В современном образовательном процессе одним из приоритетных направлений является формирование индивидуальных маршрутов обучения, которые способствуют более глубокому усвоению знаний, развитию критического мышления и самостоятельности учащихся. В качестве одного из эффективных инструментов для достижения этой цели служат исследовательские задачи. В данной статье мы рассмотрим этапы составления индивидуального образовательного маршрута для учеников, изучающих химию, а также приведем примеры таких задач.

Как пример, этапами составления такого маршрута может быть следующее:

1. Диагностика уровня знаний и компетенций ученика
2. Определение целей и задач
3. Планирование мероприятий
4. Работа по индивидуальному плану
5. Примеры конкретных исследовательских задач и методов их выполнения, которые помогут учащимся развить свои навыки и компетенции в области химии

Первым шагом в построении индивидуального образовательного маршрута является диагностика уровня знаний и навыков ученика, что включает в себя:

— Проведение тестирования учеников для выявления базовых знаний по химии.

— Оценку практических навыков учащихся, например, умения работать с лабораторным оборудованием.

— Интервью или анкетирование для понимания интересов и мотивации школьника.

При обучении химии можно использовать компонентный анализ. В рамках этого анализа выделяются различные дидактические единицы, такие как химические теории, законы и понятия, научные факты, хим. язык, методы химии и вклад ученых в химию. Для оценки качества интеллектуальных и личностных способов действий, сформированных при изучении химии, можно использовать показатели существенности, обобщенности и доказательности. Также необходимо учитывать специфические предметные умения, информационно-коммуникативные умения и химико-экспериментальные умения.

Этап диагностики позволяет выявить сильные и слабые стороны учащегося, что впоследствии поможет сформулировать индивидуальные цели и задачи. На этом этапе учителю рекомендуется выполнить с учащимися следующие действия:

1. Обсудить важность химии в повседневной жизни и ее влияние на развитие технологий
2. Определить основные понятия и законы химии, которые нужно изучить
3. Рассмотреть возможные области применения химии в будущем
4. Обсудить, какие навыки и знания ученики хотят получить в результате изучения химии
5. Предложить ученикам сформулировать свои цели и задачи изучения химии, основываясь на полученных знаниях и опыте
6. Обсудить и согласовать предложенные цели и задачи с учителем

На основе проведенной работы важно четко определить цели и задачи, которые ученик должен достичь в ходе изучения химии. Цели могут быть разнообразными:

— Изучение определенных тем или разделов химии (например, органическая химия, аналитическая химия).

— Развитие исследовательских навыков (например, постановка гипотез, их проверка).

— Подготовка научных проектов или участие в конкурсах.

Каждая из целей должна быть конкретной, измеримой, достижимой, актуальной и ограниченной по времени (SMART).

Следующий этап — это планирование мероприятий, которые помогут достигнуть поставленных целей. Это могут быть:

— Индивидуальные занятия с учителем.

— Входные и выходные контрольные работы.

— Выполнение лабораторных работ и практических заданий.

— Участие в научных конференциях и конкурсах.

Планирование таких мероприятий должно быть гибким, чтобы в процессе обучения можно было адаптировать маршруты в зависимости от успехов учащегося.

Примерами заданий, где используются исследовательские задачи по химии, могут быть:

1. Решение качественных химических задач на основе мысленного и реального эксперимента
2. Самостоятельное прогнозирование и моделирование хим. процессов и реакций
3. Решение химических, физико-химических и химико-бытовых проблем
4. Критический анализ имеющихся или предоставленных фактов и формирование на их основе значимой информации

Далее начинается реализация индивидуального образовательного маршрута. Важно, чтобы ученик активно участвовал в процессе, а учитель выступал в роли наставника и консультанта. На этом этапе происходит следующее:

— Учащийся выполняет исследовательские задания.

— Проходит регулярное оценивание прогресса.

— Учитываются отзывы и самооценка ученика.

Поддержка со стороны учителя и членов семьи может повышать мотивацию и уверенность ученика в собственных силах.

Исследовательские задачи могут варьироваться по сложности и тематике.

Рассмотрим несколько примеров:

1. Исследование pH различных растворов: Учащиеся берут набор жидкостей (соки, лекарства, моющие средства) и измеряют их pH. Затем они могут проанализировать, как состав этих веществ влияет на их кислотность и рН и какие практические выводы можно сделать.
2. Синтез природных красителей: Учащиеся изучают, как можно получить натуральные красители из овощей и фруктов. Они могут экспериментировать с экстракцией и оценить их свойства и устойчивость к свету.
3. Изучение химических реакций в быту: Учащиеся исследуют, как различные бытовые средства взаимодействуют друг с другом (например, уксус и сода) и составляют отчеты о наблюдаемых изменениях.

Каждое из заданий представляет собой возможность для ученика применять теоретические знания на практике, развивая критическое мышление, аналитические способности и научные подходы.

Примеры исследовательских задач:

— Каковы последствия недостатка калия в организме человека

— Какова роль химии в жизни человека

— Химия — хорошо это или плохо?

Несколько примеров исследовательских задач по химии:

1. Определение содержание ионов свинца и хлора в снеге, почве и растениях вблизи автомагистралей
2. Изучение загрязнения атмосферы выбросами выхлопных газов автомобилей в районе города Москвы
3. Исследование свойств озона и разработка реактивов для его обнаружения
4. Изучение адсорбции уксусной кислоты активированным углем и выбор модели процесса
5. Анализ пищевых продуктов: мука, крахмал, сыр, хлеб, вода и другие на присутствие азота

Существует разные методы решения исследовательских задач по химии:

1. Частично-поисковый метод. Учащиеся самостоятельно получают знания на основе известных фактов, применяют знания в измененной ситуации и догадываются о способах выполнения задания.
2. Проблемный метод. Учащиеся обсуждают поставленную учителем проблему и для ее решения им необходимо получить новые знания. Учитель организует процесс обучения так, чтобы учащиеся самостоятельно пришли к открытию.

Эти методы используются на разных этапах решения исследовательской задачи.

1. Анализ условия задачи, постановка проблемы
2. Поиск путей решения, постановка проблемы и выдвижение гипотез
3. Оформление решения, проверка гипотез
4. Исследование задачи, обобщение и выводы

Использование исследовательских задач при формировании индивидуальных образовательных маршрутов в изучении химии позволяет не только углубить знания учащихся, но и развить их исследовательские навыки. Такой подход способствует более осознанному и полному усвоению материалов, что является важным аспектом в формировании личности и гражданина нашей страны.