У методиці навчання хімії в основу класифікації самостійних робіт покладаються такі ознаки:
1) дидактична мета;
2) тип пізнавальної діяльності;
3) форма організації навчальної роботи учнів на уроці;
4) джерела знань (засоби роботи).
Стосовно уроків хімії у схемі 1 показані різноманітність і взаємозв’язок усіх видів самостійних робіт, що відрізняються за цими ознаками.
Схема 1. Класифікація самостійних робіт учнів,
що використовуються на уроках хімії.
Як видно із схеми 1 самостійні роботи реалізують такі головні дидактичні цілі: сприяють вивченню нового матеріалу, закріпленню і вдосконаленню знань і вмінь, перевірці результатів навчання. Тому за дидактичною метою усі види самостійних робіт можна поділити на три групи:
1) вивчення нового матеріалу;
2) закріплення і вдосконалення знань та вмінь учнів;
3) перевірки знань та вмінь учнів.
Набування нових знань і оволодіння самостійної роботи здійснюється на основі різноманітних джерел знань. За джерелами знань самостійні роботи на уроках хімії поділяються на такі види:
1) робота з навчальною книгою:
а) обов’язковими навчальними посібниками: підручником, збірником задач і вправ з хімії для середньої школи;
б) додатковою літературою: дидактичними посібниками, книгами для читання, довідниками з хімії для учнів, енциклопедичним словником юного хіміка, словником хімічних термінів, науковою-популярною літературою;
2) учнівський хімічний експеримент6
а) за формою організації: лабораторні досліди (фронтальні, групові, індивідуальні); практичні заняття; уявний експеримент;
б) за методом застосування: ілюстративний (або інформаційний) і дослідницький (або евристичний);
3) робота з роздавальним матеріалом:
а) графічними наочними посібниками: періодичною системою хімічних елементів Д.І. Менделеєва, таблицею розчинності, електрохімічним рядом напруг металів, рядом електронегативності, діаграмами розповсюдження елементів у природі; малюнками, схемами, таблицями;
б) об’ємними наочними посібниками: колекціями, моделями, макетами, прикладами;
4) робота з використанням аудіовізуальних засобів навчання (наприклад, навчальних кінофільмів, кінофрагментів, діапозитивів, діафільмів, навчальних телепередач) та педагогічних програмних засобів (ППЗ);
5) робота школярів при слуханні викладу вчителя і доповідей учнів, наприклад, конспектування, рецензування, тощо.
Характерною ознакою методу навчання, на який останнім часом звертають пильну увагу психологи й дидакти, є тип пізнавальної діяльності учнів.
Практично доцільно враховувати три основних типи пізнавальної діяльності учнів і відповідно розрізняти самостійні роботи трьох типів:
1) репродуктивні (копіюючі);
2) частково-пошукові (евристичні);
3) дослідницькі.
Яка особливість завдань для організації самостійної роботи того чи іншого типу?
Завдання для самостійних робіт репродуктивного типу містять вимогу виконати ту чи іншу дію за зразком або здійснити, як кажуть, “близьке перенесення знань”. У них здебільшого зазначено, як і в якій послідовності розв’язувати ту чи іншу задачу. Хоч ці завдання в основному вимагають відтворення знань, вони, безперечно, розвивають учнів. Виконуючи роботу, учні перебудовують і систематизують здобуті знання. Мета самостійної роботи в такому разі – краще осмислення учнями нового і закріплення вивченого матеріалу. Прикладом завдання, розрахованого на самостійну роботу копіюючого типу, може бути робота ознайомлення учнів у VII класі з лабораторним обладнанням. Учитель пояснює і демонструє будову газового пальника, правильний спосіб нагрівання, а потім учні самостійно виконують ті самі операції: запалюють газ, регулюють полум’я, нагрівають розчини в пробірці.
Інший приклад. При вивченні сполук алюмінію, для самостійної роботи учням доцільно запропонувати на основі поданих у підручнику пояснень написати рівняння реакцій, що відбуваються під час взаємодії алюмінію з лугом. Дослід уже демонстрували під час вивчення властивостей алюмінію і учні вже знають, які продукти реакції утворюються [15].
Самостійна робота в такій постановці також має репродуктивний характер.
Позитивне значення копіюючих робіт втрачається, якщо вони починають переважати в практиці навчання. В такому разі такі роботи стати гальмом у розвитку учнів, оскільки спонукають їх тільки до відтворення знань і вмінь, до того ж у такій самій послідовності, як це їм було дано. За таких умов, як довели праці психологів, дуже повільно виробляється вміння усвідомлювати своєї діяльності, а отже, не розвивається і згасає пізнавальний інтерес.
Самостійні роботи частково-пошукового характеру спонукають учнів до цілком свідомої діяльності. Завдання для такого типу робіт дають учням можливість самим знайти шлях і спосіб розв’язання певної задачі на основі наявних знань. Наприклад, завданнями такого типу є поширений в практиці навчання вправи, що грунтуються на знанні генетичного взаємозв’язку і властивостей речовин, що вивчаються. Зокрема, до них належать такі: Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити перетворення:
NH4Cl-NH3-NO-NO2-HNO3-NH4NO3
Тут учні повинні доповнити відомості, яких не вистачає, а саме: підібрати ті речовини, що реагуватимуть з вихідною речовиною, утворюючи зазначений продукт, пригадати умови реакцій і правильно написати хімічні рівняння.
До такого типу завдань належать експериментальні задачі в IX класі на доведення іонного складу конкретної солі або на добування певної речовини, якщо відома хоч одна з вихідних речовин, наприклад: “Доведіть за допомогою реакцій обміну склад хлориду амонію”; “Добудьте гідроксид міді (ІІ) з нітрату міді (ІІ)”.
Виконання таких завдань відбувається в процесі розв’язування тієї чи іншої навчальної проблеми на уроці. Учні можуть самостійно шукати відповідь на запитання не тільки під час проведення експерименту чи під час письмового розв’язування задачі а й в інших випадках, користуючись, наприклад, письмовими інструкціями або текстом підручника. Так, у Х класі після того, як учні з’ясують суть π-зв’язку в молекулі етилену, їм дають завдання самостійно за підручником, користуючись моделями, розібратися в електронній будові ацетилену.
Дослідницькі самостійні роботи – один з методів проблемного навчання. Такі роботи – невеликі учнівські дослідження, в результаті яких учні здобувають нові знання або дізнаються про новий спосіб дії. Як відомо, дослідження починається із запитання. Запитання викликає утруднення. З’являється мета діяльності, накреслюється план, в якому можуть передбачатися варіанти розв’язання. Після аналізу учні вибирають оптимальний варіант, виконують роботу і роблять висновок. Така загальна схема виконання дослідницьких самостійних робіт. Але вона, звичайно, може змінюватися залежно від змісту питань, джерела знань і т.д. Під час виконання такого типу робіт виявляється творчість учнів. Це відбувається, коли учні складають задачі, шукають різні способи їх розв’язання.
Прикладом дослідницької самостійної роботи може бути виконання учнями, наприклад, таких завдань: “Глюкоза має хімічну формулу C6H12O6. Яка будова молекули цієї речовини? Як практично довести будову молекули глюкози?” (Х клас), або “Треба добути в лабораторії хлорид міді (ІІ) у кристалічній формі. Запропонуйте і здійсніть два найзручніших з практичного погляду способи добування” (ІХ клас). [20]
Називаючи три типи самостійних робіт учнів, слід сказати, що на практиці не завжди можна цілком певно визначити, якого саме типу роботу в кожному конкретному випадку було проведено. Різкої межі між типами самостійних робіт немає. Може йтися лише про переважання того чи іншого виду пізнавальної діяльності під час роботи.
Окрім названих ознак, самостійні роботи мають характерну особливість, що стосується організації цього методу. За цією ознакою самостійні роботи поділяються на фронтальні (загальнокласні), групові та індивідуальні (в тому числі, диференційовані). Фронтальна діяльність полягає у виконанні всіма учнями під безпосереднім керівництвом викладача спільних завдань [2, 37]. Але і в цьому випадку зберігається можливість індивідуалізації навчання. Прикладом фронтальної роботи може бути робота учнів за одним чи кількома аналогічними варіантами завдань “середньої” складності. Так, у VII класі організовується самостійна робота для закріплення знань про вміст (масову частку) розчиненої речовини в розчині та вміння робити відповідні обчислення.
Варіант 1.
1. Яка масова частка цукру в розчині, добутому в результаті розчинення цукру масою 30г у воді масою 120г?
2. Скільки міститься води в 10-% розчині солі масою 50г?
Варіант 2.
1. У воді масою 170г розчинили сіль масою 30г. Яка масова частка солі в добутому розчині?
2. Скільки грамів солі залишиться після повного випарення її 18-% розчину масою 50г?
Групова робота об’єднує учнів у ланки по два або чотири чоловіки, члени якої працюють у тісному контакті один з одним. Обов’язковим елементами такої групової роботи є: постановка і усвідомлення мети; виконання індивідуального завдання кожним учасником роботи відповідно до спільної мети; обов’язкова взаємна перевірка результатів роботи кожного, допомога і пояснення утруднень один одному, що виникають; формування висновку разом на основі узагальнення результатів; співвіднесення висновку з поставленою метою.
Наведемо приклад групової роботи, на тему: “Типи хімічних реакцій: сполучення, розкладу, заміщення”. Робота розрахована для двох учнів. Вона організовується на спеціальному уроці, присвяченому повторенню і закріпленню вивченого матеріалу.