Диссертация (972113), страница 17
Текст из файла (страница 17)
в Приложении 2, с. 158, 159). Например, в качестве одного иззаданий мы предлагаем ученикам домашние эксперименты по получениюржавчины. Житейский опыт подсказывает, что ржавчина образуется только на техизделиях, которые выполнены из железа: никакие другие металлические (медные,алюминиевые) предметы обихода не ржавеют! Варьируя условия образованияржавчины в домашнем эксперименте (прежде всего, это наличие воздуха, воды,соли и других «реагентов», по желанию школьников), обучающиеся делают выводо том, какие из них являются необходимыми, а без чего можно и обойтись –ржавчина рано или поздно появится. Такими обязательными условиями появленияржавчины, как показывают ученикам их наблюдения, являются одновременноедействие на железо кислорода воздуха и влаги. Таким образом, «внутри» частицржавчины мы должны были бы обнаружить элементы, входящие в состав всехвзятых для ее получения веществ – «элемент воздуха», «элемент воды» и, конечно,само железо.
А вот присутствие в воде соли для получения ржавчинынеобязательно: она лишь «помогает» железному изделию заржаветь быстрее. Сталобыть, элементы, образующие соль, не войдут в состав ржавчины.Появившаяся у учеников «элементная» схема как средство содержательнопонятийной ориентировки действий в ситуациях превращений веществ обладаетсерьезной предсказательной силой, позволяя делать прогнозы о результатахвзаимодействия веществ до обращения к опыту и планировать свои действия. Так,84в эффектном опыте взаимодействия натрия с водой, демонстрируемом учителем вподдержку опробования способности определенной группы металлов вытеснятьводород даже из холодной воды, все ученическое внимание оказываетсянаправленным на выделяющийся газ. Уточнив его «природу», обучающиеся строяттакую «этикеточную» схему выполненного действия: [натрий + вода водород].Попытка составить к этой «этикеточной» схеме «элементную», на которой будетотражен еще только качественный состав исходных и образующихся веществ,заставляет обучающихся вернуться к опыту.
Этот «разворот» предметно обоснованнеобходимостью отыскать среди продуктов взаимодействия вещество, в составкоторого и должны войти элементы натрия и кислорода [Na,O], с очевидностью невошедшие в состав простого вещества водорода [H], образовавшего «свои»молекулы и улетучившегося в виде пузырьков газа. Попытка «описать»превращение, происходящее при контакте натрия с водой, на «языке элементов»делает очевидной, в первую очередь, для самих обучающихся необходимостьвернуться к опыту с тем, чтобы дополнить «этикеточную» схему еще однимпродуктом взаимодействия.
Тем самым ставится новая задача изучения свойствобразовавшегося раствора (прежде всего, его способности осаждать известныерастворы или же растворять нерастворимые в воде порошки – оксидов,гидроксидов железа и меди, малахита, мела). Здесь обнаруживается способностьвысадить тот «синий осадок», что можно разложить нагреванием на воду [H,O] итот же черный порошок, что образуется при нагревании меди на воздухе.
Этоокажется ключом к разгадке «тайны осадителя». Состав «черного порошка» [Сu,O]к этому моменту (учениками) установлен, и мы можем записать, что «синийосадок» должен содержать три элемента [Cu,O,H] на том основании, что кромеводы и оксида меди в продуктах разложения ничего не обнаружено. И далее мыможем «скорректировать» состав собственноручно полученного «осадителя» − ондолжен содержать, помимо очевидных натрия и кислорода, еще и водород: ? +[Cu,O,H] [Cu,?] + [Na,O,H] Планирование эксперимента по обнаружению «тоговторого вещества, что тут непременно должно получиться» (согласно элементнойсхеме), его реальное выявление и установление его состава будет следующимшагом понятийного продвижения.Утвердившееся представление о «химическом лице» каждого вещества,связанное с «представленностью» в нем тех или иных элементов, заставляетученика прослеживать «путь» каждого из них в практически осуществляемых и85вычитываемых из текста, если нет возможности их опробовать в практикуме,превращениях.
Таким образом поддерживается содержательная взаимосвязь междузнаковыми структурами, моделирующими содержательные отношения объектаисследования, и реальным химическим экспериментом, т. е. предметным планомвыполнения действия [98].Организуя совместную деятельность учеников и строящуюся на ее основеучебную коммуникацию, модельные схемы по мере развития учебной ситуации всев большей мере приближаются к «правильным» химическим формулам. Ихпоявление будет связано с необходимостью установить количество атомов каждого«сорта» в «молекуле» и порядок их связи.Схема 3.
Развитие знаковых средств как способов моделирования понятийногосодержания на пропедевтической ступени изучения химииУсложняющиеся и конкретизирующиеся модельные схемы предоставляютновое пространство для опробования познавательных возможностей школьников.По мере продвижения в учебном содержании интерпретационные схемы (включаясамые «примитивные» − «этикеточные»), оставаясь формой знания об ужеизвестных свойствах и отношениях исследуемых объектов, обретают более важноеназначение: они «обнаруживают» способность выступать ориентирами предметноопробующего действия школьника и, как следствие, представляют собой средствапонятийного обобщения.Диагностика уровня развития знаково-символических действий школьниковпроизводится за счет:1) самой возможности качественно нового предметного продвижения исвязанной с ним развития учебно-предметной ситуации;2) специальных оценочно-диагностических материалов.86Подчеркнем, что речь не идет об определении наличного уровня владениямодельными представлениями как средствами объяснения, понимания и прогнозаповедения веществ в химических превращениях, как такового.
Гораздо большеезначение для оценки эффективности разработанной в нашем исследованииметодики введения обучающихся в содержание ключевых понятий химии имеетдиагностика развития по форме представления и содержанию схем и способовдействий. Назначение подобных измерений состоит в том, чтобы выявитьвозможность реального функционирования знаково-символических модельныхсхем описания, целенаправленного осуществления и объяснения химическойпрактики, выполняемой школьниками.Образцы таких измерений на примере «молекулярной интерпретации»обучающимися различных ситуаций «растворения» приводятся далее.В Приложении 2, с. 159, приведены примеры адекватного выполнения нашимишестиклассниками диагностического задания: «Составьте «молекулярные» схемык следующим процессам, показывая, в каких случаях превращения веществпроисходят, а в каких – нет: а) горение бумаги; б) «вскипание» раствора придобавлении соды к уксусу; в) растворение соли в воде; г) растворение сахара в воде;д) растворение кислоты в воде».После выполнения самостоятельной работы задания и возможные ответыразбираются.
Центром работы становится столкновение предложенных −противоречащих друг другу − трактовок одних и тех же процессов. Поляризацияпротивоположных точек зрения («превращение или не-превращение?») снеизбежностью подразумевает дальнейший поиск способа проверки, адекватногозадаче, и его реализацию.
Это может быть и работа в лабораторном практикуме, иобращение к учебным текстам, и к построенным знаковым моделям.Случаи, когда из описания или из результатов опыта не было очевидно,произошло ли здесь превращение, вызывают особый интерес. Например,«финальный кадр» презентации опыта «Получение карамели» может изображатьпродукт, состоящий из «частиц карамели», или «неизменные» частицы сахара.Поскольку эти картинки не могут быть правильными одновременно, закономерновстает вопрос об опыте, к которому следует обратиться, чтобы выяснить,появились ли в результате эксперимента новые частицы – «частицы карамели» –или нет.
«Готовыми» ответами (как на сами вопросы о превращениях веществ, таки на вопросы о способах проверки) в классе никто не располагает. Учитель не87сообщает напрямую, как надо было бы правильно ответить на поставленныйвопрос, правильно составить «молекулярные портреты» веществ, не указывает,какие их соображения правильные, а какие – ошибочные. Обнаружитьнеобходимые средства, позволяющие решить конкретную задачу, и опробовать их– задача обучающихся.Постоянное «оспаривание» факта превращения и столкновение различных посуществу молекулярных моделей в учебной дискуссии выступает здесь как прием,способствующий формированию у обучающихся обобщенного представления охимической реакции.
Это определяет, на наш взгляд, определенный вклад врешение задачи формирования разумного и критичного подхода к химическомуопыту. Подобные «проблемные точки» формирования основных химическихпонятий обязательно должны быть «спровоцированы»: задачей работы на урокекак раз и является их преодоление.Одно из заданий, которое мы предлагали обучающимся 7-го класса, былосформулировано так: «Медную стружку прокалили на открытом воздухе.Появившийся при этом черный налет обработали серной кислотой, разведеннойводою.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
