Реализация межпредметных связей на уроках химии

1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ МЕТОДИКИ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ В ОБУЧЕНИИ ХИМИИ

Для того чтобы использовать межпредметные связи в практике преподавания, необходимо знать, какие типы контактов между предметами существуют и какие дидактические цели можно достигнуть, используя каждый из них. В настоящее время существует три различных подхода к выявлению типов межпредметных связей. Одни авторы учитывают информационные (понятийные) критерии. Они выделяют следующие типы связей: понятийно-временная связь между предметами, которая выражается в расположении отдельных программных тем и вопросов в определенном порядке и помогает использовать полученные учащимися знания при раскрытии новых понятий смежных дисциплин; односторонняя связь, которая предполагает использование знаний учащихся по другим предметам для более глубокого раскрытия темы изучаемого предмета.

В других работах авторы подходят к типизации связей с позиции временных критериев. Ими выделяются предшествующие связи, определяемые учебной информацией одного предмета, которая может быть использована в последующие периоды учебного времени в другом предмете, сопутствующие, которые определяются тем, что учебная информация различных учебных дисциплин может быть использована в совпадающие (синхронные) периоды учебного времени, и др.

В третьей группе работ объединяются временные и информационные критерии. В этих работах выделяются такие типы связей, как:

а) фактические;

б) понятийные;

в) теоретические.

Различие критериев типизации связей показывает, что межпредметные связи как педагогическое явление имеют несколько аспектов. Главные из них - содержательный и временной. Этим важным аспектам и подчинена типизация связей.

В процессе практического использования межпредметных связей удобно воспользоваться типизацией, основанной на информационном критерии. Руководствуясь ими можно определить следующие типы связей: связи по родственным вопросам и теориям, которые раскрываются в курсах смежных дисциплин; связи, объединяющие законы частных наук в более общие философские понятия; связи по методам эксперимента и практическим действиям учащихся; связи расчетно-измерительного характера, предполагающие общность методов измерений и расчетов.

Особенно наглядно действие первого типа, связи сказывается в процессе развития представлении учащихся о строении вещества в курсах физики и химии. Анализ программ показывает, что между физикой и химией происходит как бы чередование в развитии представлений о строении вещества.

Такое расположение материала позволяет учителям совмести ными усилиями формировать общие понятия.

Углубление знаний учащихся в процессе использования межпредметных связей может происходить и в случае объединения на уроках химии и физики различных систем понятий, например, о химических процессах и энергии. Изучение энергетики механических, тепловых, электрических и других явлений происходит на уроках физики. Применение имеющихся знаний на уроках химии при рассмотрении химических реакций позволяет вскрыть их важные энергетические закономерности. К ним относятся представления о тепловом эффекте химических процессов, количественном его выражении и др. Знание теплового эффекта вскрывает энергетическую сторону реакций, дает объяснение направлению протекания процесса, позволяет подойти к изучению его механизма. Объединение различных систем понятий смежных курсов открывает пути существенного углубления знаний учащихся на уроках химии.

Связи между предметами по общим вопросам и теориям необходимо использовать при изучении химических производств. Протекание тех или иных химических реакций возможно в пределах определенных физических условий (температуры, давления, концентрации исходных веществ и пр.). Если химический процесс используется для промышленного производства продуктов, то задача состоит в выборе таких физических условий, при которых этот процесс было бы выгодно воспроизводить, т. е. выход продукта был максимальным при возможно минимальных затратах. Следовательно, рассмотрение химических производств необходимо проводить таким образом, чтобы в сознании учащихся происходило объединение трех различных сторон технологии -- сущности химических процессов, физических условий их проведения и конструкции аппаратов, зависящих от физико-химических условий. Без опоры на межпредметные связи изучение химических производств невозможно, так как реальная технологическая схема сама есть результат объединения идей различных наук.

Использование второго типа межпредметных связей, объединяющих законы частных наук в более общие философские обобщения, в той или иной мере должно производиться на протяжении всего курса обучения. Необходимость этого объясняется важностью формирования в сознании учащихся представлений о единстве материального мира.

В курсе химии не все темы в равной мере могут быть использованы для широких обобщений учащихся. Наиболее удачно это можно сделать при изучении вопросов строения вещества и химических процессов. Эти вопросы являются основой всего курса, а поэтому они изучаются уже с VII класса. Конечно, на уроках в VII-VIII классах невозможно подвести учащихся к обобщениям философского характера. Там может производиться лишь накопление определенного количества фактического материала и проведение посильных для учащихся обобщений, сущность которых состоит в иллюстрации на ряде примеров (с привлечением знаний из смежных наук) вечности, неуничтожимости материи (вещества) и энергии.

С ростом знаний учащихся по предметам в старших классах школы возможности широких обобщений увеличиваются. Так, в X классе открывается возможность объединить такие важные понятия, как «масса» и «энергия».

Изучение. связей по методам эксперимента и практическим действиям учащихся отражает контакты между предметами в области исследования свойств веществ. Анализ лабораторных и практических работ учащихся по химии показывает, что существует много общего между ними и работами, производимыми на уроках других предметов, в частности биологии и физики. Объединение методов экспериментального изучения веществ в школе позволяет не только углубить знания основ наук, но и получить навыки наблюдения, анализа, сопоставления фактов и др. Уже с первых уроков химии учащиеся на практике знакомятся с физическими и химическими свойствами веществ. При этом нередко бывает необходимо определять массы тел с помощью весов, измерять температуру, производить выпаривание, фильтрование и др. Все эти отдельные операции имеют свою теоретическую основу. Знания, полученные на уроках физики, должны быть использованы для объяснения сущности той или иной операции, того или иного метода.

Использование в процессе преподавания химии различных практических методов, рассмотренных на уроках других дисциплин, позволяет вырабатывать у учащихся не только умения, но и навыки обращения с приборами, приспособлениями, развивает их умение оперировать веществами.

Кроме указанных трех типов связей, существует еще одна, характеризующая общность расчетов и измерений. Впервые с расчетами и измерениями учащиеся знакомятся еще в начальной школе на уроках математики. В средней школе эти умения совершенствуются. Здесь учащиеся уже умеют не только производить определенные расчеты, но и делать несложные измерения таких величин, как длина, площадь, объем и некоторые другие. На уроках физики и химии производится много различных расчетов и измерений. Учащиеся знакомятся с новыми для них приборами, такими, как мерная посуда, термометры, манометры. Умения использовать эти разнохарактерные приборы в целом различны. Однако измерения различных величин с помощью приборов имеют существенные общие черты. К ним относится выбор единицы измерения (эталона) и определение цены деления шкалы прибора. Что бы ни измерял школьник: объем, длину, плотность тел, величину тока, напряжение, всегда он должен определить, какова единица измерения данного параметра, а также какова цена деления шкалы прибора, применяемого для измерения. В процессе обучения учащихся в школе умение измерения формируется усилиями учителей многих предметов. Это умение в конце обучения превращается в навык.

Для того чтобы наладить действенные контакты в преподавании химии и физики, необходимо учесть временные подходы к рассмотрению общих и близких вопросов. С позиции химии таких временных подходов может быть три. Первый характерен тем, что изучаемые вопросы в той или иной мере уже рассматривались на уроках физики. Примером может служить изучение в курсах физики VI и химии VII класса элементов атомно-молекулярного учения. Второй временной подход возникает в случае одновременного рассмотрения близких понятий в смежных дисциплинах. Примером служит изучение на уроках химии и физики вопросов сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах и тепловых эффектов химических реакций. При третьем подходе понятие, впервые введенное в курс химии, развивается далее на уроках физики. Например, первые представления об изотопах и превращении химических элементов, полученные на уроках химии в VIII классе, насыщаются новым содержанием в курсе физики в X классе.

Рассмотрение близких вопросов на уроках смежных дисциплин в разное время накладывает определенные условия на выбор методических подходов к их изучению. В первом случае при изучении вопросов, которые уже рассматривались на уроках другой дисциплины, в основу методического решения может быть положено выявление из суммы имеющихся у учащихся знаний тех, которые являются специфическими для химии и изучаются главным образом на уроках этого предмета.

Если близкие понятия рассматриваются почти одновременно, то целесообразно иметь согласованную методику их изучения. Смежные предметы в таком случае будут дополнять один другой.

В том случае, когда введенное в химии понятие имеет дальнейшее развитие на уроках физики, методика его изучения должна способствовать развитию контактов.

Приступая к изучению первоначальных химических понятий, необходимо уже на первых уроках повторить те понятия из курса физики, которые необходимы для успешного изучения химии. К ним относятся физические явления, представления об атомах и молекулах, явлениях, подтверждающих их существование, и др. Повторяя изученные вопросы, можно провести ряд опытов, наглядно демонстрирующих отличие физических явлений от химических, опыты по диффузии и др. Ознакомление с атомно-молекулярным учением на уроках химии как бы подытоживает и объединяет те сведения о строении вещества, которые получают учащиеся на уроках физики.

Несколько иначе может быть осуществлен подход к использованию знаний о строении атома при изучении химии в VIII классе. Здесь возможно сразу внедрять представления, полученные на уроках физики, без предварительного повторения. Учащимся можно предложить упражнения, требующие переноса знаний о строении атома, например для определения числа частиц (протонов и электронов) по номеру элемента в периодической системе. Подобные задания методически будут играть две роли. Одна из них - повторение изученного, а вторая -- отработка химического материала. Такое использование материала смежной дисциплины наиболее удачно, так как при этом наглядно подчеркивается общность изучаемых понятий.

Принципиально нет никаких возражений против использования в практике работы учителя химии заданий, требующих от учащихся переноса знаний из смежных дисциплин на уроки химии. Важно лишь, чтобы при этом не производилось, ненужных упрощений, соответствующие понятия трактовались верно с позиции того предмета, в системе которого оно является основным.

Значительно сложнее осуществлять межпредметные контакты в том случае, если нужные для курса химии знания еще не даны в курсах смежных дисциплин. Особенно большие трудности возникают при рассмотрении учащимися вопроса движения электронов в атоме и других, связанных с ним. В этом и подобных случаях учителя химии могут ввести отдельные понятия без попыток детальных объяснений. Так могут быть рассмотрены вопросы образования химических связей, спаренных и неспаренных электронов в атомах и некоторые другие. Однако необходимо подчеркнуть, что вопросов и понятий, которые не опираются на знания в смежных дисциплинах, в курсе химии ограниченное количество. Курс химии построен таким образом, что значительно чаще учитель может использовать знания учащихся, полученные на уроках других дисциплин.

Использование межпредметных связей в практике работы должно производиться постоянно, так как, требуя переноса знаний, они способствуют развитию учащихся, помогая им все полнее, глубже и правильнее познавать и понимать мир.

Рассмотрим далее более подробно связь с физикой, математикой, так как от опоры на эти предметы больше всего зависят успехи изучения химии.

2. СВЯЗЬ ПРЕПОДАВАНИЯ ХИМИИ С ФИЗИКОЙ

Контакты между химией и физикой могут быть осуществлены при изучении близких вопросов, понятий, явлений, использовании одних и тех же научных методов, а также теорий и законов.

Возможности связи курсов физики и химии при работе по современным учебным программам показали Л.М. Тукмачев и М.Я.Голобородько.

В курсах химии и физики рассматривается много общих объектов. К главным из них можно отнести вещество, его строение и свойства. В VI классе на уроках физики учащиеся знакомятся с молекулами, с элементами молекулярно-кинетической теории. Эти знания ложатся в основу изучения первой темы курса химии VII класса, где рассматриваются основные химические понятия; даются представления о молекулах, их движении и т. д.

Изучай электричество в VII классе, учащиеся знакомятся со сложным строением атома. Эти знания являются опорными при рассмотрении периодического закона Д.И. Менделеева в VIII классе, дают возможность на уроках химии показать природу периодического изменения свойств веществ.

Существенное развитие знаний учащихся о строении вещества происходит в процессе изучения видов химических связей. Здесь раскрывается зависимость между строением атомов элементов, "их порядковыми номерами в периодической системе и видами возникающих между ними химических связей, во многом определяющих физические и химические свойства вещества. Таким образом производится переход от знания свойств единичных атомов через структуру и свойства отдельных молекул к строению и свойствам макротел.

Дальнейшее углубление знаний о строении вещества происходит в X классе на уроках физики, где изучаются вопроси строения ядра атома.

Важно отметить, что наряду со строением атомов и молекул на занятиях по физике и химии рассматриваются также и количественные характеристики вещества. Как известно, раньше основной количественной единицей, характеризующей вещество, была масса. Величина массы в классической физике считалась постоянной. С открытием закона взаимосвязи массы и энергии изменились представления о массе. Оказалось, что она зависит от скорости. С увеличением скорости масса тела возрастает, хотя число частиц остается неизменным. Все это привело к необходимости разграничения понятий массы и количества вещества.

С массой вещества учащиеся знакомятся на уроках физики. С единицей количества вещества -- молем -- они впервые встречаются на уроках химии в VIII классе. Под количеством вещества учащиеся должны понимать физическую величину, определяемую числом атомов, молекул или других частиц, содержащихся в веществе.

Моль определяется как количество вещества, содержащее столько же структурных единиц данного вещества, сколько атомов содержится в углероде массой 12 г.

Понятие «моль», введенное на уроках химии, используется затем в курсе физики IX класса.

Другим важным объектом, рассматриваемым на уроках химии и физики, является электрическая природа вещества. Впервые с электроном учащиеся встречаются на уроках физики в VII классе. В курсе химии VIII класса эти знания используются при рассмотрении строения атома на основе периодического закона. Здесь электрон характеризуется как составная частица атома, имеющая отрицательный заряд. Между положительно заряженным ядром и электронами атома действуют электрические силы, придающие ему устойчивость.

Изучение в VIII--IX классах видов химических связей (ковалентной, ионной, металлической) расширяет представления учащихся о структуре вещества. Силы, объединяющие ионы в кристаллах, атомы в молекулах, также имеют электрическую природу. В молекулах ковалентных соединений появление электрических сил стяжения обусловлено образованием между ядрами атомов электронного облака повышенной плотности.

Таким образом, изучение строения атомов, молекул, ионных, атомных и молекулярных кристаллов постоянно иллюстрирует электрическую структуру всех встречающихся в природе веществ, а также позволяет приблизиться к выводу законов физических и химических явлений на основе взаимодействия электрических зарядов.

При изучении физики и химии учащиеся знакомятся с рядом законов и теорий, применение которых можно найти в каждом из этих курсов. К ним можно отнести периодический закон, закон сохранения энергии, принцип минимума потенциальной энергии и др. Так, например, принцип минимума потенциальной энергии может быть использован как руководящий при изучении стереохимии молекул органических веществ. Любая перестройка пространственной формы молекулы связана с изменением ее энергии.

В процессе заключительного повторения необходимо, привлекая знания учащихся о взаимосвязи массы и энергии, объединить законы сохранения массы и сохранения энергии в единый закон сохранения материи, отметив при этом, что равенство, записанное в виде химического уравнения, будет достаточно точно соблюдаться лишь в том случае, когда в нем указан тепловой эффект реакции.

Использование в процессе преподавания химии знаний учащихся по физике дает возможность вскрыть зависимость какого-либо физического свойства вещества от его строения. Одним из таких свойств является электропроводность. В курсе химии средней школы по электропроводности растворов вещества подразделяют на электролиты и неэлектролиты, различают сильные и слабые электролиты. Сравнение электропроводности растворов является важной опорой при формировании подобных понятий. Данный метод может быть использован и для подтверждения растворимости практически нерастворимых веществ, для проверки очистки воды с помощью ионитов. При изучении органической химии этот метод можно применить для выявления зависимости кислотных и основных свойств веществ от строения молекул.

В курсе органической химии учащихся можно ознакомить с методом определения полярности молекул, основанным на измерении диэлектрической проницаемости. Измеряя диэлектрическую проницаемость, можно различать цис- и транс-изомеры.

Сопоставление систем понятий в курсах химии и физики показывает, что общими для этих предметов являются понятия о веществе, его строении, об энергии и ее видах. Однако формирование этих понятий в смежных предметах производится неравномерно и неодновременно. Так, вопросы строения вещества, пронизывая весь курс химии, развиваются поэтапно, а сведения о химическом процессе, особенно его энергетике, даются в виде отдельных фрагментов. Наоборот, в курсе физики есть классы (например, VIII и IX), где либо совсем не рассматриваются вопросы строения вещества, либо эти понятия не развиваются. Зато нет ни одной темы, в которой бы не затрагивались вопросы энергетики физических процессов. Поэтому для сопоставления систем понятий, развиваемых в смежных дисциплинах, необходимо вычленить определенные этапы их совместного формирования, соответствующие различным теоретическим уровням изучения материала.

Как было установлено, формирование у учащихся, например, системы понятий о строении вещества в начальном периоде изучения физики и химии производится в четыре этапа. Первый осуществляется на уроках физики VI класса. Там учащиеся получают начальные представления о молекулах и различных ее характеристиках (массе, размерах, движении и т. п.).

Второй этап формирования системы понятий о веществе осуществляется на уроках физики и химии в VII классе. Учащиеся знакомятся со сложным строением молекул, с составляющими их частицами -- атомами. Представления учащихся о составе молекул лежат в основе объяснения сущности химических процессов.

На третьем этапе формирования понятий о строении вещества учащиеся знакомятся со сложным строением атома. Они получают сведения о частицах, из которых построен атом (электрон, протон), рассматривают ядерную модель атома.

Четвертый этап совместного формирования системы понятий о веществе происходит на уроках химии в VIII классе. Здесь наряду с применением полученных ранее знаний производится их развитие. Учащиеся узнают о связи заряда ядра атома с порядковым номером элемента в периодической системе, впервые встречаются с такими понятиями, как «изотопы», «радиоактивность» и др.

Таким образом, уже при первоначальном изучении химии и физики знания о строении вещества совершенствуются и проходят путь от простейших представлений до теории строения атома.

Знания учащихся о периодическом законе, объединенные с представлениями о строении атома, могут оказаться полезными и для курса физики. Так, при изучении физики твердых тел можно показать учащимся, что температура кипения, плавления и другие свойства изменяются в зависимости от строения кристаллов, видов связей в них.

Значительные связи между курсами химии и физики можно установить на основе энергетических представлений о протекании различных процессов. К VIII классу из курса физики учащимся известны потенциальная и кинетическая энергия, понятие о внутренней энергии тел, закон сохранения и превращения энергии. Все эти знания целесообразно использовать при изучении химических процессов.

Первые энергетические представления о химических явлениях учащиеся получают в VII классе. Здесь они узнают об экзо-и эндотермических процессах. Формирование этих понятий основывается на существенном признаке -- выделении или поглощении теплоты. Объяснение происходящих энергетических эффектов может быть сделано на основе представлений об изменении внутренней энергии системы.

Большую роль для налаживания межпредметных связей играют закон сохранения зарядов и принцип минимума потенциальной энергии. Так, первый закон может быть использован при составлении ионных уравнений реакции. Вообще при составлении уравнений реакций используются три закона: закон сохранения массы, закон сохранения зарядов и закон сохранения энергии. Использование этих законов при написании уравнений реакции позволяет расставлять коэффициенты, а в отдельных случаях и определять величину теплового эффекта реакции.

С принципом минимума потенциальной энергии учащиеся встречаются уже в VII классе на уроках физики. На уроках химии знание этого принципа, а в дальнейшем представления об изменении внутренней энергии тел может быть использовано при объяснении вопроса о направлении протекания химических процессов. Использовать его можно и при изучении образования химических связей, различного вида кристаллов, теплового эффекта реакций и многого другого. Так, образование химических связей возможно по той причине, что сумма энергий атомов до образования связи, как правило, больше энергии образовавшейся молекулы.

Использование межпредметных связей с физикой дает возможность учащимся не только глубже понять вопросы химии, но и увидеть то общее, что объединяет физические и химические явления, химическую и физическую науку, а, следовательно, и школьные учебные предметы.

3. СВЯЗЬ ПРЕПОДАВАНИЯ ХИМИИ С МАТЕМАТИКОЙ

Значительную роль может сыграть математика в процессе преподавания химии. Как показал Е.Г. Шмуклер, связь математики и химии может осуществляться в различных направлениях (151). К основным из них можно отнести широкое использование в учебном процессе математической символики, использование математических подходов к объяснению химического материала, выявление функциональных отношений между величинами, поиск математической формы выражения химических концепций и др.

Одним из центральных пунктов связи химии и математики является выявление функциональных отношений между величинами. Функциональная зависимость должна пронизывать курс химии, способствуя развитию у учащихся математического мышления.

Курс химии имеет большое количество функционально связанных между собой величин. Вскрытие этих связей поможет установлению действенных связей химии и математики. Так, при изучении химии эффективно может быть использована прямая пропорциональная зависимость

y=kx.

Это, например, связь между величинами массы и числом молей вещества, между количеством вещества и тепловой энергией, выделившейся или поглотившейся в результате химической реакции, и др. Обратная пропорциональность у - выражает связь между массой раствора и его концентрацией при разбавлении или упаривании раствора.

При решении химических задач надо опираться на имеющиеся у учащихся знания функциональных отношений, воспитывая умение изображать химическую идею в математическом виде.

Наиболее часто на занятиях по химии употребляются умения учащихся производить простейшие расчеты с использованием понятий процента, пропорции, уравнения. Кроме этого, в старших классах целесообразно применять знания о функциональной зависимости величин, графике, отражающем эту зависимость, а также знания из курса геометрии.

Чтобы применение математики действительно способствовало процессу познания химии, учителю химии необходимо знать, в каком классе учащиеся изучали то или иное математическое понятие и как оно было сформулировано на уроках математики.

С понятием «процент» учащиеся знакомятся на уроках арифметики и начал алгебры уже в IV классе. Для использования этого определения в учебнике приведен ряд упражнений и задач, в которых учащиеся, зная величину процента, должны найти часть от числа.

В V классе учащиеся вновь возвращаются к понятию «процент». Дается формула для его определения. Ученики учатся решать "все виды задач с использованием данного понятия. В качестве примера в учебнике математики приведено решение задачи с использованием формулы для определения процента: «В сплав входит 48 кг меди. Это составляет 15% массы сплава. Какова масса сплава?»

С понятием пропорции учащиеся знакомятся в V классе при изучении темы «Рациональные числа».

Таким образом, для успешного использования на уроках химии понятий «процент» и «пропорция» имеются необходимые условия. Необходимо лишь кратко повторить математическую сущность этих понятий, а затем осуществить перенос их на химическое содержание.

С функцией и способами ее задания (табличным, графическим и аналитическим) учащиеся знакомятся на уроках алгебры в VI классе. Они разбирают графики и свойства функции.

Как известно, первая графически выражается х прямой, проходящей через начала декартовых координат, а график второй представляет собой гиперболу.

G уравнениями второй степени (квадратные уравнения) и способами нахождения их корней учащиеся знакомятся в VII классе. Следовательно, при решении химических задач в VIII классе они могут воспользоваться методом составления квадратного уравнения.

Начиная с VIII класса учащиеся встречаются с необходимостью производить расчеты по формулам, уравнениям реакций, определять выход продукта при получении веществ и т. д. Как правило, эти вычисления носят элементарный характер. На начальных этапах обучения решение химических задач, проводимое по единому алгоритму, приводит к положительным результатам: учащиеся приобретают навык видеть за цифрами определенные соотношения между реальными химическими объектами, например массы вступающих в реакцию и образующихся веществ, отношения масс атомов в молекулах сложных веществ и др. Применение же единого алгоритма при решении задач на более поздних этапах обучения химии не дает учащимся возможности увидеть и другие пути решения. Нередко иной путь связан с использованием новых, неизвестных ранее учащимся свойств и отношений между веществами или процессами. Поэтому использование только одного метода решения задач сужает их дидактические функции. Для того чтобы решение задач являлось инструментом познания химии, необходимо соблюсти принцип вариативности. Например, задачу на разбавление раствора водой можно решить тремя различными способами. Первый способ основывается на том, что между массами раствора и растворенного вещества существует прямая пропорциональная зависимость. Второй способ базируется на идее о том, что при разбавлении раствора между его массой и концентрацией существует обратная пропорциональная зависимость. А при решении третьим способом необходимо учесть, что между массами двух смешиваемых растворов и изменением их концентраций существует обратная пропорциональная зависимость. Обучая учащихся решению химических задач различными вариантами, можно формировать у них творческое мышление.

Кроме алгебры, на уроках химии используются знания учащихся по геометрии. Особенно важны они при изучении курсов химии IX и X классов. Здесь учащимся приходится применять некоторые геометрические представления для расчета углов между химическими связями, определения пространственной конфигурации простейших молекул. Уже при изучении метана возникает необходимость показать, что его молекула имеет тетраэдрическую форму. Решение данной задачи можно произвести на основе знаний учащихся свойств правильных треугольников и пирамиды. В процессе нахождения углов между связями С -- Н учащиеся воспользуются теоремой синусов.

Использовать математические знания школьников можно в процессе изготовления пространственных моделей молекул. Например, если требуется построить модель молекулы метана, то необходимо на основе радиуса шара определить длину ребра вписанного в него тетраэдра. При решении этой задачи учащиеся должны применить знания не только по геометрии, но и по тригонометрии.

Знания основ геометрии и векторной алгебры могут помочь при определении степени полярности молекул простейших соединений. Например, можно определить дипольный момент воды, если известей дипольный момент связи О -- Н и угол между связями. Для этого учащиеся строят параллелограмм векторов, а затем пользуются теоремой синусов. Решая подобную задачу относительно углекислого газа, они приходят к выводу, что молекула оксида углерода (IV) неполярна.

Использование межпредметных связей с математикой позволяет учащимся глубже понять вопросы химии, представить с определенной степенью наглядности структуры атомов и молекул. Применение математики стимулирует процесс познания химических явлений, направляет учащихся на поиск новых решений. Все это открывает большие возможности успешного развития учащихся, привития им навыков самостоятельно добывать знания.