Развитие логического мышления и познавательной активности через практический подход к обучению
Развитие логического мышления и познавательной активности через практический подход к обучению
«Ум заключается не только в знании, но и в умении прилагать знания на деле».
Аристотель
Предмет нашей законной гордости - большой объем фактических знаний - в изменившемся мире практически потерял свою ценность, поскольку информация стала легкодоступной, а объём её быстро растёт.
Необходимыми становятся не сами знания, а знания о том, где и как их применять. Но ещё важнее знания о том, как информацию добывать, интегрировать или создавать новую. Очень часто проявляется формализм знаний.
-Ученики правильно воспроизводят определение понятий, формулировки законов, но не могут раскрыть их сущность. Термины для учащихся не наполнены смыслом, пониманием.
-Базируясь на формальных знаниях, ученик не может их применять, не может объяснить отдельные факты и явления с точки зрения теоретических положений, не может выйти за пределы примеров, данных в учебнике.
-Больше всего формализм знаний заявляет себя в использовании химического языка: в оперировании знаками, без проникновения в сущность химического явления, в написании бессмысленных формул и уравнений, в составлении уравнений несуществующих реакций.
Формальные знания - это бесполезные знания. Известный психолог С.Л.Рубинштейн образно говорил об этом явлении - «Формализм это и есть знание минус мышление или поскольку никакое усвоение знаний вовсе без мышления невозможно - знания плюс неадекватный им минимум мышления.
Формализм знаний можно изжить, тогда, когда мы будем доверять мышлению ребёнка, когда мы откажемся от формирования его знаний, а только будем помогать ученику добывать знания самостоятельно. Учитель должен отказаться от привычной роли рассказчика. Слушать готовую информацию – один из самых неэффективных способов учения. Многим кажется, что нужно только заставить слушать ученика ,и дело пойдёт на лад. Однако ученик, как любая человеческая личность наделён свободой воли, с которой нельзя не считаться.
Выход состоит в том, чтобы сделать из ученика активного соучастника учебного процесса. Ученик может усвоить информацию только в собственной деятельности при заинтересованности предметом. Поэтому учителю нужно забыть о роли информатора. Он должен выполнять роль организатора познавательной деятельности.
Деятельность ученика по усвоению химии можно разделить на материальную, материализованную и интеллектуальную. Под материальной деятельностью понимают деятельность с объектом изучения. Для химии таким объектом является вещество, то есть материальной деятельностью на уроках химии является проведение опытов. Опыты могут проводиться учениками или демонстрироваться учителем. Материальная деятельность является основой. Без неё познать предмет невозможно. Материализованная деятельность – это деятельность с материальными моделями, знаковыми моделями (формулами), табличным, цифровым, графическим материалом.
В химии - это деятельность с материальными моделями молекул, кристаллических решёток, химическими формулами и уравнениями, это решение задач. Любая внешняя деятельность (деятельность руками) отражается в мозгу, то есть переходит во внутренний план в интеллектуальную деятельность. Проводя опыты, выполняя манипуляции с материальными моделями, составляя химические формулы и уравнения, ученик делает выводы, систематизирует факты, устанавливает определения, взаимосвязи, приводит аналогии и т.д.При составлении уравнений реакций ученик должен соотнести уравнение с реальным процессом:
-установить исходные вещества;
-установить возможность реакции между данными веществами (указать какое свойство веществ проявляется, или указать причину реакции);
- обосновать и расставить коэффициенты.
Учитель всегда стремится вызвать интерес к своему предмету, ибо в этом случае ученик достигнет высоких результатов. Поэтому принцип самостоятельного созидания знаний приобретает большую значимость. Школьников необходимо учить самостоятельно находить нужную информацию в учебнике, в учебных пособиях, дополнительной литературе, самостоятельно перерабатывать новую информацию, с записью основных положений в виде конспекта с вычерчиванием схем, таблиц.
К самостоятельной работе на уроках можно отнести также разнообразные формы решения задач, работа с раздаточным материалом, наблюдение за опытами, демонстрируемыми учителем, и умозаключения из них и др. Решение задач занимает важное место в химическом образовании, так как это один из примеров обучения, посредством которого обеспечивается более глубокое и полное усвоение учебного материала и вырабатывается умение самостоятельно применять приобретённые знания. Процесс решения химических задач должен быть увлекательным и приносить удовлетворение, подобно тому, которое получают любители разгадывания кроссвордов. Развивать умения решать задачи можно только одним путём – постоянно систематически решая задачи.
При составлении или подборе задач по темам, стараюсь разделить их на
3 уровня:
1) Задачи минимального уровня (шаблонные) не вызывают трудностей, поскольку они не содержат подзадач (решаются сразу), а предметное их наполнение определяется минимумом содержания образования по соответствующему разделу курса.
Примеры:
а) Можно ли медную монету, покрытую слоем оксида меди, очистить, опустив ее на некоторое время в серную кислоту?
б) Какая из жидкостей обладает достаточной электрической проводимостью:
- дистиллированная вода
- водный раствор сахара
- раствор поваренной соли?
Для решения этих задач необходимо знать лишь фактический материал темы, никаких логических операций не требуется
Задачи общего уровня, в них две и более задачи минимального уровня в качестве подзадач объединяют явными связями, и в итоге получается задача общего уровня.
Пример:
Археологи, исследуя развалины дворца, погибшего от странного пожара, нашли несколько старинных медных монет, покрытых черным налетом. Как можно придать этим монетам первозданный вид?
Соответственно, чем больше подзадач, тем труднее задача.
Пример:
Железные опилки залили раствором, содержащим 0,98 г серной кислоты, и нагревали смесь до прекращения реакции. Затем оставшиеся опилки отделили от жидкости фильтрованием, а фильтр выпарили. Определите массу полученного твердого вещества.
Задачи продвинутого уровня- в них некоторые из связей между подзадачами являются латентными- долго не обнаруживаемые большинством учеников.
Пример:
а) Предложите, как химическим способом можно очистить раствор азотной кислоты от примеси серной кислоты.
б) Как с помощью одного реактива распознать растворы хлорида магния, хлорида алюминия и хлорида натрия.
Теснейшее взаимодействие знаний и действий - основа формирования различных приемов мышления: суждений, умозаключений, доказательств.
Стремление сформировать умение обучающихся строить мыслительный процесс при решении задач, научить, как и в какой последовательности действовать, оперировать условиями задачи, привело к возникновению и использованию алгоритмов.
Еще более эффективен метод пошаговой детализации. Этот метод применяется в тех случаях, когда требуется выполнить большой объем работы, а результаты его всегда пригодны для дальнейшего использования.
На основе метода пошаговой детализации использую блок-схемы расчетных задач по темам.
Схемы составлены с учетом психологических особенностей учащихся в соответствии со следующими принципами:
1)Познавательность (тексту задачи предшествует интересная информация);
2) Разный уровень задач;
3) Успешность деятельности обучающихся (задачи минимального уровня может решить даже слабый ученик);
4) Последовательность и логичность;
5) Многовариантность;
6) Полнота охвата учебного материала;
7) Универсальность применения (можно использовать и при изучении нового материала, и при обобщении)
Использую дифференцированную и индивидуальную работу на уроке.
Каждый обучающийся вовлечен в активную познавательную деятельность и работает в ситуации успеха, работает в своем темпе, на своем уровне сложности - минимальном (отметка «3»), общем (отметка «4»), продвинутом (отметка «5»)
Учитель помогает преодолевать трудности, организует и регулирует процесс обучения.
Такая форма работы порождает здоровое соревнование. Кроме того, обучающийся видит, какую работу он выполнил на уроке и что не получилось.
Ответ
134,4 л
Другой
Ответ
33,6 л
Другой
Ответ
1,3 л
Другой
Ответ
1,6 г
Другой
Ответ
480 кг
Другой
Ответ
24%
Другой
Ответ
17 мг/м3
Другой
Ответ
102 мг
Другой
Ответ
95%
Другой
На уроках «Обобщение знаний о важнейших классах неорганических веществ» вместе с учениками устанавливаем всевозможные, ранее не замечаемые школьниками связи между классами веществ, это приводит к более высокому уровню систематизации знаний. Составляем своеобразную таблицу матрицу.
В строчках и столбцах матрицы отмечаем изученные свойства каждого класса веществ. Взаимоотношение между веществами по противоположности свойств отмечаем знаком «+», а ионное обменное взаимодействие « ».
Кроме известных классов веществ в матрицу вносим отдельной строкой воду. Растворимость или нерастворимость веществ отмечаем, как принято «н» и «р».
При составлении матрицы максимально использую самостоятельность учащихся. Эту матрицу использую в 9 классе, чтобы избежать формализма при составлении уравнений химических реакций.
Важную роль в учебном процессе для активизации познавательной деятельности и непроизвольного запоминания материала играет проблемная ситуация.
Стараюсь создать такую ситуацию на практических занятиях, чтобы ученик осознанно использовал те или иные вещества для проведения опыта, решая экспериментальные задачи.
Пример:
Даны растворы веществ: сульфат цинка, гидроксид натрия, хлорид бария, серная кислота, хлорид меди(2)
а)Получить амфотерный гидроксид и доказать его амфотерность.
б)Доказать присутствие сульфат-ионов в растворе сульфата цинка.
в) Доказать присутствие ионов меди в растворе хлорида меди(2).
Большую роль в развитии познавательной активности играет внеурочная деятельность. Веду кружковую работу по теме «От простого к сложному» (для 9 кл.) и по теме «Основы химического языка и эксперимента» (для 7 кл.) –это пропедевтический курс, который ставит целью развитие познавательной активности и логического мышления. Химия – предмет сложный для многих учащихся. В настоящее время большое значение приобретает поиск наиболее эффективных путей обучения, повышения качества усвоения знаний в школе, выявление внутренних резервов познавательной активности, мыслительных процессов и памяти учащихся. Каждый учитель стремится определить свои пути обучения, дать прочные знания.
Вещества
Металлы
Неметаллы
Основные оксиды
Кислотные оксиды
Нераствр.-е основания
Щелочи
Кислоты
Соли
Вода
t
Металлы
+
+
+/-
Неметаллы
+
+/-
Основные оксиды
+
+
+/-
Кислотные оксиды
+
+
+/-
Нерастворимые основания
+
Н
+
Щелочи
+/-
+
+
Р
Кислоты
+
+
+
+
Р/Н
+/-
Соли
Р/Н
+/-
Вода
+/-
+/-
+/-
Н
Р
Р/Н
Р/Н
«Скажи мне и я забуду.
Покажи мне – я смогу запомнить.
Позволь мне это сделать самому ,
И это станет моим навсегда!»
Задача 1 (исходная)
Сернистый газ применяется для беления соломы, шерсти и шелка. Какой объем оксида серы (IV) можно получить при обжиге 360 г пирита?
Задача 2
Относительная молекулярная масса гемоглобина взрослого человека равна 6,49 . 104. Одна молекула гемоглобина способна присоединить четыре молекулы кислорода. Определите массу кислорода, который переносит кровь человека массой 60 кг. за один кругооборот, если масса крови в организме составляет около 8% от массы тела, а содержание гемоглобина в крови 14 г на 100 мл (плотность крови 1,050 г/мл)
Задача 6
Рассчитайте объем серово-дорода (н.у.), который образуется при растворении в соляной кислоте 176 г сульфида железа (II), содержащего 25% примесей
Задача 4
Элементы с четными порядковыми номерами, как правило, более распространены в природе. Сера – одно из немногих исключений из этого правила: на ее долю приходится лишь 0,05% от общей массы земной коры. Рассчитайте массу серы, которую можно получить при окислении промышленных газов, содержащих 0,336 м3 сероводорода (н.у.)
Задача 7
Рассчитайте массу сгоревшей серы, если объем полученного оксида серы (IV) составил 1,12 л (н.у.)
Задача 3
Отравляющее действие сероводорода объясняется тем, что он с железом гемоглобина крови образует сульфид железа. В рабочем помещении объемом 1800 м3 произошла утечка 20 л сероводорода (н.у.). Определите содержание сероводорода в помещении, если ПДК этого газа в воздухе рабочей зоны составляет 10 мг/м3?
Задача 8
Вычислите массовую долю серы в сульфате аммония.
Задача 5
Для окисления оксида серы (IV) взяли 112 л кислорода (н.у.) и получили 760 г оксида серы (VI). Чему равен выход продукта в % от теоретически возможного?
Задача 9
Найдите массу 1 . 1021 молекул сероводорода.
Отметка «2»
Отметка «3»
Отметка «4»
Отметка «5»