационными

задачами.

Результаты формирования умения старшеклассников работать с информацией

груи па показате ли Уровни сформированности Ср х2 наб

1 2 3 4

Репродукти вный Чаетично-иоисковы й Эвристический Исследов а- тельский

чис ло % чис ло % чис ло % чис ло %

КГ исходный 17 34 23 46 7 12 4 8 1,94 0,91

Заключит ельный 14 28 22 44 9 18 5 10 2,1

ЭГ-1 исходный 17 34 22 44 5 10 6 12 2 9,39

заключит ельный 7 14 19 38 15 30 9 18 2,52

ЭГ-2 исходный 16 32 22 44 7 14 5 10 2,02 15,0

заключит ельный 5 10 11 22 19 38 15 30 2,88

КГ исх. КГ закл. ЭГ-1 исх. ЭГ-1 закл. ЭГ-2 исх. ЭГ-2 закл.

Рис. 3. Распределение старшеклассников по уровням сформированное™ у них умения

работать с информацией

Результаты формирования уровня коммуникативных универсальных учебных действий старшеклассников

Группа показатели Группы по уровням сформированное™ коммуникативных УУД Ср X наб

слабая средняя сильная

Кол-во % Кол-во % Кол-во %

КГ исходный 31 62 11 22 8 16 1,08 1,48

заключительный 25 50 15 30 10 20 1,7

ЭГ-1 исходный 32 64 10 20 8 16 1,52 9,2

заключительный 17 34 21 42 12 24 1,9

ЭГ-2 исходный 32 64 9 18 9 18 1,54 22,4

заключительный 9 18 25 50 16 32 2,14

Ш слабая группа ^ средняя группа I® сильная группа

КГ исх.

ЭГ-2ИСХ.__ЭГ-2 закл.

Рис. 4. Распределение старшеклассников по уровням сформированное™ у них коммуникативных универсальных учебных действий

Анализ результатов, полученных нами в контрольной и экспериментальных группах на констатирующем и формирующем этапах опытно-экспериментальной работы, позволяет сделать вывод о том, что формирование универсальных учебных действий учащихся протекает эффективнее при реализации разработанной нами концептуальной модели, а также при соблюдении комплекса педагогических условий ее функционирования. На основе полученных данных также можно сделать вывод о том, что существует зависимость между уровнем успешности старшеклассников в работе с ситуационными задачами и уровнями сформированное™ у них умения работать с информацией и коммуникативных универсальных учебных действий. Даная зависимость близка к прямопропорциональной.

Эффективность опытно-экспериментальной работы мы проверяли при помощи критерия К. Пирсона - %2. Для КГ %2факт. равны 0.91 по уровню сформированное™ у старшеклассников умения работать с информацией и 1,88 по уровню успешности учащихся в решении и составлении ситуационных задач по химии — эти значения меньше соответствующего табличного значения (3,84 при вероятности допустимой ошибки 0,05). Таким образом, изменения, которые произошли в данной группе при формировании универсальных учебных действий посредством использования ситуационных задач по химии в образовательном процессе незначительны. Для ЭГ-1 значения х2факт. составили 9,39 и 10.45. Это больше соответствующего табличного значения, следовательно, самостоятельное составление учащимися ситуационных задач по темам, изученным на уроках, играет важную роль при формировании умения старшеклассников работать с информацией. Для ЭГ-2 факт, равны 15 и 21,68. Это говорит о том, что произошли значительные позитивные изменения в уровнях успешности в работе с ситуационными задачами и уровнях сформированности умения работать с информацией.

При формировании коммуникативных универсальных учебных действий для КГ %2 равны 1,48 для коммуникативных универсальных учебных действий и 1,88 по успешности в работе с ситуационными задачами. Эти значения меньше табличного значения (3,84 при вероятности допустимой ошибки 0,05). Следовательно, изменения, произошедшие в данной группе при формировании коммуникативных универсальных учебных действий посредством использования ситуационных задач по химии незначительны. Для ЭГ-1 значения %2 составили 9,2 и 10,45, что больше соответствующего табличного значения, следовательно, самостоятельная работа по составлению учащимися ситуационных задач химического содержания играет важную роль при формировании коммуникативных универсальных учебных действий. Для ЭГ-2 %2 равные 22,4 и 21,68, свидетельствует о значительных положительных изменениях, которые произошли в уровнях успешности старшеклассников в работе с ситуационными задачами и сформированности у них коммуникативных универсальных учебных действий.

Все это подтверждает нашу гипотезу и доказывает достоверность результатов исследования.

В заключении сформулированы выводы диссертационного исследования:

1. Уточнены понятия «ситуационная задача» и «универсальные учебные действия». Ситуационная задача - средство обучения, включающее совокупность условий, направленных на решение учащимися практически значимой ситуации с целью формирования у них осознанных представлений об элементах школьного образования.

Универсальные учебные действия - это совокупность способов действий и связанных с ними способов учебной работы, которые обеспечивают способность школьников к самостоятельному усвоению новых знаний и умений, к саморазвитию и самосовершенствованию.

2. В ходе исследования разработана методическая модель использования ситуационных задач с химическим содержанием в учебном процессе. Результатом реализации методической модели являются сформированные универсальные учебные действия (интегративное качество личности, характеризующееся готовностью применять предметные знания в нестандартных ситуациях, работать с различными источниками и видами информации, участвовать в дискуссии, вести исследовательскую работу).

3. Выявлено, что разработанные методические материалы по использованию ситуационных задач по химии в учебном процессе способствовали формированию универсальных учебных действий учащихся.

4. Установлено, что для эффективного формирования универсальных учебных действий учащихся необходимы такие педагогические условия, как использование ситуационных задач на всех этапах урока химии, вовлечение учащихся в процесс составления ситуационных задач, а также проведение курса по выбору «решение ситуационных задач по химии».

5. В процессе опытно-экснерименталыюй работы выявлены уровни успешности старшеклассников в работе с ситуационными задачами и критерии сформированное™ у них универсальных учебных действий. Установлено, что учащиеся, умеющие составлять ситуационные задачи, имеют самый высокий уровень сформированное™ умения работать с информацией (исследовательский уровень).

6. Доказано, что использование ситуационных задач по химии в учебном процессе способствует повышению уровня сформированное™ у учащихся умения работать с информацией, применять предметные знания в нестандартных ситуациях, участвовать в дискуссии, вести исследовательскую работу.

7. Организованная в рамках исследования опытно-экспериментальная работа доказала существенное повышение уровня сформированное™ универсальных учебных действий учащихся при использовании в образовательном процессе ситуационных задач по химии, а также зависимость уровня сформированное™ универсальных учебных действий от уровня успешности старшеклассников в работе с ситуационными задачами.

Основное содержание исследования представлено в следующих публикациях автора:

1. Жулькова, II.В. Из опыта организации исследовательской деятельности в классах гуманитарного профиля / II.В. Жулькова // Химия в школе. — 2012. - №9. -С. 14-17. (0,3 п.л.)

2. Жулькова, Н.В. Роль и место ситуационных задач в современном уроке / II.В. Жулькова // Химия в школе. - 2013. - №9. -С.45-47. (0,38 п.л.)

3. Жулькова, Н.В. Ситуационные задачи по химии как средство формирования универсальных учебных действий обучающихся / Н.В. Жулькова // Актуальные проблемы химического образования в средней и высшей школе: сборник научных статей / редкол.: А.П. Солодков (гл. редактор) [и др.]. -Витебск: ВГУ имени П.А. Машерова, 2013,- С. 52-53. (0,2 п.л.)

4. Жулькова, Н.В. Организация учебной деятельности учащихся по химии при разработке и решении ситуационных задач/ Н.В. Жулькова, Г.М. Чернобельская // Обучение и воспитание: методики и практика 2012/2013 учебного года: материалы VI Международной научно-практической конференции/ под общ. ред. С.С.Чернова-Новосибирск: Издательство ЦРНС, 2013 - С.91-96. (0,4 п л.. авторский вклад 75%)

5. Жулькова, Н.В. Решение ситуационных задач по химии как средство развития критического мышления школьников / Н.В. Жулькова, Г.М. Чернобельская // Инновационные процессы в области химико-педагогического и естественнонаучного образования: материалы II Всероссийской научно-практической конференции. Оренбург, 15-16 нояб. 2012 г./ Оренб. гос. пед. ун-т. - Оренбург, 2012. - С. 88-91. (0,3 п л., авторство не разделено)

6. Жулькова, Н.В. Использование ситуационных задач на уроках химии как пример формирования ключевых компетенций учащихся / Н.В. Жулькова // Современное образование: гуманизация и гуманитаризация как ведущие тенденции: материалы международной научно- практической конференции: 18 апреля 2012 г. В двух частях.

4.1 / отв. Ред. Гринева Е.А. М.: МПГУ, Изд-во «Прометей», Ульяновск: УлГПУ, 2012. -С. 99-101. (0,2 п л.)

7. Жулькова, Н.В. Использование ситуационных задач по химии для обучения школьников применению знаний /Н.В. Жулькова // Материалы II научно-практической конфереции «Российский учитель в системе современного образования» (26-28.03.2013). - М.: МПГУ, 2013. - С.117-121. (0,2 п л.)

8. Жулькова, Н.В. Использование ситуационных задач на уроке химии в условиях перехода на ФГОС второго поколения / Н.В. Жулькова // Актуальные проблемы химического и экологического образования: Сборник научных трудов - СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2013. - С. 209-212. (0,2 п.л.)

9. Жулькова, Н.В. Реализация компетентностного подхода на уроках химии в классах гуманитарного профиля / Н.В. Жулькова // Актуальные проблемы современного образования: опыт и инновации: материалы 3-й научно-практической конференции (заочной) с международным участием: 20-21 апреля 2012 г. / Ульяновск: УлГУ - 2012. -С. 103-106. (0,2 п.л.)

10. Жулькова, Н.В. Совершенствование учебной деятельности по применению знаний по химии при разработке и решении ситуационных задач /Н.В. Жулькова// Актуальные проблемы современного образования: опыт и инновации : материалы научно-практической конференции (заочной) с меж-дународным участием: 18-19 июня 2013 г. / отв. ред. А.Ю. Нагорнова -Ульяновск: 81М1ЕТ, 2013,- С.264-266. (0,25 п л.)

Подписано в печать. Формат А4 Бумага офсетная. Печать цифровая. Тираж150экз. Заказ № 153 Типография ООО "Ай-клуб" (Печатный салон МДМ) 119146, г. Москва, Комсомольский пр-т, д.28 Тел. 8(495)782-88-39