Метод ТРИЗ НА УРОКАХ ХИМИИ.
М.А. Фурцева
МБОУ СОШ № 47, учитель химии
Современные предприятия, учреждения, фирмы ищут для работы творческих людей, способных давать нестандартные решения различных проблем, умеющих решать творческие задачи. Поэтому перед современной школой, в рамках «Концепции модернизации российского образования» , сформулирована основная цель общеобразовательной школы – формировать целостную систему универсальных знаний и умений, опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся … при этом, важно обеспечить право каждого школьника на индивидуальное развитие, которое не противоречит его природным возможностям, склонностям, интересам и создать хорошие условия для обучения, развития, здоровья ученика с разными возможностями.
Для решения поставленной задачи на своих уроках использую элементы адаптивной системы обучения и метод ТРИЗ (теория решения изобретательских задач, автор Г.С. Альтшуллер). Рассмотрим эти методы более подробно. Структура креативного урока отличается от традиционного и включает в себя следующие блоки:
Мотивация
Содержательная часть
Головоломка
Рефлексия
У всех педагогов одна цель - учить, развивать, воспитывать. Но мы часто сталкиваемся, что желание научиться у детей нет. Возникает вопрос, как же преодолеть данное противоречие. Давайте обратимся к психологии человека. Ребенок рождается исследователем. Богоявленская Д.Б. на основании экспериментальных данных сделала вывод о том, что становление творческих способностей не идет линейно, а имеет в своем развитии два пика: наиболее яркий всплеск их проявления отмечается к 3 классу (возраст 10 лет), а второй приходится на юношеский возраст. Именно в 14-15 лет (8 класс) учащиеся впервые начинают изучение химии, поэтому правильно организованная деятельность учащихся на уроке химии и во внеурочное время будет способствовать развитию креативности в этом возрасте.
Человек, получает удовольствие от любого действия, если выполняет его по собственному желанию. В этой части урока он встречается с чем то, что поражает его воображение и будит любопытство. Для этого можно использовать методы ТРИЗ: загадка в два шага
Ответ загадки (алюминий)
На что похож ?
Чем отличается ?
натрий
Не покрыт оксидной пленкой, активный
магний
При комнатной температуре взаимодействует с кислородом
бор
Металл, 3 период
Белый, серебристый металл, но не натрий, горит ослепительным пламенем, но не магний, элемент 3 группы, но не бор, взаимодействует с щелочами, но не кислота. Подобное задание можно давать в начале урока, для определения темы урока, либо как домашнее задание, в последнем случае использование данного метода более результативно.
Шифрулька. Используя периодическую систему предложите тему урока, найдите химический элемент и по первым буквам составьте слово.
2 период, 4 группа
у глерод
1 S 2
г елий
2 период, 1 группа
л итий
е
А r = 261
р езерфордий
о лово
7 период, 5 группа
д убний
Метод МАТХЭМ:
Фрагмент урока: Факторы, влияющие на скорость химической реакции.
В некоторой лаборатории долго пытались запустить химическую реакцию, но ничего не получалось, но потом у одного из лаборантов, когда он остался один в лаборатории - реакция пошла! Все сбежались, чтобы посмотреть, что он делает для запуска реакции, но к всеобщему разочарованию – опять ничего не получилось…. Оставшись наедине, он заново попытался провести реакцию и…она опять пошла! Стоило позвать всех, чтобы показать - реакция не идет…В чем тут дело? Для решения предлагаю вам ТРИЗ подсказку: МАТХЭМ, что означает перечень разных воздействий
Написано на доске:
М- механическое (всякое перемешивание, давление)
А- акустическое (звуковое)
Т- тепловое
Х- химическое
Э- электрическое
М – магнитное
Это вам подсказка для нахождения ответа.
Правильный ответ (лаборант напевал, когда проводил эксперимент в одиночестве, а при всех, конечно, молчал…, звук тоже может влиять на скорость химической реакции. Звук – это колебания, К какому фактору относится действие звука? Почему колебания могут влиять на запуск химической реакции?
Колебания помогают перемешивать жидкость, значит, увеличивают площадь поверхности реагирующих веществ.
А какие еще факторы влияют на скорость химической реакции?
Творческие задачи исследовательского типа
С помощью технологии ТРИЗ можно сконструировать целый ряд творческих задач. Для конструирования исследовательских задач воспользуемся следующим алгоритмом:
исходный факт;
формулировка задачи;
выявление противоречия;
поиск ресурсов.
формулировка идеального конечного результата;
Например, исходный факт: в Индии на площади стоит колонна, которая изготовлена около 1500 лет назад из железа. Уже много лет она не подвержена коррозии, несмотря на влажный и теплый климат. Составим текст исследовательской задачи: Как известно, климат в Индии теплый и влажный. На площади во дворе мечети в Дели находится знаменитая железная колонна - одно из чудес света. Почему же железная колонна в Индии стоит уже почти 16 веков не разрушаясь? Как сумели древние мастера создать химически чистое железо, которое трудно получить даже в современных электролитических печах?
Выявим противоречие между знанием того, что железо способно разрушаться (ржаветь) и незнанием способов защиты от коррозии.
Выдвижение гипотез:
Если в состав железа колонны ввести антикоррозионное вещество, то колонна не будет ржаветь;
Если колонна абсолютно гладкая, то влага не оседает на ней и не образуется гальванической пары, способствующей разрушению;
Если в составе сплава колонны есть вещества, которые, реагируя с железом, водой и кислородом, создали защитный слой.
Результат: колонна содержит неожиданно много фосфора, который, реагируя с железом, водой и кислородом, создал своего рода защитный антикоррозийный поверхностный слой.
Задачи Шерлока Холмса.
Дети обладают врожденной любознательностью, они - исследователи от рождения. Задача учителя - поставить их в положение добросовестных, а не «понарошку», сыщиков, тогда они способны горы свернуть. Для этого использую софизмы, в своем сообщении допускаю ошибки, которые следует найти. Или предлагаю карточки с продуктами реакции, а исходные вещества должны найти дети.
Ассоциации.
Химические законы можно рассматривать с житейской точки зрения, как будто мы попали в мир лилипутов, но там соблюдаются закономерности реального мира.
Аналогия на влияние катализатора:
Два человека не дружат, может даже враждуют. Третий решил для пользы дела их сдружить. Идёт к одному из них, договаривается, объединяется с ним, потом вместе идут к другому, опять договариваются (при посреднике иногда легче договориться), посредник уходит, а первые двое становятся друзьями!
Аналогия на влияние температуры:
При повышении температуры повышается скорость движения молекул, поэтому они чаще сталкиваются и реагируют. Это похоже на дискотеку, где все двигаются, танцуют и поэтому легче знакомиться, чем, например, на собрании, где все сидят на своих местах.
Аналогия на влияние концентрации:
Чем больше вещества в единице объёма, тем больше столкновений между молекулами и выше скорость реакции. Это похоже на большой супермаркет, где много товара и много покупателей. В супермаркете продаётся больше товара, чем в маленьких специализированных магазинчиках, потому что покупатель «сталкивается» с большим количеством разных товаров.
Аналогия на влияние природы реагирующих веществ:
Люди бывают разных характеров, разных темпераментов и от этого зависит скорость их работы, скорость сближения с другими людьми. Так и вещества имеют свои «характеры» и это влияет на скорость химических реакций.
В рамках опыта можно использовать различные нетрадиционные методы обучения: «Шесть мыслящих шляп» Э. де Боно, создание обучающих мультфильмов.
Формы урока могут быть разнообразны: урок-поиск, урок-исследование, урок-практикум, урок-путешествие, но все они исходят из принципов личностно-деятельностного подхода в обучении: максимально активизировать внутренний мир ребенка, его мыслительную деятельность, обратиться к его личностному опыту, пробудить мотив к учению. Методики, описанные в статье необычны по замыслу, организации, но вызывают живой интерес у учащихся, так как не сковывают учебный процесс и оживляют атмосферу. Практиковать такие уроки необходимо, но не нужно превращать их в главную форму работы, следует помнить, «все хорошо в меру».
ЛИТЕРАТУРА
Горев П.М., Утемов В.В. «Экспедиция в мир творчества», учебно-методическое пособие. -Киров,2013. -128с.
Богоявленская Д.Б.О важности метода "креативного поля" // Проблемы психологической диагностики. Теория и практика. - Таллин, 2002. - С. 67-68
www.matriz.ru/ru/section.php?docId=4398
Организация исследовательской деятельности учащихся на уроках химии и во внеурочное время как условие развития их креативности». Князева М.В., учитель химии МОУ – Средней общеобразовательной школы № 39 г. Белгорода
Гурылева Л.В. Активизация познавательной деятельности как фактор развития творческих способностей // Развитие творческих способностей детей с использованием элементов ТРИЗ: Тез. докл. IV междунар. науч.-практ. конф. (Челябинск, 25-27 июня 2001 г.). - Челябинск: ИИЦ "ТРИЗ-инфо", 2001. - C. 125-126.
Дружинин В. Н. Когнитивные способности: структура, диагностика, развитие. – М.: ПЕР СЭ; Спб.: ИМАТОН-М, 2001.-234с.
Триз - технологии
В настоящее время в педагогике очень много различных технологий, которые помогают представить учащимся материал в более доступной форме. Для развития познавательной деятельности в области химии можно использовать Триз -технологию (Теория решения изобретательских задач). Эта технология направлена на развитие у детей природных способностей, также дает возможность проявить себя, завоевать уважение одноклассников.
Есть русская пословица «Все новое - это хорошо забытое старое». Это относится к технологии ТРИЗ, так-как работа над ТРИЗ была начата Г. С. Альтшуллер и его коллегами еще в 1946 году. Первая публикация - в 1956 году - это технология творчества, основанная на идее о том, что «изобретательское творчество связано с изменением техники, развивающейся по определённым законам» и что «создание новых средств труда должно, независимо от субъективного к этому отношения, подчиняться объективным закономерностям».
Данную технологию можно применять на уроках как в школах, так и в средних учебных заведениях.
Основными функциями и областями применения ТРИЗ являются:
Решение изобретательских задач любой сложности и направленности;
Пробуждение, тренировка и грамотное использование природных способностей человека в изобретательской деятельности (прежде всего образного воображения и системного мышления).
Цель данной технологии: « Знает, понимает, применяет»
Триз разбивает материал на фрагменты. Процесс приобретает модульный характер. Существует три основных принципа ТРИЗ:
Принцип объективных законов. Все системы развиваются по определенным законам. Их можно познать и использовать для преобразования окружающего мира.
Принцип противоречия. Все системы развиваются через преодоление противоречий.
Принцип конкретности. Конкретное решение проблемы зависит от конкретных ресурсов, которые имеются в наличии.
Дидактические возможности ТРИЗ:
Решение творческих задач любой сложности и направленности;
Решение научных и исследовательских задач;
Систематизация знаний в любых областях деятельности;
Развитие творческого воображения и мышления;
Развитие качеств творческой личности и формирование ключевых компетенций учащихся: когнитивной, креативной, коммуникативной, мировозренческой;
Развитие творческих коллективов.
В качестве примеров можно представить несколько задач, а также несколько приемов данной технологии.
1.В начале прошлого времени немецкий химик Кристиан Шенбейн изобрел новые симпатические чернила, представляющие собой раствор сульфата марганца. После высыхания текст, написанный ими на розовой бумаге становится совершенно невидимым. Гордый выдумкой, Шенбейн написал своими чернилами письмо английскому физику и химику Майклу Фарадею. История умалчивает, удалось ли Фарадею прочесть послание своего немецкого коллеги.
Вопрос. Подумайте, как можно было проявить написанное? (сульфат марганца имеет бледно- розовую окраску, поэтому, чтобы прочесть написанное, Фарадей должен был бы обработать письмо каким- либо реактивом, дающим с сульфатом марганца интенсивно окрашенное соединение. Шенбейн использовал для проявления озон. Образующийся в результате реакция оксид марганца - черного цвета, поэтому написанное становится хорошо видимым.)
2.Почему нередко комнатные растения, посаженные в металлическую банку из-под консервов, лучше растут, чем такие же растения в глиняных горшках?(консервные банки были изготовлены из специального сплава, устойчивого к коррозии и содержащего, помимо железа, добавки олова, меди, марганца. Все эти элементы являются необходимыми компонентами минерального питания растений. Постепенно растворяясь под действием воды и почвенных кислот, они обеспечивают дополнительную подкормку, и растение лучше развивается)
3.Для повышения октанового числа бензина используют добавку антидетонатора - тетраэтилсвинца. Это очень ядовитое вещество, которое может присутствовать в парах бензина, а значит попадать в воздух. Особенно это опасно на автотранспортных предприятиях. Предложите способ обнаружения паров тетраэтилсвинца в воздухе. (нужно перевести тетраэтилсвинец в черный сульфид свинца или золотисто- желтый йодид свинца. Для выполнения анализа необходимо пропустить анализируемый воздух через нагретую трубку с реагентом, в которой тетраэтилсвинец разложится и прореагирует с серой или галогенами.)
«Папа, что ты делаешь?» - «Хочу драгоценность получить, дочка».- «Из этой свечи?»- «нет, из подсвечника», - отвечает отец. Дождался он, когда черная окалина на подсвечнике появится, соскреб ее и в кислоту бросил - стал синий раствор;бросил щепоть соды - выпал зеленоватый осадок; добавил едкую щелочь - и совсем синий стал осадок внутри. Высушил он эту смесь, и вышла краска дивной красоты. Чем не драгоценность?
Почему звезды горят? Звезды и наше Солнце состоят из смеси двух газов, превращение одного из них в другой происходит с выделением света и тепла. Что это за газы? Элементы, входящие в состав, - соседи по периодической таблице; первый из газов вдвое легче второго, молекулы первого газа двухатомна, второго одноатомна,к тому же второй газ инертный. Назовите эти газы. (водород и гелий)
Приемы данной технологии.
В качестве приемов данной технологии можно использовать кейсы, загадки и т.д.
1. Объясните химические процессы, упоминаемые в строках стихотворения А.Ахматовой.
«На рукомойнике моем
Позеленела медь.
Но так играет луч на нем,
Что весело глядеть».
Ответ. На рукомойнике появился налет или пленка. Это - патина - более или менее прочная окрашенная пленка, образующаяся на поверхности металла в результате его сложного взаимодействия с кислотами, солями и газами, содержащимися в атмосфере или в земной воде. (коррозия)
2. В кружево будто одеты
Деревья, кусты, провода.
И кажется сказкою это,
А в сущности – только …….
-- Кто и когда впервые осуществил синтез воды?
-- Какой воздух тяжелее – сухой или влажный?
-- В каком органе человека содержится наибольшее количество воды, и в каком – наименьшее?
-- Назовите восемь наименований состояния воды, принятых в метеорологии.
-- сколько молекул воды в океане?
-- Что такое снежинки?
-- Распадаются ли в воде на ионы ее собственные молекулы?
-- Может ли вода гореть?
-- Может ли вода течь вверх?
-- Перечислите химические и физические свойства воды.
-- Роль воды в жизни человека.
Загадки о химических элементах.
Давно известно человеку:
она тягуча и красна,
Еще по бронзовому веку
Знакома в сплавах всем она.(медь)
Объясните с точки зрения химии ее свойства.
Как вдохнешь зеленый газ,
так отравишься сейчас.(хлор)
Кто открыл хлор? Где он применяется?Как он влияет на организм?
Я светоносный элемент,
Я спичку вам зажгу в момент.
Сожгут меня - и под водой
Оксид мой станет кислотой.(фосфор)
Какими свойствами обладает фосфор? Где применяется? Какие аллотропия модификации Вы знаете? Объясните механизм свечения.
При ответе на загадки используется поэтапный анализ.
Литература
1. Современный урок химии. Технологии, приемы, разработки учебных занятий. / И.В. Маркина;- Ярославль: Академия развития, 2008. - 288с.
2. Интеллектуальные игры по химии. - М.: 5 за знания, 2007- 208 / Курганский С.М./ C 244
3. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии: учебное пособие. М.,1998.208 с.
4. Полат Е.С. Новые педагогические технологии. Пособие для учителей. М.:1997.287 с
Введение
Химия очень интересный, но сложный предмет. Ученикам на уроке интересно тогда, когда понятно. Для того чтобы учиться с интересом и увлечением, учащиеся должны быть вовлечены в процесс обучения. И этому способствуют педагогические технологии. В современной педагогике очень много разных технологий и приемов активизации мыслительной деятельности Все технологии имеют много общего: развивают, обеспечивают управление учебным процессом и прогнозируют результат. Одной из таких технологий является ТРИЗ - технология.(теория решения изобретательских задач). Эта технология может применяться от детского сада до ВУза, а также в экономике и практической деятельности человека. В данной работе представлены приемы активизации мыслительной деятельности учащихся, которые помогают решить поставленную задачу перед ними. Они могут быть реализованы в разной форме организации работы - групповой, индивидуальной, обучении в сотрудничестве.
В работе представлен практический материал, конспект урока с использованием приемов данной технологии,а также материал из опыта педагогов- новаторов (И. В. Маркина «Урок химии»). |1|
Заключение
Материал данной разработки помогает мне построить уроки по химии интересными и познавательными. Эти задания можно варьировать, а также использовать на внеклассных мероприятиях. Считаю, что данную технологию или ее приемы можно использовать не только на уроках химии, но и на уроках биологии.
CОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ_________________________________________________4
2.ЗАКЛЮЧЕНИЕ_____________________________________________________7
ЛИТЕРАТУРА________________________________________________________8
ПРИЛОЖЕНИЕ
План урока с применением ТРИЗ - технологии.
Тема урока: Металлы. Общая характеристика. Физические и химические свойства.
Цели урока:
Образовательная - обобщить знания по теме металлы, выявление готовности учащихся успешно применять полученные знания на практике, позволяющие обеспечить обратную связь и оперативную корректировку учебного процесса.
Развивающая - развитие критического мышления, развитие творческого мышления, самостоятельности и способности к рефлексии.
Воспитательная - воспитание положительной мотивации учения, правильной самооценки и чувства ответственности.
Оборудование: проектор,компьютер, химические реактивы, периодическая таблица Д.И. Менделеева.
Тип урока: комбинированный.(применение знаний по теме)
Ход урока.
Орг. Момент.
Проверка домашнего задания. (упр. 2)
Объяснение нового материала.
Положение в таблице Менделеева.
Строение атома
Что объединяет все металлы?
Физические свойства (ковкость, пластичность, тепло,электро -проводнось и т. д.)
Объясните с точки зрения физики почему металлы проводят электрический ток?
Почему по- разному?
Строение кристаллической решетки.(слайд)
Химические свойства
1. Взаимодействие с простыми веществами.(кислород, сера, галогены, азот)
2. взаимодействие со сложными веществами(демонстрация опыта)
Выполнить упражнение
Закрепление. Решение изобретательских задач. (используя знания свойств металлов)
В начале прошлого времени немецкий химик Кристиан Шенбейн изобрел новые симпатические чернила, представляющие собой раствор сульфата марганца. После высыхания текст, написанный ими на розовой бумаге становится совершенно невидимым. Гордый выдумкой, Шенбейн написал своими чернилами письмо английскому физику и химику Майклу Фарадею. История умалчивает,удалось ли Фарадею прочесть послание своего немецкого коллеги.
Вопрос. Подумайте, как можно было проявить написанное? (сульфат марганца имеет бледно- розовую окраску, поэтому,чтобы прочесть написанное, Фарадей должен был бы обработать письмо каким- либо реактивом, дающим с сульфатом марганца интенсивно окрашенное соединение. Шенбейн использовал для проявления озон. Образующийся в результате реакция оксид марганца - черного цвета, поэтому написанное становится хорошо видимым.)
2.Почему нередко комнатные растения, посаженные в металлическую банку из-под консервов, лучше растут,чем такие же растения в глиняных горшках?(консервные банки были изготовлены из специального сплава,устойчивого к коррозии и содержащего, помимо железа, добавки олова, меди, марганца. Все эти элементы являются необходимыми компонентами минерального питания растений. Постепенно растворяясь под действием воды и почвенных кислот, они обеспечивают дополнительную подкормку, и растение лучше развивается)
Послушайте сказку и постарайтесь объяснить ее смысл с точки зрения химических свойств металлов. (работа в группах)
Сказка. Сидит алхимик у свечи,подходит к нему дочка и спрашивает:
« папа, что ты делаешь?» - «Хочу драгоценность получить, дочка».-
« Из этой свечи?»- «нет, из подсвечника», - отвечает отец. Дождался он, когда черная окалина на подсвечнике появится, соскреб ее и в кислоту бросил - стал синий раствор;бросил щепоть соды - выпал зеленоватый осадок; добавил едкую щелочь - и совсем синий стал осадок внутри. Высушил он эту смесь, и вышла краска дивной красоты. Чем не драгоценность? (медь - оксид меди 1 - оксид меди 2- сульфат меди - карбонат меди; сульфат меди - гидроксид меди)
Объясните химические процессы, упоминаемые в строках стихотворения А.Ахматовой.
«На рукомойнике моем
Позеленела медь.
Но так играет луч на нем,
Что весело глядеть».
Ответ. На рукомойнике появился налет или пленка. Это - патина - более или менее прочная окрашенная пленка, образующаяся на поверхности металла в результате его сложного взаимодействия с кислотами, солями и газами, содержащимися в атмосфере или в земной воде. (коррозия).
Рефлексия.
Заполните таблицу
| Металлы которые встречаются в свободном виде | ||
| Назовите легкие металлы | ||
| Назовите тяжелые металлы | ||
| Назовите какие металлы подвергаются коррозии |
Домашнее задание.
выучить конспект
составить кроссворд « Металлы»
Коррозия металлов (прочесть)
Рецензия
на методическую разработку по педагогике Зинченко Е.С. (преподаватель ГОУ СПО «СКС»), на тему: « ТРИЗ технологии в обучении химии».Работа выполнена на 9 страницах (основная часть - 3)
Данная разработка посвящена изучению педагогических технологий, а именно ТРИЗ технологии (теория решения изобретательских задач), и ее применение на уроках химии в средних учебных заведениях, для студентов технических специальностей.
Актуальность данной работы не вызывает сомнения, поскольку позволяет расширить кругозор обучающихся, развивать способности в принятии самостоятельного решения и привить интерес к предмету.
Автор применяет приемы данной технологии при объяснении нового материала или в качестве закрепления. Очень важно, что это позволяет развить у учащихся способность логически мыслить, высказывать свое мнение.
В данной работе представлены задания для разного уровня обучающихся. Для более сильных Зинченко Е,С, предлагает сложные задачи, которые требуют развернутого ответа, а для остальных - задания в виде загадок, кейсов, но тем не менее ответ должен быть полным, объяснен с химической точки зрения.
Считаю, что данную работу можно применять в учебном процессе на многих предметах.
И.В.Каширина (преподаватель ГОУ СПО«СКС»)_____________
Министерство образования Ставропольского края
Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего
профессионального образования « Ставропольский колледж связи имени Героя
Советского Союза В.А. Петрова»
Утверждаю
Директор государственного бюджетного
образовательного учреждеия среднего
профессионального образования
«Ставропольский колледж связи имени
Героя Советского Союза В.А.Петрова»
«__» _______________________2012г
________________________________________________________________
по дисциплине___________________________________
Согласовано Рассмотрено на заседании
Методист цикловой комиссии ____________
__________________ _____________________________
«__»_________201_г.Протокол№___ Председатель ЦК_______________-
Минаева Т.В.
Разработал преподаватель_______
Ветрова Ольга Михайловна
учитель физики высшей квалификационной категории
МБОУ «СОШ №14», г. Ангарск Иркутской области
Современное образование должно быть личностно значимым для ребенка, помогающим самоопределяться в жизни, решать возникающие жизненные проблемы, ориентироваться в огромном потоке информации, которая обрушивается со всех сторон?
Школьное образование должно выйти за пределы решения стандартных, типовых задач, где уже заранее известны ответы на все вопросы. Необходимо внедрять современные педагогические технологии, в которых на первое место выходит деятельность обучающихся на уроке, когда учитель и ученик находятся в «субъект – субъектных» отношениях.
Федеральные государственные стандарты второго поколения направлены на формирование у обучающихся «умения учиться» и развитие универсальных учебных действий (УУД) в урочной и внеурочной деятельности.
Формирование УУД составляет важную задачу образовательных отношений и неотъемлемую часть фундаментального ядра общего образования. Развитие УУД является психологической основой успешности усвоения обучающимися предметного содержания физики.
К настоящему времени в практике преподавания физики работа по развитию УУД осуществляется стихийным образом. Стихийный и случайный характер развития УУД находит отражение в острых проблемах преподавания физики:
— низкий уровень учебной мотивации и познавательной инициативы обучающихся;
— способность регулировать свою учебную и познавательную деятельность;
— недостаточная сформированность общепознавательных и логических действий.
Педагогу нужен современный инструментарий: современные методы и формы обучения и воспитания, эффективные педагогические технологии системно-деятельностной направленности. Одной из таких педагогических технологий является теория решения изобретательских задач – ТРИЗ-технология, автором которой является Г.С. Альтшуллер.
В конце XX – начале XXI века в образование все шире внедряется ТРИЗ-педагогика, приемы и методы, которой помогают научить школьников искать, анализировать, обрабатывать и использовать «недостающую» информацию, позволяют существенно повысить активность обучающихся и рассматривать новые формы проведения урока в рамках внедрения ФГОС.
Н.Н. Хоменко на базе ТРИЗ-технологии разработал Общую теорию сильного мышления (ОТСМ-ТРИЗ), в которой предложил использование моделей ОТСМ-ТРИЗ.
Модели изучаются сегодня в школьных предметах, в том числе и на уроках физики (материальная точка, идеальный газ, броуновское движение, модели атомов, математический маятник и т.д.).
В своей педагогической деятельности на уроках физики, на уровне основного общего образования мы применяем одну из моделей ОТСМ-ТРИЗ — модель «Элемент – Имя признака – Значение признака» («ЭИЗ»).
«ЭИЗ» – это инструмент, позволяющий описывать объекты окружающего мира через их признаки (назначение, форма, цвет и т.д.). Отличительные особенности модели – разделение понятий «имя признака» и «значение признака», выделение признаков, существенных в данной ситуации.
Как устроена модель «ЭИЗ»? Это таблица, в которой восклицательный знак обозначает заданную часть, а вопросительный знак ту часть, которую нужно найти (см. таблицу 1).
Таблица 1.
Общий вид модели «ЭИЗ»
С помощью модели «ЭИЗ» можно рассматривать любые физические элементы: тела, вещества, явления, величины, формулы, законы, теории и т.д.
Итак, на основе модели «Элемент – имена признаков – значения признаков» строятся инструменты:
– для описания и изучения объектов;
– для описания и изучения объектов как систем;
– для описания и изучения проблем, возникающих в системах.
Работа с моделью «ЭИЗ» усложняется от 7 класса к 9 классу. В 7 классе модели даются обучающимся с пропущенными элементами, а в 9 классе обучающиеся самостоятельно формируют модели в ходе учебной деятельности.
При работе с моделью «ЭИЗ» были выделены уровни:
- Элементарный уровень, направленный на формирование умений:
– описывать изменения значений признаков элемента и связи между ними;
– отслеживать изменения в модели в зависимости от изменения значений признаков;
– переходить от конкретных описаний к более общим и наоборот.
- Достаточный уровень, направленный на формирование умений:
– строить описание объекта, исходя из функции объекта;
– описывать элемент по общим признакам;
– прогнозировать изменения в системе объекта.
Рассмотрим примеры заданий на формирование понятия массы у обучающихся 7 класса с использованием модели «ЭИЗ».
- Мне задавали вопросы о физической величине – массе. На первый вопрос я ответила: m. На второй вопрос: кг. На третий вопрос: скалярная. На четвертый вопрос: m=Vρ. На пятый вопрос: весы.Какие вопросы мне задавали?
В таблице 2 представлен вид задания.
Таблица 2.
Результат выполнения задания:
1-й вопрос: Какой буквой обозначается величина?
2-й вопрос: В каких единицах измеряется величина в СИ?
3-й вопрос: Какой величиной является векторной или скалярной?
4-й вопрос: Как можно вычислить величину?
5-й вопрос: Как можно измерить величину?
- Составьте рассказ о массе с использованием конструктора «ЭИЗ» по плану:
1) Какой буквой обозначается величина?
2) В каких единицах измеряется величина в СИ?
3) Какой величиной является векторной или скалярной?
4) Как можно вычислить величину?
5) С помощью какого прибора можно измерить величину?
В таблице 3 приведен вариант решения задания.
Таблица 3.
Результат выполнения задания
- Составьте загадку, используя модель «ЭИЗ».
Результат выполнения задания:
Эта физическая величина измеряется в СИ в кг. Скалярная величина и ее можно вычислить по формуле = Vρ. Её можно измерить с помощью весов. Что это за физическая величина?
- Вопрос учителя классу: Отгадайте, что я загадала? Заполните пропуски в модели «ЭИЗ». Образец задания представлен в таблице 4.
Таблица 4.
Таким образом, из практики применения системы заданий по работе с моделью «ЭИЗ» в процессе обучения физике можно сделать вывод, что использование моделей ОТСМ-ТРИЗ способствует формированию и развитию у обучающихся познавательных УУД таких, как опознание, сравнение, выделение признаков, обобщение, классификация, сериация, моделирование и другие.
Формирование и развитие познавательных УУД обеспечивает развитие личности ребенка в системе физического образования и может быть достигнуто при использовании системы заданий, разработанных с использованием приемов и методов ОТСМ-ТРИЗ.
Задания на основе моделей не должны применяться от случая к случаю, так как в совокупности они образуют систему заданий, по которой можно проследить степень сформированности и развития познавательных УУД. Научившись создавать систему своих заданий, учитель сможет сформировать у обучающихся умение учиться.
Список литературы:
- Альтов Г.С. И тут появился изобретатель. – М.: Детская литература, 1989. – 142 с.
- Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. – Петрозаводск: Скандинавия, 2004. – 208 с.
- Викентьев И.Л., Кайков И.К. Лестница идей. – Новосибирск, 1992. – 104 с.
- Гин А.А. ТРИЗ-педагогика [Электронный ресурс]
- Иванов Д. О ключевых компетенциях и компетентностном подходе в образовании // Школьные технологии. – 2007. – №
- Криволапова Н.А. Внеурочная деятельность. Сборник заданий для развития познавательных способностей учащихся 5–8 кл.–М.: Просвещение, 2012.–222 с.
- Нестеренко А.А. Система моделей управления мыслительной деятельностью из ОТСМ-ТРИЗ. [Электронный ресурс]
- Хоменко Н. Краткая характеристика теории сильного мышления / Н. Хоменко // 3-я международная конференция Общественной организации «Волга-ТРИЗ» «Методы ОТСМ-ТРИЗ при решении педагогических проблем с детьми 3-10 лет», Тольятти, 26-27 апр. 2005 г. : материалы конф. — Ульяновск, 2005 – С. 9-21.
М.А. Фурцева
МБОУ СОШ № 47, учитель химии
Современные предприятия, учреждения, фирмы ищут для работы творческих людей, способных давать нестандартные решения различных проблем, умеющих решать творческие задачи. Поэтому перед современной школой, в рамках «Концепции модернизации российского образования» , сформулирована основная цель общеобразовательной школы – формировать целостную систему универсальных знаний и умений, опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся… при этом, важно обеспечить право каждого школьника на индивидуальное развитие, которое не противоречит его природным возможностям, склонностям, интересам и создать хорошие условия для обучения, развития, здоровья ученика с разными возможностями .
Для решения поставленной задачи на своих уроках использую элементы адаптивной системы обучения и метод ТРИЗ (теория решения изобретательских задач, автор Г.С. Альтшуллер). Рассмотрим эти . Структура креативного урока отличается от традиционного и включает в себя следующие блоки :
Мотивация
Содержательная часть
Головоломка
Рефлексия
Человек, получает удовольствие от любого действия, если выполняет его по собственному желанию. В этой части урока он встречается с чем то, что поражает его воображение и будит любопытство. Для этого можно использовать методы ТРИЗ: загадка в два шага
Ответ загадки (алюминий)
На что похож?
Чем отличается?
натрий
Не покрыт оксидной пленкой, активный
магний
При комнатной температуре взаимодействует с кислородом
Металл, 3 период
Белый, серебристый металл, но не натрий, горит ослепительным пламенем, но не магний, элемент 3 группы, но не бор, взаимодействует с щелочами, но не кислота. Подобное задание можно давать в начале урока , для определения темы урока, либо как домашнее задание, в
Педагогические науки Теория и методика обучения и воспитания
Зинченко Е.С., преподаватель Ставропольского колледжа связи имени Героя Советского Союза В.А. Петрова
ТРИЗ-ТЕХНОЛОГИИ ПРИ ОБУЧЕНИИ ХИМИИ (ОБОБЩЕНИЕ ОПЫТА РАБОТЫ)
В современной педагогике очень много разных технологий и приемов активизации мыслительной деятельности обучающихся. Одной из таких технологий является ТРИЗ-технология (теория решения изобретательских задач). Целью данной работы является рассмотрение и применение данной технологии на занятиях химии, биологии. В данной работе представлены приемы активизации мыслительной деятельности учащихся, которые помогают решить поставленную перед ними задачу. Они могут быть реализованы в разной форме организации работы: групповой, индивидуальной, обучении в сотрудничестве и т. д.
В работе представлен практический материал в виде конспекта урока с использованием приемов данной технологии, а также материал из опыта педагогов-новаторов (1, стр. 89-91), которые используются автором на уроках.
ТРИЗ- технологии
В настоящее время в педагогике очень много различных технологий, которые помогают представить учащимся материал в более доступной форме. Для развития познавательной деятельности в области химии можно использовать ТРИЗ-технологию (Теория решения изобретательских задач). Эта технология направлена на развитие у детей природных способностей, также дает возможность проявить себя, завоевать уважение одноклассников.
Есть русская пословица «Все новое - это хорошо забытое старое». Это относится к технологии ТРИЗ, так как работа над ТРИЗ-технологией была начата Г. С. Альтшуллер и его коллегами еще в 1946 году. Первая публикация - в 1956 году - это технология творчества, основанная на идее о том, что «изобретательское творчество связано с изменением техники, развивающейся по определённым законам» и что «создание новых средств труда должно, независимо от субъективного к этому отношения, подчиняться объективным закономерностям» (5).
Данную технологию можно применять на уроках как в школах, так и в средних учебных заведениях.
Основными функциями и областями применения ТРИЗ-технологии являются:
Решение изобретательских задач любой сложности и направленности;
Пробуждение, тренировка и грамотное использование природных способностей человека в изобретательской деятельности (прежде всего образного воображения и системного мышления).
Цель данной технологии: «Знает, понимает, применяет».
ТРИЗ-технология разбивает материал на фрагменты. Процесс обучения приобретает модульный характер.
Существует три основных принципа ТРИЗ - технологии:
Принцип объективных законов. Все системы развиваются по определенным законам. Их можно познать и использовать для преобразования окружающего мира.
Принцип противоречия. Все системы развиваются через преодоление противоречий.
Принцип конкретности. Конкретное решение проблемы зависит от конкретных ресурсов, которые имеются в наличии.
Дидактические возможности ТРИЗ:
Решение творческих задач любой сложности и направленности;
Решение научных и исследовательских задач;
Систематизация знаний в любых областях деятельности;
Развитие творческого воображения и мышления;
Развитие творческих коллективов.
В качестве примеров можно представить несколько задач, а также несколько приемов данной технологии.
1. В начале прошлого времени немецкий химик Кристиан Шенбейн изобрел новые симпатические чернила, представляющие собой раствор сульфата марганца. После высыхания текст, написанный ими на розовой бумаге становится совершенно невидимым. Гордый выдумкой, Шенбейн написал своими чернилами письмо английскому физику и химику Майклу Фарадею. История умалчивает, удалось ли Фарадею прочесть послание своего немецкого коллеги.
Вопрос. Подумайте, как можно было проявить написанное? (сульфат марганца имеет бледно-розовую окраску, поэтому, чтобы прочесть написанное, Фарадей должен был бы обработать письмо каким-либо реактивом, дающим с сульфатом марганца интенсивно окрашенное соединение. Шенбейн использовал для проявления озон. Образующийся в результате реакция оксид марганца - черного цвета, поэтому написанное становится хорошо видимым.)
2. Почему нередко комнатные растения, посаженные в металлическую банку из-под консервов, лучше растут, чем такие же растения в глиняных горшках? (консервные банки были изготовлены из специального сплава, устойчивого к коррозии и содержащего, помимо железа, добавки олова, меди, марганца. Все эти элементы являются необходимыми компонентами минерального питания растений. Постепенно растворяясь под действием воды и почвенных кислот, они обеспечивают дополнительную подкормку, и растение лучше развивается)
3. Для повышения октанового числа бензина используют добавку антидетонатора -тетраэтил свинца. Это очень ядовитое вещество, которое может присутствовать в парах бензина, а значит попадать в воздух. Особенно это опасно на автотранспортных предприятиях. Предложите способ обнаружения паров тетраэтилсвинца в воздухе. (Нужно перевести тетраэтилсвинец в черный сульфид свинца или золотисто-желтый йодид свинца. Для выполнения анализа необходимо пропустить анализируемый воздух через нагретую трубку с реагентом, в которой тетраэтилсвинец разложится и прореагирует с серой или галогенами.) (1, стр.90).
Сказка. Сидит алхимик у свечи, подходит к нему дочка и спрашивает:
«папа, что ты делаешь?» - «Хочу драгоценность получить, дочка».
«Из этой свечи?»- «нет, из подсвечника», - отвечает отец. Дождался он, когда черная окалина на подсвечнике появится, соскреб ее и в кислоту бросил - стал синий раствор; бросил щепоть соды - выпал зеленоватый осадок; добавил едкую щелочь - и совсем синий стал осадок внутри. Высушил он эту смесь, и вышла краска дивной красоты. Чем не драгоценность? (медь - оксид меди 1 - оксид меди 2 - сульфат меди - карбонат меди; сульфат меди - гидроксид меди)
Почему звезды горят? Звезды и наше Солнце состоят из смеси двух газов, превращение одного из них в другой происходит с выделением света и тепла. Что это за газы? Элементы, входящие в состав, - соседи по периодической таблице; первый из газов вдвое легче второго, молекулы первого газа двухатомна, второго одноатомна, к тому же второй газ инертный. Назовите эти газы. (Водород и гелий)
Приемы данной технологии
В качестве приемов данной технологии можно использовать кейсы, загадки и т. д.
1. Объясните химические процессы, упоминаемые в строках стихотворения А. Ахматовой. «На рукомойнике моем
Позеленела медь. Но так играет луч на нем, Что весело глядеть».
Ответ. На рукомойнике появился налет или пленка. Это - патина - более или менее прочная окрашенная пленка, образующаяся на поверхности металла в результате его сложного взаимодействия с кислотами, солями и газами, содержащимися в атмосфере или в земной воде. (коррозия)
2. В кружево будто одеты Деревья, кусты, провода. И кажется сказкою это,
А в сущности - только.......
Кто и когда впервые осуществил синтез воды?
Какой воздух тяжелее - сухой или влажный?
В каком органе человека содержится наибольшее количество воды, и в каком -наименьшее?
Назовите восемь наименований состояния воды, принятых в метеорологии.
Сколько молекул воды в океане?
Что такое снежинки?
Распадаются ли в воде на ионы ее собственные молекулы?
Может ли вода гореть?
Может ли вода течь вверх?
Перечислите химические и физические свойства воды.
Роль воды в жизни человека. Загадки о химических элементах.
1) Давно известно человеку: она тягуча и красна,
Еще по бронзовому веку
Знакома в сплавах всем она. (Медь)
Объясните с точки зрения химии ее свойства.
2) Как вдохнешь зеленый газ, так отравишься сейчас. (Хлор)
Кто открыл хлор? Где он применяется? Как он влияет на организм?
3) Я светоносный элемент,
Я спичку вам зажгу в момент. Сожгут меня - и под водой Оксид мой станет кислотой. (Фосфор)
Какими свойствами обладает фосфор? Где применяется? Какие аллотропия модификации Вы знаете? Объясните механизм свечения.(2, стр.34). При ответе на загадки используется поэтапный анализ.
Заключение
Достичь поставленных в педагогической деятельности целей помогают современные образовательные технологии, в частности рассмотренная ТРИЗ-технологии. Современные педагогические технологии позволяют формировать и развивать предметные и учебные знания и умения в процессе активной разноуровневой познавательной деятельности учащихся в условиях эмоционально-комфортной атмосферы, которая развивается при решении изобретательских задач; развивать положительную мотивацию учения.
Например, одним из элементов технологии на моих уроках химии является использование «кейсов», химических загадок, элементов игровой технологии, которые позволяют применять предметные знания и умения, развивать навыки использования химической номенклатуры, классификации, основных химических понятий (наиболее эффективно его применение при изучении основных классов неорганической и органической химии).
Применение ТРИЗ-технологии помогает развивать у студентов умение участвовать в общем диалоге, осуществлять само- и взаимоконтроль, самопроверку, формировать адекватную самооценку. Работа в малых группах позволяет соотносить свою деятельность с деятельностью остальных, студент может провести не только самооценку, но и самокоррекцию.
Материал данной разработки помогает разнообразить уроки по химии, сделать их более интересными и познавательными. Задания ТРИЗ-технологии можно варьировать, а также использовать на внеклассных мероприятиях.
Следует отметить, что данную технологию или ее частные приемы можно использовать не только на уроках химии, но и на уроках биологии.
Приложение
План урока с применением ТРИЗ - технологии
Тема урока: Металлы. Общая характеристика. Физические и химические свойства.
Цели урока:
Образовательная - обобщить знания по теме металлы, выявление готовности учащихся успешно применять полученные знания на практике, позволяющие обеспечить обратную связь и оперативную корректировку учебного процесса.
САДЫКОВА А.Р. - 2010 г.
