«Особенности разработки алгоритма решения различных типов задач по химии, методом поэтапного усложнения»

Автор: Кондратьева Светлана Николаевна

Государственное профессиональное образовательное учреждение «Юргинский технологический колледж» г.Юрга 

«Особенности разработки алгоритма решения различных типов задач по химии, методом поэтапного усложнения»

Ключевые слова: Химия, решение расчетных задач, типы задач, понятия и законы химии.

Author: Kondrateva Svetlana Nikolaevna                                                                                    «Yurginsky Technological College», Yurga 

«Features of the development of an algorithm for solving various types of problems in chemistry, by the method of gradual complication»

Keywords: Chemistry, solving computational problems, types of problems, concepts and laws of chemistry.

 В процессе изучения химии задачи занимают одно из важнейших мест, по той причине, что способствуют выработке умений практического применения полученных знаний, формирует умения мыслить логически, и что особенно актуально обучающиеся учатся находить взаимосвязь между объектами и явлениями. 

Очевидно, что процесс мышления юношей и девушек возраста 16-17 лет достаточно сложный и многогранный и охватить его в полной мере не возможно, но можно использовать наиболее значимую и активную, на данном этапе развития сторону мышления молодых людей.

 В ходе исследования мною были использованы методы изучения, обобщения, анализа и синтеза.

 По большому счету в психологии и педагогике изучению особенностей мышления молодых людей уделяется большое внимание в работах:  П. П. Блонского, Л. С. Выготского, П. Я. Гальперина, И. В. Дубровиной, А. З. Зака, И. С. Кона, И. Ю. Кулагиной, А. М. Матюшкина, В. С. Мухиной, Ж. Пиаже, А. А. Реана, Э. А. Сокальского и других.

По мнению Э. А. Сокальского, для юношей и девушек 16-17 характерна способность выдвигать верное решение, а также закономерно аргументировать его. Юноши и девушки, по сравнению с подростками, умеют оперировать гипотезами при решении интеллектуальных задач. При этом, сталкиваясь с новой задачей, в основном молодые люди стараются применять различные комбинации к ее решению, стремясь отыскать более продуктивный из них. Такие способности не появляются сами по себе, а создаются и развиваются в ходе обучения, при овладении знаковыми системами, общепринятыми в множестве современных наук [11, с. 99].

Психологические особенности юношей и девушек данного возрастного периода способствовали тому, что я решила попробовать свой прием в формировании навыков практического применения знаний.

Имея определенные навыки решения расчетных юноши и девушки настроены на получение новых типов задач по химии и это их особенно пугает, т.к они пришли получать профессию и благополучно распрощались с химией.

В теме «Основные понятия и законы химии» мы начинаем решать простейшие расчетные задачи, которые известны обучающимся из курса химии 8 класса, для чистоты метода желательно подобрать задачу с уравнением реакции в котором были бы представлены вещества в разных агрегатных состояниях. 

 Например:

I.                  Определить массу кислорода, необходимую для сгорания фосфора, массой 0,62г.

Дано:                                Решение:

m(P) =0,62г                       4P + 5O₂ = 2P₂O₅

Найти:                              М(P)=31г/моль                  

m(O₂) =?                             M(O₂) =32г/моль

                                            n (P) = 0,62г.:31г/моль=0,02 моль

                                            m(O₂)= ν(O₂)∙M(O₂)= 0,02моль∙32г/моль=0,64г

                                            Ответ: m(O₂) =0,64г

Затем на основе этой же задачи меняем только вопрос:

II.               Вычислить объем кислорода, необходимый для сгорания фосфора, массой 0,62г.

Дано:                                Решение:

m(P) =0,62г                       4P + 5O₂ = 2P₂O₅

Найти:                              М(P)=31г/моль                  

v(O₂) =?                              Vm(O₂) = 22,4л/моль

                                            V(O₂) 22,4л/моль *5моль =112л

                                            V(O₂)=m(O₂)∙V(O₂)/ M(O₂)= 0,62г.∙112л/31=2,24л

                                            Ответ: V(O₂)=2,24л

На примере этих условий задачи были задействованы понятия моль, молярная масса, объем, молярный объем.

Далее можно на примере этой же задачи ввести понятие концентрации вещества, т.е решить задачу на содержание примесей. Здесь добавляется вторая ступень решения.

III.           Вычислить А. массу кислорода, содержащего Б. 79% примесей, необходимую для сгорания фосфора, массой 0,62г.

Дано:                               Решение:

m(P)=0,62г                     4P + 5O₂ = 2P₂O₅

w (прим.)=79%                А.   М(P)=31г/моль                  

Найти:                              M(O₂)=32г/моль                  

m(O₂) =?                             N (P) = 0,62г.:31г/моль=0,02 моль

w (прим.)=89%                  m(O₂)=ν(O₂)∙M(O₂)= 0,02моль∙32г/моль=0,64г(чист.)

                                            Б. m (О₂, с прим.)=0.64г∙100% :21%= 3,04г.

                                  Ответ: m(O₂)=3,04г.(Здесь можно вспомнить состав        

                                                                             воздуха-объем О₂ в воздухе 21%)

     На этом этапе я предлагаю обучающимся самостоятельно составить условие задачи на основе трех, выше представленных, только объединив их в одно.

IV.            Вычислить массу и объем кислорода, содержащего 79% примесей, необходимые для сгорания фосфора, массой 0,62г.                                 

Ж. Пиаже анализируя юность с точки зрения своеобразия и развития когнитивных процессов, отмечает, что у подростка, переходящего в юношеский возраст, на первый план выходит категория возможности, это порождает интеллектуальное экспериментирование, своего рода игре в формулы и определения. Вследствие этому, расширяются творческие возможности. Как итог – эгоцентризм мышления юношества [8, с. 240].

Здесь молодые люди как правило испытывают удивление и радость узнавания уже известного им материала.

Еще до нашей эры, Аристотель в своей теории мимесиса утверждает, что природа художественного удовольствия заключена в радости узнавания, где вид знакомого явления актуализирует связанную с ним память, рождает сопоставления, ассоциации.

От процесса обучения трудно получить удовольствие, этот процесс сопряжен с муками и разочарованиями, процесс, требующий колоссальных затрат энергии и сомнительного КПД, удовольствие можно получить лишь тогда, когда уже хорошо знаешь предмет, вот тут то и может наступить прекрасное ощущение радости узнавания.

Затем обучающиеся составляют условие подобной задачи где используют выбранные ими уравнения реакций и цифровые данные и решают её сами уже в 4 ступени.

Беспроигрышный вариант, где обучающиеся обречены на успех, а заодно и на радость узнавания.

Такой метод решения задач по химии позволяет выстраивать алгоритм решения комбинированных задач, комбинировать в одном условии различные типы задач и самостоятельно создавать многоступенчатые задачи актуальные на данном этапе изучения химии. В таких задачах можно предусмотреть типы задач уже, отработанные ранее и заложить изучаемый тип задачи и при этом задача будет оставаться знакомой и не сложной для обучающихся.

В итоге благополучно проходим и три основных этапа формирования умений решения расчетных задач:

 I – понятие типа химических задач, узнавание типа задачи,

определение алгоритма решения.

II – отработка навыков решения расчетных задач по разнообразию способов, рациональности, нарастанию уровня сложности решения

III – составление условий подобных задач и их решение.

            Список использованных источников:

1.     Пиаже, Ж. Эволюция интеллекта в подростковом и юношеском возрасте / Ж. Пиаже // Жан Пиаже : теория, эксперименты, дискуссии / под ред. Л. Ф. Обуховой, Г. В. Бурменской. – М. : Гардарики, 2001. – С. 232–243.

2.     Сокальский, Э. А. Юность – время пробы творческих сил и стартов в будущее / Э. А. Сокальский // Вестник МГГУ им. М. А. Шолохова. Серия «Педагогика и психология». – 2016. – № 2. – С. 97–108.

3.     https://text.ru/rd/aHR0cHM6Ly9uc3BvcnRhbC5ydS9ibG9nL3Noa29sYS9vYnNoY2hlc2hrb2xuYXlhLXRlbWF0aWthL2FsbC8yMDE3LzAzLzI2L29zb2Jlbm5vc3RpLW15c2hsZW5peWEtdi1wb2Ryb3N0a292b20taQ%3D%3D

4.     https://text.ru/rd/aHR0cHM6Ly93d3cubGl2ZWV4cGVydC5ydS90b3BpYy92aWV3LzI2MjM2MTctdmljaGlzbGl0ZS1tYXNzdS1raXNsb3JvZGEtbmVvYmhvZGltdXl1LWRseWEtc2dvcmFuaXlhLWZvc2ZvcmEtbWFzc29qLWc%3D