Интеграция медиатекстов Интернета и технологии развития критического мышления в современный урок химии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.02, кандидат наук Нечитайлова Елена Викторовна

• Нечитайлова Елена Викторовна
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Нечитайлова Елена Викторовна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗВИТИЯ КРИТИЧЕСКОГО

МЫШЛЕНИЯ

1.1 Исторический аспект формирования содержания понятия «критическое мышление»

1.2 Ключевые понятия темы и их основные производные

1.3 Технология развития критического мышления (ТРКМ)

1.4 Интернет-ресурсы как средство развития критического 61-70 мышления школьников

Выводы к первой главе

ГЛАВА 2. РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ РАЗВИТИЯ КРИТИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ИНТЕРНЕТ-

72-99

РЕСУРСОВ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ХИМИИ

2.1 Оценка актуальности применения ТРКМ на уроках химии

2.2 Анализ соответствия возможностей ТРКМ и возрастных особенностей учащихся, изучающих химию

2.3 Медиауроки по химии на основе ТРКМ

2.4 Инструментарий измерения образовательных достижений 89-98 учащихся при обучении химии

Выводы ко второй главе

ГЛАВА 3. ПРОВЕДЕНИЕ ФОРМИРУЮЩЕГО ПЕДАГОГИЧЕСКОГО

ЭКСПЕРИМЕНТА И ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ 100-123 ДАННЫХ

3.1 Применение системы медиауроков на основе ТРКМ в 100-115 процессе преподавания химии в средней школе

3.2 Внедрение системы медиауроков на основе ТРКМ в 115-122 педагогическую практику

Выводы к третьей главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение

Приложение

Приложение

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интеграция медиатекстов Интернета и технологии развития критического мышления в современный урок химии»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования обусловлена необходимостью решения новых проблем, возникающих в системе образования в период интенсивного развития информационного общества.

Сегодняшние школьники будут работать в различных социальных сферах, на производстве через 10-15 лет и предсказать, с каким объёмом информации им предстоит иметь дело, что будет востребовано в жизни каждого из них, нет возможности. Необходимо учесть, что резко увеличивающийся поток информации, кроме позитивного воздействия на нашу жизнь, ставит множество новых вопросов, требующих незамедлительного решения.

Огромный объём информации, доступный ребёнку, создаёт принципиально новую ситуацию воспитательного воздействия, в которой авторитет школы не всегда является главным ориентиром. Причём информация, которую получает ребёнок из электронных средств, «не имеет структурно-содержательной логической связи, ломано вписывается в жизнь ребенка, в процесс его развития» [111, с. 6].

В тексте Федерального государственного образовательного стандарта общего образования указано на необходимость формирования и развития компетенции обучающихся в области использования информационно-коммуникационных технологий, а также на необходимость овладения школьниками «основами информационной безопасности, умением безопасного использования средств информационно-коммуникационных технологий и сети Интернет» и на необходимость формирования «способности противостоять негативным воздействиям социальной среды» [108, с. 20].

Однако оградить подрастающее поколение от негативного воздействия нежелательной информации в современных условиях не представляется возможным. Выход из данной ситуации только в обучении

школьников жизни в данных социальных условиях на основе критического осмысления любой предоставленной информации. «И здесь на первый план перед педагогами и психологами выходит проблема поиска путей, возможностей использования Интернета и телевидения, формирования отношения к ним. Ведь Интернет на самом деле представляет собой новое культурное пространство со своим особым языком, особым содержанием, которое невозможно проконтролировать, со своими способами научения, внушения, предпочтения» [111, с. 10].

Умение критически воспринимать информацию СМИ становится необходимым условием для защиты человека от неблагоприятного психологического воздействия информации, направленной на манипуляцию личностью. Здоровый образ жизни сегодня определяется не только режимом питания, труда и отдыха, но и защищённостью человека от негативного психологического давления. Поэтому значимость здоровьесберегающих технологий сегодня приобретают те технологии, которые способствуют развитию детского мышления, умению формировать собственное мнение и формированию навыков работы с большими объёмами разнообразной информации.

Сегодня в школе происходит переход к системно-деятельностному (компетентностному) подходу. О роли и значимости компетентностного подхода сегодня написано множество статей и монографий, отмечена необходимость развития критического мышления школьников как основы для формирования ключевых компетенций [9, 12, 17, 18, 42, 44, 46, 49, 50, 55, 64, 86, 90, 91, 97, 99, 104, 105, 119].

Федеральный государственный образовательный стандарт среднего общего образования [108] содержит ряд метапредметных результатов, достижение которых возможно лишь на основе развития критического мышления школьников.

В области преподавания химии на уровне средней

общеобразовательной школы разработаны методики и рекомендации по

4

развитию критического мышления школьников. Но замысел предлагаемого нами исследования состоит в использовании Интернет-ресурсов как средства развития критического мышления в процессе обучения химии.

Основой реализации данного замысла является идея интеграции Интернет-ресурсов и личностно-ориентированной педагогической технологии - технологии развития критического мышления (ТРКМ) в курс химии средней школы.

Для реализации замысла основополагающими являются следующие положения:

• Характерные черты психологии подросткового возраста и ранней юности (возраст школьников, изучающих основы химической науки) способствуют внедрению Интернет-ресурсов в процесс обучения школьников как среднего, так и старшего звеньев;

• Особенности и темпы развития информационного общества на современном этапе обуславливают возрастание роли медиаобразования;

• Интернет-ресурсы предоставляют возможности изучения химической науки для формирования научной картины мира и развития интеллектуальных способностей учащихся.

Итак, актуальность данного исследования определяется необходимостью разрешения следующих противоречий:

• между необходимостью обучения учащихся работе с большими блоками информации на основе её критического осмысления и отсутствием методических систем, позволяющих осуществить такое обучение на основе дидактических возможностей Интернета;

• между осознанной обществом необходимостью обучения учащихся работе с информацией на основе её критического осмысления и отсутствием методических систем, позволяющих осуществить такое обучение;

• между социально обусловленной потребностью в переходе к системно -деятельностному (компетентностному) подходу в образовании и потребностью учителей в наличии разнообразных методик формирования у современных школьников необходимых для реализации данного подхода качеств;

• между условиями, создаваемыми в России для развития личности учащегося (техническая оснащенность учебного процесса), и отсутствием методических систем, позволяющих воспользоваться этими условиями.

Выделенные противоречия определили тему исследования: «Интеграция медиатекстов Интернета и технологии развития критического мышления в современный урок химии» Объект исследования: Процесс обучения химии в образовательных организациях общего образования.

Предмет исследования: Развитие критического мышления школьников на основе Интернет-ресурсов. Цели исследования:

Теоретическое обоснование возможности использования Интернет-ресурсов в процессе обучения химии как основы для развития критического мышления старшеклассников;

Экспериментальное определение условий эффективного использования разработанной системы в учебно-воспитательном процессе. Гипотеза исследования:

Длительное и систематическое включение в практику обучения химии медиаконтента глобальной компьютерной сети в качестве одного из ведущих средств обучения послужит одновременному достижению предметных (химических) и метапредметных результатов (основанных на критическом мышлении) обучения, если соответствующие изменения затронут и такие компоненты дидактической системы, как методы и организационные формы, поскольку медиаресурсы Интернета являются потенциально бифункциональными.

Задачи исследования:

1. Проанализировать отечественный и зарубежный опыт формирования и развития критического мышления обучающихся.

2. Выявить дидактический потенциал и обосновать возможность использования медиаресурсов Интернета для развития критического мышления на уроках химии.

3. Создать систему обучения химии для практической реализации дидактического потенциала Интернета (в аспекте исследуемой проблемы).

4. Разработать учебные материалы для старшеклассников и методические рекомендации для учителей химии по использованию Интернет-ресурсов для развития критического мышления обучающихся.

5. Оценить эффективность разработанных методик в ходе педагогического эксперимента.

Методологической основой исследования являлись:

• психолого-дидактические исследования общенаучных принципов (Ю. К. Бабанский, И. А. Зимняя, В. В. Краевский и другие);

• положения общей теории деятельности и мышления (Д. Брунер (J. Bruner), А. В. Брушлинский, Д. Дьюи (D. Dewey) и другие);

• концепции личностно-ориентированного образования (В. В. Краевский, А. В. Хуторской, И. С. Якиманская);

• психологические теории, отражающие особенности возрастного развития (Е. Д. Божович, Л. С. Выготский, И. В. Шаповаленко и другие);

• исследования по проблемам медиаобразования (Л. С. Зазнобина, А. А. Журин, А. В. Федоров и другие);

• исследования возможности использования информационных ресурсов Интернета в образовательном процессе (Е. С. Полат, И. В. Роберт, А. В. Хуторской и другие);

• основные концептуальные подходы к развитию критического мышления (Д.Клустер (Klooster, D.), Р.Пол (R. Paul), Г.В. Сорина);

• идеи технологического обеспечения процесса развития критического мышления (Е. С. Заир-Бек, И. В. Муштавинская и другие);

• исследования в области методики обучения химии (А. А. Журин, Л. С. Зазнобина, Н. А. Заграничная и другие);

• исследования ученых по реализации технологии развития критического мышления в процессе обучения другим предметам (О. В. Андронова, Е.С. Полат, Д. А. Шаров);

• методические публикации учителей-предметников по представлению практического опыта работы по использованию технологии развития критического мышления (Е. Б. Власова, Л. Е. Зелененькая и другие);

• исследования в области мониторинга уровня достижений учащихся на основе компетентностного подхода в образовании (Е. Д. Божович, Н. Н. Двуличанская, Д. А. Иванов и другие);

• работы по теории педагогического эксперимента и статистической обработке результатов (В. И. Загвязинский, Д. А. Новиков).

• Методы исследования:

• теоретические методы— анализ философской, психологической, педагогической и методической литературы; обобщение отечественного и зарубежного опыта в области преподавания химии и интегрированного медиаобразования; моделирование учебно-воспитательного процесса;

• эмпирические методы — наблюдение за учебно-воспитательным процессом; беседы; педагогический эксперимент и опытная работа; измерения (тестирование); мониторинг.

• В математической обработке результатов педагогического исследования использовались непараметрические методы.

• Научная новизна:

• Обоснованы изменения во всех подсистемах дидактической системы обучения химии, обеспечивающие развитие критического мышления старшеклассников.

• Теоретическая значимость:

• Расширены представления инструментальной дидактики (Т. С. Назарова, С. Г. Шаповаленко) о составе, дидактическом потенциале и дидактических функциях экранно-звуковых средств обучения химии.

• Развиты положения теории интеграции медиаобразования с базовым (Т. Г. Жарковская, А. А. Журин, Л. С. Зазнобина) об использовании в обучении сообщений средств массовой информации и коммуникации.

• Предложена новая модель урока химии на основе медиатекстов Интернета, введён термин «медиаурок».

• Практическая значимость:

• Разработаны дидактические материалы для учащихся и методические рекомендации для учителей по использованию медиаресурсов Интернета как средства достижения предметных результатов обучения химии с одновременным развитием критического мышления обучающихся.

Апробация результатов исследования.

Основные результаты отражены в следующих докладах и получили

одобрение на научных и научно-практических мероприятиях:

1. Международные научные конференции:

1.1. Cognitive modeling of media lesson. — I международная конференция CMSCE-2013 (Когнитивное моделирование в науке, искусстве, образовании). — Милан (Италия), 2013.

1.2. Formation of information-subject environment as a cognitive basis for the achievement of learning results at secondary school. — II международная конференция CMSCE-2014 (Когнитивное моделирование в науке, искусстве, образовании). — Изола (Словения), 2014.

1.3. Cognitive modeling of a media project in the last grades of secondary school. — III международная конференция CMSCE-2015 (Когнитивное моделирование в науке, искусстве, образовании). — Варна (Болгария), 2015.

1.4. Cognitive modeling of a media project in the last grades of secondary school. — III международная конференция CMSCE-2015 (Когнитивное моделирование в науке, искусстве, образовании). — Варна (Болгария), 2015.

1.5. Cognitive modelling as a basis for the organization of blended learning in secondary school. — IV международная конференция CMSCE-2016 (Когнитивное моделирование в науке, искусстве, образовании). — Ллорет де Мар (Испания), 2016.

1.6. Когнитивное моделирование обобщающего урока в средней школе. — V международная конференция CMSCE-2017 (Когнитивное моделирование в науке, искусстве, образовании). — Кашкайш (Португалия), 2017.

1.7.Когнитивное моделирование дистанционной поддержки учебного курса в средней школе. — VI международная конференция CMSCE-2018 (Когнитивное моделирование в науке, искусстве, образовании). — Тель-Авив (Израиль), 2018

2. Международные научно-практические конференции:

2.1. Когнитивный подход как основа внедрения новых средств обучения в современной школе. — IV Международная научно-практическая конференция «Когнитивные исследования на современном этапе». — Ростов-на-Дону, 2013.

2.2. Критическое мышление как основа формирования свободно мыслящей личности. — IV Международная научно-практической конференция «Инновационный потенциал субъектов образовательного пространства в условиях модернизации образования». — Ростов-на-Дону, 2013.

2.3.Медиаурок как форма реализации интегрированного медиаобразования. — Международная научно-практическая конференция «Медиакультура и медиаобразование». — Санкт-Петербург, 2013.

2.4. Развитие критического мышления учащихся в средней школе. — V Международная научно-практическая конференция «Когнитивные исследования на современном этапе». — Ростов-на-Дону, 2014.

2.5. Создание развивающей образовательной среды на основе современных средств и методов обучения. — Международная научно-практическая конференция «Информатизация образования: тенденции, перспективы, инновации» «ИТО-КФО-2015». — Алушта (Республика Крым), 2015.

2.6. Сетевая дискуссия как метод развития критического мышления. — VI Международная научно-практическая конференция «Когнитивные исследования на современном этапе». — Ростов-на-Дону, 2015

2.7. Эмоциональный интеллект как основа формирования когнитивных способностей. — VII Международная научно-практическая конференция «Когнитивные исследования на современном этапе». — Ростов-на-Дону, 2016.

3. Региональные конференции:

3.1. Технология развития критического мышления в системе работы с одарёнными детьми. — Региональная научно-практическая конференция «Проблемы формирования системы выявления, развития и поддержки интеллектуально одарённых детей». — Шахты Ростовской обл., 2011.

3.2. Медиапроект в средней школе. — Региональная педагогическая Ассамблее инноваторов «Стратегии инновационного развития в образовательной практике Дона». — Ростов-на-Дону, 2015

4. Семинары:

4.1. Всероссийский постоянно действующий методический семинар «Теория и методика обучения химии» под руководством проф. Г. М. Чернобельской (Москва, МПГУ, 2012, 2014).

4.2. Технические средства в современной школе. — Всероссийский VI

научно-методический семинар с международным участием

11

«Современные технологии в образовательном процессе». — Таганрог, 2010.

4.3.Медиаурок на основе технологии развития критического мышления. — Межрегиональный семинар. — Сочи, 2012.

4.4. Смешанное обучение как технология формирования образовательной среды школы будущего. — Межрегиональный семинар. — Сочи, 2013.

4.5. Смешанное обучение как технология формирования образовательной среды современной школы. — Межрегиональный семинар. — Сочи, 2014.

4.6. Модели смешанного обучения в средней школе. — Сочи, 2015.

4.7. Семинар ведущих консультантов по вопросам развития региональных систем образования Ростовской области С. Ф. Хлебуновой (Ростов-на-Дону, РОИПРКО, 2012).

4.8. Обучающий семинар учителей образовательных загранучреждений Министерства иностранных дел Российской Федерации (Москва, ИСМО РАО, 2013).

Внедрение результатов в практику работы образовательных организаций общего образования

Важнейшие положения и идеи диссертационного исследования изложены в 12 статьях в научно-методическом журнале «Химия в школе» (издание, рекомендованное ВАК РФ), в одной статье научно -методического журнала «Методист», в двух статьях научно-информационного журнала «Проблемы современного образования», в сборниках трудов 15 конференций.

Проведены обучающие семинары для учителей химии г. Волгодонска, Волгодонского и Цимлянского районов Ростовской.

Реализован инновационный образовательный проект «Разработка и апробация системы использования технологии развития критического мышления школьников на основе интегрированного медиаобразования» в

рамках областной экспериментальной площадки (приказ Министерства общего и профессионального образования Ростовской области № 862, от 10.10.2011).

Экспериментальная база исследования

Педагогический эксперимент проводился в 13 образовательных организациях общего образования восьми регионов: Республика Башкортостан (Стерлитамак, Башкирский лицей-интернат № 3); Волгоградская область (Краснослободск, Кроснослободская городская гимназия; Даниловка, школа им. А. С. Макаренко); Новосибирская область (Маслянино, школа № 1); Ростовская область (Волгодонск, гимназия «Юридическая» и лицей № 11; Потапов, Потаповская средняя школа; Цимлянск, лицей № 1; Романовская, Романовская средняя школа); Свердловская область (Новопаньшино, школа № 14); Тверская область (Лихославль, школа № 2); Санкт-Петербург (гимназия № 56); Ханты-Мансийский автономный округ - Югра (Нижневартовск, Излученская школа № 1).

Этапы исследования

В исследовании можно выделить четыре основных этапа.

2009 - 2010 гг. — изучение научных и методических публикаций; вычленение научно-педагогической проблемы; определение цели исследования и постановка адекватных ей задач; работа над понятийным аппаратом; формулировка гипотеза исследования.

2010 - 2011 гг. — разработка теоретических основ создания медиаурока на основе ТРКМ; обоснование принципиальной возможности развития критического мышления учащихся в процессе обучения химии на основе медиатекста; подготовка и экспериментальная проверка комплекта медиауроков;.

2011 - 2015 гг. — формирование бифункциональной системы методических приёмов на основе результатов экспериментальной проверки

комплекта медиауроков; проведение педагогического эксперимента в разных регионах России, оценка эффективность предложенной системы обучения химии в различных условиях её функционирования.

2015 - 2019 гг. — обобщение полученных результатов и оформление диссертационного исследования.

Достоверность результатов и обоснованность выводов обеспечиваются методологической обоснованностью исходных позиций, многосторонним анализом исследуемой проблемы, последовательностью проведения экспериментальной работы, использованием совокупности разнообразных методов исследования и методов статистической обработки результатов.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Использование медиатекста Интернета как средства обучения в рамках личностно-ориентированной педагогической технологии (ТРКМ) обеспечивает формирование и химических знаний, и информационной компетентности школьников.

2. Интеграция Интернет-ресурсов, технологии развития критического мышления (ТРКМ) и школьного предмета химии как способа практической реализации идеи медиаобразования требует разработки особой формы урока - медиаурока (его структуры, методической основы для подготовки и проведения).

3. Для мониторинга достижений учащихся в системе интеграции медиаобразования и химии в школе необходим инновационный инструментарий, представленный в виде дидактических материалов по химии.

Первая глава посвящена исследованию содержания понятия «критическое мышление» в его историческом развитии, определению содержания ключевых понятий темы и анализу опыта применения технологии развития критического мышления (ТРКМ) в России и за рубежом.

Во второй главе на основе анализа психолого-педагогической и методической литературы показаны возможности использования ТРКМ в преподавании химии в средней школе. Представлен инструментарий для мониторинга развития предметных и ключевых компетенций школьников.

В третьей главе представлены результаты формирующего педагогического эксперимента. Показано влияние системы медиауроков на мотивацию изучения химии (использован тест-опросник Н. Н. Двуличанской и критерий знаков), на уровень предметных компетенций, на уровень развития критического мышления школьников. Также представлены результаты внедрения системы медиауроков в образовательных учреждениях России.

В выводах изложены итоги работы в обобщенном виде.

Приложения содержат:

• текст контрольной работы, на основе которой проводился анализ влияния медиауроков на развитие предметных компетенций школьников;

• тест-опросник диагностики направленности учебной мотивации;

• карту оценки медиаурока;

• анкету (для учащихся) по выяснению влияния медиауроков на формирование способов действия и на эмоциональную сферу.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗВИТИЯ КРИТИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ

Глава посвящена рассмотрению наиболее значимых для данного исследования понятий и анализу опыта использования ТРКМ. Представлен исторический аспект развития понятия «критическое мышление», а также вскрыты терминологические проблемы, обусловленные разными подходами в его определении. Анализ содержания таких терминов как «медиаобразование», «информация», а также значимость развития медиаобразования позволили раскрыть сущность понятия «медиаурок».

В тексте главы рассмотрена структура, дидактические функции каждого этапа и приемы ТРКМ, а также причины трудностей её внедрения в российскую школу. Предложена идея использования Интернет-ресурсов как средства обучения в рамках ТРКМ. Уделено внимание дидактическим свойствам Интернет-ресурсов и возможностям их использования в средней школе.

1.1 Исторический аспект формирования содержания понятия «критическое мышление»

Современный термин «критическое мышление» уходит своими корнями в античную критическую технику. Широко известный критический метод Сократа основан на обучении аргументированному обоснованию учащимся своей позиции (решения), а также на критическом восприятии информации, предложенной другими людьми. Техника вопросно-ответных

процедур Сократа стала основой для создания Аристотелем «органона», что впоследствии закрепилось под названием «логика».

В период Средневековья, отягощённого догматами церковного образования, «критическая техника» не нашла развития и применения, но внимание мыслителей эпохи Возрождения вновь было обращено к идеям античности. Так, М. Монтень утверждал, что для формирования личности ребёнка гораздо важнее становление и развитие критического мышления, а не сообщение ему некоторой совокупности знаний [51, с. 74].

Эпоха Реформации по сути смыкалась с Возрождением, но, возглавивший Контрреформацию, Орден иезуитов возродил средневековую, религиозно-авторитарную суть педагогики [51, с.83]. Использование «критической техники» в данных исторических условиях оказалось невозможным.

Отсюда следует вполне логичный вывод, что критическая техника в образовании востребована только в обществе, основанном на демократических идеалах, и полностью отрицается в условиях авторитаризма, когда не предполагается развитие свободно мыслящей личности.

Век Просвещения (ХУП-ХУШ), наступивший благодаря социальным изменениям в обществе, возвращает идеи гуманизма. Идея развития «критической техники» нашла отражение в трудах знаменитых мыслителей того времени. Так, Рене Декарт акцентировал внимание на усилении работы педагога, направленной на формирование у обучающихся «способности суждений самостоятельного и верного осмысления собственных поступков и окружающего мира» [51, с. 91].

Педагогическая концепция Яна Амоса Коменского, сложившаяся под влиянием Античности, Реформации, Возрождения, основана на идее провозглашения таких основных составляющих педагогического процесса как понимание, воля и деятельность воспитанника [51, с. 91-96].

Идеи развития критического мышления нашли своё отражение и дальнейшее развитие в трудах И. Канта «Критика чистого разума» [53], «Критика практического разума», «Критика способности суждения», которые возродили интерес исследователей к проблеме [63, с. 66].

В начале XX века возникла новая парадигма воспитания, основанная на углубленном внимании к личности ребенка. Данное направление получило особое развитие на основе педагогики прагматизма или прогрессивизма, лидером которой стал Д. Дьюи. Ученый выступал за практическую направленность воспитания. Согласно Д. Дьюи, цель образования заключается в формировании самостоятельного, или, в терминологии Дьюи, «рефлективного мышления» [28, с. 12].

Понятие рефлективного мышления явилось основой формирования понятия критического мышления. Г. В. Сорина отмечает, что в 1919 году, когда Д. Дьюи опубликовал свои размышления в книге «Как мы мыслим», идеи критического мышления оказались ещё не востребованы. Лишь в последние десятилетия XX века мысль о формировании критического мышления получила свое развитие [105, с. 76].

Но, если идеи Д. Дьюи не получили развития в педагогике на протяжении почти всего столетия, то они оказались востребованы в становлении гуманистической психологической школы в США. Одним из лидеров данного направления выступил К. Роджерс, который сформулировал основные идеи, принципы гуманистической психологии, что впоследствии явилось основой для разработки технологии по развитию критического мышления [96, с. 123-242].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Нечитайлова Елена Викторовна, 2019 год

использование

химической

урок по теме «Сера и её На уроке предусмотрено содержания темы через знаний в ходе обсуждения характеристики уникального

природного объекта - кратера потухшего вулкана (Белый остров в Новой Зеландии, вулкан Ижден на острове Ява, Малайзия). В ходе урока учащиеся заполняют таблицу рабочей тетради, которая будет востребована при подготовке к контрольной работе по теме (следующий урок) и актуализации знаний при подготовке к итоговой аттестации. Оборудование к уроку: мультимедийный комплект с выходом в сеть Internet (возможно использование сохраненных Internet-ресурсов на электронных или бумажных носителях); презентация (РР); рабочая тетрадь._

Ход урока

Первая стадия - «Вызов»

Дидактические задачи

Решение дидактических задач

1. Выдвижение проблемы и формирование мотивации для работы по предложенной проблеме.

Учитель: «Сегодня туристические компании предоставляют возможность туристам побывать в разных точках Земли. Одним из самых экзотических туров является посещение Белого острова, входящего в состав архипелага Новой Зеландии. Этот остров является верхушкой потухшего вулкана, в кратере которого образовалось необычное озеро. (Слайд) Прочитайте рекламу данного тура, которую публикует на своем сайте туристическое бюро «Ренессанс».

Рабочая тетрадь:

В Новой Зеландии находится много вулканов, большинство потухшие, часть дремлющие и только один постоянно действующий - Вулкан Остров Белый (White Island), который считается самым легкодоступным активным вулканом на Земле.

Из воды видна только самая верхушка вулканического конуса. Извергается вулкан не сильно, а потихонечку, что дает возможность даже в него зайти. Перед Вами открывается потрясающее зрелище - текут сернистые ручьи, клокочет грязь, постоянный грохот и огромное облако пара... Этот уникальный лунный пейзаж невозможно выразить словами.

В дополнении к Вулкану Белого Острова, огромному озеру из концентрированной серной кислоты - на возврате мы предоставим Вам возможность увидеть дельфинов в Тихом океане, чтобы сделать экскурсию незабываемой.

Продолжительность: 3 часа. Полет осуществляется от 2 чел. Дети приветствуются! Стоимость экскурсии: от 500 Евро на человека. http://www.renaissancetour.ru/newzeland northheli

1. Выдвижение проблемы и формирование мотивации для работы по предложенной проблеме.

Учитель: «Мы можем увидеть этот остров при помощи видео. Вам предлагается охарактеризовать данный природный объект с точки зрения химика и оценить рекламу турбюро «Ренессанс». Возможно, Вы что-то добавили бы в её текст или, наоборот, убрали. Для того, чтобы сделать это, постарайтесь ответить на три вопроса, которые даны в рабочей тетради». Видео: Белый остров.

(http://www.youtube.com/watch?v=AY26mcN НР0)_

Вторая стадия - «Осмысление. Реализация смысла»

Дидактическая задача

Решение дидактической задачи

1.Организация работы по систематизации знаний.

Учащиеся работают в парах.

Рабочая тетрадь:

1. Какие вещества могут содержаться в атмосфере, гидросфере, литосфере на Белом острове? Заполните таблицу:

Название вещества Формула Физические свойства

АТМОСФЕРА

Оксид серы (IV)

Оксид серы (VI)

Сероводород

Кислород

Пары воды

ГИДРОСФЕРА

Вода

Серная кислота

Растворимые сульфаты

ЛИТОСФЕРА

Сера

Сульфаты

Сульфиты

Сульфиды

2. Какие цепочки превращения веществ возможны в данном месте Земли?

3. Как доказать наличие серной кислоты в озере на Белом острове? Напишите соответствующую реакцию в молекулярном и ионном видах._

2. Организация обсуждения результатов работы. • Обсуждение таблицы. • Обсуждение разных вариантов цепочек превращений, предложенных учащимися, и написание уравнений реакций. • Обсуждение доказательства наличия серной кислоты в озере (индикатор, хлорид (нитрат) бария).

3. Сохранение интереса к теме и активности учащихся. Организация работы по применению знаний в ходе решения задачи. Учитель: «Такие кратеры вулканов есть не только в Новой Зеландии. Кратер вулкана Иджен на острове Ява (Идонезия) является не только экзотическим местом для туристов, но и местом добычи серы». (Слайд). Видео. Добыча серы. кйр://,^^^уои1иЬе.сот^а1;ск?у=96ЬкуТХХКСА

Учитель: «Таким образом, каждый рабочий за один раз выносит из кратера вулкана 90 кг серы. Сколько килограмм серной кислоты можно получить из этой серы, если учесть, что массовая доля примесей составляет 15%? Учащиеся формулируют условие задачи и решают её в рабочих тетрадях. Один ученик решает задачу у доски.

4. Сохранение интереса к теме и активности учащихся. Организация работы по применению знаний в поисках ответа на проблемный вопрос Учитель: «Сера в кратере образуется в процессе извержения вулкана. Но при температуре, которая достигается при извержении вулкана - 1500-50000С - сера вся должна сгореть, ведь она загорается от спички и является горючим веществом. Слайд. Почему же в жерлах потухших вулканов образуется чистая сера?» Видео. Извержение вулкана. Ьйр://,^^^уои1иЬе.сот^а1;ск?у=К02Ы782228&Геа1иге=ге1а1е

ё Учитель может использовать наводящие вопросы: -Образующийся при сгорании серы газ тяжёлый или лёгкий? -Какие еще газы образуются при извержении вулкана? -Сероводород тяжёлый газ или лёгкий? Какими свойствами он обладает: восстановителя или окислителя? В итоге рассуждений учащиеся сами пишут (или помогает учитель) уравнение Клауса: 2Н28 + 802 = 38 + 2Н2О Учитель: «Разберите эту реакцию как окислительно-восстановительную».

Третья стадия - «Рефлексия»

Дидактические задачи Решение дидактической задачи

1. Организация обсуждения по анализу информационного сообщения (реклама турбюро) на основе полученных знаний. Учитель: «Вернемся к рекламе тура на Белый Остров. Что Вы могли бы дополнить к тексту рекламы? Возможно, Вы что-то в тексте убрали бы. Выскажите свои суждения по поводу данной рекламы. Всех прошу написать свое мнение по поводу данной рекламы в пустом поле рабочей тетради рядом с текстом рекламы турбюро «Ренессанс» (Слайд). Учащиеся высказывают свое мнение.

2. Организация применения знаний в изменённой ситуации. Предлагается просмотр видео проведения опытов с серой в школьной лаборатории. Видео. Опыт в школе. Ьйр://,^^^уои1;иЬе.сот^а1;ск?у=ёОс 7^2Т1а

Учитель: «Выскажите своё мнение по поводу соблюдения правил техники безопасности при проведении эксперимента, который был представлен в видеосюжете».

Используя модель медиаурока (Схема 5) как рамку для разработки уроков по темам учебного курса, учитель формирует систему практической реализации данного интегративного подхода в использовании ТРКМ и Интернет-ресурсов. Особенность формируемой системы уроков заключается в необходимости использования инструментария для мониторинга как предметных, так и метапредметных результатов обучения. Мы считаем важным рассмотрение некоторых инновационных средств мониторинга, которые позволяют выявить уровень достижения результатов обучения, в том числе уровень развития критического мышления школьников и их навыков использования медиаресурсов.

2.4 Инструментарий измерения образовательных достижений учащихся при обучении химии

При разработке системы оценивания достижений учащихся необходимо ориентироваться на критерии, соответствующие целям образования. Учитывая значимость внедрения личностно-ориентированного подхода [122], считаем целесообразным выбор критериев для разработки системы оценивания результатов обучения, предложенных Е. Д. Божович:

1. Владение школьниками метапредметными умениями.

Показатели по критерию 1

• Умение анализировать содержание и структуру текста, преобразовывать в разных целях заданный текст, контролировать создание собственного текста.

• Умение сопоставлять разные формы предъявления учебного материала (текст, таблица, график, уравнение реакции).

• Умение ориентироваться в структуре учебного задания, связях его компонентов: инструкции, образцы выполнения, требуемый результат.

• Умение составлять собственное оригинальное задание, задачу.

2. Выработанные школьниками способы учебной работы.

Показатели по критерию 2.

• Контрольное и оценочное отношение детей к процессу своей работы над материалом; прогнозирование ребёнком результатов своей работы.

• Потребность и умение ребенка контролировать соответствие используемых им средств для решения стоящей перед ним задачи, выбор необходимых для этого правил, формул, приёмов-предписаний, образцов.

• Мотивационная готовность к открытию новых систем действий.

3. Умение обучающегося строить целостный образ изучаемого объекта и выражать его (передавать) его содержание другим в разных знаковых формах.

Показатели по критерию 3.

• Наличие в образе субъективного содержания, в котором зафиксирован эмоциональный опыт субъекта.

• Владение школьником разными средствами, позволяющими выразить содержание образа не только в условиях самостоятельного выполнения задания, но и в коммуникативной ситуации работы с одноклассниками.

4. Личностно-смысловое отношение обучающихся к изучаемому материалу и процессу собственной познавательной деятельности.

Показатели по критерию 4.

• Проявление интереса или безразличия к предмету в целом.

• Оценка ребёнком социальной значимости предмета.

• Оценка учеником роли учебной дисциплины в его планах на будущее.

• Эмоциональный комфорт/дискомфорт при предъявлении ученику нового для него, нестандартного задания или вида работы, при возникновении сомнений, трудностей.

• Наличие/отсутствие «ошибкобоязни» в условиях выражения собственного мнения, точки зрения, возникшего сомнения.

• Потребность в преодолении привычных шаблонов репродуктивного воспроизведения материала.

• Потребность в использовании и позитивном преобразовании своего опыта познавательной деятельности: способов учебной работы, расширение области совместной учебной работы с учителем и сверстниками» [11, с. 79].

Важной характеристикой усвоения учебного материала является то, что «его показателем служит действие, характер которого свидетельствует об усвоении» [47, с. 276]. Следовательно, мониторинг результативности системы медиауроков мы предлагаем основывать на деятельностном подходе, предусматривающем использование следующего педагогического инструментария:

• инновационный инструментарий, к которому можно отнести:

1. контрольно-диагностические задания,

2. контекстные задачи

3. компетентностно-ориентированные тесты.

• традиционные методы контроля (контрольные работы, устный опрос), с помощью которых можно оценить сформированность знаниевого компонента содержания химических компетенций;

Чтобы при помощи инновационного инструментария можно было измерить уровень развития ключевых компетенций школьников, М.М. Шалашова предлагает «выделить элементы, контролируемые с помощью каждого задания» [119, с. 185], выделяя следующие компоненты:

1. Знаниевый компонент.

2. Деятельностный компонент (освоенные способы действий).

3. Мотивационный компонент.

Результат оценивания на основе традиционных или инновационных методов может быть как качественным, так и количественным. Для качественной интерпретации данных и перевода их на порядковую шкалу, к которой относится пятибалльная система отметок, будем использовать таблицу (Табл. 24), предложенную М. М. Шалашовой [119, с. 172]:

Таблица 24. Соответствие уровня компетенций количественному и

Уровень компетенций Процентное соотношение от максимально возможного балла Качественная отметка

недопустимый менее 30% 2 (неудовлетворительно)

минимально- 30-60% 3 (удовлетворительно)

допустимый

достаточный 60-80% 4 (хорошо)

продвинутый 80-100% 5 (отлично)

М. М. Шалашова предложила [119, с. 168-170] описание показателей, характеризующих освоение компетенций на том или ином уровне. Для удобства использования данного описания в дальнейшей аналитической работе мы предлагаем представить данную информацию в виде таблицы (Табл. 25).

Таблица 25. Характеристика качественных и количественных

Уровень мпетенций К Я « а = я я н V и со 5 Качественная характеристика

^ а и 9? ■Г ^ 5 а Я £ Мотивационный Знаниевый Деятельностный

о а ч а О « М и компонент компонент компонент

л н Я л с 33 н « а « 3 ® § в & 3 в с Рейтингов ый балл менее 30% Отсутствие познавательного интереса Отсутствие базовых знаний по предмету Не освоены основные способы действий, необходимые для понимания закономерностей протекания химических процессов.

А ч® О Познавательный интерес Сформированы основные Есть опыт проведения

„ § « ■а я в 5® ЧО ¡5 проявляется эпизодически. теоретические химического эксперимента,

и й 5 а 3 * £ ^ ® Л \0 3 « ^ а о о ® Ь о представления, но нет понимания причинно- но допускают ошибки в объяснении явлений с

" я > И 1 £ ^ е Рейтин балл от мак следственных связей между изученными явлениями. химической точки зрения, выявления причин, лежащих в основе их возникновения.

т о Устойчивый Сформированы Сформированы

- я % познавательный интерес к теоретические метапредметные

я = 0> Я =0ОО а м я изучению химии. представления, а также компетенции.

о о а н ^ 5 — н И Й 2 ^ а г0а й 40 а основные предметные компетенции.

В Я м Л 5 1 еаа Рбм

й н t S

£ а

ч н ч о л

ю «

« £

о о

о

L«

s

Н ч?

(D Рч

Стремление связать свою будущую деятельность с химией.

Сформированы основные элементы содержания как инварианта, так и вариативного компонента содержания химических компетенций.

Освоены все основные способы действий, что проявляется в

обоснованности суждений, понимании значимости химических явлений в окружающем мире.

• Контрольно-диагностические задания Контрольно-диагностические задания необходимы для получения учителем информации об уровне достижений учащихся в процессе изучения темы [78]. Такие задания направлены на «выявление внутренних факторов успеха (неудачи) его выполнения, динамики развития школьников» [11, с. 10]. Результаты выполнения контрольно-диагностических заданий позволяют учителю определить необходимую меру помощи ученику, планировать коррекционную работу.

Психолого-педагогические требования к контрольно-диагностическому заданию:

1. Задание должно фиксировать в том числе и процесс решения задачи учеником.

2. Задание должно отличаться от обучающих и тренировочных заданий, для избегания использования штампов.

3. Заданию может предусматривать открытое выражение обучающимся своих сомнений.

4. Формировать систему заданий необходимо с учетом возможных рисков для ученика на любом этапе работы над задачей [11, с. 10-11].

В процессе разработки контрольно-диагностических заданий нами предложено использовать опыт анализа тестовых заданий PISA, который представлен Д. А. Ивановым [48, с. 157-158]. Умения, проявляемые учеником при работе с информацией, представленной различными способами:

• Подбирать аргументы для какой-либо известной точки зрения.

• Формировать и обосновать собственную точку зрения на известные факты.

• Уметь «читать» диаграммы, графики, таблицы.

• Уметь получать информацию из текста, и другим способом представленной информации, для решения задачи.

• Уметь обобщать факты и делать вывод.

• Уметь делать аргументированный выбор.

Приводим пример, разработанных нами контрольно-диагностических заданий по теме «Растворы» 8 класс (Табл. 26- 27).

Таблица 26. Контрольно-диагностическое задание по работе с текстом

Задание. Прочитайте текст и письменно дайте ответы на вопросы по тексту. *При ответе на вопросы можете дать несколько вариантов, между которыми затрудняетесь выбрать правильный ответ. *Можете пропустить вопрос, если затрудняетесь ответить.

Текст 1. Вопросы по тексту

1. Какова основная мысль текста? Предложите название текста. 2. Для кого предназначен текст (целевая аудитория)? 3. Запишите фразу «ионы натрия и хлора», используя химическую символику. 4. Каков состав физиологического раствора? 5. Сколько граммов хлорида натрия потребуется для приготовления 500г гипертонического раствора? 6. Как Вы можете пояснить тот факт, что гипертонический раствор используют при отравлении нитратом серебра (I)? 7. Вызвал ли текст у Вас интерес? 8. Понятен ли для Вас текст? Есть ли у Вас вопросы? Если есть, то напишите их.

Водный раствор хлорида натрия -бесцветная прозрачная жидкость без запаха, соленого вкуса. Ионы натрия и хлора являются важнейшими компонентами внеклеточной жидкости. В организм натрия хлорид поступает в необходимых количествах с пищей. Растворы хлорида натрия широко используются в медицинской практике и в зависимости от концентрации разделяются на физиологический и гипертонический. Физиологический раствор (0,9%) хлорида натрия совместим со всеми кровезаменителями и кровью. Вводится внутривенно при потере крови. Гипертонический раствор (10%) хлорида натрия применяется наружно для обработки гнойных ран. Также гипертонический раствор используют при отравлении нитратом серебра. http://amt.allergist.ru/natchlor l.html

Таблица 27. Контрольно-диагностическое задание по работе с таблицей

Задание. Письменно дайте ответы на вопросы, используя «Таблицу

растворимости».

*При ответе на вопросы можете дать несколько вариантов, между которыми

затрудняетесь выбрать правильный ответ.

*Можете пропустить вопрос, если затрудняетесь ответить.

Вопрос Ответ

1. Что такое ионы?

2. Какие бывают ионы? Приведите по два примера разных ионов.

3. Определите по «Таблице растворимости», растворимы ли карбонат кальция и хлорид бария.

4. Соли какой кислоты все растворимы в воде?

5. Соли каких металлов все растворимы в воде?

6. Перечислите нерастворимые соли магния.

7. Почему сульфат бария используется в рентгеноскопии желудка (человек принимает этот препарат внутрь), хотя известно, что соли бария токсичны?

8. Какой вопрос по «Таблице растворимости» Вы хотите задать учителю? Что осталось непонятным?

9. Составьте свой вопрос по «Таблице растворимости» для одноклассников.

• Контекстные задачи Н. Н. Двуличанская отмечает, что на основе эксперимента было установлено большое влияние на развитие ключевых компетенций контекстного обучения [25, с. 298]. Автор дает определение понятия «контекстная задача», опираясь на работы А. А. Вербицкого: «К контекстным отнесены задачи, отражающие реальные ситуации из бытовой, производственной, общественной жизни; при этом основной единицей их содержания является проблема» [25, с. 299].

На основании анализа работ М. М. Шалашовой [118, 119], Н. Н. Двуличанской [25], а также на основе практической работы по внедрению системы медиауроков в учебный процесс, мы считаем необходимым учет следующих принципов при разработке контекстных задач:

1. Принцип доступности предполагает разработку таких заданий, для выполнения которых не требуется фактических знаний за пределами программного материала. Данный принцип важен, потому как в условиях контроля знаний на уроке, на экзамене справочная литература не используется.

2. Принцип актуальности предполагает использование материалов СМИ. Использование новостей науки, анализ текущих событий в мире в рамках изучаемого предмета позволят избежать «искусственности» заданий, что существенно влияет на рост мотивации работы над данным заданием.

3. Принцип учёта возрастных особенностей учащихся предполагает то, что учащемуся задание должно быть интересно.

СМИ предоставляют огромную базу для творческой работы учителя по разработке соответствующих заданий при условии критического осмысления информации, о значимости которого было сказано в главе 1 данной работы.

Для примера приведём текст контрольной работы на основе контекстных заданий для 9 класса по теме «Галогены»:

9 класс

Контрольная работа по теме «Галогены» Задание: прочитайте текст о иодированной соли и ответьте на вопросы после текста (текст источника: http://ru.wikipedia.org/)

1. В какой форме иод необходим для нормального развития человека: в молекулярной или ионной?

2. Что такое «возгонка» иода?

3. Выпишите формулы всех упомянутых в тексте соединений иода и расставьте степени окисления над каждым химическим элементом в этих формулах.

4. Вычислите, сколько грамм иодированной соли содержит суточную дозу иода 150 мкг.

5. Вычислите, какова массовая доля иодата калия в иодированной соли.

6. Напишите уравнение реакции, которое соответствует процессу потери иода, описанному в тексте.

7. В одном килограмме морской капусты иода столько же, сколько в 100 000 л океанской воды. На основе этих данных сделайте вывод о значении морской капусты для медицины.

На основании выполнения приведённых заданий диагностируются следующие компетенции:

Вопросы 1-3: умение использовать предметные (в данном случае химические) знания на практике, что позволяет контролировать знания учащихся и понимание ими изученной темы.

Вопрос 4-5: умения применять теоретические знания для решения расчетных задач.

Вопрос 6: умение анализировать, синтезировать знания. Вопрос 7: умение использовать естественнонаучные знания для разрешения реальных жизненных ситуаций на основе оценки ситуации.

• Компетентностно-ориентированные тесты По утверждению М.М. Шалашовой, компетентностно-ориентированными можно назвать тесты, задания в которых способствуют «выявлению элементов как знаниевого, так и деятельностного компонента компетенций» [119, с. 198].

Для контроля деятельностного компонента необходимо использование тестов с предоставлением нескольких правильных ответов, но разных по степени значимости в контексте вопроса [128, с. 19]. Приведём пример подобного задания.

Задание. Какой способ получения кислорода Вы бы выбрали для проведения лабораторного опыта в школьной лаборатории?

1. Разложение нитрата калия при нагревании.

2. Разложение воды электрическим током.

3. Разложение пероксида водорода в присутствии оксида марганца (IV).

4. Разложение оксида ртути (II) при нагревании.

В данном случае все ответы содержат информацию о способах получения кислорода, но в контексте задания правильным является один вариант - №3. Если добавить задание «Обоснуйте Ваш выбор. Почему остальные варианты ответов не являются подходящими в данном случае?», то работа с тестом будет иметь не только функцию контроля, но и обучающую функцию. Предоставление обоснования выбора ответа теста позволяет организовать мыслительную деятельность школьников на основе имеющихся знаний, а также даёт возможность учителю проследить ход рассуждений учащихся.

Идея обоснования учащимися своего выбора ответа теста из нескольких возможных вариантов является плодотворной. «Предоставление обоснования для каждого пункта теста позволяет сделать тестирование положительным опытом обучения, и в то же время служит оценочным целям, для которых тест был разработан. В соответствии с концепцией критического мышления, учащихся необходимо направлять на анализ своего выбора» [1 28, с. 19]. Обоснования пунктов теста должны содержать информацию о том, почему выбор правильный, как и почему другие варианты неправильны.

Итак, при составлении компетентностно-ориентированных тестов следует учитывать следующие позиции:

1. Вопрос должен быть представлен на основе контекста (ситуация из практики, новостная информация, исторические данные).

2. Все варианты ответов должны быть реальны для рассмотрения данной ситуации, но какой-то вариант в данном конкретном случае является приоритетным.

3. Каждый вопрос теста предполагает обоснованный ответ как в отношении выбранного варианта, так и в отношении остальных вариантов ответов.

Конечно, при таком подходе необходим больший объём времени и на работу с тестом учащихся, и на проверку теста учителем, но возможность развития мышления учащихся является приоритетной, и в данном случае время будет сэкономлено при анализе работ и при дальнейшей работе учащихся, которые приобрели навыки критического мышления.

Выводы ко второй главе

1. На основе анализа существующих противоречий в системе современного химического образования и в возрастных особенностях школьников, изучающих основы химической науки, можно сделать вывод о том, что использование ТРКМ при обучении химии не разрушает структуру курса, а способствует разрешению существующих противоречий в системе образования, что необходимо для успешного преподавания химии на современном этапе.

2. Анализ использования ТРКМ в современной школе вскрыл проблему фрагментарного использования приемов ТРКМ в современной школе в процессе преподавания химии. Для решения данной проблемы нами разработана модель медиаурока на основе ТРКМ с использованием в качестве средств обучения медиаресурсов (Интернет), которая является основой для формирования системы использования ТРКМ.

3. В процессе исследования выявлена проблема оценивания уровня достижения метапредметных результатов обучения, в том числе уровня развития критического мышления школьников при обучении химии. Нами установлено, что решению данной проблемы способствует применение инновационных средств: контрольно-диагностических, контекстных заданий, компетентностно-ориентированных тестов.

ГЛАВА 3. ПРОВЕДЕНИЕ ФОРМИРУЮЩЕГО ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА И ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

В данной главе определены критерии успешной реализации интегративного подхода в использовании ТРКМ и Интернет-ресурсов в процессе преподавания химии. Представлены результаты проведения педагогического эксперимента и оценка его достоверности.

Изложен результат внедрения системы медиауроков на основе ТРКМ в педагогическую практику учителями химии в школах разных регионов России на основе разных УМК. Выявлены положительные стороны реализации системы медиауроков, а также трудности, с которыми сталкивается учитель в процессе подготовки и проведения медиаурока. 3.1 Применение системы медиауроков на основе ТРКМ в процессе преподавания химии в средней школе

Считаем важным рассмотреть вопрос о влиянии медиауроков на уровень формируемых предметных компетенций школьников, уровень развития их критического мышления и эмоциональное состояние в процессе обучения.

Педагогическое исследование по изучению эффективности применения системы медиауроков в образовательном процессе при обучении химии, проводилось в 11-х классах на базе МБОУ лицея №1 г. Цимлянска Ростовской области. При проведении эксперимента соблюдался принцип единственного различия, когда на каждом этапе работы изменяется только один фактор, все другие остаются неизменными [40, с. 66]. Так, и в экспериментальной группе, и в контрольной были одинаковы следующие условия проведения эксперимента:

• Учебно-методический комплект. Автор О. С. Габриелян.

• Количество уроков в неделю.

• Порядок уроков в расписании школы (2-й или 3-й урок).

• Кабинет химии с имеющимся оборудованием и техническим оснащением.

• Учитель химии (личностные особенности).

Мы выделили критерии, по которым можно судить об успешном применении системы медиауроков по химии в учебном процессе:

1. Критерий результативности основной деятельности (фонд знаний).

2. Критерий уровня развития критического мышления школьников (способы деятельности).

3. Критерий психологического комфорта (благополучия).

Изучение влияния медиауроков на уровень предметных компетенций

Выявление влияния медиауроков на развитие предметных компетенций школьников проводилось на основе текста традиционной контрольной работы (Приложение 1). Поэлементный анализ контрольной работы показал, что использование интегрированного подхода использования медиауроков на основе Интернет-ресурсов способствует формированию предметных компетенций на более высоком уровне. Мы считаем, что полученный результат основан на повышенной мотивации школьников к изучению предмета в ходе медиауроков и развитии метапредметных компетенций.

Измерения проводились в шкале отношений. Для перехода от шкалы отношений к порядковой шкале использован подход, предложенный Д. А. Новиковым [81, с. 33] (Табл. 28).

Таблица 28. Переход от шкалы отношений к порядковой шкале

Уровень знаний Максимальное число правильно решенных задач (из 20 возможных)

Низкий 10

Средний 15

Высокий 20

В таблице 29 показано число учащихся, проявивших высокий, средний или низкий уровень развития предметных компетенций.

Таблица 29. Результаты измерений уровня знаний в контрольной и экспериментальной группах до и после эксперимента

Уровень знаний Экспериментальная гр. до начала эксперимента (чел.) Экспериментальная гр. после эксперимента (чел.) Контрольная группа до начала эксперимента (чел.) Контрольная группа после эксперимента (чел.)

Высокий 4 9 4 2

Средний 15 14 13 15

Низкий 5 1 4 4

Для оценки достоверности результата был использован «критерий

л*

однородности ^ , эмпирическое значение которого вычисляется по формуле:

(1)

Где:

Ь=3 (выделены три уровня знаний - «низкий», «средний» или «высокий») (Таблица 37);

N - число учащихся в экспериментальной группе; М - число учащихся в контрольной группе:

п - число членов экспериментальной группы, получивших к-ый балл, к =1,2...Ь;

т - число членов контрольной группы, получивших к-ый балл, к =1,2...Ь» [81, с.51-53]

Определим эмпирическое значение данного критерия для сравниваемых выборок до проведения эксперимента:

(- —)2 (-I3)2

, ^ ^ /24' 21 24 21 \ =24'2Г(-г-+ ---+

8

28

(¿..А?

24 21 9

) = 0,048

Потому как в данном случае L = 3 («низкий», «средний» и «высокий» уровень знаний), то используем соответствующее табличное данное критического значения данного критерия для уровня значимости 0,05 [79, с. 52]:

Поскольку эмпирическое значение критерия однородности меньше критического значения (0,048<5,99), можно сделать вывод о том, что характеристики сравниваемых выборок совпадают. Исходный уровень достижений учащихся экспериментальной и контрольной групп был одинаков (Рис. 1).

Рисунок 1. Гистограмма уровня достижений учащихся контрольной и экспериментальной групп до эксперимента

Уровень достижений

□ экспериментальная группа □ контрольная группа

Определим эмпирическое значение данного сравниваемых выборок после проведения эксперимента:

критерия для

Поскольку эмпирическое значение критерия однородности больше критического значения (6,048 > 5,99), можно сделать вывод о том, что достоверность различий характеристик сравниваемых выборок составляет 95%.

Уровень достижений учащихся экспериментальной и контрольной групп после проведения эксперимента различен (Рис. 2).

Рисунок 2. Гистограмма уровня достижений учащихся контрольной и экспериментальной групп после эксперимента

80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%

72% 1 7

58%

ООП/ 38% 1

19% / 1

4|г\п/. Ю/Ц-"!

1— V

низким среднии высокии Уровень достижений

□ экспериментальная группа □ контрольная группа

Таким образом, было доказано, что внедрение в практику работы медиауроков на основе Интернет-ресурсов повышает уровень формируемых предметных компетенций школьников.

Изучение влияния медиауроков на уровень развития критического мышления

Для выявления влияния медиауроков на развитие критического мышления был использован инновационный инструментарий - контекстное задание из 20 вопросов. Приводим пример работы в 9 классе по теме «Алюминий и его соединения» (Табл. 30).

Таблица 30. Контрольная работа по теме «Алюминий и его соединения» (90 минут)_

Алюминий широко применяютв промышленности. Алюминий также важен в организме: он участвует в образовании фосфатных и белковых комплексов; в процессах формирования и регенерации костной, соединительной и эпителиальной тканей. Алюминий в клетках организмя находится в виде иона А13+. Его присутствие обнаружено практически во всех органах человека. Каждый день в организм человека поступает от 5 до 50 мг алюминия, в зависимости от региона проживания. Содержание алюминия в организме взрослого человека составляет в среднем 30-50 мг.

Известно, что при использовании алюминиевой посуды и горячей обработке пищевых продуктов происходит загрязнение пищи этим.

В питьевой воде содержание алюминия составляет 2-4 мг/л. В желудочно-кишечном тракте человека всасывается 2-4% поступившего алюминия. Лучше усваиваются растворимые соли, такие как А1С1з. Алюминий поступает в организм и через лёгкие, что при высоких показателях загрязнения воздуха соединениями алюминия.

В небольших количествах алюминий необходим для организма, и особенно для костной ткани, в случае же избытка этот металл может представлять серьёзную опасность для здоровья._

Вопрос Развитие критического мышления

1. Приведите пример использования алюминия в быту или на производстве. Укажите, на каких свойствах алюминия основано данное использование. Навык аргументации.

2. Возможно ли получение алюминия гидрометаллургическим способом? Ответ обоснуйте.

3. Почему алюминий, такой распространенный в природе элемент и востребованный металл в промышленности, не был известен в древности?

4. В чём отличие иона и атома алюминия? Навык работы с понятиями (ион, атом, электронная формула)

5. Напишите электронные формулы иона и атома алюминия.

6. Чем обусловлено различное количество алюминия, поступающее в организм человека в разных регионах проживания? Навык аргументации.

7. Сколько молей алюминия содержится в организме взрослого человека? Навык решения проблемы с использованием различных знаковых систем. В данном случае ученик сам формулирует условие задачи на основе предложенного текста.

8. Вычислите, какое количество воды (мл) необходимо выпивать взрослому человеку, для того, чтобы восполнить суточную потребность организма в алюминии.

9. В чем опасность использования алюминиевой посуды? Навык формулировки проблемы.

10. Какие продукты нельзя готовить и хранить в алюминиевой посуде: продукты, имеющие кислую среду, щелочную или нейтральную? Навык аналитической деятельности.

11. Поясните свой ответ на вопрос 10. Навык аргументации.

12. Сформулируйте правило использования алюминиевой посуды в быту. Навык принятия решений.

13. В минеральной воде «Ессентуки» содержатся Навык аналитической

хлор-, сульфат-, гидрокарбонат-ионы, катионы кальция, магния, натрия и калия. Какие из перечисленных ионов будут препятствовать усвоению алюминия в организме и почему? деятельности и аргументации.

14. Приведите две формулы растворимых солей алюминия, исключая ту, что указана в тексте. Навык работы с табличными данными (Таблица растворимости)

15. Как на практике доказать наличие ионов алюминия в продуктах питания? На основе знаний качественных реакций ученик сам предлагает способ анализа пищевых продуктов.

16. Приведите уравнение реакции, иллюстрирующее Ваше предложение для обнаружения ионов алюминия в продуктах питания.

17. Сколько грамм гидроксида натрия потребуется для полного связывания ионов алюминия в литре воды? Предположим, что весь алюминий содержится в составе хлорида. Навык решения проблемы с использованием различных знаковых систем. В данном случае ученик сам формулирует условие задачи на основе предложенного текста.

18. Что произойдет при использовании большего количества гидроксида натрия, чем рассчитано Вами в задаче 17? Навык прогнозирования.

19. Составьте цепочку превращений, иллюстрирующих генетическую связь известных вам соединений алюминия. Навык обобщения и систематизации знаний.

20. Напишите уравнения реакций, соответствующих предложенным Вами превращений в задании 19. Навык рефлексии.

Результаты измерений представлены в табл. 31. Таблица 31. Результаты проведения контроля знаний на основе конткстного задания в контрольной и экспериментальной группах до и

после эксперимента

Экспериментальная группа (число правильных ответов до начала эксперимента) Экспериментальная группа (число правильных ответов после эксперимента) Контрольная группа (число правильных ответов до начала эксперимента) Контрольная группа (число правильных ответов после эксперимента)

11 19 16 20

9 12 2 3

8 10 8 10

14 13 12 14

5 8 17 19

Экспериментальная группа (число правильных ответов до начала эксперимента) Экспериментальная группа (число правильных ответов после эксперимента) Контрольная группа (число правильных ответов до начала эксперимента) Контрольная группа (число правильных ответов после эксперимента)

12 18 9 11

5 17 6 8

7 10 4 4

11 16 11 10

9 17 15 15

11 15 12 10

9 14 2 5

3 9 11 14

5 17 15 17

7 16 8 13

2 5 16 15

6 11 12 14

13 17 13 16

4 9 16 18

11 15 2 2

16 20 3 5

11 16 - -

8 12 - -

13 16 - -

10 17 - -

17 19 - -

Для оценки достоверности результата был использован критерий Крамера-Уэлча [81, с. 46]. Измерения проводились в шкале отношений.

При определении достоверности совпадений и различий для экспериментальных данных, измеренных в шкале отношений, определяем «критерий Крамера-Уэлча по формуле:

т,

•-¡П\'П2-

Где:

х = (х1, х2, ...хк) - среднее арифметическое выборки для экспериментальной

у = (у1, у2, .уи) - среднее арифметическое выборки для контрольной группы;

Эх - дисперсия выборки для экспериментальной группы; Эу - дисперсия выборки для контрольной группы; п1 - число членов экспериментальной группы; п2 - число членов контрольной группы.

Среднее арифметическое выборки рассчитывается по формуле:

группы;

(3)

Где:

п - число членов группы;

X! - элементы от единицы до п: х1 + х2 +.. .+х.

-п

Дисперсия выборки рассчитывается по формуле:

(4)» [82, с. 46]

Результаты расчетов представлены в табл. 32.

Таблица 32. Статистические данные, необходимые для расчета эмпирического значения критерия Крамера-Уэлча

Статистические данные Экспериментальная гр. до начала эксперимента Экспериментальная гр. после эксперимента Контрольная группа до начала эксперимента Контрольная группа после эксперимента)

Объём выборок (чел.) 24 24 21 21

Выборочное среднее 9,88 15,75 10 11,57

Дисперсия выборки 16,83 19,76 26,6 29,45

Сначала сравним числа правильно решённых задач в контрольной и экспериментальной группах до начала эксперимента. Вычисляем по формуле (1) значение Тэмп. :

Сравниваем полученное эмпирическое значение с критическим значением критерия (табличная величина) для уровня значимости 0,05:

Т0,05 = 1,96

«В педагогических исследованиях обычно ограничиваются значением 0,05, то есть допускается не более чем 5% возможность ошибки» [105, а 44].

Поскольку Т0,05 = 1,96 > 0,087 = Tэмп, то гипотеза о совпадении характеристик контрольной и экспериментальной групп до начала эксперимента принимается на уровне значимости 0,05.

Сравним характеристики контрольной и экспериментальной групп после окончания эксперимента. Вычисляем по формуле (1) значение Тэксп.:

Значение Тз,05 = 1,96 < 2,84 = Тэмп. Таким образом, достоверность различий характеристик контрольной и экспериментальной групп после окончания эксперимента составляет 95%.

Итак, начальные состояния экспериментальной и контрольной групп совпадают, а конечные (после проведения эксперимента) -различаются. Поэтому можно сделать вывод, что эффект изменений обусловлен применением экспериментальной методики обучения.

Изучение влияния медиауроков на мотивацию изучения химии Для изучения изменения мотивации, направленной на изучение химии, применялся тест-опросник, разработанный Н. Н. Двуличанской [25, с. 337] на основе методики диагностики направленности учебной мотивации Т. Д. Дубовицкой (Приложение 2). Тестирование проводилось в начале и в конце эксперимента. Результаты представлены в табл. 33 и 34 на рис. 3 и 4.

Все обучающиеся в результате тестирования разделились на три группы:

«0-5» баллов - низкий уровень внутренней мотивации; «6-14» баллов - средний уровень внутренней мотивации; «15-20» баллов - высокий уровень внутренней мотивации. Таблица 33. Результаты диагностики направленности учебной мотивации

Экспериментальная группа

яа

н

д

о х с

К

а к и т с о н г а

и д

яа н ч е н о

«

а к и т с о н г а

и д

Контрольная группа

яа

н

д

о х с

К

а к и т с о н г а

и д

яа н ч е н о К

а к и т с о н г а

и д

1 2

3

4

5

6 7

15 12

7 4

8 6 14

15

18

10

7

14

12