Методика интенсивного формирования систем понятий о веществе при обучении химии.
Кириллова В.Н.
учитель МОУ «Новобайдеряковская ООШ Яльчикского района ЧР»
Оглавление:
1. Введение.
2. Содержание и структура системы понятий о веществе.
а) общая характеристика системы;
б) первый блок (модуль) знаний системы «вещество»
в) подсистема (модуль) понятий о строении (структуре) веществ;
г) подсистема (модуль) знаний «свойства веществ»
3. Методика формирования системы первоначальных понятий о веществе.
а) план изучения элементов и простых веществ;
б) план анализа химической формулы.
4. Образование системы понятий о веществе при изучении периодического закона и периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева, теории строения веществ.
а) уроки по теме «Естественные семейства элементов»
б) уроки по теме «Электроотрицательность»
в)обобщающий урок по теме «Первоначальные химические понятия».
Введение.
В условиях революционного преобразования нашего общества углубляется перестройка школы, призванная обеспечить высокое качество обучения и воспитания. Решение этих задач во многом зависит от организации учебно-воспитательного процесса, от формирования в нем теоретических систем понятий, обладающих более высоким познавательным и развивающим потенциалом по сравнению с отдельными понятиями. Поэтому в век лавинообразного нарастания научной информации и интеграции знаний наука и обучение делают ставку на общие теоретические системы понятий. Формирование целостных систем понятий происходит в процессах активной и напряженной познавательной деятельности учащихся. При существующей системе обучения решение этой задачи практически не достигается. Это резко снижает эффективность обучения и воспитания.
Требуется коренная перестройка процесса обучения химии, формирования у учащихся химических понятий. Важнейшими ее стимулами становятся: перспективные социально-педагогические требования; успехи и тенденции развития химической науки и производства; достижения педагогической теории и практики обучения, их противоречия.
В целях повышения идейно-теоретического уровня, мировоззренческой и практической направленности предметного обучения неоднократно совершенствовались программы и учебники по химии. Вместе с тем не были преодолены многие недочеты и противоречия в содержании предмета, в изучении химии, в знаниях учащихся, в существующей системе формирования основных химических понятий.
Обращает на себя внимание низкое качество усвоения понятий о химической реакции и технологии, низки их системность, обобщенность, функциональность.
Существующая методика формирования основных химических понятий мало учитывает их истинную логико-познавательную природу и функции, закономерности формирования и применения. Она мало ориентирована на образование и функционирование общих теоретических систем понятий.
В период перестройки школы на передний план выдвинулись качество знаний учащихся и уровень их духовного развития. Теория и практика обучения показали, что духовный мир ученика формируется в активной деятельности, в процессе познания, общения, труда, развивающих эмоции, интеллект, знания, порождающих ценностные ориентиры и способы достижения поставленных целей. Воспитывающее и развивающее обучение стало общепризнанным.
Развитие науки, производства и образования в нашей стране приобретает все более интенсивный характер, что вызывает глубокие изменения в структуре и содержании учебного предмета, в организации процесса его изучения, в подходах к формированию понятий и личности обучаемых..
Исходная позиция формирования научных понятий заключена в предметной системе обучения. В центр обучения ставится отражение специфики предмета и химического познания в мышлении и деятельности учащихся. Только учет специфики науки химии и сформированность умений оперировать ее научными понятиями при обучении химии приводят к целостным представлениям об этой важнейшей области естествознания.
Идейно-теоретическая, методологическая и практическая направленность содержания школьного курса химии создают благоприятные условия для развития и воспитания учащихся. Однако предметное обучение не может обеспечить полноценного формирования научной картины мира, диалектико-материалистического мировоззрения, трудовой и политехнической подготовки учащихся. Интенсивное формирование и активное функционирование общих теоретических систем химических понятий в предметном обучении является важной предпосылкой для решения указанных выше актуальных проблем перестройки школы.
В этой работе раскрываются содержание и структура систем понятий о веществе, химической реакции, возможности реализации принятой концепции их формирования. На примерах конкретных уроков показано, как формируются и развиваются отдельные понятия, образуются их системы, какими средствами и методами достигаются поставленные цели.
Содержание и структура формируемых систем химических понятий обусловливают соответствующую технологию обучения, характер познавательной деятельности. Интенсификация обучения и применение метода восхождения от абстрактного к конкретному ускоряют образование и функционирование абстрактных инвариантов наиболее общих и фундаментальных систем понятий курса химии средней школы. Такой подход к формированию систем понятий предполагает усвоение учебного материала крупными блоками (модулями) в ходе самостоятельного конструирования систем понятий, овладения ими в активной творческой деятельности при широком использовании функций этих знаний.
МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ПОНЯТИЙ О ВЕЩЕСТВЕ
1. СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА СИСТЕМЫ ПОНЯТИЙ О ВЕЩЕСТВЕ
Общая характеристика системы. «Вещество» — понятие естественнонаучное. В его формировании принимают участие разные учебные дисциплины. Лидирующая роль принадлежит химии, так как лишь в химии вещество предстает в многообразии его свойств, связей и отношений, с бесконечными индивидуальностями каждого из них. Понятие «вещество» формируется на протяжении всего периода изучения химии. В оформленном виде это многоуровневая и иерархически организованная теоретическая система обобщенных знаний об одном из видов материи. Научной основой ее образования в химии выступает современная теория строения веществ. Ведущей идеей формирования этой системы служит зависимость свойств веществ от их состава и строения, а основным подходом выбран структурно-энергетический. В химии, говоря о веществе, имеют прежде всего в виду химические соединения. Химическое соединение — это качественно определенное вещество, состоящее из химически связанных атомов одного или нескольких элементов.
Исходным генетическим отношением, лежащим в основе образования любого химического соединения, является «химическая связь». Состав, строение и свойства — всеобщие характеристики химических соединений и всеобщие признаки понятия «вещество». Итак, в содержании понятия «химическое соединение» три блока взаимосвязанных знаний: понятие о составе, строении и свойствах. Их отношение известно в науке как «треугольник химии» (Б. М. Кедров). Взаимосвязи между составом, строением и свойствами выражают структуру теоретического ядра системы знаний о веществе. Сфера этой системы знаний представлена классификациями веществ по строению (молекулярное строение и немолекулярное строение), по составу и свойствам (простые—металлы и неметаллы, сложные — оксиды, основания, кислоты и соли), по функциональным группам (классы органических соединений). Классификация веществ дифференцирует знания о них и отражает специфические признаки их классов. Периферию понятия о веществе составляют знания о единичном — о типичных представителях изучаемых групп элементов, классов соединений, о проявлениях их индивидуальных признаков. Уровневая структура системы понятий о веществе отражает единство всеобщего, особенного и единичного.
В зависимости от выбранного подхода раскрытие содержания этого понятия может идти от ядра к периферии и наоборот (индуктивно и дедуктивно). Последовательность формирования общих понятий в обучении (логика познания) в обобщенном и сжатом виде повторяет историческое их становление и развитие (история познания).
Исторически первыми исследовались свойства веществ, а
затем изучался состав и отношение «свойства — состав», за
тем строение веществ и его отношения со свойствами веществ.
Примерно так же движется изучение веществ и в обучении
химии.
1. Первый блок (модуль) знании системы «вещество» — подсистема понятий о составе. В него должны входить понятия: «элемент», «атом», «молекула», «валентность», «степень окисления элементов», «элементный состав химических соединений», «химические формулы», «форма соединений», «соединения переменного и постоянного состава», «относительная молекулярная масса», а также закономерности: стехиометрические и периодические. Основой раскрытия состава химических соединений являются атомно-молекулярная и электронная теории, учение о периодичности. Эту систему знаний формирует преимущественно химия. По мнению Д. И. Менделеева и других ученых-химиков, состав — центральная проблема изучения химических соединений. Переход от свойств объекта к характеристике его вещественного состава выступает, по мнению академика Б. М. Кедрова, как общая закономерность развития наук о природе и знаменует собой приближение к более глубокой сущности изучаемого объекта. С этим блоком знаний связано выделение исходной химической категории и наименьшей вещественной субстанции — атома. Атом — мельчайшая частица элемента. Он, по выражению Б. М. Кедрова, «исходная химическая клеточка», «химическая единица».