Изучение химического языка на первом этапе обучения

Введение

Знания даны человеку в форме языка. Для выражения научных знаний используются естественные и искусственные языки науки. К ним относится и химический язык, содержащий в своем составе химическую терминологию, номенклатуру и символику. В отличие от языка химической науки, школьный химический язык более простой, приспособлен к целям обучения. Без химического языка невозможно изучение основ химии. Он широко и активно используется на всех этапах обучения предмету и является важным показателем знаний учащихся. С помощью химического языка передаются и усваиваются химические понятия, осваиваются разные способы познавательной деятельности, необходимые для осуществления учения.

1. Химически язык и его классификация

Развитие интереса школьников к предмету химии, их познавательной активности, самостоятельности и любознательности - важнейшая задача современной школы. Этому вопросу уделяется большое внимание в методической литературе и практике общеобразовательной школы.

Знание химической терминологии, умение толковать термины и названия не только с точки зрения энциклопедической, но и с точки зрения их этимологии, способствует более осознанному овладению химическими понятиями и законами, развитию интереса к химии. При введении в обиход каждого нового термина необходимо, чтобы учащиеся не только поняли значение слова, но и запомнили его как буквенное целое, а также уяснили происхождение слова.

К тому же ознакомление с происхождением химических терминов и названий, с их историей обогащает словарь учащихся. К сожалению, учителя химии еще недостаточно внимания уделяют толкованию новых, впервые вводимых в обиход химических терминов и названий, забывая, что отсутствие этимологического анализа ведет не только к плохому запоминанию новых слов, но и к поверхностному овладению теми понятиями, которые обозначаются этими словами.

Химический язык вносит существенный вклад в реализацию развивающей функции обучения. Особенно велика его роль в развитии мышления учащихся и формировании их творческой деятельности, так как все операции с химическим языком являются умственными. Наиболее часто при оперировании химическим языком используются анализ, синтез, сравнение, абстрагирование и другие мыслительные операции.

Химический язык вносит важный вклад в реализацию воспитательной функции обучения. Он может использоваться как активное средство формирования научного мировоззрения учащихся, поскольку позволяет раскрыть многие мировоззренческие вопросы. Например, символически выраженная периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева используется для подтверждения законов диалектики.

Политехническая сторона основ химии, выраженная с помощью языка науки, дает учащимся представление о необходимости химических знаний на практике. Все это создает основу для воспитания учащихся.

В процессе обучения химический язык является и предметом, и средством изучения. Прежде чем превратить язык науки в орудие обучения, им нужно овладеть. Для этого необходимо познакомить учащихся с существующими классификациями языка науки.

Химический язык представлен, прежде всего, знаками - заменителями предмета или явления, используемыми для приема или передачи информации об этом предмете или явлении. Знак, по сути, является вторичным. Это овеществленный носитель образа предмета.

Овладение системой знаков включает два этапа:

1) усвоение алфавита и значения отдельных знаков;

2) овладение способностью извлекать информацию, выходящую за пределы простой совокупности отдельных знаков.

Второй этап много сложнее первого. Здесь, наряду с информационной функцией, проявляется обобщающая функция знаков. Абстрактные знаки, лишенные сходства с натурой, получают большую возможность вскрывать сущность явлений, скрытых под покровом внешне выраженной формы. Наглядные же знаки тормозят развитие способности извлекать информацию из знаков и порождают фрагментарность знаний. Человек первоначально пользовался пиктографическими изображениями, которые затем претерпели метаморфозу в изображения иероглифические и, в конце концов, абстрагировались до знаково-буквенных изображений. Самая древняя классификация знаков заключается в разделении их на естественные и искусственные. Кроме этого знаки бывают языковые и неязыковые.

В языковом знаке отражается то общее, постоянное свойство, которое скрыто в многообразии явлений. Слова - это сгустки человеческих знаний об определенных сторонах окружающей нас действительности. За каждым словом лежит целое понятие. Понятия могут быть содержательными, охватывающими всю сумму знаний человека о данном предмете, и формальными, тесно связанными со значениями слов. Содержательные понятия хранятся в уме человека «свернутыми».

Условные знаки относятся к неязыковым знакам. Они возникают в процессе обучения произвольно, могут сознательно изменяться. Связь между знаком и предметом однозначна: для соответствующего значения подбирается только один знак, в то время как в слове возможна многозначность. Например, химический знак B означает элемент бор; слово «бор» означает: а) химический элемент B; б) стальное сверло, применяемое в зубоврачебной практике; в) сосновый или еловый лес.

Неязыковые знаки обладают компактностью и лаконичностью форм. Они имеют интернациональный характер, что позволяет людям разных национальностей понимать друг друга.

Язык входит в науку, прежде всего как терминология. Есть слова-термины и слова нетермины. Термин [лат. Terminus предел, граница] - слово или сочетание слов, точно обозначающее определенное понятие, применяемое в науке, технике, искусстве [22, с. 492].

Термин имеет узкую, специфическую сферу применения в определенной области науки или профессии. Общеупотребительные слова, не содержащие элементов профессиональных знаний, не являются научными терминами. Например, слово «вода» нельзя назвать химическим термином, так как человек любой профессии вкладывает в это слово одинаковый смысл. Термин содержит в себе самые существенные признаки данного вещества, предмета или явления. Несущественные признаки (например, для вещества - цвет, применение) находятся за пределами термина. В отличие от других слов, термин более всего связан с понятием.

Происхождением слова и описанием его отношений с другими словами того же языка или других языков занимается наука этимология [гр. < etymologia истина; основное значение слова + logos понятие, учение]. Иными словами, этимология - это раздел языкознания, исследующий происхождение слов разных языков [22, с. 594].

Большинство химических терминов образовано из греческих и латинских слов. Материалистические представления о мироздании получили наиболее полное выражение в учениях античных философов Греции. Их учения явились плодом наблюдения, обдумывания разных явлений и желания дать общее объяснение многообразию вещей. Естественнонаучный материализм древних греков послужил основой для возникновения научных теорий и учений. Это отразилось и на химическом языке.

Древние, и даже некоторые более поздние, современные химические термины образовались из греческих слов, обозначающих какие-либо свойства и качества вещества: глюкоза - сладкий, атом - неделимый, гомогенный - равный, гетерогенный - разнородный и т.д.

Учение Аристотеля о четырех стихиях, свойства которых попарно противоположны друг другу, оставило след на современных терминах, таких как: антибиотики, антифризы, антисептики, в которых фрагмент «анти» в переводе с греческого означает «противоположный».

Фрагмент «крио» по-гречески означает лёд, холод. Отсюда: криолит - холодный камень (внешне похож на лёд); кристаллы - лёд, горный хрусталь.

Слово «гидро», означающее влажность, и слово «гидро», означающее воду, входят фрагментами в современные слова: гигроскопичность (влажность + наблюдение); гидрофобность (вода + боязнь) и др.

Расшифровка некоторых терминов, образованных греческими словами, является в то же время формулировкой соответствующих понятий. Например, термин аморфный можно разделить на две части - «а» (отрицание) и «морф» (форма или вид). Значит, термин аморфный, т.е. бесформенный, включает в себя понятие о всех веществах, не имеющих кристаллической структуры. Таким образом, когда учитель дает перевод греческих слов на русский язык, он, по сути, разъясняет значение терминов.

Другой пример. Термин азеотропный состоит из трех частей: «а» (отрицание), «зео» (кипение), «троп» (изменение). Этот термин характеризует смеси веществ, которые кипят при постоянной температуре без изменения состава.

Иногда греческое слово входит в состав многих терминов. Например, фрагмент «лиз», означающий разложение, дает начало следующим терминам: гидролиз - разложение вещества с помощью воды; электролиз - разложение вещества электрическим током; пиролиз - разложением огнём. Фрагмент некоторых современных терминов «изо» означает по-гречески равный, одинаковый. Расшифровка терминов приводит к определению понятий: изомеры - равная доля, вещества, имеющие одинаковый качественный и количественный состав, но отличающиеся по свойствам; изотопы - равное место, т.е. элементы, занимающие одно и то же место в периодической системе элементов Д.И. Менделеева, имеющие одинаковое число протонов, но разное число нейтронов в ядре.

Латинский язык до XVIII в. был международным языком науки, поэтому оставил большой след в терминах. Термины, образованные от латинских слов, чаще всего означают какую-нибудь технологическую операцию, действие. Например: адсорбция - поглощение; ассоциация - соединение; диссоциация - разъединение; диффузия - распространение; нейтрализация - ни тот, ни другой (реакция взаимодействия кислоты с основанием, при которой ни кислоты, ни основания не остается).

Прикладной характер значений латинских слов сохранился и в наиболее часто употребляемых фрагментах современных терминов. Например, фрагмент «ко», означающий соединение, входит в термины комплекс (сочетание, охват), конденсация (сгущение), координация (упорядочение), а фрагмент «де», означающий отделение, удаление, встречается в терминах денатурация (потеря природных свойств), деструкция (потеря структуры), дегидратация (отнятие воды), дегидрирование (отнятие водорода).

Многие химические термины произошли от языков других народов: титр - характеристика (франц.), буфер - смягчение удара (англ.), агар-агар - водоросли (малайск.).

Особую группу образуют термины, произошедшие от имен ученых и изобретателей. Например, бакелит - название фенолформальдегидной смолы, созданной американским ученым Л. Бакеландом (1863-1944); бертоллиды - соединения переменного состава, названные в память французского химика К.Л. Бертолле (1748-1822); сплав Вуда - металлоорганический сплав, изготовленный американским физиком Р.У. Вудом (1868).

Существуют именные названия приборов - сосуд Дьюара, прибор Гофмана, воронка Бюхнера, колба Вюрца, склянка Тищенко и т.д. Мартеновский и томассовский способы плавления стали названы в честь изобретателей - французских металлургов отца и сына Мартенов и английского металлурга С.Д. Томаса. Именные названия законов и правил: закон Авогадро, теория Бутлерова, принцип Паули, правило Хунда (Гунда).

Огромно число именных реакций, особенно в органической химии: реакция Кучерова, реакция Зелинского, реакция Вюрца и т.д. В химический язык проникли термины других наук, например, математики.

В химической терминологии они приобрели самостоятельность, обогатились химическим смыслом. Так, мы широко используем такие термины, как индекс, коэффициент, уравнение, эквивалент, тетраэдр и др. Все это свидетельствует о том, что химические термины - постоянно изменяющиеся слова разнообразного происхождения. Изучение же происхождения терминов (этимология) способствует более осознанному овладению химическими понятиями и законами. Изучить же химическую терминологию невозможно, не проникнув в саму суть основ науки.

Химический язык включается термин номенклатура в первом смысле слова. Назначение номенклатуры - давать удобные средства для обозначения предметов, т.е. давать им названия. В отличие от терминов, названия не имеют прямого отношения к понятиям. Химическая терминология и номенклатура древнее самой науки химии. Время их зарождения трудно определить. Названия большинства химических веществ давались на основе происхождения этого вещества, приготовления или использования соединения, которые чаще всего были случайными. Такие названия относятся к тривиальным [фр. Trivial < лат. trivialis обыкновенный]. До конца XVIII в. химики пользовались названиями веществ, возникшими в отдаленные времена, большей частью случайно, по предложению ремесленников, алхимиков, врачей. Среди названий веществ, фигурировавших в алхимических и старых химических сочинениях, имелось множество странных и трудно запоминающихся названий. Например, калькотар остаток после перегонки железного купороса, помфоликс - оксид цинка, минеральный турпет - основной сульфат ртути.

Существовали названия, связанные с различными характеристиками веществ. При этом характеристики брались случайно. Так, летучие жидкости называли спиртами (от лат. спиритус - дух): соляной спирт - соляная кислота; нашатырный спирт - водный аммиак; купоросный спирт - серная кислота. Маслообразные жидкости назывались маслами: купоросное масло - концентрированная серная кислота; мышьяковое масло - хлорид мышьяка; кремнистое масло - жидкое стекло (силикат натрия).

В настоящее время мы можем обнаружить архаичные названия, употребляемые до сих пор или только упоминаемые в химической литературе. К таковым относятся названия веществ, созданные: а) по именам ученых - глауберова соль (сульфат натрия), бертоллетова соль (хлорат калия); б) по названию местности - аммоний (соль из Аммония, области в Ливии, где находился храм бога Солнца - Аммона); бронза (по названию итальянского порта Бринзиди, через который доставляли бронзу в Европу, дословно «медь из Бринзиди»); в) на основании свойств веществ - горькая соль (сульфат магния), свинцовый сахар (ацетат свинца).

Интересно происхождение древних названий химических элементов. Разные народы называли один и тот же элемент по-разному, что привело к созданию разноликой номенклатуры. В русской номенклатуре старославянские названия переплетаются с древнегреческими и латинскими названиями. Так, древнегреческое название железа «сидерос» означает звездный, латинское «феррум» означает крепость, а русское слово «жель» - блеск; другое объяснение происхождения слова дается от корня «лез» - резать. Древнеславянское название золота связано с названием солнца, латинское «аурум» происходит от слова «аврора» - утренняя звезда, дочь Солнца. Латинское название «аргентум» означает сверкающий, серебристо-белый, а славянское «серебро» произошло от слова «серп» - знаком серпа обозначали луну. Древнее русское название меди произошло от слова «металлон», означающее рудник, место добычи металла. Латинское название «купрум» идет от названия острова Кипр, где находились медные рудники.

Состав вещества - самая постоянная, неизменяемая с годами характеристика. Все остальные характеристики - свойства, применение, получение - очень сильно меняются по мере роста наших знаний о веществе. По мнению Б.В. Некрасова, именно состав должен быть постоянной основой в составлении номенклатурных названий. Все стальные признаки, не имеющие отношения к составу, должны постепенно выйти из употребления.

Серьезным аргументом в пользу номенклатурных названий, предложенных Б.В. Некрасовым, можно считать результаты педагогических наблюдений. Обучая учащихся химическому языку, учителя обращают внимание на постоянную ошибку, которую допускают учащиеся. Она состоит в том, что обучаемые отождествляют чтение формулы и название. При этом формуле отдается предпочтение. Вместо фразы «Прильем соляную кислоту к раствору едкого натра» учащиеся говорят: «Прильем аш-хлор к раствору натрий-о-аш». Конечно, ошибки учащихся не могут стать законодателем при разработке научной номенклатуры, но в них примечательно естественное тяготение названия к формуле. Поэтому очень важным является тот факт, что уже на первых этапах обучения химический язык является предметом изучения.

Предложенная Б.В. Некрасовым система названий в своей основе имела русскоязычную лексику. С середины 60_х гг. XX в. в употребление была введена международная номенклатура, нашедшая свое отражение в учебной литературе для высшей и средней школы [8].

Химический язык, как средство изучения основ химии, вводится на первых уроках химии. В это время ученики знакомятся с обозначениями химических элементов, составлением формул и уравнений, их содержанием и написанием. Они используют номенклатуру веществ и терминологию, знакомятся с принципами составления названий и этимологией терминов. Использование химического языка на раннем этапе изучения химии важно для повышения научно-теоретического уровня курса химии. Важной задачей этого этапа обучения является овладение учащимися минимумом языковых знаний, умений и навыков, выработка умений и навыков составлять простейшие формулы и уравнения, раскрывать их содержание.

Учителю необходимо готовить школьников к возможным изменениям языка науки в процессе развития самой химии. Важно показать им, что химический язык - не застывший конгломерат слов, символов и названий, а живое средство для обозначения научных понятий, предметов и явлений. В наше время все большее количество людей включается в атмосферу химических знаний. Химический язык становится достоянием не только химиков, но людей разных профессий. Номенклатурные наименования и термины химии переходят в общеупотребительный язык очень просто и естественно. Развитие химической промышленности увеличивает количество людей, причастных к химическому языку. Определенный вклад в применение химического языка в быту вносит и реклама (вспомните рекламный ролик о дезодоранте, взаимодействующем с «женским pH»!).

Химический язык может выполнять свои функции только после того, как сам будет познан и усвоен. Если химический язык усвоен хорошо, он является активным средством формирования и усвоения понятий, фактором быстрого обучения школьников.

Известно, что знаки химических элементов усваиваются на первом этапе изучения основ химии (обычно это первая тема курса химии 8 класса). В дальнейшем химические знаки становятся средством познания. Вывод периодического закона, например, можно осуществлять с помощью химических знаков. Методически верным считается вывод периодического закона с использованием карточек, на которых записан знак элемента, атомная масса и валентность элемента в высшем оксиде и водородном соединении (для неметаллов). В этом случае учитель рассчитывает на абсолютное знание учащимися существа понятий, выраженных в знаке химического элемента. Весь остальной процесс формирования понятия о периодическом изменении свойств элементов будет зависеть от характера употребления знаков учащимися. Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева является наглядным выражением периодического закона. Ознакомление с ней идет после вывода закона. В этом случае учащиеся воспринимают систему не только как удобную схему для классификации химических элементов, но видят в ней проявление естественного закона природы, зафиксированные общие связи и взаимоотношения между химическими элементами. Таким образом, периодическая система, как и знаки элементов, в определенный период является предметом изучения, а затем становится средством изучения химии. На этом этапе меняются возможности химического языка. Химический знак становится орудием познания: учащиеся могут давать характеристику элемента и образованных им веществ, исходя из положения элемента в периодической системе.

Химическая формула выступает в учебном процессе как предмет изучения довольно непродолжительное время - также в рамках первой темы курса химии 8 класса. Учащиеся знакомятся с правилами составления формул веществ по валентности, а затем формируются представления учащихся о разных формулах - молекулярных, структурных, графических, электронных. Во всех остальных случаях химические формулы используются как средство изучения химии.

Другой широко употребляемой и универсальной составной частью химического языка являются химические уравнения. Уравнение реакции помогает учащимся рассмотреть механизмы атомных перегруппировок, взаимодействия и образования веществ. Уравнениями реакций иллюстрируется закон сохранения массы веществ и энергии в химических реакциях. Кроме этого уравнение позволяет наглядно и сокращенно записывать химические процессы, предсказывать ход реакции. Нет необходимости обязательно проводить реакцию, чтобы узнать, какие вещества образуются при взаимодействии исходных веществ. Нередко сложные операции воспроизведения химической реакции заменяются простыми и удобными записями. Таким образом, используя уравнения реакций как орудие познания, учитель может значительно сократить время изучения материала, облегчить сложные темы, развивать мышление учащихся.

Итак, химический язык имеет огромное значение в обучении химии, выполняя разнообразные функции. С его помощью передаются и приобретаются знания, формируются и развиваются важнейшие химические понятия. Химический язык участвует в познании конкретных веществ и химических реакций, в описании результатов познания. С помощью химической символики в школьных учебниках и учебных пособиях выражены разные понятия и теоретические построения, отражающие закономерности состава, строения и свойств веществ и их взаимодействий. Велико значение химического языка в повторении, совершенствовании и проверке знаний, умений и навыков, в активном применении их на практике. Все это позволяет считать химический язык важнейшим средством и методом обучения химии. Если при изучении химического языка вкрадывается ошибка, то неизбежно в дальнейшем отражение действительности в искаженном виде.

Согласно современным требованиям, названия химических соединений строятся по позитивным признакам, которые отражают состав и частично характер соединений. В общеупотребительных химических названиях доминирует старая номенклатура. В обиходе мы можем услышать слова «вода», «нашатырный спирт», «сернистый газ», но никак не «оксид водорода», «гидроксид аммония», «оксид серы четыре». Старая номенклатура естественно переплелась с языком народа, ее ломка может привести к уродливому словообразованию. Не случайно за некоторыми названиями сохранились права первозданности: аммиак, фосфин, метан. Названия кислот также сохранились со времен Лавуазье - серная кислота, угольная кислота, азотная кислота и др.

Однако нельзя считать идеальной номенклатуру кислородсодержащих кислот и их солей, в которых центральный атом имеет разную степень окисления: HIO - иодноватистая, HIO₃ - иодноватая, HIO₄ - метаиодная, H₃IO₅ - мезаиодная.

Учащихся можно познакомить с краткой историей возникновения и развития химического языка. Рассказ может включать в себя примерно следующие сведения.

«Разделение номенклатуры и символики началось еще в период алхимии. Для обозначения веществ алхимики применяли иносказания: зеленый лев, красный лев, дракон. Мир алхимиков был раздвоен на реальный мир (конкретные вещества) и символический (львы, драконы и пр.). В алхимической символике можно найти изображение превращений с помощью своеобразных обозначений - пиктограмм, упрощенных рисунков соответствующих явлений или веществ. Конечно, они не дают истинных представлений о химических реакциях. Но в них видно стремление древних вложить в символ какое-то определенное свойство и качество предмета. Алхимическая символика просуществовала до конца XVIII в., хотя запросам химии не соответствовала уже во времена М.В. Ломоносова.

Затем представления о двойственности мира были преодолены с помощью мыслей об однородности всего сущего. Символические и реальные образы слились в сплошной материальности.

Когда в начале XIX в. Я. Берцелиус ввел свои знаки химических элементов, он, по сути, добился максимально возможного сближения символа с названием.

С возникновением атомистической теории строения вещества Д. Дальтона (начало XIX века) появилась новая символика, в которой нашло отражение представление о существовании неделимых мельчайших частичек - атомов. Атомистическая теория дала возможность определять не только качественный, но и количественный состав вещества.

Для наглядного выражения атомного состава химических соединений Я. Берцелиусом были предложены специальные знаки, представлявшие собой первые буквы латинских названий химических элементов. Согласно Я. Берцелиусу, формула должна точно показывать, из каких элементов состоит соединение, показывать число атомов каждого элемента (оно указывалось цифрами).

Символика Я. Берцелиуса используется и в записи химических реакций. Она значительно упростила записи. Так, в современных уравнениях не пишут слова «действуют», «получается», «и». Эти слова заменяются знаками «+», «=». Очевидно, что знак «+» заменяет слово «и», а знак «=» заменяет слово «получаются».

Учителю необходимо помнить, что при формировании у учащихся навыков чтения химических уравнений необходимо обращать внимание на химический смысл математических знаков, указывая, например, что знак «+» для левой части уравнения означает взаимодействие веществ, а для правой части уравнения это понятие распространяется только в случае обратимых реакций.

Поскольку химическая символика вводится в процесс обучения с первых уроков, при формировании первоначальных языковых умений и навыков большое значение имеет запоминание. Центральное место при этом отводится приемам заучивания. Заучиваются знаки химических элементов, валентность некоторых элементов, рациональные названия и пр. Значительно облегчают запоминание химических знаков и названий такие несложные методические приемы, как передвижная азбука, химические лото и домино, стихотворные правила, химические диктанты - буквенные, терминологические, понятийные, на правописание, толкование терминов, использование карточек-планшетов с правильно написанными словами и формулами.

Изучению химической терминологии, как указывалось выше, способствует этимологический анализ слов. Одновременное ознакомление школьников с происхождением химических терминов и объяснение того, что они обозначают, способствует более прочному запоминанию. Одно только понятийное толкование, без этимологического анализа приводит к скорому забыванию значения многих терминов и названий. Смысл слова, которому дано всестороннее толкование, запоминается надолго еще и потому, что во время работы над ним у учащихся пробуждаются интерес и любознательность. Разве неинтересно школьнику узнать, что название элемента фтора произошло от греческого «фторос», что означает разрушающий; название брома - от «бромос», что означает зловонный. В переводе на русский язык раскрываются во многих случаях наиболее характерные свойства химических элементов. В результате такой работы над словом легче идет процесс запоминания. Интересно организованная работа над словом возбуждает у школьников внимание, усиливает их познавательную активность.

Работа над этимологией терминов и названий позволяет устанавливать и развивать межпредметные связи химии не только с историей, культурой, но и с русским, английским, немецким и другими языками, что способствует гуманитаризации курса химии. Справедливости ради следует отметить, что авторы учебников по химии для средней школы проводят определенную работу в этом направлении. На наш взгляд, среди большого разнообразия учебников выгодно выделяются в этом отношении учебники О.С. Габриеляна. В них достаточно хорошо представлен исторический и культурологический подход к изучению химии. Но все же проблема обучения учащихся химическому языку на основе этимологического анализа не может считаться решенной до конца. Практика показывает, что зачастую, запомнив тот или иной термин без специального разбора, ученик не может правильно записать его или использовать. Классическим является случай, когда учащиеся даже старших классов слово «молекула» пишут через «а» («малекула»). Такому написанию они дают следующее объяснение: «Это очень маленькая частица вещества, ее название произошло от слова «маленький». Если учитель химии своевременно объяснит, что слово «молекула» произошло от латинского корня moles - «масса», а не от русского слова «малый», такого неверного толкования ученики не сделают и не допустят ошибки при написании.

Опираясь на свой опыт и опыт других учителей и методистов, автор одной из первых статей по проблеме этимологического анализа терминов С.В. Дьякович [5] рекомендует следующие приемы работы над химическими терминами и названиями иностранного происхождения, встречающимися при изучении химии.

1. Обязательная запись каждого нового термина на доске, сопровождаемая этимологическим анализом и объяснением значения. (В своей работе мы активно пользуемся специально подготовленными карточками-планшетами, на которых записаны слова с выделенными орфограммами. Эти планшеты прикрепляются к магнитной доске.) При раскрытии этимологии слова, содержащего иноязычные корни, полезно записывать также и слова, из которых произведен термин, на языке оригинала. Например, гербицид - от латинского слова herba (трава) и caedo (убиваю). Большой интерес вызывает у учащихся приведение ряда однокоренных слов. Так, давая объяснение слову гербицид, можно привести и такие примеры: гербарий - коллекция специально собранных и засушенных растений; зооцид яд, убивающий животных-вредителей. Каждый новый термин разделяется на морфемы - части слова, которые четко произносятся с усилением главного звука, с выделением его под ударением. Это способствует правильному написанию терминов, повышает грамотность учащихся.

В своих собственных наблюдениях мы не раз отмечали удовлетворение со стороны учащихся в момент проведения этимологического разбора слов, так как они получали возможность проявить свои знания по русскому или иностранному языку. Хотя приходилось слышать и заявления о том, что «мы изучаем химию, зачем нам русский язык!». В таких случаях проводилось дополнительное разъяснение и необходимости повышения своей общей культуры, составляющей частью которой является грамотность человека.

2. Запись слова в словарь химических терминов с кратким объяснением. Ведение таких словариков (справочников) методисты считают обязательным, начиная с 8 класса. Слова можно записывать как в специальную тетрадь, так и на листах бумаги, вклеенных (вложенных) в учебник химии. После каждого записанного слова рекомендуется указывать страницу учебника (другого издания), на которой это слово встречается. В результате получается нечто вроде предметного указателя.

Можно привести пример создания миниатюрной книжки - «гармошки», которую сделал один из наших учеников. Ее преимущество заключается в том, что к ней можно подклеивать все новые и новые странички. Некоторые учащиеся ведут записи в алфавитных книжках.

3. Систематическое проведение (после изучения крупных разделов программы) терминологических диктантов, на которые достаточно выделить 3-5 мин урока. Диктанты позволяют проконтролировать, насколько правильно учащиеся воспринимают термины и названия «на слух» и записывают их. В терминологическом диктанте можно практиковать и толкование отдельных терминов. Например, на обобщающем уроке по теме «Электролитическая диссоциация», можно предложить записать под диктовку слова - электролит, диссоциация, катион, анион и сделать «перевод» на русский язык этих терминов. Работу можно проводить фронтально или по вариантам, когда учащиеся каждого варианта объясняют свои термины.

4. Обучение учащихся приемам работы со словарями и энциклопедиями. Желательно ознакомить учащихся с правилами пользования наиболее распространенными словарями - толковым словарем русского языка В.И. Даля (или под редакцией Д.Н. Ушакова), кратким словарем иностранных слов, отдельными томами Большой и Малой энциклопедий, химической энциклопедией, словарем (справочником) юного химика. Во многих случаях в словаре или энциклопедии можно найти не только объяснение химического термина или названия, но и указание на их происхождение. В настоящее время огромные возможности для поиска необходимой информации предоставляет Интернет.

5. Для того чтобы облегчить учащимся понимание терминов и названий, имеющих одинаковые корни, приставки или суффиксы, полезно иметь в кабинете химии справочные терминологические таблицы.

Названия приставок латинских и греческих числительных в сложных словообразованиях

Иностранные элементы терминов и названий, встречающиеся в курсе химии средней школы

6. Более глубокое изучение этимологии химических терминов и названий (в частности, происхождение названий химических элементов) можно перенести на внеклассные занятия. Их организовывают в занимательной форме (викторины, решение кроссвордов, чайнвордов, игры типа «Что? Где? Когда?» и т.д.). Эти мероприятия способствуют более глубокому усвоению химического языка.

Овладеть языком науки в совершенстве при обучении химии помогают также различные упражнения. Надо иметь в виду, что химический язык в широком смысле - это не только язык химии, но и язык предметов, связанных со многими профессиями, которыми предстоит овладеть учащимся в будущем. Поэтому специальная работа над языком значительно ускоряет процесс овладения профессиональной речью.

При этом большая роль должна отводиться упражнениям. Поскольку химический язык - это язык научный, то на него накладываются речевые особенности, характерные для научного стиля речи: логичность, точность, лаконичность. Здесь-то упражнения и выходят на первый план. К основным трудностям, с которыми сталкиваются учащиеся при освоении химического языка, можно отнести неточное знание содержания отдельных терминов, неумение строить высказывание в форме логичного рассуждения, делать высказывания краткими и содержательными. Преодолению этих трудностей способствует работа со словарем, а также с текстами учебника.

В целях формирования у школьников речевой логичности полезными будут такие вопросы и задания: о чем говорится в тексте? Перескажите, что именно говорится в тексте о доказываемом. Прочитав объяснение, сформулируйте объясняемое и т.д. Выполнение подобных упражнений способствует формированию навыков последовательного изложения материала, речь учащихся становится точнее и логичнее. Полезно также требование учителя дать толкование тому или иному термину, записи, которые ученик использует в своем ответе. Выполняя эти требования, учащиеся постепенно приучаются использовать химический язык в своих рассуждениях.

Приведем примеры специальных заданий, направленных на формирование умения пользоваться химическим языком.

1. Перечислите все сведения, которые можно дать на основании записи: Fe. При выполнении этого задания учащиеся записывают: Fe - химический знак элемента железа, латинское название «феррум», читается в формулах «феррум». Означает один атом железа, масса атома ma(Fe) = 56 а.е.м., относительная атомная масса Ar(Fe) = 56. В дальнейшем учащиеся дополняют, что молярная масса M(Fe) = 56 г./моль, так как знак Fe означает один моль простого вещества. За химическим знаком Fe кроятся также сведения о положении элемента в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. Для железа учащиеся указывают порядковый номер 26, четвертый период, восьмую группу, главную подгруппу и строение атомов. Обычно указывают: заряд ядра +26, протонов 26, нейтронов 30, электронов 26; если необходимо, то учащиеся показывают распределение электронов по энергетическим уровням.

2. Перечислите все сведения, которые можно дать на основании записи - H₂O. Учащиеся указывают, что H₂O - это формула воды, означает одну молекулу воды, состоящую из двух элементов - водорода (два атома) и кислорода (один атом); масса молекулы воды m(H₂O) = 18 а.е.м., относительная молекулярная масса воды Mr(H₂O) = 18. Водород имеет валентность равную I, а кислород - II. В дальнейшем учащиеся могут указать молярную массу воды, равную 18 г./моль, а также составить графическую и электронную формулы, назвать тип химической связи между атомами кислорода и водорода, определить степени окисления обоих элементов, охарактеризовать воду как слабый электролит, написать уравнения реакций, в которые вступает вода.

3. Объясните, что обозначают следующие записи: 2H₂O, 3Al₂O₃, 2Al(NO₃)₃, SO₃. Выполняя это задание, учащиеся учатся различать коэффициенты и индексы, определять число атомов каждого элемента по формуле. Такие упражнения готовят учащимся к составлению и объяснению химических уравнений. Рассматривая формулы оснований, кислот и солей, учащиеся дают более содержательные ответы. Кроме характеристики качественного и количественного состава молекул учащиеся указывают также число гидроксильных групп или кислотных остатков и их валентность, заряды ионов, растворимость данного вещества в воде, приводят уравнения электролитической диссоциации и т.д.

Подробная характеристика уравнений реакций требует от учащихся еще больших усилий, сосредоточения ранее полученных знаний при выполнении упражнений, подобных приведенным выше. Учащиеся указывают тип химической реакции, названия взаимодействующих и образующихся в результате реакции веществ, их качественный состав, условия протекания реакции.

Например, рассматривая уравнение реакции между металлическим натрием и водой, учащиеся дают следующий комментарий: «Уравнение реакции 2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂ означает взаимодействие металлического натрия с водой. В результате реакции образуется щелочь, которую можно обнаружить при помощи индикатора. Кроме щелочи образуется водород, который можно обнаружить поджиганием».

Систематическое использование подобных заданий, этимологический анализ терминов и названий способствует созданию особого эмоционального фона, на котором возникает познавательная активность учащихся и интерес к химии как науке, более осознанному усвоению химического языка, повышению качества знаний учащихся. Работа со словарями, справочниками и другими источниками информации способствует развитию самостоятельности учащихся в добывании знаний.

2. Изучение химического языка на первом этапе обучения

Изучение химии в средней школе включает активное использование языка науки. Язык химии приспособлен к описанию результатов химического познания. Он отражает специфику изучения веществ и их превращений за счет дополнения естественного языка химической терминологией, символикой, номенклатурой.

Химический язык играет большую роль в усвоении основ химии, в воспитании, образовании и развитии школьников. Не случайно уровень владения химическим языком является важным показателем усвоения химии и развития учащихся. Изменение целей и содержания обучения вызвало соответствующие изменения в составе школьного химического языка. С повышением идейно-теоретического и политехнического уровня школьного курса химии значительно обогатились терминологическая и символическая системы школьного химического языка, введена новая номенклатура неорганических веществ. Новое содержание усилило роль теории, дедукции и проблемное в обучении химии. В соответствии с этим резко возросли роль и возможности условных знаков науки в усвоении теоретических знаний, так как они вскрывают существенные признаки понятий и внутренние закономерности состава веществ, их строения и химических процессов, стимулируют развитие мышления учащихся.

Наиболее ответственным этапом в овладении языком науки является первоначальный, так как его символическая система в дальнейшем преобразуется в символику других теоретических уровней.

Изучение познавательных интересов школьников показывает, что, несмотря на высокий интерес к химии в целом, многие учащиеся отмечают, что изучение химического языка затрудняет их учение, снижает интерес к химии. Состояние преподавания и знаний учащихся при использовании традиционной методики формирования химического языка убеждает в необходимости ее совершенствования с учетом современных задач обучения. Весьма важно повысить содержательную и мотивационную стороны изучения химического языка, усилить творческую деятельность учащихся на основе условных знаков науки, более четко определить знания и умения, которые необходимы для сознательного овладения языком химии. Для выработки прочных умений в написании формул и уравнений необходимо соединить грамматику с раскрытием содержания терминов и символики и мотивацией их значения в учебном познании. Важно больше обращать внимание на правила, соответствующие определения, являющиеся ориентирами действий, на отбор упражнений, обеспечивающих последовательное формирование приемов учебной деятельности. Основными задачами при обучении химическому языку на первоначальном этапе являются усвоение учащимися алфавита химического языка (совокупности знаков химических элементов), овладение правилами составления; химических формул и уравнений, уяснение смыслового содержания символических обозначений и их связи с реальными веществами и процессами, выработка первоначальных умений в использовании химическою, языка.

На этом этапе очень важно:

более четко определить состав знаний о химическом языке и умений в его использовании;

усилить внимание к. раскрытию смысловой стороны символических обозначений (на основе химического эксперимента, средств наглядности, анализа содержания символических обозначений с помощью алгоритмических предписаний);

в организации деятельности учеников с целью быстрейшего овладения умениями применения химического языка шире использовать алгоритмические предписания, обучать логическим операциям (сравнение, классификация, определение, обобщения и т.д.);

обеспечить отбор заданий, направленных на совершенствование и закрепление умений в использовании химического языка;

повысить интерес к изучению химического языка, используя: а) приёмы мотивации (раскрытие роли, значения и особенностей химического языка в познании химии, в проведении различных расчетов в химических производствах, сельском хозяйстве, в планировании эксперимента и т.д.); б) игровые ситуации и средства (химическое лото, электрифицированные таблицы, викторины и т.д.);

обеспечить овладение химическим языком в различных видах деятельности (в процессе беседы, чтения письма и т.д.).

В методическом плане целесообразно идти от мотивации его изучения к раскрытию значения и смысла, а затем уже на их основе обучать правилам написания, формул и уравнений, их произношению. Такой подход обеспечивает сознательное овладение умениями и навыками на основе полученных знаний.

Урок на тему «Знаки химических элементов». Основная цель урока: ознакомить учащихся с химическим языком, пояснить смысл химического знака; выработать умение произносить и писать химические знаки.

Небольшая информация из истории возникновения химического языка с демонстрацией таблиц или слайдов «Некоторые алхимические знаки и «Символы химических элементов по Дальтону» направлена на обоснование исторической необходимости возникновения языка химической науки. Затем учащихся знакомят с принципом создания химической символики Я. Берцелиусом и с современным языком химии, раскрывая его значение.

Для усвоения химии очень важно овладеть химическим языком: знать название химических элементов и веществ, химические знаки, уметь составлять и объяснять химические формулы и уравнения. Знание правил составления их избавляет от необходимости хранить в памяти огромное число формул и уравнений, названия веществ.

Используя табл. 1, изготовленную на большом листе бумаги, учитель поясняет значение и смысл химических знаков. Обращают внимание на то, что каждый химический элемент обозначают своим особым знаком. Знак, записанный отдельно, обозначает один атом элемента. Но атом количественно характеризуется атомной массой, следовательно, химический знак опосредованно является её обозначением. В дальнейшем при подсчете относительных молекулярных масс веществ химический знак должен непосредственно ассоциироваться с относительной атомной массой соответствующего элемента.

Элементарные знания о правилах написания и произношения химических знаков служат затем ориентиром в процессе выработки умений и навыков. Выполняя соответствующие упражнения, учащиеся учатся произносить химические знаки. Для большинства элементов произношение их знаков совпадает с названиями. Знаки, произношение которых не совпадает с русским названием элементов (таких знаков 16), приводят в таблице «Произношение химических знаков некоторых элементов». Используют ее и для фронтальной проверки умений произносить химические знаки, давать названия химическим элементам по их знаку. Для этого попеременно закрывают отдельные графы.

На этом уроке необходимо отработать следующие умения: произносить химические знаки, воспринимать их на слух, называть химические знаки под диктовку.

С этой целью учащиеся выполняют такие задания:

Назовите химические элементы, которые обозначены знаками: Al, S, Си, С, Mg. Объясните их смысл. Как они произносятся?

Запишите химические знаки следующих элементов: кислорода, ртути, натрия, азота, железа, фосфора. Что выражают эти записи?

Запишите в столбик химические знаки, которые произносятся следующим образом: пэ, аш, купрум, феррум, эн, о, цэ, эс. Рядом с химическими знаками укажите название элемента и относительную атомную массу его.

Тема следующего урока - «Химические формулы. Относительная молекулярная масса». Цель урока: объяснить учащимся смысл химических формул (в качественном и количественном плане). Научить применять знаки химических элементов для объяснения состава сложных веществ, использовать представления об индексе, коэффициенте, относительной молекулярной массе. На этом уроке необходимо отработать следующие умения: составлять химическую формулу вещества по указанному качественному и количественному составу, писать химические формулы под диктовку, произносить, объяснять их смысл, толковать значение индекса, коэффициента, вычислять относительную молекулярную массу вещества.

В начале урока проводят работу с карточками для закрепления и проверки знаний учащимися химических знаков. Содержание этих заданий должно учитывать, что овладение учащимися химическим языком происходит во всех видах речевой деятельности.

Работу проводят в форме фронтального опроса, она носит характер игры, непринужденной беседы, что позволяет активизировать деятельность всего класса, способствует непроизвольному запоминанию изучаемого. Это деятельность репродуктивного характера, но весьма важная, поскольку является необходимой основой для последующего формирования химического языка. Затем, чтобы проверить качество усвоения материала, изученного на прошлом уроке, предлагают учащимся химический диктант, в содержание которого входит написание химических знаков по их произношению и названию элементов. Для организации этого диктанта используют технические средства обучения: магнитофон, кодоскоп.

Изложение нового материала начинают с разъяснения задач урока: научиться изображать состав веществ, пользуясь химическими знаками. Для этого привлекают знание учащихся постоянства состава веществ, а также качественного состава химических соединений.

Приводят историческую справку об основных этапах становления современной химической формулы (обозначения алхимиков, Дальтона, формулы Берцёлиуса, современные формулы состава веществ).

Этот исторический материал необходим для того, чтобы подчеркнуть краткость и однозначность химического языка на современном этапе развития химии и показать путь познания, связанный со становлением теории и совершенствованием языка науки.

При отборе примеров веществ, на которых проводим формирование понятия «химическая формула», учитываем, что не все вещества имеют молекулярное строение. Объясняют учащимся, что молекулярное строение имеют преимущественно газообразные вещества: кислород, аммиак, углекислый газ. Приводят их формулы и выясняют, какие атомы и в каком количестве входят в состав молекул этих веществ. Учащиеся приводят, например, такие ответы: формула углекислого газа С0₂ показывает, что соединение состоит из атома углерода и кислорода, причем на один атом углерода приходится два атома кислорода.

Далее поясняем, что, в отличие от веществ молекулярного строения, существует ряд соединений, состоящих из электрически заряженных частиц - ионов. Ион - это частица, несущая определенный электрический заряд. Положительно заряженные ионы называются катионами, отрицательно заряженные - анионами. Формулы ионных соединений выражают соотношение между катионами и анионами в кристалле вещества. Например, кристалл поверенной соли состоит из ионов натрия и хлора, в соотношении 1:1, и в этом кристалле (как и в другом ионном соединении) нельзя обнаружить отдельные молекулы поваренной соли, поэтому формула NaCl отражает лишь соотношение ионов, в указанном веществе. Отмечаем, что подобное строение имеют и другие соли, например: Na₂S0₄, ZnCl, Al₂(S0₄b и т.д.