Розвиток творчої активності школярів у процесі розвязування розрахункових задач з хімії (стр. 5 из 12)

Тісна взаємодія знань і умінь являється основою формування різноманітних прийомів мислення: доведення, судження і умовиводів. У свою чергу знання, які використовують при розв’язуванні задач можна розділити на два типи: знання, які учень набуває при розборі тексту задачі і знання, без використання яких процес розв’язку неможливий. Сюди належать різноманітні визначення, знання основних теорій і законів, різні хімічні поняття, фізичні і хімічні властивості речовин, формули сполук, рівняння хімічних реакцій і т.д. психологи і дидакти розглядають розв’язування задач як модель комплексу розумових дій. Мислення при цьому виступає як проблема “складання” операцій в конкретну систему знань з її послідуючим узагальненням.

Значна роль задач в організації пошукових ситуацій, які необхідні при проблемному навчанні, а також в процесі перевірки знань учнів, при закріпленні отриманого на уроці матеріалу.

Для виявлення функцій, ролі і місця хімічних задач у системі методів навчання, рівня засвоєння учнями навчального матеріалу, розвитку пізнавальних здібностей і творчих можливостей учнів задачі класифікують за різноманітними ознаками. У підручниках з методики хімії (Н.М. Буринська, Г.М. Чернобельська, О.С. Зайцев), спеціальних методичних посібниках по розв’язуванню задач і в інших виданнях приводяться різноманітні варіанти класифікації задач. Загальновизнаною є класифікація на дві групи:

– розрахункові;

– якісні.

При розв’язуванні якісних задач визначаються якісні співвідношення між хімічними поняттями. При розв’язуванні кількісних задач – кількісну залежність між даними і шуканим. Щоб отримати відповідь на кількісну задачу, потрібно провести конкретні математичні операції. Початковим етапом розв’язку розрахункових задач є якісний аналіз, який доповнюється кількісним.

Д.П. Єригін і Є.А. Шишкін умовно поділяють хімічні розрахункові задачі на три групи:

1. Задачі, які розв’язуються з використанням хімічної формули речовини або на виведення формули;

2. Задачі, для розв’язання яких використовують рівняння хімічних реакцій;

3. Задачі, які пов’язані з розчинами речовин.

У методичній літературі і в програмах шкільного курсу хімії задачі в основному класифікуються за способами розв’язування. Пропонуємо таку класифікацію для визначення місця задач у навчальному процесі (схема 2).

Схема 2

Кожна з груп включає різноманітні типи задач (схема 3).

Різноманітність типів задач, які отримані авторами – Шаповаленко С.Г., Шевальовою А.С., Плентером Ю.В. і Полосіним В.С. – Єригін Д.П і Шишкін Є.А. оформили у вигляді таблиці (таблиця 2).

Коли навчаєш хімії, на практиці, часто бувають випадки, коли кількісні задачі розв’язуються без достатнього якісного аналізу, підстановкою даних в пропорцію або формулу, які підбираються за допомогою формальних властивостей. При цьому, на перший план виступають математичні операції, які перекривають хімічну суть задачі.

Схема 3

За психологічними дослідженнями розв’язування хімічних задач досить часто ускладнюється великим розрахунковим апаратом, який створює видимість розумових зусиль, а насправді, штучно утримує використання активних форм розумової діяльності учнів. Захоплення математичними розрахунками під час розв’язку хімічних задач призводить до того, що хімічна суть переходить на другий план. Внаслідок цього друга сигнальна система, яка функціонує під час визначення словесними і математичними формулами не знаходить достатньої опори у першій сигнальній системі, а отже , – і в фактах дійсності.

Тільки це і дало можливість М.В. Зуєвій зробити висновки про незначну методичну цінність розрахункових хімічних задач.

Таблиця 2 Класифікація задач за типами, які запропоновані різними методистами

Шаповаленко С.Г.	Шевальова А.С.	Плетнер Ю.В, Полосін В.С.
1. Ознайомлення з хімічною мірою маси, “моль”.	1. Розрахунки за формулами.	1. Розрахунки за формулами.
2. Розрахунки за хімічною формулою співвідношень мас елементів.	2. Обчислення за хімічною формулою, пов’язані з поняттям “моль” і законом Авогадро.	2. Розрахунки маси розчинника і розчиненої речовини для приготування розчину заданої концентрації.
3. Розрахунки за формулою маси елемента по масі речовини.	3. Розрахунки за хімічними рівняннями.	3. Знаходження об’ємних співвідношень реагуючих газів. Обчислення відносної густини газів.
4. Розрахунки відносної молекулярної маси за відносною густиною і об’ємом газів за масою речовин.	4. Виведення формул речовин.	4. Знаходження відносної молекулярної маси за масою даного об’єму газу і виведенням молекулярної формули речовини.
5. Розрахунки за розчинами.	5. Періодичний закон і будова атома.	5. Знаходження практичного виходу речовин.
6. Розрахунки за хімічними рівняннями.	6. Розчини.	6. Знаходження кількості речовини, яке буде в продуктах реакції, якщо одна з речовин взята в надлишку.
7. Співставлення найпростіших і молекулярних формул.	7. Комбіновані задачі з політехнічним змістом.	7. Знаходження кількості речовини, яке може бути одержаним із вихідної речовини, що містить певний відсоток домішок.
		8. Знаходження кількості газоподібних продуктів реакції в об’ємних одиницях виміру.

При розв’язуванні кількісних задач необхідний глибокий і всебічний якісний аналіз, знаходження хімічної суті задачі. У такому випадку розв’язування кількісних задач буде сприяти глибокому і усвідомленому засвоєнню учнями законів, теорій і понять хімії, формуванню міцних знань, вихованню діалектико-матеріалістичного світогляду учнів.

Виходячи з числа залежностей, які включені в задачу, кількісні хімічні задачі діляться на прості і комбіновані.

Прості задачі потребують нескладного аналізу і незначних математичних розрахунків, які наскільки спрощені, що їх можна розв’язувати усно. Мета розв’язування простих задач – допомогти учням запам’ятовувати формули , конкретизувати одержані знання, закріпити знання від окремих хімічних явищ і фактів.

За дидактичною метою майже всі прості задачі відносяться до тривіальних.

Якщо в задачах використовується кілька закономірностей із різних розділів хімії, а іноді і фізики, то їх називають комбінованими. Такі задачі іноді містять матеріал, який впливає на створення проблемної ситуації. Комбіновані задачі можна використовувати для поглиблення знань учнями, розширення їх бачення про хімічні явища, а також для тематичної перевірки знань учнів. За дидактичною метою майже всі комбіновані задачі відносяться до пізнавальних або розвиваючих.

Вміння розв’язувати прості задачі – необхідні умови для розв’язування складних задач. При наявності такого вміння проблема в тому, щоб знайти сукупність простих задач розв’язання яких призведе до шуканої відповіді. Пошук такої сукупності може відбуватися двома шляхами: синтетичним і аналітичним.

Аналіз задач активізує мислення учнів. Оволодіння аналітико-синтетичними операціями – одна із складних, але в той же час і важливих цілей навчання школярів розв’язуванню хімічних задач. Зрозуміти задачу – значить так чи інакше передбачити її розв’язування, розібратися у тому, що дано і що потрібно знайти. Аналіз задачі важливий для всього процесу розв’язку, так як дає можливість “намітити гіпотезу, як ідею розв’язування задачі (Гаврусейко І.П.)”.

Як показує практика, складності в розв’язуванні задач, обумовлені невмінням аналізувати запропоновану задачу. При систематичному методі аналізу роздуми будуються від змісту задачі до питання, тобто від відомих величин до невідомих, а при аналітичному – від шуканої величини до відомої.

Учитель повинен пояснити учням два способи мислення, щоб можна було використовувати той шлях, який найбільше відповідає їх мисленню. При використанні синтетичного шляху встановлюється, що дано в умові задачі, які величини це дозволяють визначити, що потрібно знайти в кінцевому результаті, чи досить інформації для знаходження шуканої величини.

Якщо ж учню важко встановити зв’язок між відомими і невідомими величинами, то дослідження задачі краще вести аналітичним шляхом, де звертається увага на невідому величину, як її визначити, тобто яке теоретичне положення або закон необхідно для цього використати. Виявивши питання, виділяють прямі і непрямі зв’язки шуканої величини з відомими даними умови задачі.

На практиці при розв’язуванні хімічних задач практично неможливо чітко розділити методи аналізу і синтезу. Вони поєднуються і доповнюються один одним. Аналітичний метод впливає на розвиток продуктивного, логічного і функціонального мислення учнів. Внаслідок систематичного використання аналітичного методу в учнів швидше, ніж при використанні синтетичного, формується вміння самостійно розв’язувати нові для них задачі.

Шляхи розв’язування задач різноманітні. Розв’язування хімічних задач складається з різноманітних і багатьох операцій, які повинні бути конкретних чином взаємопов’язані між собою, використовуватися у певній послідовності, мати певну логіку. Важливим фактором при навчанні розв’язування задач є необхідність обробки деякої послідовності дій. Вона може бути такою (схема 4):

Схема 4