| ИЗ ОПЫТА РАБОТЫ Ваш профессионализм |
Структурно-логические
схемы решения расчетных задач
по химии в сетевом профильном обучении учащихся
Особенность сетевого профильного обучения по химии, как и по другим предметам, состоит в том, что учащиеся приходят в старшую школу с разным уровнем знаний, с разной теоретической и практической подготовкой (на базовом уровне их обучают разные учителя, применяющие свои индивидуальные методики). Сложность работы учителя при таком обучении в том, что необходимо учитывать разный уровень подготовки учащихся и создавать такие условия обучения, чтобы каждый учащийся чувствовал себя успешно. В сетевом профильном обучении создаются индивидуальные образовательные программы для учащихся. Обучение решению расчетных задач с использованием структурно-логических схем в данном контексте приобретает актуальность при работе с учащимися, отличающимися по уровню знаний.
В сетевом обучении важнейшее значение приобретает деятельностный подход, который применительно к профильному обучению химии и другим естественным наукам может быть выражен в концепции «обучение через задачи».
Задачи используются:
• для мотивации деятельности учеников,
• для изучения учениками нового теоретического материала,
• для закрепления пройденного теоретического материала.
В сетевом обучении одной из форм проблемного подхода является обучение через задачи. Учащиеся осваивают новый материал, работая над выполнением системы заданий. Учитель подбирает задачи и задания и комплектует их таким образом, чтобы выполнение каждого из упражнений системы базировалось на основе предыдущего и было направлено на решение сформулированной проблемной ситуации. При необходимости учитель вмешивается в деятельность учеников при формулировании каждой последующей задачи или в ходе ее решения.
Умение решать химические задачи относится к комплексным сложным умениям и для его формирования требуются немалые усилия. Такое учение объединяет в себе разнообразные простые специальные умения, адекватные отдельным элементам химических знаний, их системам, а также мыслительные приемы: сравнение, обобщение, выделение главного, анализ.
Статья подготовлена при поддержке образовательного центра «ДЕЛОВАЯ ЕВРОПА». Если вы решили высшее образование в Чехии, но не знаете с чего начать, то оптимальным решением станет обратиться в образовательный центр «ДЕЛОВАЯ ЕВРОПА». На сайте, расположенном по адресу www.Education-Cz.Ru, вы сможете, не отходя от экрана монитора, узнать более подробную информацию о подготовительных курсах в Чехии. В образовательном центре «ДЕЛОВАЯ ЕВРОПА» работают только высококвалифицированные специалисты с огромным опытом работы с клиентами.
Проблема мотивации такой сложной деятельности, как решение химических задач, наиболее актуальна в условиях профильного обучения.
Условием выработки умений является «система ориентиров в виде алгоритмов, образцов, указаний». Чтобы решить задачу алгоритмическим путем, нужно распознать ее вид, выбрать нужный алгоритм и следовать этому алгоритму.
Необходимо подчеркнуть актуальность обучения решению расчетных задач в связи с подготовкой к экзамену по химии в форме ЕГЭ.
В рамках профильного обучения рассматривается решение задач уровня С4 ЕГЭ. Подобные задачи относятся к смешанному типу, включающему в себя такие подтипы, как задачи на растворы, на избыток–недостаток и др.
В специализированной литературе разработаны схемы решения задач основных типов, но при этом отсутствуют структурно-логические схемы для решения комбинированных задач.
Мы представляем другой вариант структурно-логических схем для решения задач основных типов, а также предлагаем структурно-логические схемы для решения комбинированных задач уровня С4 ЕГЭ.
Для успешного решения последних у учащихся должно быть сформировано умение решать задачи основных типов: на растворы, на избыток–недостаток, на выход продукта реакции, на смеси.
Для учащихся разработан следующий а л г о р и т м действий:
1. Анализ условия задачи. На этом этапе определяется, какие вещества и явления выступают объектами задачи и в каких отношениях они находятся между собой.
2. Определение типа задачи по ключевым словам ее условия. Разработана памятка для учащихся по определению типа задач (см. приложение).
3. Изображение графической схемы. Графическая схема представляет собой условную запись уравнения химической реакции, в которой не указываются формулы реагентов и продуктов, а указывается, в каком виде находятся реагенты и продукты (в чистом, в растворе, в смеси). Реагенты и продукты записываем внутри прямоугольников, а над ними указываем, какие даны характеристики продуктов и реагентов в виде значений физических величин.
4. Запись химических процессов посредством уравнений химических реакций.
5. Краткая запись условия задачи.
6. Составление структурно-логической схемы решения. Структурно-логическая схема – это план поэтапного решения задачи в виде последовательности действий, изображенных с помощью условных обозначений.
7. Решение задачи. На этом этапе используются структурно-логическая схема, стехиометрические соотношения физических величин, основные формулы для нахождения физических величин и математические вычисления.
При формировании умения моделировать решения расчетных задач учащиеся могут использовать структурно-логические схемы для основных типов задач.
Структурно-логические схемы решения задач основного типа
(Материал представлен в формате .pdf)
I. Задачи на избыток–недостаток.
II. Задачи на смеси.
III. Задачи на растворы.
IV. Задачи на выход продукта реакции.
Для решения задач комбинированного типа учащиеся должны научиться составлять структурно-логические схемы на базе структурно-логических схем для основных типов задач или использовать готовые схемы.
Структурно-логические схемы решения задач смешанного типа
I. Задачи на избыток–недостаток и раствор.
II. Задачи на избыток–недостаток и выход продукта реакции.
III. Задачи на нахождение массовой доли одного из продуктов реакции в образовавшемся растворе, если даны сведения об обоих реагентах.
* * *
Если учащийся не может самостоятельно составить структурно-логическую схему, но умеет правильно подобрать готовую схему для решения конкретной задачи, то в результате неоднократного повторения у него формируется навык решения задач. Применение приведенных структурно-логических схем решения задач в практике моей работы показало эффективность данного метода.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Памятка для учащихся «Как определить тип задач»
I. Задачи на избыток–недостаток.
В условии даны сведения об обоих реагентах.
П р и м е р ы.
1) При хлорировании метана объемом 54 л хлором объемом 26 л… .
2) При нитровании этана объемом 10 л азотной кислотой массой 6,3 г … .
3) Этилен массой 5 г обесцветили раствором бромной воды массой 80 г с массовой долей брома 4 % ... .
4) Для образования сложного эфира взяли 50 мл раствора уксусной кислоты (плотность …) с массовой долей кислоты 80 % и раствор этанола массой 50 г с массовой долей этанола 50 % ... .
II. Задачи на смеси.
В условии задачи есть слова «смесь», «технический», «примесь», названия минералов (сидерит, перит, поташ) или сплавов (чугун, сталь, бронза), воздух.
П р и м е р ы.
1) При гидрировании смеси этана с этиленом … .
2) Имеется газовая смесь … .
3) Технический карбид кальция … .
4) Какой объем воздуха потребуется для полного сгорания … .
5) Из карбида кальция массой 7,5 г, содержащего примеси … .
III. Задачи на растворы.
В условии задачи есть слова «раствор», «массовая доля вещества в растворе».
П р и м е р ы.
1) Какую массу раствора, с массовой долей … .
2) Какой объем раствора… .
IV. Задачи на выход продукта реакции.
В условии задачи есть слова «выход вещества», «реакция прошла с выходом», «массовая доля выхода продукта реакции».
П р и м е р ы.
1) … если выход кислоты составляет 60 % … .
2) … выход продукта на первой стадии 60 %, на второй – 70 % … .
Л и т е р а т у р а
Ждан Н.А. Решение расчетных задач по химическим уравнениям. Программы элективных курсов предпрофильной подготовки: химия, биология, география. Под ред. Т.С.Горбуновой. Омск: ООИПКРО, 2004; Зуев М.В. Обучение учащихся применению знаний по химии. Книга для учителей. М.: Просвещение, 1997; Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Задачи по химии для поступающих в вузы. М.: Высшая школа, 2004; Чернобельская Г.М. Основы методики обучения химии. Учебное пособие для студентов педагогических институтов по специальности «Химия». М.: Просвещение, 1987.