Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Грабовой_теор-метод_засади2

.pdf
Скачиваний:
59
Добавлен:
14.02.2016
Размер:
1.84 Mб
Скачать

1

Грабовий Андрій Кирилович

ТЕОРЕТИКО-МЕТОДИЧНІ ЗАСАДИ

НАВЧАЛЬНОГО ХІМІЧНОГО ЕКСПЕРИМЕНТУ

В ЗАГАЛЬНООСВІТНІХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДАХ

Монографія

Черкаси – 2012

2

УДК 371.3:378.147:54 ББК74.265.7(4укр)

Г 75

Рецензенти:

Буринська Н. М. – доктор педагогічних наук, професор, головний науковий співробітник лабораторії хімічної і біологічної освіти Інституту педагогіки НАПН України; Білик Л. І. – доктор педагогічних наук, професор, завідувач кафедри

загальної екології, педагогіки та психології Черкаського державного технологічного університету; Мінаєв Б. П. – доктор хімічних наук, професор, Заслужений діяч науки і

техніки України, завідувач кафедри якості, стандартизації та органічної хімії Черкаського національного університету імені Богдана Хмельницького.

Грабовий А. К.

Г 75 Теоретико-методичні засади навчального хімічного експерименту в загальноосвітніх навчальних закладах / Монографія. – Черкаси: ЧНУ імені Богдана Хмельницького, 2012. – 376 с.

ISBN 978-966-353-246-2

У монографії висвітлено результати дослідження автора, що стосуються теоретичних і методичних засад навчального хімічного експерименту у загальноосвітніх навчальних закладах. Подано аналіз проблеми в історичному аспекті та з погляду вітчизняного і зарубіжного досвіду. Викладено концептуальні підходи щодо оновлення змісту, методики організації та проведення хімічного експерименту у загальноосвітніх навчальних закладах. Розкрито методику підготовки майбутніх учителів до організації та проведення хімічного експерименту у загальноосвітніх навчальних закладах.

Призначається науковим співробітникам, викладачам і студентам вищих навчальних закладів, учителям, методистам, аспірантам.

Рекомендовано до друку Вченою радою Черкаського національного університету імені Богдана Хмельницького

(протокол №3 від 31 січня 2012 р.)

ISBN 978-966-353-246-2

© ЧНУ ім. Б. Хмельницького, 2012

 

© А. К. Грабовий, 2012

 

3

 

 

ЗМІСТ

 

Вступ .......................................................................................................................

 

7

Розділ І.

Навчальний хімічний експеримент як методична

 

 

проблема ........................................................................................

11

1.1. Навчальний і науковий хімічний експеримент.......................................

11

1.2. Пізнавальне значення навчального хімічного експерименту................

16

1.3. Функції навчального хімічного експерименту.......................................

21

1.4. Класифікація навчального хімічного експерименту..............................

28

1.5. Стан проблеми навчального хімічного експерименту в

 

загальноосвітніх навчальних закладах та в підготовці

 

майбутніх учителів хімії..........................................................................

38

Висновки до розділу І............................................................................................

47

Розділ ІІ.

Становлення та розвиток навчального хімічного

 

 

експерименту узагальноосвітніх навчальних закладах............

50

2.1. Етапи становлення та розвитку навчального хімічного

 

експерименту............................................................................................

50

2.2. Становлення навчального хімічного експерименту в середніх

 

навчальних закладах як методу навчання хімії .....................................

51

2.2.1. Навчальний хімічний експеримент у науковій спадщині

 

 

провідних учених-хіміків ................................................................

51

2.2.2. Становлення навчального хімічного експерименту в

 

 

середніх навчальних закладах .........................................................

55

2.3. Становлення видів навчального хімічного експерименту,

 

розвиток методики і техніки експерименту............................................

65

2.3.1. Становлення та розвиток учнівського експерименту.....................

65

2.3.2. Методичні проблеми навчального хімічного

 

 

експерименту. ...................................................................................

75

2.4. Основні напрямки модернізації навчального хімічного

 

експерименту. ...........................................................................................

89

2.4.1.

Проблемно-розвивальний навчальний хімічний

 

 

4

 

 

експеримент......................................................................................

89

2.4.2. Екологізація навчального хімічного експерименту. ......................

94

2.4.3. Технології навчання і хімічний експеримент. ................................

97

2.4.4. Диференціація навчального хімічного експерименту..................

103

2.4.5. Основні напрями вдосконалення навчального хімічного

 

 

експерименту у загальноосвітніх школах України.......................

106

Висновки до розділу ІІ.........................................................................................

117

Розділ ІІІ.

Методика проведення навчального хімічного

 

 

експерименту...............................................................................

120

3.1. Методика проведення демонстраційного експерименту. ....................

120

3.1.1. Демонстраційний експеримент, його завдання, функції і

 

 

види.................................................................................................

120

3.1.2. Техніка і методика демонстрування хімічного

 

 

експерименту. .................................................................................

124

3.2. Методика проведення лабораторних дослідів......................................

145

3.2.1. Лабораторний урок як форма учнівського експерименту............

145

3.2.2. Лабораторні досліди з хімії, методика їх проведення..................

149

3.3. Методика проведення практичних робіт з хімії. ..................................

155

3.3.1. Практичні роботи з хімії, їх дидактичне призначення. ................

155

3.3.2. Методика організації і проведення практичних робіт..................

157

Висновки до розділу ІІІ........................................................................................

167

Розділ ІV.

Основні напрямки оновлення змісту і методики

 

 

навчального хімічного експерименту

 

 

у загальноосвітніх навчальних закладах................................

171

4.1. Синергетика навчального хімічного експерименту. ............................

172

4.2. Компетентнісний підхід до організації та проведення

 

навчального хімічного експерименту...................................................

176

4.3. Посилення дослідницької функції хімічного експерименту................

182

4.4. Гуманітаризація навчального хімічного експерименту.......................

190

4.4.1.

Історичний аспект хімічного експерименту. ................................

190

5

 

4.4.2. Культурологічний аспектнавчального хімічного

 

експерименту...................................................................................

195

4.4.3. Екологічний аспект навчального хімічного експерименту..........

199

4.5. Взаємозв’язок навчального хімічного експерименту з

 

технологіями навчання. .........................................................................

202

4.6. Оновлена методика навчального хімічного експерименту у

 

загальноосвітніх навчальних закладах..................................................

209

4.7.Методика підготовки майбутніх учителів до організації та проведення хімічного експерименту у загальноосвітніх

навчальних закладах ..............................................................................

215

4.7.1.Експериментально-методичні компетенції майбутніх учителів щодо організації та проведення хімічного

експерименту у загальноосвітніх навчальних закладах...............

215

4.7.2.Модульне навчання та рейтинговий контроль навчальних досягнень студентів як чинники формування

експериментально-методичних компетенцій майбутніх

 

учителів хімії..................................................................................

225

4.7.3.Методика формування експериментально-методичних компетенцій майбутніх учителів щодо організації та

 

проведення хімічного експерименту у загальноосвітніх

 

 

навчальних закладах.......................................................................

230

Висновки до розділу ІV .......................................................................................

241

Розділ V.

Дослідно-експериментальна перевіркаефективності

 

 

оновленоїметодикихімічногоекспериментув

 

 

навчальномупроцесізхіміїу загальноосвітніх

 

 

навчальнихзакладах....................................................................

245

5.1. Хід та етапи проведення педагогічного дослідження..........................

245

5.2.Результати дослідно-експериментальної перевірки ефективності оновленої методики хімічного експерименту в

6

 

навчальному процесі з хімії у загальноосвітніх навчальних

 

закладах...................................................................................................

247

5.3.Результати дослідно-експериментальної перевірки ефективності методики підготовки майбутніх учителів хімії

до організації та проведення хімічного експерименту у

 

загальноосвітніх навчальних закладах..................................................

266

Висновки до розділу V.........................................................................................

283

Висновки .............................................................................................................

286

Список використаних джерел..........................................................................

297

Додатки................................................................................................................

332

7

ВСТУП

Актуальність теми. Провідні принципи нової державної політики в галузі освіти закріплено в Державній національній програмі «Освіта»: Україна ХХІ століття [160], Законі України «Про загальну середню освіту» [172]. Ці нормативні документи утверджують необхідність зміни пріоритетів школи,

переорієнтації її цілей і завдань, заміну унітарної моделі школи на диференційовану, варіативну, особистісно орієнтовану освіту. Це певною мірою стосується і шкільної хімічної освіти.

Хімія як навчальний предмет посідає одне з провідних місць у розв’язанні комплексних завдань навчання, виховання і розвитку підростаючого покоління.

Вона сприяє формуванню у молоді сучасних уявлень про навколишній світ,

формує і розвиває у школярів науковий стиль мислення, розкриває тісний зв’язок науки з життям.

Водночас, аналіз шкільної практики засвідчує, що сучасна вітчизняна школа в своєму розвитку зіткнулась з багатьма труднощами. Вони негативно вплинули на стан природничо-наукової освіти взагалі і хімічної зокрема.

Серед причин можна виокремити соціально-економічні, які сприяли порушенню взаємозв’язків суспільства, виробництва, науки і появі негативного явища «хемофобії». Окрім того, значно послабилась матеріальна база шкіл. Так, у

більшості шкіл хімічні кабінети не укомплектовано необхідними реактивами і матеріалами, хімічним посудом, приладами, моделями, навчальними таблицями,

технічними засобами та іншим обладнанням. Внаслідок цього у шкільній практиці спостерігається послаблення уваги вчителів до виконання практичної частини навчальної програми з хімії. На цьому тлі відбулося падіння престижу природничо-

наукової освіти, зниження інтересу й до вивчення хімії. Іншою причиною є негативні явища в самій системі освіти. Передусім – це поступове зменшення навчального часу, який відводиться на вивчення хімії за умови збереження того самого обсягу змісту, що спричинило стійке збільшення навчального навантаження школярів. Окрім того, змінюється системашкільної хімічної освіти.

8

Як наслідок, організація навчання хімії, так само, як і інших природничо-

наукових дисциплін, увійшла в суперечність з новою державною політикою в галузі освіти. Найважливішим чинником розв’язання даної суперечності,

безперечно, є поліпшення фінансового забезпечення шкіл. Іншим можливим чинником розв’язання суперечності є оптимальне поєднання методів пізнання в хімії – теоретичного та експериментального. На важливості і значимості методів наукового пізнання хімії наголошується в Державному стандарті базової і повної середньої освіти для хімічної компоненти галузі «Природознавство» [161].

Таким чином, навчальний процес з хімії має будуватися на практичній експериментальній основі та у поєднанні з теоретичним методом. При цьому,

незалежно від методу пізнання, покладеного в основу процесу навчання, шкільний хімічний експеримент має бути обов’язковим його елементом і одночасно невід’ємною складовою методики навчання хімії як наукової дисципліни.

З огляду на це, нагальною є потреба аналізу й узагальнення шкільної практики використання навчального хімічного експерименту та розробки його теоретико-методичних засад розвитку з урахуванням сучасних тенденцій модернізації освіти.

Проблема шкільного хімічного експерименту в методиці навчання хімії детально вивчена і знайшла своє відображення в працях провідних вчених методистів-хіміків: О. І. Астахова [14; 15], А. О. Бєлікова [28], Н. М. Буринської

[40-43, 45, 46], В. Н. Верховського [69-77], О. А. Грабецького [104; 105],

А. С. Дробоцького [165], Т. С. Назарової [244-246], К. Я. Парменова [257-259, 261], В. С. Полосіна [266-277], Л. О. Цвєткова [352; 353], І. Н. Черткова [360; 361], С. Г. Шаповаленка [363-365] та інших.

Проте дані дослідження стосуються радянського періоду розвитку шкільної хімічної світи, періоду знанняцентризму, авторитарної педагогіки. З

огляду на це, виникає необхідність переосмислення ролі навчального хімічного експерименту в умовах нової філософії освіти, яка звернена до людини, як найвищої цінності суспільства.

У новітній вітчизняній методиці навчання хімії процес становлення і розвитку методики і техніки навчального хімічного експерименту ще не був

9

предметом цілісного, системного дослідження. Розроблялися і розробляються

окремі питання, пов’язані з реалізацією факультативних курсів, спецкурсів

(О. М. Бабенко [21; 22], Т. І. Вороненко [82]), профільного навчання хімії

(О. О. Гиря [91], Ю. В. Ліцман [224]), організацією пізнавальної діяльності учнів з початковим рівнем навчальних досягнень (О. А. Блажко [31]),

підготовкою майбутніх вчителів хімії до позакласної роботи (Т. С. Іваха [187]).

У докторських дисертаціях з методики навчання хімії, захищених в незалежній Україні, навчальний хімічний експеримент розглядається опосередковано:

дослідження Л. П. Величко [64] щодо теорії і практики навчання органічної хімії у загальноосвітній школі, Н. Н. Чайченко [357] – в аспекті формування теоретичних знань учнів з хімії, О. Г. Ярошенко [378; 379] – щодо застосування групової форми навчальної діяльності школярів. Тому постала необхідність дослідити дану проблему.

З огляду на це наявною є суперечність між вимогами сьогодення

(парадигма освіти зорієнтована на підготовку творчої особистості, розгляд учня як активного суб’єкта навчально-виховного процесу) і реальною практикою використання навчального хімічного експерименту в загальноосвітніх навчальних закладах, станом її наукової розробки в методиці навчання хімії.

Необхідність розв’язання виявленої суперечності обумовлює актуальність

теми дослідження: «Теоретико-методичні засади навчального хімічного

експерименту в загальноосвітніх навчальних закладах».

Об’єкт дослідження – навчально-виховний процес з хімії в загальноосвітніх навчальних закладах в аспекті впливу методики навчального хімічного експерименту на рівень навчальних досягнень, пізнавальну діяльність учнів та експериментальних умінь, навичок учнів з хімії.

Предмет дослідження – значення, мета, завдання, зміст, методика,

техніка навчального хімічного експерименту як невід’ємні складові системи шкільної хімічної освіти.

Мета дослідження полягає у науковому обґрунтуванні напрямів модернізації та оновлення методики і техніки навчального хімічного експерименту у загальноосвітніх навчальних закладах.

10

Для досягнення мети поставлено такі завдання дослідження:

1.Проаналізувати особливості навчального хімічного експерименту, його пізнавальне значення, функції, класифікацію, стан проблеми в загальноосвітніх навчальних закладах та впідготовці майбутніх учителів хімії.

2.Здійснити історичний аналіз і теоретичне узагальнення особливостей становлення, розвитку та модернізації навчального хімічного експерименту в загальноосвітніх навчальних закладах.

3.Проаналізувати чинну методику організації та проведення навчального хімічного експерименту.

4.Враховуючи особливості модернізації навчального хімічного експерименту,

розробити напрями оновлення змісту, методики і техніки навчального хімічного експерименту в загальноосвітніх навчальних закладах.

5.Виявити й встановити взаємозв’язки навчального хімічного експерименту з педагогічними технологіями та розробити класифікацію, перелік експериментальних предметних компетенцій з хімії для загальноосвітньої школи, визначити умови та етапи їх формування, критерії діагностики рівнів сформованості експериментальних предметних компетенцій з хімії у школярів.

6.Розробити оновлену методику організації та проведення навчального хімічного експерименту в загальноосвітніх навчальних закладах.

7.Розробити модель експериментально-методичних компетенцій майбутніх учителів щодо організації та проведення хімічного експерименту у загальноосвітніх навчальних закладах та визначити їх перелік.

8.Розробити методику підготовки майбутніх учителів хімії до організації та проведення хімічного експерименту у загальноосвітніх навчальних закладах, експериментально дослідити її ефективність.

9.Експериментально дослідити ефективність оновленої методики організації та проведення навчального хімічного експерименту.

10.Розробити методичні рекомендації, навчальні, навчально-методичні посібники для вчителів та студентів з техніки та методики навчального хімічного експерименту.