Ученики на Учителя.com


Использование элементов исследования при изучении химии

Е.В. Анисимова, преподаватель химии СПб СВУ
Использование элементов исследования при изучении химии
Реализация исследовательского метода в процессе обучения включает создание
проблемной ситуации, самостоятельное выдвижение обучающимися рабочей гипотезы,
составление плана ее проверки, обобщение результатов и формирование выводов.
Начинать надо с определения возможностей учебной темы и выявления уровня развития
самостоятельности обучающихся. Важно также учитывать объём имеющихся у них
базовых знаний. Для этого в содержании нового материала надо выделить элементы знаний
и сравнивать их с имеющимися базовыми знаниями (метод беседы). Если базовых знаний
достаточно, целесообразно предложить выполнение заданий в ходе самостоятельной
работы. В том случае, когда базовые знания обучающихся не обеспечивают возможность
выполнения работы самостоятельно, следует применять объяснительно-иллюстративный
метод обучения.
Исследовательский метод можно использовать при организации работы с учебником,
выполнении лабораторных опытов, практических работ. Любые самостоятельные действия
обучающихся, направленные на решение проблемы, носят исследовательский характер.
Преподаватель при этом играет роль организатора учебного процесса [1]. Рассмотрит
применение этого метода при обучении химии на конкретных примерах.
Изучения темы «Вода» (9 или 11 класс) с применением методики основанной на
поэтапном выдвижении познавательных задач развитие химической и проектно-
исследовательской компетенции обучающихся [2]. После самостоятельной
подготовительной работы обучающихся преподаватель проводит исследовательское
аудиторное занятие и итоговое обобщающие занятие с защитой проектов.
Этап 1. Теоретический (эмоциональное погружение в тему). За две недели до
обобщающего занятия по теме «Вода» начинается подготовка (самостоятельная внеурочная
работа обучающихся). Предлагается группам самостоятельно выполнить теоретическое
задание «Почему вода- основа жизни на Земле». Проанализировать свой жизненный опыт.
Поработать с научно-популярной литературой и информацией из Интернета и ответить на
вопросы.
Этап 2. Практический (аналитическая работа в группах). За неделю до заключительного
учебного занятия по теме «Вода» предлагается группам в ходе самостоятельной
внеурочной деятельности выполнить практическое задание «Сколько мне нужно воды?».
Подсчитать, сколько воды за сутки потратил каждый из вас и группа целиком. Свои расчеты
оформить в виде таблице и сделать соответствующие выводы.
Этап 3. Экспериментальный (исследовательская работа в группах). Данный этап проходит
во время урока. На экспериментальный тур обучающиеся приносят образцы воды
(водопроводной, бутилированной, родниковой и т.д.). Используя предложенную методику
[3,4], обучающиеся в группах проводят химический анализ воды и определяют ее качество
(определение запаха воды, определение цветности и мутности воды, определение
прозрачности воды, определение вкуса, качественное обнаружение катионов тяжелых
металлов).
Этап 4. Итоговый урок. На нем обобщается совместная работа в группах. В начале урока
преподаватель рассказывает о воде и ее свойствах [5-7], а затем обучающиеся защищают
свои проекты. Выбирается лучший проект, подводятся итоги, выставляются отметки.
Рассмотрим методику изучения темы «Электролитическая диссоциация».
В начале урока в процессе беседы преподаватель актуализирует имеющиеся знания
обучающихся по темам «Строение атома» и «Типы химической связи». Переходя к
рассмотрению сущности электролитической диссоциации, создает проблемные
ситуации[1]:
- Вам даны следующие вещества: хлорид натрия, карбонат натрия, хлорид бария,
сахар, спирт. Опытным путем проверьте растворимость этих веществ в воде.
В результате проведенных опытов обучающиеся приходят к выводу, что все эти вещества
растворимы в воде.
После этого преподаватель предлагает новое задание.
- Проверьте электропроводность растворов этих веществ, а также соляной кислоты
и дистиллированный воды.
По итогам эксперимента обучающиеся формулируют следующие выводы: растворы
NaCl, Na2SO4, BaCl2, HCl проводят электрический ток; растворы сахара, спирта и
дистиллированной воды не проводят электрический ток.
Преподаватель предлагает новые проблемные вопросы:
- Почему сахар и спирт не проводят электрический ток, несмотря на то, что они
растворяются в воде?
- Почему не проводит ток дистиллированная вода?
Обучающие затрудняются ответить на эти вопросы. Проблемная ситуация вовлекает их в
познавательный процесс, стимулирует мыслительную деятельность. Они предлагают
различные гипотезы. Для решения проблемы необходимо организовать самостоятельную
работу обучающихся.
- По формулам установите вид химической связи во всех рассмотренных веществах.
Получают следующие результаты в хлориде натрия, карбонате натрия, хлориде бария
химическая связь ионная, а в молекулах хлороводорода и воды- полярная ковалентная. В
связи с этим учитель добавляет, что в молекулах сахара и спирта между атомами тоже
существует полярные ковалентные связи. На основе этих рассуждений обучающиеся
выдвигают следующую гипотезу: причина электропроводности водных растворов солей и
хлороводорода в том, что при их растворении молекулы растворителя, в данном случае
воды, взаимодействуют с частицами растворенных веществ с образованием
положительных и отрицательных ионов. Движение этих ионов обуславливает
электропроводность растворов. Преподаватель сообщает, что этот процесс называется
электролитической диссоциацией и ставит новый проблемный вопрос.
-По какой причине кристаллы солей, а также молекулы хлороводорода под действием
воды распадаются на ионы? Почему не распадаются молекулы спирта и сахара?
При обсуждении этих вопросов внимание обучающихся акцентируется на полярности
связей в молекулах растворителя и в растворяемых веществах. Для выяснения функции
растворителя в этом процессе вместо воды предлагается взять толуол и проверить
электропроводность растворов. Обучающиеся выполняют эти опыты и приходят к выводу,
что раствор хлороводорода в толуоле не проводит электричество. Значит, в толуоле
молекулы HCl не распадаются на ионы. Преподаватель сообщает, что полярность молекулы
воды больше, чем молекулы толуола. В связи с этим молекулы HCl в воде распадаются на
ионы, а в толуоле не распадаются на ионы.
В итоге обучающиеся с помощью преподавателя формулируют выводы:
- все вещества, нерастворимые в воде, не проводят электрический ток;
- растворенные вещества, которые распадаются на ионы, проводят электрический ток –
называются электролитами;
- растворенные вещества, которые не распадаются на ионы, не проводят электрический ток
– называются неэлектролитами.
Систематическое применение на уроках элементов исследования способствует не
только умственному развитию обучающихся, но и формированию таких качеств личности,
как самостоятельность, инициативность, творческие способности.
Литература
1. Т.И. Тагиева Об использовании в учебном процессе элементов исследования //
Химия в школе. – 2020. - № 1.
2. Селезнева Е.В. Использование инновационных технологий для развития
химических способностей учащихся // Химия в школе. – 2020. - № 2.
3. Мухаметшина Т.Г. Практическая работа «Определение качества водопроводной и
бутилированной воды» // Химия в школе. – 2009. - № 7.
4. Мухаметшина Т.Г. Как мы исследуем свойства воды //Химия в школе. – 2017. - № 5.
5. Капецкая Г.А. Интеллектуальная игра «Мир воды» // Химия в школе. – 2006. - № 2.
6. Никитина М.А., Петровичев А.А., Петровичева Т.В., Фомичев С.В.
Интегрированный урок: пресс-конференция о воде и ее свойствах // Химия в школе.
– 2005. - № 11.
7. Половняк В.К., Хайборахманова Д.Ф. Вода, которую мы пьем // Химия в школе. –
2013. - № 3.
Скачать материал

Химия - еще материалы к урокам: