Исследовательские методы обучения в подготовке школьников к ЕГЭ по химии

Разделы: Химия

Сегодня большое внимание уделяется профилизации обучения на старшей ступени общеобразовательной школы. Профильное обучение – это «… средство дифференциации и индивидуализации обучения, когда за счет изменений в структуре, содержании и организации образовательного процесса более полно учитываются интересы и склонности учащихся, создаются условия для образования старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования» (Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования»). Профильное обучение предполагает существенное увеличение доли самостоятельной познавательной деятельности учащихся, а также  использование активных методов обучения.
В целях поиска средств повышения объективности  итоговой аттестации выпускников в условиях профильного обучения с 2001 по 2008 годы был проведен эксперимент по введению единого государственного экзамена. С 2009 года ЕГЭ стал обязательным и является инструментом, с помощью которого можно объективно оценить знания учащихся. ЕГЭ дает выпускникам возможность поступить в ВУЗ без дополнительных вступительных экзаменов. Как подготовить ученика к успешной сдаче ЕГЭ? Как достичь той вершины, когда ученик  уверен в своих силах и без страха идет на ЕГЭ? Как попросту «набить руку»  учащегося для сдачи ЕГЭ по химии?
Возникает проблема выбора необходимых методов работы, позволяющих по-новому организовать учебную деятельность. Среди многообразия методов, используемых для достижения поставленных целей, наиболее эффективными, на мой взгляд, являются исследовательские методы, которые занимают одно из центральных мест в проблемном обучении. Использование этих методов предусматривает, что в процессе поиска ответов для решения одних вопросов возникают новые. Исследовательская деятельность дает возможность школьникам проверить свои знания, реализовать свои возможности, проявить творчество, рассмотреть проблему с нестандартной точки зрения. Исследовательская работа учит обучающихся четко излагать свои мысли, анализировать,  обобщать, делать выводы.
Исследовательские методы находят свое место при подготовке учащихся к ЕГЭ по химии. Приведу пример их использования при проведении урока обобщения и систематизации знаний по теме «Железо и его соединения».  Все тестовые задания, используемые на данном уроке, взяты мною из пособия «Самое полное издание типовых вариантов реальных заданий ЕГЭ. 2009. Химия», составленного А. С. Корощенко и М. Г. Снастиной (М.: АСТ: Астрель, 2009). Анализ результатов ЕГЭ по химии, полученный в разных регионах России за годы эксперимента, позволяет учесть недостатки в работе по подготовке учащихся к ЕГЭ. С этой целью наибольшее внимание уделяется повторению и обобщению вопросов о строении атомов, сущности процессов взаимосвязи  состава и строения веществ, зависимости химических свойств веществ от их строения.  Эти проблемы решаются при разборе  заданий с выбором ответа, выполнение которых предполагает использование знаний для подтверждения правильности одного из четырех предложенных вариантов.  Например,

1. Электронная конфигурация 1s22s22p63s23p63d6 соответствует частице:

1) Fe+3   2) Fe+2   3) Fe0   4) Fe+6

2. Для железа не характерна степень окисления, равная:

1) +2   2) +6     3) +3    4) +5

3. Число электронов в ионе железа Fe3+ равно:

1) 26   2) 28   3) 24    4) 23

4. Сокращенное ионное уравнение Fe2+ + 2OH- ––> Fe(OH)2  соответствует взаимодействию веществ:

1) Fe(NO3)3 и  KOH
2) FeSO4 и LiOH
3) Na2S и Fe(NO3)2
4) Ba(OH)2 и  FeCl3

5. При обычных условиях практически осуществима реакция между железом и:

с1) серой (кр.)
2) серной кислотой (конц.)
3) нитратом цинка (р-р)
4) нитратом меди (II) (р-р)

                                                   +NaOH    +O2, H2O
6. В схеме превращений FeCl2   ––>    X1   ––>   X2 веществом  «Х2» является: 

1) оксид железа (II)
2) гидроксид железа (III)
3) хлорид железа (II)
4) хлорид железа (III)

В схеме превращений 

FeCl3 ––> X1 ––> X2 ––> Fe(OH)3  веществами «Х1» и «Х2» могут быть соответственно:

1) Fe2(SO4)3 и  Fe2O3
2) Fe(NO3)3 и Fe2O3
3) FePO4 и  Fe3O4
4) Fe(OH)3 и  Fe2(SO4)3

Вещество, при взаимодействии с которым железо окисляется до +3:

1) хлорид меди (II)
2) хлор
3) 3) сера
4) разб. серная  кислота 

Задания с кратким ответом построены на материале важнейших разделов курса химии, но в отличие от заданий с выбором ответа имеют повышенный уровень сложности. Выполнение заданий с кратким ответом предполагает осуществление большего числа учебных действий, а также самостоятельное формулирование и запись ответа. Например, в  ходе рассматриваемого урока предлагаю учащимся следующие задания с кратким ответом:

1. Раствор хлорида  железа (III) будет взаимодействовать с веществами

1) гидроксид калия;
2) сульфатат магния;
3) медь;
4) гидроксид магния;
5) цинк;
6) нитрат серебра.

Ответ: _____________________ (Запишите цифры в порядке возрастания).

2. К  180,0  г 8%-ного раствора нитрата железа (II) добавили 20 г нитрата железа (II). Массовая доля нитрата железа (II) в образовавшемся растворе равна ____________________ %. (Запишите число с точностью до десятых)

Большие затруднения школьники испытывают при изучении особенностей протекания процессов гидролиза солей. На мой взгляд, целесообразно решение теста по теме «Гидролиз солей» подкрепить проведением химического эксперимента. Не секрет, что открытие, которое ученик делает сам, гораздо лучше запоминается им, а это приводит к повышению положительного эмоционального настроя и уверенности в своих силах. На уроке «Железо и его соединения» учащимся предлагается следующее задание: выберите правильный ответ, составьте уравнения гидролиза выбранной соли (по ступеням) и экспериментальным путем докажите правильность своего решения.

3. Лакмус краснеет в растворе соли:

1) сульфат железа (II)
2) хлорид натрия
3) нитрат калия
4) карбонат калия

(На столах учащихся находятся чистые пробирки, лакмус и растворы названных в тесте солей)

После проведения эксперимента учащимся предлагается ответить на вопрос: объясните поведение в растворе данной соли и рассмотрите закономерности смещения химического равновесия при изменении условий протекания реакции гидролиза. Каким способом можно сместить равновесие при гидролизе данной соли, чтобы довести процесс до полного разложения соли?

Среди вопросов ЕГЭ по химии присутствуют задания  «на соответствие». Они позволяют формировать у учащихся умение объединять общие свойства веществ, что связано с мыслительным выделением признаков конкретного вещества, установлением сходства и различия разных соединений. Примером такого типа заданий в рассматриваемом уроке может быть следующее:

1. Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами их взаимодействия:

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА

А) Fe + Cl2 ––>
Б) Fe + HCl ––>
B) Fe + H2SO4 (разб.) ––>
Г) Fe + H2SO4 (конц.), t ––>

 ПРОДУКТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

1) FeSO4 + H2
2) Fe2(SO4)3 + H2
3) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
4) FeCl2 + H2
5) FeCl3 + H2
 6) FeCl3

А

Б

В

Г
                                                   

При подготовке к ЕГЭ по химии очень результативным оказывается использование  экспериментальных задач, при решении которых происходит самообразование учащихся, актуализация необходимых знаний, построение плана работы, анализ эксперимента, подведение итогов. На уроке «Железо и его соединения» учащимся предлагается несколько экспериментальных задач. Например, дайте ответ на тесты и опытным путем докажите правильность выбранного вами ответа; составьте уравнения проведенных вами процессов в молекулярном и ионном виде:

1. Обнаружить в растворе ион Fe2+  можно с помощью:

1) красной кровяной соли
2) нитрата серебра
3) роданида калия
4) желтой кровяной соли

2. С помощью гидроксида натрия можно распознать раствор каждого из двух веществ:

1) нитрата железа (III) и сульфата железа (III)
2) хлорида алюминия и хлорида цинка
3) сульфата железа (II) и хлорида железа (III)
4) хлорида бария и нитрата калия

(на столах учащихся находятся чистые пробирки, две пронумерованные пробирки и все необходимые реактивы, которые потребуются для проведения эксперимента по распознаванию растворов веществ).

Задания с развернутым ответом  дают возможность определить следующие умения учащихся: выделять признаки, провести классификацию, конкретизировать ответ примерами, провести сравнение по существенным признакам, применить изученные закономерности для объяснения конкретных явлений.  На уроке «Железо и его соединения» в качестве такого задания я предлагаю следующее:

Даны водные растворы: хлорида железа (III), иодида натрия, бихромата натрия, серной кислоты и гидроксида цезия. Приведите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

Безусловно, исследовательские методы не являются универсальными. Для достижения максимальных результатов необходимо рациональное использование всех методов обучения, известных в педагогике.

Используемая литература:

  1. ЕГЭ 2009. Химия: сборник экзаменационных заданий / А.А.Каверина, Ю.Н.Медведев, Д.Ю. Добротин. – М.: Эксмо, 2009.
  2. Самое полное издание типовых вариантов реальных заданий ЕГЭ. 2009 Химия / А.С.Корощенко, М.Г.Снастина. – М.: АСТ: Астрель, 2009.
  3. Общая методика обучения химии в школе / Под ред. Р.Г.Ивановой. – М.: Дрофа, 2008.
  4. Л. И. Дранишникова. Об организации исследовательской деятельности одаренных школьников // Химия в школе. – 2008.– № 4.
  5. Г. М. Чернобельская. Некоторые мысли о современном образовании и факторах, влияющих на его развитие // Химия (ИД «Первое сентября»), 2008. – № 17.
  6. Т.И. Платонова. Творчество исследователя: достижимый рубеж или «синяя птица»? // Химия (ИД «Первое сентября»), 2008. – № 20.

Презентация

Приложение