Развитие творческого мышления учащихся на уроках химии посредством использования игровых технологий

Автор: Ерисова Анастасия Викторовна

Организация: МОУ Салмановская СШ

Населенный пункт: Ульяновская область, д. Салмановка

DEVELOPING STUDENTS' CREATIVE THINKING IN CHEMISTRY CLASSES THROUGH THE USE OF GAMING TECHNOLOGIES

YERISOVA ANASTASIA VIKTOROVNA,

Chemistry teacher at Salmanovskaya Secondary School

Ulyanovsk Region, Ulyanovsk District

 

Аннотация. В статье рассматривается проблема снижения познавательного интереса школьников к изучению химии и обосновывается необходимость поиска эффективных методов обучения, стимулирующих творческую активность учащихся. Автором представлены результаты опытно-экспериментальной работы по развитию творческого мышления обучающихся 8 класса посредством использования игровых технологий. Исследование проводилось на базе МОУ Салмановской средней школы Ульяновской области в начале 2023–2024 учебного года. В экспериментальной группе (20 человек: 14 мальчиков и 6 девочек) была реализована программа из семи уроков химии, проведённых в игровых формах: квест-игра, ролевая игра, интеллектуальная игра, мозговой штурм, игра «Бег с препятствиями», игра-КВН. Для диагностики уровня творческого мышления использовался тест Е. Торренса. На констатирующем этапе средний балл составил 228,6 (высокий уровень). На контрольном этапе средний балл повысился до 240,35 (прирост 11,75 баллов). Наибольший прирост зафиксирован по шкалам точность (39 баллов, 5,62%) и оригинальность (136 баллов, 6,28%). Автором сделан вывод о том, что системное применение игровых технологий на уроках химии способствует эффективному развитию творческого мышления учащихся, особенно таких его компонентов, как точность и оригинальность мыслительных процессов. Практическая значимость исследования заключается в возможности использования разработанной программы в качестве методических рекомендаций для учителей химии.

 

Abstract. The article discusses the problem of a decrease in students' cognitive interest in studying chemistry and substantiates the need to find effective teaching methods that stimulate students' creative activity. The author presents the results of an experimental study on the development of creative thinking among 8th grade students through the use of game technologies. The study was conducted at the Salmanovskaya Secondary School in the Ulyanovsk Region at the beginning of the 2023-2024 academic year. In the experimental group (20 people: 14 boys and 6 girls), a program of seven chemistry lessons was implemented in the following game forms: quest game, role-playing game, intellectual game, brainstorming game, obstacle race game, KVN game. E. Torrance test was used to diagnose the level of creative thinking. At the ascertaining stage, the average score was 228.6 (high level). At the control stage, the average score increased to 240.35 (an increase of 11.75 points). The greatest increase was recorded on the accuracy (39 points, 5.62%) and originality (136 points, 6.28%) scales. The author concludes that the systematic use of game technologies in chemistry classes contributes to the effective development of students' creative thinking, especially its components such as the accuracy and originality of thought processes. The practical significance of the study lies in the possibility of using the developed program as methodological recommendations for chemistry teachers.

 

Ключевые слова: творческое мышление, игровые технологии, уроки химии, основная школа, тест Е. Торренса, познавательная активность, квест-игра, интеллектуальная игра.

 

Keywords: creative thinking, game technologies, chemistry lessons, secondary school, E. Torrance test, cognitive activity, quest game, intellectual game.

 

Введение

Актуальность исследования. Объем информации, доступный современным школьникам, добавление новых дисциплин и появление альтернативных учебников стали снижать их интерес к изучению различных предметов, в том числе и химии в школе, заставляя неохотно изучать скучные учебные и научные тексты химического содержания. По мнению обучающихся, химия - довольно сложный предмет. Поскольку химия включает в себя формулы, законы, уравнения и реакции, невозможно найти довольно легкий путь и невозможно овладеть химией без упорства, усердия и настойчивости.

В связи с этим важно совершенствовать формы и методы химического образования, которые стимулируют мыслительную деятельность учащихся, развивают их познавательную и творческую активность, учат применять химические знания на практике. Решение этих задач можно найти в организации и проведении уроков в игровой форме, которая может служить эффективным средством обучения.

 

Степень разработанности проблемы. Проблеме использования игровых технологий в обучении посвящены работы многих отечественных и зарубежных педагогов и психологов: Д.Б. Эльконина, Л.С. Выготского, А.Н. Леонтьева, С.А. Шмакова и др. Вопросы развития творческого мышления рассматривались в трудах Дж. Гилфорда, Е.П. Торренса, А.М. Матюшкина, Д.Б. Богоявленской. Однако, несмотря на значительное количество исследований, проблема системного применения игровых технологий именно на уроках химии для целенаправленного развития творческого мышления остаётся недостаточно изученной. Большинство работ посвящено отдельным игровым приёмам или рассматривает игру преимущественно как средство повышения мотивации, а не как инструмент развития творческих способностей.

 

Цель исследования – исследование эффективности использования игровых технологий на уроках химии для развития творческого мышления обучающихся.

Задачи исследования:

1. Проанализировать литературные источники по теме исследования.

2. Определить исходный уровень творческого мышления обучающихся.

3. Разработать программу использования игровых технологий на уроках химии для развития творческого мышления учащихся, обобщить и экспериментально проверить ее эффективность.

4. Провести сравнительный анализ уровня развития творческого мышления на констатирующем и контрольном этапах исследования.

 

Организация и методы исследования

База и выборка исследования. Опытно-экспериментальная работа проводилась на базе Муниципального общеобразовательного учреждения Салмановская средняя школа Ульяновского района Ульяновской области. В исследовании приняли участие 20 обучающихся 8 класса, из которых 14 мальчиков и 6 девочек. Все испытуемые вошли в экспериментальную группу. Контрольная группа в данном исследовании не предусматривалась в связи с небольшим размером выборки, однако сравнительный анализ проводился между результатами констатирующего и контрольного этапов внутри одной группы.

 

Период проведения исследования: начало 2023–2024 учебного года (сентябрь–октябрь).

Этапы исследования. Исследование включало три последовательных этапа:

1. Констатирующий этап. На данном этапе была сформирована выборка испытуемых, определена база исследования, подобран и адаптирован диагностический инструментарий. Проведена первичная диагностика уровня творческого мышления обучающихся с помощью теста Е. Торренса.

 

2. Формирующий этап. На этом этапе была реализована разработанная программа уроков химии с использованием игровых технологий. Всего было проведено 7 уроков по ключевым темам курса химии 8 класса. Каждый урок проводился в одной из игровых форм, подробно представленных в таблице 1.

 

3. Контрольный этап. После завершения формирующего этапа была проведена повторная диагностика уровня творческого мышления с использованием того же диагностического инструментария (тест Е. Торренса). Полученные результаты были сопоставлены с данными констатирующего этапа, проведён статистический и качественный анализ динамики показателей.

 

Таблица 1 – Уроки химии, проведённые в игровой форме на формирующем этапе

 

№	Тема	Игровая форма проведения
1	Атомно-молекулярное учение. Химические элементы	Квест-игра
2	Знаки химических элементов. Периодическая таблица Д.И. Менделеева	Ролевая игра
3	Химические формулы	Интеллектуальная игра
4	Химические формулы (урок закрепления)	Мозговой штурм
5	Валентность	Интеллектуальная игра
6	Валентность (урок закрепления)	Игра «Бег с препятствиями»
7	Закон сохранения массы веществ. Химические уравнения	Игра - КВН

 

Выбор именно этих игровых форм был обусловлен их соответствием целям каждого конкретного урока, возрасту учащихся, а также степени их влияния на различные компоненты творческого мышления: беглость, гибкость, оригинальность и точность.

 

Диагностический инструментарий. Для оценки уровня творческого мышления использовался тест Е. Торренса (рисунчатая форма). Данный тест предназначен для взрослых, студентов, школьников и детей от 5 лет. Он состоит из трёх заданий, на которые испытуемые дают ответы в виде рисунков и подписей к ним. В соответствии с методологией теста, творческий процесс подразумевает свободное структурирование временного элемента творческой деятельности, поэтому время выполнения заданий не ограничивалось. Художественный уровень рисунков не учитывался – оценивались только содержательные характеристики ответов (количество идей, их разнообразие, оригинальность, детализация). Тест позволяет оценить четыре показателя творческого мышления:

 

- беглость – количество идей, генерируемых испытуемым за единицу времени;

- гибкость – способность переключаться с одной категории идей на другую, разнообразие подходов;

- оригинальность – степень нестандартности, уникальности предложенных решений;

- точность – детализация, проработанность и завершённость идей.

 

Такой комплексный подход к диагностике позволил не только зафиксировать общий уровень творческого мышления, но и отследить динамику по каждому из его компонентов.

 

Результаты исследования.

На констатирующем этапе педагогического эксперимента у учащихся 8 класса (в количестве 20 человек) была проведена входная диагностика на предмет оценки уровня их творческого мышления по методике Торренса.

Большинство обучающихся 8 класса набрали 217,1 балл. Это средний показатель уровня развития творческого мышления

Поэтому на следующем формирующем этапе эксперимента нами была поставлена задача использовать игровые технологии, способствующие развитию творческого мышления обучающихся. В итоге было проведено 5 уроков по химии с применением игровых технологий.

Так, после изучения темы «Атомно-молекулярное учение. Химические элементы» с учащимися 8 класса была проведена «Квест-игра». Квест-игра представляет собой серию заданий и головоломок, которые учащиеся должны решить на каждой станции, чтобы продвигаться в игре и достичь конечной цели. В квест-игру были включены следующие станции:

 

1. «Собирание моделей». Используя набор шаростержневых моделей, учащиеся должны создать молекулы разных веществ;

2) «Распознавание молекул». Был подготовлен набор карточек с изображением молекул различных веществ. Обучающиеся должны были идентифицировать молекулы на карточках и соотнести их с их химическими формулами;

3) «Исследование элементов». Обучающиеся должны исследовать конкретные элементы из периодической таблицы. Они должны выяснить основные свойства и характеристики каждого элемента, а также объяснить, как эти свойства связаны с его атомной структурой;

4) «Грибник». Обучающимся, используя карточки в форме грибов с атомами и молекулами, предлагается собрать в одну корзину только атомы, в другую корзину только молекулы.

При изучении новой темы «Химические формулы» была проведена интеллектуальная игра в виде викторины, которая включала в себя следующие задания:

1) сопоставить названия веществ с химическими формулами;

2) составить химическую формулу на основе его названия;

3) распознать формулу по изображению.

Для закрепления знаний по теме «Химические формулы» на следующем уроке проведён мозговой штурм в групповой форме. Каждой группе были даны различные задания для закрепления темы. Например:

1. задание «Найди меня»: командам был предложен ряд химических формул и таблица с набором букв. Необходимо в таблице найти название данного вещества.
2. Задание «Химическая шляпа»: в шляпе лежат бумажки с названиями веществ. Задача учащихся – написать формулы по названию веществ.
3. Задание «Химическое лото»: Выполняется индивидуально. Задача учащихся: зачеркнуть знак химического элемента, о котором идёт речь в строках стихотворения.

При изучении новой темы «Валентность» на уроке проведена игра-путешествие («Путешествие в страну Менделееву»). Учащимся был представлен план путешествия в виде карты с направлениями движения. Страна Менделеева включает в себя несколько государств, городов, мест, при посещении которых необходимо выполнить задания, заработав при этом баллы. Например, «Город Элементариум» (необходимо выбрать элементы одной валентности либо одного периода, группы); «Валентный парк» (Составить формулы соединений, образованных веществами, названия которых представлены на слайде/карточке); Дополнительное задание «Подумай!» (убрать неверно составленные формулы, подставить недостающие числа в формулы, сложить в корзину формулы с валентностью азота III).

Для закрепления знаний по теме «Валентность» для обучающихся 8 класса в течение урока была проведена игра «Бег с препятствиями». Каждой команде была дана карточка с заданием. Карточка представляла из себя беговую дорожку с несколькими этапами. Команде предстояло «пробежать» химический кросс. На беговой дорожке были разделения с этапами. На каждом этапе была приведена формула (название вещества) и дано задание (например, определите валентность серы в данном соединении). К каждому заданию предложены варианты ответа. Команда, которая быстрее и правильнее всех определит валентность каждого химического элемента (составит правильно формулу химического соединения), определяется победителем химического кросса.

На контрольном этапе педагогического эксперимента у обучающихся вновь была проведена диагностика, определяющая уровень развития их творческого мышления

В среднем учащиеся 8 класса по методике Торренса набрали 240,35 баллов. Этот показатель выше полученного на констатирующем этапе на 23,25 баллов.

В наибольшей степени показатели творческого мышления изменились у 10 обучающихся.

Сравнительно-сопоставительный анализ результатов опытно - экспериментальной работы выявил количественное увеличение значений уровня развития творческого мышления.

Показатели, характеризующие творческое мышление и на которые опирались в исследовании следующие: беглость, гибкость и оригинальность мысли. Беглость включает в себя два компонента: легкость мышления, то есть быстрота переключения текстовых заданий и точность выполнения задания. Гибкость мыслительного процесса - это переключение с одной идеи на другую. Способность найти несколько различных путей решения одной и той же задачи. Оригинальность - минимальная частота данного ответа к однородной группе.

Соотношения результатов свидетельствуют об эффективности развития творческого мышления обучающихся в условиях применения игровых технологий (Рис. 4). Так, в классе, по шкале беглость показатели увеличились на 23 балла, что составляет 2,05 %, по шкале гибкость показатели увеличились на 45 баллов, что составляет 7,75%, по шкале оригинальность - на 354 балла (18,18%), по шкале точность – на 43 балла, что составило 5,87%.

Из представленных данных видно, что в ходе реализации программы, направленной на развитие творческого мышления обучающихся на уроках химии посредством игровых технологий, самые высокие результаты - это показатели по шкале оригинальность. А самый наименьший результат - по шкале беглость.

Увеличение показателей беглости отражает способность детей к порождению большего числа идей, выраженных в словесных формулировках или в виде рисунков. Показатель по шкале оригинальность на самом высшем уровне, его показатель увеличился на 354 балла, что свидетельствует о способности учащихся выдвигать идеи, отличающиеся от очевидных, банальных или твердо установленных. Это означает, что учащиеся стали более креативными, инновационными и способными предложить новые, оригинальные решения и идеи, которые могут вносить вклад в различные области знания и деятельности.

Применение игровых технологий на уроках химии способствует возникновению и развитию стойкого интереса к изучению предмета, развивает творческое мышление у обучающихся.

 

Заключение

 

1. Проведенный анализ педагогической, психологической и химической литературы по теме исследования не вызывает сомнения в важности развития творческого мышления у обучающихся средней школы, в том числе и на уроках по химии.
2. Согласно данным проведенной диагностики большинство учащихся 8 класса на констатирующем этапе исследования имели средний уровень развития творческого мышления.
3. В результате проведённого педагогического эксперимента было установлено, что использование на уроках химии различных игровых технологий, таких, как: интеллектуальная игра, квест-игра, мозговой штурм, игра «Бег с препятствиями», игра-путешествие позволило успешно решить задачу комплексного формирования основных качеств творческого мышления (беглости, гибкости, оригинальности и точности).
4. Сравнительно-сопоставительный анализ результатов исследования выявил количественное увеличение значений уровня развития творческого мышления на контрольном этапе диагностики. Наибольшие изменения в структуре качеств творческого мышления произошли у учащихся, которые изначально обладали средним уровнем развития основных качеств творческого мышления и в процессе своей деятельности были склонны в большей степени использовать так называемые «шаблонные» методы.

 

Список литературы

1. Выготский, Л.С. Психология развития человека / Л.С. Выготский. – М.: Смысл; Эксмо, 2005. – 1136 с.

2. Гилфорд, Дж. Структурная модель интеллекта / Дж. Гилфорд // Психология мышления. – М.: Прогресс, 1965. – С. 433–456.

3. Богоявленская, Д.Б. Психология творческих способностей / Д.Б. Богоявленская. – М.: Академия, 2002. – 320 с.

4. Торренс, Е.П. Тест творческого мышления: руководство по применению / Е.П. Торренс. – СПб.: Иматон, 2005. – 48 с.

5. Шмаков, С.А. Игры учащихся – феномен культуры / С.А. Шмаков. – М.: Новая школа, 1994. – 240 с.

6. Эльконин, Д.Б. Психология игры / Д.Б. Эльконин. – М.: Владос, 1999. – 360 с.

7. Селевко, Г.К. Современные образовательные технологии / Г.К. Селевко. – М.: Народное образование, 1998. – 256 с.