Модульное обучение химии в профильной школе

Модульное обучение химии в  профильной школе 
 
 

                                        Акопян И.В.,

 учитель  химии МОУ СОШ 68 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

г.Белореченск, 2010 г. 

Руководящей основой дидактики пусть 
будет исследование и открытие метода, 
при котором учащие меньше бы учили, 
а учащиеся больше бы учились, в школах 
было бы меньше шума, одурения, напрасного 
труда, а больше радостей и основательного успеха. 
 
Ян Амос Коменский.

 
В соответствии с современными тенденциями  развития общества становится очевидным тот факт, что школа нуждается в такой системе обучения, которая бы удовлетворяла образовательные потребности каждого учащегося в соответствии с его склонностями, интересами и возможностями.  
Нужна переориентация процесса обучения. Актуальным становится изучение личности учащегося как центральной фигуры процесса обучения, а также внимание не только к содержанию образования, но и к способам управления деятельностью учащихся.  
Таким образом, актуальность предлагаемого исследования на современном этапе обусловлена:  
• необходимостью устранения противоречия между необходимостью соответствовать новым требованиям и реальными условиями  
учебного процесса, 
• присутствующими в школе условиями: перегрузка, снижение интереса к учебе и качества знании учащихся.  
Как результат, идет активный поиск инновационных технологий, повышающих мотивацию учебной деятельности, стимулирующих самостоятельность учащихся. Спектр исследований самостоятельной познавательной деятельности и самостоятельной работы учащихся очень широк.  
Исследователи приходят к выводу, что наиболее эффективные условия для развития познавательной самостоятельности учащихся заключены в такой системе обучения, которая бы обеспечила ученику развитие его мотивационной сферы, интеллекта, склонностей, самостоятельности, коллективизма, умения осуществлять самоуправление учебно-познавательной деятельностью.  
 
Одной из таких систем, реализующих данные  
требования на практике, является модульное обучение. По утверждению всех исследователей оно индивидуализирует обучение и в связи с этим создает условия для самостоятельной познавательной деятельности учащихся. Потребность в исследовании способов активизации самостоятельной познавательной деятельности в условиях модульного обучения послужила основой для определения цели, объекта и предмета данной работы.  
Цель исследования: разработать на основе специально составленного модульного пособия такую систему обучения, которая способствовала бы развитию самостоятельной познавательной деятельности учащихся.  
Объект исследования: процесс обучения учащихся 10-11 профильных классов химии по модульной системе.  
Предмет исследования: самостоятельная познавательная деятельность учащихся в процессе модульного обучения химии.  
Гипотеза исследования: при обучении учащихся химии с помощью специально составленного модульного пособия следует ожидать развития познавательной самостоятельности.  
В соответствии с целью и гипотезой исследования были сформулированы основные задачи исследования:  
• создать специальное учебное пособие для осуществления модульного обучения по химии для 10-11 классов по разделам химии: «Органическая химия» и «Общая химия»,

• проверить  в ходе констатирующего исследования готовность учащихся к работе по модульной системе, обучения.  
• составить пропедевтическое пособие по химии для подготовки  
 
учащихся к работе по модульной системе,  
• разработать модель модульного обучения старшеклассников по  
химии,  
• провести педагогический эксперимент по проверке качества составленных пособий и исследованию развития познавательной самостоятельности в процессе модульного обучения.  
Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования: анализ педагогической, психологической, химической литературы и нормативных документов по проблеме исследования, системный подход, моделирование и проектирование методики модульного обучения химии, педагогический эксперимент, анализ результатов теоретического и экспериментального исследований, наблюдение, анкетирование, беседа, математическая обработка результатов эксперимента и их методическая интерпретация. 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДУЛЬНОГО  
ОБУЧЕНИЯ.

 
 Объем содержания школьного  образования по учебным предметам  в настоящее время значительно  превышает реальные возможности  и потребности для многих категорий  учащихся.  
Большая база понятий, умений и навыков, к тому же не объединенных в единую структуру, не может быть отнесена к общеобразовательной базе современного грамотного человека. Это ведет к перегрузкам, снижению интереса к учебе и качества знаний учащихся.  
Поэтому современная образовательная концепция выдвигает в качестве приоритетных идеи личностно-ориентированной педагогики. Необходимо создавать реальные условия для наиболее полного раскрытия потенциальных возможностей школьников в учебном процессе, что вызывает пристальное внимание ученых, практиков, не только к содержательной, но и к процессуальной стороне обучения. Большое значение отводится самостоятельной деятельности в личностном формировании ученика. Идет активный поиск инновационных технологий, повышающих мотивацию учебной деятельности, стимулирующих самостоятельность учащихся. Одной из таких систем обучения является модульное обучение.  
Для того чтобы модульное обучение утвердилось в теории педагогических систем, а его внедрение в практику образования давало желаемый результат, необходимо методологическое обоснование данной системы как общего метода познания.  
Человек усваивает знания и умения в процессе различных видов деятельности и форм общения с другими людьми. В школьном возрасте у детей и подростков формируются и развиваются новые виды деятельности и связанные с ними способности. Важную роль в  
школе начинает играть учебная деятельность, содержанием  
которой, по мнению В.В. Давыдова, являются теоретические знания, овладение которыми развивает у учащихся теоретическое сознание и мышление, а также уровень осуществления практических видов деятельности.  
Однако ведущей учебная деятельность выступает только в младшем школьном возрасте. В последующих школьных возрастах, где учебная деятельность уже не является ведущей, «развитие теоретического сознания и мышления школьников» происходит в процессе учебной деятельности, находящейся в тесной связи с другими видами их общественно-значимой деятельности.  
Модульное обучение предлагает такой способ построения процесса обучения, при котором ученик не пассивно воспринимает передаваемую учителем информацию, а сам ее добывает и осмысливает в процессе активной самостоятельной работы. Для достижения этого между педагогом и обучаемым устанавливаются субъект-субъектные отношения, не отрицающие необходимость субординации в отношениях педагога и обучающихся в педагогическом процессе. Такой тип отношений способствует удовлетворению потребности подростков в общении со  
сверстниками и более старшими людьми, в признании со стороны |взрослых, самостоятельности, самоутверждению и самовыражению,  
согласно выбранному идеалу.  
В процессе модульного обучения можно использовать многообразные методы, которые также не идут в разрез с психофизиологическими особенностями подростков. Решение задачи  
осуществляется посредством выполнения действий, которые в свою очередь состоят из операций, соответствующих условиям задачи. Целостная деятельность в процессе реализации постоянно изменяется и трансформируется, в результате чего действие может стать операцией, при изменении цели действия.  
Структура учебной деятельности соответствует общей структуре деятельности и включает два основных «пласта компонентов: 1) потребность - задача, 2) мотивы-действия - средства-операции». Реализация этих компонентов, по мнению В.В. Давыдова, происходит благодаря функционированию чувств, восприятия, воображения, мышления, внимания, воли.  
Содержанием учебной деятельности  
являются теоретические знания, следовательно, они будут являться и ее потребностью. Деятельность соотносится с определенной потребностью, а действия с мотивами. «В процессе формирования у школьников потребности в учебной деятельности происходит ее конкретизация в многообразии мотивов, требующих от детей выполнения учебных действий».  
Таким образом, потребность в учебной деятельности побуждает школьников к усвоению теоретических знаний, мотивы - к усвоению способов их воспроизводства, через учебные действия, которые направлены на решение учебных задач.  
В процессе учебной деятельности субъектом обучения воспринимается и отражается действительность, создается образ ее объектов.  
Деятельность имеет циклическую структуру: формирование мотива и цели - процесс - коррекция.  
Выделяют несколько уровней сформированности познавательных потребностей:  
1. Существует общая потребность во впечатлениях.  
2. Существует потребность в знаниях (любознательность) и ее проявление носит стихийно-эмоциональный характер.  
3. Познавательная потребность достигает такого развития, что побуждает школьника к целенаправленной самостоятельной деятельности. . Именно только на этом этапе приобретение знаний становится ведущим и личностно-значимым мотивом учебной деятельности, стимулирует осознанную учебную работу, поэтому к достижению данного уровня и следует вести процесс обучения.  
Если же потребности в приобретении знаний отсутствуют, учение превращается в действие, направленное на избежание плохой отметки, на получение поощрения или какой-либо другой результат, не связанный с процессом получения знаний как таковым.  
У детей в подростковом возрасте начинает складываться рефлексивное мышление, способность к внутренней мотивации своих поступков и формирование потребности в знаниях в их учебной деятельности начинает получать избирательную  
направленность. Процесс формирования познавательных потребностей и мотивации обучения становится более эффективным, если ученик сам планирует или участвует в планировании будущей деятельности, потому что тогда в сознании школьника создается ориентировочная основа для овладения знаниями и появляется обоснованная уверенность - достичь желаемого результата.  
Цель, которую ставит учитель, достигается учеником.  
У учащихся 8-х классов, которые только начинают изучать химию, вызвать первоначальный интерес к предмету не сложно. Достаточно удовлетворить общую потребность во впечатлениях, показав несколько эффектных химических опытов.  
Переход ко второму уровню сформированности познавательных  
потребностей осуществляется достаточно быстро, так как «школьники  
быстро насыщаются химической экзотикой и для поддержания  
внешнего интереса к предмету (а он необходим до тех пор, пока не  
будет сформирован интерес внутренний) следует чаще предоставлять учащимся возможность осуществлять самостоятельные действия».  
Все это так же связано с психологическими особенностями учащихся подросткового периода. В этом возрасте школьники любят проводить химические опыты, выполнять разнообразные модели, собирать химические установки для опытов. «Понятно, что все эти операции должны быть достаточно простыми и безопасными. Выполняя их, школьники учатся обращаться с веществами и химическим оборудованием, а наряду с этим постепенно приучаются  
к аккуратности». 
Третий уровень сформированности познавательных 
потребностей связан с возникновением более глубокого и устойчивого интереса к химии. Это происходит тогда, когда учащиеся накопят «определенную сумму знаний и научатся мыслить химическими понятиям, объяснять и предвидеть свойства изучаемых веществ, возможности протекания химических реакций. Этот период наступает после изучения классов неорганических соединений». 
Учитель для успешного управления познавательной  
деятельностью ученика должен предусмотреть в процессе обучения совокупность приемов, методов, специально-направленных на создание и углубление мотивации к учению.  
Управление со стороны учителя деятельностью ученика, кроме формирования мотивационной основы, включает также создание ориентировочной основы. Эффективность и результативность процесса обучения основывается на корректности логики структурирования действий. Ориентировочная основа действия может быть предложена ученику в готовом виде или самостоятельно выделена учеником как методом «проб и ошибок» так и сознательно, о чем мы уже говорили выше.  
П.Я. Гальперин выделил пять типов ориентировочной основы действия. Первый тип характеризуется неполным составом, основа выделяется субъектом путем слепых проб, медленно, действие неустойчиво к изменениям условий. Второй тип: все условия получены в готовом виде, в конкретной форме для одного частного случая, быстро без ошибок, сфера переноса действий ограничена. Третий тип: полнота состава, ориентиры в обобщенном виде (на уровне класса), основа в каждом конкретном случае составляется самостоятельно, на базе данного общего метода, быстро, безошибочно, действие устойчиво и широко переносится. 

Данная  технология требует большой подготовки от учителя: как в методическом, так  и в образовательном плане. 

 
Требования к  учителю:

 
Основная задача учителя – воспитать веру ученика в свои силы, научить радоваться общению с педагогом, товарищами; воспитывать внимание, стремление к самостоятельной деятельности. 
Использовать методы, позволяющие эффективно применять учебный материал, чтобы отработать у школьников навыки самообразования. 
Чутко откликаться на мысли ученика, импровизировать. 
Делать урок эмоционально ярким. 
Делать ставку на самостоятельный труд учащихся. 
Создавать психологический комфорт в классе. 
 
Для консультаций требуется дополнительные часы; уходит много времени для проверки работ. Особенно трудна была разработка первого модуля, с остальными дело обстояло проще, так как алгоритм составления и оформления модуля уже отработан, рейтинговая система контроля апробирована. 

Блок  входа (установочный урок). 

С его  помощью осуществляется актуализирующий  контроль, входное тестирование, диагностический  анализ и предварительная оценка способностей учащихся. Тестовые задания  предполагают актуализацию тех опорных  знаний, которые необходимы для усвоения содержания данного блока-модуля. Наряду с этим тест снабжен соответствующим указателем, отсылающим к тому учебному материалу, знание которого необходимо для успешного выполнения данного теста.

 
Теоретический блок. 

Первый  этап – лекция, построенная с учетом возрастных особенностей учащихся. Главная задача лекции – вызвать интерес к материалу, возбудить творческую мысль, а не свести все к сообщению готовых научных истин, которые следует понять и запомнить. На втором этапе – проверка усвоения теоретических понятий. Переход к следующему этапу возможен только при 70%-м (по объему) усвоении знаний, понятий, т. к. он полностью посвящен самостоятельной учебной деятельности. Ученик с помощью учителя определяет необходимый ему уровень сложности усвоения знаний. 
Учебные занятия с использованием модульной технологии могут быть двух видов.  
Первый вид – самостоятельная учебная деятельность по усвоению новых знаний. Эти модули рассчитаны на полную самостоятельную проработку учебного материала учеником. Функция учителя в этом случае заключается в консультировании и координировании (см. приложение 2 (табл. 5, 6)).  
Второй вид учебных занятий – с доминирующей рефлексивной деятельностью ученика. Учитель в зависимости от места урока в теме и типа урока определяет его структуру, используя тот или иной набор учебных элементов.  
Успех применения модульных программ во многом зависит от качественного содержания в них учебных элементов (У.Э.), с которыми ученик работает непосредственно. И первым требованием является разнообразие учебных элементов, предлагаемых ученику. 
Т е к с т о в ы й У.Э. как носитель учебной информации используется наиболее часто. Обычно такие У.Э. содержат указания: прочитай, выдели главное, составь конспект, таблицу и т. д.  
Т а б л и ч н ы й У.Э. является наиболее компактной и удобной формой размещения информации. При работе с такими У.Э. ученик получает установки: определи, сравни, опиши. 
И л л ю с т р а т и в н ы й У.Э. используют для составления образного представления об объекте или процессе.  
Кроме этого, применяют и такие учебные элементы, как с л о в е с н ы й, и г р о в о й, с м е ш а н н ы й. 
 

 
 
Анализ качества знаний и уровня обученности у старшеклассников показал, что успеваемость составляет 100%, качество знаний – 78,4%, уровень обученности-4 (В сравнении: по традиционной методике успеваемость – 100%, качество знаний – 57,8%. 
Как видно, результаты обучения с применением блочно-модульной технологии выше, чем по традиционной.

После окончания изучения темы модуля было проводится анкетирование. Анализ анкет показал:  
Поддержали форму проведения и оценки результатов 74 % от числа опрошенных. Это те учащиеся, которые обладают высоким уровнем знаний, высокой работоспособностью, высоким уровнем навыков самостоятельной работы с учебными пособиями, дополнительной литературой. 
Категорически против – 26%. Из них – 14,5% мотивируют трудностью этой формы обучения, а остальные (11,5 %) просто не хотят учиться таким образом. В основном, в это число входят учащиеся с низким уровнем навыков самостоятельной работы, несформированной мотивацией к обучению и неопределённым профориентационным выбором. 

Модульная технология очень гибкая, она вбирает  в себя идеи и разработки других технологий, например коллективные способы  обучения, поэтому, помимо индивидуальной самостоятельной деятельности ученика, можно работать парами или группами.  
Модули любого порядка включают контроль за усвоением и выполнением задания. В модульной технологии используют следующие формы контроля: самоконтроль, взаимный контроль, контроль учителя. Самоконтроль осуществляется учеником; он сравнивает полученные результаты с эталоном и сам оценивает уровень своего исполнения. Взаимный контроль возможен, когда ученик уже проверил и исправил свои ошибки, после этого он может проверить задание партнера. Контроль учителя осуществляется постоянно. Обязателен входной и выходной контроль, формы которого могут быть разными.  
Модульная технология предполагает коренную перестройку учебного процесса. Она показывает, что традиционные дидактические подходы менее эффективны при усвоении учебного материала. В модульной технологии активный процесс обучения состоит из таких важных этапов, как принятие цели учеником, подготовка к восприятию нового, практическая учебная деятельность, анализ содержания,подведение итогов учения. Предлагаемая модульная система организации учебно-воспитательного процесса разрешает многие противоречия и проблемы современной школы за счет создания гибкой технологии с диагностируемыми целями, целостной структуры. 
В качестве конечных результатов учебно-воспитательного процесса модульная программа предполагает развитие познавательных, социальных, коммуникативных и профессионально направленных способностей личности, формирование у каждого ученика необходимых умений и навыков к самообразованию. 
Использование в преподавании технологии модульного обучения позволило повысить интерес к изучаемому предмету, ликвидировать перегрузку учащихся, сформировать умения и навыки самообразования, повысить результативность обучения.

           Итак, обобщив всё вышесказанное, можно с уверенностью сказать, что блочно-модульная технология обучения может с успехом применяться в старшей школе, особенно в профильных классах по профилирующим предметам. Это позволяет формировать всесторонне развитую личность, способную к самоопределению и самовыражению.