Обучение решению задач как качественных, так и количественных, занимает ведущее место в обучении многим предметам, в том числе и химии.
О важности приобретения навыка решения разнообразных задач, писал еще Д.Пойа, сравнивая решение задачи с научным открытием – «крупное научное открытие дает решение крупной проблемы, но и в решении любой задачи присутствует крупица открытия. Задача, которую вы решаете, может быть скромной, но, если она бросает вызов вашей любознательности и заставляет вас быть изобретателем и, если вы решаете ее собственными силами, то вы сможете испытать ведущее к открытию напряжение ума и насладиться радостью победы. Такие эмоции, пережитые в восприимчивом возрасте, могут побудить вкус к умственной работе и на всю жизнь оставить свой отпечаток на уме и характере».
В современной педагогической практике сложилась ситуация, связанная с тем, что умение решить ту или иную задачу рассматривается как показатель, характеризующий уровень усвоения материала по предмету, в том числе и по химии. Это подтверждает и практика проведения вступительных экзаменов в ВУЗы химического или медицинского профиля, и тестирования в ходе единого государственного экзамена, и мониторинги уровня обученности по химии, проводимые в настоящее время повсеместно.
Решение задач занимает в химическом образовании важное место, так как это один из приемов обучения, посредством которого обеспечивается более глубокое усвоение учебного материала по химии и вырабатывается умение самостоятельного применения приобретенных знаний. Решение химических задач – важная сторона овладения знаниями основ науки.
Включение задач в учебный процесс позволяет реализовать следующие дидактические принципы обучения:
- обеспечение самостоятельности и активности учащихся,
- достижение прочности знаний и умений, их осознанности,
- осуществление связи обучения с жизнью,
- реализация политехнического обучения химии, профессиональной ориентации.
В процессе решения задач происходит уточнение и закрепление химических понятий о веществах и процессах, вырабатывается смекалка в использовании имеющихся знаний. Побуждая учащихся повторять пройденное, углублять и осмысливать его, химические задачи способствуют формированию системы конкретных представлений, что необходимо для осмысленного восприятия последующего материала. Задачи, включающие определенные химические ситуации, становятся стимулом самостоятельной работы учащихся над учебным материалом. Решение задач является одним из звеньев в прочном усвоении учебного материала еще и потому, что формирование теорий и законов, запоминание правил, формул, составление химических уравнений происходит в действии.
В ходе решения задач идет сложная мыслительная деятельность учащихся, которая определяет развитие, как содержательной стороны мышления (знаний), так и действенной (операции, действия). Теснейшее взаимодействие знаний и действий является основой формирования различных приемов мышления: суждений, умозаключений, доказательств. В свою очередь знания, используемые при решении задач, можно подразделить на два рода: знания, которые ученик приобретает при разборе текста задачи и знания, без привлечения которых процесс решения задачи невозможен.
Особое место занимает решение задач при повторении и обобщении учебного материала. Именно здесь в большей степени реализуется межкурсовые и межпредметные связи, а также системность и целостность изучаемой темы или курса в целом.
Проблемы, возникающие перед учителем при проведении уроков обобщения и систематизации знаний по решению расчетных задач, связаны с тем, что учащиеся очень разнятся по уровню подготовки, что определяется теми профилями обучения, которые они для себя уже выбрали. К концу 11-ого класса большинство учащихся уже профессионально самоопределилось и те, кому химия нужна в дальнейшей профессиональной деятельности, ушли далеко вперед от своих одноклассников, готовясь к поступлению в ВУЗы химического профиля.
Решение стандартных задач для этих учащихся не составляет никакого труда, для них это еще один способ попробовать свои силы, дополнительный способ потренироваться, не следует при этом забывать и личностные факторы. Такие учащиеся могут выступать при проведении уроков обобщения и систематизации изученного материала в качестве консультантов.
Основная цель такого урока: обобщение и систематизация знаний учащихся по решению расчетных задач, коррекция ЗУН по решению расчетных задач.
На последующем уроке планируется проведение зачета «Решение расчетных задач».
Задачи, предлагаемые учащимся на обобщающем уроке, не содержат сложного химического материала, а направлены на выявление уровня сформированности основных математических приемов, используемых при решении расчетных задач.
Учащимся предлагается поработать с диагностической картой (См Приложение 1). Для облегчения ее заполнения, а также выявления собственных затруднений на другой части листа приведены соответствующие формулировки расчетных задач. Если у ученика возникают трудности при решении задач, то ему готов прийти на помощь консультант, решивший эти задачи заранее, поэтому проверка полученного ответа, а также и всего решения, не составляет труда. Учащиеся, успешно справившиеся со всеми задачами, также подключаются к деятельности консультантов и помогают тем, у кого возникшие сложности еще не разрешились. А перспектива проведения зачетного урока на следующем занятии способствует активной работе учащихся на уроке, мобильному разрешению возникающих проблем.
Если в конце урока остается время, то учащимся предлагается решить несколько комбинированных задач (см. Приложение 2).
Практика проведения таких уроков показала их высокую результативность:
- каждый учащийся совершенствует свой уровень подготовки, пытается ликвидировать собственные личностные затруднения, возникшие при решении расчетных задач;
- ученику предоставляется возможность самостоятельного выбора способа работы на уроке в соответствии с личными потребностями и склонностями;
- индивидуальная работа с привлечением консультантов является более результативной, поскольку создает более комфортные условия, как для обучения, так и коррекции знаний.
Самоанализ, проводимый при работе с диагностической картой каждым учащимся, способствует тренингу навыка рефлексии.
Развитие у обучаемых рефлексивных способностей (способности к осмыслению и переосмыслению) рассматривается современными психологами (И.Н.Семенов, С.Ю.Степанов) как наиболее важный механизм развития мышления. Рефлексия может быть направлена на содержание действий, на саму личность, на межличностное взаимодействие и на взаимодействие групп. Вместе с тем, от того, насколько учащийся оказывается в состоянии проводить осмысление и переосмысление, зависит и качество его знаний. Следовательно, диагностические карты можно рассматривать не только как средство собственно диагностики уровня знаний учащихся, но и как средство развития познавательных способностей обучаемых, во многом определяющих качество их знаний по предмету. Сравнительный анализ такой формы работы и традиционной показал, что помимо повышения уровня усвоения существенно меняется настроение детей в позитивную сторону, возрастает уверенность в собственных силах.
Возможны и другие варианты проведения обобщающего урока по решению расчетных задач с использованием данной диагностической карты. Например, диагностику можно провести заранее. И на основе выявленных у учащихся затруднений, сформировать группы (они могут быть и переменного состава) или организовать фронтальную работу на уроке, решая те задачи, где возникло наибольшее число затруднений.