Методика организации диалога учащихся в процессе обучения теоретическому моделированию на уроках химии

Курсовая работа

на тему:

Методика организации диалога учащихся в процессе обучения теоретическому моделированию на уроках химии

Москва

2006

Оглавление

1. Введение (актуальность проблемы)

2. Методика организации диалога учащихся в процессе обучения теоретическому моделированию на уроках химии

2.1 Теоретическое моделирование как основной метод познания в химии

2.2 Обучение моделированию как направление формирования субъективного рефлексивно-познавательного опыта

2.3 Рефлексия как одно из средств познания при организации процесса обучения

2.4 Сущность диалоговых технологий

2.5 Различные методы организации диалога при обучении теоретическому моделированию

2.5.2 Модель КСО (методика А.Г. Ривина)

2.5.3 Примеры карточек для работы учащихся в парах сменного состава методике КСО

2.5.4 Модель обучения «Мозаика»

2.5.5 Модель взаимодействия «ведущий-ведомый» (А.В.Брушлинский, В.А. Поликарпов, М.И. Харшиладзе)

3. Практическая часть

3.1 Цель и задачи педагогического эксперимента

3.2 Содержательная часть педагогического эксперимента

3.3 Тематическое планирование

3.4 Результаты и выводы

4. Резюме

Список литературы

1. Введение

В настоящее время особенно актуально формирование у школьников не только знаний и умений, но и способностей к самостоятельному познанию. Эти способности необходимы для осмысления явлений, происходящих в условиях быстрого устаревания и обновления информации, когда экономические, социальные и культурные процессы развиваются динамично, противоречиво и зависят от множества факторов.

Обучение познанию тесно связано с методами научного познания. По мнению большинства выдающихся химиков, в том числе лауреата нобелевской премии Г. Сиборга, основной метод познания в химии - теоретическое моделирование. Сущность химических явлений скрыта от непосредственного наблюдения исследователя, поэтому познание осуществляют путем построения модели невидимого объекта по косвенным данным.

Способности учащихся к познанию при обучении во многом связываются с формированием умений строить и перестраивать теоретические модели в зависимости от фактов, с которыми они сталкиваются. Переход от одной модели к другой происходит в процессе глубоких рефлексивно-личностных и рефлексивно-коммуникативных переживаний учащихся. Новые знания должны рассматриваться как результат построения новой модели невидимого объекта на основе рефлексии противоречий старой модели с новыми фактами.

Рефлексивно-личностные и рефлексивно-коммуникативные познавательные переживания учащихся в процессе изучения химии могут возникать только в том случае, если изучаемое содержание не преподносится в «готовом» виде, а организационные формы и методы обучения создают условия для поиска знаний в процессе межличностного общения, например, в форме диалога. Под учебным диалогом понимается создание ситуаций межсубъектного общения с целью разрешения изучаемых проблем и поисков личностного смысла, содержащихся в изучаемом материале.

Гипотеза: Если подобрать соответствующие диалоговые формы обучения теоретическому моделированию, то удастся добиться:

· повышения интереса учащихся к урокам химии и к самому процессу естественнонаучного познания;

· развития у учащихся способностей рассуждать и отстаивать свою точку зрения при решении проблемных задач и объяснении наблюдаемых явлений;

· развития коммуникативных навыков учащихся.

Таким образом, цель работы: подобрать диалоговые организационные формы обучения учащихся теоретическому моделированию на уроках химии и проанализировать их эффективность.

Педагогический эксперимент был проведен в гимназии №1521 (г. Москва). Экспериментальная группа состояла из учащихся 8 «А» класса. Контрольная группа из учащихся 8 «Б» класса.

2. Методика организации диалога учащихся в процессе обучения теоретическому моделированию на уроках химии

2.1 Теоретическое моделирование как основной метод познания в химии

В теории познания одним из методов освоения окружающей действительности является моделирование. Сущность этого метода состоит в том, что исследователь заменяет сложный изучаемый объект другим - моделью, т.е. образцом, более простым и доступным для изучения. В.А.Штофф (19, с.19) дал такое определение модели: «Под моделью понимается такая мысленно представляемая материально реализованная система, которая, отображая или воспроизводя объект исследования, способна замещать его так, что ее изучение дает нам новую информацию об этом объекте».

Таким образом, модели не простые заместители объектов. Модели и связанные с ними представления являются продуктами сложной познавательной деятельности, включающей прежде всего мыслительную переработку исходного чувственного материала, его «очищение» от случайного и т.д. Модели выступают как продукты и как средство осуществления этой деятельности.

Важнейшей особенностью модели является ее сходство с оригиналом на основе принципа соответствия (изоморфизма, гомоморфизма). Это соответствие может быть пространственным или физическим, структурным или функциональным. Именно оно позволяет переносить данные, полученные при изучении модели, на оригинал. Другой основной принцип моделей - наглядность. Он позволяет мысленно воссоздать образ моделируемого объекта и его свойства.

К моделированию человечество обращалось с незапамятных времен. Это один из важных методов процесса познания и способ сохранения и передачи информации. Можно выделить следующие уровни моделирования при изучении химии. Начальным уровнем моделирования является овладение знаковой системой химии. При этом необходимо различать замещающую и обозначающую функции химических знаков.

Теоретической основой для обобщенного представления о свойствах элементов и образуемых ими веществ служит периодическая система элементов. Описание свойств элемента и образуемых им веществ на основе этой системы включает определение положения элемента в периодической системе (нахождение в периоде, группе), установление принадлежности к классу (металлов или неметаллов), запись электронной формулы, установление валентности атома элемента в основном и возбужденном состояниях, определение основных степеней окисления в соединениях данного элемента, характеристику основных соединений, составление окислительно-восстановительных реакций, установление формы нахождения элемента и основной тип минеральных видов. Изучение свойств элементов предполагает логический переход от структурных характеристик элемента к его функциональным свойствам.

При изучении строения атома учащиеся знакомятся с различными его моделями: планетарной (Э. Резерфорда), квантовой теорией атома водорода (Н. Бора), с современной квантово-механической теорией строения атома. Во всех этих теориях словесная информация кодируется в виде схем или моделей. Графическое представление об атомных s-, p-, d- и f-орбиталях дает возможность перейти к молекулярным орбиталям и к построению моделей молекул.

Второй уровень моделирования в химии - это освоение представлений о химической связи. Химическая формула - это знаковая модель молекулы, она отражает качественный и количественный ее состав, связи между атомами и структуру молекулы. Основой для составления модели молекулы являются, кроме формулы вещества, тип связи, последовательность и пространственное расположение атомов в молекулярной системе.

По словам американского физика Р. Фейнмана (18, с.12), химическая формула - это просто картина молекулы. Когда химик пишет формулу на доске, он, грубо говоря, пытается нарисовать молекулу в двух измерениях». Так, в рамках метода валентных связей молекула воды имеет угловую форму с углом, равным 90є, образуемым за счет перекрывания двух атомных р-орбиталей кислорода и s-орбиталей двух атомов водорода. В результате перекрывания образуются две прочные молекулярные -орбитали, а сложение векторов полярности связей показывает, что молекула воды обладает дипольным моментом:

О

Н Н

Эта первая, приблизительная, модель структуры воды. Она уточняется следующим методом описания связей - методом молекулярных орбиталей и представлением о гибридизации атомных орбиталей. В моделях на основе этого метода возможно пространственное изображение молекул. Эта модель изображает молекулу воды в виде четырехлопастного винта, причем угол в этом случае не 90є, а больше - 104,5є. По методу молекулярных орбиталей при образовании молекулы воды осуществляется -гибридизация двух атомных орбиталей кислорода, две другие гибридные орбитали остаются вакантными, поэтому молекула воды может быть донором электронных пар.

Кроме пространственной модели, этот метод дает возможность представить условную энергетическую диаграмму исходных атомных уровней и образующихся молекулярных уровней.

Анализ энергетической диаграммы показывает, что образование химических связей происходит при перекрывании атомных орбиталей, при этом формируются выгодные молекулярные -орбитали, причем на гибридных орбиталях кислорода остаются две неподеленные пары электронов.

Эти модели являются заместителями реальных структур и объектами изучения. Анализ моделей дает представление о поведении реальных молекул и об их свойствах, которые проявляет изучаемое вещество. Так, на основании анализа пространственных и энергетических моделей воды можно сделать заключение о следующих ее свойствах. Молекула воды полярная, ее полярность составляет 1,8 дебай. Химические связи в молекуле воды прочные. Поэтому вода является слабым электролитом и обладает амфотерными свойствами. Уравнение ее диссоциации может быть записано так:

.

Прочность связей в молекуле воды обуславливает ее молекулярную структуру. Дополнительные межмолекулярные водородные взаимодействия объясняют аномальные свойства воды, в водных растворах, помимо диссоциации, происходят процессы ассоциации. Координационное число молекулы воды, реализуемое при образовании водородной связи, равно 4. Как донор электронных пар вода является прекрасным лигандом в реакциях комплексообразования с образованием гидратированных ионов и кристаллогидратов.

Анализ структуры моделей позволяет выявить функциональные свойства веществ. И такой анализ необходимо проводить при построении моделей структур веществ, не ограничиваясь описанием моделей, как это бывает довольно часто. Требуется фиксировать внимание учащихся на прогностических функциях. При этом следует задавать наводящие вопросы: как можно расшифровать эту структуру, какими свойствами обладает вещество? При моделировании важно раскрывать сущность познаваемого объекта и на основе анализа модели получить новую объективную информацию.

Третий более сложный уровень моделирования в химии связан с составлением уравнений химических реакций, написанием химических предложений. Химические формулы и уравнения - это уже система понятий, и для усвоения этой системы необходимо установить логические и генетические связи между понятиями.

За ступенью моделирования в написании формул веществ и химических реакций следует более сложный уровень моделирования - количественное описание реакции и, прежде всего, предсказание направления реакций. Такое моделирование химических процессов основано на представлениях о термодинамических потенциалах реагирующей системы. Реакция термодинамически возможна, если энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал) системы будет уменьшаться. При рассмотрении термодинамического уровня описания веществ и процессов необходимо обратить внимание на прогностическую роль термодинамического моделирования. Основные постулаты и термодинамические функции дают возможность, не проводя эксперимента, предсказывать вероятность протекания любой химической реакции.

Таким образом, можно сказать, что основная роль моделей в учебном процессе заключается не только в получении новых знаний путем оперирования и преобразования моделей, но и в объяснении и прогнозе изучаемых объектов и процессов.

2.2 Обучение моделированию как направление формирования субъективного рефлексивно-познавательного опыта

Используемый при обучении химии метод моделирования значительно увеличивает эффективность системного подхода в организации формирования и развития рефлексивных умений учащихся. Системный характер моделирования выражается в том, что модели фиксируют моменты целостности изучаемых объектов химии в условном и абстрактном виде. Химическое моделирование и объяснение на основе использования моделей имеет большое значение в обучении химии, особенно в процессе формирования теоретических понятий и творческого мышления учащихся.

Увязывание изучаемого материала с прежними знаниями и отдельных частей нового друг с другом называют соотнесением. Включение нового материала в структуру прежних знаний приводит к познанию взаимосвязей явлений и предметов, усиливают глубину знаний. Любое эквивалентное изменение материала (исключая искажение) называется реконструкцией. Чтобы реконструировать материал, ученик должен его хорошо понять в результате активной мыслительной деятельности. Пользуясь приемом реконструкции, школьники постепенно избавляются от зубрежки. По мнению С.В. Кривых (6, с.51), учитель должен всячески поощрять любую попытку учащегося изложить по-своему какую-то часть материала, приводя свои примеры.

Переход от одной модели к другой происходит в процессе глубоких рефлексивно-личностных и рефлексивно-коммуникативных переживаний учащихся. Новые знания должны рассматриваться как результат построения новой модели невидимого объекта на основе рефлексии противоречий старой модели с новыми фактами. Тогда обучение моделированию можно рассматривать как направление формирования у школьников субъективного рефлексивно-познавательного опыта, который характеризуется способностью к познанию сущности явлений, скрытой от непосредственного восприятия. У учащихся создается важное представление о том, что результат познания может быть не окончательным, он находится в постоянном развитии.

Для понимания рефлексии большое значение имеет изучение процесса мышления. С точки зрения философии (15, с.391), мышление - «высшая форма активного отражения объективной реальности, состоящая в целенаправленном, опосредованном и обобщенном познании субъектом существенных связей и отношений предметов и явлений, в творческом созидании новых идей, в прогнозировании событий и действий».

С точки зрения психологии (11, с.223), «мышление - это процесс познавательной деятельности индивида, характеризующийся обобщенным и опосредованным отражением действительности».

Процессы мышления представляют собой совокупность различных операций. Операции мышления - отдельные, законченные, устойчивые и повторяющиеся мыслительные действия, посредством которых мышление приобретает исходную информацию (К.К. Григорян). В процессе обучения мыслительные операции могут выступать в одних случаях в качестве цели, а в других - в качестве средства. Исходя из этого, каждая мыслительная операция может рассматриваться с двух точек зрения, которые детерминируют и словесное определение данных понятий. Таким образом, сравнение, анализ, синтез, обобщение и классификацию называют операциями мышления (или мыслительными операциями) в том случае, когда они специально формируются, и приемами мыслительной деятельности, когда они уже применяются в качестве инструмента для усвоения знаний.

Под развитием мышления учащихся в процессе обучения понимается формирование и совершенствование всех видов, форм и операций мышления, выработка умений и навыков по применению законов мышления в познавательной и учебной деятельности, а также перенос приемов мыслительной деятельности из одной области знаний в другие (т.е. непосредственное приобщение к методам научного познания, в том числе к теоретическому моделированию) (6, с. 65):

Формирование мыслительных операций у школьников в ходе образовательно-развивающего процесса способствует развитию у них рефлексивных умений.

Если рассмотреть современные концепции теории познания (6, с.77): Ассоциативно-рефлекторную теорию, Концепцию формирования приемов усвоения и применения понятий и умений, Д.Н. Богоявленского и Н.А.Менчинской, Теорию поэтапного формирования умственных действий и понятий П.Я. Гальперина и Н.Ф. Талызиной, Холистический подход к процессу преподавания и учению, Содержательно-генетическую концепцию Д.Б. Эльконина и В.В. Давыдова, - то можно заметить, что далеко не все концепции учитывают аспект формирования рефлексивных умений. В наиболее явном виде этот аспект проявляется в концепции Эльконина-Давыдова.

Содержательно-генетическая концепция формирования теоретических понятий в обучении (Д.Б, Эльконин, В.В. Давыдов и их ученики) опирается и развивает положение Выготского о том, что обучение ведет за собой развитие. Образование теоретических понятий по этой концепции осуществляется на основе дедуктивно-теоретического подхода и содержательного обобщения. Такой подход направлен на то, чтобы изменить тип мышления ученика с рассудочно-эмпирического на научно-диалектический. Последнее требует такого структурирования учебного материала, которое обеспечит воссоздание теоретических знаний от генетически исходного отношения до развитой системы методом восхождения от абстрактного к конкретному.

Научное познание мира - основная траектория развития ученика как субъекта. Цель образования - познание окружающего мира; средством реализации этой цели является обучение. Возникает вопрос: как должно быть организовано обучение, решающее две основные задачи: обеспечение познания и психического развития. Давыдов и Эльконин разработали представление об эталонной учебной деятельности как познавательной, построенной по теоретическому типу. Реализация ее достигается через формирование у учащихся теоретического мышления путем специального построения учебного предмета, особой организации познавательной деятельности. Иными словами, учение выступает как деятельность по воспроизводству содержания, пути, метода научного (теоретического) познания. Такой образовательный процесс развивает не само знание, а специальное его конструирование, моделирующее содержание научной области, методы ее познания.

В формировании теоретических систем понятий главную роль играет рефлексирующее теоретическое мышление, механизм которого заключен в категорийном синтезе, а его критериями является способность к постановке новых проблем, к анализу и коррекции собственных действий, к действиям в уме, к моделированию объектов. Символика и знаковые модели материализуют и ускоряют умственные действия, развитие мышления.

2.3 Рефлексия как одно из средств познания при организации процесса обучения

Рефлексия - это особый вид аналитической деятельности, позволяющей индивиду конструировать новое, не имеющееся у него ранее знание, понимание; новые способы деятельности, ведущие к приобретению знаний (6, с.83). Знания - результат усилий, организованных определенным образом в ходе учебного процесса через действия, в которые включаются знания. В ходе этих действий происходит осознание этих знаний.

Образование связано с необходимостью подготовки человека к жизни и деятельности в обществе. Любое реагирование на препятствия к осуществлению процессов, вызванных потребностью (в том числе процесса познания), опосредуется рефлексией.

Структуру познавательного процесса, используя схему рефлексии О.С. Анисимого, можно изобразить в виде схемы 1 (6, с.84):



1 2 3

а) б) в)

СХЕМА 1. Структура познавательного процесса

1. Исследовательская фаза:

а) фиксация имеющихся фактов;

б) фиксация затруднений, возникающих в связи с получением конкретного результата (целостного представления об изучаемом объекте);

в) анализ факторов, влияющих на отклонение от намеченной цели (отделение случайных факторов затруднений от неслучайных).

2. Критическая фаза:

а) поиск причины затруднения, раскрытие его сущности и становления;

б) выбор критерия или определение недостаточности критериального обеспечения деятельности (проблематизация);

в) построение заказа на перестройку способа действия.

3. Проектировочная фаза:

а) поиск выхода из зафиксированных проблем; строятся дополнительные процессы, обеспечивающие снятие проблемных затруднений и приход к конечному результату (депроблематизация);

б) обращение в культурный слой и создание новых критериев в категориальном аппарате (перенормирование);

в) построение модели деятельности (мыслительный возврат в перестраиваемую деятельность и моделирование новой деятельности, приводящей к конечному результату)

Рефлексия начинается с момента прекращения действования и перехода в особое (рефлексивное) отношение к действию. Затем осуществляются процессы: построение картины (знания) о происшедшем в действии; выявления причины затруднения и реконструкция ее появления; перестройки способа действия в зависимости от содержания причины затруднения. Завершается рефлексия возвратом в действие.

Сегодня уже совершенно очевидной и практически общепринятой стала мысль о том, что выпускник школы должен представлять собой индивида, способного не только реализовать на практике тот набор знаний и умений, которые он усвоил в школе, но и обладающего готовностью и способностью создавать, вырабатывать новые знания и способы деятельности, необходимые для адекватного действия в ситуациях, в которых не «срабатывают» знания и умения, полученные в школе. Для решения этой задачи важное значение имеет обучение школьника осуществлять рефлексию. Научить рефлексии очень трудно, как правило, рефлексивные умения вырабатывают в действии.

В качестве содержания образования при обучении школьников осуществлять рефлексию И.Я. Лернер и И.К. Журавлев (6, с.86) выделяют следующее:

1. Формирование у школьников готовности (то есть установки и умения) выходить в рефлексивную позицию в процессе осуществления любой (в т.ч. познавательной) деятельности, готовности постоянно отвечать самому себе на вопросы: «Что я делаю? Как я это делаю? Зачем я это делаю?».

2. Готовность видеть в очевидном - неочевидное, в привычном - непривычное, в известном - неизвестное, в понятном - непонятное, т.е. готовность фиксации «знания о незнании», к проблематизации.

3. Готовность обращаться к своему опыту (а не только к внешнему источнику знания) и поиск в нем материала для конструирования ответа на поставленный вопрос, а также конструирование из этого материала некоторой гипотезы, позволяющей заполнить «брешь» в знаниях.

4. Готовность выявлять основания, мотивы своих действий.

5. Формирование у школьников понимания того, что разность видения одного и того же обусловлена разностью позиций рефлексирующих, тем, что они пользуются при своей рефлексии различными средствами и способами.

6. Формирование плюралистического мировоззрения, согласно которому нет абсолютных истин, и каждое видение имеет право на существование.

7. Формирование альтернативности мышления, альтернативности видения и, как следствие, развитие творческих умений, основанных на этой альтернативности.

8. Освоение школьниками максимально широкого категориального аппарата, включающего наиболее общие философские, методологические, этические, эстетические, социологические, психологические и другие категории; организация опыта использования этих категорий в процессе обучения и жизнедеятельности.

9. Готовность усматривать сущность вещей и явлений, а не видеть лишь их внешнюю сторону.

10. Готовность осуществлять понимание явлений и событий, а не действовать по некоторой раз и навсегда установленной норме.

11. Готовность самостоятельно создавать знания.

Понимая важность рефлексивной компоненты в образовательно-развивающем процессе, С.В. Кривых (6, с.90) предлагает рассматривать формирование и развитие рефлексивных умений в процессе приобщения школьников к методам научного познания.

Под рефлексивными умениями понимаются:

1. Умение фиксировать затруднения.

2. Умение отделять случайные факторы затруднений от неслучайных.

3. Умение выходить в рефлексивную позицию в процессе осуществления познавательной деятельности.

4. Умение находить причину затруднения, его сущность и становление («знание о незнании»).

5. Умение обращаться к собственному опыту и поиск в нем материала для конструирования гипотезы.

6. Умение видеть причину затруднения в недостаточности собственных способностей (проблематизация).

7. Умение строить заказ на перестройку способа действия, преобразующего индивида.

8. Умение обращаться в «культурный слой» при недостаточности собственного критериального обеспечения (освоение максимально широкого категориального аппарата).

9. Умение находить пути выхода из затруднений с коррекцией способа действия по преодолению этого затруднения.

10. Проектировочные умения по моделированию деятельности.

11. Умение осуществлять альтернативный подход, занимать различные рефлексивные позиции.

12. Умение изменять способы и направленность самоорганизации своей деятельности в соответствии с требованиями ситуации.

К сожалению, учебный процесс в школе построен так, что учащиеся приобретают знания с установкой, что их применение в деятельности должно происходить как бы «само собой», а рефлексивная функция не внедряется в сознание и действие, отсутствует как особое и важнейшее содержание образования. Вместе с отсутствием рефлексии деятельности как содержания образования, соотнесения становления личности, ее развития с рефлексивной компонентой практики в учебном процессе отсутствует и траектория формирования рефлексивных умений учащихся. Но именно это и является ценностью образования и учебной деятельности. Ученику необходимо предоставлять возможность действия, которому нужно научиться, создавать затруднения к осуществлению способа действия, вызывать рефлексию действия. Для педагога исходным является специализация рефлексии на поиске тех способностей, которые должны быть рассмотрены как «препятствие» к достижению цели. Поэтому предметом перестройки способа действия выступает то, что обеспечивает изменение способностей ученика, его субъективных качеств. Учитель создает условия для мотивации к критике прежнего способа действия. Простейшим примером этих условий выступает непосредственное затруднение ученика в процессе достижения намеченной цели. Более сложным вариантом предстает введение учеников во взаимодействие, взаимокритику, в которой познается альтернативность путей или создается взаимопрепятствие действиям.

2.4 Сущность диалоговых технологий

Основное назначение диалоговых технологий состоит в том, что в процессе межличностного диалога осуществляется «свободное самооткровение личности» (4, с.91), побуждающее учащихся искать различные способы для выражения своих мыслей, отстаивать и осваивать новые ценности. Коммуникативная направленность придает изучаемому содержанию личностно-значимый смысл. «Хотя диалог протекает в пространстве личностного опыта, но задача его в том, чтобы отделить «личное» от объективных достоинств или недостатков обсуждаемого предмета, так сказать, значение от смысла. Эта дивергенция значений и смыслов придает особое качество диалогу: в нем «гуманитарное» - рефлексия позиции участников диалога, ее логико-вербальное изложение органически сочетается с когнитивным, исследовательским отношением к проблеме. Эта двудоминантность диалога делает его универсальной характеристикой личностно-развивающих образовательных технологий» (13, с.125).

Под учебным диалогом понимается создание ситуаций межсубъектного общения с целью разрешения изучаемых проблем и поисков личностного смысла, содержащихся в изучаемом материале (4, с.91).

Диалоговые подходы, рассматриваемые авторами в педагогической литературе (4, 5, 10, 12, 13), основаны на идеях открытости, диалога культур, культурного плюрализма и направлены на развитие духовно-нравственного потенциала личности. Но, несмотря на то, что все это имеет небольшое значение для рассматриваемой в данной работе проблемы, в названных источниках есть очень важные сведения об условиях, необходимых для организации диалога учащихся.

Для возникновения диалоговых отношений, по мнению И.А. Колесниковой, необходимо соблюдать следующие условия:

· в диалоге от каждого требуется не только осознание своей позиции, своей уникальности, но и желание обнаружить и предъявить внутренние смыслы другим людям, т.е. открытость;

· желающему вступить в диалог нужно иметь сформированную установку на встречу со смыслом другого, т.е. с другим смыслом. Это предполагает умение услышать, увидеть партнера в диалоге, войти с ним в информационный и эмоциональный резонанс;

· межсубъектные диалоговые отношения возможны, если есть или может быть найден общий язык, понятный той и другой стороне (5, с.226).

Учебный диалог выполняет следующие функции:

· познавательную, когда диалог выступает как источник знания, способ поиска истины;

· коммуникативную, когда диалог выступает в качестве межсубъектного взаимодействия, в ходе которого передается отношение к информации, когда ее значимость подчеркивается с помощью голоса, мимики и т.д.;

· ценностную - с помощью диалога осуществляется обмен ценностями, поиск смыслов, определение системы ценностей;

· развивающую, способствующую самореализации, творческому раскрытию потенциала участников диалога.

2.5 Различные методы организации диалога при обучении теоретическому моделированию

Обучение моделированию эффективно проводить в условиях диалогического и полилогического обсуждения в парах, микрогруппах и в классе. Существует несколько различных методик и форм организации диалога и полилога учащихся на уроках химии.

2.5.1 Монолог и полилог по С.Ю. Степанову

В соответствие с представлениями С.Ю. Степанова (8, с.44), монолог, диалог и полилог определяются не числом участников обсуждения, а числом пересекающихся смыслов. Так, если смысл одного участника диады охватывает предмет исследования, а второй - нет, то имеет место монолог. Это происходит тогда, когда один ученик понял суть обсуждаемой проблемы, а другой - нет, но высказывает свое суждение. Если же смысл каждого участника обсуждения охватывает предмет исследования, но их смыслы не пересекаются, то имеют место два монолога. Это происходит тогда, когда каждый участник обсуждения не понимает позицию другого. Диалог же происходит, если смысл каждого участника дискуссии охватывает предмет исследования и смыслы пересекаются между собой. Это происходит в том случае, если каждый участник обсуждения понимает суть проблемы и точку зрения товарища (см. схему 2).

При организации полилога, с точки зрения Степанова, следует регулировать процесс выдвижения идей. Начинает обсуждение самый некомпетентный в данном вопросе участник полилога. Каждый последующий, имеющий большую степень компетентности, не может повторять точку зрения предыдущего, а может ее развивать или высказывать свою точку зрения. Таким образом, в процессе обсуждения идет постоянное пересечение смыслов между собой. Работа педагога сводится к регулированию процесса выдвижения идей и к организации осмысления и переосмысления учащимися своих и чужих идей (культивирование рефлексии). В итоге проблема решается или переходит на новый уровень осмысления. Только при обмене представлениями о предмете может быть совместное продвижение учащихся в понимании сути проблемы и в выработке ее решения.

S1 S2

смысл первого предмет исследования смысл второго

А) МОНОЛОГ

S1 S2

смысл первого предмет исследования смысл второго

Б) ДВА МОНОЛОГА

S1 S2

смысл первого смысл второго

предмет исследования

В) ДИАЛОГ

СХЕМА 2. Схема монолога и диалога по С.Ю. Степанову

2.5.2 Модель КСО (методика А.Г. Ривина)

В отечественной школе получил распространение опыт работы учителя-новатора 20-х годов А.Г. Ривина. Метод Ривина впоследствии получил название коллективная система обучения (КСО) или метод сменных пар. При обучении А.Г. Ривин давал задание каждому ученику изучить только часть учебного материала. В дальнейшем при работе попарно каждый ученик должен был объяснить «свой кусочек учебного материала» товарищу. В процессе смены пар, в конечном итоге, все группа получала необходимые знания. Метод Ривина выходит за рамки классно-урочной системы. Это связано с тем, что работа учащихся не ограничивается рамками урока, а также с тем, что в состав групп включаются учащиеся разного возраста.

Методика Ривина в настоящее время получила развитие современными педагогами. Эта методика может быть эффективно использована при обучении учащихся теоретическому моделированию на уроках химии.

Коллективная система обучения включает различные организационные формы обучения. На схеме 3 представлена структура системы коллективного обучения, разработанная на базе методики А.Г. Ривина и др. (17).

СХЕМА 3

Функции и задачи отдельных составляющих модели КСО и характер работы на уроках химии в рамках этой модели таковы.

Методика Ривина - изучение новой темы по представленному тексту. Работа ведется в парах учеников сменного состава.

Взаимообмен заданиями - отработка химических свойств соединений с использованием индивидуальных карточек. Ученики также работают в парах сменного состава: сначала один ученик знакомит с содержанием своей карточки другого, затем выслушивает содержание карточки своего товарища, совместно выполняют заданные упражнения, после чего ученики меняются карточками и переходят в другие группы.

Взаимопередача темы - ученик отрабатывает тему: читает выделенную часть текста, озаглавливает ее, отвечает на вопросы к ней, все то же проделывает со второй частью, с третьей и т.д. Сдает свою работу учителю и передает текст другому ученику, работающему с ним в паре.

Обратная методика Ривина - учащиеся получают карточки с вопросами, ищут ответы на них в справочной литературе. Работа ведется в парах сменного состава. В этой модели часть времени из учебного часа учитель работает со всеми учащимися, часть - индивидуально с отдельными школьниками, остальное время ученики на уроке работают самостоятельно, отчитываясь перед учителем и перед группой.

2.5.3 Примеры карточек для работы учащихся в парах сменного состава методике КСО

1) Изучение новой темы (методика Ривина) и взаимопередача темы

10 класс, «Углеводы. Сахароза»

Часть 1. Физические свойства и нахождение в природе. Сахароза хорошо известна нам в виде обычного сахара. Она представляет собой бесцветные кристаллы сладкого вкуса, очень хорошо растворима в воде. Температура плавления сахарозы 160?С; при застывании расплавленной сахарозы образуется аморфная прозрачная масса - карамель.

Сахароза содержится во многих растениях: в соке березы, клена, в моркови, дыне. Особенно много ее в сахарной свекле и сахарном тростнике, из них получают сахарозу.

Часть 2. Строение и химические свойства. Молекулярная формула сахарозы С12Н22О11. Сахароза имеет более сложное строение, чем глюкоза. Прежде всего проверим, содержит ли сахароза те функциональные группы, которые мы обнаружили в глюкозе.

Наличие гидроксильных групп в молекуле сахарозы легко подтверждается реакцией с гидроксидами металлов. Если раствор сахарозы прилить к гидроксиду меди (II), образуется ярко-синий раствор сахарата меди (вспомните глицерат меди).

Наличие альдегидной группы в сахарозе установить не удается: прм нагревании с аммиачным раствором оксида серебра (I) она не дает реакции серебряного зеркала, при нагревании с гидроксидом меди (II) не образует красного оксида меди (I). Следовательно, сахароза, в отличие от глюкозы, не является альдегидом.

Часть 3. Важные данные для суждения о строении сахарозы можно получить на основе изучения ее реакции с водой. Прокипятим раствор сахарозы с несколькими каплями соляной или серной кислоты. Затем нейтрализуем кислоту щелочью и после этого нагреем раствор с гидроксидом меди (II). Выпадает красный осадок. Очевидно, при кипячении раствора сахарозы появились молекулы с альдегидными группами, которые и восстановили гидроксид меди (II) до оксида меди (I). Изучение этой реакции показывает, что сахароза при каталитическом действии подвергается гидролизу, в результате чего образуется глюкоза и фруктоза:

С₁₂Н₂₂О₁₁+Н₂О=С₆Н₁₂О₆+С₆Н₁₂О₆

Следовательно, можно считать, что молекула сахарозы состоит из соединенных друг с другом остатков глюкозы и фруктозы.

Часть 4. Изомеры сахарозы. Из числа изомеров сахарозы, имеющих молекулярную формулу С12Н22О11, отметим здесь мальтозу и лактозу.

Мальтоза получается из крахмала под действием солода. Она называется еще солодовым сахаром. При гидролизе она образует глюкозу:

С12Н22О11+Н2О=2С6Н12О6

Лактоза (молочный сахар) содержится в молоке. Она обладает высокой питательностью. При гидролизе лактоза разлагается на глюкозу и галактозу - изомер глюкозы и фруктозы.

Как распознать растворы глюкозы и сахарозы, находящиеся в разных пробирках?

Как проверить, подвергается ли сахароза гидролизу в стакане сладкого чая?

2) Взаимообмен заданиями

10 класс, «Арены»

Пункт 1 - объясни партнеру

Пункт 2 - сделайте вместе

Пункт 3 - сделай самостоятельно

1. Гидрирование бензола 1. Бромирование бензола

С6Н6+3Н2=С6Н12 С6Н6+Вr2=С6Н5Br+HBr

2. Гидрирование метилбензола 2. Бромирование метилбензола

С6Н5-СН3+3Н2=? С6Н5-СН3+3Br2=?

3. Гидрирование этилбензола 3. Бромирование этилбензола

С6Н5-С2Н5+4Н2=? С6Н5-С2Н5+3Вr2=?

3) Работа по обратной методике Ривина

Составьте текст, соответствующий заданным вопросам, используя справочную литературу.

СПИРТЫ И ФЕНОЛЫ	СПИРТЫ И ФЕНОЛЫ
ВОДОРОДНАЯ СВЯЗЬ	АЛКОГОЛЬ И ЗДОРОВЬЕ
1. Что такое водородная связь?	1. Что происходит в организме человека при попадании алкоголя?
2. Что удерживает молекулы метанола в жидком состоянии?	2. Что называется «бытовым пьянством»?
3. Какова прочность водородной связи?	3. Каково влияние алкоголя на потомство?

4) Комбинация методик КСО

1) 8 класс, «Валентность химических элементов»

К-1. Определение валентности атомов химических элементов по формуле вещества.

1. Прочитай в учебнике (с. 81-82) текст под названием «Определение валентности атомов химических элементов по формуле вещества».

2. Изучи алгоритм определения валентности атомов химических элементов по формуле вещества.

3. Определи валентности атомов химических элементов в следующих веществах:

4. Объясни соседу, на примере молекул углекислого газа () и оксида азота (), как определить валентности атомов химических элементов по формуле вещества.

5. ВНИМАТЕЛЬНО выслушай объяснение соседа по его заданию.

6. Дай соседу выполнить контрольное задание, которое ты уже выполнил (смотри п.3), а сам выполни его задание.

7. Проверьте друг у друга задания. В случае расхождения в ответах сверьте свои результаты с ответным листом. Если сосед допустил в задании больше двух ошибок, объясни ему тему еще раз и составь для него контрольное задание, используя химические формулы из учебника (с. 84 вопрос №2).

8. Поблагодари соседа за хорошее объяснение материала!

К-2. Составление химической формулы по валентности атомов химических элементов.

1. Прочитай в учебнике (с. 82-84) текст под названием «Составление химической формулы по валентности атомов химических элементов».

2. Изучи алгоритм составления химической формулы по валентности атомов химических элементов.

3. Напиши структурные формулы молекул:

4. Составь химические формулы веществ, в состав которых входят атомы:

а) Na и O;

б) H и Cl (I);

в) Cu (II) и O;

г) Al и O;

д) Fe (III) и O;

е) P (V) и О (валентности смотри в табл.4 с.80).

5. Объясни соседу, на примере молекул углекислого газа () и оксида азота (), как составить химическую формулу, зная валентности атомов химических элементов.

6. ВНИМАТЕЛЬНО выслушай объяснение соседа по его заданию.

7. Дай соседу выполнить контрольное задание, которое ты уже выполнил (смотри п.3,4), а сам выполни его задание.

8. Проверьте друг у друга задания. В случае расхождения в ответах сверьте свои результаты с ответным листом. Если сосед допустил в задании больше двух ошибок, объясни ему тему еще раз и составь для него контрольное задание, используя химические формулы из учебника (с. 84 вопрос №3).

9. Поблагодари соседа за хорошее объяснение материала!

2) 8 класс, «Названия химических веществ»

К-1. Составление названий бинарных веществ.

1. Рассмотри табл.6 на с. 85 в учебнике.

2. Какие выводы ты можешь сделать о построении названий бинарных веществ?

3. ВНИМАТЕЛЬНО прочитай правила составления названий бинарных веществ (текст после табл.6 с. 85-86).

4. Назови следующие вещества:

5. Запиши химические формулы: оксида серы (IV), хлорида меди (I), бромида натрия, сульфида железа (II).

6. Проверь задания из п.5 и п.6 у соседа.

7. Проверь степень усвоения знаний у соседа с помощью следующих вопросов:

1) Какие соединения называются бинарными?

2) Какие элементы обязательно входят в состав: а) оксидов; б) бромидов; в) сульфидов?

3) Из скольких слов состоит современное название бинарного соединения?

8. Ответь на вопросы соседа.

К-2. Составление названий бинарных веществ.

1. Рассмотри табл.6 на с. 85 в учебнике.

2. Какие выводы ты можешь сделать о построении названий бинарных веществ?

3. ВНИМАТЕЛЬНО прочитай правила составления названий бинарных веществ (текст после табл.6 с. 85-86).

4. Назови следующие вещества:

5. Запиши химические формулы: хлорида меди (II), оксида серебра, нитрида натрия, сульфида алюминия.

6. Проверь задания из п.5 и п.6 у соседа.

7. Проверь степень усвоения знаний у соседа с помощью следующих вопросов:

1) Почему не все вещества имеют современные названия? Приведите примеры таких веществ.

2) Какие элементы обязательно входят в состав: а) хлоридов; б) нитридов; в) фосфидов?

3) В каком случае в названии вещества необходимо указать валентность вещества, стоящего в формуле на первом месте?

8. Ответь на вопросы соседа.

2.5.4 Модель обучения «Мозаика»

На основании методики Ривина была создана модель обучения под названием «Мозаика». Эта модель способствует формированию рефлексивных умений учащихся. Модель «Мозаика» - это такая модель обучения через сотрудничество, в которой каждый из членной команды становится экспертом по определенной части темы, изучаемого в данный момент, и обучает остальных членов команды. Тем самым он принимает на себя ответственность за освоение материала. Учащиеся распределяются по экспертным группам. Цель работы экспертных групп - освоить данную подтему и приготовить краткое сообщение для последующего обучения остальных. Данная модель обучения может быть видоизменена в соответствии с требованиями педагога.

2.5.5 Модель взаимодействия «ведущий-ведомый» (А.В.Брушлинский, В.А. Поликарпов, М.И. Харшиладзе)

А.В. Брушлинский и В.А. Поликарпов (8, с.47) выделяют взаимодействие учащихся, построенное по принципу «ведущий-ведомый». От того, насколько успешно учитель определит состав пар (по этому принципу), зависит успех выполняемой работы. М.И. Харшиладзе (8, с.48) показывает, что продуктивность диалогического творческого сотрудничества зависит от того, как учащиеся воспринимают друг друга. При наличии конфликта продуктивность диалогового общения намного снижается. Автор отмечает, что малорезультативен диалог-унисон, в котором роль ведомого сводится к поддержке точки зрения ведущего. Интересен и тот факт, что в диадах, состоящих из друзей и из учащихся, негативно относящихся друг к другу, продуктивность диалога более высокая, чем в диадах с безразличным отношением участников.

3. Педагогический эксперимент

3.1 Цель и задачи педагогического эксперимента

Цель педагогического эксперимента: подобрать диалоговые организационные формы обучения учащихся теоретическому моделированию на уроках химии и проанализировать их эффективность.

Исходя из этой цели, были определены следующие задачи исследования:

· разработать экспериментальную программу по одной из тем курса, основанную на диалогическом подходе к обучению;

· провести занятия по разработанной программе в одном из классов параллели учащихся;

· проанализировать эффективность диалогического подхода, в сравнении с традиционным, в процессе обучения теоретическому моделированию на уроках химии.

3.2 Содержательная часть педагогического эксперимента

Экспериментальная программа была разработана по теме «Классы неорганических веществ».

В 8 «А» классе уроке по данной теме проводились по экспериментальной программе, а в 8 «Б» классе - по традиционной.

Тематические планирования для экспериментальной и традиционной программ не отличаются, поэтому ниже приведен один (общий) вариант тематического планирования по теме «Классы неорганических веществ».

3.3 Тематическое планирование

Тема «Классы неорганических веществ»

№ п/п	Число	Тема урока
1	07.03.	Кислотные оксиды
2	14.03.	Общие свойства кислот: взаимодействие с индикаторами и металлами
3	14.03.	Химические свойства кислот: взаимодействие с оксидами металлов. Соли
4	21.03.	Практическое занятие №6. Реакция между оксидом меди (II) и серной к-той
5	21.03.	Классификация кислот. Особые свойства некоторых кислот
6	04.04.	Основные оксиды
7	04.04.	Основания
8	11.04.	Реакция нейтрализации
9	11.04.	Химические свойства солей
10	18.04.	Обобщение и систематизация знаний и умений
11	18.04.	Контрольная работа

Урок 1. Кислотные оксиды

В рамках закрепления пройденного материала после объяснения новой темы учащиеся выполняют задания по карточкам в парах постоянного состава. Всего 2 варианта карточек (одну карточку делает одна пара). Отведенное время - 10 минут. После этого каждому ученику для самостоятельной работы дается одно из 3-х заданий другого варианта, которое он выполняет в течение 3 минут на оценку.

К-1

№1. Напишите уравнение реакции гидратации - присоединения воды к:

а) оксиду хлора (I);

б) оксиду йода (V).

№2. В реакции гидратации оксида фосфора (V) на 1 моль исходного оксида может быть затрачено:

а) 1 моль воды с образованием метафосфорной кислоты;

б) 2 моль воды с образованием пирофосфорной кислоты;

в) 3 моль воды с образованием ортофосфорной кислоты. Напишите уравнения протекающих реакций.

№3. Напишите уравнение реакции разложения при нагревании ортотеллуровой кислоты Н6ТеО6 на соответствующий оксид и воду.

К-2

№1. Напишите уравнение реакции гидратации - присоединения воды к:

а) оксиду селена (IV); б) оксиду марганца (VII).

№2. Ортоборная кислота Н3ВО3 при нагревании свыше 100 єС отщепляет молекулу воды, переходя в метаборную кислоту. Какое вещество образуется при дальнейшем обезвоживании кислоты? Запишите уравнения протекающих реакций.

№3. Напишите уравнение реакции разложения при нагревании рениевой кислоты НRеО4 на соответствующий оксид и воду.

Уроки 2-3. Общие свойства кислот

КСО по методике Ривина (взаимопередача темы).

К-1

Тема: «Общие свойства кислот»

Подтема: Способность кислот изменять окраску индикаторов

План изучения подтемы:

1. Какое общее свойство кислот знакомо вам из предыдущих уроков?

2. Прочитайте текст учебника (§35 с.153: от начала параграфа до последнего абзаца на с. 153).

3. Выпишите в тетрадь определение индикаторов.

4. Запишите в тетрадь химическое свойство, характерное (общее) для всех кислот.

5. Заполните в тетради таблицу:

Индикатор	Цвет до добавления кислоты	Цвет после добавления кислоты
Крепкий чай
Сок краснокочанной капусты
Лакмус
Метиловый оранжевый

К-2

Тема: «Общие свойства кислот»

Подтема: Взаимодействие кислот с металлами

План изучения подтемы:

1. Вспомните, каким способом можно получить водород в лаборатории.

2. Прочитайте текст учебника (§35: с последнего абзаца на с. 153 до опыта 6 на с. 154).

3. Выпишите в тетрадь уравнения химических реакций, протекающих между цинком и соляной кислотой; цинком и серной кислотой. Подчеркните в формулах кислот и солей кислотные остатки.

4. Перепишите в тетрадь ряд активности металлов и подпишите под ним, какие металлы способны вытеснять водород из кислот, а какие - нет.

5. Сформулируйте и запишите в тетрадь общее свойство кислот, которое вы изучили.

6. Допишите уравнения возможных реакций:

А) Al+HCl Б) Сu+H2SO4 В) Mg+HCl

К-3

Тема: «Общие свойства кислот»

Подтема: Взаимодействие кислот с оксидами металлов

План изучения подтемы:

1. Вспомните, какие вещества называются кислотами.

2. Группа атомов или атомы, стоящие после атомов водорода в формулах кислот, называются кислотным остатком.