Для любого учебного процесса важным является принцип индивидуализации - это организация учебно-познавательной деятельности с учетом индивидуальных особенностей и возможностей учащегося. Для обучения этот принцип имеет исключительное значение, т.к. существует очень много психофизических особенностей: состав аудитории (комплектование групп), адаптация к учебному процессу, способность к восприятию нового и т.п.
Активность как самостоятельной, так и коллективной деятельности учащихся возможна лишь при наличии стимулов. Поэтому в числе принципов активизации особое место отводится мотивации учебно-познавательной деятельности. Главным в начале активной деятельности должна быть не вынужденность, а желание учащегося решить проблему, познать что-либо, доказать, оспорить [7].
3. Факторы, побуждающие учащихся к активности
В числе основных факторов, побуждающих учащихся к активности выделяют: творческий характер учебно-познавательной деятельности сам по себе является мощным стимулом к познанию. Исследовательский характер учебно-познавательной деятельности позволяет пробудить у учащихся творческий интерес, а это в свою очередь побуждает их к активному самостоятельному и коллективному поиску новых знаний.
Состязательность также является одним из главных побудителей к активной деятельности учащегося. Однако в учебном процессе это может сводится не только к соревнованию за лучшие оценки, это могут быть и другие мотивы. Например, никому не хочется «ударить в грязь лицом» перед своими одноклассниками, каждый стремится показать себя с лучшей стороны (что он чего-то стоит), продемонстрировать глубину своих знаний и умений. Состязательность особенно проявляет себя на занятиях, проводимых в игровой форме [5].
Игровой характер проведения занятий включает в себя и фактор профессионального интереса, и фактор состязательности, но независимо от этого представляет собой эффективный мотивационный процесс мыслительной активности учащегося. Хорошо организованное игровое занятие должно содержать «пружину» для саморазвития. Любая игра побуждает её участника к действию.
Эмоциональное воздействие вышеназванных факторов на учащегося оказывает и игра, и состязательность, и творческий характер, и профессиональный интерес. Эмоциональное воздействие также существует, как самостоятельный фактор и является методом, который пробуждает желание активно включится в коллективный процесс учения, заинтересованность, приводящая в движение.
Особое значение для успешной реализации принципа активности в обучении имеют самостоятельные работы творческого характера, таких как программированные задания, домашние химические эксперименты, моделирование и т.д.
Активизация учения учащихся не как усиление деятельности, а как мобилизация преподавателем с помощью специальных средств интеллектуальных, нравственно-волевых и физических сил учеников на достижение конкретных целей обучения и воспитания [13].
3.1 Приемы активизации познавательной деятельности
В процессе приобретения учащимися знаний, умений и навыков важное место занимает их познавательная активность, умение преподавателя активно руководить ею. Со стороны преподавателя учебный процесс может быть управляемым пассивно и активно. Пассивно управляемым процессом считается такой его способ организации, где основное внимание уделяется формам передачи новой информации, а процесс приобретения знаний для учащихся остается стихийным. В этом случае на первое место выступает репродуктивный путь приобретения знаний. Активно управляемый процесс направлен на обеспечение глубоких и прочных знаний всех учащихся, на усиление обратной связи. Здесь предполагается учет индивидуальных особенностей учащихся, моделирование учебного процесса, его прогнозирование, четкое планирование, активное управление обучением и развитием каждого учащегося. В процессе обучения учащийся также может проявить пассивную и активную познавательную деятельность [20].
В обучении активную роль играют учебные проблемы, сущность которых состоит в преодолении практических и теоретических препятствий в сознании таких ситуаций в процессе учебной деятельности, которые приводят учащихся к индивидуальной поисково-исследовательской деятельности.
Выделяют несколько приемов активизации познавательной деятельности: метод проблемного обучения составляет органическую часть системы проблемного обучения. Основой метода проблемного обучения является создание ситуаций, формировка проблем, подведение учащихся к проблеме. Проблемная ситуация включает эмоциональную, поисковую и волевую сторону. Ее задача - направить деятельность учащихся на максимальное овладение изучаемым материалом, обеспечить мотивационную сторону деятельности, вызвать интерес к ней.
Метод алгоритмизированного обучения. Деятельность человека всегда можно рассматривать как определенную последовательность его действий и операций, т. е. она может быть представлена в виде некоторого алгоритма с начальными и конечными действиями.
Для построения алгоритма решений той или иной проблемы нужно знать наиболее рациональный способ ее решения. Рациональным способом решения владеют самые способные учащиеся. Поэтому для описания алгоритма решения проблемы учитывается путь его получения этими учащимися. Для остальных учащихся такой алгоритм будет служить образцом деятельности.
Метод исследовательского обучения. Если эвристическое обучение рассматривает способы подхода к решению проблем, то исследовательский метод - правила правдоподобных истинных результатов, последующую их проверку, отыскание границ их применения.
Важнейшим методом исследования познавательного интереса учащихся является наблюдение, смыкающиеся с педагогическим экспериментом в тех случаях, когда точно вычислена задача, когда наблюдение нацелено на выявление и запечатления всех условий, приемов, факторов, процессов, связанных именно с этой поставленной задачей. Наблюдение за протекающим процессом деятельности учащегося либо на уроке, в естественных, либо в экспериментальных условиях дает убедительный материал о становлении и характерных особенностях познавательного интереса [16].
4. Система химических задач
Решение химических задач - важная сторона овладения знаниями основ науки химии. Формирование умений решать задачи является одним из компонентов обучения химии. В процессе решения задач происходит уточнение и закрепление химических понятий о веществах и процессах, вырабатывается смекалка в использовании имеющихся знаний. Побуждая учащихся повторять пройденное, углублять и осмысливать его, химические задачи способствуют формированию системы конкретных представлений, что необходимо для осмысленного восприятия последующего материала. Задачи, включающие определенные химические ситуации, становятся стимулом самостоятельной работы учащихся над учебным материалом. Отсюда понятно общепринятое в методике мнение, что мерой усвоения материала следует считать не только и даже не столько пересказ учебника, сколько умение использовать полученные знания при решении различных задач [1].
Решение задач является одним из звеньев в прочном усвоении учебного материала еще и потому, что формирование теорий и законов, запоминание правил, формул, составление химических уравнений происходит в действии. У учащихся в процессе решения задач воспитываются трудолюбие, целеустремленность, развивается чувство ответственности, упорство и настойчивость в достижении поставленной цели. В процессе решения задач реализуют межпредметные связи, показывающие единство природы, что позволяет развивать мировоззрение учащихся. В ходе решения задач идет сложная мыслительная деятельность учащихся, которая определяет развитие как содержательной стороны мышления (знаний), так и действенной (операции, действия). Теснейшее взаимодействие знаний и действий является основой формирования различных приемов мышления: суждений, умозаключений, доказательств. В свою очередь знания, используемые при решении задач, можно подразделить на два рода: знания, которые ученик приобретает при разборе текста задачи и знания, без привлечения которых процесс решения невозможен. Сюда входят различные определения, знание основных теорий и законов, разнообразные химические понятия, физические и химические свойства веществ, формулы соединений, уравнения химических реакций, молярные массы веществ и т. п. Психологи и дидакты рассматривают решение задачи как модель комплекса умственных действий. Мышление при этом выступает как проблема «складывания» операций в определенную систему знаний с ее последующим обобщением. Значительная роль задач в организации поисковых ситуаций, необходимых при проблемном обучении, а также в осуществлении процесса проверки знаний учащихся и при закреплении полученного на уроке учебного материала.
Значительна роль задач в организации поисковых ситуаций, необходимых при проблемном обучении, а также в осуществлении процесса проверки знаний учащихся и при закреплении полученного на уроке учебного материала. Окончательно разработанной классификации школьных химических задач не существует. В учебных пособиях по методике химии, специальных методических пособиях по решению задач и в статьях приводятся различные варианты классификации задач. Общепризнанной является классификация на две группы: расчетные (количественные) задачи и качественные [2].
Химические расчетные задачи условно можно разделить на три группы:
1. Задачи, решаемые с использованием химической формулы вещества или на вывод формулы.
2. Задачи, для решения которых используют уравнения химических реакций.
3. Задачи, связанные с растворами веществ.
Каждая из этих групп включает различные виды задач, например в первую группу входят задачи, располагая которые по мере усложнения можно выделить более 15 видов:
1) расчет относительной молекулярной массы соединения;
2) вычисление отношений масс элементов в веществе;
3) определение массовой доли элемента в соединении;
4) расчет массы элемента по известной массе вещества, содержащего данный элемент;
5) вычисление массы вещества по массе элемента в нем;
6) определение относительной плотности газа;
7) вычисление относительной молекулярной массы газа по его относительной плотности;
8) вычисление количества вещества по его массе;
9) расчет массы по известному количеству вещества;
10) расчет простейшей формулы вещества по массовым долям элементов в соединении;
11) определение молекулярной формулы вещества по массовым долям элементов и относительной плотности газа;
12) определение формулы вещества по известной массе продуктов горения;
13) расчет числа частиц вещества по его массе, по количеству вещества или по объему (для газов);
14) определение массы газообразного вещества по его объему;
15) вычисление объема газообразного вещества по его массе, по количеству вещества.
Среди различных типов задач есть задачи, суть решения которых одинакова. Это так называемые взаимообратные задачи, для понимания которых необходимо выявлять связи между взаимообратными понятиями, проводить сравнение и делать обобщения. Понятия «прямая» и «обратная» задачи являются условными, и рассматривать их нужно в единстве. Любая обратная задача может быть получена из прямой, если данные этой задачи становятся искомой величиной, а ответ прямой задачи входит в условие обратной [2,4].
Система решения химических задач должна включать качественные и расчетные задачи, решаемые устно, письменно и экспериментально. Учитель создает свою систему на основе четкого планирования уроков и домашних заданий, а выполнение учащимися заданий систематически контролируется с обязательным выяснением имеющихся ошибок. Число предлагаемых задач должно быть достаточным для образования прочного навыка, но не излишним, так как при этом теряется интерес. Однако, учитывая индивидуальные особенности учащихся, число задач для разных учеников может колебаться [3].
5. Инновационные технологии обучения химии
В настоящее время, когда педагогическое сообщество обсуждает стратегические направления развития общего образования и формирование принципиальной новой системы, ключевой характеристикой которой становится формирование творческих компетентностей учащихся, результативность образовательного процесса определяют педагогические технологии. Современный образовательный процесс немыслим без поиска новых, более эффективных технологий, содействующих развитию творческих способностей обучающихся [12].
Содержание школьной программы по химии в значительной степени способствует запоминанию изучаемого материала учащимися, однако не всегда развивает творческую мыслительную деятельность. Перед учителем химии на протяжении всего образовательного процесса встаёт проблема, как развивать творческие способности учащихся и формировать творческие компетентности.
Опираясь на разработанную Андреем Викторовичем Хуторским теорию дидактики, направленную на развитие личности учащихся и их творческую самореализацию, в основе преподавания предмета химии заложена концепция сочетания инновационных технологий. Ученик, являясь субъектом образовательного процесса, становится активным его участником, а учитель - организатором познавательной деятельности ученика. Самостоятельно найденный ответ - это маленькая победа ребенка в познании сложного мира природы, победа, придающая уверенность в своих возможностях, победа, создающая положительные эмоции, устраняющая неосознанное сопротивление процессу обучения. Таким образом, ученик самоутверждается как личность. Возникает интерес к предмету и, что более ценно, к самому процессу познания. Появляется познавательный интерес.
В отношении личностного становления субъектов образования, развития способностей учеников, их знаний, умений и навыков, способов деятельности, компетентностей, учитель химии сочетает инновационные технологии современного образовательного процесса. Среди них: технология проблемного обучения, технология разноуровневого обучения, технология игрового обучения, информационно-коммуникативные технологии, технологии интегративного обучения, проектные технологии, образовательная рефлексия учащихся [13].