Методические рекомендации по применению технологии УДЕ на уроках химии

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 23» г. Элисты
Методические рекомендации
по применению технологии
Укрупнения дидактических единиц (УДЕ)
академика РАО П. М. Эрдниева
«Использование матриц при обучении химии»
Использование матриц в обучении химии
В современных условиях главная задача Российской образовательной политики – обеспечение современного качества образования на основе сохранения его фундаментальности и соответствие актуальным и перспективным потребностям личности, общества, государства. Для решения этой задачи естественно необходимы наиболее эффективные формы организации учебно – воспитательного процесса. Такие технологии, которые не перегружая память обучающихся, способствовали облегчению усвоения знаний и улучшали качество знаний. Лично для меня на протяжении многих лет является технология УДЕ академика П. М. Эрдниева.
Я хочу остановиться на одном из приемов УДЕ – матрицировании учебной информации. Матрица- двухмерно упорядоченная система единиц учебного содержания, расположенных в клетках прямоугольной формы. Матрицирование учебной информации является одним из важнейших приемов укрупнения знаний. Построение матрицы удачно сочетается с другими приемом УДЕ использование химической графики и рисунчатой информации. Поэтому преимущества использования матриц в наглядности, лаконизме записей, в использовании минимума информации.
Матрицирование учебной информации можно использовать на различных этапах учебного материала, закрепление и обобщение знаний, на этапе контроля и проверки знаний обучающихся.
Изучение нового материала:
Гидроксиды металлов и неметаллов
Матрица №1
гидроксиды
признаки сравнения Ме НеМе
1. Место в классификации основания кислота
2. Состав Меn+ + nOH- H+ + KO n-
3. Классификация По отношению к воде:
растворимые и нерастворимые. По количеству атомов Н (одно-, двух-многоатомные). По наличию О (кислородосодержащие и бескислородные)По степени электролитической диссоциации (сильные и слабые электролиты)
4. Изменение окраски индикаторов:
Лакмус
Метилоранж
Фенолфталеин



В целях качественного усвоения свойств 2-х противоположных классов неорганических соединений кислот и оснований предлагаю изучать эти 2 темы совместно в сравнении.
Типы кристаллических решеток
Матрица №2
Типы кристалл. решеток
Признаки сравнения Молекулярная Ионная Атомная Металлическая
Частицы, образующие кристаллы Молекулы Ионы Атомы Ион - атомы
Силы, связывающие частицы Межмолекулярные Электростатические Межатомные электронные пары Электростатические
Прочность связи слабая сильная Очень сильная Разной силы
Виды химической связи ковалентная ионная Ковалентная металлическая
Физические свойства веществ Легкоплавки, небольшой твердости, многие растворимы Тугоплавки, тверды, многие растворимы, растворы и расплавы проводят электрический ток Очень тугоплавки, очень тверды, практически нерастворимы Очень разные (много разновидностей металлических решеток)
Примеры веществ I2,H2O, CO2 KCL, KNO3, KOH Алмаз С
Кремний Si Металлы
Наличие молекул Малые молекулы Нет молекул Большие молекулы (полимерные) Нет молекул
В 8 классе различные типы кристаллических решеток рассматриваются отдельно в разных параграфах. При одновременном изучении типов кристаллических решеток у обучающихся формируется целостное представление о строении вещества. Используя данную матрицу можно давать характеристику различным типам кристаллических решеток, а также сравнивать каждый тип в целом по отдельным параметрам.
Виды химической связи
Матрица №3
Ковалентная Ионная

Металлическая
неполярная полярная Чем образуется связь Электронными парами Разноименными зарядами Свободными электронами
Не смещенными ни к одному из атомов Смещенными к более ЭО атому Какие частицы связываются Атомы неметаллов с одинаковой ЭО Атомы разных неметаллов и нетипичных металлов с неметаллами Ионы с разноименными зарядами, образованные типичным металлом с галогенами и водородом Ион-атомы металлов
Примеры H2,O2,C(n) HCL,ZnCL2 Na +CL-,NA +OH- Все металлы

Для изучения видов химической связи, которые рассматриваются в учебнике 8 класса также отдельно можно использовать матрицы 3 (виды химической связи) и более подробную информацию о видах химической связи в матрице № 4.
Влияние температуры на смещение химического равновесия
Матрица №5
+Q,-Q

t +Q -Q


Тема «Химическое равновесие» и способы его смещения одна из трудных тем, рассматриваемых в разных классах. Для облегчения изучаемого материала можно использовать матрицу 5 «Влияние температуры на смещение химического равновесия», где без единого слова, с помощью рисунчатой информации представлен механизм смещения химического равновесия под влиянием температурных воздействий.
Матрица №6

При изучении в 8, 9 классах аллотропных видоизменений различных элементов (О,С, S, Р, N) можно использовать матрицу 6 «Аллотропные видоизменения углерода», в которой наглядно показаны строение и свойства различных возможных аллотропных видоизменений и их взаимосвязь.
АМФОТЕРНЫЙ ХАРАКТЕР АЛЮМИНИЯ И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ
Матрица №7
ВЕЩЕСТВА
АЛЮМИНИЙ И
ЕГО СОЕДИНЕНИЯ КИСЛОТА ЩЕЛОЧЬ
Al
переходный элемент 2Al + 6HCl→ 2AlCl3 + 3H2↑
2Al° + 6H+ + 6Cl– →2Al3+ + 3Cl– + 3H2↑
2Al° + 6H+ →2Al3+ + 3H2↑ 2Al + 2NaOH + 6H2O→2Na[Al(OH)4]+ 3H2↑
2Al + 2Na+ + 2OH– + 6H2O→2Na+[Al(OH)4]+ 3H2↑
2Al + 2OH– + 6H2O→[Al(OH)4]–+ 3H2↓
Al2O3
амфотерный оксид Al2O3+ 6HCl→ 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3+ 6H+ + 6Cl– →2Al3+ + 6Cl– + 3H2O
Al2O3+ 6H+ →2Al3+ + 3H2O Al2O3+ 2NaOHсплавление 2NaAlO2 + H2O
Al2O3 + 2Na+ + 2OH– → 2Na+ + 2AlO2– + H2O
Al2O3 +2OH– → 2AlO2– + H2O
Al2O3 + 2NaOH + H2Oв растворе 2Na[Al(OH)4]
Al(OH)3
амфотерный гидроксид Al(OН)3+ 3HCl→ AlCl3 + 3H2O
Al(OН)3+ 3H+ + 3Cl– →Al3+ + 3Сl– +3H2O
Al(OH)3+ 3H+ →Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]
Al(OH)3 + Na+ + OH─ → Na+ + [Al(OH)4]─
Al(OH)3 + OH─ → [Al(OH)4]─
Понятие амфотерности, свойств амфотерных соединений трудно усваиваемые для обучающихся. На примере информации заложенной в матрице 7 «Амфотерный характер алюминия и его соединения» можно упростить изучаемый материал и помочь обучающихся лучше его запомнить.

В 10 классе различные классы углеводородов рассматриваются отдельно. На изучение каждой группы отводится 7-8 часов, причем подход к изучению один и тот же: состав, строение, свойства, получение, применение. Приступая к изучению Алкенов, и пытаясь сравнить алкены с ранее изученными алканами, обучающиеся затрудняются, уже забыли что учили ранее. Поэтому одновременное изучение всех углеводородов улучшает качество знаний обучающихся. Имея такую учебную информацию в виде матрицы, обучающиеся наглядно представляют строение, свойства всех углеводородов, видят взаимосвязь между составом, строением и свойствами, различие и сходство в их строении, свойствах и сумеют объяснить их причины. Такая наглядная информация развивает логическое мышление обучающихся, дает возможность сравнивать, анализировать, обобщать, делать выводы.
II. Закрепление и обобщение знаний
Зависимость химических свойств оксидов и
гидроксидов хрома от степени окисления.
степень окисления
признаки
сравнения +2 +3 +6
1. Формула оксида CrO Cr2O3 CrO3
2. Характер оксида основной амфотерный кислотный
3. Формулы оксида Cr (OH)2 Cr(OH)3 H2CrO4
4. характер гидроксида Основание Амфотерный гидроксид Кислота
С увеличением степени окисления элемента основной характер оксидов и гидроксидов ослабевает, кислотный усиливается.
Контроль и проверка знаний обучающихся.
Простые вещества
Вещества Ме неМе
Тип химической связи Тип кристаллической решетки Виды химических связей
вид хим.связи
вещества ковалентная ионная металлическая
неполярная полярная CO2 Fe C Ca H2O Al Si KCl Типы кристаллических решеток
типы крист.
решеток
вещества Металлическая Атомная Ионная Молекулярная
CO2 Fe C Ca H2O Al Si KCl Контрольная работа по теме:
«Металлы I – II групп главных подгрупп»
I вариант
вещества
вещества O2 H2O H2SO4 Cl2 CO2 AgNO3
Na Na2O NaOH NaCl II вариант
вещества
вещества O2 H2O HCl S P2O5 NaOH
Ca CaO Ca(OH)2 CaCO3 III вариант
вещества
вещества O2 H2O HCl S KOH AgNO3
Al Al2O3 Al(OH)3 AlCl3 Заключение.
Использование матриц естественно повышает развивающий характер обучения, вместо пассивного заучивания, запоминания химических фактов. Активная работа мысли по их предсказанию и объяснению.
Как показывает опыт, все это значительно облегчает:
Усвоение знаний и улучшает их качество, так как подача учебной информации осуществляется в 4 вариантах: числовом, символическом, рисунчатом, словесном.
Позволяет выделить в изучаемом материале главное, существенное, что помогает обучающимся прочнее запомнить изучение фактов, понятий, служит основой для приобретения прочных осознанных знаний.
Развивает логическое мышление, обучающиеся приобретают навыки:
А) свертывать учебный материал;
Б) сравнивать изучаемые объекты по двум и более параметрам;
В) анализировать, сопоставлять, делать выводы.