Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. МЕТОД ПРОЕКТОВ В ШКОЛЬНОМ ОБРАЗОВАНИИ И ВОСПИТАНИИ 12
ГЛАВА II. УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЕКТЫ В ОБУЧЕНИИ ХИМИИ (методология, методика, оценка результатов) 85
2.1. Методологические основы проектной деятельности экологической направленности 85
2.2. Методика организации и проведения учебно-исследовательских экологических проектов при обучении химии в IX классе 106
2.3. Оценка эффективности использования метода проектов в химико-экологическом образовании 136
2.4. Программа подготовки учащихся VIII класса к проектной деятельности 161
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 165
Список использованной литературы 170
Приложения 186
- МЕТОД ПРОЕКТОВ В ШКОЛЬНОМ ОБРАЗОВАНИИ И ВОСПИТАНИИ
- Методологические основы проектной деятельности экологической направленности
- Методика организации и проведения учебно-исследовательских экологических проектов при обучении химии в IX классе
Введение к работе
В городской программе развития "Столичное образование-2", реализация которой запланирована в 1999-2003 годах, выделен ряд проблем школьного образования, решение которых объективно требуется современной жизнью. Это:
модернизация и индивидуализация образования, приближение его к реальным нуждам москвичей;
обновление традиционной классно-урочной системы, технологии школьного обучения;
нравственное, гражданское и патриотическое воспитание детей и подростков.
Наряду с качеством обучения важнейшей задачей современной школы должна стать "многоуровневая поддержка воспитания социализации детей"
В программе развития "Столичное образование-2" подчёркнуто, что "основой образования новой России должна являться гуманистическая, личностно-ориетированная педагогика, направленная на сотрудничество учителей, учеников и родителей". При этом большое внимание уделено
необходимости развивать у школьников коммуникативные навыки, а также усиливать гуманитарный, экологический и этнокультурный компоненты образования. Основой школьного обучения должно стать межличностное общение, сотворчество.
В условиях обострения экологических проблем и необходимости их незамедлительного решения развитие экологического образования становится особенно актуальным. Сегодня ситуация такова, что забота об окружающей среде, ресурсы которой не бесконечны, не может быть делом отдельно взятого государства, а является задачей всех народов, которые должны объединиться и создать новое устойчивое глобальное общество," основанное на уважении к природе, универсальным правам человека, экономической справедливости и культуре мира. Для этого необходимы фундаментальные перемены в системе ценностей, институтах и образах жизни, создание единых представлений об общечеловеческих ценностях, которые будут являться этической основой для появляющегося мирового сообщества. Цель современного экологического образования -формирование личности с высоким уровнем экологической культуры -может быть достигнута путём разрешения следующих противоречий:
- между излишне теоретизированным школьным экологическим образованием, направленным, главным образом, на развитие интеллекта, и необходимостью развивать эмоционально-чувственную сферу личности
подростка с целью воспитания этичного отношения к социо природному * окружению;
- между необходимостью непосредственного взаимодействия с
природным окружением, позволяющего воспитать к нему деятельностное ,
отношение, и ограниченными возможностями городских школьников
вступать в непосредственный контакт с природой из-за усиления процессов
урбанизации и замкнутости образования в стенах школ;
а также противоречие на личностном уровне:
- между осознаваемой учащимися необходимостью решать
экологические проблемы и собственной бездеятельностью при этом.
В этой связи становится актуальным поиск таких методов экологического образования и воспитания, которые соответствовали бы требованиям современной школы и позволили бы разрешить имеющиеся противоречия. Одним из таких методов является метод проектов.
В последние годы стали активно появляться публикации по проблеме использования метода проектов в школьном образовании ( Полат Е.С., Переверзев Л.Б., Чечель И.Д.). Имеется фундаментальное исследование Цветковой И-В. по теории и методике организации проектной деятельности в экологическом воспитании младших школьников во внеурочное время. Однако научные исследования в области применения этого метода в экологическом образовании в рамках изучения предметов
естественнонаучного цикла, в частности химии, отсутствуют. Назрела необходимость проведения такого исследования.
В своём исследовании мы использовали термин "учебно-исследовательский экологический проект", определённый нами как деятельность школьников, объединённых общей идеей изучения и поиска решения конкретной экологической проблемы при непосредственном взаимодействии их с социоприродным окружением. Проект, выполняемый учащимися в системе классно-урочных занятий, мы рассматриваем как дидактический эквивалент научного исследования. Выполнение проекта, на наш взгляд, позволяет объединить интеллектуальную и эмоционально-чувственную сферы личности, способствует развитию у школьников критического мышления, умения отстаивать свою точку зрения, и предоставляет им возможность лично участвовать в решении экологических проблем.
Цель исследования - выявить педагогические условия организации проектной деятельности школьников в процессе изучения химии, оценить образовательный и воспитательный потенциал учебно-исследовательских экологических проектов.
Объект исследования - процесс обучения химии учащихся девятых классов средней школы.
Предмет исследования - методика организации проектной деятельности экологической направленности в процессе обучения химии. Гипотеза исследования^; 1. Если в процесс изучения химии включить проектную деятельность экологической направленности, которую следует рассматривать как систему, развивающуюся на основе логики исследования, конструирования и организации, и которая инициирует познавательный интерес учащихся, то сам процесс изучения химии становится такой же развивающейся системой и создаёт условия для самореализации и социализации личности подростка, целенаправленно меняя отношение учащихся к природному окружению.
2. Эффективное развитие этой системы возможно в том случае, если обеспечены согласованность проектов и разделов курса химии, а также сочетание классно-урочной и внеурочной форм обучения.
Для достижения цели и проверки гипотезы необходимо было решить следующие задачи: - провести анализ отечественной и зарубежной литературы по проблеме использования метода проектов в обучении и воспитании школьников, а также по психологии, педагогике и методике преподавания; изучить опыт работы учителей, применяющих метод проектов в химико-экологическом образовании;
- определить место учебно-исследовательских экологических проектов в школьном курсе химии IX класса, их содержание в контексте учебного
материала, и разработать методику организации и проведения на уроках и во внеурочное время;
разработать критерии оценки проектной деятельности школьников;
провести педагогический эксперимент в 9-х классах средней школы, оценить образовательный эффект использования учебно-исследовательских проектов в процессе обучения химии, а также возможности социализации и самореализации личности подростка в ходе проектной деятельности,
Для решения поставленных задач были использованы следующие методы и следования.: анализ психолого-педагогической литературы по теме исследования, педагогический эксперимент, наблюдение, анкетирование и -тестирование учащихся, беседы с учителями, сравнение и анализ результатов j исследования.
Методологической основой исследования явились положения теории; развивающего обучения (Л.С. Выго|ский, В.В. Давыдов), теории формирования личности школьника (B.C. Ильин), идеи гуманистической педагогики К. Роджерса, деятельностный, личностно-ориентированный интегративный подходы к обучению; учение В.И. Вернадского о биосфере, учение о коэволюции человека и природы Н.Н. Моисеева. Этапы исследования Педагогический эксперимент был организован в 1997 - 2000 годах на базе средней школы № 276 г. Москвы. В эксперименте
участвовало 90 учащихся 9-х классов и 76 восьмиклассников. Эксперимент проходил в четыре этапа.
На I - констатирующем этапе (1997 - 1998 уч.год ) был выявлен тип ; отношения учащихся к природному окружению, определён уровень развития у них исследовательских умений и выявлен уровень обученности по химии по итогам учебного года.
На II - поисковом этапе (1998 год) были определены: место учебно-исследовательских экологических проектов в программе курса химии IX . класса, их содержание, объекты исследования и методики проведения исследований.
На III - формирующем этапе (1998 - 1999 уч. год) был проведён -эксперимент по включению метода учебно-исследовательских экологических проектов в процесс обучения химии учащихся 9-х классов, в ходе которого осуществлялась корректировка содержания проектов и организации проектной деятельности школьников.
На IV - этапе (1999 — 2000 уч. год) осуществлялась корректировка методики организации проектной деятельности и разрабатывалась система подготовки восьмиклассников к проектной деятельности в ходе изучения химии.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключается в том, что
- дано определение учебно-исследовательского экологического проекта;
определены роль и место учебно-исследовательских экологических проектов в обучении химии на современном этапе развития химического образования в школе;
определены критерии отбора проектов в соответствии с изучаемыми темами курса химии и критерии оценки проектной деятельности школьников;
раскрыт образовательный и воспитательный потенциал проектной деятельности экологической направленности во взаимосвязи классно-урочной и внеурочной форм работы с учащимися;
выявлена логика проектной деятельности, отражающая определённые этапы: исследование, конструирование, организация.
Практическая значимость исследования заключается в том, что
осуществлена корректировка программы школьного курса химии IX класса в связи с использованием в процессе обучения экологических проектов;
разработано содержание пяти учебно-исследовательских экологических проектов, которые согласуются с темами курса химии;
- результаты педагогического эксперимента могут быть использованы в практике работы учителей химии и биологии как на уроках, так и при внеклассных формах работы с учащимися. На защиту выносятся следующие научные положения:
Организация проектной деятельности при изучении химии придаёт практическую и социальную направленность процессу обучения химии и создаёт благоприятные условия для самореализации и социализации личности учащихся.
Наибольшим воспитательным и образовательным эффектом обладает такая организация проектной деятельности, которая осуществляется по
схеме:
урок
внеурочная деятельность
урок
когда результаты, полученные во внеурочное время и "возвращённые в
учебный процесс, стимулируют учащихся к дальнейшим исследованиям и
приобретению новых знаний.
Апробация и внедрение результатов исследования.
Основные положения и результаты исследования обсуждались на
методических семинарах по проблемам методики преподавания химии
(МПГУ, 2000), на конференциях "Химическое образование и устойчивое
развитие" (РХТУ, 1998, 2000), на окружных семинарах учителей химии и
экологии (1998 - 2000).Внедрсние в практику осуществлялось в школе №
276 г. Москвы.
Метод проектов в школьном образовании и воспитании
Метод проектов зародился во второй половине XIX века в сельскохозяйственных школах США и основывался на теоретических концепциях прагматической педагогики, основоположником которой был американский философ Джон Дьюи. Он подвергал критике господствовавшую в США школу за отрыв от жизни, абстрактный схоластический характер обучения и предложил реформу всей школьной системы. Школе основанной на приобретении и усвоении знаний, он противопоставил обучение "путём делания", т.е. так, чтобы все решения извлекались из личного олыта ребёнка [52]. Дьюи считал, по мере развития цивилизации опыт облекался в символы, в литературу, а с накоплением этого материала появилась опасность раскола между опытом живой общественной жизни, которая имеет воспитывающее значение, и книжным обучением в школе. К тому же, изоляция ума в школе соответствует изоляции предметов.
Отделение умственных занятий от деятельности, по мнению Дьюи, ведет к одностороннему познанию предметов, а не их отношений и зависимостей. Связь между изучаемым предметом и жизненным делом, интересующим ребёнка, Дьюи положил в основу "теории интересе?" в воспитании [52]. Он определил интерес как стремление повлиять на исход дела, беспокойство о нём, старание обеспечить его удачу. Процесс выполнения имеет воспитательное значение. Интерес - это сила, которая движет человеком на пути к осуществлению его задач.
При выполнении любого дела необходима дисциплина, т.е. оценка условий и осуществление дела при наличии силы держаться раз принятого направления, несмотря на трудности и отвлечения. Интерес и дисциплина, по Дьюи, связаны между собой: если интересно, то дисциплина возникает "сама собог? . При этом существует опасность подмены истинного интереса внешним, когда скучная работа выполняется из-за обещанной награды. Внешний интерес не способен в полной мере поддерживать дисциплину.
Всякая деятельность заключает в себе элементы некоторого принуждения -контроль и руководство - с целью избежания бесполезного расходования энергии, неизбежного при неправильной работе. Но при внешнем управлении деятельностью возможны ошибки руководства, поэтому, по мнению Дьюи, руководство должно заключаться в том, чтобы помочь ребёнку усвоить значение его поступков, понять, почему необходимо делать то или другое. Это понимание, по Дьюи, и является наиболее действенным методом контроля. Таким образом, задачу воспитания он видел в следующем: добиться внутреннего контроля посредством развития общих интересов (ребёнка и взрослого) и понимания. Книг и устных объяснений для этого недостаточно, следовательно, в школе необходимо создать совместную деятельность для выработки у детей понимания своих сил и их применения.
Развивая "теорию интереса", Дьюи определил опыт как исходную стадию мышления, подчеркивая важность не только опыта познавательного, рассудочного характера, но и активно-эмоционального. Мысль рождается из непосредственной заинтересованности делом, и только постепенно можно научиться беспристрастному суждению. Нельзя правильно мыслить на основе непроверенных знаний, которые даются пассивно. "Преподавание должно вестись в духе открытий. Когда учитель разбудил мысль и помог её опытному проявлению — все остальное нужно предоставить учащимся"[53]. Обыкновение школьников усваивать неясные вещи ослабляет способность и привычку правильно мыслить. К тому же, быстрое увеличение знаний без умения распоряжаться ими, ведет к подавлению энергии и внимания, что отрицательно сказывается на всём процессе обучения.
Методологические основы проектной деятельности экологической направленности
Приоритетные направления городской программы развития "Столичное образование", отвечающие объективным требованиям современной жизни, позволяют убедиться в том, что роль современного школьного образования заключается в интеллектуальном, творческом и нравственном развитии учащихся. "Развитие становится ключевым словом педагогического процесса, сущностным, глубинным понятием обучения" [128]. Развитие личности учащихся должно достигаться как средствами каждого предмета, так и процессом образования в целом. В связи с необходимостью интеллектуального развития школьников на первый план выходит проблема повышения эффективности обучения. Современная жизнь требует от каждого человека умения гибко адаптироваться в меняющихся жизненных ситуациях, самостоятельно приобретая и применяя на практике необходимые знания, критически мыслить, уметь увидеть проблему и найти пути её" рационального решения, грамотно работать с информацией. Поэтому задача современной школы заключается в том, чтобы научить школьников самостоятельно добывать знания, используя различные источники информации, планировать познавательную деятельность, избегая лишних временных затрат, творчески мыслить, а также развивать навыки самоконтроля. Реализация этих задач делает процесс обучения эффективным и развивающим.
В последнее время появились исследования, посвященные проблеме повышения эффективности обучения предметам школьного курса, в том числе - химии. В них авторы разрабатывают и предлагают использовать при изучении предметов методы активного обучения, такие как проблемный метод, модульное обучение, разноуровневое обучение и т. п. Эти методы имеют огромный образовательный потенциал, способствуют интеллектуальному развитию учащихся, ыо при второстепенной роли воспитания. Это нарушает системность и целостность учебно-воспитательного процесса. Этот процесс должен обязательно охватывать и внеурочную работу с учащимися, тогда как вышеперечисленные методы не позволяют напрямую связать систему классно-урочных занятий и внеурочную деятельность школьников.
Воспитание учащихся в процессе обучения, наряду с интеллектуальным развитием, является важнейшей задачей современной школы. Необходимо развивать у школьников коммуникабельность и умение работать сообща в разных предметных областях, создавать условия для самореализации личности учащихся. При этом на первый план должно выйти нравственное и гражданское воспитание подростков, а также, в связи с нестабильностью экологической ситуации - формирование экологической культуры подрастающего поколения. Поэтому на сегодняшний день особенно важен поиск таких активных методов обучения и воспитания, которые позволили бы развивать как интеллектуальный, так и творческий, социальный, нравственный, духовный аспекты личности учащихся на всём протяжении школьного обучения. Таким системным, многофункциональным методом обучения и воспитания является метод учебно-исследовательских экологических проектов.
Учебно-исследовательский проект предполагает использование в ходе его разработки комплекса методов, активизирующих поисковую деятельность учащихся. Школьники включаются в самостоятельную познавательную деятельность, объединённые общей идеей поиска решения конкретной проблемы, поэтому учебная информация для них значима и тут же находит применение в практической деятельности. В ходе работы над проектом у учащихся формируется исследовательские умения, развиваются навыки само- и взаимоконтроля, коммуникативные навыки (при работе в группах).
Методика организации и проведения учебно-исследовательских экологических проектов при обучении химии в IX классе
Одним из обязательных педагогических условий организации проектной деятельности в процессе изучения химии является согласованность проектов с темами курса химии. Это приводит, с одной стороны, к более глубокому и осознанному усвоению школьниками химических знаний, получивших практическое применение в ходе проектной деятельности, с другой стороны, способствует развитию процесса обучения. Так, получив информацию о реакциях ионного обмена в растворах электролитов, учащиеся в рамках проекта исследуют химический состав речной воды с помощью качественных реакций. Обнаружение ионов затруднено одновременным нахождением в растворе нескольких ионов и не всегда большой их концентрацией. Это способствует углублению знаний учащихся об ионных реакциях (как и самостоятельно полученная информация о влиянии отдельных ионов на живые организмы).
Результаты эксперимента позволяют говорить о количественном измерении концентраций обнаруженных веществ, о способах выражения концентрации, и познакомить учащихся с методом титрования, то есть продолжить процесс обучения.
На схеме I представлена взаимосвязь химического, экологического и природоохранного содержания и возможных проектных работ учащихся.
В схему включена тема "Отходы", не предусмотренная программой, рекомендованной МО РФ для IX класса общеобразовательных учебных заведений, но мы считаем целесообразным её введение в качестве завершающей темы курса. С одной стороны, проблема отходов, главным образом, бытового мусора, в последние годы стала особенно актуальной в развитых странах. На протяжении многих лет количество твёрдых бытовых отходов неуклонно возрастало: отчасти из-за роста населения, но в основном из-за изменения образа жизни людей, использующих всё больше упаковочных материалов. В результате, количество мусора постоянно растёт, а места для свалок становится всё меньше, тем более, что свалка -далеко не лучший способ избавиться от мусора. Необходимо ознакомить учащихся с этой проблемой, и в процессе работы над проектом они должны найти возможные пути её решения. С другой стороны, тема "Отходы" позволяет обобщить наиболее важные вопросы курса химии IX класса, а именно:
- реакции ионов в водных растворах (при обсуждении возможности захоронения отходов), а также сброса сточных вод промышленными предприятиями;
- взаимодействие газообразных и твёрдых веществ; соединения, загрязняющие окружающую среду (при рассмотрении проблемы сжигания отходов);
- твёрдые отходы и биогеохимические круговороты элементов;
- химические производства (с точки зрения экономии ресурсов и возможностей вторичной переработки отходов).
Рассмотрение изученного ранее материала в новом для учащихся контексте способствует появлению у них интереса к вопросам повторения, что повышает его эффективность. Изучение темы "Oтxoды,, и включение проектов в учебную деятельность школьников при изучении курса химии IX класса возможно при наличии 3-х учебных часов в неделю. (2ч + 1ч за счёт часов школьного компонента).
