МПХ. МПХ (по билетам) (печать). Методика формирования основных понятий школьного курса химии
 Скачать 1.09 Mb.
|
|
2) От- бор содержания и конструирование построения учебного предмета химии в соответ- ствии с задачами курса химии в средней школе и дидактическими требованиями к его пре- подаванию. Именно МПХ должна ответить на вопрос: чему учить? Цели и содержание хи- мического образования зафиксированы в учебных программах, учебниках, учебных посо- биях по химии. Постоянное развитие общества приводит к периодическому пересмотру це- лей и содержания образования в соответствии с выдвигаемыми обществом требованиями. 3) Методика должна разработать соответствующие методы обучения и рекомендовать наиболее оптимальные и эффективные средств, приемы и формы обучения. Решение этой проблемы позволит ответить на вопрос: как учить? Данная проблема, прежде всего, связана с преподаванием химии. Преподавание - деятельность учителя, направленная на передачу химической информации учащимся, организацию учебного процесса, руководство их по- знавательной деятельностью, привитие практических навыков, развитие творческих спо- собностей и формирование основ научного мировоззрения. 4) Исследование процесса уче- ния со стороны учащихся в сочетании с их воспитанием и развитием. Методика разрабаты- вает соответствующие рекомендации в вопросах организации учебной и познаватель- ной деятельности учащихся. Решение этой проблемы позволит ответить на вопрос: как должны учиться школьники? Данная проблема вытекает из принципа «учить учиться»; то есть, как наиболее эффективно помочь учащимся заниматься. Этот вопрос связан с разви- тием мышления учащихся и заключается в обучении их оптимальным способам перера- ботки химической информации, поступающей от учителя или другого источника знаний (книга, радио, телевидение, компьютер и др.). Все эти проблемы должны решаться с пози- ции трех функций обучения: образовательной, воспитательной и развивающей. Опираясь на важнейшие выводы, принципы и закономерности дидактики, методика решает важней- шие задачи развивающего и воспитывающего обучения на примере школьного предмета химии, уделяет большое внимание проблеме политехнического образования и профориен- тации учащихся. В дополнении к дидактике, методика химии имеет специфические зако- номерности, определяемые содержанием и структурой науки химии и учебного предмета, а также особенностями процесса познания и обучения химии в школе. МПХ как наука ис- пользует различные методы исследования: специфические (характерные только для ме- тодики химии), общепедагогические и общенаучные. Специфические методы исследо- вания заключаются в отборе учебного материала и методическом преобразовании содер- жания науки химии для реализации школьного химического образования. Используя эти методы, методисты определяют целесообразность включения того или иного материала в содержание учебного предмета, находит критерии отбора ЗУН и пути их формирования в процессе обучения химии. Исследователи разрабатывают наиболее эффективные методы, формы, приемы обучения. Специфические методы позволяют разработать новые и модер- низировать существующие школьные демонстрационные и лабораторные опыты по химии, способствуют созданию и усовершенствованию статических и динамических наглядных пособий, материалов для самостоятельной работы учащихся, а также оказывают влияние на организацию элективных и внеклассных занятий по химии. К общепедагогическим мето- дам исследования относятся: а) педагогическое наблюдение; б) беседа исследователя с учителями и учащимися; в) анкетирование; г) моделирование экспериментальной системы обучения; д) педагогический эксперимент. Педагогическое наблюдение помогает учителю установить уровень и качество знаний учащихся по химии, определить интерес учащихся к изучаемому предмету. Беседа и анкетирование позволяют характеризовать состояние во- проса, отношение учащихся к выдвигаемой в ходе исследования проблеме, степень усвое- ния знаний и умений, прочность приобретенных навыков. Основной общепедагогический метод - педагогический эксперимент: лабораторный (с небольшой группой учащихся: вы- явление и предварительное обсуждение исследуемого вопроса) и естественный (в условиях обычной школьной обстановки, можно изменять содержание, методы или средства обуче- ния химии). Методика формирования и развития системы понятий о веществе… Изучение вещества - важнейшая задача химической науки и предмета химии. Система по- нятий о веществе состоит из компонентов: состав; строение; свойства; классификация; по- лучение; химические методы исследования; применение. Ограничиваться выделением лишь известного «треугольника»: состав- строение- свойства - для целей обучения недоста- точно, несмотря на его ведущую роль. Все элементы системы взаимно связаны, в процессе изучения химии рассматриваются в единстве. Через блоки понятий о методах исследования, свойствах и получении веществ система понятий о веществе связана с системой понятий химической реакции, через блоки о составе, строении, классификации - с системой понятий о химическом элементе. Через блок понятий о получении и применении веществ осуществ- ляется связь с системой понятий об основах химического производства. Понятия о приме- нении веществ также привязаны к каждому отдельному конкретному веществу и рассмат- риваются на основании его свойств. Классификацию веществ нельзя дать только на ос- нове 1 критерия (простые, сложные). Это обеднит представления учащихся о веществе. Например, неорганические вещества, классифицируют по составу; после изучения элек- тронного строения вещества - по строению вещества - по видам химической связи и по типам кристаллической решетки, при рассмотрении ТЭД - по свойствам в растворах; при изучении поведения в ОВР - на окислители и восстановители. Главный критерий классификации веществ - состав и строение. Понятия о классификации веществ позволяют устанавливать связи между веществами разных групп, подчеркивают идею материального единства мира. Свойства веществ систематизируют исходя из их состава или строения. Связи эти причинно-следственные. Среди физических свойств указывают такие, которые можно установить органолептически (цвет, запах, агрегатное состояние), определить рас- четом (D, Mr), измерить приборами (p, твердость, Ткип, Тплав). Химические свойства ве- ществ проявляются в химических реакциях. Различают свойства веществ неорганических (металлы, неметаллы, оксиды) и органических (предельные, ароматические УВ). В основе понятий о химических методах исследования веществ также лежит изучение их состава и строения. Состав веществ устанавливают методами качественного и количественного ана- лиза. Для выявления строения необходимы сложные физико-химические приборы. По- этому о строении веществ (органических) судят по проявлению ими свойств, обусловлен- ных строением или наличием определенных функциональных групп, а иногда — на осно- вании особенностей их синтеза. Существуют теоретические методы исследования веществ, например, прогнозирование свойств на основе классификации веществ или ПСХЭ, модели- рование, использование знаковых моделей (химической символики). Последовательность формирования и развития системы понятий о веществе: период накопления фактов, ко- личественных изменений; период изучения разных сторон понятия, постепенного совер- шенствования, расширения и углубления знаний об объекте. Формирование системы поня- тий о веществе начинается с самых первых уроков на основе межпредметных связей с фи- зикой. Определение вещества не дают, говорят о том, что каждое вещество имеет свои свой- ства. Т.к. тела могут состоять из разных веществ, дается понятие о смеси веществ и о чистом веществе, сразу включается понятие о методах исследования (способы очистки веществ). Понятие о молекуле используется то, что было получено на уроках физики. Вводится пер- вое понятие о классификации веществ на простые и сложные и их определение. Дается по- нятие о количественной характеристике вещества — о Mr, о постоянстве их состава. На практическом занятии у учащихся впервые начинают формироваться практические умения: работа с самыми распространенными лабораторными инструментами и устройствами. Здесь учащихся надо ознакомить с правилами ТБ. Далее конкретизируют изученные поня- тия, вводя темы «Кислород», «Водород», «Вода», обогащая понятия о веществе фактами, подготавливая детей к восприятию в дальнейшем ПЗ. Далее переходят к рассмотрению классов неорганических веществ. Не забывают о химическом эксперименте, о практических занятиях, в ходе которых активно обогащаются фактами такие компоненты понятия, как состав, свойства веществ, их получение, применение и исследование. При этом вопросы строения вещества остаются на атомно-молекулярном уровне. Кроме Ar и Mr, вводятся по- нятия о n и о единице n — моле, о М и Vm газов при н.у., о законе Авогадро, D; понятия о тепловом эффекте химических реакций и расчеты как по формулам, так и по уравнениям реакций - знакомство с принципами решения химических задач разных типов. Одновре- менно получает развитие и использование химической символики. Очень важна тема «Обобщение сведений о важнейших классах неорганических соединений»: раскрыва- ется генетическая связь между классами неорганических веществ. Эта тема очень важна для развития мыслительных приемов — сравнения, синтеза, обобщения. В теме «ПЗ и ПСХЭ» понятие «вещество» получает новое развитие. Наряду с периодической зависимостью свойств элементов от заряда ядра атома выявляется такая же четкая зависимость и для их соединений. Знания учащихся возводятся на новый теоретический уровень: создаются усло- вия для прогнозирования свойств соединений, познания научной картины мира, формиру- ется база для дальнейшего обучения посредством дедуктивного подхода. Через понятие «вещество» устанавливается связь между АМУ и учением о периодичности. В теме «Хими- ческая связь. Строение вещества» осуществляется скачок в системе понятий о строении вещества. Благодаря возможностям прогнозирования, используется проблемный подход, повышается удельный вес самостоятельной работы учащихся, развивается их умение рас- суждать, участвовать в дискуссии, подбирать нужные аргументы. При дальнейшем систе- матическом изучении химии простых и сложных веществ по группам ПСХЭ принята единая последовательность: состав и строение простых веществ, аллотропия, физические и хими- ческие свойства, получение, применение. После изучения ТЭД вещества рассматриваются с позиции ионных представлений, развивается понятие о ионах. С позиции ТЭД учащиеся изучают свойства электролитов в растворах, химические свойства кислот, оснований, ам- фотерных гидроксидов и солей, совершенствуя понятие об этих классах веществ. Дальней- шее рассмотрение веществ осуществляется с позиций ТЭД и учения об ОВП. Большой ка- чественный скачок в развитии понятия о веществе осуществляется при изучении ОХ. Здесь система понятий о веществе сразу приобретает новые характеристики по всем параметрам. В ее основу также кладется понятие о составе и строении органических веществ. Продол- жают развиваться понятия о качественном (элементном) и количественном составе веще- ства. Формирование понятий о свойствах органических веществ базируется на представле- ниях об их составе и строении. Блок классификации веществ пополняется новым принци- пом деления веществ по составу на неорганические и органические. В дальнейшем класси- фикация веществ по составу детализируется при делении органических веществ. Последо- вательность изучения этих групп веществ определяется усложнением их строения. В ОХ система понятий о строении вещества обогащается таким большим числом новых знаний, что актуализация предшествующих опорных знаний становится обязательным условием усвоения учащимися содержания ОХ. Понятия химического строения: химическое стро- ение как порядок соединения и взаимного влияния атомов в молекулах, изомерия, гомоло- гия. Понятия электронного строения: электронная природа химических связей в органи- ческих соединениях, понятия о гибридизации орбиталей атома углерода, сигма- и пи-связях, об электронных влияниях атомов в молекулах органических веществ, длине связи. Понятия пространственного строения — более высокий этап познания строения по отношению к химическому строению. Имеются в виду понятия о валентных углах и геометрии молекул органических веществ. Особое внимание уделяется энергетическим характеристикам веществ, энергии связи. Система понятий о химических методах исследования попол- няется понятиями, специфическими для работы с органическими веществами. На всех эта- пах изучения понятия широко используется химический эксперимент, сложность опытов и их анализа возрастают. Чем сложнее и абстрактнее становится содержание понятия, тем- больше уделяется внимания моделированию — объемному, плоскостному, знаковому. Развитие учащихся при обучении химии… Обучение, которое, обеспечивая полноценное усвоение знаний, формирует учебную дея- тельность и тем самым непосредственно влияет на умственное развитие, и есть развиваю- щее обучение. Теория развивающего обучения: построение обучения на высоком, но по- сильном уровне трудности; изучение материала быстрым, но доступным для учащихся тем- пом; резкое повышение удельного веса теоретических знаний; осознание учащимися про- цесса учения. Психологические условия развивающего обучения: формирование и раз- витие знаний химического материала; выработка умственных действий, т. е. при формиро- вании химического понятия надо объяснять, какими приемами, мыслительными операци- ями надо пользоваться, чтобы знания были правильно усвоены, а эти приемы затем исполь- зованы как по аналогии, так и в новых ситуациях; формирование и развитие интеллектуаль- ных умений; формирование и развитие умения пользоваться рациональными приемами учебной работы (умение учиться). Средства - сама система содержания курса химии. Система определена программой школь- ного курса химии и предусматривает постепенное повышение уровня развития учащихся по мере изучения предмета, которое согласуется с возрастными особенностями учащихся. Все разделы предмета химии связаны между собой последовательно развивающимися по- нятиями, объединяющими их в единое целое — в систему. Следствием системности содер- жания является системность знаний учащихся. Включение в курс химии теорий говорит о том, что структура содержания химии может быть базой для реализации развивающего обу- чения. Необходимо периодически обобщать накопленный фактический материал. Подчеркивая важность обобщения, отметим, что конечным этапом познания является кон- кретизация обобщенных знаний, которая непосредственно связана с практикой. Кроме перечисленных средств, активный характер учебного процесса обеспечивается: про- блемным обучением; широким использованием средств наглядности, ТСО; систематиче- ским контролем знаний; разнообразными видами самостоятельной работы; системой хими- ческих задач; дифференцированным подходом к учащимся. Проблемное обучение —развивающее обучение. Учащиеся должны решать проблемы, ко- торые ставит перед ними учитель. Главное— проанализировать содержание, чтобы обнару- жить в нем проблемы, а затем выстроить их в порядке подчинения друг другу. В этом случае использование проблемного обучения приобретает свойство системности. Учебные про- блемы легко обнаруживаются при установлении связей между теориями и фактами, между теориями и понятиями, между отдельными понятиями и т. д. Так, например, проблема, по- чему одни вещества являются электролитами, а другие — нет, возникает при установлении связи между теорией строения вещества и обнаруженным фактом различного поведения ве- ществ в растворе. Чтобы отыскать учебную проблему, необходимо проанализировать со- держание, а для того чтобы это сделать, нужно выделить элементы содержания и связи между ними, а также внутрипредметные связи с предыдущими и последующими темами. Признаки учебной проблемы: наличие проблемной ситуации, готовность субъекта к по- иску решения, возможность неоднозначного пути решения. Существуют следующие этапы осуществления проблемного подхода: Первый этап. Подготовка к восприятию проблемы (актуализация знаний, необходимых для решения проблемы). Второй этап. Создание про- блемной ситуации. Третий этап. Формулирование проблемы — это итог возникшей про- блемной ситуации. Она указывает, на что учащиеся должны направить свои усилия, на ка- кой вопрос искать ответ. Четвертый этап. Процесс решения проблемы. Он состоит из нескольких ступеней: а) выдвижение гипотез-, б) построение плана решения для проверки каждой гипотезы; в) подтверждение или опровержение гипотезы. Пятый этап. Доказатель- ство правильности избранного решения, подтверждение его, если возможно, на практике. Способы создания проблемных ситуаций. Этап создания проблемной ситуации требует от учителя большого мастерства. Способы создания проблемной ситуации: 1. Демон- страция или сообщение некоторых фактов, которые учащимся неизвестны и требуют для объяснения дополнительной информации. Они побуждают к поиску новых знаний. Напри- мер, учащиеся еще не знают, что хлорид аммония может возгоняться, а им предлагают во- прос, как разделить смесь хлорида аммония и хлорида калия. 2. Использование противо- речия между имеющимися знаниями и изучаемыми фактами, когда на основании из- вестных знаний учащиеся высказывают неправильные суждения. Например, учитель задает вопрос: может ли при пропускании оксида углерода (IV) через известковую воду полу- читься прозрачный раствор? Учащиеся на основании предшествующего опыта отвечают от- рицательно, а учитель показывает опыт с образованием гидрокарбоната кальция. 3. Объяснение фактов на основании известной теории. Например, почему при электро- лизе раствора сульфата натрия на катоде выделяется водород, а на аноде — кислород? Уча- щиеся должны ответить на вопрос, пользуясь справочными таблицами: рядом напряжений металлов, рядом анионов, расположенных в порядке убывания способности к окислению, и сведениями об окислительно-восстановительной сущности электролиза. 4. С помощью из- вестной теории строится гипотеза и затем проверяется практикой. Например, будет ли уксусная кислота как кислота органическая проявлять общие свойства кислот? Учащиеся высказывают предположения, учитель ставит эксперимент, а затем дается теоретическое объяснение. 5. Нахождение рационального пути решения, когда заданы условия и дается конечная цель. Например, учитель предлагает экспериментальную задачу, даны три про- бирки с веществами. Определить эти вещества наиболее коротким путем, с наименьшим числом проб. 6. Нахождение самостоятельного решения при заданных условиях. Это уже творческая задача, для решения которой недостаточно урока. Нужно дать учащимся подумать дома, использовать дополнительную литературу, справочники. Например, подо- брать условия для определенной реакции, зная свойства веществ, вступающих в нее, выска- зать предположения по оптимизации изучаемого производственного процесса 7. Принцип историзма также создает условия для проблемного обучения. Например, поиск путем систематизации химических элементов, приведший в конечном счете Менделеева к открытию периодического закона. При использовании проблемного подхода нужно пом- нить, что только тогда можно говорить о развитии мышления, когда проблемные ситуации используются регулярно, сменяя одна другую. Наиболее удачно найденной проблемной си- туацией следует считать такую, при которой проблему формулируют сами учащиеся. Осо- бенности использования проблемного обучения на уроке. Учитель при реализации про- блемного обучения строит взаимоотношения с классом так, чтобы учащиеся смогли про- явить инициативу, высказать предположения, иногда неправильные, но их во время дискус- сии опровергнут другие учащиеся. Каждое предположение должно быть обоснованным. Следует отличать гипотезу от угадывания, не имеющего ничего общего с проблемным обу- чением. Вопросы учителя должны обязательно носить проблемный характер. Если учитель выказывает свое предположение, то он его также обосновывает. Чтобы умело руководить дискуссией и направлять ее в нужное русло, требуется серьезная теоретическая подготовка и глубокое знание предмета.Важной положительной стороной проблемного обучения является его развивающий характер. Учащиеся мыслят творчески, диалектически, приуча- ются к поиску. Обучение с использованием такого подхода более эмоционально, что способствует повышению интереса к учению, оказывает воспитывающее воздействие, так как это формирует убеждения и в конечном счете мировоззрение, обеспечивает прочность знаний. В результате осуществления проблемного подхода учащиеся приобретают новые знания, устанавливают новые связи между известными и неизвестными фактами и поняти- ями. Проблемное обучение можно использовать и как способ диагностики интеллектуаль- ных возможностей учащихся. К недостаткам проблемного подхода следует отнести сла- бую управляемость мыслительным процессом. Однако в этом заключено и его преимуще- ство, так как творческое мышление требует свободы. Осуществление проблемного подхода требует гораздо больше времени. |