Оптимизация- это процесс выбора наилучшего варианта из множества возможных. Автором теории оптимизации является академик Ю. К. Бабанский [30].
Оптимизацию можно рассматривать как науку и как искусство. Как науку потому, что она требует знания и применения закономерностей, принципов, способов; может быть представлена в виде предписаний, требований, рекомендаций, общих для всех лиц, стремящихся оптимизировать обучение. Как искусство - требует учета конкретных условий, особенностей принятия решения в состоянии неполной информации; осуществляется людьми, имеющими свои особенности, сильные и слабые стороны, большую или меньшую способность к творчеству, интуицию.
Для чего же нужна оптимизация познавательной деятельности. Во-первых, профессиональные условия: сложность предмета – химия; желание дать детям прочные знания теоретических вопросов химии, организация самообразования по овладению всем арсеналом педагогических методов, приемов и способов действий. Во-вторых, социальные условия: химизация экономики, рост экологических проблем, кроме того, химия является основой многих современных профессий: в пищевой и нефтеперерабатывающей промышленности, самолето- и судостроении, металлургии и химических комбинатов и другие.
Введение новых программ по химии потребовало от учителей химии совершенствования форм организации учебно-воспитательного процесса, использования их в оптимальном сочетании. Не случайно в реформе общеобразовательной и профессиональной школы отмечено: «Наряду с уроком — основной формой учебного процесса — шире практиковать лекции, семинары, собеседования и другие формы обучения».
Отсюда цель современного образования состоит в предоставлении учащимся оптимальных условий для активного познавательного процесса учебного материала, личностного самовыражения, развития способностей, умения ориентироваться в изменяющихся условиях окружающей среды.
Решить эту задачу необходимо через планомерно и активно организованный обучающий процесс, учитывающий самые различные формы и методы. Именно поэтому учитель должен быть интересным для учащихся человеком, показывать образцы творчества на каждом уроке; переплетать преподавание химии со всем многообразием знаний; доказывать, что химия — царица естествознания. Оставаясь эмпирической наукой, она в значительной мере будет будить интерес учащихся к себе [31].
Все мы знаем, что ребята, впервые пришедшие в кабинет химии, в большинстве своем проявляют повышенный интерес к этому предмету, связанный с проведением опытов и экспериментов на уроках. Но, к сожалению, этот интерес у многих пропадает уже к третьей-четвертой четверти 8-го класса из-за сложности предмета. Значит, необходимо приложить все усилия к тому, чтобы у детей не только не пропал интерес к предмету, активизировать их познавательную деятельность. Поиск методов и форм обучения, способствующих воспитанию творческой личности, привел к появлению некоторых специфических способов обучения, одним из которых являются игровые методы. Реализация игровых методов обучения при изучении химии в условиях соблюдения дидактических и психолого-педагогических особенностей, повышает уровень подготовки учащихся.
Слово «игра» в русском языке чаще ассоциируют в значении развлечения. Но в учебном процессе «игра» приобретает более широкий смысл. Ее нельзя рассматривать как развлечение или отдых на уроке. Игра – это действенное методическое средство, позволяющее непроизвольно включать ученика в творческую познавательную деятельность. И, как любое другое средство обучения, должна применяться только в сочетании с другими методами, средствами и приемами преподавания [32].
«В каждом настоящем человеке скрыт ребенок, который хочет выйти и начать играть» писал Ф.Ницше. Много можно найти в трудах таких педагогов как: Ю.К. Бабанский – автор теории оптимизации учебно-познавательного процесса, М.В.Кларин – выделил особенности деловых игр; Шамова, Давыденко, которые обосновали современные научные знания в области управления образовательными системами разного вида, технологии деловых игр.
Величайшие умы человечества – от Платона до Шиллера, от Коменского до Руссо – утверждали, что игра для детей – лучший способ познания. Обращение к игре педагогов (А.С.Макаренко, В.Н.Сорока – Росинский, В.А. Сухомлинский, С. Т. Шатский) объясняется поиском оптимальных способов воздействия на ученика с целью его обучения и воспитания, формирования личностных качеств.
Игровые методы в преподавании химии применяются с дореволюционных времен. С конца 20-х—начала 30-х гг. в практике обучения химии получили распространение викторины, развивающие кругозор учащихся. Наряду с викторинами появляются первые настольные игры – химическое лото и химическая линейка, которые позволили активизировать интерес учащихся и обеспечить усвоение химической символики. В 50—60 гг. появляются химические игры в слова, опыты - загадки, химические сказки, рассказы-задачи и т.п.
С изменением целей обучения закономерно изменились и виды игр, используемых на уроках и внеклассных занятиях. В начале 70-80 гг. модернизация химического образования, необходимость овладения учащимися прочными знаниями теоретических вопросов курса химии потребовали не только увеличения числа игр, но и их качественного изменения. Появляются первые устные тренинговые игры, направленные на закрепление полученных знаний, а так же соревновательные игры, направленные на организацию активного общения учащихся, например химические турниры. В это время основой для создания новых типов игр стали детские спортивные, телевизионные игры. Так появилось лото, домино, химические шашки, эстафеты, «Поле чудес», «Брейн-ринг», «Что? Где? Когда?» и т.д. Значительный вклад в разработку таких игр внесли методисты-химики Н.Е.Кузнецова, Б. П. Болотинская, А. А. Тыльсепп, Е.Г.Огородник.
Таким образом, в практике обучения химии игры используются давно, и все же главным образом как средство организации внеклассной работы по предмету [33]. В систему уроков они включаются эпизодически. Некоторые учителя благосклонно допускают возможность взаимодополняемости учебы и игры. Однако в своем подавляющем большинстве они считают, что время, затраченное на игру, сокращает время на учебу, хотя на самом деле эти два процесса могут происходить одновременно.
Часто бывает, что ребята рассеивают свое внимание при изучении сложного или объемного материала не могут сосредоточиться на уроке. Именно в таких случаях необходимо привлечь их внимание каким-либо интересным рассказом или игровым моментом. Это поможет сконцентрировать внимание ребят на изучаемом материале, провести самостоятельную работу, сочетающую проблемный, поисковый и исследовательский методы, а по организации обучения - семинарскую и практическую формы. Например, при изучении пространственного строения углеводородов учащиеся из пластилина и палочек на практике строят модели молекул и непосредственно видят расположение атомов в молекулах, валентные углы между связями.
Представьте себе, когда учитель начинает урок словами: «Однажды…» и замолкает на несколько мгновений, учащиеся сосредоточенно ждут, а что же дальше. Элементы занимательности в игровой ситуации служат своеобразной разрядкой напряженной обстановки в классе и способствуют концентрации внимания учеников для последующей углубленной работы над изучаемым материалом. Игра на уроке способствует изменению эмоциональной атмосферы, которая становится более оживленной, снимает напряжение, усталость и позволяет настроить учащихся на усвоение новой информации.
Для формирования познавательного интереса в ходе игры также служит проблемная ситуация, когда ученики, например, должны объяснить с научной точки зрения образование гибридных облаков и др. Одни вопросы требуют применение ранее полученных знаний, другие- эрудиции, использования дополнительной литературы. Таким образом, ученики получают знания не только от учителя, но и сами являются участниками поиска информации [34].
Безразличие к учебе в игровой ситуации исчезает потому, что появляется азарт, желание быть первым, в игровую деятельность включаются даже самые пассивные и слабоуспевающие ученики. Но чтобы победить, необходимы знание изучаемого материала, а также сообразительность, умение сопоставлять, делать выводы.
Игровые методы применяются на различных этапах урока: информационные игры – для введения новых знаний (урок-путешествие); тренировочные игры – для формирования умений и навыков (игры «домино», «найди ошибку», «кто лишний» и т. п.); закрепляющие игры – для закрепления знаний (кроссворды, ребусы, уроки обобщения изученного материала в виде конференции, семинары и т.п.); контрольные игры – для проверки приобретенных знаний (соревнования). Применение игровых методов на всех этапах урока не является обязательным условием. Каждый учитель может применять игры только на том или ином этапе учебного занятия.
Игровые формы и методы можно применять: на уроках, на элективном курсе, на факультативах, в НОУ. Полученные знания на уроках, можно использовать во внеклассных мероприятиях.
Следует учитывать возрастные особенности учащихся. Так, из распространённых видов уроков учащиеся 8 – 9 классов предпочитают конкурсы, турниры, классные часы со сказочными сценариями, т.е. простые, знакомые детям игры: «крестики-нолики», «третий лишний», «найди ошибку» и др. С учащимися среднего возраста уже нужно проводить такие мероприятия, как тематические химические вечера, уроки-соревнования для обобщения изученного материала, комбинированные уроки.
Учащихся же старших классов интересуют более «серьёзные» мероприятия, требующие собственного умозаключения: конференции, деловые игры, КВН, химический суд, аукцион знаний и т.д.
Игровые методы, используемые в процессе обучения учащихся, в настоящее время имеют большое значение в воспитании, обучении и развитии детей как средство психологической подготовки к будущим жизненным ситуациям.