5. Общепедагогические методы в химическом образовании

Методы обусловливают не только динамику образовательно­го процесса, определяющие его логические отношения, но и обеспечивают его действенную сторону. Такую функцию вы­полняют общепедагогические методы.

К общепедагогическим методам относятся:

1. Методы изложения (рассказ, лекция, повествование, рас­суждение).

2. Беседа.

3. Самостоятельная работа.

Рассказ - словесный метод эмоционального изложения, с незначительной долей новой информации. Рассказ непродол­жителен по времени, содержит в своей структуре завязку, кульминацию и развязку. Основные требования к рассказу: 1) длительность не более 15 минут: 2) высокая культура речи;

3. эмоциональность изложения. Приведем пример, который может быть использован при изучении естественной группы галогенов.

«Вдыхание хлора вызывает удушье, тяжелое воспаление дыхательных путей, отек легких и смерть. Хлор впервые был применен 22 апреля 1915 г. немцами против англо-французских войск на Западном фронте недалеко от бельгийского города Ипра. Первая атака боевого отравляющего вещества совер­шенно лишила боеспособности целую дивизию. 15 тыс. человек было выведено из строя, из них 5 тыс. навсегда. Через месяц хлор был применен на Восточном фронте против русских войск. На участке фронта в 12 км при ветре, дувшем в сторо­ну русских позиций, немецкий войска выпустили из 12 тыс. бал­лонов более 15о т ядовитого газа. Русские войска не имели ни­какой защиты от ядовитого газа и потеряли сразу 9 тыс. че­ловек. Лабиринты окопов и ходов сообщения были завалены трупами и умирающими. От Сибирского полка, в котором было более 3 тыс. рослых как на подбор стрелков, через 20 мин после газовой атаки осталось 140 человек.»

Лекция - словесный метод изложения со значительным со­держанием новой информации (85%). Лекция продолжительна по времени, включает вступление, основную часть, заключе­ние. Основные требования к лекции: 1) обоснование актуаль­ности темы, формулирование цели; 2) наличие плана лекции для целенаправленного восприятия содержания учащимися;

3. Наличие иллюстративного материала; 4) оптимальный темп изложения и установление обратной связи; 5) резюме, содержа­щее основные идеи и план лекции.

Повествование - описание конкретных научных химичес­ких фактов, развертывающихся во времени (например, история открытия различных химических элементов, эволюция пред­ставлений о строении атомов, история становления химии как науки).

Рассуждение - изложение с последовательным развитием положений, доказательств, подводящих учащихся к определен­ным выводам и заключениям (например, методом рассуждения доказывается усиление неметаллических свойств в пределах периода химических элементов).

Беседа - словесный метод в вопросно-ответной форме. В структуре метода главное - постановка вопросов и нахожде­ние ответов на них. Требования к беседе: 1) четкая формули­ровка цели беседы; 2) конспект основных вопросов, определя­ющих содержание и структуру беседы; 3) конспект дополни­тельных вопросов (с учетом возможных неправильных ответов учащихся) и их связь с основными; 4) четкая реализация плана беседы; 5) подведение итогов беседы и формулировка выводов. Приведем пример беседы для сопровождения опыта «Разложе­ние основного карбоната меди («малахита»)».

«1. Происходят ли какие-либо изменения с веществом при нагре­вании? (Да).

2. Как вы узнали о том, что происходят изменения? (По почерне­нию порошка малахита, выделению пузырьков газа и помутнению известковой воды).

3. К каким явлениям - химическим или физическим - вы отнесете эти явления? (Кхимическим).

4. Почему? (Образуются новые вещества).

5. Еще какое изменение вещества вы наблюдаете? Какое измене­ние вещества не все учащиеся заметили? (Образование капелек воды в реакционной пробирке).

6. Сколько новых веществ образовалось при нагревании взятого вещества? (Три: оксид меди (II) черного цвета, углекислый газ и вода).

Таким образом, химические реакции, в результате которых из од­ного вещества образуются два или несколько новых веществ, назы­ваются реакциями разложения».

Самостоятельная работа (СР) как метод учебной работы широко используется в процессе химического образования. Классификация самостоятельной работы строится на основа­нии различных критериев (см. схему-памятку):

S Целевое назначение (изучение, совершенствование, при­менение, контроль, оценка и т. п.);

S Характер деятельности (репродуктивный, эвристический, исследовательский);

S Форма организации (фронтальная, групповая, парная и др.):

S Типы учебных действий (выполнение, разработка, состав­ление, решение, изготовление, моделирование и т. п.).

Схема-памятка

Самостоятельная работа по химии

1. По целевому назначению:

   1. СР по изучению нового.

   2. СР по совершенствованию, применению знаний и умений.

   3. СР по контролю знаний и умений.

2. По характеру деятельности:

   1. Копирующая.

   2. Эвристическая.

   3. Исследовательская.

Самостоятельная работа по химии

3. По форме организации:

   1. Фронтальная.

   2. Групповая.

   3. Индивидуальная.

   4. Парная работа.

4. Типы самостоятельной работы по действиям:

   1. Работа с учебной, справочной, специальной литературой, с раздаточным, экскурсионным материалом, с наглядным пособием, работа над ошибками.

   2. Выполнение упражнений, домашнего, индивидуального заданий, практической, письменной проверочной, поисковой работы.

   3. Составление планов, тезисов, задач, диаграмм, таблиц, схем, календарей, графиков, дидактических игр.

   4. Оформление химических бюллетеней, стенгазет, словарей, альбомов, выставок-витрин.

   5. Решение расчетных, экспериментальных, расчетно­экспериментальных задач, ребусов, кроссвордов.

   6. Изготовление плакатов, стендов, коллекций, тренажеров.

   7. Конструирование моделей, приборов, макетов, аппаратов.

   8. Подготовка сообщений, докладов, выступление с ними.

   9. Помощь учителю в подготовке уроков, химических опытов, помощь отстающим товарищам.

   10. Рецензирование устных и письменных ответов своих товарищей, качества выполнения ими химического эксперимента.

   11. Написание рефератов, химических сочинений, конспектов, сценариев, статей, отчета о практической работе.

   12. Защита реферата, индивидуальной творческой работы.

6. специфические методы в химическом образовании

К специфическим методам относятся такие методы, которые обусловливают функционирование предметного (химического) содержания обучения, а именно:

1. Наблюдение химических объектов и их изображений.

2. Моделирование химических объектов.

3. Описание химических объектов.

4. Объяснение химических фактов и явлений.

5. Предсказание химических фактов и явлений.

6. Химический эксперимент.

7. Решение химических задач.

Наблюдение химических объектов и их изображений - ме­тод целенаправленного восприятия химических объектов или специально приготовленных образовательных средств органа­ми чувств.

Основные требования к наблюдению:

• преднамеренность (решение определенной, четко постав­ленной дидактической задачи);

• целенаправленность (сосредоточение внимание на задан­ных явлениях и отдельных сторонах химического объекта);

• планомерность (фиксация главного, существенного по за­ранее намеченному плану);

• активность наблюдения (поиск нужного на основе исполь­зования знаний, а не только восприятия);

• систематичность (в самых разнообразных условиях по оп­ределенной системе);

• использование средств наблюдения (зеркало, графопроек­тор, лупа и др.);

• контрастность цветов наблюдаемого объекта и фона (на­пример, желтый осадок - красный фон, розовый осадок - си­ний фон, красный осадок - зеленый фон, белый осадок - чер­ный фон).

Моделирование (химических объектов - метод, суть которо­го в изучении химических объектов с помощью моделей. Мо­дель (от франц. modele - образец) - образец, отображающий или воспроизводящий существенные свойства оригинала (хи­мического объекта). Различают две группы моделей: матери­альные или идеальные. Материальные модели подразделяют на структурно-подобные (кристаллические решетки веществ, ма­кеты химических производств). И функционально-подобные (действующие модели химических производств). Идеальные модели подразделяют на знаковые модели (с помощью симво­лов, формул, уравнений) и аналоговые модели (например, в микромире модельные представления в форме электронных облаков).

Описание химических объектов - метод изложения с после­довательным раскрытием признаков, особенностей химичес­ких объектов и явлений.

Метод описания применяется, если:

• химический опыт не раскрывает внутреннюю сущность явления;

• осуществляется экскурс в историю химии;

• нужно создать эффект присутствия;

• изучаемый объект целесообразно представить в динамике, во времени и в пространстве.

Например, учащиеся, наблюдая процесс «схватывая» гипсо­вого теста на уроке химии, не могут представить весь процесс полностью. Что же происходит внутри этого «теста»? В. П. Гар­кунов советует применить метод описания в виде определен­ной динамической (мыслительной) модели:

«Когда полуводный гипс замешивается с водой, происходит его гидратация. Процесс гидратации сопровождается выделением теп­ла. При нагревании растворимость двуводного гипса уменьшается, и он начинает кристаллизоваться. Мягкое, пластичное гипсовое тесто прорезается кристаллами и вскоре превращается в каменный монолит. Процесс кристаллизации гипса сопровождается увеличе­нием объема массы. Масса плотно заполняет форму, в которую было помещено гипсовое тесто до кристаллизации».

Характеристика - разновидность описания существенных черт и особенностей химического объекта (например, характе­ристика азота на основании его положения в Периодической системе Д. И. Менделеева). Ниже приводим рекомендуемый

Н. П. Гаврусейко план характеристики химического элемента.

1. Положение в Периодической системе, строение атома: 1) по­рядковый номер, заряд атомного ядра, число протонов и нейтронов в ядре, электронов в атоме; 2) номер периода, в котором располо­жен элемент, число электронных оболочек (слоев, уровней) в атоме;

3. номер группы, число валентных электронов в атоме; 4) положе­ние элемента в главной или побочной подгруппе, число электронов на внешней электронной оболочке атома; 5) схема строения атома, распределение электронов по уровням, по подуровням (электронная формула), условная ячеистая схема распределения электронов по по­дуровням (с учетом направленности их спинов).

2. На основании строения атома вывод о свойствах элемента (металл, неметалл, переходный, инертный газ); валентность в со­единениях, степени окисления.

3. Важнейшие соединения: 1) оксиды, их состав, характер (основ­ной, кислотный, амфотерный), вид связи; 2) гидроксиды, их харак­тер (основание, кислота, амфотерность); 3) водородные газообраз­ные соединения, их состав, вид связи, характер водного соединения (нейтральный, щелочной, кислотный).

Объяснение - метод изложения, раскрывающий сущность химических объектов, связи между изучаемым и теми теорети­ческими положениями, истинность которых доказана.

Метод объяснения применяется тогда, когда необходимо ус­тановить причинно-следственные связи, функциональные за­висимости, генетические связи. Этот метод включают в «рабо­ту», если надо ответить на вопрос «почему?»

Приведем пример. «Относительная молекулярная масса воды равна 18, сероводорода -34. Почему вода, у которой легкие молекулы, при обычных условиях находится в жидком состоянии, а сероводо­род, у которого более тяжелые молекулы - в газообразном состоя­нии? (Это можно объяснить наличием водородных связей между молекулами воды)».

Предсказание - метод (на основе важнейших химических понятий, законов, теорий химии и ведущих идей), выполняю­щий прогностическую функцию. Так, на основе важнейших понятий, законов и теорий можно предсказать: состав, строе­ние, структуру, свойства веществ; принадлежность веществ к тем или иным классам; формы их нахождения и распростра­ненность в природе; области применения химических объек­тов; методы получения веществ и материалов с заданными свойствами; направления протекания и условия химических реакций; устройство и принципы работы аппаратов, в которых реализуются химико-технологические процессы; новых хими­ческих элементов и др.