Opportunities to use interactive tasks in chemistry within the Middle Years Programme (basic school) of the International Baccalaureate

Full Text

Постановка проблемы. Для осуществления требований современного химического образования разрабатываются новые образовательные базы и стратегии обучения, в числе которых интерактивное обучение химическим дисциплинам [1-8]. При таком подходе в процессе формирования и развития специальных компетенций учащихся в ходе обучения химическим дисциплинам они будут не только осваивать отдельных химических знания и умения, но и овладевать учебной деятельностью интерактивно. Термин «интерактивный» распространен в информатике и синонимичен понятию «диалоговый» [9-14]. Такой режим обычно предполагает обмен текстовыми командами и ответами. А.К. Ахлебинин и Э.Е. Нифантьев обращали внимание на глубинное значение интерактивных процессов в образовании. По их мнению, это взаимодействие с сознанием обучаемого [15]. В качестве примера можно рассмотреть такую ситуацию: учащиеся работают над заданием, где в качестве ответа на вопрос вводится произвольная формулировка ответа. В таком случае, если результат решения и является вводимым ответом, то в сознании учащегося он глубоко впечатывается и запоминается непроизвольно. В компьютерно-опосредованной коммуникации интерактивная составляющая взаимодействия является одной из наиболее значимых характеристик. В данном контексте можно говорить о контакте как между людьми, так и между пользователями и информационными ресурсами. Совместная работа выстраивается по истечении определенного временного промежутка в совместной коммуникации, так как она беспрестанно отзывается к предыдущему опыту. Суть интерактивных заданий и их применение на уроках химии можно рассматривать по-разному. Например, опираясь на уже упомянутое сравнение интерактивного процесса с диалоговым взаимодействием между человеком и компьютером, состоящем из совокупности элементарных компонентов «запрос - реакция». В этом случае «запрос» представляет собой сигнал от пользователя к обучающей программе и/или в обратном порядке. А «реакция» - это ответ на присланный сигнал. Каждый ответ определяет дальнейшие действия стороны-адресата. Из таких интерактивных элементов-сигналов пользователя к программе состоит любая интерактивная программа. С помощью интерактивных элементов удается создать кнопки навигации, помощи, справки или поиска. Таким образом, эффективность организованной интерактивности определяется умением грамотно составлять «цепочки» из простейших элементов в категориях «запрос - реакция», которые взаимопроникают друг в друга и помогают провести логические связи между предшествующими запросами и следующими за ними реакциями. Методы исследования. Направленность педагогической деятельности на формирование личности - первостепенная основа почти всех инновационных технологий, многие из которых строятся на применении интерактивных методов обучения. Суть интерактива состоит в том, чтобы создавать условия для комфортного обучения, помочь учащимся познать самих себя, разглядеть собственные таланты и раскрыть способности, стать интеллектуально состоятельными личностями и быть готовыми продуктивно участвовать в процессе обучения. Учебный процесс с применением интерактивного обучения позволяет учителю вовлечь весь класс в процесс познания и рефлексии. Благодаря совместной деятельности класса каждый учащийся ощущает важность своих идей и знаний, которыми делится с окружающими. В атмосфере взаимной поддержки это позволяет развивать и переводить на более высокие формы кооперации познавательную деятельность. Вступительный проблемный вопрос формулируется самим учителем или учащимися в процессе выполнения домашнего задания или заполнения анкеты. Нахождение ответа на него может происходить в диалоге с классом, в процессе поиска истины через систему поставленных учителем прямых вопросов или в организованных группах учащихся. Обязательное и безотлагательное условие - диалог по итогам такой работы. Диалог - это творческое сотрудничество всех участников образовательного процесса. По разные стороны могут быть различные группы учащихся или группы учеников и учителя. Цель - общий поиск ответа на поставленный вопрос или решение задачи. Такая форма общения ведет к коллективной и, что немаловажно, продуктивной работе. В реальном времени решается общая задача, значимая для каждого по отдельности. В ходе диалога учащиеся обучаются критическому мышлению, анализу информации, умению принимать во внимание все альтернативные пути и мнения, строить общение с другими людьми, находить общий язык для совместного поиска истины. Для этого нужно расширять используемые информационные источники на уроках, творческие задания, работу с документацией, таблицами, привносить новые формы работы - в парах, группах, распределяясь по ролям в модельных ситуациях. Групповое обучение считается одним из наиболее эффективных методов преподавания в системе Middle Years Programme (MYP), поскольку приобщает детей к важным навыкам жизни, осуществляет действенную коммуникацию между одноклассниками, воспитывает умение слушать, примерять точку зрения другого учащегося, разрешать конфликты, работать сообща для достижения общей цели. Работа в группе также воспитывает самоуважение, укрепляет дружбу в классе, зачастую меняет в лучшую сторону отношение к школе, дарит возможность избежать негативных сторон соревнования. В группах учащиеся убеждаются в ценности взаимопомощи и повышают академическую успеваемость. Результаты и обсуждение. В интерактивной деятельности на уроках химии в рамках реализации MYP находят место разнообразные формы организационной работы на уроке - ролевая игра, урок-конференция, урок-семинар. Использование этих технологий обязывает учителя продумывать свою работу наперед, рассчитывать дифференцированные по сложности и разнообразию деятельности задания, использовать дополнительную литературу по предмету, возможно, изменить систему оценивания. Построение интерактивного урока - задача непростая. Ведь на таком уроке учитель выступает в роли организатора, ведущего, и большая часть работы в плане изучения материала остается за учащимися, реализуется через их самостоятельную деятельность. Проведение такого форм-фактора уроков актуально при изучении тем, касающихся получения, производства или применения тех или иных веществ. Характер наших разработок напрямую зависит от MYP Международного бакалавриата, в связи с чем мы опытным путем сформулировали собственные дополнительные требования к интерактивным заданиям. Для создания системы интерактивных заданий по химии по теме «Валентность» нами использовались онлайн-платформа конструирования образовательных материалов coreapp.ai (рис. 1) и приложение для поддержки обучения и процесса преподавания с помощью интерактивных модулей learningapps.org. (рис. 2). Эксперимент выявил, что большинство учащихся испытывают повышенный интерес и желание работать на уроках химии после участия в обучении с применением интерактивных заданий (рис. 3). Такие уроки вызвали у них эмоциональный подъем, стремление вступать в дискуссии, обсуждать ответы и пути решения заданий. М.Е. Тульчинский выявил аналогичный паттерн поведения и отношения учащихся к предмету на занятиях по физике с применением информационных технологий. Мы связываем результаты экспериментов с тем, что работа с интерактивными заданиями несет в себе элемент игры, делает обучение увлекательным, помогает в более прочном и живом усвоении знаний, которые в иных условиях не вызывают такого внимания и интереса у учащихся. Участники эксперимента были разделены на две группы: контрольную - классы 8Л и 8В и экспериментальную - классы 8М и 8Г. После входного теста (табл. 1) дальнейшие уроки по теме «Валентность» в экспериментальной группе проходили с применением интерактивных заданий, в контрольной - без. Данные табл. 2 показывают повышение среднего балла в каждом классе, но у учащихся, находящихся в экспериментальной группе, прирост среднего балла несколько выше. Во всех классах также заметно значительное снижение неудовлетворительных результатов работы и в целом повышение количества работ, написанных на отметку «5». Результаты итоговой контрольной работы в каждом классе отображены в табл. 3. [Complete the lesson] [Exercises for training] [Explaining of the exercises] [Theory] [Unseen] [Unseen] [Unseen] Карточек в уроке [Blocks in the lesson] [What is valency: how to define and how to use] Примеры заданий и фрагментов прохождения [Examples of tasks and application fragments] [Valence] [Russian] [My passes] Рис. 1. Примеры заданий и фрагментов приложения coreapp.ai [Figure 1. Examples of tasks and application fragments coreapp.ai] Рис. 2. Примеры заданий и фрагментов приложения learningapps.org Exercise Choose a name for each chemical formula. nitrogen dioxide carbon dioxide dichlorine heptoxide phosphorus trioxide dichlorine monoxide carbon monoxide nitrogen dioxide phosphorus (V) oxide Figure 2. Examples of tasks and application fragments learningapps.org 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 100 % 4 % 2 % 94 % Мнение не сложилось [Didn’t decide] Не понравилось работать [Didn’t liked] Понравилось работать [Liked] Рис. 3. Отношение учащихся к работе с интерактивными заданиями [Figure 3. Students’ attitude to working with interactive tasks] Таблица 1 Результаты входного тестирования по теме «Валентность» [Table 1. Results of input testing on the topic “Valence”] 8Л 8М 8Г 8В Отметки [Marks] 5 4 3 2 5 4 3 2 5 4 3 2 5 4 3 2 Количество отметок [Number of marks] 10 4 5 2 8 6 12 3 12 11 2 0 10 10 4 0 Всего учащихся [Total number of students] 21 29 25 24 Средний балл [Average grade] 4,05 3,66 4,40 4,25 Таблица 2 Результаты промежуточной самостоятельной работы по теме «Валентность» [Table 2. Results of intermediate independent work on the topic “Valence”] 8Л 8В 8М 8Г Отметки [Marks] 5 4 3 2 5 4 3 2 5 4 3 2 5 4 3 2 Количество отметок [Number of marks] 10 6 4 1 12 11 3 0 11 6 10 2 14 10 1 0 Всего учащихся [Total number of students] 21 24 29 25 Средний балл [Average grade] 4,19 4,35 3,90 4,52 Таблица 3 Результаты итоговой контрольной работы по теме «Валентность» [Table 3. Results of the final control work on the topic “Valence”] 8Л 8В 8М 8Г Отметки [Marks] 5 4 3 2 5 4 3 2 5 4 3 2 5 4 3 2 Количество отметок [Number of marks] 13 5 2 1 14 8 2 0 15 5 5 1 21 4 0 0 Всего учащихся [Total number of students] 21 24 29 25 Средний балл [Average grade] 4,43 4,50 4,31 4,84 По результатам контрольной работы можно судить о повышении среднего балла у учащихся всех классов, но в разной степени. Чтобы наглядно отразить изменение прироста показателей среднего балла за работы по теме «Валентность» у учащихся всех исследуемых классов была построена диаграмма (рис. 4). Открытые и закрытые формы интерактивных заданий по химии апробированы в образовательном процессе. После проведения сравнения их эффективности было обнаружено повышение качества знаний в большей степени от интерактивных заданий открытой формы, чем от закрытой. Применение интерактивных заданий при обучении химии повышает качество знаний и увеличивает их прочность, а также способствует росту внутренней мотивации к учению, что доказывается результатами проведенного исследования. 3 3,2 3,4 3,6 3,8 4 4,2 4,4 4,6 4,8 5 8Г 8М 8В 8Л Входное тестирование [Entrance testing] Самостоятельная работа [Intermediate independent work] Контрольная работа [Final test] Рис. 4. Изменение среднего балла в разных классах по результатам выполненных работ по теме «Валентность» [Figure 4. Change in the average score in different classes based on the results of work performed on the topic “Valence”] Заключение. На основании анализа научной, методической и учебной литературы уточнено понятие интерактивного задания, сделан вывод о важной роли интерактивных заданий в образовательном процессе при изучении химии. Содержащие информацию, предоставляемую при помощи средств информационно-коммуникационных технологий, и имеющие сложную структуру интерактивные задания предполагают предоставление учителем обратной связи и определенных условий. Рассмотренные схемы диалогового обмена информацией между учащимися и учителем, использующим в работе возможности ИКТ, отражают разновидности результатов и действий, возникающие при внесении учащимися всевозможных ответов, и демонстрируют, как варианты ответов зависят от сделанного участниками интерактивных заданий выбора, какие возможности получения учебной информации открывает самостоятельный поиск ответа и коррекции уже имеющихся знаний.

About the authors

Vladimir I. Tomin

Author for correspondence.
Email: tominvi@gym1517.ru

chemistry teacher

References

Supplementary files