МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИКафедра хіміїРозвиток творчої активності школярів у процесі розв’язування розрахунковихзадач з хімії
ЗМІСТ
Вступ
Розділ 1. Творчаактивність школярів, як педагогічна проблема
1.1Поняття творчої активності
1.2 Шляхи формування творчої активності школярів
1.3Розвиток творчої активності школярів в процесі вивчення хімії
Розділ 2. Задачі зхімії як засіб формування творчої активності школярів
2.1Розрахункові задачі в процесі навчання хімії
2.2Система розрахункових задач для учнів 9 – 11 класів загальноосвітньої школи
2.3Система розрахункових задач для позакласної і індивідуальної роботи зобдарованими дітьми
Розділ 3.Експериментальна перевірка ефективності використання розрахункових задач зхімії у розвитку творчих здібностей школярів
3.1 Суть і методика експериментального дослідження
3.2 Аналіз результатів експериментальних даних
Висновки
Списоквикористаних джерел
Вступ
Актуальність дослідження. Освіта, що є могутнімфактором культури, повинна сприяти максимальній реалізації закладених у людиніможливостей. Тому, розвиток конкретного учня є основною метою навчального процесу.
Розуміння особистості, як суб’єкта розвитку, обумовлюєнеобхідність організації активної інтелектуальної діяльності у навчанні. Требазазначити, що це можливо через постійне створення проблемних ситуацій, щопереходять в усвідомлення учнями хімічних задач. Одним з головних показниківзасвоєння учнями знань з хімії є вміння успішно користуватися знаннями прирозв’язуванні розрахункових задач. В умовах задач завжди передбачено використаннязнань в конкретних, а не рідко в зовсім нових для учнів зв’язках.
Формування і розвиток творчих здібностей учнів упроцесі розв’язування задач є проблемою, що займає чинне місце у психологічнихі дидактичних дослідженнях і відноситься до числа найбільш актуальних питаньсучасної науки і практики.
Ось чому у працях Г.С. Альтшуллера,Л.С. Виготського, Дж. Гілфорда, П.Я. Гальперіна,К. Дункера, В.С. Івашкіна, Т.В. Кудрявцева, Ю.М Кулюткіна,Н. Майера, Я.О. Пономарьова, Н.Ф. Тализіної, О.К. Тихомировата інших дослідників розкривається зміст деяких методів вивчення і одночасногорозвитку творчого мислення в процесі розв’язування задач. Визначенням місця іролі творчих задач у процесі навчання хімії та методів їх розв’язуваннязаймалися Н.М. Буринська, І.П. Середа, О.Г. Ярошенко,В.І. Новицька, В.В. Сорокін, І.В. Світанько, С.С. Чуранов,Ю.В. Холін, Л.О. Слета, Г.М. Розанцев, П.П. Попель,В.І. Старостата інші вчені-методисти.
Високо оцінюючи наукове і практичнезначення виконаних досліджень з проблем розвитку творчих здібностей учнів упроцесі розв’язування хімічних задач, ми змушені зазначити, що на сьогоднішнійдень ряд її аспектів не знайшов належного розв’язання. Зокрема, це питаннявпливу використання творчих задач з хімії в роботі з учнями загальноосвітньоїшколи на розвиток інтелекту.
У дидактичній літературі і методичних посібникахнеповно розкриваються можливості використання ускладнених задач у навчальномупроцесі, задачі представлені в недостатній кількості.
Вищевикладені обставини обумовили вибір теминашої дипломної роботи: “Розвиток творчої активності школярів у процесірозв’язування розрахункових задач з хімії”.
Об’єктом дослідження є навчальний процес зхімії в загальноосвітній школі.
Предметом дослідження вибрано хімічні задачі,як методом розвитку творчих здібностей учнів загальноосвітньої школи.
У відповідності до предмета дослідження визначена йогомета: виявлення можливостей систематичного використання розрахунковихзадач для розвитку творчих здібностей учнів, побудова системи таких задач, атакож теоретична розробка, обґрунтування педагогічної доцільності таекспериментальна перевірка ефективності розробленої методичної системи,спрямованої на розвиток творчої активності школярів на уроках хімії взагальноосвітній школі.
В основу нашого дослідження покладено таку гіпотезу:використання запропонованої системи розрахункових задач з хімії активізуєрозвиток творчих здібностей учнів загальноосвітньої школи ІІ – ІІІ ступенів,сприяє підвищенню якості знань і оволодіння способами їх добування школярами.
Поставлена мета і сформульована гіпотеза дослідженнявизначають його конкретні завдання та логічну послідовність:
1. Розглянутипсихолого-педагогічні аспекти проблеми розвитку здібностей.
2. Провестианаліз сучасного погляду на навчальну задачу з хімії, розглянути її структуру,характерні особливості і специфіку.
3. Виявитиможливості вдосконалення навчального процесу з хімії і підвищення якості йогорезультатів за рахунок включення у процес навчання творчих задач. Розглянути їхяк засіб стимулювання розвитку інтелекту учнів.
4. Розробитисистему хімічних задач для розвитку творчих здібностей учнів загальноосвітньоїшколи.
5. У ходіекспериментального навчання, перевірити доступність і оцінити ефективністьрозробленої методичної системи, виявити її вплив на міцність, глибину йусвідомленість знань школярів, розвиток їх творчих здібностей.
Характер дипломного дослідження і його завданнязумовлюють використання таких методів дослідження:
– теоретичнийаналіз проблеми на основі вивчення філософсько-методологічної,психолого-педагогічної літератури, пов’язаної з тематикою дипломної роботи;
– сукупністьтрадиційних для дидактики методів (спостереження навчального процесу,анкетування, тестування, опитування, бесіда, вивчення шкільної документації,аналіз існуючого педагогічного досвіду), спрямованих на виявлення станупроблеми у шкільній практиці;
– проведеннядослідно-експериментальної роботи в школі, що мала на меті апробаціюзапропонованої методичної системи і корекцію окремих її елементів;
– якісний ікількісний аналіз експериментально одержаних даних.
У ході дослідження названі методи використовувалися увзаємозв’язку і доповнювалися один одним. Саме дослідження проводилося у триетапи:
І етап. Вивчена психолого-педагогічна танауково-методична література з досліджуваної проблеми, аналіз програм і підручників.
ІІ етап. Розроблена система розрахунковихзадач з хімії 10 клас для розвитку творчих здібностей учнів. Також проводивсяпробний педагогічний експеримент, у ході якого відбувалася попередня перевірка,оцінювання і корекція розробленої методичної системи.
ІІІ етап. Був присвячений організації іпроведенню остаточної експериментальної перевірки запропонованої методичноїсистеми, обробці даних, отриманих у ході педагогічного експерименту, аналізу й узагальненнюрезультатів дослідження, оформленню роботи.
Теоретичне значення проведеного дослідженнязаключається:
– утеоретичному обґрунтуванні можливостей розвитку творчих здібностей учнівзасобами розв’язання системи творчих задач;
– вобґрунтування загальної системи хімічних задач, що сприяють розвитку творчихздібностей учнів загальноосвітньої школи;
– урозробці методичного підходу до організації навчання з метою оволодіння учнямизнаннями і розвиток їх творчих здібностей.
Практичне значення дослідження визначається:
– побудованоюзагально-методичною системою хімічних задач для розвитку творчих здібностей,найбільш можливою, на нашу думку, її конкретизацією;
– розробкоюметодичних рекомендацій щодо розв’язання творчих задач, найбільш ефективноговикористання розробленої системи у навчальному процесі з хімії взагальноосвітній школі.
Розділ І. Творча активність школярів,як педагогічна проблема
1.1 Поняття творчої активності
У науці і педагогічній практиці часто використовуютьпоняття “творчість”, “творчі здібності”, “творчаактивність”, “творче мислення”, “творчий розвиток”, але не дивлячись на те що вці поняття вкладається різне значення, їх суть не завжди обговорюється.Спробуємо розкрити зміст вище зазначених понять, звернувши особливу увагу на характеристикуосновних компонентів досвіду, творчої активності, який формується в учнів при навчанніхімії.
У психології вважається класичним визначення“творчості” дане, ще в 50-х роках ХХ сторіччя С.Л. Рубінштейном: “Творчість –діяльність людини, споглядаюча нові матеріальні і духовні цінності, які маютьсуспільне значення, при цьому для учбової творчості визнається можливістьсуб’єктивної новизни створених учнями матеріальних і духовних цінностей ізначимість для одного учня чи групи. Це визначення не відповідає суті самогопроцесу створення нового і невідомого. Тому довгий час існували дві протилежніточки зору. У відповідності з першою уміння творити розглядалося як дар природичи Всевишнього, виник навіть термін “творча обдарованість”. У відповідності здругою точкою зору допускалась творчість за інструкцією.
У навчанні хімії довгий час переважав так званийрезультативний підхід до творчості: творчість часто пов’язували з конструюваннямприладів і моделей, а також з одержанням нових для учнів речовин. У зв’язку зцим поширився термін “творчі здібності”. Ця характеристика здібностей учніввказувала на можливість одержання ними якогось нового результату, тобтопов’язана з творчою результативністю.
Поняття “творчий розвиток учнів” ввійшло внаслідоквведення в учбовий процес розвиваючого навчання. Тільки тоді з’явиласьнеобхідність уточнення психологічних функцій особистості, які розвиваються принавчанні. У педагогічній практиці стали використовувати термін “розумовий чиінтелектуальний розвиток учнів”, який означав розвиток уваги, пам’яті,логічного мислення. Стали використовувати словосполучення “творчий розвиток”,яке розуміли як розвиток творчої результативності або творчого мислення.
На основі результатів психологічних досліджень у сутьтворчого процесу було введено поняття “досвід творчої діяльності”. Воновисвітлює змістовну, процесуальні, особистісну і комунікативну специфікутворчості.
Досвід творчої діяльності учнів, якийформується при вивченні хімії, можна розглядати як складову частину досвіду учбовоїнаукової творчості, який в свою чергу входить в загально-соціальний досвідтворчої діяльності.
Основні компоненти досвіду учбової хімічної творчостіможна поділити на характерні для всіх видів учбової творчості (можливістьтворчо мислити і здатність до співпраці) і специфічні, які пов’язані зі змістомпредмету “хімія” (мотивація творчості, досвід використання різноманітних знань,розв’язанні учнями учбових творчих задач (проблеми), досвід технічної творчості(якщо він необхідний) (схема.1).
Розглянемо основні компоненти досвіду хімічноїтворчості учнів. Бажання учнів розв’язувати творчі задачі залежить відсформованості мотивів. А без великого бажання неможливо запропонувати оригінальнийрозв’язок.
Мотивація творчості може бути обумовленаінтересом до хімії, осмислення необхідності її вивчення для підготовки до майбутньоїпрофесії; на неї має вплив думок однокласників, батьків, учителів. Важливиймотив самоствердження. В учнів, які вивчали хімію поглиблено, цей мотив доситьпоширений. Вони також часто розв’язують творчі задачі, щоб перевіритиправильність вибору шкільного предмету для поглибленого вивчення. Мотиваціятворчості суттєво збільшує задоволення від розв’язання творчих задач.
Схема 1 Основні компоненти досвідутворчої діяльності, яка формується при навчанні хіміїздібність творчо мислити здібність до творчого співробітництва
мотивація
творчості
/>/>
/>/>Досвід хімічної
/>/>творчості учнів
творча продуктивність
(результативність) розв’язання творчих задач досвід технічної творчості /> /> /> /> /> />
Найважливіша складова досвіду творчої активності – здатністьтворчо мислити. Творче мислення характеризується, по-перше, здібністю доперебудови стереотипів, які в значній мірі залежать від глибини знань учня. Алепарадокс заключається в тому, що чим краще учень знає предмет, тим більше унього формується стереотипів, про зміст яких він навіть не здогадується. Яквважали американські психологи Д. Креч, Р. Крачфілд, Н. Лівсон, “знання можутьобмежувати нас, привчати до використання традиційних стереотипів… Чим меншезнань людина отримала у минулому, тим легше їй знайти оригінальну ідеюрозв’язку”. Тому дуже важливо учнів навчити осмислювати і переосмислюватирозуміння предмету.
У якості другої специфічної риси творчого мисленняможна виділити здібність до пошуку розв’язку в умовах невизначеності.Формування такої здібності особливо актуальне для учнів, які досягли успіхів унавчанні, оскільки не затрудняючись при навчанні і розв’язуючи, як правило,типові задачі, що відносяться до конкретної теми уроку, вони звикають до того,що в умові відразу можна знайти спосіб розв’язання. Зіткнувшись з ситуацією,коли не зрозуміло ні шлях розв’язку, ні потрібна глибина розв’язку, ні областьзнань, які необхідно використати, вони не рідко бояться, почувають себе невпевнено і не можуть здійснити пошук розв’язку задачі.
Характерною рисою творчого мислення можна назватитакож здібність до переборювання творчих складностей. Більшість учнів з розвиненоюпам’яттю і логічним мисленням звикли розв’язувати складні (але типові) задачі, незатрачаючи великих зусиль. Деякі вчителі вбачають у цьому вплив їхобдарованості. Пошук оригінального розв’язку завжди потребує більших зусиль відучня. якщо задача розв’язана легко, то неможливо визнати її творчою, оскількиучень мав необхідні дані для розв’язання цієї задачі. Творчий розв’язокз’являється після серії невдалих спроб в умовах глибокого внутрішньоособистісного конфлікту, коли учень або відмовляється від розв’язання (тодійому потрібна допомога вчителя) або у його голові раптово з’являєтьсяпродуктивна ідея.
На ефективність творчого мислення впливають цілий рядфакторів. Один з них – інтелект (гарна пам’ять, стабільна увага, логічнемислення). На основі експериментальних досліджень можна стверджувати, що удітей до 11 – 12 років інтелект і творче мислення розвиваються взаємопов’язано.
У підлітків старше 12 років інтелектуальний розвитокзакінчується, розвиток творчого мислення відбувається незалежно від інтелекту.Відомо, що людина з високим творчим потенціалом необов’язково повинна мати високийінтелект. Наприклад, багато видатних вчених погано навчалися в школі, вузі.Також відомо, що люди з низьким рівнем інтелекту не можуть мати високий творчийпотенціал, бо їм краще використовувати відомий шлях розв’язку, навіть тоді,коли необхідно розробити новий спосіб розв’язку задачі.
Здатність до співпраці – важлива для творчостіякість особистості. Вміння чітко сформулювати свою думку, аргументовано критикуватияк свої, так і чужі ідеї впливає на вибір розв’язку. При формуванні суті своєїідеї учень краще її розуміє. Крім цього, кожний бачить свій зміст в умовізадачі, у своїх ідеях і ідеях партнера. Розгляд цих змістів і їх оцінка складебільш повне бачення проблеми і шляхи її розв’язку.
Практика показує, що далеко не всі учні можуть творчоспівпрацювати. Не рідко в учнів, які мають високий рівень інтелекту, завищенийрівень самооцінки. Вони втрачають здібність слухати інших, особливо тих, хто немає великих успіхів у навчанні. Практично відсутня здібність до співпраці такожу багатьох відстаючих учнів, які не можуть висловлювати свої думки, боячисьпоказатися некомпетентними. Таким чином, здібність учнів до творчої співпраці,у більшості випадків, обумовлена формуванням здорових міжособистісних відносину класі.
Наступним складовим досвіду творчої активностіявляється – досвід використання для розв’язання проблеми різноманітних розділівхімії. Без гнучких і усвідомлених знань творчість неможлива. У той же частворчість можна розглядати як засіб збільшення гнучкості і осмислення знаньучнів. Отримати, так зване, замкнуте логічне коло. Вихід з нього – поступовезближення учнів до творчості, тобто вибір задач, які відповідають їхньому рівнюзнань. Творчі задачі можна також розглядати як засіб підвищення здібностейучнів до рефлексії, без якої неможливо досягнути високої якості знань.
Як компонент досвіду учбової наукової творчостіявляються всі розв’язані учнем учбові творчі задачі. Відповідно, чим їх більше,тим багатший досвід учбової наукової творчості.
По мірі накопичення кількості розв’язаних творчихзадач учень оволодіває загальними прийомами пошуку оригінального розв’язку, якіназивають евристичними: бачення нової функції об’єкту, осмислення йогоструктури, пошук альтернативних шляхів розв’язку, комбінування раніше відомихспособів розв’язку, розширення області пошуку розв’язку, аналіз і порівняннярізноманітних способів розв’язку.
Досвід технічної творчості часто визначає успіхрозв’язання експериментальних задач з хімії, які потребують проектуваннятехнічних устроїв, а також вміння працювати з матеріалом. Зміст технічноїтворчості по кожному шкільному предмету має свою специфіку. Так, специфікадосвіду технічної творчості по хімії виявляється в проектуванні і виявленніконструкційних особливостей приладів для здійснення хімічної реакції в умовахшкільної лабораторії.
Таким чином, мотивація творчості з хімії, досвідвикористання різноманітних хімічних знань для розв’язання творчих задач, досвідтехнічної творчості з хімії визначають індивідуальний соціальний досвід якдосвід учбової хімічної творчості.
Важлива характеристика творчості – продуктивність. Підтворчою продуктивністю розуміють можливість запропонувати різноманітні способирозв’язання творчих задач і знайти оригінальний розв’язок.
1.2 Шляхи формування творчої активностішколярів
Однією з проблем освіти, зокрема, шкільної, є творчийрозвиток особистості, підвищення її творчого потенціалу.
Більшість вчених розглядаютьздібності з позицій діяльності (Б. Теклов, С. Рубінштейн, О. Ковальов, В.Мисинцев, В. Моллено, М. Бургін, С. Гончаренко): вони вважають, що здібності –це синтез властивостей та якостей особистості, які забезпечують успішністьвиконання того чи іншого виду діяльності.
Здібності поділяються на загальні, притаманні кожнійлюдині, та спеціальні, які характерні не всім і передбачають певний впливякісних сторін психологічних процесів особистості. Вони лежать в основіспеціальних здібностей і є однією з умов їх розвитку.
Творчі здібності відносяться до загальних, оскількивиявляються у будь-якій сфері життєдіяльності людини на тому чи іншому рівні.Вони мають складну структуру. За даними психолого-педагогічної науки, можнавиділити такі основні складові компоненти творчих здібностей: мотиваційні,інтелектуально-логічні, інтелектуально-евристичні, комунікативні, здібності досамоорганізації.
Вони виявляються: мотиваційні – у допитливості,творчому інтересі, почутті захопленості, емоційному сплеску, прагненні дотворчих досягнень, до отримання високої оцінки; інтелектуально-логічні – вздатності аналізувати, порівнювати, виділяти головне, доводити свою думку,пояснювати; інтелектуально-евристичні – у здатності до висунення ідеїрозв’язання проблеми, до фантазії, самостійного перенесення знань та умінь унову ситуацію, до оціночних суджень; здібності до самоорганізації – у здатностіпланувати і раціонально використовувати час, до самоконтролю, до вольовихзусиль, старанності; комунікативні – у здатності до співробітництва, уникненняконфліктів та успішного розв’язання їх.
Усі компоненти творчих здібностей тісновзаємопов’язані між собою і в процесі творчої діяльності відіграють певну роль.
Постановивши питання про розвиток творчих здібностей,ми неминуче переводимо дослідження в площину форм і методів навчання. Творчостіне можна навчити, регламентуючи способи дії.
Визначення методів формування в учнів творчоїдіяльності включає вивчення більш широкого кола питань і, перш за все,уточнення самого поняття “метод навчання”. Ми розглядаємо його, виходячи зпідходів, розроблених у вітчизняній педагогічній науці А.М. Алексюком, В.І.Бондарем, В.О. Онищуком.
Метод навчання – це багато якісне, різнобічне явище,яке має внутрішню структуру та зовнішню форму виявлення; розв’язує певну дидактичнумету, являє собою форму обміну науковою інформацією між вчителем і учнями,визначає вид і рівень пізнавальної діяльності; це спосіб стимулювання тамотивації учіння, сукупність взаємопов’язаних прийомів і операцій у діяльностівчителя і учнів, спрямованої на досягнення поставлених цілей і завдань.
Як показали теоретичні та експериментальнідослідження, розвиток творчості вимагає комплексних заходів, удосконаленнянавчання на базі таких принципів:
– звільненняособи від тотальної всеохоплюючої регламентації мислення, оцінювання фактів іявищ, висловлювання здогадок, поведінки в процесі навчання;
– здійсненнянавчанні на високому рівні складності, адже, за дослідженнями психологів, лишетаке навчання спонукає до творчості;
– систематичнестворення ситуацій вибору для учнів, можливості здійснювати свій вибір;
– зростанняпитомої ваги діалогічної форми навчання, як особливої взаємодій повноціннихрозумінь (М. Бахтін), що зумовлює поєднання зовнішнього і внутрішньогодіалогів.
Реалізація цих принципів передбачаєформування особливої особистісно-розвиваючої моделі навчального процесу,передусім – удосконалювання змісту освіти, зокрема, застосування творчих завдань.
Навчання набуває творчого характеру,якщо воно організовується з урахуванням рис творчої діяльності і самостійногопереносу знань і вмінь у нову ситуацію; виявлення нової проблеми у знайомихумовах, нової функції знайомого об’єкту; вміння бачити альтернативу рішенню;вміння комбінувати відомі способи розв’язування задач по-новому; створюватиоригінальні способи поряд з відомими іншими.
Набуття школярами досвіду творчої діяльностізабезпечується, коли вони залучаються у посильний творчий процес, якщопоступово ускладнюються, цьому сприяє застосування методів навчання, склад якихвизначається прийомами та операціями, які виконують вчитель і учні, рівнемпізнавальної діяльності, рівнем самостійності школяра – від усвідомлення прийомів,які демонструє вчитель до самостійного використання. Методи навчання, які нанашу думу є одними з найвпливовіших у процесі навчання хімії наведені в таблиці1.
Виділення такого методу, як пояснення, дає можливістьрозпочати роботу над формуванням в учнів творчих умінь на ранніх стадіяхнавчання, подолати невідповідність ступеня складності програмованого матеріалунавчальними можливостями дітей, який часто виявляється завищеним під час застосуваннявідомих методів навчання.
Конструктивна бесіда поєднує можливості етапіввідтворення знань, часткового пошуку, розв’язання проблем і цим визначаєплавний перехід школярів до самостійної творчої діяльності.
Таблиця 1 МетодинавчанняМетод навчання Характер діяльності Прийоми та операції вчителя учня Пояснення Інформаційно-спонукальний Творче відтворення
Вчитель повідомляє нові знання, доводить твердження, формулює питання, проблеми, показує шляхи їх розв’язання.
Учні спостерігають факти, явища, виділяють головне, відповідають на запитання. Конструктивна бесіда Пояснювально-спонукальний Частково-пошуковий
Вчитель ставить запитання репродуктивного, частково-пошукового характеру, кожне наступне випливає з попереднього – в результаті чого розв’язуються поставлені завдання.
Школярі аналізують, порівнюють, дають визначення, змінюють, роблять висновки. Творчі завдання і вправи Спонукальний Творче відтворення, частково-пошуковий, пошуковий Вчитель пропонує завдання, учні використовують, розв’язуючи їх прийоми, які дозволяють більш глибоко осмислювати навчальний матеріал; оперують всіма відомими знаннями, способами, застосовують їх у змінених умовах, шукають нових шляхів розв’язання поставленої мети, вдосконалюють свої знання, використовують їх у нових ситуаціях, створюють оригінальні творчі підходи.
Основним є метод творчих знань івправ, які виступають активною формою і засобом засвоєння досвіду творчоїдіяльності в умовах активної роботи мислення, напруги пам’яті, активізації вженакопичених знань і вмінь.
1.3 Розвитоктворчої активності школярів у процесі вивчення хімії
Утвердження демократичного стилю відносин міжучителями й учнями, взаємодовіра і взаємоповага між ними – ось провідні стрижневіідеї нової організації навчально-виховного процесу. Визнання учня рівним собіпартнером, коли вчитель вбачає в кожній дитині передусім особистість працює зним на рівних засадах – це не стільки нова педагогіка і навіть не метод,скільки особистісне ставлення вчителя до учнів, що створює сприятливі умови длярозкриття й розвитку обдарувань і здібностей школярів. Застосування найбільшпродуктивних нетрадиційних і водночас гуманних форм і методів роботи, найбільшаувага до розвитку особистості, надання всебічної допомоги й підтримки вкорисних і цінних починаннях, підтримка в неї прагнення до розумової праці –важливе завдання вчителя сучасної національної школи.
Успішне виконання цих завдань передбачає (заВ.Вернадським):
• проведення детального аналізу явища, що йоговивчають;
• глибоке вивчення суті явища: виділення йогонайхарактерніших ознак, властивостей, особливостей в результаті описування й аналізу;
• простеження історії ідей явища, що його вивчають,збирання якомога більше інформації, відомостей про нього різних, головно науковихджерел;
• встановлення загальних закономірностей і перенесенняна пізнання інших споріднених або близьких явищ і процесів;
• виявлення нових, нерозв’язаних проблем під часпроведеної роботи.
У процесі оволодіння теоретичним матеріалом учнямпотрібно самостійно розпізнати й описати явище, що його вивчають, розпізнати,описати і з’ясувати його зв’язки і відносні (довести закономірний характер цихзв’язків і відносин); на основі цього розпізнати і сформувати правилаперетворення даного явища; встановити нові протиріччя, нерозв’язані проблеми,виявлені у процесі оволодіння навчальним матеріалом.
Успішне розв’язання цих завдань залежить від того,якою мірою учні володіють методами наукового пізнання: загальними специфічними,чуттєвими й раціональними, експериментальними й логічними. У зміст освіти,очевидно, повинні входити відповідні обов’язкові елементи методів пізнання, зякими вчитель ознайомлює учнів. Такими елементами зокрема є: специфічнийпонятійний апарат; способи розпізнавання специфічних ознак, зв’язків івідносин; навички орієнтації в багатогранності цих ознак, зв’язків і відносин;специфічні способи і системи доведень; специфічні способи формулювання правил,висновків і узагальнень. У процесі вивчення будь-якого навчального предметаучень зможе самостійно описати те чи інше явище через визначення його сутностітільки тоді, коли він володітиме відповідними поняттями.
Розв’язуючи задачі на розвиток мислення, требапам’ятати: якою б мірою самостійності не здійснювалася пізнавальна діяльністьучня, який би характер вона не мала (репродуктивний чи прогностичний), воназавжди була й буде похідною, залежною від діяльності вчителя. Щоб успішноуправляти пізнавальною діяльністю, динамікою складових її елементів (зміст,способи, процедура, мотиви тощо), вчителеві потрібно чітко уявляти головнізавдання прогнозу: що прогнозувати і як прогнозувати? Як вказує проф.Б.Коротяєв, загальне завдання прогнозу зводиться до передбачення тих умов,засобів, форм змісту діяльності, які є оптимальними для розвитку йудосконалення особистості учня загалом, зокрема світогляду й ідейнихпереконань, творчого мислення, пізнавальних інтересів, духовних потреб іздібностей, високих гуманних якостей.
Часткові завдання – це, по-перше, прогнозуванняпізнавальної діяльності за змістом навчального матеріалу або передбаченнявсього того, що створює сприятливі умови для економного, глибокого и міцногозасвоєння тієї чи іншої системи наукових знань; по-друге, прогнозуванняпізнавальної діяльності за її способами проведення, або передбачення руху учніввід елементарних рівнів і форм діяльності до складніших і вищих. У процесірозв’язання першого часткового завдання істотним є відбір і створення такихлогічних конструкцій знань які могли б бути знаряддям або способом пізнавальноїдіяльності і забезпечили б перехід від репродуктивної діяльності прогностичної,від емпіричного рівня до теоретичного, від абстрактного до конкретного. Під часрозв’язання другого часткового завдання істотним є створення й відбір такихспособів діяльності, які учні можуть використати для засвоєння теоретичногоматеріалу на творчому рівні.
Загальний педагогічний прогноз розвитку пізнавальноїдіяльності учнів повинен точно розраховувати її перехід від репродуктивногорівня до репродуктивно-творчого, а від репродуктивно-творчого до творчого.Такий перехід виявиться цілком можливим за умови, коли учні матимуть відповідніобсяг знань, умінь і навичок, зокрема репродуктивні і творчі, а також умітимутьсамостійно одержувати їх.
Підготовленість учнів повинна виражатися в умінняхрозпізнавати, глибоко розуміти й осмислювати інформацію; систематизувати, відбиратинайістотніше, головне і запам’ятовувати його; відтворювати й застосовувати одержанізнання і практиці; переносити ці знання, провідні ідеї на пізнання інших явищ іпроцесів. Важливо при цьому відзначити, що процес навчання в цих умовах будуютьтак, щоб перцептивні (зорові, слухові, тактильні та ін.) і словесно-логічні(порівняння, аналіз, синтез, абстрагування) операції спонукали учнів до активноїпізнавальної діяльності, щоб процесі цієї діяльності народжені в учнів новіідеї, думки, судження проривалися з підсвідомості і ставали результатами їхньоїсамостійної пошукової роботи. Для цього на уроці створюють невимушену, аледіяльнісну обстановку, атмосферу творчої взаємодії вчителя й учнів. Наприклад,подаючи теоретичний матеріал, учитель виконує не тільки функції викладача, адослідника, що “відкриває” істину, збуджує в учнів бажання дійти сміливого рішення,зайняти власну позицію, створює таку атмосферу, коли пізнані науковізакономірності спрацьовують.
Розвитку творчості сприяє реалізація принципу радостінапруження. Учитель не передає учням знання в “готовому вигляді”, не пропонуєстандартних розв’язків, не підкреслює окремих авторитетних поглядів, а створюєатмосферу бачення конфліктних ситуацій, логічних суперечностей, заохочуєоригінальні судження. Учитель будує навчальний процес так, щоб учні активнозаглиблювалися в пошук, втручалися в розгляд проблеми, усвідомлено приймалибагатоваріантні розв’язки і на основі порівняння й зіставлення обиралиоптимальні. Усе цінне, що закладено в альтернативних пропозиціях окремих учнів,знаходить застосування в доопрацюванні основного варіанта, прийнятого заоснову. В кінцевому підсумку з’являється варіант розв’язання, що є продуктомколективної творчості. У процесі такого навчання вчитель озброює учнів механізмомпроцесу мислення, навчає послідовно виконувати операції мислення, разом з ниминамічає основні етапи, стадії пізнавального пошуку, активізує діяльність думкий почуттів. Учитель допомагає учням не підказками всього ходу розв’язку, авказує лише орієнтири, спрямовує хід думки так, щоб основну частину пошуковогопроцесу вони виконали самі. В цьому разі вчитель навчає способів розуміння сутіпоставленого завдання і, спираючись на це, розгортає на уроці такі діалоги, підчас яких формується уже колективне творче мислення. Звичайно, атмосферуколективного творчого пошуку на уроці може створити вчитель, який вільноволодіє психолого-педагогічним механізмом пізнання, наділений дидактичнимчуттям, глибиною й багатством почуттів і переживань. Колективна творчістьстимулюється за рефлексивного управлінського впливу, у процесі якого на уроціперіодично змінюються ритм і темп роботи, зміст заняття, стиль взаємовідносин,критерії оцінки.
Межа між репродуктивною й творчою діяльністю вчителя іучнів на уроці завжди умовна й досить рухлива. Елементи тієї й іншої знаходятьсвоє відображення певною мірою в різних зонах, етапах навчального процесу і врізних видах пізнавальної діяльності. Кількість елементів творчості в кожнійланці навчального процесу також умовна: їх може бути мало або багато. Всезалежить від виду навчально-пізнавальної діяльності, її мети і завдань.
Розв’язування задач, виконання вправ,лабораторно-практичних робіт – у цих видах діяльності досить чітко виявляєтьсямежа між репродукуванням і творчістю. Перебіг процесу пізнання тут відбуваєтьсявідповідно до закономірностей оптимального поєднання репродукування іпрогнозування.
Отже, при виділенні комплексів знань, умінь і навичокважливо керуватися такими психолого-педагогічними умовами, які сприяють формуваннютворчого мислення учнів:
• учні мають засвоювати не окремі розрізнені знання, аїх систему, яка відображає, наскільки це можливо, структуру сучасних науковихзнань;
• засвоєні учнями системи повинні перебувати впостійному русі, у співвідношенні з іншими системами, перебудовуватисявідповідно до завдань пізнання й конкретних умов застосування знань. При цьомуздійснюється не простий перехід від однієї системи до другої, а відбуваєтьсяшироке узагальнення утворених систем знань, створення нових систем, а такожшироке перенесення одержаних знань у різні життєві ситуації;
• учні повинні засвоїти не тільки знання, а й способиоперування ними, методи, що допомагають здобувати їх.
Кожний вчитель повинен у своїй свідомості чіткоуявляти, які комплекси знань, умінь і навичок він зможе і повинен сформувати унавчальному процесі. Відтак на основі міжпредметних зв’язків розроблятизагальні комплекси з чітким диференціюванням: основні особистісні якості учняповинні формувати всі вчителі, а конкретні вміння й навички виробляють учителітрьох-чотирьох дисциплін на матеріалі, який для цього найсприйнятливіший. Такздійснюється інтеграція знань, умінь і навичок у процесі навчання.
Ідея формування міжпредметних комплексів знань, уміньі навичок, на наш погляд, заслуговує уваги. Тому важливо, щоб процес озброєнняними не переривався з переходом від однієї дисципліни до іншої. Наукові, ідейніконцепції попередньої дисципліни повинні розвиватися під час вивчення наступнихдисциплін. На жаль, ще й тепер у деякихшколах спостерігається традиція, коли між окремими, навіть споріднениминавчальними предметами зводять досить високі “бар’єри”. Виникає потреба устворенні наскрізних, збірних, інтегрованих програм навчання, в яких проблемуміжпредметних зв’язків і наступності слід визначити точно і методичнопродумано. При цьому слід наголосити, що така система вивчення навчальнихдисциплін у школі сприятимепідвищенню якості не тільки прикладних знань, умінь і навичок, а й ісвітоглядних методологічних позицій випускників загальноосвітньої школи.
Розділ 2. Задачі з хімії якзасіб формування творчої активності школярів
2.1 Розрахункові задачі в процесінавчання хімії
Об’єм знань з хімії визначаєтьсядержавною програмою і конкретизується відповідними розділами підручника. Упрограмі відмічено, що знання з хімії повинні бути наукові, свідомі, конкретні.
Розв’язання задач в хімічній освіті займає важливемісце, бо являється одним із прийомів навчання, через яке забезпечується більшглибоке і повне засвоєння навчального матеріалу по хімії і виробляє вміннясамостійного використання набутих знань.
У методичні літературі немає одностайності ввизначенні поняття “задача”. М.В. Метельський стверджує, що “задача” – поняття,яке не визначається і в широкому розумінні являється тим, що потребуєрозв’язку. Задачу можна визначити, як об’єкт розумової діяльності, якийпотребує виконання якогось практичного перетворення або відповіді на теоретичнепитання шляхом пошуку умов, які надають можливості розкрити зв’язки міжвідомими і невідомими її елементами.
Проталов П.М. хімічну задачу розглядає як систему,стан якої характеризується конкретними параметрами. Хімічною задачею вінназиває невелику проблему, яка розв’язується за допомогою логічних висновків,математичних дій, хімічного експерименту на основі понять, законів і методівхімії.
Кожна хімічна задача складається зсукупності даних – умови задачі і запитання. Крім того, є конкретна системафункціональних залежностей, які пов’язують шукане з даними і дані між собою. Цізалежності і дають можливість пошуку розв’язку задачі.
За А.В. Шаповаловим, процес розв’язку хімічної задачіпередбачає вибір стратегії, загальних і спеціальних правил, які можнавикористовувати при розв’язуванні задачі. Під стратегією розуміють вичерпнийплан дій, які формуються під час розв’язку задачі. Виділяють три етапи:
– вивченняі аналіз умов задачі;
– співставленняплану розв’язку;
– їїрозв’язок.
Загальні правила направлені навизначення основних підходів до розв’язання майже всіх хімічних задач.Спеціальні правила використовуються при розв’язку вузької групи хімічних задач.
Останнім часом в дослідженнях по методиці викладанняхімії усе частіше використовується системно-структурний підхід. Він базуєтьсяна тому, що специфіка навчального процесу (системи) не вичерпується особливостямиїї складових частин. Вона залежить ще й від характеру зв’язків і співвідношенняміж окремими елементами навчального процесу. Основними елементами цієї системиї хімічні поняття і хімічне мислення. Змісту і структурі навчального матеріалуз хімії відповідає конкретна система задач, яка будується на основі зв’язківміж елементами системи знань.
Системність в розв’язку задач передбачає, що кожнанаступна задача повинна мати конкретну новизну, бути посильно важкою,потребувати відповідних прийомів праці над нею.
При системному підході до курсу хімії теоретичнізнанні і вміння розв’язувати задачі складають єдину систему хімічних знань, яказабезпечує поглиблене і зрозуміле засвоєння знань учнями одночасно зоволодінням структурою самих задач.
У процесі розв’язування задач відбувається уточнення ізакріплення хімічних понять про речовини і процеси. Задачі, які включаютьвизначені ситуації, стають стимулом самостійної роботи учнів над навчальнимматеріалом. Стає зрозумілою загальноприйнята в методиці думка, що міроюзасвоєння матеріалу потрібно вважати не тільки і навіть не скільки переказтексту підручника, скільки умінню використовувати одержані знання прирозв’язуванні різноманітних задач.
Тісна взаємодія знань і уміньявляється основою формування різноманітних прийомів мислення: доведення,судження і умовиводів. У свою чергу знання, які використовують прирозв’язуванні задач можна розділити на два типи: знання, які учень набуває прирозборі тексту задачі і знання, без використання яких процес розв’язку неможливий.Сюди належать різноманітні визначення, знання основних теорій і законів, різніхімічні поняття, фізичні і хімічні властивості речовин, формули сполук,рівняння хімічних реакцій і т.д. психологи і дидакти розглядають розв’язуваннязадач як модель комплексу розумових дій. Мислення при цьому виступає якпроблема “складання” операцій в конкретну систему знань з її послідуючимузагальненням.
Значна роль задач в організації пошукових ситуацій,які необхідні при проблемному навчанні, а також в процесі перевірки знаньучнів, при закріпленні отриманого на уроці матеріалу.
Для виявлення функцій, ролі і місцяхімічних задач у системі методів навчання, рівня засвоєння учнями навчальногоматеріалу, розвитку пізнавальних здібностей і творчих можливостей учнів задачікласифікують за різноманітними ознаками. У підручниках з методики хімії(Н.М. Буринська, Г.М. Чернобельська, О.С. Зайцев), спеціальнихметодичних посібниках по розв’язуванню задач і в інших виданнях приводятьсярізноманітні варіанти класифікації задач. Загальновизнаною є класифікація надві групи:
– розрахункові;
– якісні.
При розв’язуванні якісних задачвизначаються якісні співвідношення між хімічними поняттями. При розв’язуваннікількісних задач – кількісну залежність між даними і шуканим. Щоб отримативідповідь на кількісну задачу, потрібно провести конкретні математичніоперації. Початковим етапом розв’язку розрахункових задач є якісний аналіз,який доповнюється кількісним.
Д.П. Єригін і Є.А. Шишкін умовно поділяютьхімічні розрахункові задачі на три групи:
1. Задачі,які розв’язуються з використанням хімічної формули речовини або на виведенняформули;
2. Задачі,для розв’язання яких використовують рівняння хімічних реакцій;
3. Задачі,які пов’язані з розчинами речовин.
У методичній літературі і в програмахшкільного курсу хімії задачі в основному класифікуються за способамирозв’язування. Пропонуємо таку класифікацію для визначення місця задач унавчальному процесі (схема 2).Схема 2
/>
Кожна з груп включає різноманітнітипи задач (схема 3).
Різноманітність типів задач, якіотримані 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 достатньогоякісного аналізу, підстановкою даних в пропорцію або формулу, які підбираютьсяза допомогою формальних властивостей. При цьому, на перший план виступаютьматематичні операції, які перекривають хімічну суть задачі.
Схема 3
/>
За психологічними дослідженнямирозв’язування хімічних задач досить часто ускладнюється великим розрахунковимапаратом, який створює видимість розумових зусиль, а насправді, штучно утримуєвикористання активних форм розумової діяльності учнів. Захоплення математичнимирозрахунками під час розв’язку хімічних задач призводить до того, що хімічнасуть переходить на другий план. Внаслідок цього друга сигнальна система, якафункціонує під час визначення словесними і математичними формулами не знаходитьдостатньої 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 хімічнихзадач.
Таблиця 2 Класифікація задач затипами, які запропоновані різними методистамиШаповаленко 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 задачнеобхідний глибокий і всебічний якісний аналіз, знаходження хімічної сутізадачі. У такому випадку розв’язування кількісних задач буде сприяти глибокомуі усвідомленому засвоєнню учнями законів, теорій і понять хімії, формуваннюміцних знань, вихованню діалектико-матеріалістичного світогляду учнів.
Виходячи з числа залежностей, яківключені в задачу, кількісні хімічні задачі діляться на прості і комбіновані.
Прості задачі потребують нескладногоаналізу і незначних математичних розрахунків, які наскільки спрощені, що їхможна розв’язувати усно. Мета розв’язування простих задач – допомогти учнямзапам’ятовувати формули, конкретизувати одержані знання, закріпити знання відокремих хімічних явищ і фактів.
За дидактичною метою майже всі простізадачі відносяться до тривіальних.
Якщо в задачах використовуєтьсякілька закономірностей із різних розділів хімії, а іноді і фізики, то їх називаютькомбінованими. Такі задачі іноді містять матеріал, який впливає на створенняпроблемної ситуації. Комбіновані задачі можна використовувати для поглибленнязнань учнями, розширення їх бачення про хімічні явища, а також для тематичноїперевірки знань учнів. За дидактичною метою майже всі комбіновані задачівідносяться до пізнавальних або розвиваючих.
Вміння розв’язувати прості задачі –необхідні умови для розв’язування складних задач. При наявності такого вмінняпроблема в тому, щоб знайти сукупність простих задач розв’язання яких призведедо шуканої відповіді. Пошук такої сукупності може відбуватися двома шляхами:синтетичним і аналітичним.
Аналіз задач активізує мисленняучнів. Оволодіння аналітико-синтетичними операціями – одна із складних, але втой 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 длявсього процесу розв’язку, так як дає можливість “намітити гіпотезу, як ідеюрозв’язування задачі (Гаврусейко І.П.)”.
Як показує практика, складності врозв’язуванні задач, обумовлені невмінням аналізувати запропоновану задачу. Присистематичному методі аналізу роздуми будуються від змісту задачі до питання,тобто від відомих величин до невідомих, а при аналітичному – від шуканоївеличини до відомої.
/>
Учитель повинен пояснити учням дваспособи мислення, щоб можна було використовувати той шлях, який найбільшевідповідає їх мисленню. При використанні синтетичного шляху встановлюється, щодано в умові задачі, які величини це дозволяють визначити, що потрібно знайти вкінцевому результаті, чи досить інформації для знаходження шуканої величини.
Якщо ж учню важко встановити зв’язокміж відомими і невідомими величинами, то дослідження задачі краще вестианалітичним 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 відомимиданими умови задачі.
На практиці при розв’язуванніхімічних задач практично неможливо чітко розділити методи аналізу і синтезу.Вони поєднуються і доповнюються один одним. Аналітичний метод впливає нарозвиток продуктивного, логічного і функціонального мислення учнів. Внаслідоксистематичного використання аналітичного методу в учнів швидше, ніж привикористанні синтетичного, формується вміння самостійно розв’язувати нові дляних задачі.
Шляхи розв’язування задачрізноманітні. Розв’язування хімічних задач складається з різноманітних ібагатьох операцій, які повинні бути конкретних чином взаємопов’язані між собою,використовуватися у певній послідовності, мати певну логіку. Важливим факторомпри навчанні розв’язування задач є необхідність обробки деякої послідовностідій. Вона може бути такою (схема 4):
/>Схема 4
У практиці роботи учителів хіміїзустрічаються два способи розв’язування задач. Традиційний спосіб здійснюєтьсяза такою схемою: пояснення методів розв’язування – колективне розв’язування –самостійне розв’язування контрольних задач. Іноді колективне розв’язуваннязаміняють самостійною роботою вдома. У цьому випадку ефективність навчаннязначно знижується.
Другий спосіб відбувається за такоюсхемою: пояснення шляхів розв’язування задач – колективне розв’язування задач –напівсамостійна робота учнів – самостійна робота – контрольна робота. Методичнаі навчаюча ефективність цього методу досить висока. На жаль, на практиці роботивчителів хімії цей метод використовується дуже рідко (С.Г. Шаповаленко).
У методичних посібниках при навчаннівмінню розв’язувати розрахункові задачі, пропонують активно використовуватиалгоритми, які допомагають вибирати найбільш раціональний спосіб розв’язуваннязадач, а також прискорюють темпи навчання. При цьому суттєво зменшуються непродуктивні затрати часу на уроці. Цей прийом активізує діяльність учнів,розвиває у них логічне і творче мислення, сприяє виробленню необхідних прирозв’язуванні розрахункових задач умінь і навичок.
Таким чином, як свідчить аналізлітератури, розв’язування розрахункових задач – важливий процес навчання хімії.Найкращих результатів можна досягти при систематичному розв’язуваннірізноманітних видів задач. Методологічною основою розв’язування розрахунковиххімічних задач являється єдність якісної і кількісної сторін хімічних явищ,отже в процесі розв’язування задач важливо обумовити хімічну частину, а потімтільки робити розрахунки.
2.2 Система розрахункових задач дляучнів 9 – 11 класів загальноосвітньої школи
Шкільні олімпіади є однією знаймасовіших та найефективніших форм пошуку навчання та виховання учнівськоїмолоді. Роль предметних олімпіад у розвитку творчих здібностей учнів важкопереоцінити. Саме на олімпіадах кожний учасник має можливість виявити знання,висловити свою думку, захистити власну ідею, показати навички та вміннядослідницької роботи, адже це і є творчість.
Учнівські олімпіади з базовихдисциплін складаються з кількох етапів, але не мають точно визначених початку ікінця. Написання учнями робіт, що власне, прийнято вважати олімпіадою певногоетапу – це лише вершина айсберга, основою якого є наполеглива, кропітка працяучнів та їх учителів протягом навчального року. дуже важливим є те, щоолімпіади, як і будь-які змагання, захоплюють, змушують долати труднощі вздобутті нових знань та вмінь.
Для дітей, охоплених олімпіаднимрухом, наукові змагання стали невід’ємною частиною їхнього повноцінного життя.Вони стимулюють розвиток юної особистості в науковому, інтелектуальному плані,загартовують волю, адже психологічне навантаження під час змагань доситьвелике. Можна сказати, що олімпіада – це школа життя, де потрібно вмітивизнавати стратегію і вибудовувати тактику досягнення перемоги, уміти гіднопрогравати та робити правильні висновки з поразок.
Завдання хімічних олімпіад потребуютьне тільки формальних знань і наявності стандартних навиків при розв’язуваннізадач, але й умінь творчо використовувати набуті знання для вирішення тих чиінших проблем. Відмітимо особливості олімпіад них задач, які, як правило,являються комплексними, з широким використанням міжпредметних зв’язків., тобтопри розв’язуванні необхідно використовувати різноманітні уміння і навички.
Задачі і вправи, які ми пропонуємо,можуть бути використані не тільки при складанні завдань хімічних олімпіад, анавіть при проведенні конкурсів. Більшість задач якісного характеру можнавикористовувати на практичних заняттях хімічних кружків і при позакласнійроботі. Деякі задачі вчитель може використовувати як дидактичний матеріал,особливо при індивідуальній роботі учнів.
Системазадач для учнів 8 – 11 класів.
І. Тексти задач для учнів 8 класу.
1. Будовазовнішнього електронного шару атома елемента – 3s23p3.Складіть повну електронну формулу будови цього атома; Визначте якому елементувона відповідає. Напишіть формулу вищого гідроксиду цього елементу і наведітьдва рівняння реакції, які характеризують властивості гідроксиду.
2. Складітьструктурні формули вищих оксиду йоду і гідроксиду йоду.
3. Які зперерахованих сполук будуть реагувати з розчином гідроксиду натрію: гашеневапно, оксид стронцію, оксид фосфору (V), сірчана кислота, гідроксид алюмінію?Напишіть рівняння можливих реакцій.
4. Маємотакі речовини: соляна кислота, сіль кухонна, кварц, їдкий натр. За допомогоюяких хімічних реакцій їх можна розрізнити.
5. 1 літрвуглекислого газу при нормальних умовах має масу 1,977 г. Який об’єм молю цьогогазу при нормальних умовах? Відповідь поясніть.
6. Наурівноважено дві колби, в яких знаходиться по 100 г 20% соляної кислоти. У однуз них внесли 20 г металічного цинку, в другу – 20 г мармуру. Чи змінитьсярівновага по закінченню реакції? Відповідь підтвердіть розрахунками.
7. Міднупластинку масою 20 г на деякий час опустили у розчин нітрату ртуті (ІІ). Масапластинки збільшилась на 2,74 г. Потім пластинку нагріли і вона сталапочаткового кольору. Скільки важить пластинка після нагрівання?
8. Принагріванні водного розчину Н4Р2О7 утворюєтьсяортофосфорна кислота Н3РО4. Розрахуйте концентраціюрозчину Н4Р2О7 при нагріванні якого отримуємо10% розчин Н3РО4.
9. У якомуоб’ємному співвідношенні потрібно змішати 20%-ний розчин сірчаної кислоти (r=1,14 г/см3) ігідроксиду натрію (r=1,22 г/см3), щоб отримати нейтральний розчин?
10. До 110 г10%-ної соляної кислоти додали 480 г 5%-ного розчину їдкого натру, а потімдобавили ще 367,5 г 8%-ного розчину сірчаної кислоти. Розчин випарували іотриманий сухий осад розігріли до плавлення. Яка вага осаду після нагрівання?
11. У стакан,який містить 200 г 10%-ного розчину соляної і бромоводневої кислот, опустилицинкову пластину. Коли її витягли, промили і висушили, її маса на 6,5 г сталаменшою, ніж до реакції. Визначте концентрацію соляної кислоти, яка залишилася врозчині.
12. Длянейтралізації 20 мл розчину соляної і бромоводневої кислот потрібно 50 мл 0,4Нрозчину лугу, а при дії на таку ж кількість розчину кислот надлишку розчинусолі срібла випало 0,3315 г осаду. Визначте концентрацію кислот у вихідномурозчині.
13. Якийхлорид і в якій кількості можна виділити із розчину, що одержаний при обробцізаліза масою 5,6 г розчином соляної кислоти 16,6 мл 20%-ним (r=1,1 г/см3)?
14. Розчинхлориду трьохвалентного металу масою 1,450 г обробили розчином нітрату срібла іодержали при цьому 2,298 г хлориду срібла. Визначте, що за елемент входить доскладу вихідного хлориду.
15. Прирозкладі 5,26 г кристалогідрату сульфату нікелю (ІІ) було отримано 2,16 г води.Виведіть вихідну формулу кристалогідрату.
16. Сумішметалів, масою 0,94 г, які проявляють валентність у сполуках 2 і 3, повністюрозчинили в надлишку розчину їдкого натру. При цьому виділилось 896 мл газу.Визначте які метали входили до складу суміші, якщо атомна маса одного з металівв 1,5 рази більше, ніж атомна маса другого металу, а їх атомне співвідношення всуміші рівне 2 :1.
17. Сільнатрію якоїсь кислоти має 21,6% натрію, а сіль калію цієї ж кислоти – 31,8%калію. Визначне формулу цієї кислоти.
18. Сполука А2В3утворена елементами, які знаходяться в одному періоді періодичної системи.Оксид елементу А має 47% кисню, а воднева сполука елементу в – 94,1% елементуВ. Визначте елементи А і В.
19. Сполуки Аз В і А з С взаємодіють з водою. Утворені водні розчини змінюють колір лакмусувідповідно у червоний і синій. Сполука всіх трьох елементів – нерозчинна уводі, але при одночасній дії води і вуглекислого газу перетворюється у розчин.Назвіть елементи А, В і С.
20. Розчингідроксиду натрію, концентрація якого 50%, а густина r=1,53 г/см3. Якийоб’єм цього розчину необхідно використати, щоб одержати 2 літри розчинугідроксиду натрію з густиною r=1,012 г/см3.
ІІ. Тексти задач для учнів 9 класу.
1. Будовазовнішнього електронного шару атома елемента 3s23p5. Складіть повну електроннуформулу будови цього атома, Визначте, якому елементу вона відповідає і напишітьпо два рівняння реакцій, у яких даний елемент проявляє вищу і нижчу ступіньокислення.
2. Чи будутьреагувати між собою такі речовини:
а) вуглекислий магній і азотнакислота;
б) гідрат оксиду кальцію і кислийвуглекислий кальцій;
в) цинк і сірчана кислота;
г) фосфорнокислий кальцій і сірчанакислота.
Напишіть іонні рівняння всіх можливихреакцій і вкажіть умови їх протікання.
3. Скількимолекул знаходиться і 1 мл води?
4. Підпалилисуміш, яка складається з 10 г Н2 і 10 л О2. скількиутворилося води? Який газ і в якій кількості в надлишку?
5. Скількиграмів гідриду літію необхідно взяти, щоб при його взаємодії з водою виділивсяводень, яким можна заповнити шар об’ємом 3 м3? (Тиск 760 мм.рт.ст.або 101,3 кПа, температура 20°С).
6. Упосудину об’ємом 1 л, яку заповнили аміаком при тискові 101,3 кПа і температурі500°С,помістили платиновий каталізатор. Як зміниться тиск у посудині? Відповідьпоясніть.
7. Визначтекількість оксиду фосфору (V), який потрібно розчинити в 10 г 35%-ного розчину фосфорної кислоти, щобконцентрація останньої була рівна 40%.
8. У якійкількості води потрібно розчинити 1,42 г пероксиду калію К2О4,щоб отримати 22,4%-ний розчин гідроксиду калію?
9. На 31,6 гперманганату калію подіяли концентрованою соляною кислотою. Газоподібнийпродукт реакції повністю прореагував з 625 мл розчину сірчистої кислотиконцентрацією 0,8 моль/л. Визначте концентрацію іонів водню в розчині,отриманому при взаємодії газу з сірчистою кислотою.
10. Якийоб’єм 20%-ного розчину сірчаної кислоти (r=1,14 г/см3) потрібно нанейтралізацію 4 г 13,6%-ного розчину гідроксиду натрію?
11. У 100 мл65%-ного розчину азотної кислоти (r=1,4 г/см3) внесли 3 г металічної міді.Визначте концентрацію в процентах по масі отриманого розчину.
12. Визначтеоб’єм аміаку, який виділився при нагріванні з надлишком гашеного вапна 1 гтехнічного нашатирю, який має 1% сульфату амонію. Яку мінімальну кількість20%-ної сірчаної кислоти (r=1,14 г/см3) потрібно взяти для повного поглинанняутвореного газу?
13. До 50 см31Н розчину хлориду алюмінію добавили 30 см3 2Н розчину гідроксидунатрію. Осад відфільтрували і прожарили. Визначте його масу.
14. Змішали41,66 мл 22,2%-ного розчину хлориду кальцію (r=1,20 г/см3) і24,59 мл 23%-ного розчину карбонату калію (r=1,22 г/см3). Осадвідфільтрували. Знайдіть процентну концентрацію речовин, які є у фільтраті.
15. 3,36 лсуміші азоту і оксиду сірки (IV) (н.у.) пропустили через надлишок розчину гідроксиду натрію. При цьомумаса розчину збільшилась на 6,4 г. Визначте склад газової суміші в процентах помасі.
16. Дляповної нейтралізації 250 мл розчину, який складається з сірчаної і соляноїкислот, потрібно 23,15 мл 11,2%-ного розчину гідроксиду калію (r=1,08 г/см3).Після нейтралізації до розчину додали розчин хлориду барію, випало 4,66 госаду. Визначте нормальність кожної кислоти у вихідному розчині.
17. 4 млдеякого газу в результаті взаємодії з 6 мл кисню дали 4 мл сірчистого газу і 4мл водяних парів. Назвіть формулу газу.
18. Дано триелементи: А, В і С. Сполука В з С розчинна у воді і одержаний розчин зафарбовуєлакмус в синій колір. А з В утворюють більше трьох сполук. Водний розчинсполуки в яку входять всі три елементи розчиняє навіть срібло. Назвіть елементиА, В, С і напишіть рівняння реакцій.
19. При діїна сплав з двох металів надлишку розбавленої сірчаної кислоти виділилося 2,24 лводню, а маса сплаву зменшилася на 6,5 г. При розчиненні 1 г залишку в надлишкуконцентрованої сірчаної кислоти виділилось 112 мл сірчистого газу. Які металивходять до складу сплаву?
20. Приелектролізі розчину 13 г якоїсь речовини А, що складається з 2 елементів, в розплавленомуфториді натрію на аноді виділилося 1 моль водню. Яка речовина піддаласьелектролізу? Напишіть хімічну формулу речовини і опишіть її властивості.
ІІІ. Тексти задач для учнів 10 класу.
1. До 342 г105-ного розчину гідроксиду металу другої групи додали надлишок розчинукарбонату натрію. При цьому виділився осад масою 39, 4 г. Осад відфільтрувалита перемішуючи, розчинили в 46,5 мл 20%-ної хлоридної кислоти (r=1,1 г/см3). Якийгаз і в якому об’ємі (н.у.) при цьому виділився?
2. Приспалюванні 7,3 г невідомої речовини утворилося 8,96 л вуглекислого газу (н.у.), 1,12 л азоту, 9,9 г води. Встановіть формулу речовини, якщо відноснагустина її пари за воднем 36,5. Обчисліть, скільки молекул даної речовиниміститься в 7,3 г цієї речовини.
3. Длянейтралізації 0,19 г поширеної органічної кислоти, густина парів якої за воднем30, потрібно 31,7 мл 0,1М розчину гідроксиду натрію. Напишіть структурнуформулу цієї кислоти та дайте їй назву.
4. Сумішгазів, яка виділилася при розкладі 37,6 г купрум(ІІ) нітрату, розчинили в 28,8мл води. Яка масова частка утвореної кислоти в одержаному розчині?
5. Пропускаючичерез надлишок розжареного вуглецю кисень, одержали 232 л газоподібнихпродуктів, виміряних при температурі 800°С і р=101,3 кПа. Густина одержаноїсуміші за воднем складає 17,2. обчисліть об’єм кисню, що вступив у реакцію ісклад (в % за об’ємом) утворених газів.
6. 224 мл(н.у.) газоподібного насиченого нециклічного вуглеводню спалили, і продукти розчинилив 1 л 0,148%-ної вапняної води (r=1,0 г/мл), при цьому було одержано 1,0 г осаду.Визначити формулу вуглеводню.
7. Гази, щоутворилися при спалюванні 1,12 л суміші ацетилену і пропену (н.у.), пропустиличерез 300 мл 0,5М розчину гідроксиду калію. Одержаний при цьому розчин можепоглинути ще 448 мл оксиду вуглецю (IV). Визначитисклад вихідної суміші в процентах за об’ємом, якщо утворюється кисла сіль.
8. Реакціядвох газів, змішаних у мольному відношенні 1:2, в замкненому об’ємі призводитьдо утворення розчину плавикової кислоти з масовою часткою 69%. Що це за гази?Відповідь мотивуйте.
9. Невідомийметал масою 13 г обробили надлишком розбавленого розчину азотної кислоти. Доодержаного розчину додали надлишок гарячого розчину гідроксиду калію; при цьомувиділилося 1,12 л газу (н.у.). Який метал був розчинений в азотній кислоті?
10. Константарівноваги гомогенної системи:
СО(г) + Н2О(г)Û СО2(г) + Н2(г)
при 850°С дорівнює 1. Обчислитиконцентрації всіх речовин при рівновазі, якщо вихідні концентрації СО і Н2Овідповідно становлять 3 моль/л і 2 моль/л.
11. Приспалюванні суміші три метиламіну і метиламіну утворилося оксиду вуглецю (IV) в 4.4 рази більше за об’ємом, ніж азоту. Визначте масові частки триметиламіну і метиламіну у вихідній суміші.
12. Спалилисуміш етану і пропану об’ємом 4,48 л (н.у.) і відносною густиною за воднем19,9. Одержаний вуглекислий газ пропустили через розчин, що містить 25,6гідроксиду натрію. Визначте масу і склад солей, які утворюються в результатіреакцій.
13. Етиленовийвуглеводень масою 2,8 г приєднує 2,24 л хлору (н.у.). Знайдіть молекулярнуформулу сполуки.
14. Привзаємодії насиченого одноатомного спирту масою 40,8 г з надлишком металічногонатрію виділився водень об’ємом 4,48 л (н.у.). Знайдіть формулу спирту.
15. Приспалюванні 1 моля насиченого вуглеводню утворюється на 112 л менший об’ємоксиду вуглецю (IV), ніж кисню, що витрачаєтьсяпри цьому (н.у.). Знайдіть формулу сполуки.
16. Які соліутворяться при взаємодії ортофосфатної кислоти масою 9,8 г з гідроксидом натріюмасою 5 г? Розрахуйте кількість речовини кожної з них.
17. До 200 мл0,5М розчину сульфатної кислоти додали 150 мл 1М розчину гідроксиду натрію. Якісолі і в якій кількості при цьому утворилися?
18. Якийоб’єм водню можна добути внаслідок взаємодії 4,6 г натрію з 62,5 мл етанолу(масова частка 95,5% густина 0,8 г/см3).
19. У розчин,що містить 3,2 г двохвалентного металу у вигляді хлориду, занурили залізнупластинку масою 50 г. Після повного виділення металу маса пластинки збільшиласяна 0,8%. Визначте, що це за метал.
20. Припрожарюванні 7,28 г суміші калію і натрію нітратів утворюється 6 г суміші каліюі натрію нітритів. Визначте склад вихідної суміші.
IV. Тексти задач для 11 класу.
1. Приобробці нітруючою сумішшю ароматичної речовини А, молекулярна формула якої С8Н10утворюється переважно дві речовини В і В¢, з молекулярною формулою С8Н9О2N. При окисленні речовини Апідкисленим водним розчином перманганату калію утворюється речовина С змолекулярною формулою С7Н6О2. окислення при тих же умовах речовин В і В¢ дає ізомерні речовини Д і Д¢. Встановіть будову речовинА, В, В¢, С, Д і Д¢. Напишіть рівняння відповіднихреакцій.
2. У колбінагріли 0,18 г простої речовини А з надлишком концентрованої сірчаної кислоти.Газоподібні продукти реакції пропустили через надлишок розчину гідроксидукальцію, при цьому утворилося 5,1 г осаду. Визначте вихідну речовину А.Відповідь підтвердьте відповідними розрахунками і рівняннями реакцій.
3. Рівновагареакції 2NO + O2 Û 2NO2 встановилася при таких концентраціяхреагуючих речовин. С(NO) = 0,5; C(O2)= 0,7; C(NO2)= 2,1. Як зміниться швидкість прямої ізворотної реакції, якщо в системі зменшити загальний тиск в 2 рази? Чивідбудеться при цьому зміщення рівноваги реакції? Відповідь підтвердьте розрахунками.
4. Сполука Хскладається з нітрогену і гідрогену. Сильне нагрівання3,20 г речовини Х веде дойого часткового розкладу без утворення твердого залишку. Одержана в цих умовахсуміш газів частково абсорбується сульфатною кислотою, при цьому об’єм газівзменшується в 2,8 рази. Газ, що не поглинувся являє собою суміш водню і азоту,при нормальних умовах займає об’єм 140 л і має густину 0,786 г/л. Знайдітьформулу речовини Х.
5. Реакціяпроходить за рівняння А + В = С + Д. Рівноважна концентрація речовини В – 0,5моль/л; С – 0,2 моль/ л. константа рівноваги реакції – 0,04. Визначте вихідніконцентрації речовин А і В.
6. Сумішпорошків заліза та сірки нагріли без доступу повітря. На одержані продуктиподіяли хлоридною кислотою, в результаті чого утворилося 6,72 л газів. Приповному їх згоранні утворилося 0,2 моль газу. Об’єми всіх газів приведені донормальних умов. Визначте склад вихідної суміші.
7. Хлорпохідненасиченого вуглеводню має відносну молекулярну масу 237. масова частка хлору всполуці дорівнює 0,899, а масова частка карбону дорівнює 0,101. Знайдітьмолекулярну формулу хлорпохідного.
8. На сумішпорошків алюмінію і магнію масою 30 г подіяли надлишком соляної кислоти, а газ,що виділився припустили при 400°С через трубку з оксидом міді (ІІ), а потім черезтрубку з оксидом фосфору (V). У результаті маса другоїтрубки збільшилася на 27 г. Визначте масову частку алюмінію в суміші в % з точністюдо цілих.
9. Органічнаречовина А містить 41,38% С і 3,45% Н, решта Оксиген. При нагріванні з етанолому присутності кислоти ця речовина утворює сполуку Б, що містить 55,61% С і6,97% Н і Оксиген. При взаємодії з бромоводнем речовина А утворює продукт В,який при кип’ятінні у воді дає речовину Г,що містить 35,82% С і 4,48% Н і Оксиген. 2,68 г цієї речовини взаємодіє з 20 мл2М розчину гідроксиду калію. Виведіть структурні формули речовин А, Б, В, Г.
10. Нанейтралізацію одноосновної карбонової кислоти масою 5,92 г витратили розчингідроксиду натрію масою 8 г з масовою часткою лугу 40%. Виведіть молекулярнуформулу кислоти.
11. Дляреакції 2СО2 = 2СО +О2 при 2000°С склад рівноважної сумішівиражається частками: 65,2% СО2, 9,9% СО і 4,9% О2, а загальнийтиск в системі складає 1,013 ´ 105. чому дорівнюєконстанта рівноваги цієї реакції при даній температурі, виражена через: а)парціальні тиски реагуючих речовин (Кр); б) їх молекулярніконцентрації (Кс)?
12. Якийоб’єм розчину азотної кислоти з масовою часткою 205 і густиною 1,119 г/моль необхіднийдля реакції зі сплавом масою 2 г, що складається із міді і золота: масовачастка золота 58%. Який газ і в якому об’ємі (н.у.) при цьому виділиться?
13. Відноснамолекулярна маса органічної речовини, що складається з вуглецю, водню і киснюрівна 88. При повному згоранні 0,44 г речовини утворюється 560 мл оксидувуглецю (ІV) (н.у.). Встановітьмолекулярну формулу речовини, напишіть можливі формули її ізомерів.
14. Привзаємодії 3,25 г металу Х з розчином сполуки У виділився газ і утворивсярозчин. Якщо до останнього поступово додавати сірчану кислоту, то спочатку з’являється осад, який розчиняється унадлишку кислоти. Газ реагує з киснем з утворенням 0,9 г води. Знайдіть метал.
15. Через суміш аніліну, фенолу і бензолу масою 5 г пропустилихлороводень. Утворився осад, маса якого складає 2,6 г. Осад відфільтрували,фільтрат обробили бромною водою і добули другий осад масою 9,93 г. Визначтемасову частку бензолу в суміші.
16. Сумішетанової кислоти і фенолу масою 2,48 г нейтралізували гідроксидом натрію. Черезутворені продукти пропустили вуглекислий газ. Об’єм поглинутого вуглекислогогазу складає 4,48 л (н.у.). Обчисліть масовий склад вихідної суміші.
17. Узакритій посудині спалили 70 мл метану та етану з 120 мл кисню. Післяспалювання, поглинення оксиду вуглецю та води і приведенням утвореної суміші довідповідних умов об’єм газу, в якому спалахує тліюча скіпка, складає 30 мл.Визначте об’ємний склад вихідної суміші.
18. Визначитисклад і будову насиченої одноосновної карбонової кислоти, якщо на нейтралізацію7,04 г цієї кислоти необхідно витратити 16,95 мл розчину гідроксиду калію,густина якого складає 1,18 г/см3, а масова частка лугу – 22,4%.
19. Приспалюванні 8,96 л суміші метану з етаном (н.у.) і пропускання продуктів реакціїгоріння через розчин гідроксиду калію утворилося 200 мл 2,6М розчину каліюкарбонату. Визначте об’ємні частки газів у складі вихідної суміші.
20. Приспалюванні 28 л органічної речовини утворилося 112 л вуглекислого газу (н.у.) і67,5 л води. Густина пари речовини за воднем дорівнює 27. Встановітьмолекулярну формулу речовини.
2.3 Система розрахункових задачдля позакласної і індивідуальної роботи з обдарованими дітьми
Найважливішим завданням навчанняявляється формування в учнів уміння використовувати набуті знання. А при аналізіметодичної літератури з вивчення практики вчителів видно, що найбільшої увагивони приділяють формуванню знань, а не правильному використанню цих знань.
Вивчивши програму загальноосвітньоїшколи з хімії, ми прийшли до висновку, що використовувати розрахункові задачі упроцесі навчання хімії, можна і без додаткових затрат часу – на лабораторних,практичних роботах при розв’язуванні експериментальних іекспериментально-розрахункових задач.
Ми можемо передбачити, що не важкобуде використовувати розрахункові задачі на окремих уроках хімії в якості“індикатору” знань, створивши гетерогенні групи і використавши диференціальнийпідбір задач. А досить складні задачі учні можуть розв’язувати на факультативнихзаняттях.
Так, як розв’язування розрахунковихзадач, в основному, знаходиться на репродуктивному рівні, ми в своємудослідженні зробили спробу розробити тексти розрахункових задач для учнів 10класу по темах “Ацетиленові вуглеводні” та “Ароматичні вуглеводні”, які піднімутьпроцес розв’язування задач до творчого рівня.
Задачі до теми “Ацетиленовівуглеводні”
1. Зтехнічного карбіду кальцію масою 20 г утворюється ацетилен об’ємом 4,48 л(н.у.). Масова частка домішок у такому карбіді кальцію за умови, що практичнийвихід ацетилену дорівнює теоретичному, становить: а) 64%; б) 36%; в) 50%.
2. Улабораторії з ацетилену об’ємом 11,2 л (н.у.) і достатній кількості бромоводнюдобули 1,1-диброметан масою 84,6 г. Яка масова частка виходу продукту реакціївід теоретично можливого?
3. Ізпропіну кількістю речовини 0,5 моль і хлороводню об’ємом 44,8 л одержали2,2-дихлорпропан. Яка його маса?
4. Урезультаті взаємодії пропіну з воднем об’єм суміші зменшився на 12 л ізалишилося 4 л водню. Який об’єм займав пропін у початковій суміші?
5. Вуглекислийгаз, одержаний спалюванням алкіну об’ємом 2,24 л, пропустили крізь розчиннатрію гідроксиду й одержали кислу сіль масою 42 г. Яка формула алкіну?
6. Алкінмасою 27 г повністю прореагував з бромоводнем об’ємом 22,4 л (н.у.). Яка йогомолекулярна формула?
7. Органічнаречовина об’ємом 1 л важить 1,1607 г, а 2,24 л цієї сполуки згорає з утвореннямвуглекислого газу об’ємом 4,48 л. Яка молекулярна формула цієї органічноїсполуки?
8. Ацетиленодержують піролізом метану, який складає природного газу. Розрахуйте об’ємацетилену, добутого з 2800 м3 метану, якщо об’ємна частка виходу ацетилену від теоретично можливого складає8,8%.
9. Зразоктехнічного карбіду кальцію масою 16 г обробили надлишком води. Визначте об’ємгазу, який при цьому отримали, якщо відомо, що масова частка домішок у карбідікальцію складає 20%, а практичний вихід дорівнює 0,8.
10. Якийоб’єм ацетилену (н.у.) можна одержати взаємодією води з 1 кг технічного карбідукальцію, масова частка домішок у якому складає 20%?
11. Визначтемасову частку домішок у зразку карбіду кальцію, якщо з 200 г його було одержано56 л ацетилену (н.у.), а практичний вихід складає 100%.
12. Призануренні зразка технічного карбіду кальцію масою 0,08 кг у воду, виділилося22,4 л (н.у.) ацетилену. Визначте масову частку домішок у технічному карбідікальцію.
13. Приспалюванні 1 моль ацетилену виділилося 1300 кДж теплоти. Яка кількість теплотивиділиться при спалюванні ацетилену, одержаного з технічного карбіду кальціюмасою 147,13 г, що містить 13% домішок.
14. Масовачастка карбіду кальцію у технічному карбіді кальцію масою 6 г становить 80%.Який об’єм кисню витратили на спалювання одержаного з нього ацетилену?
15. Унаслідок спалювання вуглеводню кількістю речовини 0,4 моль утворилася водамасою 21,6 г і оксид вуглецю (IV) об’ємом 35,84 л. Визначтеформулу сполуки.
16. Сумішводню і ацетилену об’ємом 56 л пропустили над нагрітим каталізатором. Ацетиленпрореагував повністю, а об’єм утвореної суміші становив 44,8 л. Визначтеоб’ємні частки газів у вихідній суміші.
17. Ізтехнічного карбіду кальцію масою 200 г, де вміст домішок дорівнював 20%,одержали ацетилен, який піддали гідратації. Практичний вихід продукту реакціїскладає 75%. Яка маса етаналю утворилася?
18. Під часспалювання ацетилену кількістю речовини 1 моль виділяється 1350 кДж теплоти. Скількитеплоти виділяється внаслідок спалювання ацетилену об’ємом 448 л (н.у.)?
19. Приспалюванні 28 л органічної речовини утворилося 112 л вуглекислого газу (н.у.) і67,5 г води. Густина пари речовини за воднем дорівнює 27. Встановітьмолекулярну формулу вихідної сполуки.
20. Виведітьмолекулярну формулу вуглеводню, при спалюванні 2,24 л якого утворюється 4,48 локсиду вуглецю (IV), а густина сполуки дорівнює1,1067 г/см3.
21. Щобспалити 1 моль ацетиленового вуглеводню необхідно 56 л кисню (н.у.). Встановітьформулу сполуки.
22. Наспалювання 0,5 моль ацетиленового вуглеводню необхідно 44,8 л кисню (н.у.).Встановіть формулу сполуки.
23. Вуглекислийгаз, що виділився при спалюванні 0,25 моль ацетиленового вуглеводню (н.у.)вистачило на утворення 100 г карбонату кальцію. Назвіть формулу сполуки.
24. Параводи, яка утворилася при спалюванні 0,1 моль ацетиленового вуглеводню, булапоглинена оксидом фосфору (V). При цьому утворилося 26,14г ортофосфорної кислоти. Встановіть формулу сполуки.
25. До 100 млсуміші ацетилену з азотом додали 300 мл кисню. В результаті реакції горінняоб’єм суміші зменшився до 280 мл. Визначте об’ємний склад вихідної газовоїсуміші після приведення її до нормальних умов.
26. Припропусканні суміші етану й ацетилену через склянку з бромною водою маса вмістусклянки збільшилася на 1,3 г, а при повному згоранні такої ж кількості сумішіутворюється 14 л оксиду вуглецю (IV) (н.у.). Визначте об’ємвихідної суміші за нормальних умов.
Задачі до теми “Ароматичнівуглеводні”
1. Тримеризацієюацетилену об’ємом 62,7 л (н.у.) одержали Бензол масою 19,5 г. Яка масова часткавиходу продукту від теоретично можливого?
2. Під часзгорання бензолу кількістю речовини 1 моль виділяється 3267,7 кДж теплоти. Якакількість теплоти виділиться при спалюванні бензолу масою 15,6 г?
3. За умови,що практичний вихід продукту реакції становить 100% із бензолу масою 46,8 інітратної кислоти масою 25,2 г утворюється нітробензол. Яка його маса?
4. Якщопрактичний вихід нітробензолу складає 92%, то які його масу можна добути збензолу масою 3,9 г?
5. Урезультаті спалювання ароматичного вуглеводню масою 10,6 г одержали оксидвуглецю (IV) об’ємом 17,92 л (н.у.). Виведітьмолекулярну формулу ароматичного вуглеводню.
6. Якукількість водню за нормальних умов може приєднати бензол кількістю речовини 0,2моль?
7. Якавідносна молекулярна маса толуолу?
8. Урезультаті спалювання речовини масою 13,8 г одержали вуглекислий газ об’ємом23,52 л (н.у.) і воду кількістю речовини 0,6 моль. Густина парів сполуки заводнем складає 46. Яка її молекулярна формула?
9. Ацетилен,одержаний з технічного карбіду кальцію масою 900 г, в якому масова часткадомішок становила 14,7%, піддали полімеризації. Яка маса утвореного бензолу?
10. Бромуваннямбензолу масою 31,2 г одержали бромбензол масою 40 г. Яка масова частка виходубромбензолу від теоретично можливого?
11. Ізтолуолу масою 18,4 г і азотної кислоти масою 18,9 г за умови, що практичнийвихід продуктів реакції становить 90% утворюється тринітротолуол. Визначтекількість речовини продукту реакції.
12. Об’ємрозчину гідроксиду калію з масовою часткою лугу в ньому 5% і густиною 1,05 г/см3поглинув вуглекислий газ утворений спалюванням толуолу масою 9,2 г. Визначтеоб’єм утвореного розчину.
13. Визначтекількість речовини гексахлорциклогексану, добутого з бензолу масою 390 г іхлору об’ємом 358,4 л (н.у.).
14. Яка масатринітротолуолу утворюється з толуолу масою 23 г, якщо практичний вихід реакціїстановить 88%?
15. Визначтемасу бензолу, отриманого при пропусканні 210 кг циклогексану над платиновимкаталізатором при 350 – 450 °С, якщо масова частка виходу бензолу складає 0,85 відтеоретично можливого.
16. Приспалюванні 1,84 г органічної речовини утворюється 3,136 л оксиду вуглецю (IV) і 1,44 г води (н.у.). Молекулярна масаречовини дорівнює 92 г/моль. Знайдіть молекулярну формулу сполуки.
17. Внаслідокспалювання 0,65 г речовини добули 2,2 г оксиду вуглецю (IV) та 0,45 г води. Густині пари цієї речовини за воднем дорівнює 39.Знайдіть молекулярну формулу сполуки.
18. Наспалювання гомолога бензолу кількістю речовини 1 моль витрачається кисню на 2моль більше ніж утворюється при цьому вуглекислого газу. Що це за гомолог?
19. Приспалюванні ароматичного вуглеводню кількістю речовини 1 моль утворюється водакількістю речовини у 2,5 рази меншою від кількості речовини кисню витраченогона спалювання. Визначте формулу сполуки.
20. Наспалювання 0,2 моль ароматичного вуглеводню витрачається 2,1 моль кисню.Встановіть формулу сполуки.
21. Придегідруванні етилбензолу масою 4,24 г, отримали стирол. Вихід продукту реакціїдорівнює 75%. Яка маса розчину брому в тетрахлориді вуглецю може знебарвитиотриманий стирол, якщо масова частка брому в розчині складає 4%?
22. Якийоб’єм повітря 9н.у.) необхідно для повного згорання 1,4-диметилбензолу масою5,3 г? Об’ємна частка кисню в повітрі складає 21%.
23. Призгоранні гомолога бензолу, масою 0,92 г в кисні одержали оксид вуглецю (IV), який пропустили через надлишокрозчину гідроксиду кальцію. При цьому утворився осад масою 7 г. Визначте формулувуглеводню.
24. Ароматичнийвуглеводень, який є гомологом бензолу, масою 5,3 г спалили, отрималивуглекислий газ об’ємом 8,96 л (н.у.). Визначте формулу вуглеводню.
25. Ізацетилену об’ємом 3,36 л (н.у.) добули бензол об’ємом 2,5 мл. Визначте вихід продукту,якщо густина бензолу становить 0,88 г/мл.
26. Бензол,отриманий дегідруванням циклогексану об’ємом 151 мл і густиною 0,779 г/мл,піддали хлоруванню при світлі. Отримали хлорпохідне масою 300 г. Визначте вихідпродукту реакції.
27. Сумішбензолу з циклогексаном масою 4,39 г знебарвлює бромну воду масою 125 г змасовою часткою брому 3,2%. Яка маса води утворюється при спалюванні в киснітієї ж кількості вихідної суміші за нормальних умов?
28. Прибромуванні бензолу в присутності броміду заліза (ІІІ) отримали бромоводень,який пропустили через надлишок розчину нітрату срібла. При цьому утворюєтьсяосад масою 7,52 г. Розрахуйте масу отриманого продукту і назвіть його.
29. Сумішбензолу і стиролу деякої маси знебарвлює бромну воду масою 500 г з масовою часткоюброму 3,2%. При спалюванні суміші тієї ж маси виділився оксид вуглецю (IV) об’ємом 44,8 л (н.у.). Визначтемасові частки брому і бензолу в суміші.
Розділ 3. експериментальнаперевірка ефективності використання розрахункових задач з хімії на розвитоктворчих здібностей школярів
3.1 Суть і методикаекспериментального дослідження
Розглянемо можливості використаннярозрахункових задач на заняттях, підсумкових уроках, і факультативних годинах.
Виходячи з аналізу літератури зпроблем розв’язування хімічних задач, ми розробили наступну методику розвиткутворчої і пізнавальної активності учнів. Спочатку вчитель детально пояснюєрозв’язування задач учням, показуючи, як потрібно розглянути задачу і записатиумову, рівняння реакції, як на основі аналізу задачі намітити план їїрозв’язування. У залежності від конкретних умов (ступінь активності класу,рівень теоретичної підготовки) учитель пояснює один чи два раціональних способирозв’язування задач, чітко витримуючи оформлення розв’язування і записвідповіді.
Коли розв’язування буде осмислено ізафіксовано у зошитах учнів, то переходять до наступного етапу навчання –фронтальному розв’язуванню подібних задач усім класом. У форму бесіди проводитьсязапис умови, аналіз і складання плану. Учитель направляє учнів по правильномушляху раціонального вибору способу розв’язку, а саме розв’язування виконуютьучні самостійно.
Нарешті наступає етап повноїсамостійності учнів при розв’язуванні задач даного типу. Перевірка самостійноїроботи на перших етапах навчання розв’язувати задачі проходить приобов’язковому порівнянні розв’язку, даного учнями, з правильними (схема 5).
У нашому дослідженні сам фактрозв’язування задачі – це не саме головне, головним являється повторенняконкретних хімічних понять, пов’язаних з задачею або розгляд нового фактичногоматеріалу, оволодіння новими прийомами мислення, тобто кожна задача повинна даватинові знання.
Схема 5 Модель формування вміньрозв’язувати розрахункові задачі
Розв’язування задачі за зразком
(учитель пояснює розв’язок задачі при активній участі учнів)
/> Розв’язування видозмінених учбових задач (фронтальне, групове розв’язування розрахункових задач)
/>
Розв’язування варіативних учбових задач
(індивідуальне розв’язування задач)
/> Розв’язування творчих задач (індивідуально-диференційоване розв’язування розрахункових задач при ускладнених умовах)
Направляти учнів до самостійногоаналізу способу розв’язування можна не тільки постановкою питань про хідрозв’язування задачі, а й шляхом застосування захисту учнями запропонованогоспособу розв’язування перед класом, організації взаємоперевірки між учнями.
Проведена експериментальна робота вшколі і аналіз методичної літератури дає можливість рекомендувати деякіконкретні шляхи використання розрахункових задач при навчанні хімії. Розглянемодеякі організаційні форми розв’язування розрахункових задач.
Демонстраційне розв’язування учителем. Ця форма може бути використанапри поясненні нового матеріалу і при ознайомленні учнів з розв’язуванням задачнового типу.
Ця організаційна форма розв’язуваннярозрахункових задач привчає використовувати тільки що отримані знання длярозв’язання питань практичного характеру, для засвоєння і уточнення матеріалу,а також навчанню правильних вмінь і навичок.
Демонстраційне розв’язування задачучнями. Цяформа розв’язування розрахункових задач особливо цінна при текучій перевірцізнань учнів. Вона служить первинним “індикатором” знань учнів з хімії. Відучнів вимагається правильно використовувати отримані знання, що дає можливістьвизначити розуміння викладеного матеріалу.
Ця форма може бути використана такимчином:
а) задачу розв’язує біля дошки одинучень, а весь клас приймає участь в обговоренні шляхів розв’язування задачі,пропонує різні способи розв’язку і захищає їх;
б) біля дошки 3 – 4 учня. Коженрозв’язує свою задачу, пояснюючи її розв’язок. Клас також працює над цимизадачами.
Групове розв’язування розрахунковихзадач. Класрозбивається на гетерогенні групи по 5 – 6 учнів. Кожна група отримує своюзадачу. У групі є консультант, який відповідає за підготовку і розв’язуваннязадачі. Після закінчення роботи представник кожної групи (як правилонайслабший) зачитує умови даної їм задачі і пояснює її розв’язок. Інші учнізаписують у зошити рівняння хімічних реакції, якщо вони потрібні, та короткийрозв’язок задачі.
Групове розв’язування дає можливістьрозв’язувати більшу кількість задач, але не забезпечує необхідноїіндивідуальної роботи.
Класна фронтальна форма розв’язуваннязадач. Цяформа найбільш якісна при навчанні учнів розв’язувати задачі нового типу. Всіучні отримують одну й ту ж задачу і під керівництвом учителя поступоворозв’язують її. При цьому відбувається відбір однієї правильної іззапропонованих версій розв’язування задачі. Дуже важливо, щоб вчитель незадиктовував шлях розв’язування задачі, а лише направляв його в потрібне русло.Учні не повинні пропонувати власні шляхи розв’язування задачі.
Індивідуальна форма розв’язуваннярозрахункових задач. Ця форма використовується з метою повторення і закріплення методурозв’язування задач нового типу. Для проведення даної методики навчанняскладають індивідуально-диференційовані завдання, враховуючи рівень підготовкиі індивідуальні особливості учнів.
Для цього виділяється три групи учніві розробляється три варіанти завдань: основний, ускладнений і спрощений.
Неоднакові варіанти завдань маютьрізний рівень складності, що дозволяє усім учням працювати на повну можливістьсвоїх сил і можливостей.
Задачі основного варіантупередбачають використання знань і вмінь, якими повинні володіти всі учні. Задачіускладненого варіанту підходять для учнів, які найбільш успішно оволоділизнаннями і вміннями в розв’язуванні розрахункових задач, виявляють більшусамостійність в учбово-пізнавальній діяльності, виявляють значну гнучкість прирозв’язуванні розрахункових творчих задач.
Задачі спрощеного варіантупередбачають використання їх у тих випадках, коли в учня виникають труднощі прирозв’язуванні задач основного варіанту.
Можна при цій формі роботивикористовувати картки – завдання для економії часу. Причому в учня єможливість самому вибирати рівень складності задачі.
Усі учні отримують різні задачі.Кожен учень повинен розв’язати їх самостійно і здати вчителю.
Ця форма роботи учнів найбільш цікаваі корисна.
При розв’язуванні задач учніперевіряють себе, наскільки вони уміють використовувати свої знання длявирішення задач. Хід і результати розв’язування задач дають можливість вчителювизначити пробіли в знаннях і вчасно їх ліквідувати.
Контрольно-залікова формарозв’язування розрахункових задач. Використовується, в основному, післявивчення значного об’єму матеріалу. Перед контрольною роботою учитель називаєтему, з якої вона буде проводитися, нагадує які типи задач будутьвикористовуватися, надає приклади.
Нами апробовано різноманітні формиознайомлення учнів з умовами розв’язування задач:
1. Умовачитається вчителем.
Учні записують її в зошит. Ця формавикористовується, головним чином, при початковому ознайомленні учнів з новимтипом задач.
2. Записумови на дошці.
Учитель до уроку записує на дошціумови тих задач, які учні повинні розв’язати до кінця уроку. Записвикористовується при груповому розв’язуванні задач, коли для кожної групиучитель пише лише умову задачі. Учні записують умову в зошит. Ця форма незавжди доцільна, бо займає багато часу.
3. Картки ззавданнями.
Це найкращий спосіб ознайомленняучнів з умовами задачі, які можуть бути використаними учителем при різнихформах розв’язування розрахункових задач. При підготовці до уроку учительвідбирає картки (їх доцільно розкласти в конверти по темах) в тому ж порядку якзапропонує їх розв’язувати на уроці, бо картки-задачі суворо індивідуальні,вони стимулюють творчість учнів, підвищують їх відповідальність за якістьпідготовки до уроку, дають можливість учителю об’єктивно оцінювати рівеньсформованих знань і вмінь при розв’язуванні розрахункових задач.
Під час нашої роботи в школі, врезультаті спостереження за учбовою діяльністю учнів, ми побачили, що вониінколи, розв’язують задачу по тому зразку, який дав вчитель і не пропонуютьзробити це нестандартним способом, по своєму. Адже більшість збірників задач,які використовують учителі хімії, в своїй роботі, відповідають класичномурепродуктивному підходу і здебільшого розраховані на тренування пам’яті, а нена розвиток логічного мислення і використання творчих методів. Підбіріндивідуальних карток-завдань являється метою, для учнів не стільки одержаннямвідповіді якимись діями, а вмінням зрозуміти задачу – значить так або інакшепередбачити її розв’язання, розібратися в тому, що дано, і що потрібно знайти.Аналіз задачі важливий для всього процесу розв’язку, так як це дає можливістьпомітити гіпотезу як ідею розв’язування задачі.
У зв’язку з цим ми запропонували, щопри розв’язуванні розрахункових задач слід використовуватианалітико-синтетичний шлях, тобто той шлях, який використовують самі учні.
Спираючись на дані аналізу методичноїлітератури, свої спостереження за учнями процес розв’язування розрахунковихзадач ми представили як ряд взаємних етапів.
Перший етап: уважно прочитати текст задачі. Якщотекст задачі сформульований автором задачника не зовсім зрозумілий, можнаперефразувати умову. В результаті цього учень зрозуміє, про що говориться вумові задачі, про хімічні процеси, чи певну речовину.
Другий етап: перетворення умови задачі нахімічну мову, тобто вираження даних речовин хімічними формулами. Правильнеоформлення даних задачі впливає на успішний аналіз її змісту і вибору почерговості розв’язку.
Третій етап: якщо в умові йдеться про хімічніпроцеси, то записують рівняння реакцій, про речовини – формули. З’ясовуєтьсяфізична чи хімічна суть явищ, про які йдеться мова в умові, аналізується умовазадачі.
Четвертий етап: на основі аналізу задачі –пошуком, що відомо і що потрібно знайти складається план розв’язування задачі.
П’ятий етап: вибирається раціональний шляхрозв’язку задачі, який вимагає найменше математичних обчислень. Записуєтьсярозв’язок задачі, проводяться математичні обчислення і знаходиться величини,які необхідно було знайти за умовою задачі.
Ми вважаємо, що крім загальногоалгоритму розв’язування задач, потрібно використовувати конкретний алгоритм напевний вид задачі, тоді слабші учні також зможуть продуктивно працювати.
Іноді при розв’язуванні задач можнадозволити користуватися зошитом, підручником. У тому випадку, коли проводятьконтрольну роботу це заборонено.
Розрахункові задачі можнавикористовувати на початку і в кінці комбінованого уроку, коли на основіотриманих знань виводиться ціла драбина нових понять і явищ. Так як ми вжевказували, однією з функцій розрахункових задач є функція контролю, отжедоцільно використовувати їх на заключних уроках з певної теми. У цьому випадкуефективний індивідуальний розв’язок розрахункових задач. І нарешті, наконтрольних роботах. Розрахункові задачі на різних типах уроків можнавикористовувати з метою систематизації отриманих знань, розвитку логічногомислення, досягнення вправності при їх розв’язуванні. Для досягнення високоїякості вміння розв’язувати задачі потрібно на кожному етапі навчаннявикористовувати спеціально підібрані і складені завдання зі зростаючоюважкістю, розраховані на роботу з різними групами учнів, включати навчаючі,тренувальні і контрольні розрахункові задачі у різноманітні види самостійнихробіт, а також в програми факультативних занять.
3.2 Аналіз результатів експериментальнихданих
Для перевірки ефективностівикористання розрахункових задач у процесі навчання хімії ми провели пробнийексперимент в 10-х класах загальноосвітньої школи № 10 м. Полтави. Навчаннядесятикласників у цій школі проводиться диференційовано. З цією метою за рівнемучбових можливостей усі учні чотирьох 10-х класів були розділені на групи.
У групі “А” зібрані учні з низькимрівнем учбових можливостей. У групах “Б” і “В” – основним, і в групах “Г” і “Д”зібрані учні з високим і творчим рівнем. Як і передбачено програмою, кожнагрупа займається вивченням хімії 2 години на тиждень, але для цього в школіскладено додатковий розклад, згідно з яким іноді проводяться нульові і сьоміуроки.
Перед тим, як почати роботу з цимигрупами, були проведені спостереження за діяльністю учнів на уроках хімії,бесіди з учителем хімії про особливості учнів кожної групи, індивідуальнібесіди з школярами 10-х класів, були вивчені їхні письмові роботи з розв’язкамирозрахункових задач. Також ознайомилися з методичними прийомами, яківикористовувалися при навчанні учнів розв’язувати розрахункові задачі різнихтипів, виявили різноманітність підходів до розв’язування задач, встановилипомилки і проблеми, які виникали в процесі розв’язування задач, виявили їхпричини.
Спостерігаючи за учнями, мицікавилися також їхнім відношенням до розв’язування задач.
Індивідуальні бесіди, які проводили зучнями до початку уроків і після них передбачали: виявити рівень знань учнів зхімії (особливо із задач). Передбачалося також зниження недовіри учнів дотворчого підходу при розв’язуванні задач і налагодження робочої атмосфери.
Цінним фактичним матеріалом булипродукти діяльності учнів – розв’язування розрахункових задач. Ці матеріали,головним чином, використовувалися для фіксації і аналізу проблем і помилок, яківиникали при діяльності учнів.
На уроках були проведені 10-тихвилинні самостійні роботи з розв’язування розрахункових задач. Також мизапропонували за 10 хвилин до кінця уроку розв’язувати задачі інших типів.
Констатуючий експеримент показав, щорозв’язувати правильно розрахункові задачі можуть ½ учнів. Приблизно¼ частина учнів приступають до розв’язування завдань не зрозумівшизмісту умови задачі, і не завжди у зв’язку з цим, передбачають собі тойрезультат, який повинен бути отриманий. Практично 2/3учнів не уміли правильно виконувати елементарні дії (провести подумки експеримент,який потребує всебічного аналізу хімічного процесу, на базі якого сформованийсюжет задачі, виявлено багато суттєвих помилок при записі формул, умов задачі).
У подальшій своїй роботі, перед тим,як приступати до розв’язування розрахункових задач ми ознайомили учнів з тимизнаннями і уміннями які необхідні для розв’язування задач з тем: “Ацетиленовівуглеводні” та “Ароматичні вуглеводні”. Учні повинні знати та уміти:
Знати:
1. Склад,хімічну будову ацетиленових і ароматичних вуглеводнів.
2. Хімічнівластивості і застосування, умови проведення хімічних реакцій;
3. Назвививчених сполук.
Уміти:
1. Складатиелектронні та структурні формули речовин, пояснювати їх зміст;
2. Складатирівняння хімічних реакцій, які характеризують властивості вивчених сполук їхвзаємозв’язок;
3. Обчислювати:масу, об’єм або кількість речовини за відомими даними про вихідні речовини,один з яких взято в надлишку; вихід продуктів реакції відносно теоретичного імолекулярну формулу речовини за результатами аналізу, знаючи її відноснугустину або масову частку елементів, які входять до складу цієї речовини.
Велику увагу приділяли самопідготовціучнів, якість якої перевірялася на початку формуючого експерименту.
Починали ми формувати уміннярозв’язувати розрахункові задачі з демонстраційного розв’язування задач,акцентуючи увагу учнів на найбільш суттєвих моментах.
Деякі задачі розв’язували сильніучні, вони ж і пояснювали хід розв’язку класу.
Наступним етапом було розділеннякласів на групи. У групах “Б” і “В” першу задачу нового типу розв’язувавучитель, приймаючи до уваги запропоновані учнями шляхи розв’язку. У групах “Г”і “Д” на розв’язування цих же задач викликалися 2 сильні учні. Увесь клас активноприймав участь, пропонуючи ті чи інші шляхи розв’язку.
На наступному рівні булазапропонована групова форма роботи по розв’язуванню розрахункових задач. Укожній групі був визначений консультант, який відповідав за підготовку всієїгрупи. Він пояснював учням незрозумілі моменти у проведенні розрахунковоїчастини задачі. Коли було необхідно вони консультувалися в учителя.
Потім з кожної групи виступавпредставник (ми намагалися, щоб це був слабкий учень), який розповідав прообраний шлях розв’язування задачі. По відповіді цього учня ми оцінювали роботувсієї групи.
На окремих уроках під час опитування1 – 2 учні розв’язували задачі біля дошки. Проводили 15-ти хвилинну самостійнуроботу. На ній було 6 варіантів. Завдання давалися різних рівнів складності.
Оцінювання проводили за такою шкалою:Рівень Показники якості розв’язування розрахункових задач
високий Умова задачі може бути передана своїми словами чи коротко записана, самостійно вибраний раціональний хід розв’язування. Якщо можливо, розв’язування проведено кількома способами. В оформленні і розв’язуванні задачі відсутні логічні помилки. Розрахунки зроблені правильно з поясненнями.
середній Хід розв’язування раціональний. Логічних помилок не має, але пояснення неповне. Допущено не більше однієї суттєвої помилки.
достатній У розрахунках допущено 1 – 2 не суттєвих помилки. Хід розв’язування не раціональний. Робота виконана з допомогою вчителя.
низький
Зроблено менше ½ роботи. При розв’язку допущені суттєві помилки.
Задача не розв’язана.
Аналіз показав, що із 57 учнів: групи “Г” і “Д” групи “Б” і “В” І. Виконали завдання повністю 15 7 ІІ. Виконали частково 7 12 ІІІ. Не виконали зовсім — 6
Коефіцієнт формування уміньрозв’язувати розрахункові задачі рівний:
К = SLo¸n´LA
де, SLo – загальна сумавиконаних завдань;
n – загальна кількість учнів;
LA – загальне число запропонованихзавдань.
К » 0,3 бали.
/>
Успішність при цьому:
Х = 5 ´ 11 + 13 ´ 4 + 18 ´ 3 + 5 ´ 2 ¸ 57 = 3,1
При розв’язуванні розрахункових задачз теми “Ацетиленові вуглеводні” ми запропонували учням розв’язувати 1 складнузадачу замість 2 посередніх. Тут ми знову притримувалися індивідуально-диференційованогопідходу.
Ось що показали результати аналізуроботи: групи “Г” і “Д” групи “Б” і “В” І. Виконали завдання повністю 10 4 ІІ. Виконали складну частину 12 6 ІІІ. Виконали завдання середньої важкості 5 19 ІV. Не виконали зовсім — 7
К = 0,35 бали
/>
Успішність:
Х = 14 ´ 5 + 22 ´ 4 + 20 ´ 3 + 7 ´ 2 ¸ 63 = 3,4
Ми продовжували роботу з учнями і прививченні теми “Ароматичні вуглеводні”, де були отримані наступні результати:
К = 0,41 бал.
/>
Успішність:
Х = 18 ´ 5 + 23 ´ 4 + 18 ´ 3 + 2 ´ 2 ¸ 61 = 3,7
Після проведення діагностичногоексперименту, ми прийшли до висновків, що розрахункові задачі ефективновикористовувати на уроках з хімії, так як при розв’язуванні цих задачудосконалюються знання з хімії, підвищується розуміння хімічних процесів,розвивається логічне мислення, підвищується успішність учнів.
Безумовно, для формування творчогопідходу до розв’язування розрахункових задач потрібно більше часу. Але навітьна основі експерименту не важко побачити, що постійне акцентування уваги учнівна розрахункових задачах через певний час дасть переможців олімпіад.
ВИСНОВКИ
Результати теоретичного йекспериментального дослідження підтверджують висунуту гіпотезу й дозволяютьсформулювати такі висновки:
1. Аналізнауково-методичних та психолого-педагогічних джерел дав можливість прийти довисновку про необхідність розгляду проблеми розвитку творчих здібностей угносеологічному і особистісно-процесуальному аспектах.
Розвиток інтелектуальних здібностейучнів шляхом включення в активну навчально-пізнавальну діяльність як їїсуб’єкта – обов’язкова умова досягнення освітніх, виховних і, особливо,розвиваючих цілей навчання.
2. Проведенийпсихолого-педагогічний аналіз проблеми, опрацювання навчально-методичноїлітератури з хімії дозволили висунути і обґрунтувати ідею про необхідністьрозробки і доцільність впровадження у шкільну практику системи хімічних задачдля розвитку творчих здібностей учнів.
3. Експериментальнедослідження показало, що використання запропонованої системи розрахунковихзадач є ефективним засобом активізації навчально-пізнавальної діяльності учнівна заняттях з хімії, сприяє формуванню в них стійких пізнавальних інтересів, щопоступово переходять у пізнавальну потребу, творчих вмінь робити винаходи,досліджувати, оцінювати, розкривати сутність хімічних явищ, процесів, законівта методів пізнання.
4. Наслідуваннявнутрішньої логіки хімічної науки при навчанні методам розв’язуваннярозрахункових задач досягається за умови встановлення зв’язку між відомою учнямі новою для них навчальною інформацією та врахування циклічності процесу іслужить реальною передумовою розвитку творчих здібностей школярів на заняттях зхімії.
5. Цілеспрямованевключення системи розрахункових задач у навчальний процес з хімії сприяє розвиткуу них конвергентного і дивергентного мислення, мнемічних здібностей, формуєреалістичну “я – концепцію”, дає можливість наблизити навчальну діяльність донаукової, що підвищує науковий рівень шкільного курсу з хімії.
6. Вивченняі використання запропонованої методичної системи викладачами шкіл розширить їхпогляд на хімічну задачу, як на загально-дидактичну категорію, метод навчаннята засіб розвитку творчих здібностей учнів навчальному процесі з хімії.
СПИСоквикористаних джерел
1. АбкинГ.А. Методика решения вычислительных задач по химии. –М.: Учпедгиз. – 1958. – 86с.
2. Астахов О.І.Методика викладання хімії. – К.: Рад. Школа. – 1954.
3. БалюбашЯ., Дробчан В.Д. Розвивати творчі здібності школярів // Радянська школа. –1988. – № 8. – С. 34 – 36.
4. Бердоносов С.С.,Добрынина Н.А. Решение задач на процентную концентрацию растворов // Химия вшколе. – 1976. – № 1. – С. 59.
5. БогдановаА., Борисов С. Складові творчості // Завуч. – 2001. – № 6. – С. 2 – 5.
6. БогдановаА., Борисов С. Технологія організації творчого педагогічного процесу // Завуч.– 2001. – № 6. – С. 6 – 9.
7. БогоявленскаяД.Б., Богоявленская М.Е. Творческая работа – просто устойчивое словосочетание// Педагогика. – 1998. – № 3. – С. 36 – 43.
8. Брайко В.И.,Мушкало Н.М. Олимпиадные задачи по химии. – К.: Рад. Школа. – 1979.
9. БуринськаН., Величко Л. Програми для загальноосвітніх навчальних закладівхіміко-біологічного профілю навчання // Хімія. Біологія. – 2001. – № 53.
10. Буринская Н.Н.Методика преподавания химии. – К.: Высшая школа. – 1987.
11. БуринскаяН.Н., Дроздов С.Н. Творческий поиск учителя // Химия в школе. – 1985. – № 3. – С.52 – 55.
12. Веденин А.Я.решение расчётных задач по химии. – М.: Просвещение. – 1972.
13. Вывюрский В.Я.Самостоятельные работы по органической химии. – М.: Высшая школа. – 1982.
14. ГалатюкЮ. Творча функція навчання // Шлях освіти. – 2000. – № 3. – С. 36 – 43.
15. Гара Н.М. Учитьтворчеству. – М.: Высшая школа. – 1987.
16. Гирін В.Учнівські олімпіади з хімії: якими їм бути? // Хімія. Біологія. – 2000. – № 25– 26. – С. 4.
17. Глинка Н.Л.задачи и упражнения по общей химии. – Ленинград.: Химия. – 1984.
18. ГольдфарбЯ.Л., Ходаков Ю.В. Сборникзадач и упражнений по химии. Изд. 3-е. – М.: Просвещение. – 1974.
19. Глориозов П.А.формирование умений и навыков в процессе обучения химии // Химия в школе. –1980. – № 3. – С. 18 –20.
20. ГрузноваС., Зарицька Т. Комбінований підхід до підбору олімпіадних завдань // Хімія.Біологія. – 2000. – № 25 – 25. – С. 3.
21. Дейнеко В.И. Какнаучить школьников решать задачи по химии. – М.: Просвещение, 1987
22. Денисова В.Г.Школьная химическая олимпиада // Химия в школе. – 2001. – № 8. – С. 78 – 82.
23. Ерыгин Д.П.,Шишкин Е.А. Методика решения задач по химии. – М.: Просвещение. – 1989.
24. Енгекова Т.М. Какмы используем качественные задачи при изучении химии // Химия в школе. – 1982.– № 5. – С. 44.
25. ЗуеваМ.В. Развитие учащихся при обучении химии. – М.: Просвещение. – 1978. – 125с.
26. Из опыта решениязадач повышенной трудности // Химия в школе. – 1989. – № 3. – С. 80.
27. КазанцеваІ. Творча діяльність як засіб формування міцності знань школярів // Ріднашкола. – 2001. – № 2. – С. 26 – 28.
28. Калягин Ю.М.,Оганесян В.А. Учись решать задачи. – М.: Просвещение. – 1980.
29. КлесктонГ. Любой ребёнок склонен к творчеству // Шкільний світ. – 2001. – № 11 – 12. –С. 12 – 13.
30. КлименкоВ. Механізм творчості: чим його розвивати // Шкільний світ. – 2001. – № 25 –28. – С. 1 – 94.
31. КоновальчукС. Підготовка старшокласників до участі в предметних олімпіадах // Хімія.Біологія. – 2001. – № 62. – С. 3 – 4.
32. КорчановаО. Формування в учнів досвіду творчої діяльності // Шлях освіти. – 1999. – № 1.– С. 35 – 39.
33. Кульман А.Г.Сборник задач по общей химии. Издание 2-е. – М.: Высшая школа. – 1975.
34. Лабий Ю.М. Решениезадач по химии с помощью уравнений и неравенств. – М.: Просвещение, 1980.
35. Линькова Н.О.Анализировать ход поиска решений // Наука и техника. – 1984. – № 11. – С. 34.
36. Методика обученияхимии в средней и высшей школе. – М.: Просвещение. – 1978.
37. Момот Л.,Шелестова Л. Творчий розвиток учнів у процесі навчання // Шлях освіти. – 1998.– № 1. – С. 10 – 12.
38. Момот Л.,Шелестова Л. До проблеми формування творчих здібностей у процесі навчання //Педагогіка і психологія. – 1997. – № 2. – С. 53 – 59.
39. Никифоров В.Д. Кисследованию эффективности решения задач различными методами // Химия в школе.– 1975. – № 2. – С. 75.
40. Орієнтовнапрограма підготовки до олімпіади з хімії // Хімія. Біологія. – 1999. – № 45. –С. 3.
41. ОсадченкоІ. Проблема стимулювання активної творчості школярів // Рідна школа. – 2001. –№ 11. – С.54 – 55.
42. ПасечниковаИ. Создание условий для формирования творческой личности учащегося // Іміджсучасного педагога. – № 3 – 4.– С. 87.
43. Плетнер Ю.В.,Полосин В.С. Практикум по методике преподавания химии. – М.: Просвещение, 1981.
44. Преподаваниенеорганической химии в средней школе. – М.: Просвещение. – 1975.
45. ПротасовП.Н., Цитович И.К. Методика решения расчётных задач по химии. Издание 3-е. –М.: Просвещение. – 1978. – 136с.
46. Педагогікаі психологія. – 1996. – № 3. – С. 70 – 74.
47. Пойя Д.Как решать задачу. – М.: Учпедгиз. – 1961.
48. РомановаН.В. Загальна та неорганічна хімія. – К.: Вища школа. – 1998. – 465с.
49. Рудзитис Г.Е.,Фельдман Ф.Р. Неорганическая химия. – М.: Просвещение. – 1990.
50. СемёновИ.Н. Психология рефлексии и педагогика творчества // Химия: методикапреподавания в школе. – 2001. – № 4. – С. 46 – 52.
51. Середа И.П.конкурсные задачи по химии. – К.: Высшая школа. – 1984.
52. Скребков К.Ф.Решение задач на смешение растворов // Химия в школе. – 1975. – № 3. – С. 41.
53. Творчіздібності людини // Основи психології (за ред. В.А. Рошенця). – К.: Освіта,1995. – С. 343 – 346.
54. Тушева В.Формувати творчу активність учнів // Рідна школа. – 1998. – № 4. – С. 67 – 68.
55. Уфимцева А.С.,Хрусталёв А.Д., Процайко Т.А., Ковальчук А.А. К решению расчётных задач //Химия в школе. – 1987. – № 6. – С. 45.
56. Ходаков Ю.В.,Энштейн Д.А., Глориозов П.А. Неорганическая химия. – М.: Просвещение. – 1986.
57. Хомченко И.Г.Сборник задач и упражнений по химии. – М.: Высшая школа. – 1989.
58. Хомченко Г.П.,Хомченко И.Г. Задачи по химии для поступающих в Вузы. – М.: Высшая школа. –1986.
59. Хрусталёв А.Ф. Орешении некоторых задач на выведение молекулярной формулы вещества // Химия вшколе. – 1975. – № 4. – С. 64.
60. Хрусталёв А.Ф.Выбирать оптимальные варианты решения задач // Химия в школе. – 1984. – № 1. –С.54.
61. Цветков Л.А.,Иванова Р.Г, Полосин В.С. Общая методика обучения химии. – М.: Просвещение. –1981.
62. Черненко А.П.Основи творчості // Радянська школа. – 1989. – № 7 – 8. – С. 11 – 34.
63. ЧернобельскаяГ.М. Основы методики обучения химии. – М.: Просвещение. – 1987.
64. ШаповаловА.І. Методика розв’язання задач з хімії. – К.: Радянська школа. – 1963.
65. Шевалёва А.С.Задачник-практикум по методике решения расчётных задач по химии. – М.:Учпедгиз. – 1963.
66. Шаповаленко С.Г.Методика обучения химии. – М.: Учпедгиз. – 1963.
67. Шелинский Г.И.,Никанорова Л.А. Существенные недостатки в знаниях по химии // Химия в школе. –1987. – № 5. – С. 47.
68. Шишкин Е.А. Орешении задач когда одно из веществ взято в избытке // Химия в школе. – 1975. –№ 3. – С. 43.
69. Шмуклер Е.Г.Развития у учащихся умений и навыков в решении типовых задач в ІХ и Х классах // Химия в школе. –1989. – № 2. – С. 34.
70. ЯкушкинаМ.С., Кондратюк И.П. Воспитание одарённости: альтернативная олимпиада // Химияв школе. – 2001. – № 62. – С. 3 – 4.