УДК  373.5:5

Формування хімічних знань, умінь та навичок у школярів в умовах допрофільної диференціації

Наталя Олійник, вчитель хімії

Комунальний заклад «Навчально-виховне об’єднання «Загальноосвітній навчальний заклад І-ІІІ ступенів № 1 – дитячий юнацький центр «Перлинка»

Кіровоградської міської ради Кіровоградської області»

У статті аналізуються вимоги допрофільного навчання до особистості старшокласника, розкриваються переваги, зміст та доцільність реалізації профільного та  допрофільного навчання в закладах освіти педагогами освітніх галузей. Визначено основні завдання та принципи допрофільного навчання, запропоновано форми та методи організації навчально-виховного процесу під час викладання хімії, можливість формування хімічних знань, умінь та навичок у школярів в умовах допрофільної диференціації.

Ключові слова : допрофільне навчання, індивідуалізація навчання, курси за вибором, факультативи.

The article analyzes the requirements for profile education for the personality of the senior pupil, reveals the preconditions, content and expediency of the implementation of profile and pre-professional education in educational institutions by educators of educational branches.The author has analyzed the problem of individualization of the educational process in secondary schools. The main tasks and principles of pre profile study. The author has proposed forms and methods of the educational process in the teaching of chemistry, the possibility of chemical knowledge and skills of students in terms of pre profile differentiation.

Keywords: pre profile studies, individualization of study,elective courses, electives.

Актуальним  напрямом перспективного розвитку закладів загальної середньої освіти є впровадження профільного навчання  в  старшій  школі.  Аналітичні  матеріали  з  проблеми  профільної диференціації  навчання  в  європейських  країнах  (Франції,  Голландії,  Англії, Швеції, Данії й ін.) засвідчують, що учням з 7 класу пропонують два варіанти продовження освіти в основній школі: «академічний», як шлях до вищої освіти, та «професійний», що включає переважно прикладні та профільні дисципліни. Серед  вчених  і  педагогів  європейських  країн  рання  профілізація  в  основній школі  не  актуалізується.  У  США  профільне  навчання  впроваджується  на останніх двох-трьох роках перебування у школі. Учні мають змогу вибрати три варіанти  профільної  освіти:  академічний,  загальний  і  професійний.  До  них додається передпрофесійна підготовка та розширюється варіативність освітніх послуг  за  рахунок  навчальних  курсів  на  вибір.  Батьки  приймають  активну участь у виборі профілю дітьми. Одна з найскладніших проблем, яка постає перед учнем старшої школи, – вибір майбутньої професії. Вирішення її є важливою як для юної особистості, так і для батьків та вчителів: адже від правильного вибору професії залежить успіх людини в житті, її самореалізація. Сьогодні змінилися завдання, які ставляться перед школою та вчителями. Традиційна модель освіти, яка була спрямована лише на передачу майбутньому спеціалісту необхідних знань, умінь і навичок, втратила свою перспективність, виникає необхідність зміни стратегічних, глобальних цілей освіти, перестановки акценту зі знань спеціаліста на його людські, особистісні якості, які постають водночас і як ціль, і як засіб  його підготовки до майбутньої професійної діяльності [1].

Профільне навчання в старшій школі — один із найважливіших компонентів модернізації загальної середньої освіти, спрямований на забезпечення індивідуальних потреб школярів, які виявляють підвищений інтерес до окремих предметів, для професійного самовизначення, успішної соціалізації, полегшення адаптації до самостійного життя, виховання відповідальності за прийняття рішень та на формування єдиної життєвої світоглядної, наукової, культурної та професійної компетентності учнів, що забезпечить їх подальше самовдосконалення та самореалізацію.

Успішна реалізація профільного навчання неможлива без якісної допрофільної підготовки, яка покликана створити умови для професійної орієнтації учнів,сприяти усвідомленому вибору ними напряму профільного навчання у старшій школі.

ВИМОГИ З БОКУ ПРОФІЛЬНОГО НАВЧАННЯ ДО ОСОБИСТОСТІ СТАРШОКЛАСНИКА

          1. Активізація, інтенсифікація навчальної діяльності, що виявляється у збільшенні навантаження (у деяких ліцеях і гімназіях у 1,5 — 2 рази) на нервову систему учня. Це викликає необхідність враховувати і формувати психофізіологічну готовність учня до профільного навчання.

          2. Збільшення інтелектуального напруження — через необхідність розв'язання значно більшої кількості спеціалізованих, профільних навчальних завдань (з математики, фізики, хімії, біології, економіки тощо), що потребує розвитку відповідної інтелектуальної готовності учня.

          3. Інтенсивне нарощування профільного навчального і продуктивного досвіду — спеціальних знань, умінь, навичок відповідного напрямку, що ставить питання про готовність учня.

         4. Підвищення рівня самоорганізації саморегуляції, самостійності у виконанні завдань навчальної діяльності і життєдіяльності, оскільки саме в період профільного навчання у старшій школі стають провідними особистісне, життєве і професійне самовизначення. Тому слід виділити так звану рефлексивну готовність учня до профільного навчання [5].

         5. Профільне навчання вимагає від учня підвищеної уваги до тих рис характеру, які сприяють успішній напруженій продуктивній діяльності (чесність, працелюбство, акуратність, відповідальність, відданість профілю тощо) чи, навпаки, заважають (лінощі, неорганізованість, неакуратність, неточність, байдужість тощо). Тому доцільно виділяти з- поміж інших видів характерологічну готовність.

         6. Профільне навчання вимагає від учня значної відповідності його потреб, мотивів, інтересів, схильностей, потягів, мотивів-емоцій специфіці профілю і професій, що його складають, тому слід говорити про мотиваційну готовність особистості. При цьому відбувається зміщення спрямованості у майбутнє, активізація процесів прогнозування, програмування, футурологізації діяльності учня.

         7. Профільне навчання, викликане необхідністю спеціалізації учня у спілкуванні, стає більш поглибленим, певною мірою вибірковим. Тому слід виділяти комунікаційну готовність учня до профільного навчання. Вказані вимоги утворюють закінчений загальний перелік і зумовлюють формування в учнів певних видів психологічної готовності особистості.

Згідно з Концепцією профільного навчання в Україні допрофільна підготовка має здійснюватися через уже відомі і перевірені на ефективність форми: факультативи, предметні гуртки, студії, секції, учнівські наукові товариства, МАН, предметні олімпіади тощо. Для засвоєння змісту підвищеної складності для учнів з гнучким мисленням, окрім традиційних (предметні олімпіади, науково-практичні конференції), застосовуються ще й нові – турніри, конкурси, фестивалі тощо. Це сприяє розвитку природних здібностей, формуванню творчої особистості, орієнтації учнів на певний предметний профіль. Учні можуть виконувати групові та індивідуальні проекти, проводити міні-дослідження. Це збагатить уявлення школярів про професійний світ хімії та дасть змогу об’єктивно, без примусу, на основі правдивої та доступної інформації оцінити власні можливості вивчати хімію на профільному рівні. Важливо, щоб учні, проектуючи власний життєвий шлях, усвідомлювали необхідність хімічної освіти навіть у тому разі, якщо він не буде безпосередньо пов'язаний із хімічним виробництвом чи хімічною наукою[6].

Профільне та допрофільне навчання слід розглядати як один із напрямків реалізації особистісно зорієнтованої стратегії освіти. Саме такий підхід можна здійснити, скориставшись технологією проблемного навчання. Профільна школа передбачає практичну спрямованість освіти, подолання відірваності знань віл реального життя, посилення прикладного аспекту знань, необхідність вивчення предмета у тісному зв'язку з потребами практики, науки і техніки, тобто вміння учнів застосовувати знання на практиці. На концептуальному рівні профільне навчання визначається як один зі шляхів забезпечення рівного доступу до якісної освіти.

Шкільна хімічна освіта – це обов’язкова складова інваріантної частини навчального плану. Останнім часом відбулися деякі зміни в хімічній освіті: затверджені «Концепція хімічної освіти 12-річної школи», «Концепція профільного навчання в старшій школі». Визначено основну мету хімічної освіти – інтелектуальний розвиток учня засобами навчального предмета, формування наукового світогляду, інформаційних і соціальних компетентностей, екологічного стилю мислення. Окреслені основні змістові лінії: хімічний елемент, речовина, хімічна реакція, хімія в житті суспільства.

Профільне навчання хімії має допомогти учню швидко увійти у світ професій, підготуватися до самостійного життя, активної трудової діяльності, продовжувати набувати професійну освіту. Учні 10-х класів навчатимуться за новими програмами згідно з вибраним профілем. У класах природничого профілю навчання хімії має забезпечувати високий рівень хімічної підготовки як у теоретичному, так і в прикладному аспекті. Реалізація системи практичних занять – необхідний компонент якісної хімічної освіти.

Для проведення хімічного експерименту необхідна добре обладнана лабораторія з максимальним набором хімічних реактивів, підведенням води та електричного струму. Проте забезпечення всіма необхідними матеріалами для проведення практичних робіт частіше за все буває на мінімальному рівні. Враховуючи це, використання мультимедійних комп’ютерних підручників, віртуальних лабораторій має низку цінних переваг, особливо в умовах сільської школи. Комп’ютерні моделі хімічної лабораторії спонукають учнів експериментувати та отримувати задоволення від власних відкриттів. Використання сучасного комп’ютерного забезпечення в шкільній хімічній освіті, не знижуючи роль учителя, сприяє підвищенню якості знань, реалізації творчого потенціалу учнів. Поряд з цим, комп’ютерні технології не можуть повноцінно замінити класичні форми хімічної освіти, наприклад, за повнотою сприйняття учнями інформації.

Безумовно, у профільних класах процес навчання хімії має створювати в учнів позитивний емоційний фон, бути цікавим, творчим, взаємообумовленим. Одним із способів вирішення даного питання вважається організація на уроці проблемно-пошукової діяльності учнів. Ця діяльність у порівнянні з іншими має низку переваг: посилює пізнавальний інтерес учнів, сприяє отриманню більш глибоких знань, актуалізує їх прикладну спрямованість, розвиває вміння творчо мислити.

У закладах загальної середньої освіти засвоєння навчальної інформації відбувається ефективніше у випадку використання вчителем нетрадиційних (неординарних) форм навчання, інтерактивних методів, які стимулюють учня до активної діяльності. Це сучасні типи уроків: «урок брейн-ринг», «урок-аукціон», «урок-бенефіс», «урок-казка», «урок-подорож» тощо. Застосування таких форм вимагає від учителя нетрадиційного творчого конструювання уроків, добору наочності, методів створення сприятливого до творчості емоційного настрою. Інтерактивні методи навчальної діяльності учнів щодо засвоєння навчального матеріалу – це змістовні дискусії, диспути, винахідництво, експертно-навчальна діяльність тощо – сприяють розвитку уяви учнів, легшому і швидшому усвідомленню ними нового змісту, вияву ініціативи у розв’язанні поставлених завдань, а вчителю за розкутих умов уроку виявити типологічні групи учнів, щодо рівнів засвоєння змісту та галузей інтересів [10].

Зокрема, варто проводити якомога більше екскурсій та дослідницьких експедицій з метою початкового ознайомлення учнів з екологією рідного краю, збиранням проб ґрунтів, води, снігу для досліджень та ін.. У процесі такої діяльності вони розширюють свій досвід, набувають додаткових знань з географії, історії, біології.

Універсального методу навчання, який би гарантував учневі набуття компетентностей, не існує в принципі, через творчий характер компетентностей. Очевидним є те, що компетентнісний підхід вимагає посилення особистісної спрямованості освіти, необхідне забезпечення реальної активності школяра в навчальному процесі.

Компетентностей не навчають, їх набувають в процесі власної активної та продуктивної діяльності (причому не тільки навчальної).

Виділяють основні групи компетентностей учнів на уроках хімії:

1. Стимулювання учнів до самостійного прийняття тактичних та стратегічних рішень: як навчатися, чому навчатися, який шлях у житті обрати.

2. Стимулювання учнів до вибору раціонального шляху розв'язання розрахункових задач та проведення експерименту.

3. Використання життєвих ситуацій, пов'язаних з властивостями та використанням речовин.

4. Використання різнорівневих навчальних та контролюючих завдань.

5. Стимулювання толерантного ставлення учнів до різноманітних проявів життя, пом'якшення проявів підліткового максималізму [6].

1.       Забезпечення розвитку монологічного мовлення учнів через проведення усного опитування: аналізу та самоаналізу відповіді; учнівських повідомлень; захистів творчих робіт, проектів, рефератів; доповідей; висування гіпотез.

1. Раціональне використання фактичного матеріалу підручника як основного джерела інформації для школярів.

2. Стимулювання звернення учнів до додаткових джерел інформації.

3. Продовження формування загальнонавчальних умінь учнів як засобів опрацювання інформації: аналізу, синтезу, класифікації, порівняння тощо.

4. Заохочення учнів до отримання фактичної інформації при проведенні хімічного експерименту.

5. Залучення дітей до використання нових інформаційних технологій:

використання навчальних програм з хімії, програм-репетиторів; використання контролюючих програм; використання програм з хімічного експерименту; використання можливостей Інтернету в процесі опрацювання питань сучасного — розвитку хімічної науки та технології.

6. Розвиток вміння учнів формалізувати інформацію через складання:

схем (генетичний зв'язок між класами хімічних сполук, хімічні виробництва тощо); алгоритмів (розв'язання розрахункових задач різних типів, побудова плану експерименту тощо); схем та рівнянь реакцій, ланцюгів перетворень, малюнків (експериментальна установка в процесі виконання практичної чи лабораторної роботи).

1. Формування загальнонавчальних умінь учнів як умови раціональної організації їх самоосвітньої діяльності.

2. Забезпечення розвитку організаційних умінь та навичок

3. Визначенням мети власної діяльності та плануванням роботи з її  реалізації.

4. Формування адекватних логічних операцій та мисленнєвих дій учнів.

5. Стимулювання активної пізнавальної діяльності учнів.

6. Формування навичок дослідницької роботи в теоретичному та практичному вивченні хімії.

7. Забезпечення стійкої мотивації учнів до навчання та самоосвіти як провідної умови ефективної реалізації навчального процесу.

1. Проведення нестандартних уроків.

2. Залучення учнів до науково-дослідницької роботи.

3. Стимулювання самостійного складання учнями задач, тестів, питань до  теми.

4. Використання нетрадиційних домашніх завдань.

5. Залучення учнів до реалізації творчих робіт та проектів.

6. Проведення інтенсивної позакласної роботи з предмета та активне залучення до неї учнів.

Одним із головних завдань, вирішення якого, я вбачаю, сприяє створенню ефективних умов для формування хімічної компетентності школярів є активізація дослідницької, експериментальної діяльності. У вивченні хімії як експериментально-теоретичної науки важливе місце належить хімічному експерименту [8]. Хімічний експеримент посідає провідне місце як основний метод і вид пізнання в хімії. Навчальний хімічний експеримент є і джерелом знань, і методом навчання, і головним засобом наочності. Хімічний експеримент допомагає:

За призначенням хімічний експеримент виконує такі функції:

Водночас  розвиває логічне мислення, творчу уяву, винахідливість. Вчить, як застосовувати набуті знання на практиці.

Учні, проробляючи досліди пишуть рівняння хімічних реакцій. Так відбувається повне злиття розумової і фізичної діяльності, що дуже активізує емоційний стан учнів.

Виключного значення на уроках хімії потрібно надавати  експериментальним задачам. Такі задачі найчастіше розв’язуються аналітико-синтетичним методом: учні спочатку аналізують та визначають хід виконання, обґрунтовують його, а потім визначаються певні етапи, які підтверджуються рівняннями реакцій. А написання їх неможливе без знання формул речовин, їх назв. Використання основних понять, законів, теорій хімії неможливо без знань сучасної хімічної номенклатури для розуміння сутності та закономірностей протікання процесів, що відбуваються у природному та техногенному навколишньому середовищі. На уроках застосовувати різні види таблиць та схем, алгоритми, що систематизує й поглиблює знання. Навчаючи учнів хімічної мови використовувати такі посібники: «Вступ до хімічної номенклатури» С.Д.Ісаєва, «Номенклатура органічних сполук» В.С. Толмачова, схвалених МОН України та ін [5,6].

Про роль експерименту в навчанні хімії М.В.Ломоносов писав: "Хімії ніяким чином навчитися не можливо, не спостерігаючи самої практики, не приймаючись за хімічні операції".

Шкільний хімічний експеримент у навчальному процесі реалізовується в різних видах: демонстраційні експерименти, лабораторні досліди, практичні роботи, позакласні й домашні спостереження, віртуальний експеримент.

Навчальний хімічний експеримент є засобом реалізації таких технологій навчання:

Завдання, побудовані на логічному розгортанні компонентів компетенції в ході вирішення завдань  пошуково-дослідницького, дослідницького та творчо-проблемного характеру.

Під час  реального експерименту учні мають можливість безпосередньо спостерігати за хімічними процесами та явищами. Цей вид експерименту безпосередньо сприяє формуванню знань та практичних умінь учнів з хімії. Під час уявного  експерименту учні будують мисленнєвий образ здійснення окремих стадій хімічного експерименту завдяки їх уяві. Такі експерименти переважно практикуються в старших класах, коли в учнів нагромаджено чималий досвід у проведенні реального експерименту і коли вони вільно володіють розумовими операціями.

І етап:  7-8 клас

Спостереження і опис дослідів і речовин, вироблення специфічних навичок

(роботи з хімічним посудом, обладнанням, поступове введення не складних класних і домашніх досліджень)

II етап : 9-11 клас

Формування дослідницьких якостей, наукової картини світу та професійної спрямованості особистості. На цьому етапі учитель скоріше – науковий консультант та помічник [4]. Домашні дослідження та досліди складніші, потребують серії дослідів, статистичної обробки і найчастіше носять міжпредметний характер.

Форми роботи, які можна застосовувати в дослідницькій діяльності:

Один із способів ґрунтується на тому, що складаються завдання, які містять варіанти різної складності. Як правило, в кожному завданні буває три варіанти, що ускладнюється від першого до третього – полегшений, середньої складності, підвищеної складності.

Використовуючи цю методику учень зможе не тільки під керівництвом вчителя, а й сам виконувати запропонований експеримент. Маючи перед очима опорний конспект досліду, учень заздалегідь уточнює незрозумілі моменти в постановці експерименту, включаючи і можливі помилки.

 Дидактичні ігри з використанням хімічного експерименту:

Такий прийом використання хімічного експерименту сприяє глибокому і свідомому застосуванню наукових знань у виробничих процесах. Так наприклад, під час проведення рольової гри на тему «Виробництво амоніаку» в 10 класі співробітник хімічної лабораторії пропонує провести експериментальне дослідження.

Так, дидактична гра «Лабораторія експрес-аналізу» базується на вміннях учнів розв’язувати експериментальні задачі на спостереження і пояснення явищ, добування речовин, їх розпізнавання, проведення характерних реакцій.

 Найбільш ефективні напрями застосування комп’ютерних технологій:

В умовах недостатнього забезпечення хімічної лабораторії мультимедійні засоби дають можливість наочно відобразити хімічні процеси й об’єкти, показати динаміку механізмів хімічних реакцій на молекулярному рівні. Під час вивчення нового матеріалу комп’ютерна демонстрація є засобом: а) створення проблемної ситуації; б) перевірки висунутої гіпотези і підтвердження знань, одержаних від учителя або підручника; в) одержання знань безпосередньо із демонстраційного досліду. Під час вдосконалення знань та умінь передбачається повторна демонстрація з метою уточнення умов перебігу хімічних реакцій та виконання завдань і вправ.

Хімія – наука експериментальна, тому хімічний експеримент повинен пронизувати весь шкільний курс. Особливої уваги вимагає матеріально-технічна база кабінетів, лабораторій хімії. Не можна організовувати профільне вивчення хімії на базі навчальних закладів, що не обладнані відповідно до вимог кабінетами, придатними для проведення практичних, лабораторних та експериментальних видів діяльності учнів. Добре підібрані досліди сприяють наочному відображенню зв’язку теорії з практикою, ознайомленню учнів з методами хімічної науки. Водночас навчальний хімічний експеримент слугує надійним засобом перетворення знань у переконання, сприяє формуванню наукового світогляду.

Загальнокультурний контекст хімічного заняття, як зазначає Л. П. Величко, розкривається через виокремлення у змісті освіти таких аспектів:

1) цивілізаційна й гуманістична роль хімії;

2) зв’язок хімії з іншими природничими науками й технологіями і вплив на їх розвиток;

3) роль хімії в матеріальному житті окремої людини й суспільства загалом, у розв’язанні глобальних проблем людства;

4) хімічна наука як вид інтелектуальної творчої діяльності [3, 9].

З огляду на це зазначимо напрями вдосконалення навчального хімічного експерименту в профільних класах:

1) посилення методологічної, світоглядної спрямованості експерименту;

2) гуманітаризація експерименту;

3) міжпредметна спрямованість;

4) експеримент як вид інтелектуальної творчої діяльності учнів.

Посилення методологічної спрямованості навчального хімічного експерименту полягає в тому, щоб на його основі розкрити загальнонаукові методи пізнання і методи одержання наукових знань в хімії. Специфіка роботи вчителя в профільних класах вимагає від нього не тільки чіткого виконання всіх загальнометодичних вимог до проведення хімічного експерименту (наочність, простота, безпечність, надійність, необхідність пояснення), але й врахування пізнавальних інтересів учнів, їх психофізіологічних особливостей.
Переконана, що впровадження профільного навчання  допоможе  забезпечити  рівний  доступ   до  якісної  освіти,  створити   умови   вільного  вибору    у побудові  освітньої  траєкторії  учнів  старшої школи  незалежно  від умов   освітнього середовища.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Державний стандарт базової і повної загальної середньої освіти.
  2. Єрмаков І., Погоріла І. Феномен компетентнісно-спрямованої освіти//Відкритий урок: розробки, технології, досвід. – 2015. – № 9–10. – С.34-38.
  3. Десятниченко Н. Система підготовки вчителя для роботи в профільних класах // Директор школи. –2014. – Лютий (№5). – С.24-27.
  4. Липова Л. Спецкурс як компонент профільного навчання хімії /Людмила Липова, Світлана Лисиціна, Віктор Малишев // Біологія і хімія в школі. – 2016. – № 4. – С.44–46.
  5. Овчарук О. Компетентності як ключ до оновлення змісту освіти//Стратегія реформування освіти в Україні.— К.: К.І.С., 2017.— С. 13—41.
  6. Овчарук О. В. Компетентності як ключ до оновлення змісту освіти // Стратегія реформування освіти в Україні // Рекомендації з освітньої політики. – К., 2017. – С. 13-43.
  7.  Програма для загальноосвітніх навчальних закладів. Хімія 7-11 класи. – К.: Перун, 2005. – С. 3
  8. Профільне навчання з хімії / Упоряд. Г. Мальченко. – К.: Вид. дім «Шкіл. світ»: вид. Л.Галіцина, 2014. – 128 с. – (Б-ка «Шкіл. Світу»).
  9. Філоненко І. Особливості навчання хімії в класах фізико-математичного профілю / Ірина Філоненко // Біологія і хімія в школі. – 2016. – № 4.
  10. Різванов А.К. Хімічний експеримент у школі: Методичний посібник / А.К. Різванов. - Харків: Ранок, 2012. - 128 с.