Проводимая в настоящее время модернизация общего образования призвана повысить качество и эффективность естественнонаучного образования, его вклад в межпредметную интеграцию, формирование научного мировоззрения, общей и экологической культуры, во всестороннее развитие личности учащихся. Новый государственный стандарт по химии значительно расширил объем обязательного содержания предмета, но вместе с тем резко сократилось время на изучение предмета. Для того чтобы овладеть предметом и выполнить общие цели образования, нужно минимизировать знания, научиться применять причинно-следственные связи, обобщения, систематизацию и формализацию знаний (схематизацию, моделирование, выделение важнейших понятий, организацию на минимуме знаний максимума разнообразных действий и применение разнообразных методов).
В связи с этим в процессе обучения учащиеся испытывают затруднения, связанные с неумением учиться и применять полученные знания, например, составлять формулы веществ, выводить уравнения связи, записывать уравнения диссоциации и др. В связи с этим возникла необходимость в педагогической поддержке таких учащихся. Этому способствуют дидактические материалы инструктивного характера (ИМ). Они позволяют структурировать деятельность учащихся, концентрировать внимание всего класса и включать в работу каждого ученика. Важно первоначальное использование дидактических материалов инструктивного характера проводить с комментарием учителя и на конкретных примерах.
Рассмотрим некоторые примеры.
При изучении темы “Электролитическая диссоциация” (VIII класс) мы предлагаем использовать следующие схемы (рис. 1), которые позволяют сформировать умения составлять уравнения диссоциации электролитов и закрепить такие понятия, как кислота, основание и соль.
Задание: запишите уравнения диссоциации следующих электролитов ? серной кислоты, гидроксида бария и нитрата алюминия.
Общая формула кислот – НmК.о., где Н – атом водорода, К.о. – кислотный остаток, m – индекс (число атомов водорода в молекуле).
Алгоритм написания уравнения диссоциации кислоты:
- Запишите химическую формулу кислоты.
- Индекс, стоящий внизу справа от химического знака водорода, превратите в коэффициент, который запишите в правой части уравнения.
- Запишите химический знак водорода, укажите заряд его иона (см. таблицу растворимости).
- Запишите формулу кислотного остатка после
знака “+” и обозначьте его заряд (см. таблицу
растворимости).
(H2SO4 > 2H+ + SO42-)
Общая формула оснований – Ме(ОН)n, где Ме – химический знак металла, ОН - – гидроксогруппа, n – индекс (число гидроксогрупп).
Алгоритм записи уравнения диссоциации оснований:
- Запишите химическую формулу основания.
- Запишите химический знак металла, укажите заряд его иона (см. таблицу растворимости).
- Индекс, относящийся к гидроксогруппе, переведите в коэффициент и запишите его после знака “+”.
- Запишите формулу гидроксогруппы и обозначьте
ее заряд (см. таблицу растворимости).
(Ba(OH)2 > Ba2+ + 2OH -)
Общая формула солей – Меm(К.о.)n, где Ме – химический знак металла, К.о. – кислотный остаток, m и n – соответствующие индексы.
Рис. 1. Электролитическая диссоциация
Пояснение: на схемах пронумерованными стрелками показаны шаги алгоритма.
Алгоритм записи уравнения диссоциации солей:
0. Запишите химическую формулу соли.
1. Индекс, стоящий внизу справа от химического знака металла, превратите в коэффициент, который запишите в правой части уравнения. 2. Запишите химический знак металла, укажите заряд его иона (см. таблицу растворимости).
3. Индекс, относящийся к кислотному остатку, переведите в коэффициент и запишите его после знака “+”.
4. Запишите формулу кислотного остатка и
обозначьте его заряд (см. таблицу растворимости).
(Al(NO3)3 > Al3+ + 3NO3 -)
При изучении темы “Азотная кислота и ее свойства” (IX класс) мы используем инструктивный материал (см. ниже).
“Особые химические свойства азотной кислоты - взаимодействие с металлами”
1. Образуются: Men+(NO3)n + H2O + А, где А – соединения азота с определённой степенью окисления в зависимости от концентрации кислоты и металла:
В первой строке даны результаты взаимодействия металлов с концентрированной азотной кислотой, во второй ? с разбавленной азотной кислотой.
Задание: запишите уравнение реакции между магнием и азотной кислотой ? концентрированной и разбавленной.
Алгоритм работы с ИМ “Особые химические свойства азотной кислоты ? взаимодействие с металлами”:
- Запишите формулы реагентов. (Mg + HNO3
) - Установите, какая концентрация кислоты дана в задании. (HNO3(конц) и HNO3(разб)).
- Если кислота концентрированная, то:
- Если кислота разбавленная, повторите те же
действия, используя данные из второй строки
таблицы. (Mg + HNO3(разб) Mg(NO3)2 + H2O + N2)
- Расставьте коэффициенты в полученных схемах
реакций.
а) по первой строке в одном из столбцов найдите химический знак нужного металла. (Mg);
б) установите формулу продукта А. (NO);
в) запишите формулы всех продуктов реакции. (Mg
+ HNO3(конц)
Mg(NO3)2 + H2O + NO)
Нами разработано 28 инструктивных материалов по курсу химии VII и IX класса. Все материалы прошли апробацию в личном преподавании, использовались другими учителями химии. Подобные материалы являются постоянными помощниками учащихся, оказывают положительное влияние на всех и в особенности тех, которые нуждаются в дополнительной поддержке. Такой подход создает каждому ученику благоприятную эмоциональную обстановку при обучении, у него исчезает чувство беспомощности и формируется положительная мотивация к изучению химии. Инструктивные материалы помогают в предотвращении отставаний и способствуют выработке прочных умений и навыков. Они дают возможность изучать большой по объему материал в сжатые сроки, при этом повышается качество успеваемости и эффективность обучения в целом.