Інновації на уроках природничо-математичного циклу

Педрада

04.11.2016.

 

Інновації на уроках природничо-математичного циклу

Нове треба створювати в поті чола,

а старе само продовжує існувати і твердо

тримається на милицях звички.

О.І. Герцен

Звичайний викладач підносить істину,

гарний учить її знаходити.

А. Дистервег

 

        Ми сьогодні говорим про інновації. Що це таке в сучасному освітньому просторі?

«Асоціативний кущ» назвіть асоціації (характеристики) до слова «інновація», кожне слово повинно починатися на літеру слова:

  І  - Інтерактив

  Н - Нововедення

  Н - Нова думка

  О – Оригінальність, (Орієнтація на розвиток)

  В – Взаємодія

  А – Активність

  Ц – Цікавість

  І  -  Інтеграція, (Інформаційність)

  Я -  Якісне вдосконалення

 

Інновації (італ. іnnovatione - новизна, нововведення) - нові форми організації діяльності і управління, нові види технологій, які охоплюють різні сфери життєдіяльності людства.

Педагогічні інновації - особливі форми педагогічної діяльності і мислення, які спрямовані на організацію нововведень в освітньому просторі або  процес створення, упровадження і поширення нового в освіті.

Інноваційний процес в освіті - це сукупність послідовних, цілеспрямованих дій, спрямованих на її оновлення, модифікацію мети, змісту, організації, форм і методів навчання та виховання, адаптації навчального процесу до нових суспільно-історичних умов.

Сучасні роботодавці зацікавлені в такому працівникові, який:

- уміє думати самостійно, вирішувати різноманітні проблеми і застосовувати отримані знання в практичній діяльності;

- має критичне і творче мислення;

- володіє багатим словниковим запасом на основі глибокого розуміння гуманітарних знань;

- є комунікабельним, контактним серед різних соціальних груп;

- з них. уміє запобігати конфліктним ситуаціям, уміло виходити

Рушійною силою інноваційної діяльності є педагог як творча особистість. Творчий викладач, учитель, вихователь має широкі можливості і необмежене поле для інноваційної діяльності, оскільки на практиці може експериментувати і переконуватися в ефективності методик навчання, коригувати їх, здійснювати докладну структуризацію досліджень навчально-виховного процесу, пропонувати нові технології та методи навчання. Основна умова такої діяльності - інноваційний потенціал педагога.

Інноваційний потенціал педагога - сукупність соціокультурних і творчих характеристик особистості педагога, який виявляє готовність вдосконалювати педагогічну діяльність, наявність внутрішніх засобів та методів, здатних забезпечити цю готовність (Д.С. Мазоха, Н.І. Опанасенко).

Фактори, що стимулюють до застосування  інноваційних технологій:

1. Методична робота.

2. Навчання на курсах підвищення кваліфікації.

3. Приклад і вплив колег.

4. Приклад і вплив керівників.

5. Організація праці в навчальному закладі.

6. Увага до цих проблем керівництва.

7. Довіра.

8. Новизна діяльності, умови праці та можливість експериментування.

9. Заняття самоосвітою.

10. Інтерес до роботи.

11. Зростаюча відповідальність.

12. Можливість одержання визнання в колективі.

   Педагогічна технологія - це наука про розвиток, освіту, навчання і виховання особистості школяра на основі позитивних загальнолюдських якостей та досягнень педагогічної думки а також основ інформатики.

Існує багато нових форм і методів навчання. На своїх уроках вчителі природничо-математичного циклу намагаються поєднати традиційні та інноваційні методи навчання. При цьому враховують основні дидактичні принципи: науковість, цілісність, послідовність, наочність, доступність.

    Нині існує безліч педагогічних технологій. Зупинюсь на декількох технологіях інноваційного навчання:

–  інтерактивні технології;

– проектна технологія;

– комп'ютерно-інформаційна технологія.

Інтерактивні технології

   Конфуцій писав: «Те, що я чую, я забуваю. Те, що я бачу й чую, я трохи пам'ятаю. Те, що я чую, бачу й обговорюю — я починаю розуміти. Коли я чую, бачу, обговорюю й роблю — я набуваю знань. Коли я передаю знання іншим, я стаю майстром». Ефективність засвоєння інформації учнями зображено на схемі:

 

 

 

Сутність інтерактивних технологій у тому, що навчання відбувається шляхом взаємодії всіх, хто навчається. Це співнавчання, у якому і вчитель  і учні є суб'єктами.

В основі інтерактивного навчання лежать принципи:

• безпосередньої участі кожного учасника занять, що зобов'язує вчителя (організатора навчального процесу) зробити кожного учасника занять активним шукачем шляхів і засобів розв'язання тієї чи іншої проблеми;

• взаємного інформаційного, духовного збагачення (при цьому навчальний процес слід організовувати таким чином, щоб учасники його могли обмінятися життєвим досвідом, отриманою інформацією);

• особистісно-зорієнтоване навчання.

Застосування інтерактивних технологій потребує старанної підготовки вчителя та учнів. Вони мають навчитися успішно спілкуватися, використовувати навички активного слухання, висловлювати особисті думки, вміти ставити запитання й відповідати на них.

Ефективність інтерактивних технологій залежить від уміння вчителя:

• давати завдання учням для попередньої підготовки: прочитати, обміркувати, виконати самостійні підготовчі завдання;

• відбирати для уроку або заняття такі інтерактивні вправи, які дали б учням «ключ» до освоєння теми;

• під час інтерактивних вправ давати учням час подумати над завданням, щоб вони сприйняли його серйозно, а не механічно або «граючись» виконали його;

• на одному занятті використовувати одну-дві) інтерактивні вправи, а не їх калейдоскоп;

• здійснювати спокійне глибоке обговорення за підсумками інтерактивної вправи, зокрема акцентуючи увагу й на іншому матеріалі теми, прямо не порушеному в інтерактивній вправі;

• проводити швидкі опитування, самостійні домашні роботи з різноманітних матеріалів теми, не пов'язаних з інтерактивними завданнями.

Залежно від мети уроку та форм організації навчальної діяльності учнів розрізняють:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«Мікрофон» для вчителів природничо-математичного циклу.

• Які інтерактивні технології ви використовуєте на своїх уроках?

 

Наприклад, на уроках хімії

З метою підвищення ефективності навчання використовую метод проблемного навчання, форми колективної, індивідуальної та самостійної роботи учнів, надаю перевагу розв'язуванню задач логічного, навчального, пошукового характеру. Розвитку пізнавальної активності учнів на уроках хімії сприяють лабораторні досліди, практичні роботи, семінарські заняття.

Перевагу надаю методам навчання, коли учні разом працюють у пошуку істини, допомагаючи один одному.

Процес мислення неможливий без вміння аналізувати. Ось такі завдання вчать дітей проводити аналіз:

За якими ознаками об’єднано ці речовини:

а) вода, спирт, бензин,

б) залізо, кварц, олія,

в) кисень, вода, вуглекислий газ.

Це завдання допоможе сформулювати висновок про фізичні властивості речовин.

   «Знайди помилку»

Такі завдання можна дати як всім учням, так і групам учнів. В завданнях є помилки, які явні, є такі, що малопомітні, дивлячись, на чому сконцентрують свою увагу учні. Наприклад, в 7 класі після вивчення закону збереження маси речовин та хімічних рівнянь даю завдання, в якому помилками є невірно розставлені коефіцієнти. На цьому учні одразу й зосереджують свою увагу. Але крім цього в завданні є помилкові формули, складені не у відповідності до валентності. Помічають ці помилки учні, що мають ґрунтовніші знання.

2Hg + 2O₂ = 2HgO

2Al + 3Cl₂ =2AlCl₃

2AgNO₃ = 2Ag + NO₂ + O₂

4Fe + O₂ = 2Fe₂O

2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃

P +O₂ = PO₂

Користуючись сходами активного пізнання, намагаюсь, щоб на кожному уроці діти задавали запитання. Чому? Я вважаю, що легше відповісти на запитання, ніж сформулювати правильне запитання. Тому на уроках запроваджую форму “запитання - відповідь” . Також використовую самостійне складання тестів на закріплення вивченого матеріалу,  питань (гра «Так/Ні»).

Дуже цікавою формою роботи є “інформаційно-пізнавальна” суперечність. Характерна особливість полягає в тому, що її елементами є істинні, але, на перший погляд суперечливі судження.

Як писав відомий психолог С. Л. Рубін штейн: “Важливо, щоб людина, зіткнувшись із суперечливими фактами, що породжують запитання, здивувалася, “емоційно” загорілася цим питанням, щоб незрозуміле викликало в неї емоцію здивування...”.

Наприклад, на уроках математики

 

Запрошую до дошки учня, даю йому картку, на якій записано у = х+5

На дошці підготовлено таблицю.

х
у

 

Учень з класу називає довільне значення х. Учень біля дошки записує це число до таблиці і, підставивши його до формули, знаходить і записує до таблиці відповідне значення у. Потім інший учень з класу називає інше значення х і учень біля дошки виконує ту саму операцію. Завдання для учнів класу – відгадати формулу, записану на картці. Виграє той учень, який першим назве формулу.

Тема: Сума внутрішніх кутів трикутника. (Йдеться про те, що в будь-якому трикутнику сума внутрішніх кутів дорівнює 180°). У якийсь момент уроку пропоную учням побудувати трикутник, сторони якого мають довільну довжину, а кути такі: а=60°, b=70°, с=80°. Учні беруть лінійку, транспортир, олівець і розпочинають виконувати завдання. Відклавши два кути і побудувавши трикутник, вони вимірюють третій кут і бачать, що він аж ніяк не дорівнює 80°. Потім розпочинають побудову трикутника з 2-го, 3-го кута, вимірюють перший і т.д.

Насамкінець доходять висновку, що трикутник із заданими кутами побудувати не можна. Це і є проблемна ситуація. Ми вже вище з´ясували, що проблемна ситуація характеризується несумісністю двох інформацій. У цьому випадку: перша інформація – кожен учень знає, як побудувати трикутник; друга – трикутник із заданими кутами побудувати не можна. Отже, маємо інформаційно-пізнавальну суперечність: можна побудувати нескінченну кількість трикутників і не можна побудувати трикутник із кутами: а=60°, b=70°, с=80°.

Учні звертають увагу на те, що, виконуючи завдання,. Так учні вийшли на формулювання проблеми, яка випливає із даної ситуації.

Суть проблеми: чому дорівнює сума внутрішніх кутів трикутника? Учитель і учні працюють над розробкою гіпотези. Можна шляхом добудови до трикутника прикласти один кут до іншого й одержану суму порівняти з прямим чи розгорнутим кутом. Таким чином, перевірка гіпотези здійснена. Порівнюючи отриманий результат з тим, що отримали безпосередньо, вимірюючи кути транспортиром, доходимо висновку, що сума можна легко побудувати перший і другий кути, які вимагаються умовою задачі, а третій кут побудувати не можна. Приходять до думки, що певну роль відіграє сума кутів трикутника внутрішніх кутів трикутника дорівнює 180°. Далі повертаємося до тієї ситуації, з якої, власне, розпочинали роботу, до побудови заданого трикутника.

 Учні можуть зробити висновок, що їм не вдалося побудувати трикутник тому, що сума внутрішніх кутів у кожного трикутника дорівнює 180°, а в їх завданні вона більша, ніж 180°.

Як бачимо, проблемна ситуація стала тим пусковим механізмом, який привів до формулювання проблеми, в ході розв´язання якої учні отримали знання про суму внутрішніх кутів трикутника, а також були включені в ту діяльність, у ході якої вони прийшли до цих знань, тобто, освоїли не тільки самі фактологічні знання, а й методи їх одержання.

Наприклад, на уроках географії

 

З  відкритого уроку«Населення України».

«Ми єсть народ…» 9 клас

Ділова гра: «Якби я був…»

ПРИЙОМ «АЖУРНА ПИЛКА». Робота в групах.

Діти отримують різні геометричні фігури різного кольору . Спочатку поділ груп відбувається за кольором.

1 група – синій колір (трикутники)

2 група – червоний колір (кола)

3 група – зелений колір(квадрати)

4 група – жовтий колір (прямокутники)

5 група – білий колір. (ромби)

 

Метод «Ажурна пилка».

Учні пересідають по геометричним фігурках:

1група- трикутники

2 група- квадрати

3група – прямокутники

4 група – кола

5 група - ромби

 

Метод «Дискусія» , прийом «За і проти».

«За» - доказують , що урбанізація – це новий етап в розвитку цивілізації, який несе блага людству.

«Проти» - висловлюють думку про те, що урбанізація приносить більше проблем. Які аргументи ви могли б додати до сказаного?. (Обговорення).

Метод «Альтернатива». ПРИЙОМ «Займи позицію». Учні отримують робочу картку, на якій записана проблема: «Сільське населення в Україні постійно скорочується, особливо частка людей молодого віку». Виберіть одну із запропонованих альтернатив вирішення цієї проблеми і поясніть свій вибір.

Гра «Побажання другу»

На кожну літеру слова НАРОД  напишіть слова – побажання  і вручіть однокласникові з побажанням.

Тренінг «Самооцінка»

Зараз ви повинні оцінити свої знання з теми. Запишіть на стікерах своє  прізвище та ім’я і прикріпіть його на малюнку відповідно до того, на скільки ви засвоїли тему «Населення України»:

 Випереджальне завдання : Прийом «Зпрогнозуй!» розробити  проект заходів, спрямованих на покращення  демографічної ситуації в Україні.

Творча робота. Есе «З нас витікає Україна»(презентація).

Гра “Сильна ланка.”

             Географічні компліменти»

             Прийом «Ліричний     відступ».

Гра «Блеф – клуб», Прийом «Так» або «Ні»

Конкурс «Ерудит – лото»

Конкурс «Поліглот»

 Кола Венна:

Метод Е. де Боно «5 різнокольорових капелюшків».

Прийом «Загадкова географія»

Гра «Фотолото».

Пантоміма. Метод емпатії (вживання, відчуття людиною  іншого об’єкту  допомагає передати відчуття, стан, переживання об’єкта) .

Основні переваги інтерактивних технологій навчання:

• Інтерактивні технології допомагають забезпечити глибину вивчення змісту. Учні освоюють усі рівні пізнання (знання, розуміння, застосування, аналіз, синтез, оцінка).

Учитель отримує можливість диференційованого підходу до учнів із спеціальними потребами — особистісними та інтелектуальними.

• Змінюється роль учнів: вони приймають важливі рішення щодо процесу навчання, розвивають комунікативні вміння й навички, організаційні здібності.

• Основним джерелом мотивації навчання стає інтерес самого учня (відбувається перехід від зовнішньої мотивації (оцінки) до внутрішньої (потреба знань).

• Значно підвищується роль особистості педагога: він менше часу витрачає на розв'язання проблем з дисципліною, педагог більше розкривається перед учнями як лідер, організатор.

• Учні, які отримують особистий досвід учителювання, з нової точки зору дивляться на навчально-виховний процес, на роль учителя та учня в ньому.

Проектна технологія

Проектна технологія потребує використання педагогом сукупності дослідницьких, пошукових, творчих методів, прийомів, засобів. Отже, суть проектної технології — стимулювати інтерес учнів до певних проблем, які передбачають володіння певною сумою знань через проектну діяльність, а саме: розв'язання однієї або цілої низки проблем; показати практичне застосування надбаних знань — від теорії до практики.

Саме метод проектів стає інтегрованим компонентом розробленої і структурованої системи освіти. Метод проектів стимулює інтерес школярів до певних проблем, а це передбачає оволодіння певною сумою знань і допомагає побачити практичну цінність набутих знань .

Метод проектів надає нам широкі можливості для зміни традиційних підходів до змісту, форм і методів навчальної діяльності, піднімаючи на якісно новий рівень всю систему організації процесу навчання. Він може знайти застосування на будь-яких етапах навчання, у роботі з учнями різного віку, здібностей і під час вивчення матеріалу різного ступеня складності. Метод легко адаптується до особливостей викладання практично всіх навчальних дисциплін.

Отже, проект — це цільовий акт діяльності, в основі якого лежать інтереси учня.

Проект може бути монопредметним, міжпредметним і надпредметним.

За кількістю учасників проекти поділяються на особистісні, парні, групові.

Ця педагогічна технологія зорієнтована на застосування фактичних знань та набуття нових (часто шляхом самоосвіти) і є прикладом поєднання урочної та позаурочної діяльності. Тема проекту завжди є чимось більшим, ніж навчальні завдання.

Практично всі вчителі під час вивчення певних тем використовують метод проектів. Але хочу зупинитися на застосуванні цього методу під час проведення бінарних та  інтегрованих уроків:

• Хімія та географія, хімія та біологія, хімія та Захист Вітчизни;
• Географія та математика;
• Математика та біологія.

Комп'ютерно-інформаційна технологія

   Бурхливий розвиток засобів інформатизації (комп'ютерів, комп'ютерних комунікацій, усяких електронних пристроїв), а отже, поява нових технологій обробки, передачі, отримання та зберігання інформації відкриває нові можливості для застосування комп'ютерів у навчальному процесі. Інформатизація освіти — це процес забезпечення сфери освіти теорією й практикою розробки і використання сучасних нових інформаційних технологій, орієнтованих на реалізацію психолого-педагогічної мети навчання й виховання.

   Нові інформаційні технології відкривають учням доступ до нетрадиційних джерел інформації, підвищують ефективність самостійної роботи, дають цілком нові можливості для творчості, знаходження й закріплення всіляких професійних навичок, допомагають реалізувати принципово нові форми і методи навчання.

  Комп'ютер виконує в навчанні такі функції:

1)техніко-педагогічні (навчальні програми та спрямовані на управління, діагностику, моделювання, експертизу, діалог, консультацію...);

2)дидактичні (комп'ютер як тренажер, репетитор, асистент, як пристрій, що моделює певні ситуації, як засіб інтенсифікації навчальної діяльності, оптимізації діяльності викладача, як засіб корекції, контролю та оцінки діяльності учнів, їх активізації й стимулювання).

   Завдання педагогіки полягає в тому, щоб визначити і забезпечити ті умови, за яких реалізуються всі зазначені функції:

• взаємозв'язок використання комп'ютера і мети, змісту, форм і методів навчання;

• поєднання слова вчителя і використання комп'ютера;

• дидактична структура комп'ютерного заняття;

• мотиваційне забезпечення роботи на комп'ютері;

• поєднання комп'ютера та інших засобів навчання.

  Новітні розробки в навчанні із застосуванням комп’ютерних технологій і методів у сукупності називають мультимедія.

  Мультимедія-системи мають унікальну можливість надавати величезну кількість корисної і цікавої інформації в максимально зручній і доступній формі. Саме завдяки цьому вони знаходять все більш широке застосування в різних сферах діяльності: в науці, освіті, професійному навчанні тощо.

  Метою застосування відеоматеріалів та інших мультимедійних засобів є усунення прогалин у наочності викладання хімії, фізики, біології, географії в середніх загальноосвітніх закладах.

  Мультимедійні засоби навчання є універсальними, оскільки можуть бути використаними на різних етапах уроку:

• мотивації як постановка проблеми перед вивченням нового матеріалу;
• поясненні нового матеріалу як ілюстрації;
• закріплення та узагальнення знань;
• контролю знань.

    Крім цього, маючи такі засоби навчання, можна проводити повноцінні уроки  з природничих наук в кабінетах без спеціального обладнання.

   Серед величезного різноманіття навчальних мультимедійних систем умовно можна виокремити засоби, які є найбільш ефективними:

• комп’ютерні тренажери;
• автоматизовані навчальні системи;
• навчальні фільми;
• мультимедія-презентації;
• відеодемонстрації.

   Моделювання реальності – найважливіша перевага мультимедія-технологій. З їх допомогою можна не лише відтворити будь-який об’єкт, але й забезпечити його програмою, яка описує його поведінку в реальних умовах. Завдяки цій «віртуальній лабораторії» людина практикує операції, що максимально відповідають реальним, насправді маючи справу лише з їх електронним аналогом. Комп’ютерні тренажери можна використовувати для попереднього практичного відпрацювання навичок поводження з небезпечними речовинами або приладами, тестової перевірки знань.

   Комп'ютер на будь-якому уроці допомагає створити високий рівень особистої зацікавленості учнів за допомогою інформації, виведеної на екран. Структура уроку з використанням комп'ютера є багатоваріантною, однак такий урок має бути полі функціональним – не тільки формувати знання а й розвивати учнів, вводити їх у сферу психічної діяльності.

 

 «Мікрофон» для вчителів природничо-математичного циклу.

• Які комп'ютерно-інформаційні технології ви використовуєте на своїх уроках?

 

Наприклад, на уроках хімії крім презентацій, учні виготовляють медіалистівки, демонструють відеозвіти про хід виконання домашнього експерименту, дослідження чи інтерв’ю.

   Отже, ми показали суть деяких інноваційних технологій навчання. Зрозуміло, що використовувати їх на уроці слід тільки в тому разі, якщо вони є методично виправданими.

   Застосування всіх видів інтерактивних, аудіовізуальних і екранно-звукових засобів навчання спрямовано на підвищення позитивної мотивації учнів до вивчення предметів. Це веде до активації пізнавальної діяльності учнів, розвитку їх мислення, формуванню активної позиції особистості в сучасному інформатизованому суспільстві. Використання вказаних засобів забезпечує розвиток творчих здібностей учнів і бажання продовжити самостійну роботу.

  На уроці створюється атмосфера співробітництва, розуміння і доброзичливості.

 

“Учень – це не посудина, яку потрібно наповнити, а факел, який треба запалити”

К.Ушинський

 

“Мистецтво навчання є мистецтво пробуджувати в юних душах допитливість і потім задовольняти її”.

А.Франс

 

Сучасний урок - це твір мистецтва, де педагог уміло використовує всі можливості для розвитку особистості учня

М.Ебнер-Ешенбах