Алгоритмы решения задач по химии | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 23 ноября, печатный экземпляр отправим 27 ноября.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Педагогика

Опубликовано в Молодой учёный №48 (338) ноябрь 2020 г.

Дата публикации: 27.11.2020

Статья просмотрена: 659 раз

Библиографическое описание:

Монгуш, А. М. Алгоритмы решения задач по химии / А. М. Монгуш, О. Д. Кендиван. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 48 (338). — С. 436-438. — URL: https://moluch.ru/archive/338/75708/ (дата обращения: 12.11.2024).



В статье представлены разработанные алгоритмы решения задач по органической химии. При разработке и построении алгоритмов были использованы различные способы на установление молекулярной формулы, представляют методику обучения курсу органической химии. В дидактическом материале дан наглядный пошаговый способ решения расчетных задач на установление молекулярной формулы.Приведены примеры применения алгоритмов при решении задач путем составления таблиц, распределения хода решения по стадиям.

Ключевые слова: процесс обучения химии, алгоритмы, пошаговый способ, органическая химия, молекулярные формулы.

Одно из требований к предметным результатам освоения базового курса химии по Федеральному государственному образовательному стандарту среднего общего образования — сформированность умения давать количественные оценки и проводить расчеты по химическим формулам и уравнениям [6]. Алгоритмы способствуют лучшему запоминанию и систематизации информации, развивают химический интеллект, «машинное» и творческое мышление при решении сложных задач.

Алгоритмы, используемые при, изучении общей химии многочисленны и разнообразны по содержанию. Однако по структуре они могут быть отнесены к трем типам: линейные, разветвленные и: циклические [4]. При оценке качества образования основное внимание уделяется определению уровня естественнонаучной грамотности. Многие исследователи утверждают, что естественнонаучное образование в школе не отвечает жизненным потребностям, а ориентировано на запоминание фактической информации [1]. Усилить практический аспект подготовки школьников можно за счет интеграции процессов формирования теоретических знаний и развития практических умений. Для активизации умственной деятельности учащихся используется один из приемов технологий развивающего обучения — проблемный подход к изучению неорганической и органической химии. Изучение нового материала можно сделать активным процессом, вовлекая учащихся в более интенсивную умственную работу [2]. Характерной особенностью развивающего обучения является широкое использование проблемного подхода, который включает создание проблемной ситуации, понимание проблемы, деятельность, направленную на ее решение, и получение определенных знаний [5].

Проблемный подход предполагает активизацию мыслительной деятельности учащихся при постановке перед ними познавательных задач. При решении этих задач учащиеся могут столкнуться с трудностями в понимании и осмыслении нового учебного материала, то есть с возникшей проблемной ситуацией. С проблемным подходом к преподаванию химии проблемные творческие задачи, направленные на развитие творчества студентов в процессе обучения, имеют большие возможности [3].

Цель работы: разработка алгоритмов по теме «Вывод молекулярных формул органических соединений» и их использование при организации самостоятельной работы учащихся при обучении органической химии. Алгоритмы способствуют лучшему запоминанию и систематизации информации, развивают химический интеллект и творческое мышление при решении сложных задач.

Нами разработаны алгоритмы с использованием линейного алгоритма по основным типам расчетных задач на установление молекулярных формул. В основе алгоритмов — метод пропорции, для наглядности последний сопровождается химическими уравнениями, схемами реакций, графическим решением, что помогает лучше понимать задание. Карты-алгоритмы разработаны для курса органической химии.

Использование дидактического материала направлено на повышение качества обучения учащихся. Это достигается тем, что в дидактическом материале дан наглядный пошаговый способ освоения практического материала, поясняющий методику решения расчетной задачи на установление молекулярной формулы органического соединения [5].

Для успешного решения задач с помощью алгоритмов рекомендуется следующий порядок действий.

  1. Внимательно прочитать текст задачи
  2. Записать условие и требование
  3. Написать уравнение реакции в общем виде
  4. Определить количество моль
  5. Определить молекулярную массу
  6. Расписать общую формулу, как относительную молекулярную массу
  7. Подставить в формулу атомные массы и найти число атомов углерода в молекуле
  8. Подставьте в общую формулу и значение n

Разработка алгоритмов обусловлен необходимостью исправления существенных пробелов и недостатков в знаниях учащихся, связанных с отсутствием в программах и учебниках определенных методик, раскрывающих ученикам схему решения задач на установление молекулярных формул органических соединений. Работа алгоритмами развивает у учащихся самостоятельность, систематизирует знания. Подобные алгоритмы при включении их в учебный процесс позволят ученикам активно применять полученные ранее знания и умения, помогут повысить уровень знаний, глубину понимания схемы решения задач, а также дадут возможность приобрести опыт решения проблемных заданий.

Рассмотрим алгоритм решения задач на установление молекулярной формулы алкана по массе продукта реакции хлорирования:

1. Прочитайте текст задачи

Алкан массой 36 г обработали хлором. В результате реакции получили 18,3 г HCl. Определите молекулярную формулу исходного алкана.

2. Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений:

Дано:

m алкана = 36 г

m HCl = 18,3 г

С х H у =?

3. Напишите уравнение реакции в общем виде

С n Н 2n+2 + Сl 2 → С n Н 2n Сl 2 + НCl

4. Определите количество моль HCl

5. Определите молекулярную массу С n Н 2n+2

6. Зная общую формулу алканов (С n Н 2 n +2 ), распишите ее как относительную молекулярную массу.

Мr (С n Н 2n+2 ) = Ar(C)∙n + Ar(H) ∙ (2n+2)

7. Подставьте в формулу атомные массы и найдите число атомов углерода в молекуле.

72=12n+2n+2

72=14n+2

14n=72–2

14n=70

n=70:14

n=5

8. Подставьте в общую формулу С n Н 2 n +2 значение n

С 5 Н 2∙ 5 +2

С 5 Н 12

Таким образом, алгоритмический способ и усовершенствованная методика его использования в школе тоже могут являться средством развития и способствовать осуществлению важнейших положений теории развивающего обучения.

Литература:

  1. Гаврюшкина М. Ю. Алгоритмический подход при обучении химии в условиях реализации ФГОС. / Гаврюшкина М. Ю. // В сборнике: Современная наука: Актуальные вопросы, достижения и инновации сборник статей VII Международной научно-практической конференции: в 4 частях. 2019. С. 64–67
  2. Кендиван О. Д-С. Использование проблемно — творческих задач при обучении химии в профильных классах. / Кендиван О. Д-С. // Профильная школа. 2012. № 5. С. 47–51.
  3. Кендиван О. Д-С. Практико — ориентированные задачи в обучении химии / О. Д. Кендиван. — Текст: непосредственный // Химия в школе. — 2009. — № 8. — С. 43–47.
  4. Пак М. С. Алгоритмы в обучении химии / М. С. Пак. — 1993: Просвещение, Москва. — 64 c. — Текст: непосредственный
  5. Пошехонов И. С. Моделирование как основа технологии обучения школьников решению расчетных задач по химии. / Пошехонов И. С. // Академический вестник. Вестник Санкт-Петербургской академии постдипломного педагогического образования. 2018. № 4 (42). С. 49–54.
  6. Федеральные государственные образовательные стандарты. — Текст: электронный // ФГОС: [сайт]. — URL: https://fgos.ru/
Основные термины (генерируются автоматически): органическая химия, молекулярная формула, проблемный подход, развивающее обучение, лучшее запоминание, наглядный пошаговый способ, общая формула, общий вид, относительная молекулярная масса, творческое мышление.


Ключевые слова

алгоритмы, органическая химия, процесс обучения химии, пошаговый способ, молекулярные формулы

Похожие статьи

Компьютерная визуализация как наглядный метод теоретического изучения полей физических величин

В статье рассмотрены элементы дидактической модели формирования понятия поля физической величины с помощью метода компьютерной визуализации. Методика применения компьютерной визуализации, предлагаемая автором, рекомендована для использования учителям...

Обобщение и систематизация знаний и умений при изучении задач с параметром

В статье рассмотрены основные вопросы обучения решению задач с параметрами. Проанализированы УМК на предмет задач с параметрами. Рассмотрены основные типы и способы решения задач с параметрами.

Арт-педагогические технологии в условиях дошкольного образовательного учреждения

Статья посвящена применению арт-педагогических технологий и возможностей данных технологий для решения ряда психолого-педагогических задач в дошкольных учреждениях. В статье рассматривается сущность понятия арт-педагогических технологий, задачи, функ...

Зоологическая гидравлика и теплотехника

Данная статья посвящена изучению законов гидравлики и теплотехники в зоологии на примерах из животного мира. Разобраны и объяснены наиболее показательные приложения данных наук в живой природе. Показано, что в среднем на 14,6 % увеличивается количест...

Методы математического моделирования в экономике

В статье рассмотрено понятие «моделирование, представлена классификация видов моделирования, а также описаны сущность и применение математических и экономико-математических моделей, отмечены преимущества и недостатки экономико-математических моделей.

Прикладные задачи как средство обучения вычислению производных и интегралов

В статье описан опыт решения альтернативных прикладных задач с помощью формулы нахождения длины кривой. Приведен образец содержания разработанных авторами прикладных задач и выводы проведенного педагогического исследования. Разработанные задачи удовл...

Геометрические задачи как основа обучения школьников выделению существенных признаков геометрических объектов

В статье рассматриваются вопросы обучения школьников выделению существенных признаков геометрических объектов на основе исследования как методики развития математического мышления у школьников в рамках личностно-ориентированного обучения. Выделены о...

Основные методы, используемые при решении задач по химии

В данной статье рассмотрены способы решения стандартных (типовых) задач, в том числе и элементарных. Методика ориентирована в основном для школьников, впервые приступающих к решению задач повышенной сложности. Статья посвящена способам решения задач...

Разработка алгоритма работы веб-модуля для структурирования знаний студента по дисциплине

В данной статье поднимается вопрос обработки естественного языка с целью помощи студенту университета структурировать свои знаний по той или иной дисциплине. В данном исследовании приведен процесс разработки алгоритма работы веб-модуля для структурир...

Роль и место прикладных задач в процессе обучения математике

В статье раскрывается роль и место прикладных задач в процессе обучения математики. Даются определения таких понятий как прикладная направленность обучения, прикладная задача. Делается вывод, что прикладные задачи в процессе обучения математики играю...

Похожие статьи

Компьютерная визуализация как наглядный метод теоретического изучения полей физических величин

В статье рассмотрены элементы дидактической модели формирования понятия поля физической величины с помощью метода компьютерной визуализации. Методика применения компьютерной визуализации, предлагаемая автором, рекомендована для использования учителям...

Обобщение и систематизация знаний и умений при изучении задач с параметром

В статье рассмотрены основные вопросы обучения решению задач с параметрами. Проанализированы УМК на предмет задач с параметрами. Рассмотрены основные типы и способы решения задач с параметрами.

Арт-педагогические технологии в условиях дошкольного образовательного учреждения

Статья посвящена применению арт-педагогических технологий и возможностей данных технологий для решения ряда психолого-педагогических задач в дошкольных учреждениях. В статье рассматривается сущность понятия арт-педагогических технологий, задачи, функ...

Зоологическая гидравлика и теплотехника

Данная статья посвящена изучению законов гидравлики и теплотехники в зоологии на примерах из животного мира. Разобраны и объяснены наиболее показательные приложения данных наук в живой природе. Показано, что в среднем на 14,6 % увеличивается количест...

Методы математического моделирования в экономике

В статье рассмотрено понятие «моделирование, представлена классификация видов моделирования, а также описаны сущность и применение математических и экономико-математических моделей, отмечены преимущества и недостатки экономико-математических моделей.

Прикладные задачи как средство обучения вычислению производных и интегралов

В статье описан опыт решения альтернативных прикладных задач с помощью формулы нахождения длины кривой. Приведен образец содержания разработанных авторами прикладных задач и выводы проведенного педагогического исследования. Разработанные задачи удовл...

Геометрические задачи как основа обучения школьников выделению существенных признаков геометрических объектов

В статье рассматриваются вопросы обучения школьников выделению существенных признаков геометрических объектов на основе исследования как методики развития математического мышления у школьников в рамках личностно-ориентированного обучения. Выделены о...

Основные методы, используемые при решении задач по химии

В данной статье рассмотрены способы решения стандартных (типовых) задач, в том числе и элементарных. Методика ориентирована в основном для школьников, впервые приступающих к решению задач повышенной сложности. Статья посвящена способам решения задач...

Разработка алгоритма работы веб-модуля для структурирования знаний студента по дисциплине

В данной статье поднимается вопрос обработки естественного языка с целью помощи студенту университета структурировать свои знаний по той или иной дисциплине. В данном исследовании приведен процесс разработки алгоритма работы веб-модуля для структурир...

Роль и место прикладных задач в процессе обучения математике

В статье раскрывается роль и место прикладных задач в процессе обучения математики. Даются определения таких понятий как прикладная направленность обучения, прикладная задача. Делается вывод, что прикладные задачи в процессе обучения математики играю...

Задать вопрос