Залізо та його сполуки на уроках хімії

2

Зміст

• Вступ
• І. Шляхи й засоби підвищення ефективності навчальної діяльності в спеціалізованих класах з поглибленим вивченням хімії
• 1.1 Головні методичні ідеї
• 1.2 Особливості використання опорних конспектів-схем на уроках хімії в спеціалізованих класах
• 1.3 Тренінгові методики у вивченні хімії за лекційно-семінарською системою
• 1.3.1 Картки-завдання для організації самостійної роботи учнів при вивченні теми „Залізо та його сполуки”
• 1.3.2 Картки з хімії перетворень по темі “Залізо та його сполуки”
• 1.4 Психолого-педагогічні викладання хімії у спеціалізованих класах
• ІІ. Дидактичні основи навчання хімії у спеціалізованих класах. Розробка уроків-модулів з теми “Залізо та його сполуки”
• 2.1 Комплексна дидактична мета
• 2.2 Ферум. Будова атома Феруму. Фізичні властивості заліза
• 2.3 Ферум в природі. Одержання заліза в лабораторії та промисловості
• 2.4 Хімічні властивості заліза
• 2.5 Сполуки Феруму: оксиди, гідроксиди, солі. Якісні реакції на Fe2+ та Fe3+
• 2.6 Семінарське заняття „Залізо та його сполуки"
• 2.7 Сплави заліза: чавун і сталь. Застосування сплавів і сполук Феруму
• 2.8 Практична робота „Розв'язування розрахункових задач з теми „Метали"
• 2.9 Атестація з теми „Метали побічних підгруп. Залізо"
• 2.10 Методична розробка інтегрованого уроку хімії та географії “Металургійний комплекс чорна металургія України"
• 2.12 Методична розробка дидактичного модуля за темою “Заліза та його сполуки" для класів з поглибленим вивченням математики й фізики
• ІІІ. Експериментальні дослідження впровадження лекційно-семінарської системи при вивченні теми “Залізо та його сполуки”
• 3.1 Хід та організація дослідження у класах з поглибленим вивченням хімії
• 3.2 Результати експериментального навчання в класах з поглибленим вивченням хімії
• 3.3 Хід та організація дослідження в фізико-математичних класах
• 3.4 Результати дослідження в фізико-математичних класах
• Висновки
• Література

Вступ

У ХХІ столітті Національна доктрина розвитку освіти в Україні має забезпечити підготовку людей високої культури - кваліфікованих спеціалістів, здатних до творчої праці, професійного розвитку, мобільності в освоєнні і впровадженні новітніх наукомістких та інформаційних технологій. Останнє можливе лише за умови мисленнєвої культури, внесення її в реальність педагогічної діяльності. Тому були створені класи з поглибленим вивченням хімії, де талановиті діти, які вчаться свідомо і самостійно можуть реалізувати свої можливості. Тому нами була розроблена спеціальна навчальна методика в якій ми поєднали лекційно-семінарську систему з модульною системою навчання, яка дозволяє повніше реалізувати можливості учнів, інтенсифікувати навчальний процес, навчити, їх розв'язувати проблеми, застосовуючи свій інтелект, волю, почуття, пам'ять, мислення.

Вже починаючи з перших уроків вивчення теми “Залізо та його сполуки" за новою методикою школярі начинають засвоювати знання в тому темпі, який зумовлюється їхніми пізнавальними здібностями. Це дає можливість здібним і особливо обдарованим дітям максимально розвивати власні позитивні задатки, збільшувати інтелектуальний потенціал.

У процесі навчання учні завжди повертаються до раніше вивченого (використовуючи опорні схеми) і розглядають його з різних позицій на більш складному рівні, що дає можливість слабшим учням закріпити, сильнішим поглибити знання.

Метою даної роботи є:

1. Теоретично розробити методичні підходи до вивчення теми “Залізо та його сполуки", у класах з поглибленим вивченням хімії.

2. Обгрунтувати доцільність використання таких методичних підходів, які найбільш повно враховують особливості прояву пізнавального інтересу і активізують пізнавальну діяльність учнів при вивченні теми “Залізо та його сполуки".

3. Видача практичних рекомендацій по застосуванню поданих в роботі матеріалів в шкільному курсі хімії та у реальному навчальному процесі, у проведенні студентських науково-практичних конференцій, а також під час розробки занять з інших тем курсу хімії.

І. Шляхи й засоби підвищення ефективності навчальної діяльності в спеціалізованих класах з поглибленим вивченням хімії

Перед навчальними закладами освіти стоїть завдання - всебічно вдосконалювати навчально-виховний процес, який би забезпечував розширення обсягу й підвищення міцності знань, умінь і навичок учнів, розвиток їх індивідуальних та творчих здібностей.

Навчання хімії служить загальним цілям виховання підростаючого покоління, озброює учнів знаннями, необхідними для розбудови держави, сприяє формуванню у школярів наукового світогляду, допомагає виховувати їх у дусі патріотизму, відданості своєму народові. Батьківщині.

Розвиток сучасної науки й техніки ставить перед школою нові завдання. Випускник сучасної школи, який житиме й працюватиме в новому тисячолітті, повинен володіти певними якостями:

самостійно здобувати необхідні знання, вміло застосовуючи їх на практиці;

критично мислити, грамотно працювати з інформацією;

бути комунікабельним, контактним у різних соціальних групах;

самостійно працювати над розвитком власного інтелекту, культурного й морального рівня.

Сформувати такі якості можна лише за рахунок підвищення ефективності навчальної діяльності.

Активізація мислення стала найважливішою частиною перебудови школи відповідно до міжнародних загальноосвітніх стандартів. Зміст і обсяг підготовки учнів згідно з цими стандартами мають відповідати вимогам сьогодення, забезпечити високий загальноосвітній рівень громадян України, їх інтеграцію в Європейський освітній простір. Якість уроку, відхід від шаблонної системи його організації, оволодіння новими технологіями - ось що необхідно сучасному вчителю. Знання разом з творчими здібностями стають головним показником усебічно розвинутої особистості.

Говорячи про перспективу шкільної хімічної освіти, треба пам'ятати, що хімія - загальноосвітній предмет, необхідний не лише для вивчення теоретичних основ науки, а й для зв'язку з життям.

Реформування середніх навчальних закладів освіти пов'язано з подальшим посиленням практичної спрямованості предметів природничого циклу. Учні матимуть можливість зацікавитися предметом, і тоді він зможе відіграти важливу роль у їхній професійній орієнтації.

Основною метою сучасної школи є створення такої системи навчання, яка б задовольнила освітні потреби кожного учня відповідно до його здібностей, інтересів та можливостей. Щоб досягти цієї мети, дирекція школи вирішила змінити ставлення учня й учителя до навчального процесу. Виходячи з того, що учнів, які не можуть досягти необхідного рівня знань та вмінь при невеликих витратах часу, у школі наявно близько 5%, талановитих учнів, які вчаться у високому темпі й досягають високих показників, теж 5%, а звичайних дітей - близько 90%, було вирішено створити спеціалізовані класи з поглибленим вивченням хімії. Цього вимагала і необхідність залучити до праці висококваліфікованих спеціалістів - хіміків.

Отже, вирішили, що кожен учень, який навчається у спеціалізованому класі, повинен працювати над навчальним матеріалом свідомо та самостійно, а вчитель повинен керувати навчальним предметом, не нав'язуючи дітям власних установок, які, як правило, гальмують природний розвиток дитини. Ми, опрацювавши безліч методичної літератури, прийшли до висновку, що у спеціалізованих класах потрібно використовувати лекційно-семінарську систему в поєднанні з блочно-модульною та контрольно-коригувальною системами навчання, які дозволяють повніше реалізувати можливості розливального навчання, інтенсифікувати навчальний процес, навчити учнів розв'язувати проблеми, застосовуючи свій інтелект, волю, почуття, пам'ять, мислення.

Для цього:

1. Весь навчальний матеріал поділяється на різні за обсягом частини (порції, або модулі). Визначальними принципами поділу є дидактична мета і характерні особливості теми.

2. Для кожного учня записується алгоритм навчання, де зазначається тема, мета, рекомендована література, дається опорний конспект, міні- підручник, складений вчителькою, перелік задач, розрахункових та експериментальних, вправ, тестових завдань. Користуючись певним набором довідкової та навчальної літератури, учень засвоює відповідну порцію матеріалу.

3. Учень не може перейти до наступного кадру програми, якщо добре не оволодіє змістом попереднього.

4. Зміст окремих кадрів програми (міні-модулів) диференціюється відповідно до здібностей учнів, а також з урахуванням ступеня їх просування у навчанні.

5. У процесі навчання намагаємося спланувати роботу таким чином, щоб діяв принцип диференціації складності та міцності засвоєння знань.

6. Записані у міні-підручниках завдання включають проведення досліджень, аналіз, самостійне вивчення певних явищ, фіксацію результатів вивчення у вигляді моделей цих явищ, таблиць. Часто учні самостійно складають опорні конспекти з певних тем.

7. Виконання цих завдань носить теоретичний характер і вводить учнів у лабораторію наукової думки, допомагає їм набувати досвіду, формувати творче мислення.

8. У процесі навчання поряд з індивідуальною роботою широко використовується як групова, так і колективна форми навчальної діяльності.

З метою підвищення рівня засвоєння знань на уроках у класах з поглибленим вивченням хімії ми використовуємо контрольно-коригувальну технологію навчання, яка дає можливість організувати індивідуальні освітні траєкторії учнів із врахуванням їхніх здібностей, індивідуальних особливостей, мотивації, а також того рівня інформації, що необхідно подати.

Впроваджуючи нестандартні форми навчання, вчитель хімії Полтавського НВК (школи-ліцею) №28 Стародубцева Є.Г. дозволяє учням спеціалізованих класів, починаючи з перших уроків цілеспрямованої хімічної освіти, засвоювати знання у тому темпі, який зумовлюється їхніми пізнавальними здібностями. Дають можливість здібним і особливо обдарованим дітям максимально розвивати власні позитивні задатки, збільшувати творчий інтелектуальний потенціал. Дозволяє максимально наблизити навчальний матеріал до реального життя, спонукає учнів постійно оновлювати ці знання. У процесі навчання учні завжди повертаються до раніше вивченого і розглядають його з різних позицій на більш складному рівні, що дає можливість слабшим учням закріпити, а сильним поглибити знання.

Учень має можливість не лише більш свідомо ставитися до навчання, але й спостерігати динаміку особистого просування в засвоєнні навчального матеріалу, своєчасно коригувати свою пізнавальну діяльність. Навчання учнів у спеціалізованих класах спонукає їх працювати не лише на уроках, але й в позаурочний час: займатися у гуртках, на курсах, в Малій академії наук.

У класах з поглибленим вивченням хімії в 80-90% учнів сформована високорозвинена цілеспрямована навчальна діяльність. Всі учні вступають на хімічні факультети вузів, успішно складають іспит з хімії. Таких учнів у нас налічується близько 300. рівень успішності учнів спец. класів вищий порівняно з рівнем успішності їх однолітків на 60%.

1.1 Головні методичні ідеї

Гарний урок неможливий без натхнення і педагогічної інтуїції. Саме тоді він результат творчості, а не ремесла. Разом з тим гарний урок це втілення точно спланованого задуму вчителя.

1. Добровільність навчання (діти повинні з бажанням йти на урок, почувати себе комфортно, не боятися). Для цього потрібен не тільки професіоналізм вчителя, але й створення сприятливого мікроклімату на уроці, мотивація навчальної діяльності учнів на кожному уроці - "Люблю те, чого навчаю, люблю тих, кого навчаю".

2. 3абезпечення 100% зайнятості учнів на уроці, яка досягається застосуванням різноманітних способів навчання. Встановлено, що ефективність засвоєння прямо залежить від ступеня активізації учнів і залучення їх до процесу навчання. Застосування різноманітних методик робить процес навчання дійсно творчим, забезпечує зацікавленість учнів, допомагає розумінню та засвоєнню матеріалу.

3. Застосування тематичного планування, яке передбачає проведення різних типів уроків:

встановлення міжпредметних зв'язків та зв'язків між темами;

основний обсяг знань, якими повинен оволодіти учень;

основні уміння, яких мають набути учні;

самостійні роботи, які допоможуть учням і вчителеві перевірити знання з основних питань теми і досягти кінцевого результату;

обсяг розрахункових задач з кожної теми, який допоможе, з одного боку,

засвоїти новий теоретичний матеріал, а з іншого - надасть можливості закріпити вміння розв'язувати задачі різних типів.

4. У процесі вивчення кожної теми доцільною буде лекція, де головною умовою є генералізація матеріалу, який подає вчитель. Вчитель повинен довести дітям головну думку. Найбільш повно це досягається в процесі модульного навчання - "заглиблення" в основи всього курсу.

5. Багаторазове повторення на різних рівнях засвоєння матеріалу. Для цього потрібно застосовувати різні форми контролю.

6. Розвиток творчої самостійності учнів. Цьому сприяє використання групових дискусій, проведення різноманітних семінарів, навчання учня учнем, творчі самостійні роботи дітей.

7. Формування уміння школярів працювати з довідковою літературою та складати тези, конспекти, схеми.

1.2 Особливості використання опорних конспектів-схем на уроках хімії в спеціалізованих класах

Процес навчання учнів є більш ефективним, коли він ґрунтується не тільки на викладанні матеріалу в традиційній формі, але й відображається у стислих конспектах або опорних схемах.

Принцип побудови опорних конспектів при вивченні теми „Залізо та його сполуки" ґрунтується на поширеному уявленні про будову атома даного елементу та його можливі значення ступенів окиснення. Наведені в міні-посібнику, а також в розробках модулів, опорні конспекти дають відповіді на вузлові питання теми за планом: речовина, знаходження у природі, будова, властивості, одержання, застосування. Опорні конспекти дозволяють уявити всю тему в цілому, що полегшує учням завдання встановлювати генетичний зв'язок між різними класами неорганічних сполук, які утворює елемент, та давати характеристику їх властивостям.

Використання таких опорних конспектів дає можливість учителю і учням економити час і використовувати його для практичного застосування знань, розв'язання розрахункових задач.

Використання розроблених опорних конспектів дає змогу упродовж вивчення програмного матеріалу спрямувати творчу діяльність учнів у необхідному напрямку. Це також допомагає виділити головні блоки, відшліфувати вивчення окремих компонентів конспекту, встановити логічні зв'язки між компонентами, зробити висновки за окремим блоком або за всією схемою. У процесі вивчення учбових тем учні оформлюють кожен конспект в окремому зошиті-словнику. У ньому поряд з основними поняттями і хімічними термінами подається матеріал, за яким можна повторити головні питання з усього курсу хімії

Спираючись на прийом багаторазового повторення конспекту, використовуючи колективні форми організації навчальної діяльності дітей, сприяємо таким чином глибокому засвоєнню матеріалу кожним учнем.

У процесі навчання за опорними конспектами потрібен цілий арсенал різноманітних ефективних методів, що спроможні зацікавити учнів. За даними іноземних фахівців, середній рівень засвоєння інформації визначається в залежності від кількості використаних методів навчання і може бути описаний у вигляді „Піраміди засвоєння" (дод.1)

„Піраміда засвоєння" свідчить, що ефективність засвоєння учнями інформації прямо залежить від ступеня активізації, залучення їх до процесу навчання. Саме різноманітність методів і робить процес навчання дійсно творчим, збуджує зацікавленість учнів, полегшує розуміння і засвоєння матеріалу. Форми роботи, наведені в „Піраміді засвоєння", зміцнюють навички групової роботи, підвищуючи здатність учнів до співпраці з іншими.

У процесі вивчення кожної теми за опорними конспектами обов'язковою є лекція (5% засвоєння). Це швидкий спосіб забезпечення учнів необхідною інформацією. Вона, безумовно, дуже корисна, але й має свої недоліки, бо переводить учнів у становище пасивних слухачів.

Власне читання (10% засвоєння) - індивідуальне або групове - не дає належного ефекту при засвоєнні матеріалу. Тому його треба поєднувати з іншими, більш інтенсивними методами навчання.

Аудіо-візуальний метод (20% засвоєння) передбачає під час складання опорного конспекту використання вчителем діафільмів та фільмів, підсилює ефективність навчального процесу.

Демонстрування (30% засвоєння) сприяє впровадженню у навчальний процес ідей проблемно-розвиваючого навчання, встановленню генетичних зв'язків між існуючими класами, дозволяє підтвердити хімічні властивості певної сполуки. При цьому учні отримують інформацію за допомогою різних органів чуття.

Якщо в процесі обговорення або складання опорного конспекту використовувати групові дискусії (50% засвоєння), то активізується розумова діяльність учнів, розвивається їх уміння висловлювати свої власні ідеї та думки.

Можна запропонувати учням самим скласти опорний конспект та обговорити його в групі своїх однокласників (бригаді). Це - активне навчання (70% засвоєння). Учень, який склав опорний конспект, може виступити перед своїми товаришами у ролі вчителя. Навчання учнем інших учнів забезпечує 90% засвоєння. Тому протягом усього курсу хімії особливе значення має саме робота бригадирів зі своїми бригадами: у підлітковий період вплив однолітків є дуже важливим.

Значну роль у навчанні відіграє контроль знань, умінь учнів. Опорні схеми допомагають інтенсифікувати цей процес.

Важливим завданням учителя є навчання учнів умінь і навичок раціонально вчитися. Це означає, що навчання будь-якого навчального предмета треба розглядати як навчання учнів власної діяльності з вивчення й оволодіння змістом навчального предмета.

Успішність власної діяльності учнів з вивчення й оволодіння змістом навчального предмета залежить від багатьох факторів. У психолого-педагогічних дослідженнях звичайно викликають інтерес такі фактори: по-перше, рівень розвитку пізнавальних процесів учня; по-друге, рівень розвитку його здібностей; по-третє, характер мотивації його навчальної діяльності і т. ін.

Дійсно, всі ці фактори в сукупності своєї є необхідними передумовами успішної діяльності учня. Але не треба забувати, що велике значення в оволодінні знаннями буде мати фактор самоорганізації школярем своєї діяльності у навчальному процесі.

Під самоорганізацією ми розуміємо вміння учня без систематичного зовнішнього контролю, без допомоги і стимуляції з боку вчителя самостійно й раціонально організовувати й проводити свою навчальну діяльність щодо здійснення прийнятих цілей навчання.

У даному випадку завдання вчителя не вчити, а допомагати вчитися учням, тобто вчитель повинен лише ставити пере учнями загальні цілі навчання і надавати допомогу в разі необхідності. У свою чергу, школяр повинен вчитися сам.

Проаналізуємо зв'язок самоорганізації діяльності учня з формами його навчальної роботи.

Як відомо, діяльність учня при будь-якій формі навчальної роботи складається з навчальних дій.

У своїх працях П.І. Підласистий допускає, що всі навчальні дії учня можна розділити на дві групи. Дії першої групи П.І. Підласистий визначає як дії-навички, дії-операції. При виконанні цих дій власна поведінка характеризується школярем в основному з навчально-практичного боку. Цікаво відзначати, що в цьому випадку від учня вимагається вміння проаналізувати умову пізнавальної задачі і визначити способи і стратегію її розв'язання. У свою чергу, дії другої групи відрізняються від дій першої групи тим, що в цьому випадку учнем усвідомлюються способи розв'язання навчально-пізнавальної задачі, способи власної діяльності. Треба відзначити, що самостійними є дії другої групи, а дії першої групи треба вважати навчально-тренувальними діями.

Таким чином, до самостійних дій можна віднести: виділення школярем пізнавальної задачі, підбір і визначення адекватних її розв'язанню способів і дій, виконання операцій з контролю.

У своїй роботі ми розглянемо, за допомогою яких засобів роботи можна сприяти самостійним діям учня. Як одну із таких форм ми пропонуємо складання і використання опорних конспектів-схем.

Під опорними конспектами-схемами розуміють конспекти, що являють собою прості, зрозумілі і наочні схеми навчального матеріалу, в яких вказані основні поняття й зв'язки між ними.

Виділяють опорні конспекти-схеми двох моделей: знаково-символічні й образні (важливу роль відіграє принцип використання таких конспектів-схем). Розглянемо найбільш популярні з них:

1. Учитель складає опорні конспекти-схеми, щоб учні в узагальненому вигляді запам'ятали зміст навчальної теми (наприклад, основні положення хімічної теорії).

2. Учитель розробляє опорні конспекти-схеми, щоб учні, користуючись ними, могли виконувати більш складні завдання (наприклад, складання здійснюванню хімічних реакцій з урахуванням хімічних властивостей реагуючих речовин, при цьому хімічні властивості занесені в опорну схему.

3. Учні складають опорний конспект-схему разом з учителем. При цьому завдання вчителя - допомогти школяреві раціонально викласти матеріал, що вивчається.

4. Учень самостійно складає опорний конспект-схему. Учитель тільки перевіряє правильність складання (відповідність науковості) і коригує його.

Коротко зупинимося на особливостях кожного із наведених принципів.

У першому випадку акцент зроблено на запам'ятовуванні, однак завжди школяр при цьому розуміє зміст опорної схеми.

Так, Н.О. Курдюмова, аналізуючи різні підходи до запису навчального матеріалу, встановила, що загальне призначення таких опорних конспектів-схем полягає в тому, що допомогти запам'ятати матеріал. Ця допомога, на її погляд, здійснюється двома шляхами. Перший шлях інформація „організується", тобто зі словесної форми видаляється все зайве, залишаються тільки головні слова і малюнки, які, завдяки звичним позначенням, „самі за себе говорять". Другий шлях - інформація шифрується за допомогою яскравих образів. Якщо у записі ми все розуміємо, перед нами - конспект. Якщо інформація фіксується на папері таким чином, що без додаткового роз'яснення, без шифровки її ніхто не зрозуміє, значить, ми маємо справу з опорною схемою.

У другому принципі в основу складання опорних конспектів-схем, на думку Л.Я. Зоріної, покладений стандартизований тип викладення навчального матеріалу. Такий принцип допомагає стандартизувати контроль, посилити взаємоконтроль учнів, допускає жорстке керування розумовою діяльністю учнів. Але треба відзначити, що стандартизований зміст і жорсткий контроль забезпечують засвоєння мінімуму знань всіма школярами.

Характеризуючи третій принцип, треба відзначити, що тут частіше за все переважає асоціативна теорія пам'яті. Доведено, що використання асоціативних зв'язків в навчанні як засіб запам'ятовування є ефективним. Складаючи самостійно конспект-схему, учень, як правило, використовує різні асоціації.

Як відомо П.П. Блонський вважав, що всілякі асоціації за суміжністю, починаючи з просторових і тимчасових і закінчуючи логічними, дуже допомагають запам'ятовуванню: не страшно, якщо учень, пригадуючи, намагається уявити собі відповідну сторінку книги.

Використання конспектів-схем навчального матеріалу з метою створення в учнів чіткого, наочного, легко баченого і сприйнятого уявлення про цей матеріал є необхідним. Найлегше цього досягти, якщо учень складає ці конспекти-схеми самостійно. У школярів, що засвоюють матеріал у такий спосіб, не тільки зменшується кількість помилок, але й більш активно розвиваються розумові здібності: гнучкість розуму, кмітливість та інші якості розумової діяльності.

У своїй роботі ми розглянемо, як впливають опорні конспекти-схеми на розвиток пізнавальних процесів школяра.

В експерименті брали участь 20 учнів. Школярам було запропоновано один із варіантів складання опорних конспектів-схем з теми „Залізо і його сполуки".

1. Використати готовим (розроблений учителем);

2. Скласти, використовуючи допомогу вчителя;

3. Розробити конспект-схему самостійно.

При цьому їм повідомляли, що при виконанні наступних завдань з даної теми вони зможуть скористатися обраним варіантом опорних конспектів-схем.

Мета даного дослідження полягала у визначенні зв'язку між вибором варіанту опорних конспектів-схем і рівнем виконання завдань за цими конспектами-схемами.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6