Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
М.А. Ахметов, Е.Ю. Зорова. РАЗВИТИЕ ПОЗНАВАТЕЛЬНЫХ СТРАТЕГИЙ В ОБУЧЕНИИ ХИМИИ
М.А. Ахметов, Е.Ю. Зорова
РАЗВИТИЕ ПОЗНАВАТЕЛЬНЫХ СТРАТЕГИЙ В ОБУЧЕНИИ ХИМИИ
E-mail: maratakm@yandex.ru
Понятие «познавательные стратегии» появилось в педагогической науке относительно недавно. А.А. Плигин определил познавательную стратегию как «индивидуальную взаимосвязь (чаще всего последовательность) операций и действий (мыслительных и внешних), направленных на реализацию результата в познавательной (учебной) деятельности».
Познавательная стратегия [3] имеет сложную многокомпонентную структуру. В структуре познавательной стратегии можно выделить микростратегии, понимаемые нами как ментальный (мыслительный) способ выполнения каждой конкретной операции, например, нахождения степеней окисления химических элементов, определение направления смещения химического равновесия, предсказания возможности химической реакции и др. и макростратегии – определенный способ самоорганизации познавательной деятельности учащимися. Для успешного обучения важным является и то, и другое. Так пловец не сможет показать высоких спортивных достижений, если у него есть проблемы с техникой плавания. Он также не достигнет высоких результатов при неправильно организованных тренировках. Так и учащийся не сможет стать успешным в обучении, если у него есть проблемы с техникой выполнения познавательных операций, или он неправильно организует свою самостоятельную работу. Профессиональный тренер легко может увидеть, имеются ли у спортсмена проблемы с техникой плавания, тренировки проходят, как правило, при наблюдении и под руководством тренера. С познавательными стратегиями сложнее. От учителя скрыты познавательные процессы, происходящие в голове учащегося, о технике выполнения мыслительной операции можно судить лишь по косвенным признакам. Учитель также не видит как учащийся самоорганизует свою познавательную деятельность дома. В практике обучения принято контролировать промежуточные и итоговые результаты обучения. Анализ причин неудовлетворительных результатов обучения обычно бывает поверхностен. Учителя констатируют, что учащийся ленится, т.е проявляет недостаточное упорство для достижения учебных результатов, либо убеждаются в слабых способностях учащегося. Однако и лень, и кажущиеся слабые способности имеют причины, которые скрываются в познавательных стратегиях.
Решать проблемы, связанные с обучением химии, призвана методика обучения. Г.М. Чернобельская указывает, что перед методикой обучения химии стоят четыре проблемы [4]:
1. Определение целей, стоящих перед учителем при обучении учащихся предмету. Методика должна в первую очередь отвечать на вопрос: для чего учить?
2. Определение содержания учебного предмета химии в соответствии с поставленными целями и дидактическими требованиями. Это требует ответа на вопрос: чему учить?
3. Разработка адекватных содержанию методов средств, форм обучения. Решение это проблемы позволит ответить на вопрос: как учить?
4. Изучение процесса усвоения предмета учащимися. Эта проблема требует ответа на вопрос: как учатся учащиеся?
На наш взгляд методы, средства формы обучения, должны разрабатываться не только исходя из целей и содержания обучения, но также на основе особенностей процесса усвоения предмета учащимися. Эти особенности характеризуются реализуемыми учащимся познавательными стратегиями.
Полагаем, что необходимо изменить последовательность постановки проблем методики обучения химии, выделив в качестве третьей проблемы поиск ответа на вопрос «Как учатся учащиеся?», и уже в роли четвертой проблемы рассмотреть адекватные не только целям обучения, учебному содержанию, но также и особенностям процесса усвоения предмета учащимися методы, средства и формы обучения (табл. 1).
Существуют различия между методикой обучения, предметом рассмотрения которой являются методы, формы и средства достижения образовательных результатов, и познавательными стратегиями, понимаемые нами как эффективные способы самоорганизации познавательной деятельности и мыслительные приемы решения познавательных проблем. Методика обучения позволяет учителю вооружить учащегося необходимыми знаниями и умениями, а для учащегося значимым являются особенно те приемы мышления, которые позволяют не только успешно решать познавательные проблемы, но и те, которые имеют универсальный характер, то есть могут переноситься из одной познавательной области в другую.
Таблица 1
Основные проблемы методики обучения химии
|
№ п/п |
Вопросы |
Проблемы методики обучения химии |
|
1. |
Для чего учить? |
Определение целей, стоящих перед учителем при обучении учащихся предмету |
|
2. |
Чему учить? |
Определение содержания учебного предмета химии в соответствии с поставленными целями и дидактическими требованиями |
|
3. |
Как учатся учащиеся? |
Изучение процесса усвоения предмета учащимися |
|
4. |
Как учить? |
Разработка адекватных целям обучения, учебному содержанию и процессу усвоения предмета учащимися методов средств, форм обучения |
На сегодняшний день опубликованы ряд работ, в которых разработка методов обучения осуществлялась на основе индивидуальных характеристик учащихся. Так И.С. Иванова учитывала ведущие модальности, стили мышления, уровни обученности учащихся [2]. Т.А. Боровских индивидуализировала процесс обучения исходя из учебной мотивации, уровня самостоятельности учащихся, сформированности их умения работать с текстом, а также на основе психологических характеристик: ведущее полушарие, тип реагирования, ведущая система восприятия, тип темперамента [1].
Мы полагаем, что следует учитывать не индивидуальные характеристики учащихся, а технику мыслительных операций при выполнении учащимися конкретных химических действий: нахождение степени окисления химических элементов, характеристика строения атомов химических элементов и образованных ими ионов, выявление возможности протекания реакций в растворах электролитов, характеристика ионного состава этих растворов, предсказание возможности образования тех или иных продуктов в ходе химической реакции и т.д. Каждая из указанных операций может быть выполнена с использованием различных познавательных стратегий, приводя в одних случаях к неудачам, а в других – к успехам. Чтобы привести испытывающих неудачи учащихся к успеху, методы, формы и средства обучения должны выбираться исходя из характеристик их познавательной деятельности. Таким образом,
познавательные стратегии включают в свою структуру две составляющих: техники выполнения мыслительных операций (микростратегии) и способ самоорганизации познавательной деятельности (макростратегии).
Исследование познавательных стратегий учащихся позволяет сделать вывод, о том, что в подавляющей части случаев причины неудач типичны, и как правило связаны с распространенными методическими ошибками, такими как ошибочная структура начального курса химии, содержательная и информационная перегрузка урока, отсутствие осмысления учащимися ключевых химических понятий, заучивание уравнений, а не химических свойств и т.д. Нами выявлены наиболее распространенные причины неудач учащихся при обучении химии (табл. 2).
Таблица 2
|
Затруднение |
Вероятная причина |
|
Определение валентностей и степеней окисления химических элементов |
Используется алгебраический метод, без привлечения визуальных образов |
|
Расстановка коэффициентов в уравнении химической реакции |
Формулы не трансформируются в соответствующие модели или количества веществ |
|
Неумение в осуществлении расчетов на основе формул и уравнений химических реакций в измененных ситуациях |
Не выработано умение извлекать информацию из химических формул и уравнений химических реакций |
|
Решение расчетных задач на взаимодействия веществ в смесях и растворах с использованием понятия «массовая доля вещества» |
Мыслит формулами, а не химическими процессами. Не может представить способ проведения химической реакции |
|
Характеристика химических свойств веществ в конкретной учебной ситуации |
Сразу составляет уравнение реакции, а сначала нужно определить класс веществ и вспомнить их соответствующие свойства |
|
Не умение при составлении схемы электронного баланса |
Не сформировано представление о составе ионов |
|
Нахождение массы раствора по массе растворенного вещества или массы растворенного вещества по массе раствора |
Отсутствие визуальных образов |
В каждом химическом действии, есть определенные ментальные способы, техники его выполнения, отработанные практикой. Такие техники (микростратегии) мы называем нормативными. Нормативные познавательные стратегии, как правило, не отражены в текстах учебников, использующих традиционный высокоформализованный текст. При объяснении методов решения познавательных задач, высокопрофессиональный учитель может продемонстрировать не только последовательность действий, но и ментальный способ их выполнения, реализуемые им (учителем) познавательные стратегии. Учащиеся стараются их усвоить и использовать в практике своей познавательной деятельности, добиваясь совершенства.
Что касается макростратегий, то здесь может быть использована технология целенаправленного развития познавательных стратегий, предложенная А.А. Плигиным.
1. Рефлексия учащимися собственных познавательных стратегий.
2. Рефлексия учащимися нормативных познавательных стратегий.
3. Сопоставление индивидуальных и нормативных познавательных стратегий.
4. Осуществление целенаправленного и самостоятельного приращения индивидуальных стратегий (личностного познавательного опыта) [3].
ЛИТЕРАТУРА
1. Боровских Т.А. Индивидуализация обучения школьников средствами образовательных технологий в условиях классно-урочной системы на примере обучения химии / Т.А. Боровских. Автореф. дис. докт. пед. наук. М., 2011. – 47 с.
2. Иванова И.С. Методика адаптивного обучения химии в вечерней школе: диссертация.. канд. пед. наук: 13.00.02 /– СПб. – 2005.
3. Плигин А.А. Психология познавательных стратегий школьников в индивидуализации образования: автореферат дис. .. доктора психологических наук: 19.00.07 / [Место защиты: Моск. псих.-соц. ин-т]. М., 2009. – 55 с. – 148 с.
4. Чернобельская Г.М. Теория и методика обучения химии: учебник для студентов педагогических вузов. – М.: Дрофа, 2010. – 318 с.