Составление задач по химии как приём запоминания сложных уравнений химических реакций | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 13 марта, печатный экземпляр отправим 17 марта.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Педагогика

Опубликовано в Молодой учёный №46 (336) ноябрь 2020 г.

Дата публикации: 14.11.2020

Статья просмотрена: 3 раза

Библиографическое описание:

Алябьева, Е. Н. Составление задач по химии как приём запоминания сложных уравнений химических реакций / Е. Н. Алябьева, Т. П. Горяева. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 46 (336). — С. 387-389. — URL: https://moluch.ru/archive/336/75126/ (дата обращения: 04.03.2021).



Интеллект (от лат. intellectus — разумение, понимание, постижение) — относительно устойчивая структура умственных способностей индивида. В ряде психологических концепций интеллект отождествляется с системой умственных операций, со стилем и стратегией решения проблем, с эффективностью индивидуального подхода к ситуации и др. [1]

Интеллектуальное развитие — непрерывный процесс, совершающийся в процессе обучения, трудовой деятельности, играх, жизненных ситуациях. Но наиболее интенсивно оно происходит в ходе активного усвоения и творческого применения знаний, т. е. в актах, которые содержат особенно ценные операции для развития интеллекта, например, на уроке. От умения преподавателя организовать систематическую познавательную деятельность в ходе урока зависит степень интереса ребят к учёбе, уровень предметных, метапредметных, личностных результатов, в том числе их интеллектуальное развитие.

Химия как учебный предмет имеет уникальные потенциальные возможности в формировании и развитии многих интеллектуальных умений: мотивировать свою деятельность, внимательно воспринимать информацию, логически осмысливать учебный материал, выделяя в нем главное, решать проблемные познавательные задачи, самостоятельно выполнять упражнения, осуществлять самоконтроль в учебно-познавательной деятельности и др. Однако ни одно из них не может быть сформировано без умения рационально запоминать. Результаты освоения программы по любому предмету полностью зависят в первую очередь от уровня сформированности этого умения.

В курсе химии сложнее всего, по мнению обучающихся, запоминаются уравнения химических реакций. Самыми трудными, как отмечают ребята, являются комбинированные задачи, связанные с расчётами по уравнениям нескольких химических реакций, так как решение такого типа заданий требуют от обучающихся не только знания большого количества уравнений реакций, отражающих химические свойства и получения изучаемых классов неорганических и органических веществ, но и большего числа мыслительных операций, творческого подхода при составлении плана решения, то есть сформированности практически всех интеллектуальных умений. Поэтому преподавателю кроме классических методов постоянно приходится искать новые приёмы, способы подачи и осмысления материала, задания для его закрепления, систематизации, творческого применения.

При выполнении тренировочных упражнений преподаватель предлагает обучающимся использовать различные источники информации: опорный конспект, компьютерные презентации, учебные пособия, тренажёры, при многократном обращении к которым происходит постепенное заучивание учебного материала. Но для наиболее сложных для запоминания формул и уравнений реакций этого может оказаться недостаточно. В такой ситуации можно использовать приём «Составь задачу», при котором обучающимся предлагается придумать условие задачи и решить её. Известно, что что умение решать задачи является одним из показателей уровня интеллектуального развития. В процессе решения задач происходит не только усвоение и закрепление понятий, законов, теорий, фактов, свойств веществ, химических реакций, но и воспитываются самостоятельность и целеустремленность, формируются рациональные приемы мышления и запоминания.

Мы предлагаем попробовать применить этот приём при составлении обучающимися задачи, аналогичной типовому заданию № 35 КИМ ЕГЭ на нахождение формулы органического вещества, с использованием трудного, с точки зрения воспитанника, уравнения химической реакции. При составлении такой задачи преподаватель преследует несколько целей:

1) запоминание сложного уравнения химической реакции;

2) осмысленное чтение условия задачи при выполнении реального ЕГЭ;

3) отработка алгоритма решения задачи;

4) самостоятельная деятельность обучающихся в рамках ФГОС, ведущая к повышению качества предметных знаний;

5) индивидуализация и дифференцированный подход в обучении, т. к. воспитанникам предлагается самим выбирать химические уравнения для составления задачи, объединиться в группы на основании своего выбора.

Таким образом решение задачи выступает здесь и объектом познания, и средством управления познавательной деятельностью обучаемых, и как метод обучения, направленный на достижение образовательных целей.

Для примера рассмотрим последовательность составления подобной задачи, используя тему «Амины».

1 этап: выбираем уравнение реакции, которое обучающийся считает сложным, например, взаимодействие вторичного амина с азотистой кислотой, и записываем его. Отмечаем признак реакции — образование нитрозамина — вещества жёлтого цвета. Обозначаем за Х вещество, формулу которого мы будем выводить.

Уточняем, что с азотистой кислотой взаимодействуют только первичные и вторичные амины. Третичные амины не реагируют с азотистой кислотой. По окрашиванию мы определяем, какой амин мы взяли для реакции — первичный или вторичный. Только вторичные амины дают жёлтое окрашивание. Первичные реагируют с азотистой кислотой с образованием азота и спирта.

2 этап: вычисления по формуле вторичного амина C 3 H 9 N массовых долей только двух элементов.

M (C 3 H 9 N) = 12 × 3 + 9 +14 = 59 г/моль

ω (С) = 12 × 3/59 = 0, 61 или 61 %

ω (N) =14 ×1/59 = 0, 2373 или 23, 73 %

3 этап: так как для решения такого типа задач необходимо знать особые свойства (например, качественные реакции) или области использования класса веществ, к которому относится искомое вещество, обучающиеся самостоятельно работают с доступными источниками информации, повторяя свойства и применение как искомого вещества, так и всего класса, к которому относится вещество.

4 этап : составление условия задачи.

Задача: органическое вещество Х, образующее водородные связи, содержит 61,0 % углерода по массе и 23,73 % азота. Определите молекулярную формулу вещества Х и установите его возможную структуру, если известно, что молярная масса вещества Х меньше 60г/моль. Напишите уравнение реакции вещества Х с азотистой кислотой, если известно, что в результате реакции получается вещество жёлтого цвета.

Решение:

1) Определяем молекулярную формулу вещества Х

CxHyNzOa

Находим соотношение количества вещества двух известных элементов

x: z = n (С): n (N) = (61/12): (23, 73/14) = 5: 1,695 = 3: 1

Находим молярную массу вещества Х

Что удовлетворяет условию задачи M(X) ˂ 60 г/моль

12 ∙ 3 + y +14 + 16a = 59

y +16a = 9, следовательно, кислорода в соединении нет.

Молекулярная формула вещества — С 3 Н 9 N

2) Соединение Х отвечает общей формуле аминов. По условию задачи оно образует водородные связи, следовательно, это средние амины, являющиеся жидкостями. Возможны три структурные формулы вещества — пропиламин (первичный амин), метил-этиламин (вторичный амин) и триметиламин (третичный амин). С азотистой кислотой взаимодействуют только первичные и вторичные амины. В результате реакции жёлтое окрашивание даёт только вторичный амин. Следовательно, искомое вещество метил-этиламин

3) Уравнение реакции с азотистой кислотой:

Таким образом, составление задач помогает преподавателю акцентировать внимание на определённых уравнениях химических реакций в решении задач различного уровня сложности. Приём «составь задачу» формирует и развивает у воспитанников основные интеллектуальные умения, такие как рационально запоминать, логически осмысливать учебный материал, выделяя в нем главное, самостоятельно выполнять упражнения, анализировать условие задачи и составлять алгоритм её решения, осуществлять самоконтроль в учебно-познавательной деятельности и др.

Литература:

  1. Педагогический энциклопедический словарь.-3-е изд.-М.:НИ Большая Рос. энцикл., 2009. -527с.
Основные термины (генерируются автоматически): азотистая кислота, вторичный амин, условие задачи, задача, интеллектуальное развитие, искомое вещество, учебный материал, желтое окрашивание, желтый цвет, учебно-познавательная деятельность.


Задать вопрос