Проектные технологии в обучении одаренных студентов по химии

Жихарева Людмила Васильевна
ГАПОУ СПО "Саяногорский политехнический техникум"
Аннотация: В данной статье показана значимость проектного метода, который развивает познавательный интерес студентов, их любознательность, учит общению со сверстниками, обеспечивает возможность участия в научных экспериментах и исследованиях. Участие в проекте позволяет приобрести уникальный опыт невозможный при других формах обучения


Приоритетная функция преподавателя химии - это раскрытие и развитие одаренности каждого студента, проявляющего способности в данной области знаний. Для успешного развития их химической одаренности применяю универсальные технологии:
1. Личностно-ориентированного обучения;
2. Информационно – коммуникационные технологии;
3. Технологию исследовательской деятельности.

Основные направления в работе с одарёнными студентами:

1.Исследовательская деятельность;
2.Факультативные курсы;
3. Проектная деятельность.

1. Исследовательская деятельность студентов.
Применение исследовательского принципа способствует развитию познавательных способностей, активности и самостоятельности студентов, повышает интерес к овладеванию знаниями и повышает мотивации в обучении.
Исследовательская деятельность может иметь теоретический и экспериментальный характер. В первом случае студенты пишут рефераты, сообщения, выполняют проекты, имеющие межпредметный характер. При такой работе студенты демонстрируют умение работать с литературой, начиная с ее поиска и заканчивая оформлением списка используемых источников. Экспериментальная деятельность связана с исследованиями разнообразных объектов, выполнение которых доступно студентам. При этом повышается осознанность знаний и появляется устойчивый интерес к предмету, эта деятельность продуктивная и творческая.(3) В моей педагогической работе вовлечение студентов в исследовательскую деятельность идет через учебно-исследовательскую деятельность на уроках химии и домашний эксперимент как разновидность самостоятельной работы студентов.
Эффективных результатов по формированию исследовательских умений можно добиться при целенаправленной систематической работе. Такую систему работы составляют : проблемное проведение уроков, проведение большинства лабораторно-практических занятий исследовательским и проектным методом, система домашних заданий с элементами теоретического и практического исследования. (5)
Это создание проблемных ситуаций, которые необходимо разрешить, выдвижение гипотезы–проверка ее и на основе полученных данных формулировка выводов и обобщений. Такие ситуации способствуют активизации познавательной деятельности в поиске и решении сложных вопросов. Выполняя проблемные задания, студенты непосредственно участвуют в поиске, приобретают новые знания и овладевают новыми способами деятельности. Использование проблемного эксперимента способствует развитию мышления, повышает творческий потенциал и активность, отвечает принципам развивающего обучения. Он позволяет преодолеть односторонность, формирует точный, многогранный взгляд на изучаемое явление. (1)
Наглядным примером проблемного метода обучения является урок по теме: Гидролиз солей. На уроке создается проблемная ситуация т.е. выдвигается и доказывается с помощью опытов гипотеза о влиянии состава соли на направление реакции и студенты приходят к выводу о смещении равновесия диссоциации молекул воды за счет связывания одного из ее ионов ионами соли. Еще такой подход позволяет прогнозировать реакцию среды солей по их составу. Можно привести пример использования проблемного метода в химическом эксперименте при изучении темы: Взаимодействие активных металлов с растворами солей…..
В качестве одного из эффективных средств формирования у студентов опыта творческой деятельности можно рассматривать экспериментальные творческие задачи, которые я задаю как во время изучения темы, так и позже. Это может быть объяснение сущности наблюдаемого явления, распознание веществ и доказательство их состава, способы получения или примеры использования веществ, определение оптимальных условий реакции и т.д. Пример такой задачи: Автор одной из заметки газеты»известия»пишет о том, что кольца из бериллиевой бронзы являются точными копиями золотых (высокой пробы ). Они не отличаются от последних ни по цвету, ни по весу и, подвешенные на нитку, при ударе о стекло издают характерный мелодичный звук, т.е. подделку нельзя отличить ни на глаз, ни на слух, ни на зуб. Предложите способы, с помощью которых можно отличить подделку. Содержание содержит сразу несколько тем: нужно знать состав бронзы, общие свойства металлов, свойства азотной кислоты. Студенты строят логическую цепь и предлагают метод, позволяющий установить подделку.
Также мной разработана серия домашних опытов по темам: Растворы, коррозия железа и т.д. Они способствуют развитию интереса к предмету и осознанному усваиванию основ научных знаний.(7) Студенты выполняют опыты, записывают выводы, работают над проблемными вопросами. Вот некоторые из них:
- Если есть выбор, что лучше использовать для быстрого восстановления энергетических затрат после физической нагрузки- глюкозу или сахарозу? Почему? Можно ли с этой целью применять продукты, содержащие крахмал? А мед?

- Как можно объяснить рост кристаллов? Дайте характеристику полученного кристалла ( форма, цвет, размер, масса), как влияет на скорость роста кристалла температура и концентрация раствора.
- Как влияют внешние условия (состав раствора и доступ воздуха ) на скорость коррозии железа?
- Например, при изучении соединений железа предлагаю учащимся помочь хозяйке, которая повесила сушиться белье на железную проволоку, в результате чего на нём оказались пятна ржавчины.
Итак, данные формы работы на уроке позволяют раскрыть возможности студентов, проявить его способности, даже если он не имеет особого интереса к химии. Они позволяют нам увидеть среди массы студентов именно тех, которые одарены химически. [6] Далее с ними работа идет во внеурочное время: факультативы, выполнение исследовательских и проектных работ, подготовка к участию в олимпиадах. Исследовательская деятельность, как никакая другая, позволяет студентам с признаками одаренности реализовать свои возможности, продемонстрировать весь спектр своих способностей, раскрыть таланты, получить удовольствие от проделанной работы. Исследовательская деятельность имеет творческий характер, и в то же время это один из способов индивидуализации обучения. Непосредственное, длительное по времени общение студента и преподавателя позволяет ему лучше узнать особенности ума, характера, мышления студента и в результате предложить ему то дело, которое для него интересно, значимо. (3)
2. Довузовская подготовка (факультативные курсы)
Разработана программа, целью которой является организация и развитие познавательных способностей одаренных студентов для использования знаний по химии при поступлении в высшие учебные заведения.
Задачи:
1. изучение углубленного курса химии;
2. проведение предметных недель;
3. проведение олимпиады по химии внутри техникума;
4. участие в работе над учебными проектами по химии;
Программой предусмотрены практические работы, занятия с использованием информационных технологий, изучении ряда тем физики, биологии, без понимания которых невозможно усвоение программного материала по химии (закон Фарадея, газовые законы, функции белков, углеводов, витаминов), исследовательская деятельность.
На занятиях довузовской подготовки использую программу, позволяющей расширить и углубить темы по неорганической химии, компенсировать недостатки обучения на 1 курсе. В процессе изучения теоретических знаний по химии огромная роль отводится на отработку практических умений и навыков, реализуемых в решении расчетных и экспериментальных задач. Применение расчетных и экспериментальных задач ведет к лучшему пониманию учащимися химических превращений, содействует конкретизации и упрочнению знаний, развивает навыки самостоятельной работы. Задачи служат так же средством закрепления в памяти химических законов, теорий и важнейших понятий. Выполнение упражнений и решение задач расширяет кругозор, устанавливает межпредметные связи химии с другими науками (математикой, физикой, биологией), развивается логическое мышление и воспитывается самостоятельность в работе, умение преодолевать трудности.(8) Наконец, выполнение упражнений и решение расчетных и экспериментальных задач служат одним из способов учета знаний, проверки навыков по предмету, подготовки к ЕГЭ по химии. По окончании курса проводится итоговая контрольная работа.
3. Проектная деятельность.
Проект - это специально организованный преподавателем и самостоятельно выполняемый студентом комплекс действий, где они могут быть самостоятельными при принятии решения и ответственными за свой выбор, результат труда, создание творческого продукта. (2)
Такую работу я разделяю на 3 этапа:
Первый этап – теоретический.
Собираем все возможные сведения из различных литературных источников. Задача преподавателя - направлять поиск по правильному пути, поддерживать интерес различными увлекательными фактами, развивать любую идею студентов и добиться, чтобы идея приняла реальные очертания и свое применение.
Второй этап - практический.
Выполняется практическое исследование в виде опроса, анкетирования, наблюдения, эксперимента. В нашей лаборатории научные эксперименты проводить невозможно из-за отсутствия многого оборудования и недостатка реактивов, поэтому проводим только доступные опыты, не требующие особой точности. Задача преподавателя на этом этапе: направлять действия студентов с тем, чтобы выполнить работу методически верно (соблюдение аккуратности, точности, правильности ведения записей) и по возможности организовывать практические исследования на базе городской лаборатории.
Третий этап – обобщающий. Это оформление результатов.
Форма и представление результатов могут быть разными: устный отчёт, устный отчёт с демонстрацией материалов, письменный отчёт в виде доклада, представление модели и т. д. Очень важно интересные моменты творческого поиска обсудить в группе. Самые интересные и актуальные проекты выносим на ежегодную научно-практическую конференцию техникума. Если работа заслуживает внимания и занимает призовое место, то она направляется на республиканскую научно-практическую конференцию.
В частности, наши студенты были участники научной конференции студентов и школьников в МПСИ ХГУ с работами» Птичий грипп - ждать или готовиться» и « Стволовые клетки – это наше будущее» в 2011 году. В 2012 году были участники Всероссийской конференции учащихся « Юность. Наука. Культура-Сибирь» в г. Новосибирске и Всероссийского заочного конкурса учащихся « Юность. Наука. Культура» в г Обнинске с проектом, тема которого «Рак – безнадежно или будем бороться». Работа по исследованию онкологических заболеваний носит теоретический и практический характер. В ней использовались методы обобщения, анализа, систематизации результатов наблюдения, анкетирование и опрос населения нашего города. Проанализировав ряд медицинских и биохимических источников, мы изучили механизмы образования злокачественных опухолей, познакомились с некоторыми проблемами и достижениями современной онкологии, а именно с современными методами лечения раковых заболеваний и с причинами развития раковых клеток.
В работе использовали неоднократные беседы с врачами нашего города (онкологи, гинекологи), обобщили результаты их многолетнего опыта и готовые статистические данные по распространению разновидностей злокачественных опухолей (рак легкого, молочной железы, желудка, кишечника). В результате анкетирования и опроса узнали, насколько русский человек готов знать свой диагноз. Изучение данной проблемы помогает пропагандировать, информировать, призывать к ежегодным профилактическим осмотрам, что дает возможность раннего выявления заболевания, и удачного выздоровления.
Вот еще некоторые темы творческих работ, над которыми работают наши студенты:
1. Качество пищи – качество жизни?
2. Противостояние. Право на трезвость.
3. Проблемы охраны природы.
4. Характеристика пищевых продуктов по этикеткам.
5. Определение аскорбиновой кислоты в варенье и в замороженной ягоде.
6. Осмос на кухне.
7. Птичий грипп – ждать или готовиться?
8. Стволовые клетки – это наше будущее.
Основные цели этих работ:
- Познакомить с химическими методами анализа, отдельными методиками определения различных веществ.
- Сформировать навыки планирования и проведения химического эксперимента.
- Научить добывать информацию из разных источников.
- Сформировать умения представлять результаты работы, используя компьютерные презентации.
Опыт работы нескольких лет позволяет сделать вывод, что внедрение таких технологий в учебный процесс оправдано и дает ощутимый эффект в вопросах подготовки специалистов современного уровня.

Список источников:
1. Габриелян О.С., Краснова В.Г., Сладков С.А. Современная дидактика школьной химии.// Химия. - №21. – 2007.
2. Гузеев В.В. Поколение образовательных технологий: интегральные технологии. //Химия в школе. - №10. – 2003. – с.22
3. Дранишникова Л.И. Об организации исследовательской деятельности одаренных детей. // Химия в школе. - №4. – 2008. – с. 2
4. Зубкова О.Б., Тропина Л.Н. Исследовательская деятельность учащихся как условие социализации личности. // Исследовательская работа школьников. - №4. – 2007. – с.106
5. Иванова Р.Г. О наболевших проблемах методики обучения химии. // Химия в школе. - №6. – 2007. – с. 15
6. Кулиев С.И., Степанова Н.А. Развитие химических способностей при использовании экспериментальных заданий. // Химия в школе. - №10. – 2005. – с. 64
7. Романина Т.Н., Шипарева Г.А. Домашние эксперименты: интересно и познавательно. // Химия в школе. - №5. – с. 38-40
8. Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Сборник задач по химии для поступающих вузы. – М.: Высшая школа, 2002 г.