Методична проблема

Формування предметних компетентностей при

розв ’язуванні розрахункових задач з хімії.

     Одним із стратегічних напрямів розвитку освіти, визначених Державним стандартом базової та повної загальної середньої освіти, критеріями оцінювання навчальних досягнень учнів є реалізація компетентнісного підходу, який передбачає перенесення акцентів зі знань і вмінь як основних результатів навчання на формування в учнів системи компетентностей. Це пов’язано із зростанням темпів розвитку науки, зміни знань і технологій, збільшенням конкуренції на ринку праці, що обумовили підвищення вимог, яким має відповідати молода людина для успішного входження в самостійне життя, самореалізації в ньому.
    Сьогодні суспільство потребує таку особистість, яка спроможна самостійно здобувати знання, вдало застосовувати на практиці набуті, критично мислити, приймати нестандартні рішення. Відповідно і сучасна школа повинна формувати високоосвічену, суспільно активну, конкурентоспроможну, творчу молоду людину, яка не тільки багато знає, але і використовує свої знання у житті, свій потенціал для саморозвитку.
    Одним із шляхів оновлення змісту освіти й узгодження його із сучасними потребами є орієнтація на розвиток компетентностей та створення ефективних механізмів їх упровадження. Вирішення проблеми реалізації компетентнісного підходу в процесі навчання хімії передбачає розробку методичних засад компетентнісного підходу до формування хімічних понять, розвитку умінь і навичок, набуття практичного досвіду.
    Методику формування хімічних понять, реалізації компетентнісного підходу в хімічній освіті розкрито в дослідженнях Н.М. Буринської, Л.П. Величко, О.Г. Ярошенко, А.К. Грабовського , І.В. Родигіної, М.М. Савчин та інших.    Загальнометодичні аспекти проблеми реалізації компетентнісного підходу в освіті досліджують вітчизняні і зарубіжні вчені О.І.Пометун, О.Я.Савченко, Л.В.Сахань, А.В.Хуторський,С.Є. Шишов та інші.
    Оновлення змісту шкільної хімічної освіти відбувається на засадах принципів гуманізації, диференціації, орієнтації на особистість учня. Зміст хімічної освіти визначається метою і завданнями, які суспільство ставить перед школою на певному етапі історичного розвитку.    Провідними чинниками змісту такої освіти є орієнтація на особистість учня, перспективи розвитку науки, можливості навчального процесу, можливості самого учня, потреби особистості.
     Отже, зміст хімічної освіти має спиратися на:  - орієнтацію на учня як суб’єкта освіти;  - концепцію чотирикомпонентного змісту освіти (знання, способи   діяльності, досвід творчої діяльності, досвід емоційно – ціннісного ставлення);
  - психологію навчального процесу;  - тенденцію розвитку сучасної хімічної науки;  - трактування хімічних знань як елемента загальної культури людини.
   Навчальний заклад повинен реагувати на життєві виклики, створити умови для якісної освіти, сприяти розвитку компетентної особистості через впровадження інноваційних технологій, методик навчання.
   Завдання вчителя: розвивати здібності учнів, викликати інтерес до навчання і підтримувати його, активізувати розумову діяльність, формувати вміння застосовувати набуті знання на практиці, навчати вчитися.   Щоб реалізувати окреслені завдання педагог, організовуючи навчально – виховний процес, повинен враховувати індивідуальні особливості дитини, умови, створені для розумового та морального розвитку, рівень мотивації до навчання, використовувати такі технології, методи та прийоми, які б допомогли подолати байдужість і пасивність.
        Формування вміння навчатися залежить від значної кількості факторів. Оцінюючи рівень самостійності школярів на уроках хімії, вчитель, констатує вміння дитини самостійно оперувати хімічною термінологією, розв’язувати задачі, відповісти на запитання, опрацювати матеріал за підручником, провести хімічний експеримент.    Однак, важливо знати чи може учень самостійно проаналізувати шлях до вирішення завдання, усвідомити труднощі пошуку відповіді, сформулювати запитання.   Отже, учитель повинен працювати над удосконаленням методики проведення уроку з урахуванням ефективних форм і методів навчання, які сприяють популяризації хімічних знань, розвитку інтересу учнів до сучасної хімічної науки.           
         Компетентність – загальна здатність людини раціонально діяти у різноманітних ситуаціях, ефективно розв’язувати актуальні проблеми у різних сферах життєдіяльності. Компетентність є кінцевим результатом навчання, мета якого полягає у формуванні й розвитку особистості учня, розкритті його здібностей і талантів. Компоненти структури компетентностей, основні його елементи це: знання, діяльність, мотивація, цінності. Усі вони взаємодоповнюють і знаходяться під впливом соціальної взаємодії. Вчені пропонують різні підходи до виокремлення певних груп компетентностей.
        Усі ці компоненти тісно пов’язані між собою.    Особливого значення вчителі надають набуттю учнями предметних і загальнопредметних компетентностей, як фундаменту на якому базуються ключові компетентності. До загальнопредметних компетентностей відносяться компетентності, що формуються в межах певної освітньої галузі, а до предметних – ті, що формуються під час вивчення окремих предметів.
         Предметну компетентність з хімії розглядаємо як загальну здатність людини адекватно діяти у реальних ситуаціях, ефективно вирішувати актуальні проблеми, які передбачають оперування такими поняттями, як хімічний елемент, речовина, хімічне явище, хімічне виробництво. Головними показниками сформованості в учнів предметних компетентностей з хімії та основні аспекти їх прояву наступні:    пояснювально – аналітичний,   прогностичний,   проектувальний,   дослідницько – експериментальний,   ціннісно – орієнтаційний.   У сучасній школі компетентності учнів орієнтовані на розвиток особистості та пов’язані з культурою мислення, самостійністю й відповідальністю за прийняття рішень в органічному поєднанні з моральними якостями особистості. Компетентна людина має такі якості:    упевненість у собі, постійне розширення власних можливостей, реалізація намічених цілей;     здатність адекватно діяти в динамічному світі, непередбачуваних ситуаціях, професійна мобільність;     здатність до навчання протягом усього життя;    адекватність оцінки власних сил, здатність знаходити можливості для їх реалізації;     здатність приймати рішення й досягати результату відповідно до поставленої мети;    здатність брати на себе відповідальність за свої вчинки, бути терпимим до інших людей.
            Компетенція – це сукупність компонентів:   мотиваційного, що виражає глибоку зацікавленість у даному виді діяльності;    цільового, пов’язаного з умінням визначити особисті цілі складанням особистих проектів та планів;   усвідомленим конструюванням конкретних дій, вчинків, які забезпечать досягнення бажаного результату;    орієнтаційного – обізнаність учня щодо власних сильних і слабких сторін;    функціонального, що передбачає здатність використовувати знання, уміння і способи діяльності як базис для формування власних варіантів дій, прийняття рішень;     контрольного - закріпленні правильних способів діяльності;    оцінного – визначення результатів діяльності.   Знання є важливим елементом компетентності. Вони повинні бути: науковими, глибокими, міцними, систематичними, різнобічними. Українські вчені визначили сім ключових компетентностей школярів:    уміння вчитися,   загальнокультурна,   громадянська,   підприємницька,   соціальна,   з інформаційних і комунікаційних технологій,   здоров’язберігаюча.   Уміння вчитися програмує індивідуальний досвід самостійного учіння. Дитина, яка уміє самостійно вчитися, в майбутньому зможе самостійно та творчо працювати, жити. Компетентність передбачає, що учень сам визначає  мету навчально – пізнавальної діяльності; планує свою діяльність, організовує працю для досягнення мети; відбирає знання, способи для розв’язання задачі; виконує в певній послідовності дії, прийоми; усвідомлює свою діяльність і практично її удосконалює; має навички самоконтролю та самооцінки.
        Загальнокультурна компетентність стосується розвитку культури особистості. Вона передбачає вміння аналізувати та оцінювати найважливіші досягнення національної та світової культури, орієнтуватися у культурному та духовному надбаннях; користуватися рідною мовою, знати іноземні мови; спрямовувати самовиховання на єдність індивідуальних, національних, загальнокультурних цінностей; бути толерантною.
         Громадянська компетентність передбачає наступні здібності: орієнтуватися у проблемах суспільно – політичного життя держави, знати про роботу органів місцевого самоврядування; захищати власні інтереси, права і свободи у законних межах; приймати індивідуальні та колективні рішення, враховуючи інтереси та потреби громадян, держави; використовувати способи діяльності, що відповідають чинному законодавству України.
        Підприємницька передбачає реалізацію здібностей: співвідносити власні інтереси з інтересами людей, суспільства; організовувати власну трудову діяльність, орієнтуватися в етиці трудових відносин; аналізувати й оцінювати власні професійні можливості, здібності та співвідносити їх з потребами ринку праці; складати плани підприємницької діяльності, власні бізнес – проекти; поширювати інформацію про результати своєї діяльності.
        Соціальна передбачає такі здібності: продуктивно працювати, проектувати стратегію свого життя; вміти розв’язати конфлікти, брати на себе відповідальність за прийняті рішення та їх виконання; визначати мету спілкування, вміти налаштовуватися на спілкування; планувати, розробляти, й реалізовувати спільні проекти.
         Компетентності з інформаційних і комунікативних технологій (ІКТ) передбачають вміння застосовувати ІКТ у навчанні та житті; раціонально використовувати комп’ютер та комп’ютерні засоби для розв’язання задач, збору інформації, її систематизації, зберіганні.   Здоров’язберігаюча компетентність передбачає збереження власного фізичного, психічного, соціального та духовного здоров’я. Тому потрібно опанувати певними життєвими навичками, що сприяють компонентам здоров’я.
        Під поняттям «компетентнісний підхід» розуміють формування й розвиток ключових і предметних компетентностей особистості. Компетентнісний підхід у системі сучасної освіти можливий за умови поєднання двох взаємозалежних ланок – компетентний педагог, компетентний учень. Компетентний педагог – це вчитель з високим рівнем професійних, педагогічних, психологічних, соціальних якостей. До системи компетентностей учня входять: уміння вчитися, здоров’язберігаюча, загальнокультурна (комунікативна), соціально – трудова, інформаційна. Компетентнісний підхід передбачає спрямованість процесу навчання на забезпечення здатності учнів використовувати засвоєні поняття для пояснення процесів і явищ навколишнього світу, ефективного вирішення життєвих ситуацій, раціонального розв’язання практичних проблем.   При підготовці до занять вчитель повинен керуватися принципами педагогічної техніки. Їх усього п’ять.
       Принцип волі вибору, що означає по можливості давати дітям право вибору. Наприклад, задаємо кілька однотипових задач, а учень сам вибирає, яку розв’язувати.
       Принцип діяльності означає, що засвоєння знань, умінь і навичок організовувати у формі діяльності.     Принцип зворотнього зв’язку: від учителя до учня, від учня до учителя за допомогою різних прийомів.
       Принцип ідеальності означає максимально використовувати можливості, знання, інтереси учнів, що дасть позитивні результати.    Принцип відкритості – прагнення до самопізнання та саморозвитку. Керуючись даними принципи при організації навчально – виховного процесу ми отримаємо позитивний результат. Якщо правильно узгодити зміст і форми навчання з інтересами школярів, то вони самі будуть прагнути дізнатися, а що далі буде.

    РОЗВИТОК КЛЮЧОВИХ КОМПЕТЕНТНОСТЕЙ УЧНІВ НА УРОКАХ ХІМІЇ     Поставити справу так, щоб усе, що підлягало вивченню, вивчалося легко, швидко, ґрунтовно. Я.А. Коменський

         Як забезпечити учня необхідною сумою знань, як навчити його здобувати знання й відчувати при цьому радість, задоволення собою та  своїми досягненнями ?    Потрібно шукати нові підходи, результативні форми та методи роботи. Процес навчання і виховання спрямовую на розвиток ключових компетентностей шляхом використання інноваційних технологій. Така форма організації навчально – виховного процесу створює комфортні умови, за яких кожен учень відчуває свою успішність, інтелектуальну спроможність.

         Головне завдання вчителя правильно обрати той чи інший метод, вдало використати його на певному етапі уроку. Важливе значення має рівень обізнаності педагога із технологією, методом, прийомом, вміння правильно підібрати завдання для учнів, врахувати умови проведення заняття. Використовую часто на уроках прийом «Коло ідей».

    Мета – залучити усіх учнів до обговорення поставленого питання. До прикладу при вивченні у 8 класі хімічних властивостей кислот пропоную вибрати, з якими речовинами буде реагувати хлорид на кислота, написати відповідні рівняння реакції.

        Щоб швидко включити учнів у діяльність, підвищити мотивацію до навчання, надати можливість удосконалювати вміння висловлювати власну думку, відпрацьовувати вміння говорити чітко і лаконічно, мислити я використовую прийом «Незакінчені речення» .   Наприклад, коли вивчаємо у 8 класі тему «Історичні відомості про спроби класифікації хімічних елементів» використовую цей прийом.

Незакінчене речення:

а) Одна з перших спроб класифікації хімічних елементів це поділ на _________ і _________

б)Німецький вчений Деберейнер виділив _________, у яких середній елемент має __________ властивості

в) Номери подібних елементів відрізняються на сім або число, кратне семи. Таке відкриття Дьюленд назва «Законом ____». Він уперше почав оперувати поняттям _____________

г) Німецький хімік Мейєр за основу класифікації використав ___________

   Подобається «Комбінована система організації навчально – виховного процесу М.П. Гузика», яка базується на компетентніснвому підході  до розвитку дитини, з урахуванням її природних задатків. У відомого педагога нетрадиційні підходи до типології компетентностей, сформовано нові технологічні складові формування компетентностей у школярів.

     Учні виконують систему завдань зростаючої складності. До прикладу, вивчивши фізичні та хімічні властивості оксидів у 8 – му класі учні, на окремому уроці виконують завдання з метою закріплення набутих знань, кращого засвоєння навчального матеріалу. Кожне завдання обговорюється колективно.

    Завдання до теми «Оксиди» 1. З даного переліку виписати формули оксидів, назвати їх:Cu₂O, MgS, KOH, SO₂, NaCl, CrO₃ , Na₂CO₃ , N₂O, HNO₃ , Fe₂O₃  2. «Хімічний тренінг» Розподіліть оксиди: CO₂,NO, NO₂, Na₂O, Al₂O₃, SiO₂ ,P₂O₅ , Cr₂O₃.а) за характером хімічних властивостей оксидів;б) за значенням валентності хімічного елемента, який утворює оксид  3. З’єднайте стрілками воду з тими оксидами та металами, з якими вона взаємодіє. Складіть рівняння хімічних реакцій, розставте коефіцієнти.Hg, CaO, PbO, ZnO, CO₂, FeO, Na₂O, SO₂, P₂O₅, K₂O, H₂O, Na, Fe, Cu, K, Zn,  Ca .  4. Закінчіть рівняння реакцій: K₂O + H₂O =

 Na₂O + H₂O =

 SO₃ + H₂O =

 BaO + H₂SO₄=

 I₂O₅ + NaOH =

 KOH + P₂O₅ =

 Li₂O + H₃PO₄ = MgO + CO₂ = N₂O₅ + CaO =  5. Запишіть пропущені в рівняннях формули, розставте коефіцієнти:

 Na₂O + …= NaOH

 … + H₂O = HNO₃  MgO + … = Mg₃(PO₄)₂ Ba(OH)₂ + … =BaCO₃ + H₂O … +SO₃ = CaSO₄  6. Закінчіть рівняння реакцій:

  а) барій оксид + вода =  б) сульфур (ІV) оксид + вода =

  в) Купрум (ІІ) оксид + ортофосфатна кислота =    г)натрій гідроксид + карбон (ІV) оксид =

  д) літій оксид + нітроген (V) оксид =

 7. Скласти рівняння реакцій між водою та: а) літієм, б) калій оксидом. 8. В якому з оксидів валентність елемента найбільша: а) N₂O, б) Na₂O, в) CO, г) WO₃. Визначте масову частку Оксигену в цьому оксиді. 9. «Ланцюг»:

  а) Li –Li₂O – LiOH – Li₂SO₄   б) C – CO₂ – H₂CO₃ – Na₂CO₃   в)S – SO₂ – SO₃ – H₂SO₄ – K₂SO₄

 10. У реакцію з фосфор (V) оксидом вступила вода масою 27 г. Яка маса ортофосфатної кислоти утворилася?

 11. При розкладанні води під дією електричного струму утворилися водень масою 0,6 г і кисень масою 4,8 г. Яка маса води розклалася?   Дуже важливо для кожного педагога – навчити дитину вчитися. Це один із чинників, що сприяють формуванню ключових компетентностей. Щоб виявити як учні засвоїли матеріал на попередньому уроці, використовую традиційну форму роботи, а саме завдання різноманітного типу.

   

До прикладу: І. Завдання на класифікацію.   Класифікуйте запропоновані кислоти: H₂CO₃, HBr, H₂SO₄, HCl, HI, H₃PO₄, HNO₃, H₂SO₃, HF, H₂SiO₃.За: а) валентністю кислотного залишку; б) за складом.   ІІ. Завдання на встановлення відповідності.  Встановіть відповідність між запропонованими оксидами та основами:    Na₂O, CuOH, MgO, NaOH, Al₂O₃, Cu(OH)₂, CuO, Mg(OH)₂, Cu₂O, Al(OH)₃.  ІІІ. Завдання на аналіз тверджень.  Проаналізуйте твердження, якщо Ви вважаєте його правильним, у колонці «Відповідь» поставте знак «+», в іншому випадку «-».

N	Зміст твердження	Відповідь
1.	Електроліти – речовини, розчини або розплави яких,проводять електричний струм.
2.	Неелектроліти – речовини, що у кристалічному стані не проводять електричний струм
3.	До електролітів належать речовини з неполярними або слабкополярними зв’язками.
4.	До електролітів належать розчинні сполуки солі, кислоти, основи.
5.	Властивості водних розчинів електролітів визначаються властивостями йонів.
6.	Електролітичною дисоціацією називається процес розпаду речовини на молекули при розчиненні у воді.
7.	З погляду теорії електролітичної дисоціації основами називаються електроліти, що дисоціюють на катіон металічного елемента та гідроксид – аніон.
8.	Спільні властивості кислот обумовлюють катіони кислотних залишків.
9.	Сіль – це електроліт, що дисоціює на катіон кислотного залишку та аніон металічного елемента.
10.	Слабкі електроліти – це електроліти, що практично повністю розпадаються у водному розчині на йони.
11.	Сильні електроліти мають ступінь дисоціації більший за 30%.
12.	До сильних електролітів належать усі добре розчинні солі, деякі кислоти та усі розчинні у воді основи.

  ІV. Завдання на встановлення невідомої величини чи речовини   H₂O – 18, O₂ – 2, CO - ?, N₂ – 2, CO₂ – 44, ? – 3.  V. Завдання на встановлення послідовності.  Розташуйте речовини у порядку зростання валентності першого хімічного елемента: Al₂O₃, MnO₂, NO, SO₃, Cu₂O, P₂O₅.    Під час виконання таких завдань учні вчаться логічно мислити та аналізувати, закріплюють навички використання набутих знань на практиці. Такі завдання можна використовувати різних етапах уроку (перевірка домашнього завдання, мотивації пізнавальної діяльності, закріплення).   Використання ігрових методів навчання для формування творчої пізнавальної діяльності школярів. Сьогодні гра – це діяльність, яка полягає в інтеракції між окремими учнями або групами учасників, об’єднаними для реалізації певних ідей. 

   Гра привчає учнів мислити, виділяти головне, узагальнювати, розвиває пам’ять. Дидактичні ігри можна поділити на індивідуальні, групові, парні. Досить поширеними у використанні є хімічне лото, хімічне доміно, кросворди тощо.

   

         Наведу кілька прикладів. Знайомлячись у 7 класі з періодичною системою хімічних елементів Д.І.Менделєєва можна використати хімічне доміно.    Умови гри у хімічне доміно (за А. Вяткіним).  Готуємо картки із символами хімічних елементів, формуємо з них колоду, перемішуємо її. Кожен гравець отримує по шість карток. Решта залишається в колоді. Перший гравець викладає будь – яку картку на клітинку таблиці Д.І.Менделєєва, яка їй відповідає. Кожний наступний гравець має викласти картку із символом хімічного елемента, який знаходиться поряд:зверху, знизу, з лівого або правого боку. Якщо необхідної картки немає, гравець бере її з колоди або пропускає хід. Виграє той, хто першим виклав свої картки.

        При вивченні цієї ж теми можна використати хімічне лото. Умови гри у хімічне лото (за А.Вяткіним).  Спочатку гравці розподіляють між собою ділянки таблиці Д.І.Менделєєва таким чином, щоб у кожного була однакова кількість хімічних елементів. Ведучий бере картку й називає хімічний елемент. Той гравець, на ділянці якого є такий хімічний елемент, каже: «Це мій», забирає картку й кладе її на відповідну клітинку періодичної системи Виграє той, хто першим заповнить свою ділянку. Можна ускладнити завдання при використанні гри хімічне лото, хімічне доміно і запропонувати учням ще й характеризувати хімічні елементи.

        Використання кросвордів якісно впливає на процес навчання. Можна використовувати стандартний кросворд, який передбачає відповіді на поставлені запитання; у разі правильної відповіді в учнів з’являється підказка у вигляді окремих літер, що допомагає при вирішенні наступних питань. Можливим є і інший варіант. Учням повідомляється ключове слово і кількість літер у певних словах. Перед ними ставиться завдання встановити, що означають зашифровані слова. Можна ускладнити завдання, не лише підібрати слова, а й сформулювати запитання.    У 8 класі під час вивчення теми «Будова електронних оболонок атомів» можна запропонувати розгадати наступний кросворд.

   Гру – змагання «Перегони» можна використовувати при вивченні різних тем. До прикладу у 7 класі при вивченні теми «Складання формул бінарних сполук за відомою валентністю» пропоную скласти формули за відомими валентностями: IV; II; V; II; II; II; IV; II; I; II; II; II; III; II; - Mn O; Cl O; N O; C O; Na O; C O; S O.

   У 8 класі після ознайомлення із класами неорганічних речовин пропоную із переліку символів та окремих числівників скласти усі можливі формули і розподілити їх за классами:    S, Cr, K, Zn, H, O, Cl, N, Na, P, 2, 3, 4, 5. 

  Гру «Сортувальник» можна використовувати у різних класах при вивченні окремих тем. До прикладу, у 7 класі при вивченні теми «Складання формул бінарних сполук за валентністю» пропоную погрупувати неорганічні речовини за валентністю першого хімічного елемента:  Na₂O, N₂O₅ , CuO, ZnO, Cr₂O₃ , MgO, Cu₂O, PbO₂ , V₂O₅ , Fe₂O₃ , SO₃ , CrO₃ .

   У 9 класі при вивченні теми «Електролітична дисоціація. Електроліти, неелектроліти» пропоную учням завдання розподілити запропоновані речовини на електроліти та неелектроліти, заповнивши таблицю:

Електроліти	Неелектроліти

 CO₂, H₂SO₄, CuCl₂ ,Fe(OH)₂, Al₂(SO₄)₃, H₂SiO₃, NaOH, BaSO₄, K₂CO₃, вугілля.

     З метою повторення вивченого матеріалу часто використовую гру «Так – Ні». Я зачитую питання і відповідь, а учні повинні дати відповідь «Так» чи «Ні».

          Ось такі запитання звучать для школярів при вивченні у 7 класі теми «Кисень».

 1. Молекулярна формула кисню – О₂

 2. Відносна молекулярна маса кисню – 16

 3. За звичайних умов кисень перебуває у рідкому стані

 4. Кисень- найпоширеніший елемент на Землі 

5. Оксиген становить майже 90 % маси гідросфери

6. Рідкий кисень має синє забарвлення 

7. Калій перманганат розкладається з виділенням кисню 

8. Каталізатори – речовини, що прискорюють швидкість хімічних реакцій 

9. Кисень підтримує дихання і горіння.

10.Оксиген утворює дві прості речовини: кисень та озон.

   При ознайомленні учнів із періодичною системою хімічних елементів Д.І.Менделєєва у 7 класі використовую гру «Хто зайвий».

    Необхідно у кожній із груп хімічних елементів знайти такий, що відрізняється від іншого за місцем у періодичній системі а) Li, K, Al, Na, Rb; б) N, H, P, As, Sb; в) Na, Mg, Al, C, Si.    Використовую на уроках гру «Хрестики – нолики» з метою закріплення знань з теми. Для закріплення вміння визначати валентність у сполуках у 7 класі пропоную завдання: показати виграшну лінію, яку складають формули сполук, у яких валентність Феруму -  ІІ для одного варіанту, ІІІ - для другого:      FeO, Fe₂O_3, FeBr_3, FeCl_3, FeCl₂, FeS, Fe(OH)₂, FeO, FeBr₂.    Пізнавальний мотив формується завдяки цікавому викладу матеріалу, створенню проблемних ситуацій, використанню пізнавальних ігор, навчальної дискусії.

     До прикладу, підсумковий урок у 8 –му класі з теми «Використання та практичне значення класів неорганічних речовин» можна провести у формі дискусії. Використання такого методу роботи сприяє розвитку критичного мислення учнів, дає можливість висловити власну думку, формує навички аргументації та відстоювання власної думки, поглиблює знання з теми, яка обговорюється.

 

       Тема – Користь чи шкоду приносять солі, основи, кислоти, оксиди людині та навколишньому середовищу? Учні отримують план дискусії. Це дає їм можливість підготуватися, опрацювати додаткову літературу, зробити нотатки з даного питання. На початку дискусії обговорюємо і приймаємо правила, яких необхідно дотримуватися. Атмосфера у класі повинна бути доброзичливою. Учитель має обов’язково підготувати запитання, щоб коригувати обговорення даної теми. Для підведення підсумку необхідно залишити 5 – 7 хвилин. Добре, якщо учні самі підсумують за попередньо запропонованою схемою; в іншому випадку, задаючи додаткові запитання потрібно узагальнити почуту інформацію.    Згідно нових програм, затверджених наказом Міністерства освіти і науки України від 29.05.2015 року № 585 «Про затвердження змін до навчальних програм для загальноосвітніх навчальних закладів ІІ ступеня» введено нову рубрику «Навчальні проекти». Метод проектів спрямований на творчу самореалізацію особистості в процесі самостійної роботи, відіграє важливу роль у формуванні ключових компетентностей учня, оскільки потребує самостійного здобуття знань чи застосування набутих, набуття умінь у виконанні практичних дій. Підсумковий урок у 7 – му класі з теми  «Фізичні та хімічні явища» провели у формі захисту навчальних проектів. Діти отримали завдання зібрати і систематизувати матеріал за такими напрямками: - Фізичні та хімічні явища у харчовій промисловості; - Фізичні та хімічні явища у природі; - Процеси, що спостерігаються при використанні хімічних засобів у побуті; - Використання хімічних засобів для дотримання особистої гігієни - Фізичні та хімічні явища в усній народній творчості.

     Повторення понять, які будуть використовуватися на уроці здійснюю через використання прийому «Мозковий штурм». Це сприяє мотивації навчальної діяльності, актуалізації опорних знань; спонукає учнів проявляти уяву та творчість, вільно висловлювати думку, дає змогу за обмежений проміжок часу повторити матеріал.

     Практичні аспекти формування ключових компетентностей через розв’язання розрахункових задач.   Мотив навчання – це внутрішній чинник кожної дитини. Пізнавальні мотиви лежать в основі самого процесу навчання. Вони зумовлені змістом навчального матеріалу, діяльністю учнів на уроці, стосунками між учителем та учнями; спонукають учня вчитися, впливають на його ставлення до навчальної діяльності й позначаються на  якості набутих знань.    Систематичне розв’язання розрахункових задач з хімії сприяє свідомому засвоєнню хімічних знань, формуванню логічного мислення, розвитку розумової діяльності, навчає практичному використанню набутих знань. Введення задач у навчальний процес дає змогу реалізувати наступні принципи навчання:  - забезпечення самостійності й активності учнів;  - досягнення єдності знань і вмінь;  - встановлення зв’язку навчання з життям.

Розрахункові задачі можна використовувати на всіх етапах навчального процесу:

·        Під час вивчення навчального матеріалу;

·        Під час його засвоєння;
·        Під час перевірки та контролю учнів.
У ході розв’язування задач з хімії забезпечується:
·        Вироблення оптимальної методики підходу до теоретичного обґрунтування умови задачі;
·         Єдність навчання, розвитку, виховування учнів;
·        Закріплення правил, термінів, законів, рівнянь;
·        Осмислення зв’язку фізичних величин, політехнічну підготовку знань учнів;
·        Конкретизація, систематизація, зміцнення і перевірка знань учнів;
·        Поєднання теорії з практикою, вміння втілювати свої знання у життя;
·        Розвиток логічного мислення, активізація розумової діяльності, виховання ініціативності, самостійності, уважності;
·       ілюстрація хімічних закономірностей, принципів хімічної технології, хімізації народного господарства, продуктивності апаратів, якості та виходу готового продукту;
При  розв’язуванні задач в учнів виховується:
·        Працелюбність;
·        Цілеспрямованість;
·        Відповідальність;
·        Наполегливість у досягненні визначеної мети.
У процесі розв’язування задач реалізуються міжпредметні зв’язки хімії з фізикою, математикою, що відбивають єдність  природи й дозволяють розвивати світогляд учнів.Задачі відіграють значну роль  в організації пошукових ситуацій, необхідних у проблемному навчанні, а також у здійсненні перевірки знань учнів і закріплення засвоєного матеріалу.Вивчення методичної літератури дозволяє стверджувати, що єдиної класифікації шкільних хімічних задач поки що немає. У різних статтях і посібниках наводяться різні варіанти класифікації.   За навчальними цілями і змістом задачі є неоднорідні:
·        одні стимулюють більш глибоке засвоєння теоретичних питань, зокрема закони, тому їх слід віднести до групи теоретичних задач;
·        другі допомагають учням глибше осмислити практичні питання, а тому можуть бути віднесені до групи практичних задач;
·       треті об’єднують в собі і теоретичні і практичні запитання і забезпечують одночасне вдосконалення і теоретичних і практичних знань учнів;
      Отже, загальновизнаними є розподіл їх на 2 групи: розрахункові (кількісні) та якісні. Кожна група у свою чергу поділяється на типи. Але єдиної думки щодо їх сутності та кількості не існує.Відповідно  до програми у шкільному курсі хімії розрізняють: типові, комбіновані й ускладнені розрахункові задачі.Згідно з критеріями визначення навчальних досягнень учнів,, достатній їх рівень визначається вміння учня розв’язувати типові задачі, високий рівень – комбіновані й ускладнені.Загалом розрахункові задачі з хімії, умовно можна поділити на такі типи та підтипи: 
                        I.            Обчислення за хімічними формулами
1.     Обчислення відносної молекулярної маси речовини;
2.     Обчислення масової частки елемента у сполуці;
3.     Обчислення числа атомів (молекул) у певній кількості речовини;
4.     Обчислення маси певної кількості речовини та кількості речовини певної її маси;
5.     Обчислення об’єму газу у певній кількості речовини;
6.     Обчислення маси певного об’єму газу за нормальних умов і об’єму газу, який займає за н.у. певна маса газу;
7.     Обчислення відносної густини і молекулярної маси газів;
                      II.            Обчислення з використанням понять про розчини:
1.     Обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині;
2.     Обчислення маси розчиненої речовини в розчинах;
3.     Обчислення розчинності речовини.
4.     4.Обчислення пов’язані з молярною концентрацією;  
                III.             Обчислення за рівняннями  хімічних реакцій:
1.     Обчислення за хімічними рівняннями кількості речовини, яка бере участь у реакції, за відомою кількістю іншої речовини, що реагує;
2.     Обчислення за хімічним рівняннями мас речовин або об’ємів газів (н.у.) за відомою кількістю речовини, що вступає в реакцію або добута в результаті реакції;
3.     Обчислення об’ємних відношень газів під час хімічних реакцій;
4.     Обчислення за термохімічними рівняннями;
5.     Обчислення маси або об’єму продукту реакції за відомою масою чи об’ємом вихідної речовини, що містить домішки;
6.     Визначення масової або об’ємної частки виходу продукту  реакції за відношенням до теоретично можливого;
7.     Обчислення за хімічними рівняннями , якщо одну з речовин, що реагує, взято у надлишку.
                  IV.             Виведення формул речовин:
1.     Виведення молекулярної формули газуватої органічної речовини на основі її густини, відносної густини за воднем чи за повітрям та масовими частками елементів;
2.     Виведення молекулярної формули газуватої органічної речовини на основі маси чи об’єму продуктів згоряння.
                       V.            Комбіновані й ускладнені.

 Існує кілька методів розв’язування розрахункових задач, зокрема – аналітичний, синтетичний та фізичний.За аналітичним та синтетичним методами розв’язування задачі починається з ланцюжка, логічно пов’язаних між собою висновків, які випливають один з одного, причому ланцюжок будується від шуканого числа до даних в умові задачі. Перевагою цих методів є швидкий розвиток умінь самостійного розв’язувати задачі, продуктивно та логічно мислити, до того ж помилка при такому методі може виникнути на етапі вибору даних.Фізичний метод є універсальним і підходить для розв’язування задач різних типів, для програмування і використання сучасних комп’ютерів. Він дає можливість побачити хід міркування учня, його розуміння суті явищ. Особливістю цього методу є необхідність більш глибокого і широкого розуміння значення хімічних формул, рівнянь хімічних реакцій, уміння мислити в «молях». обов’язковою умовою використання фізичного методу є (крім знань з хімії) високий рівень математичної підготовки, уміння працювати з формулами.Для виконання задач як ефективного методу навчання, які розвивають мисленеві здібності учнів, необхідні певні умови:1.     Наявність запасу опорних знань;
2.     Осмислення кожним учнем мети задачі;
3.     Ясність прийомів розв’язування задач.

І саме виконання цих умов забезпечує вчителю підпорядкувати всі процеси психічної діяльності кожного учня, визначену мету і керувати ними, підводити учнів до здійснення поставленої мети і тим висновкам, які випливають у вирішенні задачі.Задачі повинні сприяти значному розширенню і поглибленню пізнавальної активності  учнів, формуванню  мислення, а воно в свою чергу забезпечує осмислення і міцне засвоєння знань з хімії.

При навчанні розв’язуванню задач на уроках хімії вчитель може використовувати збірники задач різних авторів та власно складені.Для розв’язування розрахункових задач на початковому етапі навчання учням можуть бути запропонований алгоритм розв’язування:
1.     Прочитайте умову задачі, повторіть її своїми словами, з’ясуйте, що дано та що треба знайти.
2.     Коротко запишіть умову задачі, користуючись знаннями хімічної мови. Запишіть необхідні формули та рівняння реакцій. Зверніть увагу на правильність вибору фізичних величин та їх одиниць.
3.     Продумайте рішення задачі. Використовуйте найбільш простий і короткий спосіб розв’язання. Якщо можна, розв’яжіть задачу кількома способами;
4.     Напишіть розв’язання задачі. Запишіть відповідь.
5.     Зробіть припущення, перевіряючи правильність отриманої відповіді. При розв’язуванні різними способами відповідь завжди повинна бути однаковою.
              Важливе значення має озброєння учнів загальним підходом до розв’язування розрахункових задач, роз’яснення принципової подібності багатьох з них за структурою і методом розв’язування. Цю роботу слід провести на перших же  уроках.Розв’язування задач на уроках не повинно відбуватися  у відриві від основної мети  уроку.Підбір задач для самостійних робіт, звичайно ж визначається змістом матеріалу, який вивчається.Якщо на уроці вивчається теоретичне питання, то краще добирати такі вправи, які вимагають застосування абстрактних понять під час пояснення конкретних явищ.Якщо темою уроку є застосування і добування  речовин, то для закріплення добре організувати самостійну роботу з розв’язку розрахункових задач виробничого змісту.

          На початкових етапах розв’язуємо типові задачі, які потребують вміння застосовувати на практиці теоретичні знання і проводити елементарні розрахунки. Розрахункові задачі можна використовувати на усіх етапах навчального процесу: вивченні нового матеріалу, перевірці та контролю знань.
    Наприклад, задача: обчисліть кількість речовини алюміній сульфіду( Al₂ S₃), що утворився при спалюванні алюмінію кількістю речовини 1 моль з сіркою.    2Al +3 S = Al₂S₃ ;    2Al  3S      Al₂ S₃
      1 моль       0,5 моль
    За допомогою таблиці учні швидко засвоюють розв’язування стандартних задач, при цьому вони бачать логічний зв'язок між кількістю речовини та коефіцієнтами в рівнянні реакції.    Аналогічно можна розв’язувати задачі використовуючи об’єм газоподібних речовин, масу.     Під рубрикою «Чарівна логіка» розв’язуємо задачі уже у 7 класі. Наприклад: Унаслідок нагрівання Аргентум оксиду (Ag₂O) одержали 43,2 г срібла і 3, 2 г кисню. Обчисліть масу арґентум оксиду, якщо процесу відповідає реакція
                          Ag₂ O = 2Ag + O 

Використовую у роботі задачі практичного значення.

       До прикладу: виведіть формули сполук, які призводять до кислотних дощів, якщо відомо, що масова частка Нітрогену становить 30,43 %, масова частка Сульфуру становить 50%. Відомо, що це оксиди.    Можна запропонувати наступну задачу.    Під час повернення до Землі через тріщину в корпусі корабля стався витік кисню. Потрібно терміново отримати кисень. Центр керування на Землі пропонує розкласти воду під дією електричного струму. Потрібно обчислити масу води для отримання 1000 л кисню (за н. у.).    Інколи використовую задачі з елементами народознавства.
    Використовую і більш складні комбіновані задачі, розв’язання яких потребує пошуків нестандартних розв’язків, сприяє формуванню творчого мислення.    До прикладу у 9 класі при вивченні теми «Розчини» пропоную задачі такого типу складності. До розчину хлоридної кислоти об’ємом 60 мл з масовою часткою кислоти 20 % і густиною 1,1 г/мл додали надлишок цинку. Обчисліть, яку масу цинк хлориду можна буде виділити з одержаного розчину.
     Часто використовую у роботі тестові завдання. Їх застосування сприяє актуалізації і систематизації знань, розвитку інтелектуального потенціалу на різних етапах підготовки та перевірки навчальних досягнень учнів.
    Тестові завдання на встановлення відповідності понять першого та другого стовпчиків і подати відповідь у вигляді комбінації букв та цифр. Також використовую завдання, у яких потрібно розмістити у правильній послідовності відповіді згідно зі запропонованими завданнями. Після пояснення нового матеріалу пропоную тести, де потрібно вибрати правильне твердження і аргументувати його. На закріплення пропоную тестові завдання з наступною дискусією.    До прикладу у 9 класі при вивченні теми «Будова електронних оболонок атомів хімічних елементів» пропоную встановити відповідність між кількістю валентних електронів в основному стані та хімічним елементом.
  До прикладу, перед розв’язуванням розрахункових задач можна запропонувати виконати тестові завдання
  1.Вкажіть одиницю вимірювання молярної маси: а) г; б) г/моль; в) а.о.м.;  г) моль.
  2. Вкажіть формулу за допомогою якої можна обчислити кількість речовини: а) п = m/М; б) п = m| V; в) n = m M

 3. Вкажіть густину за воднем вуглекислого газу: а) 1,52; б) 22; в) 11.   Вкажіть відповідність між величинами і одиницями вимірювання:   1) п      а) л/моль   2) m     б) л   3) М     в) г   4) V_M  д) моль   Вкажіть значення сталої Авогадро:   а) 6,02 * 10 -23; б) 6,02 * 1023; в) 6,02 *10 22 г) 6,02 * 1024. 

 Часто використовую підбірку тестових завдань з однією правильною відповіддю. До прикладу, при вивченні у 8 класі неорганічних сполук пропоную наступні завдання:  1.Сполука, що належить до амфотерних гідроксидів – це: а) Ba(OH)₂ ; в) CH₃OH; б) Mn(OH)₂ ; г) Zn(OH)₂  

2. Формула несолетворного оксиду:а) CO; в) SiO₂; б) CO₂ ; г) PbO₂  

3. Формула кислої солі: а) NaHCO₃ ;б) NaO(O)C-H; в) NaOCH₃ ; г) NaO(O)CCH₃   

Виконання тестових завдань дає можливість не тільки усунути прогалини у знаннях і вміннях, а сприяє формуванню в учнів самоконтролю та самокоригуванню. Виконуючи ці завдання школярі готуються до виконання складніших творчих завдань, які сприятимуть розвитку вмінь встановлювати причинно – наслідкові зв’язки, логічно розмірковувати, порівнювати й узагальнювати, встановлювати нові зв’язки між знаннями, переносити уміння і навички в нові умови, готуватися до зовнішнього незалежного оцінювання. 

   Виконання тестових завдань дає змогу учневі поглиблювати рівень засвоєння теоретичного матеріалу, закріплювати уміння вирішувати проблемні завдання, розрахункові задачі.

    Ще одна форма роботи, яка сприяє формуванню вміння здобувати знання є робота з підручником. Опрацьовуючи навчальний матеріал, учні вчаться вибирати головне, систематизувати прочитане. Допомагає їм у цьому виконання окремих завдань. Зокрема, складання логічних схем, заповнення таблиць тощо.   У 7 класі при вивченні теми «Кругообіг Оксигену в природі. Використання кисню» пропоную учням, користуючись текстом підручника скласти логічну схему «Кругообіг кисню в природі».    У 8 класі при вивченні теми «Кристалічні гратки» пропоную учням заповнити порівняльну таблицю фізичних властивостей речовин з різними типами кристалічних граток.

    Формування предметних компетентностей у школярів через використання групових форм роботи. Учням подобається працювати в групах. Під час групової роботи на уроці учні із пасивних учасників перетворюються на активних суб’єктів власного навчання, відтворюють засвоєні знання, пояснюють їх один одному, здійснюють перевірку, поповнюють словниковий запас новими термінами, ознайомлюються із новітніми досягненнями науки, заповнюють таблиці, пропонують власні проекти.

   Групова робота дає можливість для реалізації індивідуального підходу до навчання. Учні обмінюються інформацією, отримують консультації учителя та однокласників, виконують творчі завдання, здійснюють взаємоперевірку знань. Створюється атмосфера дружнього спілкування, творчості, відповідальності за доручену справу.
    Наприклад, у 8 класі при вивченні теми «Солі. Їх склад, назви, фізичні та хімічні властивості» пропоную розділитися на групи і скласти формули солей. Виграє група, яка швидше виконає завдання і правильно.

І группа	ІІ група	ІІІ група
Натрій силікат	Барій сульфат	Калій сульфіт
Калій бромід	Натрій фторид	Кальцій хлорид
Натрій нітрит	Калій фосфат	Цинк нітрат
Алюміній хлорид	Купрум (ІІ) хлорид	Барій нітрат

    Інколи використовую групову форму роботи протягом уроку. На початку уроку, щоб ввести дітей у проблему заняття використовую прийом «Незакінчене речення». Це сприяє оперативному включенню учнів у діяльність, відпрацьовує вміння говорити коротко, але по суті і переконливо, підвищує внутрішню мотивацію до навчання.

Роботу в парах використовую для закріплення знань. Наприклад, при вивченні у 7 класі масової частки речовини та її обчислення готую наступні завдання:   1. Хімічна сполука містить Фосфор та Оксиген. Масові частки цих елементів відповідно 43,66 та 56,34 %. Визначте формулу сполуки.  2. Хімічна сполука містить Карбон та Оксиген. Масові частки цих елементів відповідно становлять 27,27 та 72,73 %. Визначте формулу сполуки.   Учні розв’язують задачі і перевіряють розв’язки один в одного.   На рівні одного окремо взятого предмету важко будувати роботу з розвитку пізнавальних процесів, якостей особистості, що зумовлюють розвиток здібностей, формують кругозір, сприяють інтересу до науки. Чергування матеріалу з різних галузей знань (фізика, історія, географія, природознавство, біологія, екологія, українська та зарубіжна література) сприяє розвитку нестандартного мислення, розширенню кругозору. Переваги таких форм роботи:  - незвичайність і цікавість змісту;  - досить велика активність учнів;  - створення в учнів позитивного емоційного настрою; - формування інтересу до предмету.    Для того, щоб зацікавити учнів, сформувати у них мотивацію до навчання, вивчення хімії, розвинути допитливість, звернути увагу на хімічні явища у навколишньому середовищі та закріпити знання з предмету використовую «Цікавинки», вірші, уривки літературних творів, повідомлення.

 Це дозволяє без перевтоми, негативного ставлення засвоювати матеріал. Одночасно це дає змогу розвивати культуру мовлення, вчитися формулювати та висловлювати власну думку.   До прикладу, при вивченні металів повідомляю: «Кров людини червона, бо містить  тривалентний Ферум, а кров деяких червів має зелений колір – до її складу входить двовалентний Ферум». При вивченні корозії металів пропоную учням уважно послухати віршовані рядки та уривки з творів і виписати засоби запобігання корозії.   Сьогодні існує багато ефективних форм та методів роботи, які орієнтовані на краще засвоєння матеріалу, спонукають учнів до активної діяльності, викликають бажання здобувати нові знання. При вдалому поєднанні традиційних і інноваційних методів та пройомів формуються у школярів предметні, загальнокультурні та ключові компетентності.