Роль этимологического анализа в формировании интереса учащихся к науке химии

Уровень 3. Понятие о химической реакции претерпевает качественное изменение в теме "Химическая связь. Строение вещества". Химическая реакция начинает трактоваться как разрушение одних связей и образование новых. Рассматривается это на примере окислительно-восстановительных реакций. Механизм реакции окисления и восстановления объясняют с точки зрения перехода электронов, поднимаясь на более высокий теоретический уровень. На основе нового понятия "степень окисления" анализируют известные учащимся реакции разных типов, доказывая, что среди реакций любого типа можно найти окислительно-восстановительные. Следовательно, степень окисления элемента -- это, как правило, еще один критерий классификации химических реакций. Здесь появляется возможность показать учащимся диалектический характер окислительно-восстановительных процессов (единство и борьба противоположностей). В теме "Галогены" дается первое понятие о качественной реакции на примере соляной кислоты и хлоридов. В теме "Подгруппа кислорода" вводится новый тип реакций -- аллотропные превращения на примере озона, серы.

Уровень 4. Наибольшее развитие понятия о закономерностях протекания химических реакций получат в теме "Основные закономерности химических реакций. Производство серной кислоты". Здесь дают понятие о скорости химической реакции и о факторах, влияющих на скорость (природа реагирующих веществ, их концентрация, поверхность соприкосновения, температура, наличие катализатора), приводится формула прямой зависимости скорости от концентрации реагирующих веществ, говорится о температурном коэффициенте скорости. В этой теме развивается и обобщается понятие о химической реакции.

Уровень 5. Тема "Теория электролитической диссоциации", с которой начинается курс химии в IX классе, помимо мировоззренческого значения, вносит много нового в объяснение механизма реакции. На базе понятия об обратимости реакций можно объяснить сущность процесса диссоциации, а также гидролиза солей. Гидролиз рассматривается только в ионной форме, чтобы не вводить понятие о гидроксо-солях. Гидролиз -- очень важное теоретическое понятие, которое развивается в последующих темах IX класса и в органической химии. Его следует изучать с использованием понятия о химическом равновесии. Далее изучение химических реакций в IX классе происходит дедуктивное. Знания, сформированные на базе перечисленных теорий, применяются для объяснения фактов и явлений и прогнозирования протекания процессов.

Уровень 6. Дальнейшее развитие понятия "химическая реакция" осуществляется в курсе органической химии. Понятие о классификации химических реакций дополняется и расширяется. В курсе органической химии вводится новый тип реакции -- изомеризация. Самая первая классификация реакций на типы приобретает качественно новое, более глубокое содержание. Например, реакция замещения -- галогенирование алканов приводит не к образованию нового простого и нового сложного вещества, а к образованию двух сложных веществ. Реакция соединения включает в себя целую систему понятий органического синтеза: гидрирование, гидратацию, полимеризацию, фотосинтез и др. Реакция разложения объединяет такую систему понятий, как крекинг, риформинг, гидролиз (омыление) и т. д. В органической химии вносится качественно новый материал в понятия и о механизмах реакций [38, 144]. Впервые дается представление о свободнорадикальном механизме реакций замещения и полимеризации и ионном механизме реакций присоединения. Свободнорадикальный механизм рассматривают на примере реакций замещения (галогенирование алканов), присоединения (полимеризация), отщепления (крекинг углеводородов). В неорганической химии этот механизм не разбирают (цепные реакции исключены из программы). Расширяется понятие о ионном механизме химической реакции: приводятся примеры присоединения неорганических веществ к алкенам (симметричным и несимметричным), реакций замещения при гидролизе гало-геноалкилов.

Уровень 7. В теме "Обобщение знаний по неорганической и органической химии" завершается обобщение понятия "химическая реакция". В конце обучения учащийся должен суметь охарактеризовать предложенную ему в качестве примера химическую реакцию в свете компонентов содержания [16, 134].

2.2 Приемы работы над химическими терминами и названиями иностранного происхождения

Опираясь на свой опыт и опыт других учителей и методистов, автор одной из первых статей по проблеме этимологического анализа терминов С.В. Дьякович рекомендует следующие приемы работы над химическими терминами и названиями иностранного происхождения, встречающимися при изучении химии [9, 122].

1. Обязательная запись каждого нового термина на доске, сопровождаемая этимологическим анализом и объяснением значения. 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.

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.

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 (см. Приложение 2, 3).

6. Более глубокое изучение этимологии химических терминов и названий (в частности, происхождение названий химических элементов) можно перенести на внеклассные занятия (см. Приложение). 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 (Приложение 5).

2.3 Разработка упражнений по обучению химической терминологии

Ход урока

I. Организационный момент. Приветствие учеников

Учитель объявляет о предстоящем уроке-соревновании. Класс делится на четыре группы. Каждая группа садится за отдельные столы.

На столах находятся карточки: информационные, техника безопасности, экспериментальная, задания для самостоятельной работы.

II. Актуализация знаний

Учитель напоминает, что в процессе изучения химии учащиеся познакомились со свойствами сложных веществ: оксиды, кислоты, соли. На этом уроке полученные ранее знания необходимо привести в стройную систему, установить связи между изученными веществами, выяснить причины взаимного превращения одних веществ в другие. Изучить новый класс веществ -- основания.

III. Изучение нового материала

1)Учитель: Сегодня на уроке мы должны изучить новый класс веществ основание. Для этого рассмотрите вещества, находящиеся у вас на столах и попытайтесь вывести определение.

Мы провели опрос простой

Он высветили состав такой

Кислород с водородом вместе - "о" и "аш"

Образуют дружную группу ОН (о-аш).

А металлы разные с группой этой

И есть основания,

Их главная примета:

Ме(ОН)n

А за скобкой что за "эн"

Я забыла спросить зачем

В общей формуле сей знак?

Цифры ставить? Ну а как?

Чтобы формулы писать,

Надо всем валентность знать!

Хоть в гидроксогруппе два элемента

Но вся эта группа - одновалентна!

Затем работа по карточке № 1. Каждый стол, отвечает на вопрос, соответствующий номеру стола.

Карточка № 1.

Какие вещества называются основаниями. Дать определение.

Определите состав основания. Какие различия и что общего в составе оснований? Приведите примеры.

Определите валентность гидроксогруппы. Выведите общую формулу оснований.

Классифицируйте основания на растворимые и не растворимые (пользуясь таблицей растворимости). Приведите примеры.

Учащиеся работают с учебником.

Учитель проверяет правильность ответов, вызывая по одному учащемуся от группы. После ответа ребят учитель ёще раз сам проговаривает определение и закрепляет классификацию оснований.

Учитель: Основаниями называют сложные вещества, в состав которых входят атомы металлов и гидроксогруппы (ОН). Гидроксогруппа образуется из молекулы воды:

Учитель записывает на доске примеры:

2) Учитель: Далее мы должны познакомиться с физическими свойствами оснований. Основания -- это твердые вещества. Растворимые в воде основания называются щелочами. Однако большинство оснований в воде нерастворяются. Найдите в таблице растворимости примеры щелочей и не растворимых оснований.

Ученики, пользуясь таблицей растворимости, приводят примеры.

Учитель: Щелочи - едкие вещества. Они разъедают кожу и ткани. Поэтому технические названия некоторых из них указывают на это свойство. Например: NаОН - едкий натр, КОН- едкий кали. Обращаться со щелочами нужно очень осторожно. На ваших столах находится инструктаж по технике безопасности при работе со щелочами. Для дальнейшей работы вам нужно с ним ознакомиться.

Техника безопасности при работе со щелочами

Щелочи оказывают на организм в основном локальное действие, вызывал омертвление только тех участков кожного покрова, на которые они попали. Однако в дальнейшем организм испытывает общее отравление в результате всасывания в кровь продуктов взаимодействия мышечных тканей и щелочей. Действие щелочей, особенно концентрированных, характеризуются значительной глубиной проникновения, поскольку они растворяют белок. В связи с этим очень опасно попадание щелочей в глаза: при запоздалой первой помощи возможна полная потеря зрения.

Твердые щелочи очень гигроскопичны. Хранить твердые щелочи следует в емкостях из полиэтилена или в толстостенных широкогорлых стеклянных банках.

Во время приготовления растворов щелочей из твердых щелочей, последние берут из емкостей только специальной ложечкой и ни в коем случае не насыпают, потому что пыль может попасть в глаза и на кожу. После использования ложечку тщательно моют, так как щелочь прочно пристает ко многим поверхностям.

При попадании щелочи на кожу необходимо промыть пораненное место обильной струей воды. Щелочь смывается плохо, промывание должно быть продолжительным (10-15 мин) и тщательным.

При попадании щелочи в глаза их необходимо тщательно промыть 0,2 % раствором борной кислоты.

Ученики изучают технику безопасности.

Учитель: Определите агрегатное состояние, цвет и запах предложенных вам веществ. Занесите результаты в таблицу.

Ученики заполняют таблицу.

Агрегатное состояние веществ

Таблица 3

Вещество	Агрегатное состояние	Цвет	Запах
NaOH
KOH
Cu(OH)2
Fe(OH)3

Учитель закрепляет знания, полученные по физическим свойствам.

3) Экспериментальная часть:

Учитель: Перед вами лежат карточки с описанием лабораторных работ. Соблюдая инструктаж по технике безопасности, проведите эти работы, проанализируйте результат, используя таблицу окраски индикаторов в зависимости от среды, и сделайте выводы.

Индикатор NaOH	Цвет индикатора
	В чистой воде (нейтральная среда)	В растворах кислот (кислая среда)	В растворах щелочей (щелочная среда)
Лакмус	Фиолетовый	Красный	Синий
Метилоранж	Оранжевый	Красный
Фенолфталеин	Бесцветный	Бесцветный	Малиновый

Карточка 2. Описание лабораторных работ

Лабораторная работа № 1. Даны З пробирки с бесцветными жидкостями. При помощи индикатора (лакмус) определите в какой пробирке вода, в какой раствор щелочи, а в какой кислота?

Ученики добавляют лакмус в пробирки.

Ученики делают анализ работы: пробирка № 1- красный цвет, пробирка № 2- фиолетовый цвет, пробирка № 3 - синий цвет.

Вывод: В пробирке № 1 находится кислота, в пробирке № 2- вода, № 3 щелочь.

Учитель: Приступаем к работе № 2.

Лаборатовная работа № 2. Прилейте в пробирку, где лежит гранула едкого натра, несколько капель воды. Что наблюдаете? Происходит ли разогревание пробирки при растворении гидроксида натрия? В полученный раствор щелочи добавьте еще немного воды и разлейте (аккуратно!) раствор в три пробирки. В первую добавьте фенолфталеин, во вторую --2 капли лакмуса, а в третью- метилоранж. Отметьте цвет индикаторов в растворе, сравните полученные результаты с данными таблицы.

Ученики проводят лабораторную работу № 2, анализируют ее, делают соответствующие выводы.

Учитель анализирует работу учеников, закрепляет экспериментальную часть, предлагает решить качественную задачу.

Задача: Опытные мастера определяют окончание схватывания штукатурки по внешним признакам (Са(ОН)2 -- используются как компонент штукатурного раствора). Можно ли определить это химическим путем с помощью индикатора?

Ответ: (при полном схватывании весь Са(ОН)2 превращается в соль карбонат, и проба с фенолфталеином не дает окрашивания. Если же штукатурка не схватилась полностью, то присутствующий Са(ОН)2 даст с фенолфталеином малиновое окрашивание.)

4) Практическое значение оснований.

Учитель: Мы познакомились еще с одним классом сложных веществ - основаниями. Как вы думаете, имеют ли основания практическое значение?

Ученики: Да.

Учитель: Основания распространены в природе реже, чем кислоты и соли. Их получают в промышленности или в лаборатории. Наиболее базисными являются гидроксиды калия, натрия, кальция. Са(ОН)₂ гашеная известь, применяется в строительстве.

IV. Закрепление материала

Учитель предлагает выполнить самостоятельную работу по пройденному материалу. Работу выполняет каждый ученик индивидуально.

Учитель: А теперь обменяйтесь работами, обсудите выполненные задания, исправьте ошибки (ответы представлены на доске). Оцените работу друг друга. По окончании урока самостоятельные работы сдайте учителю.

V. Вывод урока

Учитель закрепляет изученный материал. Оценивает работу учеников, как в группе, так и индивидуальную.

VI. Домашнее задание

Изучить § 17 стр.87. Провести домашний эксперимент.

Домашний эксперимент:

Возьмите кусочек негашеной извести (СаО). В стакан налейте воды и бросьте в него с помощью стальной ложки кусочек извести. (Не трогайте известь голыми руками! не наклоняйтесь над стаканом!) Что Вы наблюдаете?

Чтобы подтвердить, что в результате реакции образовалось щелочь, надо раствор испытать индикатором.(Фенолфталеин продается в аптеках в качестве слабительного). Меняет ли фенолфталеин окраску при добавлении к вашему раствору? Опишите свои наблюдения.

терминология химия язык обучение



Глава 3. Организация уроков по обучению химической терминологии

3.1 Методы обучения химии

К основным разделам методики обучения химии относятся методы, формы, средства обучения и научная организация труда учителя химии. Как известно, любое учебное содержание не может быть введено в учебный процесс вне метода. Поэтому метод обучения с философской точки зрения называют формой движения содержания в учебном процессе. Если предметное содержание -- дидактический эквивалент науки, то методы обучения -- дидактический эквивалент методов познания и методов изучаемой науки. Они должны отражать их структуру, специфику и диалектику. Поэтому в дидактике не случайно ставится вопрос о соотношении методов науки и методов обучения. Главной задачей учителя является оптимальный выбор методов обучения, чтобы они обеспечивали образование, воспитание и развитие учащихся. Метод обучения -- это вид (способ) целенаправленной совместной деятельности учителя и руководимых им учащихся. Специфика методов обучения химии кроется, во-первых, в специфике содержания и методов химии как экспериментально-теоретической науки и, во-вторых, в особенностях познавательной деятельности учащихся, необходимости мыслить "двойным рядом образов", объяснять реально ощутимые свойства и изменения веществ состоянием и изменениями в невидимом микромире, понять которые можно, пользуясь теоретическими, модельными представлениями. Следует помнить, что каждый метод нужно применять там, где он наиболее эффективно выполняет образовательную, воспитывающую и развивающую функции. Любой метод может и должен выполнять все три функции и выполняет их, если применен правильно, выбран адекватно содержанию и возрастным особенностям учащихся и используется не изолированно, а в сочетании с другими методами обучения. Методы обучения выбирает и применяет учитель, а воздействие личности учителя -- чрезвычайно важный фактор обучения, и особенно воспитания, учащихся. Поэтому, выбирая метод, учитель должен быть уверен, что в данных конкретных условиях именно этот метод будет оказывать наибольшее образовательное, воспитывающее, развивающее действие.

При изучении методов обучения химии затрагивается проблема оптимального их выбора. При этом учитывается следующее: 1) закономерности и принципы обучения; 2) цели и задачи обучения; 3) содержание и методы данной науки вообще и данного предмета, темы в частности; 4) учебные возможности школьников (возрастные, уровень подготовленности, особенности классного коллектива); 5) специфика внешних условий (географических, производственного окружения и пр.); 6) возможности самих учителей. В основе классификации методов обучения лежат три важных признака: основные дидактические цели (изучение нового материала, закрепление и совершенствование знаний, проверка знаний), источники знаний, а также характер познавательной деятельности учащихся. Методы можно классифицировать по функциям: образовательной, воспитывающей и развивающей, которые должны в той или иной мере реализовывать все методы. Кроме того, выделяют специальные функции отдельных групп методов обучения: методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности учащихся, доминирующей функцией которых является организация познавательной деятельности учащихся по чувственному восприятию, логическому осмысливанию учебной информации, самостоятельности в поиске новых знаний; методы стимулирования и мотивации познавательной деятельности, доминирующей функцией которых является стимулирующе-мотивационная, регулировочная, коммуникативная; методы контроля и самоконтроля учебно-познавательной деятельности, доминирующей функцией которых является контрольно-оценочная деятельность. Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности учащихся -- это большая и сложная группа методов. Наиболее близкая к химии и удобная для систематического изучения классификация этой группы методов -- деление по характеру познавательной деятельности (объяснительно-иллюстративный, эвристический, исследовательский). Каждый такой метод выступает в качестве методического подхода. А в их рамках используются более частные методы, различающиеся по источнику знаний (словесные, словесно-наглядные, словесно-наглядно-практические). Обращает на себя внимание то, что в этой классификации нет членения на чистые наглядные и практические методы. Здесь учтена взаимная интеграция групп методов. Эти группы методов разделяются на отдельные конкретные методы (лекция, рассказ, беседа и т. д.). Таким образом возникает четкая система методов обучения по следующим признакам:

1. Характер познавательной деятельности учащихся (общие методы): объяснительно-иллюстративный, эвристический, исследовательский.

2. Вид источников знаний (частные методы): словесные, словесно-наглядные, словесно-наглядно-практические.

3. Формы совместной деятельности учителя и учащихся (конкретные методы): лекция, рассказ, объяснение, беседа, самостоятельная работа, программированное обучение, описание и т. д.

В данной классификации также имеются спорные вопросы, которые свидетельствуют о сложности задачи классификации методов обучения, однако она достаточно удобна для практического пользования. Рассмотрим особенности деятельности учащихся и учителя в условиях разных общих методов обучения.

При объяснительно-иллюстративном методе учитель сообщает учащимся готовые знания, используя разные частные и конкретные методы объяснение учителя, работа с книгой, магнитофоном и т. д. При этом, если нужно, применяются средства наглядности (эксперимент, модели, экранные пособия, таблицы и т.п.). Может быть использован и лабораторный эксперимент, но лишь как иллюстрация слов учителя. При объяснительно-иллюстративном методе предполагается сознательная, но репродуктивная деятельность учащихся и применение знаний в сходных ситуациях. Эвристические методы могут осуществляться при активном участии учителя. В качестве примера можно привести эвристическую беседу о выявлении сравнительной активности галогенов, в которой поиск учащихся постоянно корректируется учителем. Демонстрируя опыт, приливают в раствор иодида калия крахмальный клейстер -- окраски не наблюдается. Отдельно в хлорную воду также приливают крахмальный клейстер -- окраски тоже нет. Когда же смешивают все три компонента вместе -- иодид калия, крахмальный клейстер и хлорную воду, крахмал синеет. Далее учитель ведет беседу по анализу данного опыта. При исследовательском методе также возможна разная степень самостоятельности и сложности задачи исследования. Ученическое исследование, как и научное, сочетает в себе использование теоретических знаний и эксперимента, требует умения моделировать, осуществлять мысленный эксперимент, строить план исследования, например при решении экспериментальных задач. В более сложных случаях при исследовательском методе ученик сам формулирует проблему, выдвигает и обосновывает гипотезу и разрабатывает эксперимент для ее проверки. Для этого он пользуется справочной и научной литературой и т. д. Таким образом, при исследовательском методе от учащихся требуется максимум самостоятельности. Вместе с тем при использовании такого метода требуется значительно больше времени. Рассмотрим словесные методы обучения, среди которых различают монологические и диалогические. К монологическим методам обучения относят описание, объяснение, рассказ, лекцию, построенные в основном на изложении материала самим учителем. Описание знакомит учащихся с фактами, добытыми путем эксперимента и наблюдения в науке: способы защиты окружающей среды от вредных воздействий отходов промышленных предприятий, круговорот того или иного элемента в природе, ход химического процесса, характеристика прибора и т. д. При этом методе полезно использовать наглядность. Объяснение применяется для изучения сущности явлений, для ознакомления учащихся с теоретическими обобщениями: например, в VII классе -- с законом сохранения массы веществ с точки зрения атомно-молекулярного учения, в VIII классе -- с причинами периодической повторяемости свойств элементов или процессом обратимости и необратимости реакций и т. д. При этом методе вскрываются связи между понятиями и отдельными фактами. В объяснении главное -- четкость. Она достигается соблюдением строгой логической последовательности изложения, установлением связей с уже известными учащимся знаниями, доступностью терминов, правильным использованием записей на доске и в тетрадях учащихся, приведением доступных конкретных примеров, расчленением объяснения на логически законченные части с поэтапным обобщением после каждой части, обеспечением закрепления материала.

Лекция -- более длительный вид монологического изложения. Она включает в себя и описание, и объяснение, и рассказ, и другие виды кратковременного монологического изложения с использованием средств наглядности. К диалогическим методам относят разные виды бесед, семинары, в основе которых лежат диалог учителя с учащимися, диспут между учащимися и т. д.

Беседа -- это диалог учителя с учащимися. Выражается она в том, что учитель задает учащимся вопросы, а они на них отвечают. Иногда бывает, что в процессе беседы у учащихся возникает вопрос, на который учитель либо отвечает сам, либо организует для этого учащихся. К новым в школьной практике методам относится семинар, который также можно причислить к словесным диалогическим методам обучения. Семинар практикуется в основном со старшеклассниками. Учащиеся к нему готовятся по заранее разработанному плану. Проводится семинар, как правило, по достаточно большому разделу, теме в форме обсуждения учащимися той или иной проблемы. Полезнее всего проводить семинары с целью обобщения знаний учащихся. На семинаре учащимся предоставляется для высказываний большее время, чем при беседе, обращается внимание на их речь, логику, аргументацию, умение участвовать в дискуссии и т. д. В качестве тем семинарских занятий можно предложить, например, такие: "Зависимость свойств углеводородов от их строения", "Значение достижений органической химии в развитии народного хозяйства" и др. Семинар -- это метод, сближающий школьные формы работы с вузовскими, и для старшеклассников он полезен. Словесно-наглядные методы обучения определяют использование в учебном процессе различных средств наглядности в сочетании со словом учителя. Они непосредственно связаны со средствами обучения и зависят от них. Кроме того, методы обучения предъявляют к дидактическим средствам определенные требования. Процесс устранения этого противоречия лежит в основе совершенствования этих систем. Систему словесно-наглядных методов обучения и ее место в учебном процессе можно представить себе в виде схемы (схема 6).

Схема Система словесно-наглядных методов обучения

Такое разделение на блоки определено содержанием курса химии. Демонстрационный эксперимент и натуральные объекты помогают изучать свойства веществ, внешние проявления химической реакции. Модели, чертежи, графики (сюда же следует отнести и составление формул и химических уравнений как знаковых моделей веществ и процессов) способствуют объяснению сущности процессов, состава и строения веществ, теоретическому обоснованию наблюдаемых явлений. Такое разделение функций наглядности говорит о необходимости использования содержания обоих блоков в дидактическом единстве. В этом случае методы обучения будут способствовать движению от фактов -- к теории, от конкретного -- к абстрактному. Дидактическое единство нашло свое отражение в так называемых комплексах оборудования по теме. Сущность их заключается в том, что для решения разных задач обучения используют различные средства наглядности в пределах одного урока, выполняющие многообразные функции и дополняющие друг друга. Если, например, демонстрируемый прибор слишком мал и плохо виден издали, а знать его устройство учащимся необходимо, учитель может воспроизвести его в виде чертежа, сделать рисунок на доске или изобразить его с помощью магнитных аппликаций, фланелеграфа. Химический процесс в приборе протекает при определенных условиях. Для их обоснования можно привести справочные данные о веществах в виде графиков или цифровых данных, объяснить протекание процесса при помощи шаростержневых моделей и пр. Важно не увлекаться избытком наглядности, так как это утомляет учащихся. Особое внимание следует уделить сочетанию наглядности со словом учителя. Опыт, показанный без комментария учителя, не только не приносит пользы, но иногда может даже повредить. Например, при демонстрации взаимодействия цинка с соляной кислотой учащиеся могут вынести впечатление, что водород выделяется не из кислоты, а из цинка. Весьма распространенной ошибкой является мнение о том, что окраску меняет не индикатор, а среда, в которую он попадает. И большинство других опытов без пояснений не будут выполнять необходимых образовательной, воспитывающей и развивающей функций, Поэтому слово учителя играет важную руководящую и направляющую роль. Но и слово находится в определенной зависимости от средств наглядности, так как учитель строит свое объяснение, ориентируясь на те средства обучения, которые имеются в его распоряжении.

Использование демонстрационного эксперимента в обучении химии

Важнейшим из словесно-наглядных методов обучения является использование демонстрационного химического эксперимента. Специфика химии как науки экспериментально-теоретической поставила учебный эксперимент на одно из ведущих мест. Химический эксперимент в обучении позволяет ближе ознакомить учащихся не только с самими явлениями, но и с методами химической науки. Демонстрационным называют эксперимент, который проводится в классе учителем, лаборантом или иногда одним из учащихся. Демонстрационные опыты по химии указаны в программе, но учитель может заменить их другими, эквивалентными в методическом отношении, если у него отсутствуют требуемые реактивы. Проблема использования школьного химического эксперимента -- одна из наиболее разработанных в методике, так как именно она более других отражает специфику учебного предмета. Широко известны в методике исследования В. Н. Верховского, К. Я. Парменова, В. С. Полосина, Л. А. Цветкова, И. Н. Черткова и др. Материалы о химическом эксперименте регулярно публикуются на страницах журнала "Химия в школе". Общеизвестны требования к демонстрационному эксперименту. Наглядность. Реактивы должны использоваться в таких количествах и в посуде такого объема, чтобы все детали были хорошо видны всем учащимся. Пробирочные опыты видны хорошо не далее третьего ряда столов, поэтому для демонстрирования применяют цилиндры, стаканы или демонстрационные пробирки достаточно большого объема. Со стола снимают все, что может отвлечь внимание. Жест учителя тщательно продуман, руки учителя не заслоняют происходящее.

Наглядность опыта можно усилить, демонстрируя его через кодоскоп в кювете или чашке Петри. Например, взаимодействие натрия с водой нельзя показывать с большим количеством металла, а с малым количеством он плохо виден, выдать же его учащимся для лабораторной работы нельзя -- опыт опасен. Опыт, иллюстрирующий свойства натрия, очень хорошо виден при проецировании через кодоскоп. Для большей наглядности широко используются предметные столики. Простота. В приборах не должно быть нагромождения лишних деталей. Следует помнить, что, как правило, в химии объектом изучения является не сам прибор, а процесс, в нем происходящий. Поэтому чем проще сам прибор, тем он лучше отвечает цели обучения, тем легче объяснить опыт. Однако не нужно путать простоту с упрощенчеством. Нельзя употреблять в опытах бытовую посуду -- это снижает культуру эксперимента.

Учащиеся с большим удовольствием смотрят эффектные опыты со вспышками, взрывами и т. д., но увлекаться ими, особенно в начале обучения, не следует, так как менее эффектные опыты тогда пользуются меньшим вниманием. Безопасность эксперимента. Учитель несет полную ответственность за безопасность учащихся во время урока или на внеклассных занятиях. Поэтому он обязан знать правила техники безопасности при работе в химическом кабинете. Помимо обеспечения занятий средствами пожарной безопасности, вытяжными средствами, средствами для оказания мер первой помощи пострадавшим, учителю необходимо помнить о приемах, способствующих соблюдению безопасности на уроке. Посуда, в которой проводится опыт, должна быть всегда чистой, реактивы проверены заранее, при опытах со взрывами используется защитный прозрачный экран. Газы на чистоту проверяют заранее и перед проведением самого опыта. Если опыт проводится со взрывом, учащихся предупреждают об этом заранее, чтобы взрыв не был для них неожиданностью. Нужно предусмотреть средства личной безопасности (защитные очки, халат из хлопчатобумажной ткани, резиновые перчатки, противогаз и т. д.), следить за тем, чтобы волосы были подобраны. Надежность. Опыт должен всегда удаваться, так как неудавшийся опыт вызывает у учащихся разочарование и подрывает авторитет учителя. Опыт проверяют до урока, чтобы отработать технику его проведения, определить время, которое он займет, выяснить оптимальные условия (последовательность и количество добавляемых реактивов, концентрация их растворов), продумать место эксперимента в уроке и план объяснения. Если опыт все же не удался, лучше сразу же показать его вторично. Причину неудачи следует объяснить учащимся. Если опыт снова провести невозможно, то его обязательно показывают на следующем уроке. Необходимость объяснения эксперимента. Каждый эксперимент лишь тогда имеет познавательную ценность, когда его объясняют. Лучше меньше опытов на уроке, но все они должны быть понятны учащимся. По замечанию И. А. Каблукова учащиеся должны смотреть на опыт как на метод исследования природы, как на вопрос, задаваемый природе, а не как на "фокус-покус". Важнейшим требованием к демонстрационному эксперименту является филигранная техника его выполнения. Малейший ошибочный прием учителя будет многократно повторен его учениками.

В соответствии с перечисленными требованиями рекомендуется следующая методика демонстрации опытов.

1. Постановка цели опыта (или проблемы, которую нужно решить). Учащиеся должны понимать, для чего проводится опыт, в чем они должны убедиться, что понять в результате проведения опыта.

2. Описание прибора, в котором проводится опыт, условий, в которых он проводится, реактивов с указанием их требуемых свойств.

3. Организация наблюдения учащихся. Учитель должен сориентировать учащихся, за какой частью прибора наблюдать, чего ожидать (признак реакции) и т. д.

4. Вывод и теоретическое обоснование.

Для хорошего владения химическим экспериментом нужно многократное и длительное упражнение в его проведении.

Развивающая функция эксперимента может быть усилена посредством разных способов сочетания эксперимента со словом учителя. Выявлены четыре основных способа сочетания слова учителя с экспериментом:

1) знания извлекаются из самого опыта. Объяснение учителя сопровождает опыт, идет как бы параллельно процессу, который наблюдают учащиеся. Такое сочетание неприемлемо для эффектных опытов, которые привлекают внимание учащихся ярким зрелищем, создают сильный доминирующий очаг возбуждения в коре головного мозга;

2) слово учителя дополняет наблюдения, сделанные в опыте, поясняет то, что видят учащиеся (например, опыт с восстановлением меди из оксида водородом);

3) слово учителя предшествует эксперименту, который выполняет иллюстративную функцию;

4) сначала дается словесное объяснение, расшифровка явления, а затем демонстрационный эксперимент. Однако из этого не следует, что при демонстрировании учитель предугадывает ход эксперимента и рассказывает, что должно получиться.

Первый и второй подход используют при проблемном обучении; они более способствуют развитию мыслительной деятельности.

Использование учебно-наглядных пособий при обучении химии

Помимо демонстрационного эксперимента, в арсенале учителя химии имеется множество других средств наглядности, которые при правильном использовании повышают эффективность и качество урока (классная доска, таблицы различного содержания, модели, макеты, магнитные аппликации, экранные пособия). Их применяют как в сочетании с химическим экспериментом и друг с другом, так и раздельно, но обязательно со словом учителя. Запись на доске нужно заранее планировать. Она должна выполняться четко и последовательно, так, чтобы весь ход урока был отражен на доске. В этом случае учитель может вернуться к уже объясненному и обсудить с учащимися недостаточно хорошо усвоенные вопросы. Рисунки на доске выполняют при помощи трафаретов. Учитель руководит также работой учащихся у доски, чтобы их запись была четкой и аккуратной. Запись на доске целесообразнее других видов наглядности в тех случаях, когда нужно отразить последовательность вывода формулы или другого алгоритмического предписания. Пользоваться следует только чистой доской, на которой нет посторонних записей. Стоять у доски учитель должен так, чтобы не загораживать запись, которую он делает. Необходимо помнить, что решение задач -- это не самоцель, а средство обучения, способствующее прочному усвоению знаний. Классифицируют задачи по типам решений, в основном на качественные и расчетные.

Качественные задачи по химии. Среди широко известных типов качественных задач можно указать следующие:

1. Объяснение перечисленных или наблюдаемых явлений: почему реакция карбоната кальция с серной кислотой начинается сначала бурно, а затем прекращается? Почему при нагревании сухого карбоната аммония образуется другое вещество?

2. Характеристика конкретных веществ: с какими веществами и почему может реагировать соляная кислота? С какими из перечисленных веществ будет вступать в реакцию соляная кислота?

3. Распознавание веществ: в какой из пробирок находятся кислота, щелочь, соль? В какой из пробирок находятся соляная кислота, серная, азотная?

4. Доказательство качественного состава веществ: как доказать, что в состав хлорида аммония входят ион аммония и ион хлора?

5. Разделение смесей и выделение чистых веществ: как очистить кислород от примеси оксида углерода (IV)?

6. Получение веществ: получить хлорид цинка всеми возможными способами.

К этому же типу задач относят и цепочки превращений, а также получение вещества, если дан ряд других веществ как исходных. Могут быть задачи на применение прибора, например: указать, какой из приборов можно использовать для собирания аммиака, кислорода, водорода, хлора и т. д.



3.2 Средства обучения химии

Средства обучения и воспитания -- система материальных объектов, используемых с целью образования, воспитания и развития личности учащихся. Это единство функций обеспечивает целостность системы.

Средства обучения образуют три большие группы, которые различают между собой по своему назначению и способу воздействия на учащихся

Пособие для учителя - методическая литература - воздействует на учащихся опосредованно через учителя.

Оборудование школьного кабинета предназначено для непосредственного обеспечения учебно-воспитательного процесса; оно оказывает прямое воздействие на учащихся во время уроков и внеурочных занятий. Учебник химии -- средство обучения, которым ученик пользуется индивидуально в школе и дома.

При создании кабинета химии специально подбирают такое помещение, которое позволяет наилучшим образом использовать учебное оборудование для осуществления учебно-воспитательного процесса.

Рассмотрим систему учебного оборудования по химии.



Схема учебного оборудования

Ни один элемент учебного оборудования не может выполнить самостоятельно образовательную, воспитывающую и развивающую функции в учебном процессе. Они занимают подчиненное положение по отношению к методам обучения. Однако наличие и дидактические возможности средств обучения и воспитания определяют выбор методов. В этом их диалектическое единство. Так, например, внедрение в учебный процесс телевидения как средства обучения и воспитания создало телеуроки. Использование графопроектора позволило внести коррективы в традиционные наглядные методы: проецирование химических опытов и заданий для самостоятельной работы, самопроверки. Размещение на ученических столах реактивов, посуды и принадлежностей позволило шире внедрить в учебный процесс лабораторные опыты. Именно сочетание методов и средств обучения позволяет успешно решать проблему реализации триединой функции обучения. Например, специфический интерьер химического кабинета, справочные таблицы на стенах, оборудованные стол учителя и столы учащихся, удобно расположенный вытяжной шкаф, рационально размещенное и доступное для пользования оборудование создают определенный деловой настрой, способствуют трудовому воспитанию. Рабочие места учителя и учащихся

Рабочее место учителя -- большой стол, поверхность которого решена в двух уровнях. Верхняя часть -- демонстрационная, где осуществляется непосредственный показ учащимся объектов наблюдения, на нижней -- размещают вспомогательные предметы, которые скрыты от учащихся бортиком. Внимание учащихся сосредоточивается только на изучаемом объекте. При таком оборудовании рабочего места рационально организованный труд учителя оказывает большое воспитательное воздействие, способствует формированию серьезного отношения к предмету. Проекционная аппаратура находится у противоположной стены класса и управляется дистанционно. Использование демонстрационного вытяжного шкафа при проведении опытов с ядовитыми газами убеждает учащихся в необходимости соблюдать правила техники безопасности, которой учитель должен уделять особое внимание при изучении химии.

Классная доска должна иметь три щита, магнитную часть поверхности и экран над доской. Под доской размещают плоские ящики для хранения таблиц. Рабочее место учащегося также оборудовано специально разработанными лабораторными принадлежностями и способствует формированию и развитию практических умений и навыков, развитию интереса, самостоятельности, обеспечивает самостоятельность работы, делает более убедительными полученные знания. Комплексы средств обучения. В обучении химии на каждом уроке используется не одно, а несколько разных средств обучения, которые взаимно дополняют друг друга, способствуя формированию у учащихся возможно более объективных и четких представлений об изучаемом предмете или явлении. Так, например, при демонстрировании работы прибора небольшого размера, когда издали плохо просматриваются детали, может быть показана и плоскостная модель прибора, смонтированная на магнитной доске, фланеле-графе или нарисованная мелом на доске.

Лаборантская комната

Организовать труд учителя во время урока невозможно без тщательной предварительной подготовки, которая предусматривает подбор необходимых средств обучения, хранящихся в лаборантской комнате. Эта комната небольшая, поэтому размещение в ней оборудования должно быть тщательно продумано.

Лаборантская комната -- рабочее место учителя и лаборанта. Пребывание учащихся в лаборантской комнате категорически запрещается. Лаборантская комната должна иметь два выхода -- в класс-лабораторию и в коридор, чтобы не нужно было проходить через класс во время урока. В ней должен быть препараторский стол для подготовки и проверки планируемого эксперимента. Для хранения раздаточных склянок и банок с реактивами, которые редко используются и поэтому не входят в ученические наборы на столах, предназначен емкий лоточный шкаф. Реактивы в нем хранятся в выдвижных лотках (в виде полок с бортиками). Нужный лоток с банками вынимают, выносят в класс и реактивы расставляют по столам. В шкафу также размещены в поролоновых укладках некоторые виды посуды, стеклянные приборы. Значение учебника в обучении химии. Проблема школьного учебника широко обсуждается в педагогической литературе в самых разных аспектах: содержание, гигиенические характеристики, структурные особенности, воспитательные функции и т. д.

Требования к системе содержания учебника

Содержание любого учебника инвариантно можно отразить схемой 10.

Система содержания учебника отражает обучение в целом, моделируя деятельность учителя, обеспечивающего учебную деятельность учащихся. Следовательно, учебник можно считать обучающей системой. Формирование у учащихся умения работать с учебником -- одна из важнейших задач учителя химии.

3.3 Формы контроля за усвоением знаний учащихся

Контроль результатов обучения -- важная часть процесса обучения. Его задача заключается в том, чтобы определить, в какой мере достигнуты, цели обучения. Так как контроль носит в средней школе обучающий характер, его методы рассматриваются в тесной связи с другими методами обучения. Контроль результатов выполняет все три функции, присущие процессу обучения в целом, и имеет четко выраженное образовательное, воспитывающее и развивающее значение. Особенно важен он для учащихся. Обучающее значение его выражено в том, что позволяет ученику корректировать свои знания и умения. Воспитательное значение контроля велико. Постоянная проверка приучает учащихся систематически работать, отчитываться перед классом в качестве приобретенных знаний и умений. У учащихся вырабатывается чувство ответственности, стремление повысить успеваемость. Контроль воспитывает целеустремленность, настойчивость и трудолюбие, умение преодолевать трудности, т. е. способствует формированию нравственных качеств личности. Систематический контроль способствует развитию самостоятельности, формированию навыков самоконтроля.

Контроль результатов обучения важен и для учителя, так как позволяет ему изучать своих учащихся и корректировать учебный процесс, и для родителей, которые стремятся быть осведомленными об успеваемости своих детей. На схеме 7 показано, как цели контроля соотносятся с целями обучения химии.



Соотнесение целей контроля с целями обучения

Схема 7 показывает, что в процессе обучения должна контролироваться реализация всех трех функций процесса обучения, что и является содержанием проверки.

Зачет

Одним из методов устной проверки знаний в старших классах является зачет. Его проводят обычно в конце какой-либо большой и сложной темы. Например, может быть проведен зачет по теме "Теория электролитической диссоциации", "Азот и его соединения" или по всему разделу о металлах. Зачет назначается во внеурочное время; класс при этом разделяется на две или три группы.

О зачете сообщают заранее, чтобы учащиеся могли к нему подготовиться. Для подготовки к нему учитель составляет вопросы, а также примерные задачи, рекомендует литературу, предварительно проверив, имеется ли она в школьной библиотеке. Вопросы учащимся нужно продиктовать, а затем вывесить на доске объявлений химического кабинета, чтобы учащиеся, пропустившие занятия, могли их переписать. На зачете вопросы для подготовки должны быть выданы сразу всем учащимся, которых отпускать по мере сдачи зачета. Учащихся, часто и хорошо отвечающих в классе на уроке, можно от зачета освободить, объявив это в классе как поощрение.

Сроки проведения зачета должны быть известны завучу школы, чтобы можно было регулировать нагрузку учащихся. На зачет можно пригласить представителя администрации школы или классного руководителя.

Экзамен

Метод заключительной проверки -- выпускной экзамен, который проводится в X классе по окончании обучения в школе. С одной стороны, это проверка знаний, с другой -- торжественный акт.

К экзамену должен быть специально подготовлен химический кабинет. Нужно разместить оборудование для подготовки эксперимента так, чтобы учащимся это было удобно. В кабинете вывешивают таблицы, которые использовались в процессе обучения, связанные по содержанию с вопросами билетов, дополнительные доски и т. п.

Контрольная работа

К методам письменной проверки результатов обучения относятся письменная контрольная работа на 45 мин, проверочные работы на 10--15 мин, письменные домашние задания, письменный учет знаний отдельных учащихся по карточкам, химические диктанты, программированный контроль и т. п.

Длительные контрольные работы проводятся по химии редко, обычно после прохождения отдельной темы. О проведении контрольной работы учащихся предупреждают заранее, чтобы они могли подготовиться. Иногда учитель предлагает вопросы для подготовки к ней. Контрольная работа по химии не чаще, чем раз в четверть, включается в график контрольных мероприятий школы завучем школы, которого учитель ставит в известность. В этот день ни один другой учитель не имеет права провести контрольную работу.

Самостоятельная проверочная работа

Проверочные работы на 10 --15 мин проводятся на уроке довольно часто. При их проведении учащихся заранее не предупреждают. Проводить их можно даже после объяснения нового материала для проверки его усвоения или закрепления. Для этой цели можно использовать и тестовый (программированный) контроль. Содержание таких работ весьма разнообразно. Например, в VII классе часто используется химический диктант по проверке усвоения символов элементов, работа по расстановке коэффициентов, по определению валентности элемента в соединении, по написанию химических формул по валентности и т. д. В IX классе -- по написанию ионных уравнений и т. п.

Проверка письменных домашних заданий

Проверка домашних заданий может производиться по-разному, в зависимости от их содержания. Прежде всего необходимо добиться выполнения домашнего задания всеми учащимися в классе. Для этого нужно регулярно контролировать наличие выполненного задания в тетрадях учащихся. Это может сделать учитель, бегло просматривая тетради при движении между рядами. Он предлагает открыть тетради с заданиями и отмечает в своей тетради задания невыполненные. Правильность выполнения при этом проверить нельзя. Эта процедура неудобна тем, что на нее затрачивается некоторое время урока, а задача, которую она решает, -- чисто дисциплинарного характера. Обучающая функция при этом не осуществляется. Правда, в это время классу дают какое-то задание, но сам учитель не может в этом участвовать с необходимой активностью.



Заключение

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. 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. Перечислите все сведения, которые можно дать на основании записи - H2O.