ОРГАНІЗАЦІЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ З ХІМІЇ УЧНІВ ОСНОВНОЇ ШКОЛИ З ВИКОРИСТАННЯМ ЗАСОБІВ ВІЗУАЛІЗАЦІЇ ЗНАНЬ Автореферат

У вступі обґрунтовано актуальність теми дослідження, її доцільність, сформульовано мету, завдання, гіпотезу; визначено об’єкт і предмет дослідження; розкрито наукову новизну і практичну цінність здобутих результатів, подано відомості про апробацію і впровадження результатів дослідження.

У першому розділі «Теоретичні основи організації самостійної роботи учнів з використанням засобів візуалізації знань» проаналізовано стан досліджуваної проблеми в науковій літературі; з метою теоретичного обґрунтування сутності самостійної роботи учнів з використанням засобів візуалізації знань розглянуто зміст понять «самостійна робота» і «засоби візуалізації знань», розкрито багатогранність і неоднозначність у їх трактуванні науковцями.

На основі ґрунтовного вивчення різних визначень поняття самостійної роботи та шляхів її організації з використанням засобів візуалізації знань, як робочі, нами прийнято такі визначення: самостійна робота учнів – це навчальна діяльність, що виконується під безпосереднім або опосередкованим керівництвом учителя і спрямована на досягнення поставлених дидактичних цілей; засоби візуалізації знань – матеріальні та ідеальні об’єкти, які є носіями наукової інформації, відображають найсуттєвіші деталі реальних предметів (процесів, явищ) і забезпечують пряме й опосередковане пізнання світу.

Вивчення вітчизняного і зарубіжного досвіду організації самостійної роботи в навчально-виховному процесі дозволило вважати «самостійну роботу» первинною відносно «самостійної діяльності», засобом формування пізнавальної самостійності школярів – якості особистості, що означає «готовність (прагнення і здатність) до оволодіння власними силами і з різною якістю новими знаннями» (Н.А. Половнікова).

Історичний огляд досліджуваної проблеми дозволив виокремити напрями (соціально-педагогічний, дидактико-методологічний, психолого-дидактичний, компетентнісно орієнтований) розвитку самостійної роботи у методиці навчання хімії і визначити їх наступність. З’ясовано домінування соціально-педагогічного й дидактико-методологічного напрямів розвитку самостійної роботи з хімії на початку становлення хімії як шкільного навчального предмета. Зміщення акцентів на психолого-дидактичний аспект самостійної роботи з хімії спостерігається в 40-х рр. минулого століття, коли предметом дослідження в педагогіці стають пов’язані із самостійною роботою поняття активності й самостійності. Розкрито сучасний стан теорії і практики самостійної роботи з хімії в контексті формування уміння вчитися як ключової компетентності особистості.

Результати дослідження дали змогу розглянути засоби візуалізації знань за: складом об’єктів (матеріальні та ідеальні); відношенням до змісту освіти (на рівнях уроку, предмета, процесу навчання); складністю (прості та складні); способом використання (статичні і динамічні); походженням (натуральні та штучні); будовою (площинні, об’ємні, змішані, віртуальні); відношенням до технологічного процесу (традиційні, сучасні, перспективні); відношенням до суб’єктів навчально-виховного процесу на рівні уроку (засіб викладання і засіб учіння); з’ясувати зміст «візуалізації» як розумового процесу, спрямованого на інтерпретацію об’єктивної візуальної, аудіальної, кінестетичної інформації у суб’єктивні візуальні образи (М.А. Ахметов); розглянути знаково-символьний (А.В. Петров, Н.Б. Попова), модельний (Ю.І. Булавін, С.М. Дроздов, Л.М. Кузнєцова, Є.Є. Мінченков, В.С. Полосін) і формульний (Н.О. Рєзнік) способи відтворення абстрактно-теоретичних знань.

Теоретичний аналіз педагогічної і методичної літератури дозволив:

– виокремити переваги площинних засобів візуалізації знань серед інших (можливість організації індивідуальної, парної, групової та фронтальної форм роботи; відсутність загрози втрати чіткої межі між віртуальним і реальним, природним явищем і хімічною моделлю; можливість абстрагування матеріалу, установлення чітких взаємозв’язків між досліджуваними об’єктами; низькі матеріальні затрати на їх використання; висока ергономічність; оптимальне навантаження на зір; незалежність від кабінетної системи навчання);

– схарактеризувати умови ефективного використання в навчально-виховному процесі засобів візуалізації знань (підготовка вчителя до роботи з використанням засобів візуалізації знань; відповідність засобів візуалізації знань віковим і психофізіологічним особливостям школярів; узгодженість візуальної хімічної інформації зі змістом матеріалу, етапом уроку та його метою; наявність чітких алгоритмів, інструкцій, коментарів щодо роботи з засобами візуалізації знань; залучення школярів до знаходження й аналізу інформації; визначення методів і прийомів, за допомогою яких забезпечується пізнавальна діяльність, раціональне їх поєднання зі змістом і специфікою візуальних засобів).

На підставі аналізу психолого-педагогічної літератури з означеної проблеми сформульовано поняття самостійної роботи учнів з використанням засобів візуалізації знань як навчальну діяльність, що виконується школярами під безпосереднім або опосередкованим керівництвом учителя і спрямована на розуміння візуальної навчальної інформації та її трансформацію з метою досягнення поставлених дидактичних цілей.

Зміст розділу відображено в публікаціях: [3; 7; 8; 11].

У другому розділі дисертації «Методика самостійної роботи з хімії з використанням засобів візуалізації знань» розглянуто позиції методистів щодо побудови конкретних уроків хімії та системи завдань до них, використання ними різних засобів навчання для організації самостійної роботи на різних етапах уроку (І.І. Базелюк, Н.М. Буринська, Л.П. Величко, М.В. Зуєва, Р.Г. Іванова, Т.С. Іваха, А.Г. Іодко, Р.П. Суровцева, Н.Н. Чайченко, І.М. Чертков, Н.І. Шиян, О.Г. Ярошенко та ін.). Опрацьовано роботи дослідників, які вивчали доцільність використання дидактичних матеріалів із опорою на візуальні канали сприйняття інформації (Н.М. Єжова, Н.В. Іванчук, О.М. Кушнір, Н.О. Рєзник, Н.А. Тарасенкова, В.Ф. Шаталов та ін.).

Для організації самостійної роботи з хімії учнів основної школи з використанням засобів візуалізації знань було розроблено комплект засобів візуалізації знань. Створення відповідного комплекту вимагало конкретизації понять: «засіб знакового мовлення» – матеріальний предмет (модель), який придатний для чуттєвого сприйняття, виступає у процесі пізнання і спілкування в ролі представника (замісника) іншого предмету (моделі), використовується для одержання, зберігання, перетворення і передачі інформації про нього, «візуальне сприйняття» – розумовий процес, спрямований на кодування зовнішньої (об’єктивної) візуальної, аудіальної, кінестетичної інформації у внутрішні (суб’єктивні) візуальні образи засобами знакового мовлення», «візуальний переклад» – розумова діяльність учнів під час візуального сприйняття даних, що полягає в реконструкції і відтворенні відомих образів; «візуальна хімічна інформація» – найсуттєвіша навчальна інформація про об’єкти хімії, представлена засобами знакового мовлення, процес засвоєння, усвідомлення і трансформації якої опирається на зорові канали.

Аналіз сучасних засобів візуалізації знань дав змогу теоретично обґрунтувати сутність компонентних складників розробленого комплекту засобів візуалізації знань з хімії: візуальна інформаційна модель – сукупність знаків (малюнків, рівнянь, структурних формул, графіків, таблиць, схем тощо), які представляють або замінюють об’єкт пізнання, несуть певну інформацію про нього і передбачають візуальний переклад; візуальний конспект – сукупність знакових візуальних інформаційних моделей до визначеного обсягу навчального матеріалу; сторінка самоконтролю – система завдань для самостійного опрацювання їх учнями.

Під час дослідження відібрано й детально охарактеризовано засоби знакового мовлення для оформлення навчальної інформації (геометричні; структурні; символьні); теоретично обґрунтовано будову, сутність і значення геометричних, графічних і символьних (природних і штучних) моделей, виявлено їх дидактичні можливості; з’ясовано значення візуальної інформаційної моделі (пояснення змісту, здійснення класифікації об’єктів, виокремлення характерних і подібних ознак, створення збірного образу з декількох фактів, розв’язання проблемного питання, створення пошукової ситуації); сформульовано принципи конструювання візуальної інформаційної моделі (науковості, доступності, систематичності і послідовності, мінімізації, об’єктивних зв’язків, логічної послідовності, завершеності). Завдання у сторінці самоконтролю структуровано з точки зору характеру відповіді на них: усні й письмові. Останні у свою чергу розділено на дві групи за змістом відповіді: ті, що передбачають вільне конструювання відповіді й тестові завдання.

Розроблено методику самостійної роботи з хімії учнів основної школи з використанням засобів візуалізації знань. Складові експериментальної методики, загальні й конкретні методи її реалізації та їх співвідношення, прийоми роботи, етапи впровадження представлено на рис. 1.

В основу розробленої методики самостійної роботи з хімії учнів основної школи з використанням засобів візуалізації знань покладено адаптивний і діяльнісний підходи до навчання учнів, що ґрунтуються на теорії особистісно орієнтованого навчання.

Реалізація методики організації самостійної роботи учнів основної школи з використанням засобів візуалізації знань передбачає:

– орієнтацію на самостійну діяльність;

– забезпечення особистісно зорієнтованого підходу до навчання;

– дотримання сучасних дидактичних принципів навчання (науковості змісту, доступності, наочності, єдності конкретного й абстрактного, диференціації, свідомості, творчої активності й самостійності учня);

– застосування самостійної роботи учнів із засобами візуалізації знань на всіх етапах уроку.