Е.Я.АРШАНСКИЙОБУЧЕНИЕ ХИМИИ
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Al(OH)3
| Последовательность действий | Оформление решения |
|---|---|
| Теоретическая часть Пронумеровать каждое звено цепи |
|
| Составить уравнения реакций для каждого звена цепи, основываясь на знаниях о получении и свойствах веществ разных классов |
|
| Проверить наличие необходимых реактивов, а при их отсутствии продумать другой вариант решения задачи с использованием имеющихся реактивов | Вместо реагента NaOH можно использовать KOH, а вместо одной кислоты (HCl) – другую (H2SO4) |
| Продумать условия протекания каждой реакции и количества используемых веществ | К раствору AlCl3 щелочь следует приливать по каплям, т.к. если прилить избыток щелочи, то не образуется осадок Al(OH)3, поскольку сразу образуется растворимая соль Na[Al(OH)4] |
| Экспериментальная часть Осуществить все превращения экспериментально и зафиксировать изменения, происходящие с веществами |
|
Пример 2. Опытным путем установить, в какой пробирке находится раствор каждого вещества: хлорид аммония, хлорид бария, сульфат натрия1.
| Последовательность действий | Оформление решения |
|---|---|
| Теоретическая часть Проанализировать состав каждого вещества и определить реактивы на катион и анион | NH4Cl На NH4+ + реактив OH–: NH4+ +
OH– = NH3 На Cl– реактив Ag+: Ag+ + Cl– = AgCl |
BaCl2 На Ba2+ реактив SO42–: Ba2+ + SO42–
= BaSO4 На Cl– реактив Ag+: Ag+ + Cl– = AgCl |
|
Na2SO4 Соли натрия окрашивают пламя в желтый цвет. На SO42– реактив Ba2+: Ba2+ + SO42
= BaSO4 |
|
| Выбрать путь решения задачи (распознавания веществ) | Две соли содержат анион Cl–, поэтому их нужно различать по катионам. Одна соль содержит анион SO42–, по которому ее можно отличить от первых двух. Составляем план: а) определить Na2SO4 при помощи BaCl2; б) определить BaCl2 при помощи H2SO4; в) доказать присутствие NH4Cl при помощи KOH |
| Рассмотреть другие возможные пути решения задачи и выбрать из них оптимальный | |
| Экспериментальная часть Взять пробы выданных веществ в чистые пробирки, пронумеровать их и добавить во все пробирки первый реактив. Зафиксировать наблюдения. Сделать вывод |
При добавлении раствора BaCl2 к пробе во второй пробирке образовался белый осадок. Вывод: во второй пробирке находится раствор Na2SO4 |
| В чистые пробирки взять порции веществ из тех пробирок, которые еще не определены, и добавить второй реактив. Зафиксировать наблюдения. Сделать вывод | При добавлении раствора H2SO4 к раствору вещества из первой пробирки выпал белый осадок, нерастворимый в HNO3. Вывод: в первой пробирке находится раствор BaCl2 |
| В чистую пробирку взять порцию следующего вещества и доказать, какое это вещество | Добавить к раствору вещества в пробирке раствор щелочи и нагреть содержимое пробирки. К отверстию пробирки поднести смоченную водой красную лакмусовую бумажку. Она синеет. Вывод: в третьей пробирке находится раствор NH4Cl |
| Сделать общий вывод, в какой пробирке находится какое вещество | Вывод: в первой пробирке находится раствор хлорида бария, во второй – сульфата натрия, в третьей – хлорида аммония |
NH4+
+ Cl–
+ H2O,
, белый осадок,После этого каждый проктор получает по две экспериментальные задачи, которые решает самостоятельно. Учитель обращает внимание на отбор проб веществ из пробирок. Каждое исследование следует проводить в отдельной чисто вымытой пробирке. Перед экспериментальным выполнением задачи каждый проктор продумывает и сообщает учителю план ее решения. После оценки учителем правильности и рациональности предложенного плана прокторы выполняют экспериментальную часть задачи.
Учитель выдает прокторам пустые листы контроля экспериментальных умений учащихся при решении экспериментальных задач.
Лист контроля экспериментальных умений
| Ход работы (последовательность действий) |
Оценка учащихся при выполнении действий |
|||
|---|---|---|---|---|
| Желванов | Ясинская | Жарская | Сивицкий | |
| Теоретическая часть …………………………… | ||||
| Экспериментальная часть …………………………… | ||||
Прокторы по ходу работы заполняют первый столбец таблицы. В конце занятия прокторы сдают листы контроля учителю. Учитель проверяет их и устраняет возможные ошибки и недочеты, а затем обязательно обсуждает их с прокторами.
Перед проведением практической работы в классе учитель вписывает в листы контроля фамилии учеников микрогруппы, работой которой будет руководить проктор. При достаточной подготовленности прокторов полезно предложить им обменяться листами контроля друг с другом. В результате проктор организует деятельность микрогруппы по решению новой для себя экспериментальной задачи, хотя понятно, что ход ее решения детально представлен в листе контроля. Перед выполнением экспериментальной части задачи каждый ученик в микрогруппе рассказывает проктору план своего решения и только после разрешения проктора приступает к проведению опытов.
Занятие 3. Изготовление прокторами самодельных приборов
(Проведение химических опытов с
использованием трафаретов
химической посуды и оборудования)
Методика проведения занятия. Занятие начинается со вступительного слова учителя о том, что при подготовке к уроку учителю химии часто приходится сталкиваться с отсутствием необходимых приборов и реактивов. Но не стоит падать духом, многие приборы и детали приборов можно изготовить самим, а отсутствующие реактивы заменить другими. Существенную помощь в изготовлении самодельных приборов или их частей могут оказать прокторы, т.е. те учащиеся, которые планируют связать свою жизнь с профессией учителя химии. Следовательно, любое умение, полученное проктором, пригодится ему в будущей профессиональной деятельности.
Далее учитель предлагает прокторам научиться изготавливать газоотводные трубки с пробками, которые используются в приборах для опытов по получению и собиранию газов.
Каждому проктору выдается каучуковая пробка и стеклянная трубка. Для выполнения задания прокторам необходимо освоить две операции: сверление пробок и сгибание стеклянных трубок. Сначала учитель показывает все операции, а затем прокторы выполняют их самостоятельно.
Учитель обращает внимание на то, что, прежде чем сверлить пробку, необходимо, чтобы диаметр сверла совпадал с диаметром стеклянной трубки. Режущую часть сверла смачивают в мыльном растворе. Установив сверло, его вращают, как показано на рис. 1. Полезно вывесить такой рисунок на доске.
 |
Рис. 1.
|
Прежде чем работать со стеклянной трубкой, ее концы следует оплавить. Для этого конец трубки нужно внести в пламя газовой горелки и держать до тех пор, пока края среза не накалятся докрасна.
После этого приступают к сгибанию трубки. В месте намеченного сгиба трубку нагревают в пламени. Когда стекло размягчается и поддается изгибу, трубку нужно вынуть из пламени и не спеша изогнуть. Изгиб трубки должен быть плавным (рис. 2). Такой рисунок полезно вывесить на доску. Неправильные изгибы на рисунке перечеркнуты.
|
Рис. 2.
|
Вставлять трубку в пробку нужно ввинчивающими движениями, без усилий, чтобы не сломать трубку и не поранить руки. Перед этим конец трубки нужно смочить в мыльном растворе.
Необходимо, чтобы прокторы видели, что изготовленные ими газоотводные трубки с пробками учитель использует на уроке.
Далее учитель предлагает ученикам изготовить трафареты химической посуды и оборудования. На листах бумаги формата А4 они четко и аккуратно вычерчивают наиболее часто используемую в школьном химическом эксперименте посуду и оборудование (штатив, различные колбы, воронки, стаканы и т.д.). Наиболее удачные листы с рисунками можно ксерокопировать.
На занятии элективного курса листы с рисунками посуды и оборудования приклеивают на плотный картон. Затем нужные части рисунков аккуратно вырезают ножницами или лезвием. В результате получаются трафареты химической посуды и оборудования. Необязательно на занятии делать все трафареты, часть такой работы прокторы могут выполнить дома. При составлении отчетов о выполнении ученического эксперимента все учащиеся в микрогруппе должны пользоваться изготовленными прокторами трафаретами химической посуды и оборудования.
Полезно вместе с прокторами сконструировать самодельный прибор для проведения химических опытов, например прибор для демонстрации горения аммиака в кислороде (рис. 3).
 |
Рис. 3.
|
Опыт в таком приборе нужно обязательно продемонстрировать на уроке при изучении соответствующей темы. Желательно, чтобы урок, на котором будет использован сконструированный прибор, был приближен по времени к занятию элективного курса, на котором этот прибор изготовлен.
Модуль 4. Организация обучения химии в
средней школе
и контроль его результатов
Занятие 1. Виды заданий по химии
(Методика составления заданий по химии
–
задания со свободным ответом и тестового типа)
Методика проведения занятия. Данное занятие лучше проводить в конце изучения темы, перед обобщающим уроком. Прокторам дается задание повторить содержание изученной темы.
На занятии учитель раскрывает большое значение контроля результатов обучения. Контроль позволяет ученику оценить и скорректировать свои знания, приучает школьников постоянно систематически работать. У школьников воспитывается трудолюбие, целеустремленность, умение преодолевать трудности.
Контроль может проводиться устно, письменно и даже экспериментально (решение экспериментальных задач). В методике обучения химии разработаны разнообразные виды контролирующих заданий. Мы остановимся лишь на заданиях со свободным ответом и тестового типа.
Задания со свободным ответом предполагают четкий, но развернутый и обоснованный ответ. Приведем примеры таких заданий.
1. Дайте сравнительную характеристику простых веществ, например кислорода и серы, по составу, строению, физическим и химическим свойствам.
2. Раскройте сущность теории электролитической диссоциации, сформулировав ее основные положения.
3. Заполните таблицу «Общее и особенное в составе кислот».
4. Приведите примеры реакций, подтверждающие справедливость ряда напряжений металлов.
5. Изобразите прибор для получения углекислого газа и подпишите его части.
Примеры заданий записывают на доске или проецируют через кодоскоп, чтобы они все время были у прокторов перед глазами. Затем прокторам предлагается составить по три задания со свободным ответом, основываясь на материале изученной темы. Во время занятия прокторам разрешается пользоваться учебниками и конспектами.
Составленные каждым проктором задания зачитывают и анализируют либо учитель, либо лучшие прокторы. Наиболее удачно составленные задания учитель использует на обобщающем уроке.
Далее учитель приступает к рассмотрению тестовых заданий. К ним относятся задания, в которых уже содержится вариант правильного ответа.
Поскольку сегодня тестовый контроль знаний широко распространен, учителю следует остановиться на его достоинствах и недостатках. К достоинствам следует отнести быстроту и объективность проверки. К недостаткам относятся – возможность случайного выбора правильного ответа, не весь учебный материал может быть подвергнут тестированию, не всегда можно проверить логику мышления учащегося.
В тестологии (науке о тестах) сегодня разработаны различные виды тестовых заданий, мы рассмотрим следующие виды:
• группировка;
• дополнение;
• напоминание;
• выбор ответа;
• ранжирование;
• соответствие;
• альтернативные2.
Каждому проктору предлагается набор карточек, на которых написан вид тестового задания, его сущность и примеры. Приведем содержание карточек с заданиями указанных видов.
Тестовое задание на группировку Это задание в форме перечня химических объектов, которые необходимо «рассортировать» по заданным признакам. Пример. Выписать отдельно из данного перечня формулы типичных окислителей и восстановителей: H2, KMnO4, HNO3, HCl, C, CO, Cl2. |
Тестовое задание на дополнение Это задание – предложение с пропуском (цифры, формулы, слова), отмеченным точками. Ответ на это задание должен быть лаконичным и однозначным. Пример 1. Вещества, обладающие твердостью, тугоплавкостью и хорошей растворимостью в воде, имеют ……. кристаллическую решетку. Пример 2. Формула простого вещества – самого сильного неметалла-окислителя ……. |
Тестовое задание на напоминание Это прямой вопрос, требующий однозначного ответа. Пример 1. Как называют реакции, протекающие с изменением степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ? Пример 2. Какие ионы участвуют в химической реакции при приливании раствора хлорида бария к раствору сульфата натрия? |
Тестовое задание с выбором ответа Это задание включает вопрос и готовые ответы, из которых следует выбрать наиболее правильный. Количество вариантов ответа должно быть не менее четырех. Тестовое задание данного типа усложняется, если правильными являются несколько вариантов ответа. Пример 1. Отличить растворы веществ,
формулы которых HCl, NaCl, NaBr, можно при помощи: а)
AgNO3; б) BaCl2; Пример 2. Электронная формула иона Cl–: а) 1s22s22p6; б) 1s22s22p63s23p5; в) 1s22s22p63s23p6; г) нет ответа. |
Тестовое задание на ранжирование Это задание с перечнем объектов контроля (химических формул, физических величин), которые должны быть расположены в порядке возрастания какого-то признака. Пример 1. Расположите формулы веществ: HBr, HI, HCl, HF – в порядке увеличения силы соответствующих им кислот. Пример 2. Расположите химические элементы: O, F, N, C – в порядке увеличения электроотрицательности их атомов. |
Тестовое задание на соответствие Это задание состоит из связанных друг с другом по содержанию данных, размещенных в двух столбцах. Данные левого столбца нумеруются цифрами, а правого – буквами. Выполнение задания сводится к поиску в правом столбце данных, соответствующих данным левого столбца. При составлении таких заданий важно, чтобы число данных в правом столбце было больше, чем в левом. Пример 1
Пример 2
|
Альтернативное тестовое задание Это задание представляет собой утверждение, правильность или неправильность которого следует определить. На таком виде заданий строятся химические диктанты. Диктант должен содержать 10–12 утверждений, среди которых есть правильные и неправильные. Если утверждение верно, ученик ставит символ «+», если неверно, то «–». Учитель зачитывает вразброс правильные и неправильные утверждения, ученик ставит соответствующие символы. Пример. 1. Оксид серы(IV) – кислотный. Ответ. +, +, –. |
Далее учитель предлагает прокторам составить 4–5 тестовых заданий двух-трех разных видов на материале изученной темы. Большинство тестовых заданий, составленных прокторами, обсуждается на занятии и корректируется. Все тестовые задания прокторы сдают учителю. Наиболее удачные из них учитель обязательно использует на обобщающем уроке.
Занятие 2. Подготовка прокторов к
организации
самостоятельной работы учащихся в микрогруппе
(Изучение нового учебного материала по химии)
Методика проведения занятия. Для самостоятельной работы учитель выбирает тему, которая удачно изложена в учебнике и уже первоначально рассматривалась в базовом курсе химии 8–9-го класса. Например, изучение подгрупп неметаллов.
Учитель составляет план изучения темы с указанием страниц и абзацев в учебнике для каждого пункта плана. Такой план получают прокторы и изучают тему самостоятельно дома.
На занятии элективного курса учитель проводит с прокторами фронтальную беседу по каждому пункту плана. В ходе беседы знания прокторов контролируются и корректируются.
Далее учитель предлагает прокторам составить по 2–3 вопроса к каждому пункту плана. Вопросы, составленные прокторами, зачитывают, анализируют и корректируют. Наиболее удачные вопросы, согласованные с учителем, прокторы записывают в тетрадь. В результате у всех прокторов собирается единый перечень вопросов ко всем пунктам плана.
На уроке учащиеся микрогруппы получают план изучения темы (такой же, как был дан прокторам). Желательно указать примерное время, которое можно затратить на изучение каждого пункта плана. За каждой микрогруппой закрепляется проктор, который консультирует учащихся, если в этом возникает потребность. После изучения каждого пункта плана проктор беседует с учащимися микрогруппы по составленным на занятии элективного курса вопросам. Если проктор считает, что учащиеся микрогруппы усвоили учебный материал по пункту плана, то они приступают к изучению следующей части и т.д.
Занятие 3. Методика подготовки прокторов к зачету
Методика проведения занятия. Зачет проводится после изучения крупной темы и включает теоретические вопросы по теме, решение расчетных задач, ученический химический эксперимент. Зачет удобно проводить по станциям: «Теоретическая», «Задачная» и «Экспериментальная». Вопросы к зачету вывешивают заранее и группируют по трем станциям. Прокторы сдают зачет предварительно.
На занятии элективного курса прокторы по желанию распределяются по станциям. Можно по 2–3 проктора на одну станцию.
На станции «Экспериментальная» прокторы еще раз выполняют ученический эксперимент по теме, составляют листы контроля экспериментальных умений учащихся по данной теме. На станции «Задачная» прокторы составляют задачи указанного типа и решают их. На станции «Теоретическая» прокторы составляют вопросы и задания к зачету по теме. Учитель контролирует работу прокторов и консультирует их.
|
Учитель корректирует
|
На зачете каждый ученик получает путевой лист. Работу на каждой станции организуют прокторы. Они же и оценивают знания и умения учащихся по изученной теме. Отметка, полученная учеником на каждой станции, ставится в путевой лист. Пройдя все станции в любом порядке, ученик получает итоговую зачетную оценку.
1 Енякова Т.М. Химия в алгоритмах. Мозырь: ООО ИД «Белый ветер», 2002, 40 с.
2 Пак М.С., Толетова М.К. Тестирование в управлении качеством химического образования. Монография. СПб.: Изд-во РПГУ им. А.И.Герцена, 2002, 113 с.