Новые подходы к преподаванию химии:

«Использование таксономии Б. Блума»

Есть у меня шестерка слуг, проворных, удалых. 
И все, что вижу я вокруг, - все знаю я от них. 
Они по знаку моему являются в нужде. 
Зовут их: Как и Почему, Кто, Что, Когда и Где.

                                                                                                                                      (Р.Киплинг) 

   Основная идея обновления содержания образования, заложенная в идеях «Программы курсов повышения квалификации педагогических работников Республики Казахстан» состоит в том, что необходимо признать равную значимость для учащихся и знаний, и навыков. Принципиальное отличие современного подхода заключается в акцентировании основного внимания на готовности учащихся применять имеющиеся знания, а не формально обладать ими, что наиболее точным образом описывает суть навыков, востребованных в 21 веке. Образование должно стать более индивидуальным, функциональным и эффективным, что предполагает становление ученика школы самостоятельного субъекта своего образования .

В связи с этим, требования к современному учебному процессу  существенно превосходят задачи простой передачи знаний от учителя учащимся. В условиях сегодняшнего информационного века учителю необходимо перестроиться  с более привычной для него/неё парадигмы передачи готовых знаний  на обучение школьников методам самостоятельной их добычи, способам получения, осмысления и применения новой информации, необходимой им для их дальнейшего саморазвития. Как результат осмысления поставленных перед педагогами задач возрос их интерес к проблеме формирования и развития у учащихся навыков мышления высокого уровня. По всей видимости, такие навыки необходимо развивать и совершенствовать во всех звеньях школьного образования и рамках всех учебных предметов, в частности на уроках химии

На сегодняшний день специалисты по психологии и смежным с ней наукам предложили несколько определений термина «мышление высокого уровня». Вот одно из определений, предложенных американской школой:

мышление высокого уровня - это использование когнитивных техник или стратегий, построение логических умозаключений, создание согласованных между собой логических моделей и принятие обоснованных решений, которые увеличивают вероятность получения желаемого конечного результата.(Дайана Халпер, Психология критического мышления). Настоящее определение характеризует мышление как нечто отличающееся контролируемостью, обоснованностью и целенаправленностью, - такой тип мышления, к которому прибегают при решении задач, формулировании выводов, вероятностной оценке и принятии решений. При этом человек думающий использует навыки, которые обоснованы и эффективны для конкретной ситуации и типа решаемой задачи.

В течение многих лет специалисты в области образования стремились разработать наглядную и доступную теорию, которая помогла бы педагогам в эффективном и систематическом развитии навыков мышления у своих учащихся. Одной из самых известных моделей, описывающих процесс становления мышления, является Таксономия Бенджамина Блума (Bloom’s Taxonomy, 1956), представляющая шесть уровней мышления, структурированных от самого базового до самого продвинутого.

ТАКСОНОМИЯ (от греч. taxis – расположение, строй, порядок и nomos – закон) – теория классификации и систематизации сложноорганизованных областей действительности, имеющих иерархическое строение (Российский энциклопедический словарь. Орфографический словарь русского языка).

ТАКСОНОМИЯ ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ – построение четкой системы педагогических целей, внутри которой выделены их категории и последовательные уровни (Педагогический словарь, с.145)

В классификации Б. Блума   выделены три области учебной деятельности:

• когнитивная (Cognitive domain): умственные навыки (Mental skills);
• аффективная (Affective domain): область чувств и эмоций (Attitude);
• психомоторика (Psychomotor): физические умения и навыки (Skills).

Когнитивная область включает в себя мыслительные умения разных уровней сложности: от самого простого (уровень Знание) к самому сложному (уровень Оценка). (Рис. 1).

 Для формирования навыков мышления высокого уровня необходимо и обязательно задействовать именно мыслительные умения высокого порядка, а именно: уровни Анализ, Синтез, Оценка, и самое главное, уровень Создание (creating), который не представлен в таксономии Б.Блума, но есть в последующих классификациях, например, таксономии Л.Андерсона и Д.Красволла (Anderson, L. W. and David R. Krathwohl, 2001).

          В пособии     «Развитие мышления учащихся средствами информационных техноло-гий» под ред. Е.Н. Ястребцова специфика каждого уровня, а также действия, посредством которых реализуется соответствующие умения, как с позиции учителя, так и с позиции учащегося сведены в таблицу (1),  которую  считаем возможным рассматривать в качестве  конструктора  для организации  образовательного процесса:

Табл.1

Таксономия  мыслительных умений Б. Блума

Таксономия учебных задач по Блуму хорошо технологизирована: для каждого уровня учебных заданий определена своя типология; указаны глаголы, с которых должно начинаться учебное задание; указаны основные операнты, которые следует использовать в изложении учебного задания. Имея набор учебных заданий, разработанных по таксономии Блума, учитель не мешает ученикам работать на уроке. Все обучающиеся начинают урок с выполнения заданий первого уровня. Доведено до минимума фронтальное обучение, чтобы дать возможность детям работать в своем ритме и на пределе своего интеллектуального и творческого потенциала; учитель не излагает содержание урока, так как этим лишает обучающихся прекрасных мгновений открытия новых истин.

           Ориентируясь на данную таксономию, можно произвести соответствие между уровнями, учебными навыками и примерами заданий.

Табл.2

«Соответствие между уровнями, учебными навыками и примерами заданий».

   Вопрос, стоящий перед педагогами – каким образом возможна реализация теории Б.Блума в практике преподавания отдельных дисциплин? Как, например, применить эти идеи в процессе преподавания химии в средней общеобразовательной школе? (см. Приложение №1-4).

В условиях реализации личностно-ориентированной концепции обучения  компетентностного подхода к образовательному процессу, вполне очевидно, что, оценивая ученика (см. Приложение №5,6), следует ориентироваться на градацию элементов мыслительного процесса, известную как таксономия Б. Блума. На этом основании учитель должен разрабатывать тематическое и поурочное планирование, применять контрольно-измерительные материалы, в которых будут отражены результаты обучения и их оценка по нескольким уровням: низкий – знание, понимание; средний – применение; высокий – анализ, синтез, оценка.

Выполняя эти задания от простого к сложному ученик проявляет самопознание( то есть может определить свой уровень знаний и оценить свою работу). Далее, исходя из своей отправной точки, ученик может проявить саморегуляцию, то есть спланировать или выбрать стратегию своего образования ( например наметить как выполнить шестой уровень таксономии). Разработка учебных заданий по таксономии Б. Блума приносит реальные результаты. Выбранные методы способствуют самостоятельному, активному изучению материала учащимися, развитию критического мышления на уроке, что  дает возможность совершенствовать умение мыслить, умозаключать, делать выводы, т.е. формировать умственную культуру, стремление приобретать знания и умение применять их учащимися в различных ситуациях. 

Таким образом, важным условием обновления содержания школьного химического образования, становления старшеклассника как самостоятельного субъекта своего образования является компетентность учителя:

·         его умение осуществлять отбор педагогических технологий и использовать их целиком или отдельные элементы;

·         умение осуществлять выбор учебно-методического комплекта, направленный на развитие ученика, удовлетворение его образовательных потребностей и индивидуальных возможностей;

·         умение учителя выстраивать систему контрольно-оценочной деятельности, как со своей стороны, так и со стороны учащегося.

Не стоит забывать, что новый профессиональный стандарт педагога выдвигает требования к личностным качествам учителя, неотделимым от его профессиональной компетенции: готовность учить всех без исключения детей, вне зависимости от их склонностей, способностей, особенностей развития или ограниченных возможностей. Высокая оценка успешности ребёнка в процессе обучения, прежде всего, должна строиться на основе положительной динамики его развития (Был – стал) путём активизации мыслительного процесса на разных уровнях.

Литература:

1.        Руководство для учителя. Второй (основной) уровень стр. 146

2.        pedsovet.org/component/option,com_mtree/task.../link.../Itemid,550/

3.        portfolioteka.ru/UPLOAD/2011/04/27/ped_sist_1_interval_11.doc

4.        vkjournal.ru/doc/1297184

5.        Лобанова Л.И. Ситуационные задачи на уроках химии как пример формировании ключевых компетентностей учащихся/ rudocs.exdat.com›docs2/index-579437.html

6.         Кендиван О. Д.-С. Практико-ориентированные задания в обучении химии.// Химия в школе. – 2009. – №8 – с.43-47.

7.        Конарев Б.Н. Любознательным о химии. Органическая химия. – М.,1982.

8.        nsportal.ru/shkola/.../02/.../praktiko-orientirovannye-zadaniya-po-khimii

9.        festival.1september.ru/articles/567780/

10.    Денисова А. В.  Применение  модели  "Таксономия Блюма"  в  оценке  эффективности   обучения.- Управление персоналом, 2005,№ 12.

11.    pedmir.ru/viewdoc.php?id=71464

Приложение 1

Разработка учебных заданий по таксономии Б. Блума к теме «Оксиды»

Приложение 2

Разработка учебных заданий по таксономии Б. Блума к теме  «Алюминий»

Приложение 3

1.«Непохожие родственники». Знаменитый шведский химик Карл Шееле всю жизнь оставался аптекарем. Однажды, приготовляя мазь, он нагрел оливковое масло со свинцовым глетом (оксидом свинца). Мазь оказалась сладковатой на вкус. Шееле повторил опыт и выделил слегка желтоватую вязкую жидкость. Она действительно была сладкой. Ученый так и назвал ее – масляный сахар. Новое вещество получило имя от греческого глюкос – сладкий. Так был получен глицерин.

            В 1847 году итальянский химик Асканьо Собреро, действуя на глицерин азотной кислотой, получил тяжелую маслянистую жидкость, обладающую крайне неприятным свойством – мгновенно взрываться от трения или удара. Это был тринитрат глицерина, или тринитроглицерин (7). Герои приключенческого романа «Таинственный остров»(1874) Жюля Верна использует нитроглицерин для подрыва гранитной скалы. Автор подробно описывает процесс получения нитроглицерина из природных веществ, обнаруженных на острове (хотя Жюль Верн намеренно опустил один из важных этапов синтеза). Писатель характеризует это вещество следующим образом: это был нитроглицерин — ужасное вещество, обладающее в десять раз большей взрывчатой силой, чем порох, и причинившее уже так много несчастий.

Правда, с тех пор как нитроглицерин научились превращать в динамит, смешивая его с каким-нибудь пористым веществом, например, глиной или сахаром, способным удержать опасную жидкость, им можно пользоваться с меньшим риском. Но,  в то время, когда колонисты действовали на острове Линкольна, динамит ещё не был известен.

2.«Слезы млечного дерева». Во время второго путешествия Х.Колумба (1493—1496 гг.) участники экспедиции увидели на о.Гаити игру туземцев в мяч. Это были необыкновенные мячи: от удара они высоко подпрыгивали. Так европейцы познакомились с «эластичной смолой» - каучуком. Местные жители обмазывали млечным соком лодки и корзины, чтобы те не пропускали воду, пропитывали одежду.

            Лишь через 200 лет французская экспедиция в своем отчете описала каучуконосное дерево гевейю. Путешественники, возвратившиеся в Европу, рассказали много любопытного о белой вязкой жидкости, вытекающей при надрезе дерева, постепенно затвердевающей и принимающей на воздухе темный цвет.

            Так, знаменитый английский химик Д.Пристли обнаружил, что каучук хорошо стирает написанное карандашом. Шотландец Ч.Мак–Интош заметил, что ткань, пропитанная раствором каучука и масла и высушенная, становится непромокаемой. Мак-Интош организовал производство непромокаемой ткани и наладил пошив из нее дождевых плащей – «макинтошей».

В 19 веке сначала в Англии, а в 1832г. в Петербурге началось производство каучуковых галош.             Но… эти полезные изделия обладали неприятными свойствами: на морозе становились твердыми и ломкими, а в жару плавились. Над задачей устранения этих свойств химики ломали голову долгие годы.

            Оказалось, что добавка серы значительно улучшала свойства каучука, а новое вещество названо резиной (от лат.resina – смола). После этих открытий потребность в каучуке резко возросла. Без резины стало невозможно развитие автомобильной промышленности. Тяжелый и изнурительный труд индейцев каучеро – сборщиков каучука описаны в романе колумбийского писателя Х.Риверы «Пучина» (7).

.

    3.«Кровь» земли – нефть использовалась четыре тысячи лет до н.э. древними шумерами. Они знали, что нефть горит и прозвали ее «светящейся водой»; нефтяной битум они использовали как вяжущий материал для скрепления кирпичей с песком, глиной и гравием. Нефть использовали как средство против кожных заболеваний, для бальзамирования трупов.

            Как возникла нефть? Д.И.Менделеев выдвинул гипотезу о неорганическом происхождении нефти. В «Основах химии» он подробно описывал схему образования нефти из карбидов железа (7).

 Согласно второй гипотезе нефть возникла при разложении органических веществ. Мельчайшие организмы, погибая, осаждались на дно водоемов. Под давлением лежащих выше слоев и без доступа воздуха эти остатки претерпевали изменения и превращались в вещества, составляющие нефть.

Приложение 4

Задания по Таксономии Блума:

Приложение  5

Таблица определения уровня развития познавательных способностей учащихся

Школа  _______________Класс _____Предмет __________Учитель_______________

Дата «_________» ____________ _________

Примечание: В первой графе записывается фамилия, имя ученика. Далее значком отмечается уровень способностей данного ученика на период диагностики. Выявить это можно, проанализировав, задания какого уровня выполняются учеником в диалогической части учебного модуля.:

·                    Задания I уровня соответствуют «знанию» и «пониманию»;

·                    II уровня – «применению»;

·                    I уровня – «синтезу» и «оценке знаний».

Если ученик выбирает и справляется с заданиями только III(облегченного) уровня   знаний, уровень развития его познавательных способностей находится в приделах минимального уровня требований «знания» и уровня «понимания». Ученик, справляющийся с заданиями II уровня, находится на уровне «применение» и «анализ». И, наконец, учащийся, справляющийся с заданиями I уровня, соответственно, на уровне «синтез» и «оценка знаний». При проведении исследования диагностику можно проводить в начале и конце учебного года в течение 3-4 лет. Это даст возможность определить динамику развития познавательных способностей как отдельного ученика, так и всех учащихся класса в целом.

Приложение 6

Таблица определения уровня развития познавательных способностей учащихся

(по Б.Блуму)

дата «____»_________  _______                                             класс_____________

Таксономия Б.Блума

Проект распределения баллов оценки знаний при введении двенадцатибальной системы