Методична розробка Застосування міжпредметних зв’язків на уроках хімії як засіб формування творчого мислення та активізації розумової діяльності здобувачів освіти

 Назарчук Олег Володимирович,

Кельменецький професійний ліцей

                 викладач  хімії,                                        

                                                спеціаліст вищої категорії,

                                        старший викладач        

Застосування міжпредметних зв’язків на уроках хімії

як засіб формування творчого мислення

та активізації розумової діяльності здобувачів освіти

Анотація: у статті розкривається актуальність використання міжпредметних зв’язків на уроках хімії. Дана тема обумовлена необхідністю формування в учнів єдиної загальнонаукової картини світу за умов постійного збільшення обсягу навчальної інформації та браку часу на їх засвоєння, а також розкриття важливості міжпредметних зв’язків на уроках хімії як засобу формування творчого мислення та активізації  розумової діяльності.

Цілісність у викладанні предметів загальноосвітніх, спеціальних дисциплін, практичної підготовки, спрямовується на розвиток особистості здобувача освіти, його задатків, інтелекту, пам’яті, здатності до самоосвіти, формування наукового світогляду, навчання впродовж життя.

Ключові слова: предмети загальноосвітньої підготовки, предметні, життєві  компетентності, здобувачі освіти, хімічні поняття, викладач, педагогічна співпраця, співробітництво, функції, проєкти, народне господарство.                                                                          

Зміст курсу хімії у загальноосвітній школі за останні роки дещо зазнав змін. Змінились освітні програми, підручники. Навчання хімії в закладі П(ПТ)О зорієнтовано на досягнення державних вимог до рівня загальноосвітньої підготовки здобувачів освіти. Ідеться не лише про засвоєння хімічних понять, законів, теорій, а й про осмислене використання знань одержаних учнями, формування ними оцінених суджень, виявлення власного ставлення у різних життєвих ситуаціях.

У новій програмі з хімії зазначається, що вивчення дан ого предмету у загальноосвітній школі спрямоване на виконання таких освітніх, розвивальних і виховних завдань, як:

• основні хімічні закони і теорії, методи наукового пізнання в хімії;

• формування життєвої і соціальної компетентностей учня, його економічної культури, навичок безпечного поводження з речовинами у побуті та на виробництві;

• розкриття ролі хімії у розвитку суспільного господарства та забезпеченні добробуту людини.

 Але сучасний стан змісту освіти для старших учнів має низку недоліків, серед яких: фрагментарність, безсистемність знань, невміння використовувати вивчене у нестандартних ситуаціях, відсутність здатності аналізувати та узагальнювати.

Основна причина даного стану полягає у тому, що більшість знань отриманих учнями під час навчання, залишаються простою сумою знань, які мало пов’язані між собою та з матеріалом інших предметів. В основному, ці знання представлені сукупністю ізольованих блоків інформації з різних навчальних предметів. Покращення цієї ситуації, на мою думку, можливе не лише шляхом підвищення професійно-методичного рівня викладацького складу, але і завдяки врахуванню міжпредметних зв’язків навчальних предметів закладу.

Тому, під час освітнього процесу у навчальному закладі потрібно значну увагу приділити формуванню міжпредметних зв’язків хімії та інших суміжних предметів, які дозволять на якісно новому рівні вирішувати низку навчальних проблем, а також формувати життєву і соціальну компетентність учня,  мислення, екоцентричний тип свідомості, загальну культуру.

Актуальність використання міжпредметних зв’язків хімії  з іншими  предметами  обумовлена необхідністю формування в учнів єдиної загальнонаукової картини світу за умов постійного збільшення обсягу навчальної інформації та браку часу на їх засвоєння. З погляду діяльнісного і системного підходів сутність міжпредметних зв’язків полягає у системі взаємозв’язаної діяльності роботи викладачів різних предметів і учнів під час оволодіння знаннями, залучення змісту суміжних предметів із метою міцнішого засвоєння програмового матеріалу.

Міжпредметні зв’язки дають можливість формувати систему знань про довкілля сприяють: формуванню стійкої мотивації пізнавальної діяльності здобувачів освіти,  її активізації, дають можливість краще зрозуміти і засвоїти власне хімічні поняття і закономірності; розвитку наукового світогляду, об’єктивного бачення світу, у якому ми живемо; формування життєвої і соціальної компетентностей.

Під "компетентністю" у педагогічній науці розуміють рівень освіченості, достатній для самоосвіти і самостійного вирішення виникаючих при цьому пізнавальних завдань, проблем і визначення особистісної позиції. З іншого погляду, це інтегроване поняття, яке охоплює не тільки знання, вміння і навички, але і мотиваційні, етичні, соціальні і поведінкові складові, спроможність виконання дій у певній сфері, конкретній соціально-практичній ситуації.

Складовою життєвої компетенції будь-якої людини, на мою думку, є екологічна компетентність. У свою чергу певний рівень "екологічної компетентності" формує здатність учнів бачити і розуміти навколишній світ, орієнтуватися в ньому, вміти вибирати цільові установки своїх дій і вчинків; здатність бачити і розуміти хімічні явища в природі, прогнозувати напрям наукового використання хімічних знань у практичній діяльності людини.

В педагогічній діяльності керуюся кредо: «Зацікав, щоб пізнати, навчай, щоб уміли вчитись, твори, щоб осмислили пізнання». І саме тому викладання хімії, на мою думку, починається із пробудження у учнів інтересу до предмету. Лише сила пізнати невідоме дає величезний стимул усьому людству відкривати тайни самої матінки природи. Інтерес – це потужний стимул активності людини. Під його впливом психічні процеси відбуваються інтенсивно, а діяльність стає привабливою і продуктивною. Ще Л.О.Гордон наголошував: «Інтерес – особливий  сплав емоційно-вольових та інтелектуальних процесів, які підвищують активність свідомості та діяльності людини». Блез Паскаль вважав, що не тільки сама істина дає впевненість, а пошук її. Тому я на уроках хімії намагаюсь спонукати учнів до пошуку істини. А пошук –це вже кропітка праця, яку звати – «навчання». Навчання ж не повинно зводитись до простої передачі знань вчителя до учнів, бо в такому випадку відбувається деградація суспільства. Та коли крім передачі своїх знань, навчити учня знаходити ту інформацію, яка його цікавить, навчити його правильно осмислити те, що він пізнав – в такому випадку, з наших уроків будуть виходити не тільки носії інформації, а ті, що шукають і доводять істину – дослідники.

Вагоме значення налагодження міжпредметних зв’язків хімії  з іншими предметами  має вибір методів навчання. На перших етапах навчання учнів хімії з використанням міжпредметних зв’язків варто надавати перевагу пояснювально-ілюстративним методам, і лише згодом можна використовувати репродуктивний, частково-пошуковий методи і творчі міжпредметні завдання.

ЗАСОБИ РЕАЛІЗАЦІЇ МІЖПРЕДМЕТНИХ ЗВ’ЯЗКІВ:

•                   Питання міжпредметного змісту, які направлені на відтворення раніше вивченого матеріалу з інших дисциплін.
•                   Домашнє завдання міжпредметного характеру, наприклад, постановка питань на роздуми, підготовка повідомлень, рефератів, виготовлення наочних посібників, складання таблиць, схем, кросвордів, що вимагають знань міжпредметного характеру.
•                   Міжпредметні наочні посібники (узагальнюючі таблиці, схеми, діаграми, плакати), які дозволяють учням наочно побачити сукупність знань із різних предметів, що розкриває питання міжпредметного змісту.
•                   Хімічний експеримент, предметом якого є біологічні об’єкти та хімічні явища, що відбуваються в них.

Значна увага до використання міжпредметних зв’язків у процесі вивчення хімії спричинило появу нових форм організації навчального процесу, це комплексний семінар, комплексна екскурсія, міжпредметна екскурсія та ін.

       Уроки з міжпредметним змістом можуть бути наступних видів: урок-лекція, урок-семінар, урок-конференція, урок-рольова гра, урок-консультація та ін.

Реалізація міжпредметних зв’язків повинна мати системний характер, це можуть бути окремі теми з хімії або фрагменти окремих уроків.

Міжпредметні зв'язки виконують у навчанні хімії ряд функцій (додаток  мал.1.1). 

 Методологічна функція виражена в тому, що тільки на їх основі можливе формування в учнів діалектико-матеріалістичних поглядів на природу, сучасних уявлень про її цілісність і розвиток, оскільки міжпредметні зв'язки сприяють відображенню в навчанні методики сучасного природознавства, яке розвивається по лінії інтеграції ідей і методів з позицій системного підходу до пізнання природи.

Освітня функція міжпредметних зв'язків полягає в тому, що з їх допомогою формуються такі якості знань учнів, як системність, глибина, усвідомленість, гнучкість. Міжпредметні зв'язки виступають як засіб розвитку хімічних понять, сприяють засвоєнню зв'язків між ними і загальними природничими поняттями.

Виховна функція міжпредметних зв'язків виражена в їх сприянні усіх напрямках виховання школярів в навчанні хімії. Спираючись на зв'язок з іншими предметами, реалізується комплексний підхід до виховання.

Розвиваюча функція міжпредметних зв'язків визначається їх роллю в розвитку системного і творчого мислення учнів, у формуванні їх пізнавальної активності, самостійності та інтересу до пізнання природи. Міжпредметні зв'язки допомагають подолати предметну інертність мислення і розширюють кругозір учнів.

Конструктивна функція міжпредметних зв'язків полягає в тому, що з їх допомогою удосконалюється зміст навчального матеріалу, методи і форми організації навчання.

Сукупність функцій міжпредметних зв'язків реалізується в процесі навчання, коли здійснюється все різноманіття їх видів. Розрізняють внутрішньоциклові (зв'язок хімії з фізикою, біологією, географією), міжциклові  (зв'язок хімії з історією, літературою, іноземними мовами, технологією, світовою художньою культурою, математикою, захистом України) зв'язки.

Готуючи урок, я намагаюсь поєднувати даний матеріал із іншими предметами. Наприклад: при вивченні теми «Метали», доцільно наводити міжпредметні зв’язки:

  • з біологією (вказати значення наявності металів у живих організмів);

 • з географією (вказати які є родовища у нас на Україні);

 • з фізикою (вказавши цікаві фізичні властивості металів);

 • з історією (розказати історію відкриттів металів);

 • з філологічними предметами (зачитуючи вірші складені про метали);

 • з екологією (дозволяє розкрити подвійний вплив катіонів металу на природне  середовище в залежності від їх концентрації).(додаток  мал.1.2) 

    Інтерес здобувачів освіти І курсу викликають інтегровані уроки хімії і біології при вивченні вуглеводів, білків, жирів, нуклеїнових кислот, біологічної ролі та застосування органічних речовин. Тут, особливу увагу звертаю на вплив деяких органічних речовин, особливо отруйних, на організм людини (спирти, отрутохімікати).

Вивчаючи сполуки найважливіших неметалічних і металічних елементів другокурсники та третьокурсники мають можливість закріпити, узагальнити та систематизувати знання про основні класи неорганічних сполук. Для реалізації цієї мети пропоную учням складати опорні конспекти за таким планом:

1) Історія відкриття елемента та його сполук.

2) Характеристика елемента, будови його атома за місцем у періодичній системі.  

3) Найважливіші прості і складні речовини, утворені даним елементом, їх фізичні та хімічні властивості.

4) Поширення та колообіг хімічного елемента у природі.

5) Застосування і добування сполук елемента та їх роль у природі та житті людини

Особливу роль у формуванні хімічної картини світу відіграє вивчення та детальний аналіз  колообігу елементів у природі. Тому прагну навчити учнів будувати ланцюги логічних міркувань. Наприклад, вивчаючи колообіг Нітрогену, послідовно з’ясовуємо такі питання.

1. До складу яких речовин у природі входить Нітроґен?

2. Чому Нітроґен, такий потрібний для синтезу органічних сполук, живі організми не засвоюють з повітря у вигляді азоту?

3. Чим пояснюється мала активність молекулярного азоту?

4. Які шляхи фіксації молекулярного азоту вам відомі?

5. Як вирішує цю проблему людина?

 6. Що таке азотні мінеральні добрива і для чого вони потрібні?

7. Чому небезпечні нітрати?

8. Яку роль відіграє процес колообігу Нітроґену у природі?

При вивченні поширення та застосування сполук неметалічних та металічних елементів, а особливо таких тем, як «Мінеральні добрива. Поняття про кислотні та лужні ґрунти», «Поняття про будівельні матеріали», «Застосування металів та їхніх сплавів», «Солі, їх поширення в природі. Середні та кислі солі» і т.д, не обійтись без встановлення міжпредметних зв’язків  з географією.

        Важливим методом здійснення міжпредметних зв’язків є вирішення інтегрованих задач. Ці задачі містять комплексну інформацію міжпредметного характеру, для їх розв’язання потрібне залучення знань з різних галузей. Часто практикую такі задачі у вигляді хімічних загадок. Наприклад:   Про яку речовину йдеться?

Занепад і повний розпад Римської імперії були зумовлені отруєнням, особливо знаті, цією речовиною. Колись її додавали в погане вино для поліпшення його смаку. У Давньому Римі з неї були зроблені: водопровід, монети, гирі, кухонний посуд. Сьогодні її використовують для запобігання корозії телеграфних та електричних підземних дротів та виготовлення акумуляторів. Її солі використовують  у виробництві фарб. Олов’яний припай являє собою сплав олова і цього металу.

При вивченні органічної хімії жоден урок не може обійтись без міжпредметних зв’язків, особливо з біологією, екологією, географією. Їх впровадження здійснюю, використовуючи знання учнів з цих предметів, для актуалізації опорних знань, мотивації навчальної діяльності, пояснення причинно-наслідкових зв’язків між властивостями і застосуванням, поширенням у природі і біологічною роллю речовин. Учні готують проєкти, повідомлення, презентації, шукають цікаву інформацію в інтернеті.

Майбутні члени суспільства повинні бути всебічно грамотними, а особливо екологічно. Тому, велику увагу я приділяю екологічній хімії. Наприклад, під час ознайомлення учнів із властивостями амоніаку і процесом його виробництва варто не лише сформувати уявлення про значення амоніаку, але і окреслити коло проблем, що виникають у результаті потрапляння азотовмісних відходів виробництва у навколишнє природне середовище. Також, варто розглянути питання включення амоніаку в кругообіг речовин і переходу його в категорію забруднювачів природи. Як приклад, потрапляння амоніаку у природне середовище при-зводить до зміни середовища ґрунтів і водойм та до сильної загазованості і порушення роботи серцевої системи та інших органів живих організмів.

Під час ознайомлення учнів із темою "Значення хімії в народному господарстві та побуті людини" варто наголосити, що за певних умов, при застосуванні хімічних речовин у сільському господарстві, а саме: використання пестицидів, гербіцидів, інсектицидів у боротьбі з хворобами і шкідниками сільськогосподарських культур; добування металів і сплавів у металургії та ін., може призвести до забруднення природного середовища, зокрема повітря і води.

Вивчаючи тему "Фізичні властивості неметалів. Алотропія. Алотропні модифікації речовин неметалічних елементів" доречно ознайомити учнів із фізичними властивостями, зокрема, кисню, здатністю розчинятися у воді, і забезпеченні можливості життя живих істот у воді. Так на уроці хімії учні можуть дати відповідь на питання: Значення атмосфери для живих організмів. Назвіть атмосферні шари та розкажіть про склад повітря. Слід використовувати дослідницькі проєкти екологічного спрямування (додаток  мал.1.3.).

Важливим є наголошення на необхідності проведення екологічних рейдів на водоймах у зимовий період для прорубування ополонок із метою збагачення води киснем. Також, під час ознайомлення з цією темою потрібно окреслити питання шляхів забруднення атмосфери, наслідків цього забруднення та її охорони.

При вивченні мінеральних добрив учні знайомляться з значення мінеральних добрив для підвищення врожайності сільськогосподарських культур, про роль хімії у розвитку тваринництва. Після цього матеріал доповнюється докладними відомостями про властивості мінеральних добрив, їх різновиди та ролі сечовини у харчуванні тварин.

Ознайомлення з темою "Неметали" можна здійснити у ході дослідницької роботи "Оксиди неметалічних елементів" сполуки яких розглядаються як забруднювачі природного середовища. Це в першу чергу "кислотні дощі" їх природа походження, збитки яких вони завдають природному і предметному середовищам (металевим конструкціям, бетонним спорудам …). Отже використання міжпредметних зв’язків між хімією і екологією сприяє підсиленню ефективності процесу навчання, вирішенню одного з головних завдань освіти – вихованню у школярів цілісного природничо-наукового світогляду, формуванні екологічної компетентності та всебічному розвиткові учнів.

Окрім цього ефективна підготовка учнів до застосування хімічних знань у реальному житті, визначає формування екологічно грамотної особистості і це певною мірою сприяє забезпечення безпеки природного навколишнього середовища.

Міжпредметні зв’язки можна наводити для кожної з тем. Для учнів це дозволяє осмислити хімію, як науку, яка тісно пов’язана з іншими науками і разом вони становлять одне ціле. Це також дає усвідомлення того, що хімія існувала і існує завжди поміж нас, її явища і процеси забезпечують життя на Землі, тому кожен учень повинен вивчати  цей предмет. Тобто міжпредметні зв’язки не тільки викликають пізнавальний інтерес, а ще й дозволяють осмислити та поєднати цю науку з матінкою природою.

Таким чином, міжпредметність - це сучасний принцип навчання, який впливає на відбір і структуру навчального матеріалу цілого ряду предметів, посилюючи системність знань учнів, активізує методи навчання, орієнтує на застосування комплексних форм організації навчання, забезпечуючи єдність освітнього процесу.

Використання міжпредметних зв’язків на уроках хімії допомагає учням:

1) формування навиків критичного мислення;

2) розуміння багатоманітності та єдності живої і неживої природи, взаємоперетворення неорганічних і органічних речовин; суть, механізм, закономірності та взаємозв’язок хімічних та фізичних явищ, колообігу хімічних елементів у природі; молекулярні основи життя;

3) формування життєвої і соціальної компетентностей учня;

4) формування наукової картину світу;

5) формування пізнавальних інтересів учня.

В результаті реалізації міжпредметних зв’язків учні мають такі досягнення у навчально-пізнавальній діяльності:

• знання набувають системного характеру і можуть вільно використовуватись шляхом трансформації в інших галузях;

• формується здатність до логічного та критичного  мислення;

• виробляється уміння інтегративного використання знань, перенесення  методів однієї науки в іншу, що лежить в основі творчої діяльності людини;

• стає цілісною світоглядна картина, посилюється ціннісна сторона пізнання;           • формується високий рівень навчальної мотивації;

• спостерігається розвиток особистої активності, пізнавальної та інтелектуальної ініціативи.

Випускники дедалі частіше обирають професії, які потребують інтегрованих знань природничо-математичного характеру, пов’язані з такими галузями, як прикладна екологія, сільське господарство, медицина, фармацевтика, ветеринарія, геологія.

Наприкінці хотілося б згадати слова великого Сократа:« Я не можу навчити всіх усьому, але можу вплинути на мислення моїх учнів». І це того варто.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1.                Тірушева Л.В. Міжпредметні зв’язки у навчанні хімії. Х.: 2004. – 159 с.
2.                Біда О. Міжпредметні зв'язки природничих предметів початкової та основної школи. // Біологія і хімія в школі. - 2001. - № 3. – C. 32-36.
3.                Козловська І.М. Теоретико-методологічні аспекти інтеграції знань учнів професійно-технічної школи: дидактичні основи: Монографія. Львів, 1999. – 237 с.
4.                Погоріла І.О., Романенко О.В. Проблеми та перспективи раннього професійного самовизначення ліцеїстів: психолого-педагогоічні аспекти // Науковий віснк. – 2004. №28. – С. 107-108.
5.                Пряжников М. Особиста професійна перспектива // Психолог. – 2004. №16. – С.6.

6. Опис досвіду роботи  учителя хімії Дідилівського НВ (ЗОЗ І-ІІІ ст. – ДЗ) Наконечної Людмили Ігорівни  «Роль міжпредметних зв’язків у розвитку крити-чного мислення школярів на уроках хімії».- 2011р

7. Власюк Микола Васильович, учитель хімії та біології. Стаття «Міжпредметні зв’язки на уроках хімії як засіб формування екологічної компетентності учнів»// Матеріал розміщено в рамках проведення Форуму педагогічних ідей «УРОК» -    31 груд. 2014 р

ДОДАТКИ

мал.1.1 Функції міжпредметних зв'язків

мал.1.2. Зв’язок хімії з іншими предметами з теми «Метали

мал.1.3   Звіт про дослідницьку роботу «Проєкт «Вплив рослин на склад повітря»