Применение метода аналогий на уроках химии при обучении детей с недостаточно развитым абстрактным мышлением. Из опыта работы учителя химии школы №660 зц дтю «Зеркальный»




НазваниеПрименение метода аналогий на уроках химии при обучении детей с недостаточно развитым абстрактным мышлением. Из опыта работы учителя химии школы №660 зц дтю «Зеркальный»
Дата конвертации22.07.2013
Размер124.44 Kb.
ТипЛитература


Применение
метода аналогий на уроках химии при
обучении детей с недостаточно развитым
абстрактным мышлением.


(Из опыта работы учителя химии
школы №660 ЗЦ ДТЮ «Зеркальный» Шевченко З.И.
2008-2009 уч. год)

Оглавление


а) Рукопожатие как модель межмолекулярного взаимодействия. 9

б) Внутримолекулярное взаимодействие прочнее молекулярного. 9

в) Хроматография – один из способов разделения смесей, для демонстрации которого используется следующая аналогия. 9

Литература 11

Жизнь – бесконечное познание,

возьми свой посох и иди.

М. Волошин.

1. Предисловие.

Слово «метод» - греческого происхождения и в переводе на русский язык означает «путь исследования, теорию, учение». В процессе обучения метод выступает как упорядоченный способ взаимосвязанной деятельности учителя и учащегося по достижению определённых учебно-воспитательных целей.

Широко распространённым в дидактике является также понятие «приём обучения», которое представляет собой составную часть или отдельную сторону метода. Единой универсальной классификации методов обучения дидактам и методистам создать не удалось. Мы рассмотрим такой метод обучения, который предполагает наличие цели деятельности учителя и её достижения имеющимися у него средствами. В результате возникает цель деятельности ученика, которая достигается, в свою очередь, имеющимися у того средствами.

Под влиянием этой деятельности осуществляется процесс усвоения учеником изучаемого материала и достигается поставленная цель или результат обучения, который служит одновременно критерием соответствия метода цели.

Таким образом, любой метод обучения представляет собой систему целенаправленных действий учителя, организующих познавательную деятельность учащегося и обеспечивающих усвоение им изучаемого материала, а значит и достижение намеченных целей.

В химии наиболее эффективен метод аналогий, с помощью которого можно просто и доходчиво объяснить сложные химические понятия, и особенно в тех разделах, которые не могут быть проиллюстрированы экспериментами и требуют развитого абстрактного мышления. В этих случаях аналогии – единственный способ сделать учебный материал доступным для определённой категории учащихся, а именно: с плохо развитым абстрактным мышлением или низким уровнем интеллекта.

Например, вещества в твёрдом, жидком и газообразном агрегатных состояниях отличаются по своему поведению. Твёрдые вещества и жидкости не сжимаемы, жидкости и газы текучи, твёрдые тела сохраняют форму и объем и т. д.

Для понимания этих различий учащемуся необходимо представить субмикроскопическое строение вещества в разных агрегатных состояниях. Это можно сделать с помощью ряда аналогий, уподобив строение вещества некоторым ситуациям в отношениях между людьми.

2. Отношения между людьми как модель состояния вещества.

а) Армейская дисциплина - аналогия твёрдого агрегатного состояния, когда расстояния между частицами вещества очень малы, они расположены упорядоченно и жёстко связаны между собой, хаотическое движение отсутствует.

При объяснении этой темы твёрдые вещества представляются как строй солдат, в котором за каждым из них (структурной единицей) закреплено постоянное место и которое каждый солдат должен сохранять как при построении, так и при движении. Самовольное (хаотическое) перемещение внутри строя запрещено.

б) Дружеская вечеринка – аналогия жидкого агрегатного состояния, в котором расстояния между частицами вещества небольшие, структура обладает текучестью, степень упорядоченности значительно меньше, чем в твёрдых веществах, а хаотическое движение выражено слабо.

При ознакомлении учащихся с жидким агрегатным состоянием вещества оно представляется как дружеская вечеринка, проходящая на довольно тесной площадке.

Приглашённые ведут себя по-разному: кто-то танцует, кто-то ходит, кто-то спокойно беседует с друзьями. Каждый может свободно перемещаться, но в целом движение ограничено размерами площадки.

в) Футбольный матч - аналогия газообразного состояния вещества, характеризующегося значительно большими расстояниями между молекулами по сравнению с размерами самих молекул, большей их подвижностью и полным отсутствием упорядоченности.

Объясняя газообразное состояние вещества, учитель предлагает представить футболиста в виде молекулы, и тогда игра команды футболистов на поле будет выглядеть аналогично поведению молекул газов: они довольно независимо и быстро передвигаются по полю, им достаточно пространства для длинных рывков и обводок.

Если команда проигрывает, то, как правило, её игроки начинают двигаться быстрее. Также быстрее движутся молекулы газов при нагревании.

Твёрдые вещества, как известно, имеют кристаллические решётки разных типов, и усвоение этой темы требует развитого абстрактного мышления. Соответственно, для тех учащихся, у которых оно отсутствует или недостаточно развито, объяснение с использованием метода аналогий – единственно правильный и эффективный приём.

г) Группа супружеских пар – аналогия молекулярного кристалла, когда в узлах кристаллической решётки твёрдого вещества находятся молекулы с прочными ковалентными связями. Силы притяжения между нейтральными молекулами невелики, поэтому такие вещества непрочны, имеют низкие температуры плавления.

В каждой паре супругов связывают подобно ковалентным связям между молекулами вещества прочные узы брака, а вот отношения между парами носят поверхностный характер: каждая супружеская пара может легко обойтись без остальных, что аналогично поведению молекул при незначительном нагревании твёрдых веществ молекулярного строения.

д) Романтическая сила влечения – аналогия ионного строения кристалла, который является наиболее прочным из всех видов твёрдых веществ, так как в его узлах расположены разноимённые ионы, удерживаемые гораздо большими силами электростатического притяжения. Эта структура представляется группой расположенных в шахматном порядке мужчин и женщин.

Мужчины – катионы, женщины – анионы. Тогда каждый человек оказывается в зоне действия обаяния окружающих его представителей противоположного пола, к которому они, в силу действия закона притяжения противоположностей, испытывают интерес, распространяющийся во всех направлениях.

Вещества такого строения: соли, оксиды, основания имеют высокие температуры плавления.

е) Гимнастическая пирамида – аналогия атомного кристалла. В узлах атомной кристаллической решётки твёрдого вещества такого строения находятся атомы, связанные прочными ковалентными связями в протяжённую пространственную сеть. В этом случае структура отличается таким внутренним единством, что весь кристалл в определённом приближении можно считать одной молекулой.

Вещества с таким типом строения, как правило, плавятся при более высоких температурах, чем ионные соединения, как например, алмаз, кварц, кремний.

Каждый гимнаст символизирует атом углерода, связанный четырьмя ковалентными связями с соседними атомами алмаза.

Целостность структуры поддерживается усилиями каждого гимнаста и может сразу разрушиться, стоит лишь хоть одному гимнасту ослабить напряжение.

ж) Среди пчёл – аналогия структуры металла. Для объяснения строения твёрдого вещества – металлов очень эффективна такая аналогия: группа мужчин – катионы металлов, узлы кристаллической решётки, все пространство между которыми заполнено металлическими пчёлами (свободными электронами).

Ряд других понятий химической кинетики можно объяснить следующей аналогией.

3. Автодром как модель химического взаимодействия.

Учащимся предлагается представить некоторый замкнутый объем, где идёт химическая реакция, например, автодром, по которому хаотически движутся автомобили – молекулы. Для двухмолекулярной реакции фактом взаимодействия будет являться столкновение двух молекул. Чем больше таких столкновений происходит в единицу времени, тем больше скорость реакции.

Значит, чем больше машин находится на автодроме (чем больше их концентрация), тем больше вероятность столкновения между ними. Аналогично, при повышении концентрации реагирующих веществ увеличивается число актов взаимодействия их молекул, т.е. - скорость химической реакции.



Низкая концентрация (мала скорость). Высокая концентрация машин (увеличивается скорость).

Влияние температуры на скорость химической реакции легко объяснить, доказав, что увеличение скорости автомобилей значительно повышает вероятность их столкновения: температура повышает скорость движения молекул, соответственно, растёт частота их столкновений, а значит и скорость химической реакции.

В химической кинетике говорят о так называемых активных соударениях, в результате которых происходит разрыв связей в реагирующих частицах. На примере столкновения двух автомобилей поясняем, что такое столкновение будет активным, если часть бампера одного автомобиля останется на бампере другого. Уточняем, что это произойдёт только тогда, когда сила удара превысит некую пороговую величину, по аналогии соответствующую энергии активации.

Соударение считаем активным только в случае лобового столкновения двух автомобилей, что позволяет объяснить влияние ориентации сталкивающихся молекул на скорость химической реакции.

4. Методика решения многих расчётных задач

становится яснее при использовании аналогий. Например, установление массы исходного вещества по известной массе продукта реакции легко объясняется при составлении кулинарных рецептов.

Если известно, сколько муки надо взять для изготовления торта, то нетрудно рассчитать её количество для изготовления двух, трёх и т.д. тортов.

Эта же аналогия подходит для разъяснения смысла задач на избыток. Если в рецепте указано несколько ингредиентов (к примеру, мука и сахар), и один из них (допустим, сахар) уже израсходован, то оставшуюся муку никаким способом в торт не превратить.

В теме «Обратимые реакции» учитель располагает очень ограниченными средствами наглядности. Особенно трудно для учащихся объясняется динамический (подвижный) характер химического равновесия. Для облегчения усвоения этой темы можно воспользоваться следующей аналогией.

5. Модель химического равновесия «Супермаркет».

Представляем крупный супермаркет, занимающий двухэтажное здание. В нижних этажах находятся служебные помещения, автостоянка и камеры хранения. На втором – торговый зал. Оба этажа связаны эскалаторами.

Поскольку главный процесс, покупка, осуществляется на втором этаже, то поток покупателей в торговый зал уподобляем прямой реакции, а возвращающихся вниз – обратной.

В начале дня поток покупателей в торговый зал со временем увеличивается, но обратное движение практически отсутствует. Никто ещё не успел сделать покупки. По аналогии, в начале обратной реакции идёт прямой процесс образования нового вещества, а обратного практически нет. Со временем обратный поток покупателей начинает увеличиваться, и к середине рабочего дня потоки покупателей по обоим эскалаторам выравниваются. Устанавливается своего рода равновесие: численность покупателей в торговом зале практически не меняется, хотя ежеминутно происходит их обновление.

Этот пример убедительно показывает, что равновесие не означает прекращение процесса, поскольку оба эскалатора работают бесперебойно. Чтобы показать, как влияют внешние условия на состояние равновесия системы, можно допустить, что в торговом зале объявили распродажу с большими скидками. Это сразу привлекает множество новых покупателей, которые ринутся вверх по эскалатору, что приведёт к резкому увеличению их концентрации в торговом зале. Однако, через некоторое время они станут возвращаться обратно, и постепенно потоки покупателей по обоим эскалаторам (т.е., скорости прямой и обратной реакций) вновь выравниваются. Опять наступает равновесие, и концентрация покупателей в торговом зале вновь становится стабильной, но большей, чем до объявления распродажи.

Изменение ситуации в супермаркете при объявлении распродажи аналогично поведению равновесной системы в случае отвода одного из продуктов из зоны реакции.

Динамический характер равновесия проявляется в том, что после возмущения системы она вновь приходит в равновесие, но уже с новыми значениями равновесных концентраций. Аналогия крупного супермаркета с равновесной системой, конечно, имеет определённые ограничения, но в целом использование этого приёма оправдывается, поскольку: повышается интерес к изучаемой теме, усиливается мотивация, и, как правило, материал усваивается значительно быстрее, особенно у тех детей, интеллектуальные способности которых ограничены.

6. Молекулярное притяжение,

в том числе и температуру кипения, можно представить более наглядно с помощью следующих аналогий:

а) Рукопожатие как модель межмолекулярного взаимодействия.


Учащимся предлагается соединить кончики указательных пальцев и попробовать сместить один палец относительно другого. Никакого усилия для этого не требуется.

Затем сложить ладони левой и правой рук и попробовать сдвинуть одну руку относительно другой. Делается ими это со значительным усилием, поскольку площадь контакта и, соответственно, сила сцепления стали больше.

Точно так же, чем больше площадь соприкосновения молекул, тем больше силы межмолекулярного взаимодействия и тем выше температура кипения.

Если же молекулы вещества ещё и полярны, то силы притяжения между ними резко возрастают. Учащимся предлагается совместить ладони ещё раз, соединив их в рукопожатии. Оторвать одну ладонь от другой теперь будет гораздо труднее. Аналогично, полярные молекулы притягиваются одна к другой частичными противоположными зарядами, увеличивая температуру кипения вещества.

Именно поэтому t° H2O – (100°C), а t° CH4 – (-161,5°С) при сходных значениях молекулярной массы.

б) Внутримолекулярное взаимодействие прочнее молекулярного.


Так же, как с помощью аналогии учащиеся убедились в том, что полярные молекулы очень трудно разъединить, как и соединённые в рукопожатии руки, можно доказать, что разорвать связь между атомами внутри молекулы ещё труднее.

Учащимся предлагается представить пальцы руки в виде атомов, соединённых в молекулу. Задаётся вопрос, легко ли отделить палец от кисти? Аналогично, учащиеся приходят к выводу, что связи между атомами внутри молекулы ещё прочнее, чем связи между молекулами. Именно поэтому изменение агрегатного состояния вещества с молекулярным строением требует меньших затрат энергии, чем с атомным, а при кипении воды пар представляет собой молекулы, а не атомы водорода и кислорода. Для детей это становится очевидным при ответе на вопрос, что происходит в процессе кипения воды?

в) Хроматография – один из способов разделения смесей, для демонстрации которого используется следующая аналогия.


Трое ребят изображают три компонента смеси. Двигаясь по проходу между остальными учащимися, первый идёт, не останавливаясь, второй пожимает каждому встречному руку, третий пожимает каждому сначала одну, а потом и вторую руку. Естественно, что время движения каждого из участников эксперимента будет разным.

Аналогичное явление будет наблюдаться при перемещении смеси летучих веществ в хроматографической колонке. Чем больше полярность молекул, тем сильнее взаимодействие компонента смеси с рабочей жидкостью в колонке тем больше время выхода из колонки, что и означает разделение смеси на отдельные вещества.



7. Существует много примеров

применения метода аналогий для объяснения, закрепления и контроля полученных учащимися знаний, причём не только для ребят с недостаточным пространственным воображением.

Так, автор популярной учебной программы О.С. Габриелян использовал метод аналогий для обучения «успешных» детей при изучении сложной и одной из главнейших тем курса химии «Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева». Он представил её в виде большого дома, в котором дружно живут все химические элементы, известные человеку.

Каждому элементу в доме – таблице отведена своя «квартира» со строго определённым номером. Также строго распределена и этажность этих квартир – периоды – этажи.

Как и порядковый номер элемента, номер периода – этажа несёт в себе важнейшую информацию о строении атомов химических элементов. По «этажности» вся Периодическая система делится на 7 периодов. Внизу находятся «подвальные» этажи, где «живут» 14 элементов-близнецов, очень похожих по своим химическим свойствам: одни – на лантан (La), другие, четырнадцать – на актиний (Ac), живущие на верхних этажах системы.

Использование метода аналогий превращает сухой научный материал в «очеловеченное» увлекательное путешествие по лабиринтам науки, значительно повышает интерес к изучаемой теме, мотивирует ученика на сознательное овладение знаниями для разгадки всех тайн таблицы.

Длительная работа по программе О.С. Габриеляна автора этого материала (в течение пяти лет), позволила ему достичь следующих результатов: уже в 9-ом классе учащиеся пишут сочинения об одном или группе химических элементов, положив в основу сюжета их химическое превращение или какой-либо химический процесс. Так, ученица 9-ого класса Мамонтова Катя написала сочинение «Хитрости азотной кислоты», в котором она раскрыла её особую способность взаимодействовать, в отличие от водных растворов других кислот, с металлами, независимо от их положения в ряду напряжений, показала её «догадливость» скооперироваться с соляной кислотой и превратиться в «царскую водку» для доказательства своего превосходства над золотом и платиной, выявила практический способ действия, позволяющий отличить золото от сплавов меди.

Сочинения других учащихся по тематике курса химии позволяют констатировать факт активизации их познавательной деятельности, когда использование метода аналогий повышает интерес, стимулирует овладение ими знаниями по предмету, что реализуется в итогах каждого учебного года в виде отсутствия второгодников, а также в успешной сдаче выпускных экзаменов и поступлении выпускников в престижные медицинские учебные заведения, учебные заведения общественного питания.

Литература


  1. Габриелян О.С. Химия. 8 класс. Дрофа. Москва, 2005.

  2. Габриелян О.С. Химия. 9 класс. Дрофа. Москва, 2006.

  3. Головнер В.Н. Химия. Интересные уроки. Изд. НЦ ЭНАС. Москва, 2005.

  4. Пак М.С. Дидактика химии. Влады. Москва, 2004.

  5. Шамова М.О. Учимся решать расчётные задачи по химии: технология и алгоритмы решения. Школа-Пресс. Москва, 2001.

Похожие:

Применение метода аналогий на уроках химии при обучении детей с недостаточно развитым абстрактным мышлением. Из опыта работы учителя химии школы №660 зц дтю «Зеркальный» iconОрганизация исследовательской деятельности учащихся при обучении химии из опыта работы учителя химии моу «Краснохолмская сош №1»
Главная цель исследовательского обучения формирование у учащихся способности самостоятельно, творчески осваивать новые способы деятельности,...
Применение метода аналогий на уроках химии при обучении детей с недостаточно развитым абстрактным мышлением. Из опыта работы учителя химии школы №660 зц дтю «Зеркальный» iconПрограмма вступительного экзамена для поступления в магистратуру по профессиональнообразовательной программе «Химическое образование» направления 050100. 68 «Педагогическое образование»
Краткий очерк ста­новления дидактики химии и развития методики обучения химии. Ме­тодология современного химического образования....
Применение метода аналогий на уроках химии при обучении детей с недостаточно развитым абстрактным мышлением. Из опыта работы учителя химии школы №660 зц дтю «Зеркальный» iconШкольная конференция научно исследовательских и творческих работ обучающихся “Шаг в будущее” Секция: химия
Необходимые знания мы получили на уроках химии, но их недостаточно. Поэтому мы решили подробно, всесторонне изучить тему «Каучук»...
Применение метода аналогий на уроках химии при обучении детей с недостаточно развитым абстрактным мышлением. Из опыта работы учителя химии школы №660 зц дтю «Зеркальный» iconАнализ работы ммо учителей биологии, химии и географии муниципальных общеобразовательных школ Озеро-Карачинской, Новопреображенской, Тармакульской средних и Аул-Кошкульской основной за прошедший 2009-2010 учебный год
В 2009-2010 учебном году план выполнен полностью ммо учителей биологии, химии и географии. Проведено два заседания, ведущая тема...
Применение метода аналогий на уроках химии при обучении детей с недостаточно развитым абстрактным мышлением. Из опыта работы учителя химии школы №660 зц дтю «Зеркальный» iconСреднего Профессионального Образования Ленинградской Области «Мичуринский аграрный техникум» «Использование проектного метода при формировании профессиональных компетенций на урок
«Использование проектного метода при формировании профессиональных компетенций на уроках химии»
Применение метода аналогий на уроках химии при обучении детей с недостаточно развитым абстрактным мышлением. Из опыта работы учителя химии школы №660 зц дтю «Зеркальный» icon«компьютер. Первые шаги» дополнительная образовательная программа компьютерной изостудии «признание»
Использование данного курса программы возможно при обучении детей как на занятиях по дополнительному образованию детей, так и на...
Применение метода аналогий на уроках химии при обучении детей с недостаточно развитым абстрактным мышлением. Из опыта работы учителя химии школы №660 зц дтю «Зеркальный» iconИнформационно – педагогический модуль по итогам обобщения передового опыта учителя химии высшей категории моу «Лицей №5»
Г. Оренбурга Павловой Елены Сергеевны на тему «Овладение методическими приемами билингвального обучения химии как путь повышения...
Применение метода аналогий на уроках химии при обучении детей с недостаточно развитым абстрактным мышлением. Из опыта работы учителя химии школы №660 зц дтю «Зеркальный» iconИсследование по теме «Использование теории развития критического мышления на уроках химии в классах I и II вида». Уроки, выстроенные по технологии «критического мышления», побуждают учащихся самих задавать вопросы и активизируют к поиску ответа
Обобщение опыта по использованию технологии «Критического мышления» на уроках химии в школе I и II вида (ГС(К)оу «Специальная (коррекционная)...
Применение метода аналогий на уроках химии при обучении детей с недостаточно развитым абстрактным мышлением. Из опыта работы учителя химии школы №660 зц дтю «Зеркальный» iconАктивные формы работы на уроках химии в условиях непрофильной школы Новокрещенова Лия Ивановна, учитель биологии и химии мбоу сош №29? Г. Новосибирск
В своей педагогической деятельности учителю необходимо создать ситуацию успешности для каждого ребенка, помочь ему раскрыться в полной...
Применение метода аналогий на уроках химии при обучении детей с недостаточно развитым абстрактным мышлением. Из опыта работы учителя химии школы №660 зц дтю «Зеркальный» iconАнализ работы рмо учителей биологии химии школ Октябрьского района за 2007-2008 учебный год
В 2007-2008 учебном году методическое объединение учителей биологии –химии работало по проблеме «Личностно – ориентированное обучение...
Разместите кнопку на своём сайте:
kurs.znate.ru


База данных защищена авторским правом ©kurs.znate.ru 2012
обратиться к администрации
kurs.znate.ru
Главная страница