Развитие познавательных универсальных учебных действий учащихся при изучении неорганической химии

Коломиец Виктория Игоревна

учитель химии

Развитие познавательных универсальных учебных действий учащихся

при изучении неорганической химии

            Современное общество характеризуется стремительным развитием науки и техники, созданием новых информационных технологий, коренным образом преобразующих жизнь людей. Темпы обновления знаний настолько высоки, что на протяжении жизни человеку приходится неоднократно переучиваться, овладевать новыми профессиями. Непрерывное образование становится реальностью и необходимостью в жизни человека.

Развитие СМИ и сети Интернет приводит к тому, что школа перестает быть единственным источником знаний и информации для школьника. В чем заключается задача школы? Интеграция, обобщение, осмысление новых знаний, увязывание их с жизненным опытом ребенка на основе формирования умения учитьСЯ (учить СЕБЯ) – вот та задача, в решении которой сегодня в школе замены нет.

В общественном сознании происходит переход от понимания социального предназначения школы как задачи простой передачи знаний, умений и навыков от учителя к ученику к новому пониманию функции школы.

Универсальные учебные действия (УУД) – способность субъекта к саморазвитию и самосовершенствованию путем сознательного и активного присвоения нового социального опыта; совокупность действий учащегося, обеспечивающих его культурную идентичность, социальную компетентность, толерантность, способность к самостоятельному усвоению новых знаний и умений, включая организацию этого процесса.

            Учителям необходимо искать такие приемы и методы обучения химии,  которые способствовали  бы развитию учащихся, обеспечивали самостоятельность их учебной деятельности, создавали условия для углубленного изучения предмета. В поисках таких методов главный упор делаем на развитие познавательных процессов учащихся, поскольку от этого напрямую зависит успешность обучения.

            К познавательным процессам человека относят внимание, восприятие, воображение, мышление, речь и память. Все они тесно связаны между собой, поэтому их комплексное развитие может привести к высоким результатам обучения.

            Мной разработаны и систематически применяются при изучении неорганической химии упражнения  для развития различных познавательных процессов. Приведу примеры некоторых из них.

            Упражнения для развития внимания

            Внимание – направленность сознания на какой-либо объект с целью его наиболее чёткого и полного отражения  [1].

·В приведённом списке формул веществ обведите формулы оксидов, подчеркните формулы гидроксидов, или обведите формулы кислот, подчеркните формулы  солей:

H₂SO₄, Al ₂O₃, HCl, NaOH, MgO, SO₂, HNO₃, Ba(NO₃)₂, MgI₂, Li ₂O, BaO, Na₂SO₄

            Данное упражнение нужно выполнять быстро, точно, просматривая каждую формулу. Его можно предложить на уроках обобщения и повторения о важнейших классах неорганических соединений в 8-ом и 9-ом классах.  В ходе выполнения упражнения тренируется переключение (намеренный перенос внимания с одного объекта на другой) и распределение внимания (способность удерживать в центре внимания несколько объектов).

·Определите на слух верные утверждения:

            Оксиды – сложные вещества, в состав которых входят два химических элемента, один из которых кислород со степенью окисления -2;

            Основным оксидам соответствует кислота;

            Оксиду натрия соответствует основание;

            При взаимодействии кислотного оксида с растворимым основанием образуется основание и вода.

            Это упражнение можно предложить  на уроке «Основания» 8 класс. В ходе его выполнения идёт тренировка концентрации внимания – способности чётко и ясно отражать один объект. Концентрация внимания на одном объекте даёт положительный результат только в сочетании с достаточным объёмом  и распределением  внимания между нужными объектами.

            Упражнения для развития восприятия

            Восприятие – процесс приёма и переработки человеком различной информации, поступающей в мозг через органы чувств. Четыре анализатора – зрительный, слуховой, кожный и мышечный – чаще всего выступают как ведущие в процессе восприятия. Соответственно им выделяют виды восприятия:  зрительное, слуховое и осязательное [1].

· Прослушайте текст с умышленно сделанными ошибками (или найдите ошибки в ходе чтения):

            Соляная,  серная и азотная  кислоты – растворимые в воде вещества, изменяют окраску индикаторов: лакмуса в красный цвет, фенолфталеина в малиновый, метиловый оранжевый в розовый. При действии на их растворы металла магния, цинка, железа и меди выделяется водород и образуется соль. При взаимодействии основных оксидов  с кислотами образуется соль и вода.

            Это упражнение, рассчитанное на слуховое восприятие, можно применить в качестве материала для первичного закрепления знаний при изучении химических свойств кислот. Его выполнение требует волевых усилий учащихся, что способствует тренировке различных свойств произвольного внимания, в первую очередь устойчивости и концентрации. Концентрация внимания на рассматриваемом  объекте способствует его правильному и чёткому восприятию.

            Упражнения для развития воображения и речи

            Воображение – это способность представлять отсутствующий или реально не существующий объект, удерживать его в сознании и мысленно манипулировать им. Речь – система используемых человеком  звуковых сигналов, письменных знаков и символов для представления, переработки, хранения и передачи информации [2].

· Предскажите все возможные способы применения изучаемого вещества.

             В этом упражнении акцент сделан на свойства и строение веществ.

· Представьте, что произойдет в мире, если вдруг исчезнет то или иное вещество.

            При выполнении этого упражнения развивается способность видеть взаимосвязь веществ и явлений. Данные упражнения можно применять и на уроке, и во внеклассной  работе, и в качестве домашнего  задания. Формы выполнения могут быть самыми разнообразными: сочинение, сказка, интервью, научный доклад, рисунок и т.п. В ходе выполнения таких упражнений развиваются все виды речи: внутренняя и внешняя, устная и письменная, монолог и диалог.

            Упражнения для развития мышления

            Мышление – высший психический познавательный процесс, связанный с обнаружением наиболее общих и существенных признаков в предметах и явлениях действительности, с установлением причинно-следственных связей в них и между ними [2]. Мышление – очень сложный, но в то же время самый важный процесс познания. Мыслительные задачи человек решает с помощью мыслительных операций анализа и синтеза, сравнения и обобщения, классификации и систематизации, астрагирования и конкретизации, поэтому все упражнения на развитие мышления сводятся к упражнениям на развитие их операций.

            Развитие операций анализа и синтеза

            Анализ – это мысленное разъединение целого на части. Синтез -  мысленное соединение отдельных частей, свойств, признаков или действие в целое. Синтез и анализ неразрывны, т.е. едины как части мыслительного  процесса [2].

· Исключите лишнее, по вашему мнению, уравнение реакции:

1. Cu + HCl =

2. P + Cl₂ =

3. Li ₂O + H₂SO₄=

4. Fe (OH)₂ =

            Приёмами анализа и синтеза должен овладеть каждый учащийся, так как решение любой поставленной перед ним задачи начинается с её анализа и заканчивается синтезом отдельных её частей.

            Развитие операции сравнения

            Сравнение – мыслительная операция, позволяющая установить сходство или различие предметов и явлений [2]. Сравнение вскрывает тождество и различие вещей (сопоставление и противопоставление предметов и явлений). Важно, чтобы сравнение проводилось по одинаковым признакам, и неполным, когда объекты сравниваются только по одному признаку.

·   Установите соответствие: (поставьте номер формулы у названия вещества)

1. NaOH                                 гидроксид меди (I)

 2. SO₂                                    оксид калия

 3. H₂SO₃                                         серная кислота

 4. SO₃                                    оксид серы (IV)

 5. K₂O                                   гидроксид натрия

 6. H₂SO₄                               сернистая кислота

 7. CuOH                                оксид серы (VI)

· Сравните химические свойства кислотных и основных оксидов. Объясните причину различия.

· Сравните свойства  металлов и неметаллов, заполнив таблицу (поставьте знак «+» в нужную колонку):

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Ме
НеМе

1.      Находятся в природе только в твёрдом состоянии.

2.      Встречаются в жидком, газообразном, твёрдом состоянии.

3.      Вид химической связи, образуемой данными элементами: ковалентная полярная, ковалентная неполярная.

4.      Вид химической связи, образуемой данными элементами: ионная.

5.      Внешний электронный слой близок к завершению.

6.      Элементы только главных подгрупп.

7.      Элементы и главных и побочных подгрупп.

8.      Являются восстановителями.

9.      Являются окислителями и восстановителями.

10.  Малое число электронов на внешнем слое.

11.  Проявляют  физические свойства: электро- и теплопроводность, пластичность.

12.   Широкий спектр цветов.

            Упражнения на сравнение строения и свойств представителей различных классов неорганических веществ нужно предлагать систематически, из урока в урок, так как только в совершенстве овладев приёмом сравнения, учащиеся будут способны совершать более сложные приёмы умственных действий, такие, как классификация, систематизация и обобщение.

            Развитие операции классификации

            Классификация -  это разделение предметов, объектов и явлений по какому-либо признаку. В основе классификации лежит операция деления понятий [2].

· На сколько групп и по каким признакам можно разделить оксиды, формулы которых приведены ниже?  Na₂O, N₂O₅, SiO₂, CaO, CrO, CrO₃, CuO, Mn₂O₇, FeO, SO₂.

· Даны формулы кислот: H₂S, HCl, HNO₃, H₂SO₄, H₃PO₄, H₂CO₃, НI. Распределите их на три группы, назвав эти группы. Какие признаки вы пожили в основу классификации?

            При выполнении данных упражнений развивается и операция сравнения, а результатом сравнения становится классификация. Развитие приёма классификации осуществляется путём усложнения упражнений: сначала достаточно использовать одно основание для классификации, как, например,  в первом упражнении,  а в дальнейшем их может быть несколько, как в следующем  упражнении. При изучении всех классов неорганических соединений, генетической связи неорганических соединений,  данные упражнения могут применяться на этапе урока: усвоение новых знаний.

            Развитие операции систематизации

            Систематизация – установление закономерностей между отдельными предметами, объектами и явлениями и объединение их в одну систему [2].

· Выберите из списка веществ, вещества относящиеся к генетическому ряду кальция. Составьте этот генетический ряд.

P, K₂O, H₃PO₄, Ca₃(PO₄)₂,  Ba(OH)₂, CaO, HNO₃,  Ca(OH)₂, P₂O₅

            При выполнении данного упражнения учащиеся 8-9-ых классов учатся структурировать материал по генетической связи неорганических соединений.

            Начиная с самых первых уроков изучения химии в 8-ом классе необходимо давать задания для обучения учащихся умения составлять таблицы, диаграммы, схемы, отражающие строение, свойства, отдельных веществ, генетические связи между отдельными представителями классов неорганических соединений.

            Развитие операции обобщения понятий

            Обобщение – мысленное объединение предметов и явлений по их общим и существенным признакам. Результаты обобщения выражаются в понятиях  [2]. Обобщение – важная умственная операция. Она исключает зазубривание большого количества формул и уравнений химических реакций, так как позволяет заменить знание   множеств сходных случаев знанием одного принципа или правила.

· Перечислите свойства, характерные как для нерастворимых,  так и для растворимых оснований?

· Какой из газов: фтор или хлор тяжелее, и во сколько раз?

· Чем отличаются вещества фтор, фтороводород, фторид натрия: а) по виду химической связи; б) по строению кристаллической решетки, в) по химическим свойствам?

            Чем сложнее умственная операция, тем больше других мыслительных приёмов нужно применять для её проведения. Так, для выполнения данных упражнений учащийся может владеть приёмами анализа и синтеза, сравнения и абстрагирования.

            В процессе выполнения подобных упражнений при преобладающем развитии какого-то одного познавательного процесса происходит развитие и всех остальных, включая память. Установлено, что материал запоминается непроизвольно, если он служит объектом внимания и сознания, выступает в качестве цели, а не средства осуществления деятельности. Непроизвольно лучше запоминается также материал, с которым связана интересная и сложная умственная работа и который имеет большое значение для человека. В том случае, когда учащийся проводит большую работу по осмыслению, преобразованию, классификации изучаемого материала, установлению в нём определённых  внутренних и внешних связей, непроизвольно он запоминает его лучше, чем произвольно.

            Мной разработаны аналогичные упражнения по всем темам школьного курса химии 8-9-го класса, в течение нескольких  были проверены на практике. Наблюдения и анализ результатов выполнения упражнений учащимися школы развивающих упражнений показали, что уровень умственной активности повышается, улучшается память и внимание. Внимание у учащихся стало более устойчивым, время его переключения с одного вида деятельности на другую значительно уменьшилось, следовательно, возросла скорость нервных процессов, отвечающих за эту операцию. Полученные результаты можно объяснить тем, что при выполнении заданий, требующих от учащихся интенсивной умственной работы, в максимальной степени используется произвольное внимание, а требования к объёму выполняемой работы постепенно возрастают.

            Подобные упражнения способствуют развитию познавательных процессов учащихся, необходимых для осознанного усвоения знаний и применения их на практике в изменяющихся условиях.

            Литература.

1. Немов Р.С. Психология. – М.: Просвещение, 1994.
2. Рогов Е.И. Психология познания. – М.: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 1998

Краткое описание документа:

В статье описаны приемы и методы обучения химии,необходимые для развития познавательных универсальных учебных действий, К познавательным процессам человека относят внимание, восприятие, воображение, мышление, речь и память. Все они тесно связаны между собой, поэтому их комплексное развитие может привести к высоким результатам обучения. В статье приведены примеры упражнений, которые разработаны и систематически применяются при изучении неорганической химии упражнения для развития различных познавательных процессов.