Слайд 1Средства
обучения химии
Береснева Е. В.
к.п.н., профессор кафедры фундаментальной химии
и методики обучения химии ВятГУ
Слайд 2План лекции
1. Система средств обучения химии
2. Наглядность в обучении химии
3.
Химический язык как средство обучения химии
4. Материально-технические средства обучения химии
(самостоятельно)
Слайд 31. Система средств обучения химии
Средства обучения – это система материальных
объектов, используемых с целью образования, воспитания и развития личности учащихся
Подобно
тому, как имеется определенная система уроков, необходимая для изучения темы или всего курса, существует и система средств обучения. Она динамична и постоянно развивается
Слайд 4Значение средств обучения
Средства обучения могут быть:
потенциальным носителем методических приемов обучения
отправным
пунктом для создания проблемной ситуации
опорными сигналами для запоминания и воспроизведения
учебного материала, для первичного познания и исследования и др.
Слайд 5Основные группы
средств обучения химии
Печатные учебные и учебно-методические пособия (программы
и учебники по химии, сборники задач и упражнений, научная литература
для учителя, книги для чтения по химии для учащихся и т.п.) (см. семинар по нормативно-правовой базе обучения химии)
Наглядные (натуральные объекты, приборы и экспериментальные установки для опытов, коллекции, изобразительные средства наглядности, модели, макеты, таблицы, картины и т.п.)
Слайд 6Основные группы
средств обучения химии
Языково-логические (справочники, словари, энциклопедии по химии
и т.п., химический язык – символика, терминология, номенклатура)
Аудиовизуальные (учебные кино-
и видеофильмы, компьютерные презентации, слайды, диски и т.п. и аппаратура для них) (см. семинар по информационным технологиям)
Материально-технические (оборудование химического кабинета)
Слайд 72. Наглядность в обучении химии
Термином «наглядность» обозначают:
принцип, которым руководствуется педагог,
осуществляя процесс обучения химии в целом
средство обучения
наглядное пособие
Понятие «наглядное средство»
очень близко по содержанию к понятию «наглядное пособие», но шире по объему
Слайд 8Наглядные средства обучения
К наглядным средствам обучения относятся такие объекты или
их изображения различных степеней условности, которые предназначены для создания у
обучающихся статических и динамических образов
Наглядные средства могут быть предметными или изобразительными
Слайд 9Роль наглядных средств обучения
Предметные средства служат для непосредственного восприятия веществ,
химических реакций, производственных процессов и позволяют сформировать внешний зрительный образ
объекта (металлы, руды, продукты химического производства, эксперимент и др.).
Изобразительные средства служат для восприятия образных и схематических изображений объектов и позволяют раскрыть их структуру (таблицы, модели, рисунки и др.)
Слайд 12Хлор (200C), бром (200C),
йод (400C)
Слайд 15Коллекции
Коллекции натуральных объектов, извлеченных из природы (коллекции горных пород,
полезных ископаемых, руд и др.)
Коллекции объектов, искусственно полученных человеком (коллекции
каучуков, стекол, волокон, пластмасс и др.)
При самостоятельном изготовлении наглядных пособий следует помнить о соблюдении эргономических стандартов (оптимальность размеров, контрастность фона, четкость изображения и др.)
Слайд 16В заключение
Наглядность и наблюдение натуральных объектов, несомненно, служат возникновению знаний
об объективном мире, дают убежденность в их истинности. Но в
любом акте наглядного обучения восприятие всегда связано с абстрактным мышлением, что приводит к индуктивным обобщениям. По мере повышения возрастных характеристик обучающихся происходит усиление абстрактного характера обучения
Слайд 173. Химический язык как средство обучения химии
Язык – это форма
существования знаний в виде различных знаков, которые представляют собой двустороннее
психологическое единство звукового образа и понятия. Каждая наука излагает результаты познания на языке, удобном для описания знаний, для отражения существенного и специфичного в них
Язык химии интернационален и довольно стабилен. Изменения в нем происходят на основе решений Международного союза чистой и прикладной химии
Слайд 18Химический язык
Язык химии включает в свой состав естественный язык слов
и предложений, знаки других наук (элементы математической символики и логики,
физические величины, термины общенаучных понятий и др.), способствующие количественному описанию химических объектов и закономерностей, а также весьма специфическую часть – химический язык
Химический язык – это совокупность химической терминологии, номенклатуры и символики, правил их составления, преобразования, истолкования и оперирования ими
Слайд 19Химическая символика
Символика – наиболее специфическая часть языка химии. Ее основоположник
– Йенс Якоб Берцелиус (1779-1848)
Слайд 20Химическая символика
Символика – это система условных знаков науки, которые обобщенно
обозначают объекты, явления, закономерности химии, обзорно раскрывают их существенные признаки,
связи, отношения, дают им качественную и количественную характеристику
Слайд 21Достоинства языка химии
Благодаря символике химический язык приобрел ряд достоинств:
Краткость
Однозначность
Точность
Большие эвристические
возможности
Содержание символики: химические знаки, химические формулы, химические уравнения
Слайд 22Химические знаки
Знания: названия и обозначения знаков, их значение и смысл,
качественное и количественное выражение их содержания
Умения: произносить, записывать и истолковывать
знаки, осуществлять переходы от знака к названию и наоборот
Химический знак обозначает:
химический элемент, один атом его, простое вещество, его атомную массу
Какие обозначения даются около знаков?
Слайд 23Химические формулы
Знания: виды химических формул, их смысл, качественное и количественное
выражение, связь с законом постоянства состава, правила составления
Умения: составлять, читать,
анализировать и истолковывать формулы, определять по формуле валентность и степень окисления элементов, реакционную способность химических связей и соединений, устанавливать выраженные в формулах закономерности состава и строения, производить расчеты
Слайд 24Информация, которую дает формула
Качественный состав:
из каких элементов состоит вещество,
тип вещества, класс соединений
Количественный состав:
число молекул (атомов), относительная молекулярная (атомная)
масса, молярная масса, количество вещества, масса, молярный объем, объем, массовые доли элементов в веществе, отношение масс элементов в веществе
Слайд 25Виды химических формул
Эмпирическая (указывает простейшее количественное соотношение между элементами в
соединении) – NaCl, CH2O
Молекулярная (указывает число атомов каждого элемента, входящего
в молекулу данного соединения) – C2H4O2, C6H12O6
Ионная (указывает заряд иона каждого элемента в составе соединения) – Ca2+Cl2-
Слайд 26Виды химических формул
Электронная (указывает внешние электроны каждого атома в соединении)
Графическая
(указывает валентность элементов, но не указывает порядка соединения атомов друг
с другом, применяется для немолекулярных соединений)
Изобразите графическую формулу оксида железа(III)
Слайд 27Виды химических формул
Структурная (указывает, как сгруппированы между собой атомы, входящие
в состав молекулярного соединения)
Общая (позволяет записать конкретную молекулярную формулу каждого
члена гомологического ряда) – CnH2n
Комбинированная (сочетает в себе разные виды формул)
Слайд 28Строение фосфористой кислоты (структурная формула)
Слайд 29Строение иона гидроксония (комбинированная формула)
Слайд 31Химические уравнения
Знания: виды уравнений, их смысл и связь с законом
сохранения массы веществ, способы составления уравнений и расчеты по ним
Умения:
составлять, анализировать, истолковывать уравнения, раскрывать смысл коэффициентов, определять по уравнению тип реакции и давать ее описание, производить расчеты, осуществлять переходы от одного вида уравнений к другому
Слайд 32Виды химических уравнений
Эмпирическое:
NaNO2 + HCI = NaCI + HNO2
Молекулярное: NO2 + NO → N2O3
Электронное: Н· + ·Н
НН
Ионное:
BrO3- + F2 + 2OH- = BrO4- + 2F- + H2O
Слайд 33Виды химических уравнений
Структурное:
Слайд 34Виды химических уравнений
Термохимическое:
2NO2 ↔ N2O4 + 54 кДж
Схематическое:
Р2О3 +
HCl → PCl3 + H3PO3
Комбинированное:
NH2OH + HCl →
[NH3OH]+Cl-
Слайд 36Чтение и комментирование уравнений
При комментировании уравнений необходимо учитывать:
- состав реагентов
и продуктов
- количественные отношения реагентов и продуктов
- массовые отношения реагентов
и продуктов
3Cu+8HNO3(разб.)→3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
N2O3 + H2O → 2HNO2
Слайд 37Химическая терминология
Основу химического языка составляет терминология, введенная в науку А.
Лавуазье. Она служит для закрепления и краткого выражения понятий специальным
словом – термином. Термин (с лат. предел, граница) – слово или сочетание слов, точно обозначающее определенное понятие, поэтому термин, как и понятие, содержит в себе самые важные, существенные признаки вещества или явления
Слайд 38Антуан Лоран Лавуазье
26 августа 1743 г. – 8 мая 1794
Слайд 39Содержание терминологии
Знания: значение и смысл общенаучных и химических терминов, их
связь с понятиями, этимологический и смысловой анализ терминов
Умения: произносить и
записывать термины, устанавливать их связь с понятиями, извлекать из определения понятий содержание термина, заменять термин другим, близким по смыслу и значению, осуществлять их анализ и взаимопереходы между терминами и символами
Слайд 40Сфера распространения термина
Термин имеет узкую и специфическую сферу распространения:
«основание» для
химика – вещество с определенными свойствами
«основание» для строителя – фундамент
сооружения
«основание» для геолога – подошва горы
«основание» в разговорной речи – предпосылка какого-либо действия
Слайд 41Связь терминов и понятий
Терминология менее стабильна, чем символика и с
развитием науки довольно быстро изменяется. Однако иногда термин исторически закрепляется
в науке, хотя его понятие уже коренным образом поменялось
Например, термин «химия» - «египетская наука» или «наука о чернении металлов» - совершенно не отражает современного понятия данного термина как науки о превращениях веществ, сопровождающихся изменением их состава и строения
Слайд 42Этимологический анализ терминов
Для правильного использования термина нужно знать его этимологию
(происхождение). Так, термин «реакция» происходит от лат. reactio, где re
– против, actio – акт, действие, в результате получается противодействие или взаимодействие. Следовательно, нельзя говорить «реакция взаимодействия»
Слайд 43Для правильного понимания терминов необходимо
Обязательно записывать термин на доске, сопровождая
этимологическим анализом и объяснением его значения
Записывать термин в тетрадь или
в словарь химических терминов
Систематически проводить терминологические диктанты
Обучать приемам работы со словарями, энциклопедиями и справочниками
Осуществлять перекодирования: термин – символ (кислота + основание = соль + вода)
Слайд 44Химическая номенклатура
Номенклатура (с лат. перечень, список) – это перечень терминов
и названий, употребляемых в какой-либо отрасли науки. В основе любой
правильно построенной номенклатуры всегда лежит определенная система классификации
Основные требования, которым должна удовлетворять научная химическая номенклатура: однозначно определять химическое соединение, исключать возможность смешения этого соединения с другим, быть простой, позволять по названию соединения строить его химическую формулу
Слайд 45Содержание номенклатуры
Знания: понятие о номенклатуре и ее значении в познании,
виды номенклатурных систем, соотношение между номенклатурой, терминологией и символикой
Умения: читать,
произносить, истолковывать названия ионов, неорганических и органических веществ, извлекать из названий информацию о классе соединений, о конкретных веществах, об их качественном составе и характере, составлять названия веществ в соответствии с принципами номенклатуры, осуществлять переходы от названия к формуле вещества и наоборот, соотносить названия веществ по разным номенклатурным системам
Слайд 46Развитие номенклатурных систем
Химическая номенклатура древнее самой науки. До 18 века
названия веществ чаще всего были случайными
1782 г. фр. Гитон де
Морво – проект реформы химической номенклатуры (носил флогистический характер и не соответствовал состоянию химии того времени)
1787 г. фр. А. Лавуазье – номенклатура антифлогистического характера, многие названия которой стали международными и употребляются до сих пор (оксид, сульфат, нитрат, оксалат и др.)
Слайд 47Развитие номенклатурных систем
Швед. Я. Берцелиус – обогатил ее введением рационального
метода обозначения химических веществ (закиси, окиси, перекиси, введение приставок и
окончаний в зависимости от степени окисления элемента и др.)
Конец 18 и весь 19 век русс. Я. Д. Захаров, В.М.Севергин, А. И. Шерер, Г. И. Гесс, Д.И.Менделеев и др. – русская химическая номенклатура неорганических веществ (кислородные соединения серы - серная окись, серная недокись, серная диокись, серная перекись, закисленносерная кислота и др.)
Слайд 48Развитие номенклатурных систем
1957 г. – номенклатурная комиссия Международного союза чистой
и прикладной химии приняла правила систематической номенклатуры
1959 г. – Менделеевский
съезд обсуждал, а Ученый методический совет при Министерстве просвещения СССР утвердил русский проект номенклатуры с учетом международного типового текста
Задача – названия веществ должны прямо указывать на их химический состав и структуру. Это пока полностью еще не достигнуто
Слайд 49В заключение
Овладение языком науки предполагает владение им как средством хранения
научных знаний, обмена информации, орудием приобретения новых знаний. Для этого
необходимо:
хранить в памяти определенный набор образов химических знаков и формул
знать правила составления формул и уравнений
уметь интерпретировать символические обозначения
использовать химический язык для решения задач
знать правила составления номенклатурных названий
Слайд 50Вывод
При обучении химии на каждом занятии используется не одно,
а комплекс средств обучения, которые взаимно дополняют друг друга, способствуя
формированию у обучающихся возможно более объективных и четких представлений об изучаемом предмете или явлении. Задача педагога – продумать наилучшее их сочетание