Использование дидактических игр и моделирования на уроках химии

Формирование творческой личности, одна из главных задач, провозглашённых в концепции модернизации российского образования.  

Федеральный компонент государственного стандарта, разработанный с учётом основных направлений модернизации образования, ориентирован не только на знаниевый, но в первую очередь на деятельностный компонент образования, что позволяет повысить мотивацию обучения, в наибольшей степени реализовать способности, возможности, потребности и интересы ребёнка. Поэтому не случайно одной из главных целей на ступени общего образования является развитие познавательной активности учащихся. Познавательная активность обеспечивает познавательную деятельность, в процессе которой происходит овладение содержанием учебного предмета, необходимыми способами деятельности, умениями, навыками.

Среди различных способов активизации познавательной деятельности определенное место занимают дидактические игры.

Цель работы: изучить возможности дидактических игр для развития познавательных процессов у обучающихся и закрепления знаний, приобретенных на уроках

По определению игра – это вид деятельности в условиях ситуаций, направленных на воссоздание и усвоение общественного опыта, в котором складывается и совершенствуется самоуправление поведением.

Н.П.Аникеева относит игру к косвенному методу воздействия, когда ребёнок не ощущает себя объектом воздействия взрослого, когда он полноправный субъект деятельности. В процессе игры дети сами стремятся к преодолению трудностей, ставят задачи и решают их. Игра по ее мнению – это то средство, где воспитание переходит в самовоспитание.   Игровой метод включения школьника в деятельность и общение предполагает именно личностный подход. Игра не развлечение, а особый метод вовлечения детей в творческую деятельность, метод стимулирования их активности.

Понятие "игровые педагогические технологии" включает достаточно обширную группу методов и приемов организации педагогического процесса в форме различных педагогических игр.

 Функции игры:

Для лучшего представления влияния дидактических игр на повышение эффективности обучения целесообразно выделить три наиболее значимые и обязательно присутствующие функции игр — воспитывающую, дидактическую, развивающую. Кроме того, важнейшее значение имеет такое свойство игры, как занимательность. Проследить действие этих функций и занимательности на процесс обучения можно с помощью схемы 1.

Знания в дидактической игре ученики получают не только от учителя, они сами являются участниками их поиска, обмениваясь между собой информацией, способами её получения. В ходе проведения дидактической игры, развиваются разносторонние мотивы детей. Одних привлекает игровой мотив — соревнование, для других главный мотив — познавательный.

Ведущей функцией дидактической игры должна быть образовательная функция, которая является основной потому, что содержит дидактическую цель. В игровой ситуации дидактическая цель ставится перед учащимися в форме игровой задачи, где эти знания и умения применимы. Например, при изучении темы «Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева» учащиеся 8 класса должны усвоить понятие о классификации химических элементов путем историко-логического подхода. В процессе проведения дидактической игры в занимательной форме с помощью карточек и привлечением метода историзма ученики познают последовательность становления и развития периодического закона, периодической системы и их научный смысл.  

Воспитывающая функция дидактической игры проявляется через воспитание положительного отношения к предмету, желание изучать химию, трудолюбие и усердие в познании нового.

В игре получают своё развитие такие качества личности, как сила воли, целеустремленность, активность, динамичность, продуктивность мышления, вера в собственные силы, проявляются такие черты характера, как взаимовыручка и товарищество.  

Дидактическая игра выполняет также развивающую функцию.

 Развивающие возможности игры рассматривались в работах О.С.Газмана, А.М.Матюшкина, С.А.Шмакова.

Для усвоения знаний по химии постоянно требуется внимание, хорошо развитая память, максимальная интеллектуальная работа. Поэтому для успешного обучения химии необходимо тренировать эти психические свойства. При проведении игр  «Кто лишний»,  «Найди ошибку», «Крестики-нолики» и др. ставится цель не только закрепить знания химической символики, облегчить запоминание названий химических элементов, но и совершенствовать память, внимание, развить воображение, интуицию, наблюдательность. 

Следовательно, дидактическая игра через занимательность, обучающую, воспитывающую и развивающую функции способствует решению дидактических задач процесса обучения - образовательных, воспитывающих и развивающих.

Когда же нужна игра? Исследования психологов показывают, что если у школьников сформирован устойчивый и глубокий интерес к предмету, то здесь от игры можно отказаться (старшие классы). Если же такого интереса нет и учитель стремится создать его, то здесь игра может стать добрым помощником педагога. Необходимо также учитывать возраст школьников: чем они младше, тем игра для них важнее. И здесь не надо бояться того, что интерес, возникающий в процессе игры, – это интерес к игре, а не к самому учебному процессу. Развитие интереса имеет закономерность: заинтересованность внешней стороной явлений перерастает в интерес к их внутренней сути.  «А таких возможностей, которые раскрывает перед наблюдательным педагогом игра в плане оценки творческих задатков детей, их находчивости, изобретательности, не может дать никакой, даже самый лучший в методическом плане урок», - утверждает В.Ф. Шаталов. В процессе игры мир детства соединяется с миром науки. В играх различные сведения и знания ученик получает свободно. Поэтому часто то, что на уроке казалось трудным, даже недоступным для ученика, во время игры легко усваивается. Интерес и удовольствие – важные психологические эффекты игры.

Игровые технологии в преподавании химии

Применение дидактических игр в изучении химии позволяет решать следующие задачи:

1. Привитие интереса к изучению предмета
2. Снижение перегрузки учащихся
3. Активизация учебно-познавательной деятельности учащихся.

Работой над данной проблемой я попробовала применить в своей практике большое количество разнообразных дидактических игр. Мной разработаны и уроки где фрагментарно применяются игровые моменты, и уроки, где игра – ведущий метод (уроки – ролевые игры, уроки – конкурсы, уроки – смотры знаний, уроки – викторины, урок – расследование и другие).

Приведу пример. Первый год изучения химии как нового предмета чрезвычайно важен для формирования познавательного интереса учащихся. В начале изучения химии большой интерес у учащихся вызывает изучение свойств веществ, проведение опытов на уроках. Падает интерес при рассмотрении теоретических вопросов: степени окисления, изучении номенклатуры, а также при составлении химических формул и уравнений. Для того чтобы школьники не потеряли интерес к предмету и не боялись уроков химии, для создания непринужденной обстановки на уроке и активизации познавательного интереса учащихся предлагаю систему дидактических игр, представленных в тематическом планировании темы “Соединения химических элементов”. В данной теме изучается большое количество основополагающих химических понятий за короткий отрезок времени. Время ее изучения приходится на вторую четверть 8-го класса, когда наблюдается спад познавательного интереса у обучающихся.

Разрабатывая игровые уроки, необходимо предусмотреть следующие моменты:

• продумать методику проведения игры на уроке (это может быть полностью урок или фрагмент урока на 10–15 мин);
• ввести в игру момент соревновательности;
• уточнить цели проведения игры, составить руководства для ведущего, инструкции для игроков, дополнительно подобрать и оформить дидактические материалы;
• разработать способы оценки результатов игры в целом и ее участников в отдельности;
• заранее предупредить учащихся об условиях и правилах игры;
• создать творческую и демократическую обстановку, которая исключает равнодушное отношение ученика к занятиям и необязательное его участие в уроке.

Учащиеся 8-го класса хотя и имеют сильный познавательный интерес, но они не обладают в должной степени развитым абстрактным мышлением. Для них характерна установка на преимущественное запоминание материала, а не на его обдумывание. Самостоятельные рассуждения редки, а склонность к критическому анализу почти не встречается. Лучше всего в этом возрасте воспринимается не логика учебного материала, а его образ, собственное впечатление от самостоятельной деятельности. Поэтому наиболее актуальны при проведении уроков химии в начале обучения дидактические игры, направленные на запоминание понятий и терминов. Игры– упражнения занимают обычно 10-15 минут и являются хорошим средством для осмысления и закрепления учебного материала, применения его в новых ситуациях. Это разнообразные головоломки, шифрограммы, кроссворды, и т. д. (Приложение 1)

В 9-м классе обучающие, контролирующие и обобщающие игры становятся сюжетными, где сюжет – форма интеллектуальной деятельности. Такие игры можно назвать практической деятельностью воображения. В результате игры у детей рождается теоретическая деятельность творческого воображения, создающая проект чего-либо и реализующая этот проект путем внешних действий. Игры, связанные с химией, свидетельствуют о серьезной потребности в умственных упражнениях, в самопроверке своего интеллекта.

Наряду с учением и трудом игра в 10–11-х классах (старший подростковый возраст) по-прежнему несет в себе большие возможности для личностного развития детей. Сюжет как форма интеллектуальной деятельности в обучающих, контролирующих и обобщающих играх сохраняется. Однако в играх этого возраста я более широко использую частично поисковый и исследовательский методы обучения через решение экспериментальных задач. В 10–11-х классах широко применяю сюжетно-ролевые и деловые игры. При этом необходимо учитывать целый ряд условий:

а) предоставление старшим подросткам инициативы и творчества в разработке содержания игры, создание игровых органов самоуправления;

б) свободный выбор игровой роли в соответствии с личностными возможностями, обеспечение обстановки творческого исполнения роли;

в) индивидуальную работу педагога для достижения школьником успехов в игре;

г) создание высокого эмоционального подъема в ходе игры.

Считаю, что игровая деятельность – перспективный вид учебного занятия. В процессе игры у учащихся формируются важные качества: умение участвовать в обсуждении и принятии коллективного решения; излагать и аргументировать свою точку зрения; внимательно выслушивать сторонников и оппонентов. В итоге развиваются интеллектуальные умения и способности: анализировать различные варианты и точки зрения; применять всесторонний подход к обсуждению явления; сравнивать и обобщать факты. Стойко поддерживается интерес к предмету. Игра – универсальное средство воспитания, развития, обучения учащегося, поэтому недооценивать ее значение по меньшей мере нерационально и непродуктивно.

Моделирование при обучении химии.

 Моделирование, наряду с экспериментом, занимает особое место в обучении химии.

Под моделированием будем понимать метод научного (или учебного) познания, при котором изучается не непосредственный объект, а его модель, находящаяся с объектом в отношении соответствия, с целью получения новых знаний. В химической науке метод моделирования — один из ведущих в процессе познания ее объектов и явлений. 

 Возможности моделирования широки и многогранны, оно применяется на всех стадиях эксперимента, при обработке данных опыта. Изучение объекта посредством модели возможно потому, что объект и модель обладают общими свойствами. Замена предмета исследования моделью подчас очень удобна для познания.

Модели выступают и как средство получения знаний, и как средство их фиксации, что делает человеческое познание на современном этапе немыслимым без моделирования.

 Моделирование широко применяется в процессе обучения в школе. Моделирование в школе - это приблизительное воспроизведение каких-либо объектов, которые по своей сложности и величине не поддаются или плохо поддаются исследованию или изготовлению в натуральном виде.

По способу построения все модели, применяемые при обучении, можно разделить на:

• действующие (позволяют в лабораторных условиях продемонстрировать технологический процесс, применяемый в промышленности),
• материальные (состоят из вещественных элементов и предназначены для воспроизведения структуры объекта)  
• идеальные (конструируются мысленно и фиксируются с помощью рисунков). Идеальные модели подразделяются на два вида: модели-представления и знаковые модели.

Первый вид - это образы объективной действительности. Человек мыслит образами, поэтому пополнение запасов химических образов в сознании учащихся - одна из задач преподавания химии, основа развития химического мышления школьников. Представление может стать моделью тогда, когда объекту воображения и моделируемому предмету свойственно нечто общее. Модели-представления особенно нужны при изучении микрообъектов, недоступных восприятию. Второй вид - знаковая модель - основывается на выражении отношений и свойств моделируемого объекта с помощью определенных законов, формул. Знаковая модель необходима при решении конкретных задач на основе существующей теории и уже известной системы знаков (например, при составлении уравнений, расчетных задач). Наглядность идеальных моделей повышается при использовании схем, рисунков.

В процессе обучения химии учащиеся сталкиваются с необходимостью использовать все упомянутые типы моделей буквально с самого начала изучения предмета.

Особенно необходим этот метод при изучении темы «Строение атома. Химическая связь»  

При изучении темы «Строение атома. Химическая связь» использую различные модели, от простых, таких, как рисунки в учебнике, где просто показано распределение электронов по энергетическим уровням, до более сложных, пространственных, демонстрирующих форму, размер и расположение электронных облаков. В данном случае рекомендуется использовать не одну, а несколько моделей химического явления для лучшего усвоения и понимания. При этом следует показывать границы возможного применения каждой из них.

Внедрение в учебный процесс компьютеров создает качественно  новые возможности для реализации моделирования. 

  Моделирование химических явлений и процессов на компьютере необходимо, прежде всего, для изучения явлений и экспериментов, которые практически невозможно показать в школьной лаборатории, но они могут быть показаны с помощью компьютера. Использование компьютерных моделей позволяет раскрыть существенные связи изучаемого объекта, глубже выявить его закономерности, что, в конечном счете, ведет к лучшему усвоению материала. Ученик может исследовать явление, изменяя параметры, сравнивать полученные результаты, анализировать их, делать выводы. 

Сейчас в свободном доступе есть достаточно широкий ассортимент педагогических программных средств (ППС), которые позволяют изучить процессы, скрытые от непосредственного наблюдения и потому трудно воспринимаемые учащимися. Визуализация процессов с использованием анимации служит формированию у учащихся наглядно-образного мышления и более эффективному усвоению учебного материала.

    УКМ (учебные компьютерные модели) могут стать неоценимыми помощниками, например, при изучении строения атомов, типов химической связи, строения вещества, теории электролитический диссоциации, механизмов химической реакции, стереохимических представлений и т.д. Все эти перечисленные модели реализованы в программах: Химия. Электронная библиотека «Просвещение», Химия. Мультимедийное приложение к УМК «Химия. 8 класс», Уроки химии Кирилла и Мефодия 8 – 9 класс, Уроки химии Кирилла и Мефодия 10 – 11 класс, и др.

Модели химических реакций, лабораторных работ, химических производств, химических приборов (компьютерные модели макромира) реализованы в следующих программах:  Химия (8 – 11 класс) виртуальная лаборатория, Химия общая и неорганическая (10 – 11 класс) и др.

Подобные модели используются в тех случаях, когда нет возможности по каким-либо причинам осуществить лабораторные работы в реальных условиях и нет возможности в реальности познакомиться с изучаемыми технологическими процессами.

Использование перечислённых выше программных средств на уроках химии имеют следующие достоинства:

•  улучшается наглядность подачи материала за счет цвета, звука и движения;

•  наличие демонстраций тех химических опытов, которые опасны       для здоровья детей (например, опыты с ядовитыми веществами).

•  ускорение на 10—15% темпа урока за счет усиления эмоциональной составляющей;

Считаю, что моделирование способствует углублению знаний об объективном мире, делает доступными для понимания и наглядными многие сложные теоретические понятия, технологические схемы и установки, а также развивает способности, углубляет знания основ наук, способствует связи теории с практикой, формирует практические навыки.

Мониторинг.

Успешность усвоения материала с использованием различных технологий трудно представить без специального отслеживания этого процесса.

Наблюдения за процессом обучения показали, что на уроках с использованием дидактических игр, элементов моделирования, ИКТ даже «слабые» учащиеся работают более активно, не отвлекаются, заинтересованно выполняют задания.

Применяемые мной технологии усиливают восприятие, облегчают усвоение и запоминание материала, воздействуют сразу на несколько информационных каналов учащегося. При этом повышается интерес учащихся к урокам химии.

В своей работе я применяю различные методы оценивания качества знаний – контрольные работы, в том числе индивидуально-дифференцированные (трехуровневые); самостоятельные задания; компьютерное тестирование. Оценки учащихся выставляются в электронный журнал. Использую  тематические тесты по органической и неорганической химии, в том числе в формате ГИА и ЕГЭ. При помощи этих тестов я провожу тематический контроль знаний по предмету.

Педагогический мониторинг и современный анализ деятельности позволяют проконтролировать стиль собственной деятельности, убедиться в том, что внедрение новых технологий – необходимость и потребность учителя на современном этапе.

Литература:

1. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. М.: Народное образование, 1998;
2. Газман О.С., Харитонова В.Е. В школу с игрой. М.: Просвещение, 1991;