1. Введение
Изучение обучающимися предметов должно базироваться на преемственности начальной, основной и средней школы. Пропедевтические курсы химии в начальной и основной школе обеспечивают непрерывность естественнонаучного образования. Основанная на преемственности и интеграции учебных предметов естественнонаучного цикла пропедевтика химии является одним из направлений повышения качества химической подготовки обучающихся [1]. Она позволяет ввести их в мир науки постепенно, что, в свою очередь, способствует расширению сферы познавательных интересов, создаёт положительную познавательную мотивацию к изучению химии и даёт возможность эффективно интегрировать химические знания в содержание образования начальной школы. Ещё одним важным аспектом пропедевтического преподавания химии является акцент на междисциплинарность [1], [2], [3]. В то же время исследователи отмечают и риск раннего изучения химии. В частности, высокая степень абстракции, отсутствие математической базы может вызвать обратный результат и привести к потере познавательного интереса [3]. Непонимание химической терминологии и просто механическое запоминание снижают мотивацию обучающихся, а традиционные формы подачи учебного материала зачастую оказываются недостаточно эффективными на этапе начального общего образования, поскольку в этом возрасте ведущим остаётся игровой тип деятельности, а мотивация к обучению во многом зависит от эмоциональной вовлечённости. Образовательный процесс критическим образом зависит от того, какое содержание и какими методами было реализовано для обучающихся. Так, например, было показано [4], что использование учебно-модельной реконструкции происхождения базовых химических терминов является наиболее адекватным способом организации занятий знакомства с первоначальными химическими понятиями.
Проведённые ранее исследования [5] показали, что неуклонно растущий интерес к игрофикации является трендом современного образования. Игры переросли в самостоятельный вид деятельности, стали самостоятельной формой организационной работы [6], [8], [9], [10]. И для повышения мотивации обучающихся на начальных этапах изучения химии дидактически легко и удобно использовать игровые методы обучения. Так, кроссворды при прохождении пропедевтического курса позволяют сделать материал более интересным, сохраняя при этом строгость формулировок химических терминов, что приводит к повышению мотивации и, как следствие, более осмысленному обучению и лучшему усвоению предмета [11].
Целью настоящей работы являются методическая разработка игры-квеста и апробация для обучающихся начальной школы. Предлагаемая форма проведения занятия позволяет легко воспроизвести её в образовательном учреждении, сформировать устойчивый интерес к естественным наукам, снижая уровень страха перед их изучением.
2. Методологическая основа исследования
Методологической основой представленного исследования стала концепция прогнозирования перспектив в сфере образования с использованием теоретических и эмпирических методов. Основные теоретические методы — тематический содержательный анализ и обобщение публикаций по данной теме. Эмпирическое исследование представляло использование одного из методов игрофикации в начальной школе.
В качестве основной формы игрофикации была выбрана квест-технология, т.к. она позволяет интегрировать различные виды активности: познавательную, коммуникативную, практическую и творческую. Благодаря сюжетной структуре, пошаговому выполнению заданий, командному взаимодействию и визуальному сопровождению квест способствует формированию у детей не только предметных, но и метапредметных результатов, в том числе навыков сотрудничества, умения принимать решения, анализировать и применять полученные знания в новых ситуациях.
3. Обсуждение результатов
Была разработана и апробирована квест-игра «Увлекательная химия», представляющая собой комплексное образовательное мероприятие для обучающихся начальных классов (2–4 классы) и направленная на формирование у них первоначальных представлений о химических явлениях. Целью проведения квеста стало не только формирования интереса обучающих к естественным наукам, в частности к химии, но и оценка эффективности игровых методов с точки зрения педагогической практики. Игра может быть использована педагогами-организаторами, классными руководителями, учителями начальной школы и педагогами дополнительного образования при организации внеклассной деятельности, предметных недель, дней науки.
Участники: 2–3 команды по 8–10 человек.
Место проведения: актовый зал, школьные кабинеты, школьный двор (при хорошей погоде).
Цель: повышение мотивации вовлечённости младших школьников к изучению химии, повышение уровня информированности школьников по вопросам обеспечения безопасности.
Задачи:
·
·
·
·
Ресурсы: при проведении квест-игры были использованы мультимедийный проектор, маршрутные листы для каждой команды, лабораторное оборудование (химическая посуда, необходимая для проведения эксперимента), реактивы (пищевая сода, уксус, вода, йод, молоко, сахар, лимонная кислота), набор ребусов и анаграмм в распечатанном виде, пазлы — фрагменты изображения таблицы Менделеева.
Рекомендации: квест-игра может быть проведена с детьми разных возрастов, что способствует развитию навыков наставничества и социальной ответственности.
Ведущий вводит учеников в сюжет, рассказывая о загадочной находке — зашифрованной записке «32-28-92-16». Чтобы разгадать тайну, необходимо пройти ряд испытаний и собрать пазлы, которые в конце сложатся в важную научную подсказку — таблицу Менделеева.
Ведущий: Химия — очень загадочная наука. Что вы знаете о химии? В одной из колб я нашла бумажку с шифром «32-28-92-16» и не могу разгадать. Хочу, чтобы вы помогли мне это сделать. Я приглашаю вас поучаствовать в квесте «Увлекательная химия», где вы узнаете много интересного про химию. Наша игра пройдет по станциям. Ваша задача состоит в том, чтобы пройти маршрутный лист, выполняя поочерёдно задания на каждой станции. За выполненные задания вы будете получать фрагмент пазла, который после успешного прохождения всех испытаний вы сможете собрать и расшифровать код.
Каждая команда получает маршрутный лист.
1 станция — «Загадки природы».
2 станция — «Таинственная анаграмма».
3 станция — «Лаборатория».
4 станция — «Разгадай-ка».
К ведущему подходят командиры команд за маршрутным листом.
Дети двигаются, следуя указаниям в маршрутном листе. На каждой станции есть свой помощник.
Цель: научить различать химические и физические явления.
Станция анализа лабораторных исследований. Помощник выполняет 5 лабораторных экспериментов, детям нужно определить, какое это явление — химическое или не химическое (физическое), объяснить своё мнение.
При химических явлениях происходит превращение одних веществ в другие.
1 опыт: лёд тает в стакане — физическое, новых веществ нет.
2 опыт: растереть в ступке кусок мела — физическое, новых веществ нет.
3 опыт: на свежий срез картофеля капнуть йодом — химическое, т.к. образовалось новое вещество фиолетового цвета.
4 опыт: в молоко добавить лимонной кислоты — химическое, т.к. образуется осадок (или свернулось).
5 опыт: в молоко добавить сахар — физическое, ничего не изменилось, новых веществ нет.
Результат: за каждое верное объяснение команда получает фрагмент пазла.
Цель: развитие внимания и знаний о химических элементах.
Детям нужно разгадать анаграммы, с помощью которых они должны восстановить названия химических элементов.
1. зжолее — железо.
2. лорсикод — кислород.
3. иглей — гелий.
4. дорелгу — углерод.
5. утрьт — ртуть.
Результат: за каждый правильный ответ — фрагмент пазла.
Цель: развитие практических умений работы с химической посудой.
Оборудование и материалы:
·
·
·
·
·
·
·
·
Правила техники безопасности (озвучиваются ведущим):
1. Опыт проводится только под наблюдением взрослого.
2. Уксус наливает педагог.
3. Работу проводим в резиновых перчатках.
4. Реактивы на вкус не пробуем, к лицу их не подносим.
Станция практических навыков, на которой дети узнают, как правильно пользоваться химической посудой и делать эксперимент. По окончании работы ребята наводят порядок и получают фрагмент пазла.
Капитан выбирает главного химика, который будет проводить опыт. На него надевают халат, перчатки и объясняют правила техники безопасности, все остальные слушают, наблюдают и заполняют таблицу лабораторной работы.
В этом опыте присутствует уксус (опасное вещество), поэтому его добавляет педагог. Доливаем в бутылку через воронку воды, немного уксуса. В воздушный шарик с помощью воронки помещаем одну ложку соды. Надеваем шарик на горлышко бутылки и приподнимаем его так, чтобы сода упала на дно. Шарик надувается. Произошла химическая реакция.
После выполнения эксперимента заполняется наблюдательная таблица 1.
Ход и результаты химического эксперимента
| Этапы опыта | Что делали? | Что увидели? | Произошла реакция? |
| 1. | В бутылку с помощью воронки добавляем воду. | ||
| 2. | Учитель добавляет уксус. | ||
| 3. | Через воронку насыпают соду в шарик. | ||
| 4. | Надеваем шарик на горлышко бутылки и поднимаем его, чтобы сода высыпалась. |
Делаем вывод после эксперимента: в результате взаимодействия уксуса и соды произошла химическая реакция, сопровождающаяся выделением углекислого газа (CO2Missing Mark : sub). Газ заполнил шарик, и он надулся. Это наглядный пример того, как можно распознать химическую реакцию по внешним признакам (пузырьки, изменение состояния вещества).
Результат: выполнение опыта без нарушений - фрагмент пазла.
Цель: развитие логического мышления и ознакомление с лабораторной посудой.
В виде ребусов (рис. 1) зашифровано лабораторное оборудование и химическая посуда, которой настоящие учёные-химики пользуются каждый день. Ваша задача ознакомиться с названиями, разгадав ребус, и подобрать соответствующие фотографии (или предмет).
Результат: за каждый правильный ответ фрагмент пазла.
Ребусы с ответами к ним
После прохождения всех станций команды собирают полученные пазлы, формируя изображение фрагмент периодической таблицы химических элементов (рис. 2). Ведущий рассказывает о роли таблицы Менделеева в науке и её значении для человечества, адаптируя рассказ под возрастные особенности детей.
Периодическая таблица химических элементов Менделеева
1. Я в молоке, я в сыре,
Я полезен для детей,
Без меня не будет силы,
Я — элемент, знай же, смелей!
Что я такое?
2. Я везде, но не виден,
Я помогаю гореть,
Без меня не будет пламени,
Я в воздухе, но не везде.
Что я такое?
3. Я белый, как снег,
В воде я растворюсь,
Вкус у меня солёный,
С едой я подружусь!
Что я такое?
Вы большие молодцы, проделали такую работу и собрали пазл. А знаете ли вы, что за картинка изображена? (открыть на проекторе) Таблица Менделеева, как большая карта, на которой собраны все «строительные блоки» нашего мира — химические элементы. Например, как у вас есть разные игрушки (машинки, куклы, конструкторы), так и у природы есть разные элементы. Когда мы пишем карандашом, мы не догадываемся, что пишем углеродом, который находится тут (показать в таблице), а дышим мы кислородом, который находится тут (показать в таблице).
Таблица Менделеева помогает ученым понимать мир вокруг нас и делать новые открытия. Возможно, в будущем кто-то из вас тоже захочет стать ученым и откроет что-то новое!
Рефлексия — обсуждение вопросов:
·
·
·
В апробация квест-игры «Увлекательная химия» приняли участие обучающиеся 4 класса. Мероприятие проводилось в школьном кабинете химии, где использовались мультимедийное и химическое оборудование.
Чтобы лучше понять, как игра повлияла на детей и насколько она им понравилась, мы применили несколько способов анализа. В первую очередь провели устное обсуждение с ребятами, чтобы услышать их мнение и узнать, что больше всего запомнилось и почему. Мы задавали им вопросы типа: «Что тебе понравилось больше всего?», «Было ли что-то трудное?», «Чему ты научился?».
Большинство учеников отметили, что им особенно понравились опыты на станции «Лаборатория». Особенно они были удивлены тем, что сода и уксус могут надуть шарик — это вызвало у них неподдельный интерес.
Дети активно использовали эмоционально окрашенные фразы: «было весело», «мы не знали, что химия может быть такой», «хочу ещё такие задания». Некоторые дети захотели повторить эксперимент дома. Все ребята единодушно отметили, что хотели бы участвовать в подобных играх ещё раз, потому что такой формат урока им очень понравился. Это говорит о том, что квест помог сделать урок химии интересным, увлекательным и полезным для всех участников.
Также был проведен опрос педагогов, которые являлись наблюдателями при проведении квеста. Вопросы анкеты были связаны с оценкой вовлечения школьников в процесс обучения, соответствия содержания заданий возрастным особенностям, развитию навыков командной работы и т.д. Анализ ответов респондентов показал положительный отклик и высокую оценку эффективности квест-игры, как педагогического инструмента. Было отмечено, что все задания воспринимались обучающимися с интересом, и каждый участник активно участвовал в их выполнении. Особенно важно, что игровой формат позволил обучающимся не только узнать что-то новое, но и проявить творческий подход при решении предложенных заданий. Квест вовлекал их в процесс через эмоциональное восприятие и интеллектуальное взаимодействие, что сделало химические знания более доступными и понятными для младших школьников.
4. Заключение
Таким образом, использование квест-технологии в пропедевтике химии в начальной школе способствует формированию естественнонаучной грамотности обучающихся, вниманию, развитию умения работать в команде. Представленный сценарий занятия готов к масштабированию в начальной школе. Следует отметить, что данная методическая разработка может быть использована для внеурочных занятий как в 4, так и в 3 классах. Реализация квеста требует предварительной подготовки со стороны педагога и/или сопровождения занятия преподавателем химии и старшеклассника, владеющих базовыми навыками химического эксперимента.