Введение в органическую химию в тезисах, аргументах и фактах

Необходимые пояснения.

Я представляю школу, где в системе ведется работа по формированию общих учебных умений. У нас есть специальные методические пособия для учителей и учащихся, регулярно проводятся тренинговые и коррекционные занятия, отработана система диагностики ведущих учебных умений.

В рамках школьной программы формирования ОУУ каждый учитель на своих уроках старается там, где это возможно, уделять внимание работе над основными умениями. Иногда мы проводим специальные уроки-тренинги, а чаще совмещаем отработку умений с изучением программного материала.

В своей статье я хочу показать, каким образом реализуется этот подход на примере вводных уроков химии в 10 классе. Вашему вниманию предлагается ряд методических идей, которые могут быть использованы в разных сочетаниях. Представленный материал рассчитан на два спаренных урока.

На вводных уроках наряду с традиционными задачами (сформировать у учащихся представление об особенностях строения органических веществ, познакомить с историей развития органической химии), мы успешно решаем задачи формирования познавательного интереса к новому разделу химии, создаем мотивацию на серьезное отношение к довольно сложному курсу. При решении всех этих важных учебных задач нам удается вспомнить алгоритм доказательства, закрепить понятия “доказательство”, “тезис”, “аргумент” и продолжить развитие умения красиво и грамотно доказывать.

По ходу урока учащиеся выполняют ряд письменных заданий на специальных “мыслительных листах”. Этот прием взят из опыта работы учителя биологии нашей школы Акперовой И.А. (он описан в статье “Некоторые приёмы активизации мыслительной деятельности учащихся в процессе преподавания биологии”, представленной на Фестивале в 2004 году).

Цель вводного блока – создание мотивационно-целевой установки на изучение органической химии. Попутно учащиеся вспоминают алгоритм доказательства и знакомятся с формулой ПОПС.

Урок можно начать с поэтического вступления:

Жила-была семья…
Спешили, семеня,
По следу мамы Утки
Три радостных малютки.

Жила-была семья …
Весь день спала Свинья
Лежали с ней в закутке,
Три радостных малютки.

Весело утята в речку заплывали,
С визгом поросята жиром заплывали.
В речке было чисто,
А в закутке — грязно.

Каждый жил, как хочет –
Это так прекрасно!

Учащимся предлагается сформулировать главную мысль этого небольшого стихотворения.

Вероятно, многие десятиклассники увидят в этих строках идею свободы выбора, а может быть, вспомнят известные строки Ю. Левитанского о том, что “каждый выбирает для себя”.

Нам часто приходится делать выбор, иногда этот выбор влияет на всю нашу дальнейшую жизнь. Совсем недавно каждый из вас стоял перед выбором учебного заведения для продолжения образования.

Давайте мысленно перенесемся на пару месяцев назад. Представьте себе, что вы пришли подавать документы в 10 класс, и вдруг оказалось, что желающих учиться в нашей школе значительно больше, чем школа может принять. Более того, осталось одно-единственное вакантное место. Попытайтесь убедить директора в том, что именно вы являетесь самой достойной кандидатурой на это единственное место.

Учащиеся в течение 3 минут записывают свои аргументы на “мыслительных листах”, затем желающие зачитывают некоторые варианты.

Давайте проанализируем нашу деятельность:

– Что вы сейчас делали? (Убеждали, доказывали.)

– Каким образом вы это делали? (Приводили убедительные факты.)

В повседневной жизни каждому человеку необходимо умение убеждать, доказывать, обосновывать собственное мнение. Да и на уроках вас часто просят подтвердить или опровергнуть суждение, доказать какую-то мысль, аргументировать собственную точку зрения.

Во всех этих ситуациях успешными бывают люди, владеющие искусством убеждения.

Давайте вспомним знакомый вам алгоритм построения доказательства.

В случае затруднений учащимся предлагается обратиться к нашему школьному пособию “Кристалл” и найти необходимый алгоритм:

1. Излагается мысль, требующая доказательства или опровержения. Эта мысль называется тезис.

2. Приводятся доводы, суждения, мысли, объяснения, обоснования, доказывающие или опровергающие ранее высказанную мысль. Эти доводы называются аргументами.

3. Формулируется вывод об истинности или ложности тезиса.

С этим алгоритмом вы, конечно же, хорошо знакомы. Но это не единственный способ построения доказательства.

В энциклопедии “Живое право”[1] можно обнаружить одну интересную формулу, которая помогает грамотно обосновывать собственное мнение. Формула PRES (Position – Reason – Example – Summary) впервые была предложена преподавателями ЮАР. В русском варианте формула эта называется ПОПС и имеет следующую структуру:

Давайте вернемся к вашим записям на “мыслительных листах” и попробуем внести необходимые коррективы в соответствии с формулой ПОПС.

Учащиеся в течение 1-2 минут корректируют свои записи и озвучивают некоторые варианты.

А сейчас будьте очень внимательны. Я приведу несколько аргументов, доказывающих определённый тезис. Ваша задача – выслушать эти аргументы, а затем, обобщив их, сформулировать тезис.

– В 8-9 классах мы изучали сложные вещества, относящиеся всего к 4 классам. В курсе химии 10 класса нам предстоит изучить за год 13 классов веществ. Причем у каждого из этих классов – свои характерные свойства, которые нужно очень хорошо знать.

– Чтобы иметь по химии отметку “5”, недостаточно просто знать материал. Нужно уметь думать.

– Посмотрите, как великолепны формулы некоторых веществ, как радуют слух их названия (открывается створка доски с формулами молекулы ДНК одного из бактериофагов — C₅₇₅₀ H₇₂₂₇ N₂₂₁₅ O₄₁₃₁ S₅₉₀ и структурной формулой ДДТ, рядом с формулами записаны полные названия этих веществ.)

Учащиеся анализируют полученную информацию и обобщают её в виде тезиса на “мыслительных листах”. Исходя из предложенных фактов, десятиклассники должны прийти к выводу, что изучать химию в 10 классе трудно.

А сейчас будьте ещё более внимательны, так как вам предстоит не просто обобщить факты, а продолжить мысль, связав её с предыдущей.

Приводятся аргументы, доказывающие, что органическую химию изучать интересно, знания из этого раздела химии часто требуются в жизни:

– Химия – одна из самых быстроразвивающихся наук. Каждый год химики создают новые вещества, которые помогают усовершенствовать нашу технику, делают более удобной нашу одежду, помогают бороться со смертельными болезнями.

– При изучении химии в 10 классе нам будут попадаться вещества с любопытными свойствами: самым стойким запахом, не исчезающим даже спустя 800 лет (3-метилциклопентадеканон-1 или мускон, входит в состав натурального мускуса); самым сладким вкусом, в 33000 раз слаще сахара (метилфенхиловый эфир L-а-аспартиламиномалоновой кислоты, создан японскими учеными); вещество, присутствие которого в составе крови человека повышает его настроение, уменьшает стресс (фенилэтиламин, входит в состав шоколада).

– При изучении химии в 10 классе мы будем составлять уравнения реакций, позволяющих превратить целлюлозу древесины в искусственный шелк; бензин низкого качества – в качественный высокооктановый; мы даже узнаем, как получают тринитротолуол, более известный как тротил.

– На уроках химии мы найдем ответы на вопросы:

1. Почему пища, приготовленная во фритюре, вредна для здоровья?
2. Как правильно варить мясо, если вы хотите получить вкусный бульон?
3. Как отличить натуральную кожу от искусственной, а шерстяную нить – от синтетической?
4. Как сделать палатку или одежду непромокаемой?
5. Как избавиться от мышечной боли, возникающей после больших физических нагрузок?

Итак, опираясь на приведенные факты, сформулируйте тезис, который я только что доказала, и свяжите его с предыдущим.

В конечном итоге учащиеся должны прийти к мысли о том, что, несмотря на трудности изучения, курс химии 10 класса важный и интересный, и химические знания помогают человечеству в решении многих жизненно важных проблем.

Следующий информационный блок урока направлен на выявление отличительных признаков органических веществ.

Обратите внимание на формулы, которые изображены на доске. Выберите признак для классификации и разделите эти вещества на 2 группы:

Вероятно, учащиеся обратят внимание на наличие или отсутствие атома углерода в предложенных формулах, и тогда названные группы выделяются пунктиром.

Более простые по строению и свойствам неорганические вещества вы изучали в 8-9 классах. В 10 классе мы приступим к подробному изучению органических веществ.

На доске и в тетрадях записывается тема “Органическая химия”, и учащимся предлагается по ключевым словам сформулировать познавательные вопросы к первому уроку нового курса:

• Что … (такое органическая химия)?
• Какие … (свойства характерны для большинства органических веществ)?
• Как … (развивалась органическая химия)?

После предварительного обсуждения учащиеся самостоятельно формулируют определение понятия “органическая химия” и записывают его в тетрадь.

В настоящее время известно около 18 млн. органических веществ и менее 1 млн. неорганических. Какой вопрос сразу возникает у думающего человека? Попробуйте на основании предложенных фактов сформулировать вопрос третьего уровня сложности. (Почему органических веществ значительно больше, чем неорганических?)

Самым любознательным в качестве дополнительного домашнего задания предлагается сформулировать ответ на этот вопрос.

Прочитайте текст третьего абзаца на с. 3 учебника (Цветков Л. А. “Органическая химия 10-11”), выделите тезис и аргументы, подтверждающие этот тезис. (Тезис: с органическими веществами мы встречаемся на каждом шагу.)

Изучая органические вещества, мы встретимся с хорошо знакомыми нам веществами (метан – СН₄, уксусная кислота – С₂Н₄О₂, сахароза – С₁₂Н₂₂О₁₁, белки, жиры), узнаем о веществах-рекордсменах. Например, ДНК, выделенная из митохондрий человека, занесена в “Книгу рекордов Гиннеса”, потому что ее название, составленное по всем правилам химической номенклатуры, содержит около 207 тысяч букв! (Правда, это необъятное наименование вычислено теоретически. Никто и никогда не записывал его в полном виде.)

Желающим предлагается подобрать в дополнительной литературе примеры трех органических веществах для рубрики “Самые-самые…”

Обратите внимание на формулу сахарозы, записанную на доске. Попробуйте доказать, что это органическое вещество. Сформулируйте тезис и подберите аргумент для его доказательства. Учащиеся анализируют формулу и обращают внимание на наличие атомов углерода в молекуле вещества.

А теперь давайте усложним задачу: в нашем распоряжении есть образец вещества (демонстрируется кусок парафина), но формула его не известна. Как в этом случае доказать, что данный образец представляет собой смесь органических веществ? При словесном оформлении доказательства используйте формулу ПОПС.

Если учащимся не удается самостоятельно подобрать аргументы для этого доказательства, можно предложить обратиться к тексту учебника (четвертый абзац на с. 3).

В конечном итоге должно получиться примерно следующее:

Я считаю, что в состав парафина входят органические вещества.

Потому что они вступают в химические реакции, характерные для органических веществ.

Например, горят с образованием СО₂, обугливаются при нагревании.

Поэтому можно утверждать, что парафин — это смесь органических веществ.

Далее на доске и в тетрадях записывается схема, отражающая свойства большинства органических веществ:

А теперь обратите внимание на следующую схему:

Сформулируйте тезис, который иллюстрирует эта схема.

Приведите факты, доказывающие этот тезис, при необходимости найдите подсказки на с. 3 учебника.

Тезис: резкой грани между органическими и неорганическими веществами не существует.

Аргументы: – из неорганических веществ образуются органические и наоборот, например …

– существуют вещества, которые по наличию в них углерода должны считаться органическими, но по свойствам они близки к неорганическим соединениям, например …

После ответов учащихся схема на доске и в тетрадях дополняется:

Заключительный информационный блок знакомит учащихся с возникновением органической химии как науки и развивает умение доказывать и опровергать. При изучении этого блока возможны следующие приемы:

Учитель формулирует тезис: “С органическими веществами человек знаком с давних времен”. Учащиеся выбирают из текста учебника информацию, подтверждающую этот тезис.

В более сильном классе это задание можно усложнить. Учитель приводит два факта, например: в гробнице Тутанхамона найдены эфирные масла, полученные из растений; обнаруженные археологами химические рецепты, датирующиеся временем около 3000 лет до н.э., содержат подробные сведения об изготовлении мыла из животных жиров. Учащиеся должны, обобщив эти факты, самостоятельно сформулировать тезис и найти в учебнике другие аргументы, подтверждающие этот тезис.

Виталисты утверждали: “Невозможно создать органические вещества из неорганических”.

Уточните этот тезис с позиции виталистов.

Докажите ошибочность данного тезиса, для чего приведите аргументы, опровергающие его.

Обратите внимание на равенство на доске:

 Докажите, что это равенство является ошибочным, используя формулу ПОПС.

Возможен вариант: “Я считаю, что равенство ошибочно, потому что существуют вещества, содержащие углерод, но не встречающиеся в природе, например, полиэтилен, тефлон. Поэтому можно утверждать, что в равенстве допущена ошибка”.

Какие изменения можно внести в эту запись, чтобы равенство стало верным?

После исправления равенство может выглядеть так:

Подводя итоги работы, учащиеся отвечают на вопросы: что мы узнали на уроке? Чему научились? Какие выводы на сегодняшнем уроке сделал каждый лично для себя?

С целью расширения знаний и закрепления умений для домашней работы учащимся предлагаются следующие задания:

• Обязательное (выполняют все учащиеся письменно):

На уроке химии один из учеников 9 класса утверждал, что СО₂ (углекислый газ) — это органическое вещество, другой считал, что СО₂ — это неорганическое вещество. Кто из них прав? Докажите свой ответ.

• Дополнительные (выполняются по желанию):

1) Докажите один из тезисов:

а) органическую химию изучать необходимо;

б) органическую химию изучать не надо.

2) Почему органических веществ значительно больше, чем неорганических?

3) Подберите 3 факта об органических веществах для рубрики “Самые-самые”. Не забудьте в каждом случае указать источник информации.

Литература

Пронькин В.Н., Гутников А.Б. Живое право. Занимательная энциклопедия практического права. Т.1: Учеб. Пособие для 8-11 кл. — СПб.: 2000.