Проблемы химии в школе
Обновлено: 06.07.2024
Хочу сегодня поделиться с вами своими мыслями по поводу места и роли химии в современном школьном образовании. Вопрос этот для меня не праздный, так как являюсь продолжателем династии учителей химии, которая начала свою деятельность еще в начале 40-х годов прошлого века. Сама я работала преподавателем химии в средней школе (учитель высшей категории), в техникуме, университете (кандидат технических наук, доцент). Участвовала в различного рода инновационных проектах, разрабатывала авторские программы, работала с самыми разными детьми- от тех, кого принято называть одаренными, до тех, кого в смутные 90-е годы зачисляли в так называемые коррекционные классы. В техникуме и университете принимала эстафету от других учителей химии, продолжая дальнейшее обучение на сформированной ими базе. И могу с уверенностью сказать, что на всех уровнях химического образования имеет место стабильное негативное отношение учащихся к химии. Проще говоря, химию не любят.
Почему? Казалось бы, у этой науки есть все для того,чтобы занять свое достойное место в формирующемся мировоззрении: наглядность (зрелищность опытов), актуальность (чем дальше, тем роль химии в быту все больше), история, которой можно только гордиться (Менделеев, Бутлеров и другие великие ученые). Скажу больше - человек, не знающий химию, в наше время подобен маленькому ребенку, которого посадили за руль гоночного автомобиля и он несется, не зная куда, не зная, как. Его окружает множество новых веществ, о которых он ничего не знает, не представляет направления их воздействия на организм. И это - отдельная тема для обсуждения.
Нельзя утверждать, что вопрос о проблемах химического образования замалчивается- проводятся Всероссийские съезды учителей химии, разрабатываются новые учебники, пересматриваются стандарты, происходит компьютеризация и т.д. Создаются специализированные школы и классы при знаменитых химических и медицинских Вузах.
Меняется многое, но одно остается прежним - в массе своей дети химию НЕ ЛЮБЯТ, НЕ ПОНИМАЮТ. Почему? Чтобы ребенку было комфортно на уроках, он должен понимать не менее 70% того , о чем говорится на уроке. Я часто задаю своим ученикам вопрос: почему тебе не нравится химия? Стандартный ответ: "Пока что-то понимал, очень нравилось. Перестал понимать - химию возненавидел, на уроки ходить не хочу".
Причем, не спасает и обучение в классах химической направленности, где по 5-6 уроков химии в неделю. Детей, которые оттуда приходят к репетитору, особенно жаль: как правило, это умные ребята, рассчитывавшие на интересное химическое образование. По факту - учитель концентрирует свои усилия на наиболее перспективных учениках, готовя их к олимпиадам и т.д.
К сожалению, практически невозможно обеспечить индивидуальный подход к каждому ученику при раздутости и алогичности школьной программы, загруженности школьных учителей бумаготворчеством и созданием "потемкинских деревень" (разного рода научно-образовательных проектов).
Встает вопрос, что тогда делать детям, которым нужна химия для поступления в институт, обучения в ВУЗе? Лучом света в "темном царстве химического образования" является, на мой взгляд то, что ядро школьной программы, то, что необходимо понять и усвоить, на самом деле достаточно невелико. На своем опыте учителя могу сказать, что весь объем умений и навыков, закладываемый в 8 классе, можно вместить в 10-12 часов индивидуальных занятий, для 9 класса это - 14-16 часов и т.д. Школьные занятия, вследствие размывания понятийного материала в учебниках и на уроках, такого эффекта концентрирования знания никогда не дадут.
Редко, но уже (по отзывам учеников) начали встречаться преподаватели, для которых важнее, чтобы ребенок ПОНЯЛ материал, чем то, чтобы он его законспектировал, прослушал, посмотрел учебный фильм и т.д. И такой учитель не будет рассказывать новый материал, пока не убедится, что подавляющее большинство учеников в классе успешно разбирается в предыдущих темах. Такие преподаватели знают, что их работа будет бессмысленной, если в классе их будет понимать один-два человека. Вот когда таких учителей станет больше, тогда качественно изменится отношение к химии в нашем обществе.
Нужно ли изучать химию в школе? Если да, то насколько глубоко? С какими проблемами сталкиваются учителя химии в России? Эти вопросы стали особенно актуальны после ЕГЭ по химии в 2020 году. Стало понятно: с этим предметом в школах всё не так просто, особенно при дистанционном изучении.
Химическое мышление и популярность химии
— Почему школьникам в принципе полезно изучать химию? Как она развивает мышление?
— Химия — это наука про всё. Она сродни философии. Химия познаёт мир, вырабатывает систему знаний о веществах, их взаимодействии, основываясь на фундаментальных законах природы. При изучении химии активизируются способности наблюдать, анализировать, прогнозировать, делать выводы. Постижение этой науки начинается с эмпирического уровня: наблюдения, осмысление увиденного. Затем происходит преобразование первоначальных знаний с помощью символов, формул, уравнений реакций. Потом ученик начинает размышлять, что же происходит на молекулярном, атомарном уровне…
Так развивается химическое мышление. Таким образом, мы имеем дело с удивительной наукой, которая комплексно развивает мыслительные способности, изучая во взаимосвязи абстрактное и реальное, наблюдаемое и прогнозируемое.
— Почему у школьников химия становится всё более популярным предметом?
— Не уверена, что это так, к сожалению. Хотя сегодня, мне кажется, общество должно повернуться лицом к химии. В настоящее время из-за коронавируса многие поняли, что фармакология, исследования в области биотехнологий, создание новых материалов — это самые важные вопросы. Трудно себе представить, что бы мы делали, если бы не было тех людей, которые разрабатывают новые вакцины и лекарства. И во всём этом у химии главенствующая роль. Те люди, которые способны это вовремя оценить и увлечься этими проблемами, пойдут в химию.
Разумеется, людей, которые способны совершать открытия, генерировать яркие идеи, не может быть много. А вот тех, кто будет доводить инновационные идеи до практического применения, должно быть гораздо больше. И, мне кажется, люди тоже это понимают, и кто-то выбирает для себя область профессиональной деятельности уже со школьной скамьи. Естественно, что учителям в этом процессе отводится особая роль: мотивировать и вызывать интерес к химии.
Особенности преподавания
— Что самое сложное в преподавании химии сегодня с точки зрения учителя?
— К сожалению, на протяжении последних лет химию пытались оттеснить на задворки учебных планов. Вплоть до того, что директор или управляющий совет решал, быть или не быть химии в образовательной организации. Возможно, это связано с тем, что химия — сложный предмет и для преподавания, и для понимания учеником.
Нередко бытует мнение, что если в будущем ты не связываешь свою жизнь с химией и другими естественно-научными дисциплинами, то она и не нужна. С такой позицией никак нельзя согласиться: химию можно убрать из учебных планов, но невозможно убрать из жизни. Не важно, кем станет человек — руководителем предприятия, администратором, мэром города, он должен будет принимать решения, которые так или иначе связаны с химией.
Например, зная состав различных растительных масел, можно сделать правильный выбор того или иного масла для использования в кулинарии. Так, льняное масло оптимально для усвоения полезных веществ в сыром виде, в то время как жарить лучше всего на оливковом или подсолнечном масле. Или другой пример: прочитав на упаковке состав маргарина, можно судить о его полезных и опасных свойствах, понимая, что это искусственный, модифицированный продукт, который может содержать ненужные организму консерванты и эмульгаторы. Если человек знает химию, он никогда не примет аспирин (ацетилсалициловую кислоту) на голодный желудок, зная, что этот препарат может вызвать раздражение стенок желудка.
— Как изменилось преподавание химии за последние несколько лет? В чём плюсы и минусы таких изменений?
— Во многих школах резко уменьшили количество часов на изучение химии. Хотя я соглашусь с тем, что хороший педагог и в этих условиях сможет мотивировать учеников к дальнейшему изучению предмета, сформирует интерес к науке. Но всё же хотелось бы, чтобы химия стала обязательным предметом в школе, чтобы больше стало классов, где она будет изучаться углублённо.
И ещё очень большая проблема — подготовка учителей химии в вузах. Парадоксально, но при поступлении на химфак педагогического вуза абитуриенты не сдают химию. В итоге на первый курс подчас приходят студенты, которые о химии не имеют почти никакого представления, и преподаватели вынуждены работать с ними с нуля. Плюс в школах явно не хватает действующей системы наставничества. А ведь как важно, чтобы старшие поколения учителей передавали свой опыт работы начинающим учителям, чтобы те правильно вошли в профессию и могли продуктивно работать.
— Какой, по-вашему, хороший учитель химии? Какими качествами, знаниями, умениями он должен обладать?
— Нужен человек, который видит химию с разных точек зрения, способен показывать ученикам все её возможности. Он должен своим отношением к работе вызывать уважение к предмету. Конечно же, ему нужно владеть цифровыми технологиями. Учитель химии должен иметь светлую голову и умелые руки: соблюдая правила безопасности, ставить сложный демонстрационный эксперимент, организовывать лабораторные опыты, практические работы, проектную и исследовательскую деятельность.
Сферы деятельности учителя химии в современной школе чрезвычайно многообразны. Есть те, кто нашел себя исключительно в работе с талантливой молодёжью или в проектной деятельности, а также те, кто уверен, что учить химии нужно всех и каждого. В любом случае, главное, чтобы педагог мог развивать, мотивировать учеников, влюблять в свой предмет.
Возможности онлайн-обучения и перспективы химии
— Какие современные инструменты и возможности стоит использовать в обучении детей химии?
— Всё, что направлено на популяризацию науки, на мотивацию учащихся, развитие их интереса к химии. Что бы люди ни придумали, всё нужно использовать. Учащиеся тоже выбирают: одни — практическую направленность, другие — решать задачки и участвовать в олимпиадах. Перспективное направление в практике современной школы — использование интегрированного подхода в процессе обучения (подход, при котором устанавливаются связи между разными предметами для создания единой картины мира — прим. ред.). Такой подход позволяет формировать единую научную картину мира и развивать у учащихся естественно-научную грамотность.
— Лабораторные работы по химии требуют специального оборудования. Как это осуществлялось в период самоизоляции, когда у нас было дистанционное обучение?
— Очень сложно. Учителя показывали опыты виртуально. Но выбора не было. В конечном счёте, я уверена, что умелый учитель всё наверстает, покажет необходимый эксперимент потом, на реальных уроках.
— Какие перспективы у профессий, связанных с химией, в ближайшем будущем?
Мы не до конца знаем, где ещё химия может быть использована, потому что цивилизация и мир развиваются семимильными шагами. Сегодня трудно предположить, в каких области науки химия может себя проявить. Она есть и будет везде.
В настоящее время в условиях реформирования старшей школы и опытные учителя, и, конечно, начинающие педагоги сталкиваются с целым рядом проблем.
Химия наполняет конкретным содержанием многие фундаментальные представления о мире: связь между строением и свойствами сложной системы любого типа, вероятностные представления, хаос и упорядоченность, законы сохранения, формы и способы передачи энергии, атомно-молекулярная теория, единство дискретного и непрерывного, эволюция вещества и т.д.
Важный аспект химического образования в общеобразовательных организациях – прикладная составляющая химической науки. Система общего образования направлена на овладение обучающимися химическими знаками в объёме, необходимом для повседневной жизни в деятельности во всех областях промышленности, сельского хозяйства, медицины, образования, культуры, науки, государственного управления, в т.ч. непосредственно не связанных с химией. Химическое образование необходимо для создания у обучающихся представлений о роли химии в решении современных, энергетических, экологических, продовольственных и медицинских проблем.
– мотивационного характера (при переходе от основного общего к среднему общему образованию обучающимся предлагается сделать выбор профиля обучения. Многие из них затрудняются с выбором или лишены возможности выбора. В таких условиях невозможен равный доступ к полноценному образованию для разных категорий обучающихся. Такая ситуация приводит к деструктивным явлениям в мотивационной сфере, вплоть до потери стремления к учёбе);
– методического характера (необходимость реализации ФГОС ООО и ФГОС СОО, а также повышения результативности и эффективности образовательного процесса выдвигает новые требования к методическому обеспечению образовательной деятельности. Не обобщены и не систематизированы наиболее эффективные методы, методики и технологии обучения по химии с учётом возрастных особенностей обучающихся и содержания обучения);
– материально-технического характера (в недостаточной степени решена проблема создания электронных наглядных средств обучения. Зачастую химический эксперимент представлен видеороликами низкого качества как в техническом, так и в дидактическом плане. Практически отсутствуют учебные фильмы, рассказывающие о современных химических производствах, работе аналитических лабораторий и научно-исследовательских институтов. Также не разработана методика использования этих материалов в учебно-воспитательном плане);
– кадровые (поскольку преподавание химии предполагает наличие у учителя теоретических знаний в области химии, математики, физики, биологии, умений и навыков экспериментальной работы, а также владение методикой преподавания учебного предмета, негативное влияние на состояние химического образования оказывает возможность переподготовки специалистов с любым высшим или средним профессиональным образованием, в результате они получают право занимать должность учителя).
Вследствие необязательности изучения химии в 10–11 классах возникла необходимость завершить курс в основной школе. Для этого перенесли часть материала из старшей школы в 8–9 классы, в результате чего содержание обучения перестало соответствовать возрастным особенностям учащихся: увеличился объём теоретических представлений, которые опираются только на абстрактные модели, стало гораздо меньше материала, который требует образного мышления. Всё это также не содействовало развитию мотивационной сферы обучающихся и их устойчивого интереса к изучению химии.
Всем нам известны основные факторы, способствующие возникновению желания заниматься химией: химический эксперимент, современное учебно-методическое обеспечение, соответствующее принципам доступности, научности, системность в изложении учебного материала и, конечно, профессиональные и личностные качества педагога. Чтобы желание идти на урок химии в дальнейшем переросло в мотивацию, важно создавать для учащихся ситуации успеха, а это зависит от уровня сформированности у них знаний и умений, способов деятельности, интегрированных понятий и др.
Осознанная мотивация к изучению химии формируется также, если учащийся выбрал сферу будущей профессиональной деятельности, связанную с химией. В этом случае он стремится подготовиться к ГИА и поступить в химический вуз. На развитие осознанной мотивации положительно влияет также опыт участия в олимпиадном движении.
Сегодня в качестве критериев оценки работы учителя используются такие показатели, как результаты ЕГЭ и ОГЭ, количество учащихся – победителей региональных, всероссийских, международных олимпиад и конкурсов. А это значит, каждый урок должен быть нацелен на результат. На мой взгляд, общий результат зависит от того, как составлена рабочая программа, как идёт обучение по этой программе, как достигаются на каждом уроке его триединые цели.
Рабочая программа – это главный документ, по которому работает учитель. В педагогической копилке опытного педагога много вариантов рабочих программ по уровням для всех классов, тематические разработки, банк олимпиадных заданий и т.д. Опытные учителя составляют рабочие программы с учётом принципов научности, доступности, системности, систематичности и в соответствии с требованиями ФГОС, указывая в ней, помимо предметных результатов, также личностные и метапредметные.
Составляя рабочую программу, мы прогнозируем результаты на весь учебный год, и это очень важно. Со временем у каждого учителя вырабатывается своя тактика преподавания предмета, и он планирует каждый урок с учётом индивидуальности учащихся, дифференциации учебного материала в учебниках, оптимального сочетания обязательного и вариативного компонентов образовательной программы, приоритетного использования самостоятельной работы обучающихся во время урока.
Например, в 9 классе учебная нагрузка учащихся два часа в неделю, а объём материала большой, поэтому при составлении рабочей программы важно запланировать интегрированные уроки, уроки в музеях и т.д. В нашем лицее введена зачётная система. Зачёты проводим в конце каждой четверти по кодификатору ОГЭ.
В средней школе, как правило, весьма поверхностно рассматривается материал, связанный с химическими производствами. Я считаю, что данная информация крайне важна для учащихся. Можно провести внеурочные занятия, посвящённые производствам серной кислоты, хлороводорода и соляной кислоты, аммиака, азотной кислоты и минеральных удобрений, алюминия, чугуна и стали, а также силикатной промышленности. Изучать данный материал целесообразно по такому плану:
– теоретическое обоснование производства;
– экологичность, экономичность производства и др.
Особое внимание учащихся обращаю на научные принципы производства, т.е. научно обоснованные технологические приёмы и методы производства, которые позволяют увеличить выход продукта, снизить энергетические затраты, ускорить течение химических процессов, уменьшить выбросы вредных веществ и т.д. К важнейшим научным принципам производства относятся принципы противотока и теплообмена, предварительного обогащения сырья, подбора оптимальных условий, непрерывности производства, циркуляции реагирующих веществ и др.
Эта тема очень важна. Задания, проверяющие знание производства серной кислоты контактным способом из конкретного сырья, имеются в вариантах ЕГЭ, встречаются на олимпиадах разного уровня.
Приведу два примера заданий ЕГЭ и олимпиадную задачу.
Пример 1. Вычислите объём (н.у.) сернистого газа, который образуется при сжигании 500 г пирита (дисульфида железа (II)) в избытке кислорода. Ответ дайте в литрах с точностью до целых.
Пример 2. Газ, выделившийся при обжиге пирита массой 6,8 г, пропустили через 9% раствор гидроксида калия массой 70 г. Рассчитайте массовую долю соли в образовавшемся растворе.
Есть вещи, которые совершенно точно можно назвать общими для всех программ преподавания.
Главной проблемой является недостаток практической работы, демонстрационным опытам, которых нет в достаточном объеме. Для этого есть множество объективных причин: фокусировка на экзаменах, общая загруженность, недостаток преподавательских часов, а также отсутствие хорошо оборудованных кабинетов химии. И это действительно объективные причины, их нельзя игнорировать.
В таком школьном обучении превалирует подход к реакциям с точки зрения скоростей, с точки зрения строения атома. Другими словами, сначала закладывается некий базис физических и химических законов, которые управляют всеми реакциями, а потом уже происходит логическая надстройка. И, таким образом, больше вещей основано, на мой взгляд, на логике, а не на запоминании конкретных свойств соединений, что опять же, судя по моей практике, вызывает больше проблем. Всегда важнее понять логику какого-то процесса, чем просто запомнить, что он происходит именно таким образом.
Это обилие логически плохо связанного материала и является причиной традиционной нелюбви школьников к урокам химии. Химию любят или хотя бы готовы ею заниматься только школьники, которые каким-то, почти чудесным образом влюбились в этот предмет. Поэтому же, кстати, среди поступающих в химические вузы нет случайных людей.
Отсюда ясно, что преподавать химию стоит так:
1. Побольше опытов, получше организованных химических кабинетов без недостатка реактивов.
2. Значительное сокращение программы за счет практически не нужных уравниваний реакций.
4. И постоянно напоминать, что химия — это главная практическая дисциплина, потому что все вокруг нас, включая и нас самих, — это химия!
Читайте также: