Формирование регулятивных УУД учащихся средствами внеурочной деятельности на кружке «Юный химик»
Кружок «Юный химик» имеет экспериментальную направленность. Это не только средство развития специальных умений, но и универсальное средство их оценки. Авторы статьи приводят демонстрационный фрагмент тематического планирования программы кружка как доказательство ее универсальности.
В статье описаны учебно-практические задачи занятий, а также уровни и компоненты формирования регулятивных УУД. Составлены инструктивные карты. Особое внимание уделено обучению самооценке с помощью карты понятий.
Кружок «Юный химик»
В соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта (далее — ФГОС) основного общего образования целями образования являются развитие личности обучающихся; формирование способности ученика самостоятельно ставить учебные цели, проектировать пути их реализации, контролировать и оценивать свои результаты. Достижение этих целей становится возможным благодаря формированию системы универсальных учебных действий (далее — УУД). К регулятивным УУД относится организация учащимися своей учебной деятельности: планирование и последовательность действий, прогнозирование результата, контроль и внесение необходимых дополнений и изменений в результат своей деятельности, оценка проделанной работы.
Значительная роль в формировании УУД учащихся, осваивающих уровень основного общего образования, принадлежит внеурочной деятельности. Внеурочная деятельность, в частности кружок «Юный химик» для учащихся 6-го класса, обеспечивает формирование регулятивных УУД через решение учебно-познавательных и учебно-практических задач посредством специально разработанных инструктивных карт, которые задают учащимся комплексную ориентировочную основу выполнения предложенных заданий и позволяют выделять необходимую систему ориентиров. Встатье описаны способы организации деятельности учащихся по формированию регулятивных УУД через решение учебно-познавательных и учебно-практических задач на занятиях кружка «Юный химик».
Кружок «Юный химик» формирует устойчивый познавательный интерес к химии как к учебному предмету и является средством развития специальных умений и средством контроля и оценки уровня сформированности этих умений. Экспериментальная направленность программы кружка позволяет сформировать у учащихся умение правильно обращаться с веществами, проводить простейшие химические опыты. Фрагмент тематического планирования программы кружка «Юный химик» демонстрирует, что на каждом занятии организуется деятельность по формированию УУД (табл. 1).
Таблица 1
Фрагмент программы кружка «Юный химик»
| Тема занятия | Изучаемые вопросы | Демонстрации и эксперимент | УУД |
|---|---|---|---|
| Вещества и их свойства | Классификация веществ. Органические и неорганические вещества. Простые и сложные вещества. Агрегатное состояние вещества | Коллекции образцов металлов и неметаллов | Познавательные: • обобщать; • проводить аналогии; • выделять отличительные моменты. Регулятивные: ставить цель, составлять план своей деятельности. Личностные: проявлять познавательный интерес к естественным наукам |
| Обнаружение веществ | Обнаружение веществ с помощью индикаторов. Удивительные свойства некоторых веществ | Обнаружение растворов кислот и оснований с помощью индикаторов. Реакция нейтрализации в присутствии индикатора | Познавательные: • давать определение понятиям; • обобщать, проводить аналогии, выделять отличительные моменты. Регулятивные: • планировать реализацию поставленных на уроке задач и свою деятельность; • находить и извлекать нужную информацию из текста; • решать практические задачи (эксперимент); • осуществлять действия самоконтроля и самооценки. Коммуникативные: распределять функции в совместной деятельности |
| Смеси веществ. Разделение смесей | Понятие о разделении смесей и очистке веществ. Некоторые простейшие способы разделения смесей: просеивание, действие магнитом, отстаивание, разделение с помощью делительной воронки | Разделение смеси порошков серы и железа. Разделение смеси порошков серы и песка. Разделение смеси воды и растительного масла с помощью делительной воронки | Предметные: давать определения понятиям. Регулятивные: • ставить цель, составлять план своей деятельности; • осуществлять самооценку; • делать выводы с обоснованием |
| Фильтрование. Адсорбция. Дистилляция, кристаллизация, выпаривание | Фильтрование в быту и на производстве. Фильтрат. Понятие об адсорбции и адсорбентах. Активированный уголь как важнейший адсорбент, его использование в быту, на производстве и военном деле. Устройство противогаза | Изготовление фильтра из фильтровальной бумаги или бумажной салфетки. Адсорбция активированным углем красящих веществ пепси-колы. Адсорбция кукурузными палочками паров пахучих веществ | Предметные: давать определение понятию «адсорбция». Регулятивные: • ставить цель, составлять план своей деятельности; • прогнозировать результат; • выполнять практическую часть по инструкции; • осуществлять самооценку работе по листу самооценки; • делать выводы с обоснованием |
| Практическая работа «Изготовление фильтра в домашних условиях» | Инструкции по изготовлению фильтра | Изготовление фильтра из пластиковой бутылки и адсорбентов | Регулятивные: • ставить цель, составлять план своей деятельности; • прогнозировать результат; • выполнять практическую часть; • делать выводы с обоснованием. Коммуникативные: распределять функции в совместной деятельности |
Учебно-практические задачи
Формирование УУД организуется посредством практико-ориентированных заданий и специально организованной деятельности. Использование подобных заданий в системеспособствует не только приобретению знаний по предмету, но и навыка организации своей учебной деятельности. Например, на занятии по теме «Углерод и его свойства» обучающимся предлагаются учебно-практические задачи, при решении которых необходимо разрешить учебную проблему (табл. 2).
Таблица 2
Учебно-практические задачи на занятии по теме «Углерод и его свойства»
| Задание | Учебная проблема |
|---|---|
| Продемонстрировать опыты, доказывающие особое свойство древесного угля поглощать газы и растворенные вещества; привести примеры использования данного свойства на практике | Несоответствие между знанием свойств древесного угля поглощать газы и растворенные вещества и незнанием теоретического обоснования этого явления |
| Ответить на вопрос: каким образом способность древесного угля поглощать растворенные вещества можно использовать в домашних условиях для улучшения качества питьевой воды? Моделировать приспособление для очистки питьевой воды, используя необходимое оборудование | Как применять на практике свойство древесного угля поглощать газы? |
| Сажа, содержащаяся в отработавших газах, обладает большей токсичностью, чем обычная пыль, т. к. на поверхности частиц сажи абсорбируются канцерогенные вещества. На основе эксперимента ответить на вопрос: в чем польза сажи как вещества для человека? | Несоответствие между повседневным знанием о свойствах сажи и возможным незнанием того, что сажа обладает канцерогенными свойствами и одновременно используется в хозяйственной деятельности |
Выполняя данный тип заданий, учащиеся ставят цель своей деятельности, намечают план работы и прогнозируют результат. Получив продукт, они делают выводы. Таким образом, учебно-практические задачи — это один из способов формирования УУД.
Рассмотрим более подробно, как посредством учебно-практических заданий можно формировать у учащихся регулятивные УУД. При изучении раздела «Вещества и их свойства"на занятии по теме «Углерод и его свойства» организуем деятельность учащихся в двух группах по 4 чел. Каждая группа получает свое задание:
- 1-я группа — учебно-практические задачи по теме «Углерод и его свойства»:
- составьте рассказ о модификациях углерода, используя учебную статью; оформите таблицу из трех колонок (в первой колонке указаны признаки модификаций углерода, характеризующие свойства веществ (твердость, цвет, электропроводность, теплопроводность), во второй и третьей колонках — название модификаций и описание признаков);
- сформулируйте вывод о свойствах веществ. - 2-я группа — учебно-практические задачи по теме «Углерод и его свойства»:
- рассмотрите схемы кристаллических решеток модификаций углерода;
- подготовьте рисунок модели фрагментов кристаллических решеток алмаза и графита с учетом описания в тексте;
- сравните их строение;
- ответьте на вопрос: каким образом строение влияет на свойства веществ?
Инструктивная карта
Вместе с заданием учащиеся получают инструктивную карту по его выполнению. В инструктивной карте прописано оборудование, необходимое для выполнения данного задания, даны критерии оценивания.
Инструктивная карта
1. Оборудование:научно-популярная статья; схемы-рисунки «Аллотропные модификации углерода»; шаростержневые модели; коллекция кристаллического и аморфного углерода.
2.Текст научно-популярной статьи1: «Известно, что углерод относится к разряду распространенных на Земле элементов. Хотя общее его содержание в земной коре составляет около 0,1%, он является одиннадцатым по распространенности элементом в земной коре. Алмаз — вещество твердое, в 1000 раз тверже кварца, разновидность углерода. Графит — вещество мягкое. Он расслаивается на отдельные мелкие чешуйки, электропроводен. Используемые в промышленности алмазы ценятся за их твердость и теплопроводность. Применение алмазов в повседневной жизни — это резка стекол, сверление (в наконечниках сверл и буров), шлифовка гранями алмаза. Графит (с греческого „тянуть / писать“) тоже разновидность углерода. Графит — темно-серое, жирное на ощупь кристаллическое вещество с металлическим блеском. В отличие от алмаза, графит мягкий и непрозрачный, хорошо проводит теплоту и электрический ток. Применяется для изготовления электродов, нагревательных элементов, при высоких температурах и давлениях для получения синтетического алмаза».
3. Критерии оценки выполнения задания:
- 1-й уровень — узнавание;
- 2-й уровень — воспроизведение;
- 3-й уровень — применение.
Критерии оценки выполнения задания дают учащимся возможность планировать свою деятельность по выполнению задания с точки зрения усвоения учебных действий (по В. П. Беспалько). Предлагая учащимся ситуацию выбора (что соответствует возрастным особенностям шестиклассников), педагог дает им возможность самим оценить уровень усвоения УУД. По инструктивным картам могут работать только те учащиеся, которые при выполнении задания выбирают 2-й или 3-й уровень сложности. Учащиеся, выбравшие 1-й уровень, смогут выполнить задание лишь при достаточной помощи учителя. В табл. 3 представлены уровни и компоненты формирования регулятивных УУД.
Таблица 3
Уровни и компоненты формирования регулятивных УУД
| Компонент | Уровень | ||
|---|---|---|---|
| Низкий | Средний | Высокий | |
| Умение самостоятельно ставить цель | Ставит цель под руководством | Выбирает цель из предложенных нескольких вариантов | Самостоятельно ставит цель |
| Умение составлять план работы | Составляет план работы после обсуждения предстоящей работы с руководителем | Составляет план по предложенному алгоритму | Составляет план работы |
| Умение формулировать выводы | Формулирует выводы под руководством | Формулирует выводы при решении предложенной проблемной ситуации | Формулирует выводы самостоятельно |
Критерии оценивания выполнения учебно-практических заданий:
- 1-й уровень сложности: учащийся прочитал текст; выписал свойства.
- 2-й уровень сложности: учащийся выписал информацию о модификациях углерода; оформил таблицу, состоящую из трех колонок, где указано нахождение двух модификаций углерода в природе, признаки, характеризующие свойства веществ (твердость, цвет, электропроводность, теплопроводность).
- 3-й уровень сложности: учащийся поставил цель и задачи для выполнения задания; спланировал действия для получения результата; выполнил задания по инструкции; выписал свойства вещества, заполнил таблицу по инструкции; сделал выводы.
Лист самооценки к инструктивной карте
Полученные результаты учащиеся представляют в виде справочной таблицы. Затем заполняют лист самооценки к инструктивной карте (табл. 4). Карты самооценки соответствуют выполнению заданий учебно-практических задач.
Таблица 4
Лист самооценки к инструктивной карте
| Шаги по самооценке достижений | Выполнены (самостоятельно без инструкции) — 3 балла | Модель | Выполнены частично (самостоятельно по инструкции) — 2 балла | Модель | Не выполнены (с помощью учителя) — 1 балл | Модель |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Умение внимательно читать текст и выбирать главное | ||||||
| Умение по описанию составлять таблицу по предложенной форме | ||||||
| Умение производить записи по признакам | ||||||
| Умение систематизировать материал в виде таблицы (предъявлена как результат справочная таблица по свойствам минералов) | ||||||
| Умение делать выводы |
Модельный ответ по решению учебной задачи
После этого учащимся выдается модельный ответ по решению учебной задачи и предлагается сопоставить его с таблицей, которую они составили по заданию в инструкции (табл. 5).
Таблица 5
Модельный ответ по решению учебной задачи
| Признаки | Свойства вещества | |
|---|---|---|
| Алмаз | Графит | |
| Твердость | Очень твердый | Мягкий |
| Цвет | Прозрачный, без цвета | Черный |
| Электропроводность | Электрический ток не проводит | Хорошо проводит электрический ток |
| Теплопроводность | Высокая теплопроводность | Теплопроводен |
| Вывод | Графит оставляет след на бумаге, т. к. связи между слоями малопрочны. Графит имеет слоистую структуру. Строение кристаллической решетки объясняет электропроводность графита. Поэтому он применятся в качестве электродов и нагревательных элементов. Связи в алмазе равноценные, прочные. Алмаз используется в шлифовальном деле, в стеклорезах | |
Сопоставив полученные результаты с модельным ответом, учащиеся делают выводы по результатам своей деятельности и заполняют лист самооценки в графе «Модель». Затем учащиеся анализируют свои знания, умения с точки зрения «знаю / умею / чему надо научиться, чтобы достичь лучшего результата». Работая по инструкции над самооценкой деятельности, учащиеся заполняют таблицу, в которой оцениваются действия по формированию регулятивных УУД. После выполнения задания по инструктивной карте ученик оценивает работу по критериям, заявленным в таблице. Результаты озвучивают в паре, в группах или фронтально. После этого выдается модельный ответ для анализа результата. Свои шаги обучаемые сравнивают с модельными ответами, выставляют в графе «Модель» соответствующий балл и формулируют задачи для следующего этапа работы. Следует сказать, что процесс формирования регулятивных УУД является длительным и ведется поэтапно.
Тема «Углерод и его свойства»
Так, например, при изучении темы «Углерод и его свойства» к выполнению учебно-практического задания выдаются инструктивные карты № 1 и № 2.
Инструктивная карта № 1 к учебно-практическому заданию по теме «Углерод и его свойства»
Оборудование: коллекции графита, каменного угля, искусственного алмаза, древесного угля, таблеток карболена, сажи; научно-популярная статья; схема строения различных модификаций углерода.
Задание. Используя научно-популярную статью, составьте рассказ о модификациях углерода. Оформите таблицу.
На I этапе формирование регулятивных УУД производится по инструкции с помощью учителя.
Деятельность учителя:
- выдает оборудование и инструкции;
- озвучивает задачи выполнения работы;
- направляет и контролирует правильность выполнения задания по инструкции;
- проводит рефлексию.
Деятельность ученика:
- изучает оборудование;
- читает инструкцию;
- с помощью учителя выполняет задание.
На II этапе формирование регулятивных УУД производится по инструкции без помощи учителя. Учащимся дается следующее задание: в предложенном тексте есть описание свойств, их необходимо классифицировать по признакам и структурировать в таблицу.
Для составления таблицы учащимся необходимо выполнить следующие действия:
- прочитать текст;
- выделить объекты для сравнения, которые обозначены в инструкции;
- перечислить их;
- выделить свойства объектов, которые обозначены в инструкции;
- классифицировать вещества по признакам, заявленным в инструкции;
- начертить таблицу, состоящую из трех колонок, где в первой колонке указаны признаки модификаций углерода, характеризующие свойства веществ (твердость, цвет, электропроводность, теплопроводность), во второй и третьей колонках название модификаций, описание признаков;
- сделать вывод о свойствах веществ.
Деятельность учителя:
- консультирует ученика по возникающим вопросам;
- проводит рефлексию.
Деятельность ученика:
- изучает оборудование;
- читает инструкцию;
- выполняет задание по инструкции;
- выписывает свойства вещества, заполняя таблицу по инструкции.
На III этапе формирования регулятивных УУД учащийся выполняет задания без инструкции и без помощи учителя. Используя предложенную научно-популярную статью, учащиеся составляют рассказ о модификациях углерода и завершают оформление таблицы.
Деятельность учителя:
- наблюдает за деятельностью ученика;
- проводит рефлексию.
Деятельность ученика:
- читает инструкцию к выполнению задания;
- ставит цель и задачи для выполнения задания;
- планирует действия для получения результата;
- выполняет задание по инструкции;
- выписывает свойства вещества, заполняет таблицу по инструкции;
- делает выводы.
Инструктивная карта № 2 к учебно-практическому заданию по теме «Углерод и его свойства»
Оборудование: коллекции графита, каменного угля, искусственного алмаза, древесного угля, таблеток карболена, сажи; фрагмент описания кристаллической решетки из научно-популярной статьи; схема строения различных модификаций углерода.
Фрагмент описания кристаллической решетки: известно, что алмаз в 1000 раз тверже кварца. Графит мягкий, расслаивается на отдельные мелкие чешуйки. Каждый атом углерода в алмазе соединен одинаковыми связями с четырьмя другими атомами. Эта фигура в пространстве напоминает четырехгранную пирамиду. Горизонтальные слои в решетке графита состоят из шести последовательно соединенных атомов, напоминают шестиугольник. Расстояние между атомами горизонтальных слоев меньше расстояний между вертикальными слоями.
Задание: Рассмотрите на рисунке схемы кристаллических решеток модификаций углерода. Смоделируйте фрагменты кристаллических решеток с учетом описания. Соотнесите схемы на рисунке с вашими моделями. Ответьте на вопрос: чем объясняется особое свойство графита оставлять след на бумаге? Как вы думаете: почему графит электропроводен? Где применяется графит и алмаз?
Инструкция по моделированию кристаллических решеток:
- рассмотрите рисунки моделей алмаза и графита;
- выделите отличия, обратив внимание на расстояние между атомами в кристаллических решетках алмаза и графита и положение атомов в пространстве;
- смоделируйте объекты, подобные рисунку;
- сделайте вывод: в чем сходство и отличие моделей?
Карта понятий для формирования УУД
Одним из важных этапов формирования УУД является оценка и самооценка, обучение которым происходит пошагово с помощью карты понятий.
Карта понятий для формирования УУД
Шаг 1. Целеполагание — определение желаемого. Ответ на вопрос: что я хочу получить? Каков результат?
Шаг 2. Планирование. Составление плана — это определение конкретных способов достижения цели:
- Какие задачи поставлены и решены?
- Какие средства нужны?
- Какова последовательность действий?
Шаг 3. Самооценка своих возможностей:
- Могу ли я достичь результата?
- Что необходимо изменить — ситуацию или самого себя?
- Как изменить свое поведение, общение для решения задач?
Критерии оценки. Прежде чем оценивать, необходимо решить:
- Какие критерии позволяют утверждать, что цели достигнуты?
- Я на правильном пути?
Критерии оценивания результата:
- выписана ли информация о физических свойствах минералов;
- оформлена ли таблица, состоящая из трех колонок, где указаны признаки, характеризующие свойства веществ (твердость, цвет, запах, температура плавления).
Форма предъявления результата: справочная таблица, в которой вписана информация о физических свойствах минералов, признаки, характеризующие свойства веществ (твердость, цвет, запах, температура плавления, растворимость в воде).
Шаг 4. Принятие решения. Это переход от плана к действию.
Самооценка:
- Подумайте, все ли вы предусмотрели?
- Есть ли время подумать или надо действовать?
- Начали?
Шаг 5. Самоконтроль. Контроль деятельности требует учета того, насколько вы приближаетесь к цели, в какой мере руководствуетесь планом:
- Соотносите ли действия со временем?
- Есть ли разрыв между желаемым и действительным?
- В чем состоит разрыв? Что изменить в поведении?
Таким образом, формирование регулятивных УУД осуществляется через выполнение пошаговых действий, направленных на реализацию умения самостоятельно ставить цель, осуществлять план действий, прогнозировать результат и делать выводы и обобщения.
