Czytaj książkę: «Актуальные проблемы химического и биологического образования», strona 12

О дополнительном биологическом образовании в Эстонской Республике

М.И. Иванова

Московский педагогический государственный университет, Москва, Россия

Развитие естественнонаучных компетенций происходит не только на уроках в школе, важную роль играет дополнительное образование (различные кружки данного направления).

В современном мире мало обладать знаниями, нужно еще и умело применять их на практике в повседневной жизни. Результаты международного исследования по оценке качества образования школьников 2015 г. (PISA) показали (результаты 2018 г. будут доступны лишь в конце декабря 2019 г.), что лучше всех с заданиями естественнонаучного цикла справились школьники из Сингапура и Японии, а из европейских стран лучший результат показали школьники из соседней Эстонской Республики.

На территории Эстонской Республики существует выбор, на каком языке обучающийся может освоить ту или иную программу дополнительного образования, – например, в Центре экологического образования Таллиннского зоопарка на 2018/19 учебный год предложены следующие биологические кружки на русском языке: кружок друзей животных, кружок друзей животных для малышей, зоологический кружок, кружок экологии, анималистика. А вот фотокружок и орнитология проходят только на государственном – эстонском языке.

В зоологическом кружке, рассчитанном на обучающихся 4–9 классов, изучают внутреннее и внешнее строение, образ жизни и поведение животных (как в природе, так и в неволе). Зоопарк – отличное место для изучения зоологии. Есть возможность наглядной демонстрации живых объектов изучения, а также скелетов, шкур животных и многое другое. Зимой и весной организуются учебные походы, в процессе которых изучаются тропы животных, также осуществляются экскурсии в Музей естествознания.

Возраст обучающихся биологических кружков Таллиннского ЦЭО – от 4 (занятия для самых маленьких любителей природы проходят вместе с родителями) до 18–19 лет. График занятий зависит от выбранной программы. Все программы осуществляются на платной основе (месяц занятий в ЦЭО Таллиннского зоопарка обойдется в 12 евро, занятия длятся с октября по май включительно). Возможно, этот факт также является дополнительным стимулом к еще более бережному получению знаний. В Российской Федерации большинство программ дополнительного образования для школьников бесплатные.

Цель биологических кружков – привить с самого раннего детства любовь к природе (в том числе к природе родной страны) и заботу об окружающей среде, развить у обучающихся практические навыки, поощрять и поддерживать их интерес к различным областям биологии.

Из опыта Эстонской Республики можно смело брать совместные занятия детей с родителями, так как это позитивно сказывается на психологической атмосфере как для самих обучающихся, так и для педагога.

Список литературы

1. https://loomaaed.ee/wp-content/uploads/2018/09/Lisa_2_Huvirin-gide-%C3%B5ppekava-2018-2019.pdf

Межшкольный химический турнир как путь повышения мотивации к обучению учащихся классов с углубленным изучением химии

Т.Н. Иванова

Лицей № 23, Озерск, Челябинская обл., Россия

Для усиления интереса, мотивации, понимания значимости предмета, а в итоге и улучшения качества мы проводим в городе Озерске межшкольные химические турниры для учащихся, увлеченных химией, где химия изучается по углубленной программе.

Темы турниров разные – от общепознавательных до социально значимых.

Разрабатываем сценарии конкурсов по исследовательскому типу, что активизирует у учащихся поиск самостоятельного решения проблемы с опорой на собственные знания. Например:

Конкурс «Экологический»

Ведущий. Предложите проект решения экологической катастрофы (слайд «Катастрофа Черного моря»). В сентябре 1927 года жители Крыма наблюдали, как в буквальном смысле Черное море горит. Столбы дыма поднимались на высоту 500–800 метров. Одновременно на побережье ощущался запах тухлых яиц. Именно из-за этого газа, который в изобилии находится на глубине 100 метров от поверхности воды, гибнет Черное море, превращается в мертвое. О каком газе идет речь? Задание: предложите свой проект спасения Черного моря. Каждой команде предлагаем реактивы, которые, возможно, помогут вам в решении этой проблемы. Идеи кратко изложить на листе бумаги для жюри. Три минуты на обсуждение.

Во время обсуждения – проведение демонстрационных химических опытов.

Конкурс «Беру патент»

Ведущий. Предлагаем вам изобретательские задачи, на которые уже взяты патенты. Попробуйте предложить свое решение, взять свой патент. На обсуждение каждой задачи – одна минута. Отвечает команда, которая первой поднимет флажок. Вторая команда имеет возможность дополнить ответ первой.

Задача № 1. (На слайде текст) Улавливание паров металлической ртути из воздуха производственных помещений – важная санитарно-гигиеническая задача. Предложите способы решения проблемы.

Воспитание патриотизма – неотъемлемая часть работы учителя-предметника. Сценарий химической игры-турнира «Наука ковала победу» знакомит с вкладом химической науки и ученых, приближавших победу, влияет на становление мировоззрения гражданина России.

Некоторые из конкурсов турнира.

Конкурс «Зеленый ящик»

Ведущий. В зеленом ящике находится изобретение, спасшее тысячи солдат в годы и Первой, и Второй мировой войн. Автора изобретения (портрет Н.Д. Зелинского на слайде без подписи фамилии!) вы видите на слайде. Этот химик улучшил качество бензина, которое улучшило мощность моторов и скорость самолетов. Они могли теперь взлетать с меньшего разбега, подниматься на большую высоту со значительным грузом. В зеленом ящике находится самое известное изобретение этого ученого.

Вопросы. О каком изобретении идет речь? Кто автор? На каком явлении основано устройство?

Конкурс «Воспроизведи недописанное»

Ведущий. Начало войны. Шел 1941 год. Немецкие танки рвались к Москве и Ленинграду. Бойцы Красной Армии буквально грудью сдерживали врага. Не хватало обмундирования, продовольствия, боеприпасов, противотанковых средств. (Кинохроника)

В этот сложный, критический период на помощь пришли ученые-энтузиасты. За два дня на одном из военных заводов наладили выпуск бутылок КС (Качурина–Солодовникова) и БГС «Коктейль Молотова». Создателем такого «коктейля» является Семен Исаакович Вольфкович.

Что представляли собой бутылки КС? К обыкновенной бутылке прикрепляли ампулы с концентрированной серной кислотой, с бертолетовой солью и с сахарной пудрой. В бутылку заливали бензин, керосин или масло. Когда такая бутылка при ударе разбивалась о броню, компоненты вступали в химическую реакцию, происходила сильная вспышка и горючее воспламенялось.

Задание командам: закончите уравнения реакций, лежащие в основе действия бутылок КС. На листках написано:

KClO₃ + H₂SO₄ = … + … + … + …

ClO₂ = … + …

C1₂H₂₂O₁₁ + O₂ = … + …

В ходе химического турнира звучала музыка времен ВОВ, читались стихи и отрывки из высказываний ученых, демонстрировались кадры военной кинохроники и высокохудожественных фильмов. Этот высочайший эмоциональный нерв турнира позволяет не только приобщить к химии, но и воспитывать патриотические чувства у учащихся и гордость за Родину и ее ученых.

Живой интерес вызывают сценарии, соединяющие разные науки, например «Химия и архитектура». Много красивых слайдов, хорошей музыки, эстетики. Например, конкурс турнира «Сам себе архитектор».

Ведущий. В Брюсселе к Международной выставке 1958 года было построено здание Атомиум. Атомиум – модель атома железа, увеличенного в 165 миллиардов раз. В здании-кристалле расположены выставочные залы, ресторан, смотровые площадки.

Задание командам: за 3 минуты создайте макет здания Атомиума, взяв за основу кристалл железа. Для выполнения архитекторской задачи вам предоставляются необходимые конструкционные элементы.

Исторические факты науки, биографии великих ученых и эволюция становления научной теории часто остаются за рамками изучения школьного предмета, но наука обретает реальный смысл, когда ее рассматривают не как отвлеченную данность, а как итог работы всех поколений – и нынешнего, и тех, кого уже нет. Особенно важно говорить со школьниками об открытиях, совершенных отечественными учеными, с которыми все мы связаны единым генетическим кодом, что позволяет по-настоящему понять тот или иной научный факт и через исторический аспект науки поддерживать культурный код нации.

Традиционный межшкольный химический турнир 2018/19 учебного года посвящен 150-летию создания Периодической таблицы, которая, надеемся, официально в мире будет названа менделеевской. Содержание сценария турнира носит больше просветительский, чем исследовательский характер и обращено к эмоциональному восприятию материала, чтобы через величайший масштаб личности Д.И. Менделеева осознать и масштаб его научных деяний. Конкурсы турнира посвящены открытию периодического закона химических элементов, например:

Конкурс «Почувствуй себя Менделеевым»

Задание. Прослушайте вопросы, их два, и в течение 5 минут свои размышления представьте жюри на листах.

Вопрос 1 (слайд). Как вы думаете, какими свойствами должен обладать элемент под номером 118 – Оганесон, почему?

Вопрос 2 (слайд). Найдите закономерность в определении атомного веса элемента на примере селена.

Конкурс «Черный ящик»

«Это – любимое дитя мое. В них – мой образ, мой опыт педагога, мои задушевные научные мысли», – писал Д.И. Менделеев о своем любимом детище. В работе над этим …(?) Д.И. Менделеев и создал периодический закон.

Много просветительской информации о масштабе личности ученого, его многообразных интересах во всех сферах человеческой жизни, интерес к становлению такой цельной и целеустремленной личности, как Д.И. Менделеев, который служил России.

Конкурс «Масштаб личности»

1. Покорение арктики (демонстрируется слайд ледокола «Ермак»).

Вопрос. Какое судно спроектировал Д.И. Менделеев и для каких целей?

2. Чемоданных дел мастер (демонстрируется слайд фотографии Д.И. Менделеева и чемоданов).

Вопрос. О чем речь? Поясните сюжет этой фотографии.

3. Покорение неба (демонстрируется слайд фотографии Д.И. Менделеева на воздушном шаре).

Вопрос. Что за событие изображено на фотографии? Какое отношение Д.И. Менделеев имеет к этому событию?

4. Поддержание семейных традиций рода Корнильевых (демонстрируется слайд библиотеки и переплетного станка).

Вопрос: Что первое бросается в глаза, когда смотришь на книжные полки?

5. Фотография в жизни семьи Д.И. Менделеевых (демонстрируется фотоаппарат и старинная фотография).

Вопрос. Прокомментируйте сюжет этого слайда.

Я, составляя сценарий, стараюсь довести мысль до обучающихся, что главная задача человека – служить своему Отечеству, какой бы он ни избрал профессиональный путь.

Методические условия развития учебных действий самоконтроля и самооценки у обучающихся 5-го класса в процессе обучения биологии

Л.В. Ижойкина, Л.Н. Орлова

Омский государственный педагогический университет, Омск, Россия

В современной системе образования обучающийся признается субъектом учебной деятельности, структурные компоненты которой рассматриваются в условиях реализации системно-деятельностного подхода в качестве универсальных учебных действий. Существенная роль отводится регулятивным универсальным учебным действиям, а именно действиям самоконтроля и самооценки. Это обусловлено тем, что любое иное учебное действие становится произвольным, регулируемым только при наличии контролирования и оценивания.

Владение основами учебных действий самоконтроля и самооценки является одним из требований к подготовке обучающихся, предъявляемых федеральным государственным образовательным стандартом основного общего образования. В частности, результаты освоения основной образовательной программы основного общего образования должны отражать: умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности ее решения; владение основами самоконтроля, самооценки и др. [3]. Согласно психологическим и психофизическим исследованиям, в начале обучения в 5 классе обучающиеся переживают период адаптации к новым условиям обучения, подобно 1 классу. Отсутствие у них умения контролировать и оценивать свою деятельность значительно затрудняет адаптационный период. Несформированность данных элементов учебной деятельности характеризуется низкой успеваемостью, неорганизованностью, заучиванием без предварительной логической обработки материала [1].

При анализе контрольных работ по биологии, наблюдении за учебной деятельностью обучающихся 5 класса средних общеобразовательных учреждений Омска нами было выявлено, что большинство обучающихся не контролируют совершаемые действия и операции, самостоятельно не исправляют допущенные ошибки. Часто допускаются ошибки даже при выполнении хорошо знакомых учебных заданий. Наблюдаются ситуации, когда обучающиеся не могут исправить ошибку по просьбе учителя, к его указаниям относятся некритически.

Причину данного явления мы видим в том, что контроль как компонент учебной деятельности осуществляется учителем, а ученик освобождается от необходимости самостоятельно контролировать и оценивать ее в силу недостаточности мотивации.

Под самоконтролем понимают действия обучающихся, проявляющиеся в осуществлении контроля за результатами собственной деятельности и коррекции ее в процессе выполнения учебных заданий [2]. Действие контроля напрямую связано с действием оценки. Самооценка как учебное действие заключается в «определении степени усвоения общего способа решения учебной задачи и соответствия результата учебных действий их конечной цели» [1].

На основании теоретического анализа и результатов опытно-экспериментальной работы мы выделили ряд методических условий, способствующих развитию у обучающихся 5 класса учебных действий самоконтроля и самооценки в процессе обучения биологии.

Первым условием является поэтапное и систематичное развитие у обучающихся учебных действий самоконтроля и самооценки. Поскольку первое полугодие 5 класса является переходным периодом от начального образования к основному, необходимо обеспечить психологическую комфортность обучающимся, помочь им адаптироваться. Одним из условий данного этапа является сформированность мотивов обучающихся к включению в контрольно-оценочную деятельность. Учителю необходимо создавать учебные ситуации, которые вызовут интерес обучающихся к самоконтролю и самооценке и потребность в них. Показывать учащимся на примере своей контрольно-оценочной деятельности, как нужно осуществлять контроль и оценку учебных достижений. В процессе изучения биологии обучающиеся 5 класса выполняют задания на распознавание и различение объектов природы, их классификацию по заданным признакам, сравнение. При выполнении данных заданий они учатся определять критерии оценивания, находить образец выполнения работы, ориентируясь на существенные признаки объекта. Для накопления опыта оценочных суждений примерные варианты высказываний должны озвучиваться учителем или предлагаться в виде прописанных вариантов ответов.

Второе условие предполагает привлечение обучающихся к осуществлению самоконтроля и самооценки на каждом этапе учебного действия. Например, при выполнении лабораторных исследовательских работ обучающиеся сначала под руководством учителя, а затем самостоятельно должны определять предполагаемый результат исследования, выдвигать гипотезу, намечать план выполнения работы, критерии, по которым она будет оцениваться. В процессе выполнения исследования они учатся контролировать осуществляемые ими действия и оценивать правильность полученных промежуточных результатов с опорой на план выполнения работы. По завершении лабораторной работы обучающиеся должны уметь проверить полученный результат, сравнивая его с образцом, и оценить результат согласно ранее определенным критериям. С целью эффективности реализации данного условия необходимы алгоритмы (планы), которыми обучающиеся могут воспользоваться при выполнении лабораторных работ, а также проведении наблюдений на экскурсиях.

Приведем пример плана наблюдения за погодой на сезонной экскурсии в 5 классе.

• Какой сегодня день: ясный или пасмурный?

• Измерь температуру воздуха на месте экскурсии. Как она изменилась за прошедшую неделю?

• Есть ли сегодня осадки? Какие?

• Понаблюдай, как дует ветер (сильный, слабый, теплый, холодный)?

• Пронаблюдай, как повлияли изменения в погоде на жизнь растений.

• Пронаблюдай, как повлияли изменения в погоде на жизнь животных.

Третьим условием является систематическое применение учителем элементов самоконтроля при организации контроля деятельности обучающихся. Следует обучать их этапам контрольно-оценочной деятельности: осознание цели контроля и образца правильного выполнения, представленного учителем или воспроизводимого учеником в памяти; сопоставление выполненного задания с образцом; выяснение и объяснение причин ошибок; исправление ошибок, анализ контролируемой деятельности; оценка выполнения задания. В первом полугодии 5 класса мы предлагаем постепенно вводить на уроках листы самоконтроля и самооценки.

Следующее условие предполагает комплексное сочетание методов и средств контрольно-оценочной деятельности в процессе обучения биологии. К методам мы отнесли следующие: устные и письменные самоконтроль и самооценка, методы лабораторно-практического самоконтроля (работа с приборами, лабораторным оборудованием, моделями), нетрадиционные формы контроля по А.А. Гину (щадящий и идеальный опрос, «Светофор», «Блиц-опрос», опрос по цепочке и др.) [2]. В качестве средства обучения мы предлагаем упражнения, применение которых позволит организовать целенаправленную работу по овладению обучающимися действиями самоконтроля и самооценки, а также разнообразить формы организации их самостоятельной учебной деятельности по биологии.

Приведем пример упражнения на формирование у пятиклассников способности обнаруживать взаимосвязи в живой природе, а также направленного на развитие прогностической самооценки и планирующего контроля.

Вставь пропущенное звено в цепи питания.

1. Растение → ____________ → серая куропатка → _____________

2. ______________ → хомяк → ________________

Понятно ли тебе задание? Чем необходимо воспользоваться для его выполнения? Нужна ли тебе помощь учителя?

Оцени выполненное задание:

• уверен, что выполнил задание верно;

• сомневаюсь в правильности выполненного;

• думаю, что есть ошибки.

Проведи самоконтроль, сравнив свои ответы с образцом.

Образец.

1. Растение → насекомое → серая куропатка → степной орел.

2. Семена растений → хомяк → степная гадюка.

Составь самостоятельно цепи питания с пропущенным звеном и обменяйся с соседом по парте. Проверьте и оцените работы друг друга.

Применение упражнений приучает обучающихся работать без ошибок, активизирует процесс обучения, пробуждает интерес к занятиям, т.е. способствует развитию их контрольно-оценочных действий.

Таким образом, эффективность развития учебных действий самоконтроля и самооценки у обучающихся на уроках биологии обеспечивается реализацией комплекса предложенных методических условий, которые находятся во взаимосвязи и соподчинении. У обучающихся наблюдаются позитивные изменения результатов развития: совершенствование способности контролировать собственные действия, предупреждать возможные и обнаруживать допущенные ошибки даже при отсутствии установки на самоконтроль и самооценку.

Список литературы

1. Гуревич П.С. Психология и педагогика. М.: Юнити-Дана, 2017.

2. Пономарева И., Роговая О. Методика обучения биологии. М.: Академия, 2012.

3. ФГОС основного общего образования [Электронный ресурс]. URL: https://fgos.ru/ (дата обращения: 03.03.2019).

Обращение с твердыми бытовыми отходами и их утилизация: определяем уровень экологической грамотности школьников

Д.С. Исаев

Средняя общеобразовательная школа № 43, Тверь, Россия

А.Е. Соболев

Тверской государственный технический университет, Тверь, Россия

Необходимость формирования экологической грамотности школьников в настоящее время ни у кого не вызывает сомнений. Актуальной является проблема поиска таких средств и методов обучения, с помощью которых у современной учащейся молодежи удается сформировать грамотное отношение к окружающей среде. Возможности разных учебных предметов в этом направлении различны. Так, изучение химии не только не противоречит задачам экологического образования, а наоборот – позволяет поднять его на более высокий уровень, обеспечив при этом глубокое понимание современных проблем, в том числе экологических [1].

Проблема обращения с твердыми бытовыми отходами (ТБО) и их утилизации является в настоящее время особенно актуальной и острой. Ее решение невозможно без овладения минимальными знаниями по этой теме. Грамотное обращение с ТБО является неотъемлемым компонентом общей экологической культуры школьников.

Цель исследования состояла в изучении степени осведомленности учащихся 8–11 классов образовательного учреждения Твери об опасных видах ТБО, способах их маркировки и переработки.

Техническая часть работы была выполнена учащимися СОШ № 43 Твери в рамках подготовки итоговых проектов по химии (И. Исаев, Р. Линьков – «Твердые бытовые отходы: пенополистирол») и экологии (Н. Мирошниченко – «Проблема переработки бытового мусора: определяем экологическую грамотность») [2].

Для определения уровня экологической грамотности респондентам задавались следующие вопросы:

1. Какие самые опасные виды твердых бытовых отходов вы знаете? Как они влияют на окружающую среду и здоровье человека?

2. Какие способы переработки твердых бытовых отходов вы знаете?

3. Что, по вашему мнению, обозначают данные знаки? Укажите, если уверены в ответе.

Для определения уровня экологической грамотности подсчитывался процент правильных ответов каждого участника анкетирования. Общее количество баллов (15 баллов) определяли по следующей схеме:

• за ответы на первый вопрос: за опасные виды ТБО и их влияние на окружающую среду или здоровье человека по 1 баллу (максимум 2 балла);

• за каждый правильный способ переработки ТБО (вопрос второй) по 1 баллу (максимум 7 баллов);

• за каждую правильно расшифрованную маркировку по 1 баллу (максимум 6 баллов).

В исследовании приняли участие 106 восьмиклассников, 91 девятиклассник, 45 учащихся 10 класса и 34 одиннадцатиклассника. Результаты были разделены на две группы: 8–9 классы и 10–11 классы.

Для определения единства генеральной совокупности внутри каждой группы воспользовались непараметрическим статистическим критерием Розенбаумана (Q) [3]. Расчеты показали отсутствие статистически значимых различий между выборками в группе как 10–11 классов, так и 8–9 классов.

Проанализирован уровень экологической грамотности учащихся старших классов (10–11 классы) по сравнению с учениками 8–9 классов.

Все участники социологического исследования (276 человек) были разделены на две выборки объемами n¹ = 79 (учащиеся 10–11 классов) и n² = 197 (учащиеся 8–9 классов).

Результаты анкетирования свидетельствуют о том, что при переходе со ступени обучения «основная школа» (8–9 классы) к ступени «средняя школа» (10–11 классы) уровень экологической грамотности увеличивается незначительно.

Для сопоставления двух распределений использовали критерий Колмогорова–Смирнова (λ), позволяющий сопоставить одно эмпирическое распределение с другим [3].

Полученное эмпирическое значение критерия λ (0,83) оказалось существенно выше его критических значений (рис. 1).

Это означает, что различие в уровне экологической грамотности учащихся в 8–9 и 10–11 классах не является случайной величиной – в каждой из выборок распределение происходит по разным законам. Таким образом, можно утверждать, что уровень экологической грамотности учащихся 10–11 классов обоснованно выше, чем учеников 8–9 классов.

Рис. 1. Результаты сопоставления распределений

Необходимо отметить, что общий уровень экологической грамотности учащихся школы в обращении с ТБО является достаточно низким – 15,7% (для сравнения: уровень экологической грамотности учителей данного образовательного учреждения равен 51,4%).

Результаты исследования показали, что существует необходимость в систематической разъяснительной работе, направленной на повышение уровня экологической грамотности учащихся.

В дальнейшем планируется проведение серии учебно-познавательных занятий, по окончании которых можно будет повторно изучить уровень экологической грамотности школьников в обращении с ТБО, выявить наиболее подходящие для этого средства, методы и формы.

Список литературы

1. Исаев Д.С., Соболев А.Е. Формирование экологической грамотности школьников средствами учебного предмета «Химия» // Экологическое образование Тверской области в условиях перехода к модели устойчивого развития России и региона: материалы региональной науч.-практ. конф. (Тверь, 27–28 октября 2017 г.). Тверь: РИУ ТвГУ, 2017. С. 69–73.

2. Исаев Д.С., Соболев А.Е. Возможности внеурочной деятельности школьников для подготовки итогового проекта по химии // Актуальные проблемы химического и биологического образования: сб. материалов IX Все-рос. науч.-методич. конф. с междунар. участием, Москва, 20–21 апреля 2018 г. / под ред. П.А. Оржековского. М.: МГПУ, 2018. С. 135–138.

3. Шелехова Л.В. Математические методы в психологии и педагогике: в схемах и таблицах: учеб. пособие. 2-е изд., испр. СПб.: Лань, 2015.