Грабовой_теор-метод_засади2

281

Таблиця 5.13.

Сформованість у студентів експериментальних та контрольних груп діяльнісного компонента експериментально-методичних компетенцій щодо організації та проведення хімічного експерименту

на формувальному етапі дослідження

Математичний аналіз одержаних даних дозволив нам розрахувати значення коефіцієнта сформованості у студентів контрольних та експериментальних груп діяльнісного компонента експериментально-методичних компетенцій щодо організації та проведення хімічного експерименту за формулою (5.2.).

Рис. 5.5. Сформованість у студентів експериментальних та контрольних груп діяльнісного компонента експериментально-методичних концепцій щодо організації та проведення хімічного експерименту на формувальному етапі дослідження.

282

Коефіцієнт сформованості діяльнісного компонента експериментально-

методичних компетенцій становить:

Кеумінь( формув.) 0,592 – у студентів експериментальних груп, що відповідає достатньому рівню сформованості компетенцій.

Ккумінь( формув.) 0,476 – у студентів контрольних груп, що відповідає середньому рівню сформованості компетенцій.

Приріст сформованості умінь становить:

Пумінь Кеумінь( формув.) Ккумінь( формув.) 0,592 0,476 0,116 .

Зрозрахунків видно, що за діяльнісним компонентом експериментально-

методичних компетенцій відбувається також приріст (0,116), що свідчить про ефективність розробленої експериментальної методики підготовки майбутніх учителів до організації та проведення хімічного експерименту у загальноосвітніх навчальних закладах.

Перевірку значущості результатів сформованості діяльнісного компонента компетенцій студентів контрольних та експериментальних груп на формувальному етапі дослідження здійснювали за критерієм χ2(хі-квадрат)

Пірсона [249, с.52]. Розрахунки даного критерію проводили за даними табл. 5.13. та формулою (5.2.) (додаток Ф).

Встановлене за таблицею критичне значення критерію χ2 для прийнятого в психолого-педагогічних дослідженнях рівня значущості α=0,05 дорівнює 7,82

[249], а експериментальне значення цього критерію 78,78. Отже, емп2 . 2крит.;

78,78>7,82. Це дає нам можливість бачити наявність статистичної значущої відмінності в результатах виконання контрольних робіт студентами експериментальних та контрольних груп на рівні достовірності 95%.

Таким чином, порівняння результатів сформованості мотиваційного,

знаннєвого та діяльнісного компонентів експериментально-методичних компетенцій щодо організації та проведення хімічного експерименту у вигляді гістограм (див.рис.5.3.; 5.4.; 5.5.) на формувальному етапі дослідження

283

переконливо свідчить на користь експериментальної методики підготовки майбутніх учителів до зазначеної діяльності. Достовірність одержаних даних підтверджена розрахунками приросту за кожним із досліджуваних компонентів компетенцій та перевіркою їх на міру випадковості за допомоги критерію однорідності χ2(хі-квадрат) Пірсона.

Висновки до розділу V

Урезультаті експериментального дослідження доведена ефективність розроблених: 1) оновленої методики організації та проведення хімічного експерименту у загальноосвітній школі; 2) методики підготовки майбутніх учителів до організації та проведення хімічного експерименту у загальноосвітніх навчальних закладах.

Упроцесі дослідження визначено основні критерії та показники, за якими перевірялась педагогічна ефективність оновленої методики організації та проведення хімічного експерименту у загальноосвітній школі: 1) навчальні досягнення (рівень навчальних досягнень – початковий, середній, достатній,

високий); 2) експериментальні вміння і навички (рівні вмінь і навичок – початковий, середній, достатній, високий); 3) пізнавальні інтереси (коефіцієнт невідповідності сприймання часу).

Порівняльний аналіз навчальних досягнень з хімії учнів 8-9 класів засвідчує, що під час застосування експериментальної методики організації та проведення хімічного експерименту кількість учнів експериментальних класів, навчальні досягнення яких відповідали початковому рівню,

зменшилась у 8-х класах на 5,82%, а у 9-х класах на 6,95%. Під впливом

експериментального навчання кількість учнів з високим рівнем навчальних досягнень у експериментальних 8-х класах збільшилась на 7,09%, у 9-х – на

6,45%, а в контрольних 8-х класах – навпаки зменшилась на 1,51%, а в

284

Вплив експериментальної методики організації та проведення хімічного експерименту на формування експериментальних умінь і навичок з хімії учнів

8-9 класів показав, що коефіцієнт сформованості експериментальних умінь і навичок учнів контрольних 8-х класів становив 0,470, контрольних 9-х класів –

0,461, що відповідає середньому рівню сформованості вмінь і навичок. В учнів експериментальних 8-х класів він становив 0,601, контрольних 9-х класів –

0,594, що відповідає достатньому рівню сформованості вмінь і навичок.

Порівняльна ефективність експериментального чинника для учнів 8-х класів становила 0,122, а для 9-х класів – 0,126.

Визначення коефіцієнта невідповідності сприймання часу засвідчує, що учні експериментальних класів були більше зацікавлені хімічним експериментом, ніж учні контрольних класів.

Порівняльний аналіз результатів обстеження на формувальному етапі дослідження сформованості мотиваційного, знаннєвого та діяльнісного компонентів експериментально-методичних компетенцій у студентів експериментальних та контрольних груп засвідчує, що формування мотиваційного компонента на достатньому та високому рівнях відбулось у

66,66%, знаннєвого – у 64,5%, діяльнісного – у 58,5%, тоді як у студентів контрольних груп формування мотиваційного, знаннєвого та діяльнісного компонентів експериментально-методичних компетенцій щодо організації та проведення хімічного експерименту на зазначених рівнях було виявлено у

50,26%, 40,40% та 38,44% студентів відповідно.

На підставі проведення розрахунків емпіричного значення χ2-критерію за кожним із досліджуваних компонентів експериментально-методичних компетенцій та порівняння його з критичним значенням зроблено висновок про

достовірність та невипадковість одержаних результатів: емп2 . 49,83 >

2крит. 7,82; емп2 . 59,03 > 2крит. 7,82; емп2 . 78,78 > 2крит. 7,82.

Отже, результати експериментального навчання майбутніх учителів хімії свідчать про ефективність експериментальної методики, застосування якої

285

гарантує досягнення запланованих результатів: підвищення рівня мотиваційного, знаннєвого, діяльнісного компонентів експериментально-

методичних компетенцій щодо організації та проведення хімічного експерименту у загальноосвітніх навчальних закладах та забезпечує їх взаємодію. Підтвердженням цього є приріст за кожним з досліджуваних компонентів компетентностей: мотиваційного – на 0,103, знаннєвого – на 0,105,

діяльнісного – на 0,116.

Таким чином, проведене дослідження підтвердило наукову гіпотезу і надало змогу розв’язати поставлені завдання.

286

ВИСНОВКИ

У дисертації вперше здійснено історичний аналіз і теоретичне узагальнення особливостей становлення, розвитку, модернізації та оновлення хімічного експерименту у загальноосвітніх навчальних закладах. Актуальність і значущість цієї проблеми зумовлені зміною пріоритетів школи,

переорієнтацією її мети і завдань на задоволення інтересів і потреб кожної окремої особистості, докорінним оновленням шкільної хімічної освіти:

переглядається її структура, зміст, теоретичний рівень. Це дає підстави для таких висновків.

Здійснений аналіз науково-методичної й психолого-педагогічної літератури засвідчує, що проблема теоретико-методичних засад навчального хімічного експерименту у загальноосвітніх навчальних закладах, його оновлення є актуальною, однак в теорії та практиці вона залишається недостатньо вивченою.

У ході дослідження показано, що у шкільному курсі хімії навчальний хімічний експеримент є своєрідним об’єктом вивчення, методом, засобом навчання, виховання, розвитку учнів, і головним засобом наочності. Він виконує у навчанні хімії освітню, виховну, розвивальну, стимулювальну та цільову функції.

З’ясовано, що навчальний хімічний експеримент – це полікомпонентна,

поліфункціональна, динамічна педагогічна система, що пов’язує діяльність вчителя та учнів і забезпечує, використовуючи засоби експериментування,

навчання, виховання і розвиток учнів. Основними складниками даної системи є мета, функції, навчальні досліди, навчально-матеріальна база, методика і техніка експерименту, діяльність вчителя та учнів з хімії. Основними видами експерименту є демонстраційні та лабораторні досліди, практичні роботи,

позакласні й домашні досліди (спостереження).

Констатовано недостатню педагогічну ефективність традиційної методики організації та проведення хімічного експерименту, що виявляється у недостатньому рівні сформованості експериментальних умінь і навичок з хімії

287

учнів загальноосвітніх навчальних закладів та студентів вищих закладів освіти,

які готують вчителів хімії.

Упошуках розв’язання наукової проблеми дійшли висновку, що навчальний хімічний експеримент пройшов великий, складний і своєрідний шлях свого становлення.

Удисертації схарактеризовано три основні етапи становлення та розвитку навчального хімічного експерименту в загальноосвітніх навчальних закладах

XVIII – початку ХХІ століть. Визначені етапи дали можливість виявити реальні досягнення у теорії та практиці навчального хімічного експерименту.

Перший етап – становлення хімічного експерименту як методу навчання хімії, накопичення методичних ідей використання його в навчанні хімії (XVIII – 30-ті роки ХХ ст.). Цей етап пов’язаний із процесом становлення хімії як навчального предмету у середній школі.

Показано, що підвалини навчального хімічного експерименту як методу навчання хімії в середніх навчальних закладах були закладені такими провідними вченими-хіміками, як М. В. Ломоносов, Д. І. Менделєєв,

О. М. Бутлеров.

З’ясовано, що в даний період хімія як навчальний предмет мала нестійкі позиції у середніх навчальних закладах і тому вивчалась у складі фізики або природознавства. Викладання хімії організовувалось на основі демонстраційного експерименту. Основними видами хімічного експерименту, які практикувались у середніх навчальних закладах, де хімія вивчалась як самостійний навчальний предмет, були демонстраційні досліди та практичні роботи. Створювалась матеріальна база для проведення практичних робіт – лабораторії, кабінети хімії.

Істотний вплив на розвиток навчального хімічного експерименту мали праці С. І. Созонова, В. Н. Верховського з питань техніки і методики демонстраційного експерименту, практичних робіт. Вони ж розробили перший посібник з техніки учнівського експерименту.

Подальший розвиток навчального хімічного експерименту пов’язаний із введенням хімії як самостійного навчального предмету в навчальні плани всіх

288

середніх шкіл після жовтневого перевороту 1917 р. Починаючи з цього періоду,

навчальний хімічний експеримент йшов через випробування і помилки,

набуваючи позитивного досвіду. У перше десятиріччя радянського періоду в навчанні хімії застосовували демонстраційні досліди та практичні роботи як спадок попереднього періоду. У результаті некритичного ставлення до впровадження методів навчання хімії панували ідеї, які визнавали універсальним тільки дослідницький метод. За цим методом учень сам на основі експерименту мав виводити різні поняття, закони і закономірності.

Дослідницький метод навчання набув відображення в підручниках з хімії того часу – «робочих книгах» і сприяв однобокості використання хімічного експерименту – практичних робіт. Водночас цей метод містив і раціональне зерно: доступність експерименту шкільним умовам, експеримент – джерело активної самостійної роботи учнів. Ці питання залишаються цінними і на сучасному етапі розвитку шкільної хімічної освіти.

Другий етап – виокремлення основних видів навчального хімічного експерименту, становлення, вдосконалення його методики і техніки (30-90-ті роки ХХ ст.). Цей етап пов’язаний із формуванням систематичного курсу хімії,

його вдосконаленням під впливом завдань, які ставились перед школою.

З’ясовано, що на початку 30-х років ХХ ст. в шкільну практику запроваджуються стабільні програми, систематичний курс хімії. Хімічний експеримент виконує функції основного методу вивчення речовин та їх перетворень, запроваджується нова форма уроку – лабораторний урок.

Основними видами навчального хімічного експерименту були демонстраційні та лабораторні досліди, а практичні роботи стали зникати з шкільної практики.

Причин було кілька: чинні на той час підручники з хімії були пристосовані до проведення лабораторних уроків; практичні роботи вважалися не придатними для середньої школи, особливо для 7-8 класів.

Істотний вплив на застосування експерименту в навчанні хімії у цей період мали погляди вчених-методистів С. Г. Крапивіна та В. Н. Верховського.

Їх наукові напрацювання щодо основних принципів організації навчального

289

хімічного експерименту (наочність, доступність, систематичність,

послідовність і цілеспрямованість, необхідність повторення), техніки і методики експерименту, методики проведення лабораторних дослідів, зокрема дослідницької або ілюстративної форм, варті на увагу й сьогодні.

Показано, що позитивним фактом у розвитку учнівського експерименту є відродження в 40-50-х рр. ХХ ст. практичних робіт з хімії як результат творчих пошуків вчених методистів та вчителів щодо застосування хімічного експерименту в основних ланках процесу навчання хімії.

У цей період водночас поступово стала применшуватись роль іншого учнівського експерименту – лабораторних дослідів. У програмах з хімії 50-х

років визнавались обов’язковими у 7 класах демонстрації і лабораторні досліди,

а у 8-10 класах – демонстрації і практичні роботи. Лише в 60-х роках співвідношення між демонстраціями і учнівським експериментом вирівнювалось внаслідок введення в програми з хімії від 7 до 10 класу демонстраційних, лабораторних дослідів, практичних робіт.

Значного вдосконалення зазнає учнівський експеримент, зокрема методика організації, формування експериментальних вмінь і навичок учнів з хімії.

60-80-ті роки ХХ ст. характеризуються інтенсивним розвитком теоретичного змісту курсу хімії, зміцненням зв’язку школи з життям,

посиленням політехнічної освіти. Подальшого розвитку набуває ідея використання хімічного експерименту в політехнічній освіті: вдосконалюється техніка демонстраційного експерименту під час вивчення хімічних виробництв,

впроваджуються кількісний експеримент, експеримент виробничого змісту,

особливо на позакласних заняттях з хімії.

80–90-ті роки ХХ ст. характеризуються розробкою шляхів здійснення індивідуального та диференційованого підходів до учнів у процесі навчання,

використанням різноманітних засобів навчання, зокрема технічних, розробкою методики проведення лабораторних дослідів та практичних робіт як на уроках, так і під час факультативних та гурткових занять. Істотний вплив на розвиток

290

навчального хімічного експерименту, удосконалення методики його проведення справляють наукові дослідження провідних учених-методистів О. А. Грабецького,

Д.М.Кирюшкіна, Т.С. Назарової, В.С. Полосіна, Л.О. Цвєткова,С. І. Шаповаленка.

Актуальними для сьогодення є методичні проблеми навчального хімічного експерименту, що стосуються: самостійної роботи учнів з виконання хімічного експерименту; використання хімічного експерименту у проблемному підході до навчання хімії; комплексне використання хімічного експерименту і

засобів навчання; удосконалення техніки учнівського експерименту з

використанням напівмікрометоду; удосконалення техніки демонстраційного експерименту на основі вузлового, універсального, модульного підходів;

А. С. Дробоцький, Н. І. Кучеренко, В. Н. Найдан та інші. Розроблялися питання методики й техніки демонстраційного експерименту, методики проведення лабораторних дослідів та практичних робіт, вдосконалення техніки, методики і організації учнівського експерименту з використанням малих кількостей речовин, роль хімічного експерименту у формуванні в учнів системи політехнічних понять, методика організації експерименту на позакласних заняттях з хімії. Ці питання хімічного експерименту є актуальними на сучасному етапі оновлення шкільної хімічної освіти.

Третій етап – модернізація змісту, методики і техніки навчального хімічного експерименту (90-ті роки ХХ ст. – початок ХХІ ст.). Цей етап пов’язаний із формуванням нового змісту хімічної освіти, його модернізацією на засадах загальнолюдських цінностей, посиленням культурологічної особистісно орієнтованої спрямованості.

Показано, що модернізація навчального хімічного експерименту пов’язана з процесами реформування хімічної освіти відповідно до