Диссертация (972113), страница 23
Текст из файла (страница 23)
в школе № 91 иначало 7 кл. в школе № 1553) еще не освоило средства молекулярнойинтерпретации внешне наблюдаемого. Заметим, что функциональное назначениенастоящей диагностической работы состояло не в том, чтобы оценить результатыизучения пропедевтического курса химии, которая для шестиклассников являетсяотносительно новой предметной областью.
Ее проведение преследовало своейцелью заострить внимание обучающихся на дефиците имеющихся у нихадекватных модельных средств, пригодных для «объяснения» происходящих свеществами изменений. Вся последующая работа с обучающимися должнастроиться в русле соотнесения непосредственно наблюдаемого на макроуровне ипроисходящего с частицами вещества на микроуровне; микроуровень химическогознания описывается на «языке» молекулярной модели, которая по мере113продвижения обучающихся в предметном содержании становится средством ихсобственного действия.В частности, высокий процент адекватно построенных «молекулярныхкартинок» обусловлен, по нашему мнению, нашей организацией специальнойработы по созданию этих средств понятийной интерпретации происходящих свеществами изменений в курсе «Природоведение» 5-го класса (авт.
Е.В. Высоцкаяи др. [93, 94, 97, 99, 100, 103, 104]). В.А. Львовский подчеркивает межпредметныйхарактер таких модельных средств, как «молекулярные картинки»: «При переносеих в физику происходит своеобразная перефункционализация модели (в химии<....> они выступают в роли моделей первого типа (моделирующими реальность −А.М.), а при перенесении в физику эти же модели приходится трансформировать иони становятся исходными объектами для последующего моделирования иконкретизации). Тогда мы говорим о том, что в одной ситуации я строю модельреальности, в другом − проверяю реальность модели, то есть делаюпротивоположный ход − я двигаюсь от модели» [57].По итогам этой работы были выявлены характерные дефициты уменийобучающихся соотносить наблюдаемые явления с «научными» моделями.
Вотсутствие целенаправленной работы по формированию средств молекулярнойинтерпретации явлений, по нашему мнению, невозможно выработать уобучающихся сущностное представление о химических реакциях. Этоподтвердилось результатами и следующей диагностической работы.Диагностическая работа №2В нашем эксперименте участвовали дети шестых классов (всего 180 человек)ГБОУ Школа № 91 г. Москвы. Изучению ими пропедевтического курса химиипредшествовал интегрированный курс природоведения (автор Е.В.
Высоцкая идр.). Поэтому у шестиклассников, только приступивших к освоению нового дляних «химического» поля деятельности, уже было сформировано представление оструктурных частицах, составляющих вещество и являющихся мельчайшими«носителями» его свойств. Представления о «мельчайших частицах» впервыевозникают в курсе природоведения как необходимое средство фиксации«внутреннего» различия внешне похожих веществ. Дети обычно предлагаютрисовать их в виде кружочков, хотя вполне допустимы и иные обозначения.114В работе предлагалось ввести необходимые условные обозначения изарисовать «молекулярные» картинки для следующих случаев: «Зеленый раствор,полученный действием «растворителя» на черный порошок», «Раствор соли вводе» и «Раствор иода в спирте».
Работа проводилась через два месяца после началаизучения пропедевтического курса «Введение в химию» (авторы Е.В. Высоцкая,И.В. Рехтман, С.Б. Хребтова [24, 26]) в объеме 2 ч в неделю (из них 1 ч в 6-м классереализуется во внеурочной деятельности). Текст работы представлен вПриложении 5, с. 166.Результаты интерпретации школьниками различных ситуаций «растворения»с помощью знаковых моделей представлены в табл. 8.Таблица 8. Результаты освоения обучающимися модельных средствинтерпретации физических и химических явлений (1-ый годэкспериментального обучения)№ п/п задания и его 1. «Зеленый раствор, полученный 2.
«Раствордействием«растворителя»на соли в воде»условие1черный порошок»3. «Раствориода в спирте»Правильностьвыполнения, %86,726,789,2Обращает на себя внимание достаточно внушительный процентшестиклассников, безошибочно трактующих на «языке» молекулярных моделейпроцессы растворения соли в воде и иода в спирте, не сопровождающиесяобразованием новых веществ.
Однако в ситуации, когда конечный раствороказывается приготовлен из тех компонентов, которых «потом нет» (задание 1),всего около четверти обучающихся считают, что здесь было превращение.Среди типичных ошибок, которые допускают обучающиеся при выполненииэтого задания, можно указать следующие:● изображение «зеленого раствора» как совокупности частиц исходного«черного порошка» и «растворителя», без появления новых частиц;● изображение «зеленого раствора» одним условным обозначением («частицызеленого раствора»);Речь идет о превращении оксида меди(II) в хлорид меди(II).
Особенность этого пропедевтического курса состоитв том, что детям принципиально не сообщаются «правильные» названия и формулы веществ, с которыми ониработают, и «этикетки» необходимым для работы реактивам учащиеся придумывают сами.1115● перечисление всех возможных разновидностей частиц в конечном растворе(«черного порошка», «растворителя», воды, «зеленого раствора»).Анализ результатов выполнения заданий 1-3 показывает, что еслиобучающиеся правильно изображают схемы, отражающие состав смеси (задания 2и 3), то испытывают затруднения с созданием модели в задании, описывающемхимические превращения, так как не овладели критерием разграниченияхимического превращения и не-превращения [92].Тем не менее, средства установления идентичности веществ – взятых дляопыта и образующихся в его результате – в распоряжении обучающихся уже есть,и следующим этапом формирования понятия о превращении веществ становитсяопробование этих средств.В задании под условным названием «Окрашивание тканей в древности»обучающимся нужно было составить молекулярные схемы к операциям, которыеупоминает Плиний Старший в своей знаменитой «Естественной истории» [26].Вместе с текстом первоисточника школьникам выдавался заранееприготовленный шаблон, содержащий пустые кружочки, которые можно былораскрасить в соответствии с введенными самим школьником условнымиобозначениями.
Если обучающиеся не понимали, как использовать такую«заготовку», считали ее неудобной или недостаточно полной, чтобы отразить всеперечисленные в тексте операции, экспериментатор разрешал им нарисоватьсобственные «молекулярные картинки».С данным заданием не справились 65 % школьников, участвовавших вэксперименте: следовательно, они испытывают серьезные трудности принеобходимости «перевода» содержания прочитанного с «языка веществ» на «языкчастиц». В частности, по составленным шестиклассниками схемам, выходилоследующее: у одного раскрашенная одежда получается без краски; у другогоматерию сразу опускают в котел с краской, не пропитывая ее поглощающим краскусоставом, что не согласуется с предъявленным текстовым описанием; третий никакне отражает в своей схеме фразу «…в зависимости от свойств состава»,представляя дело так, как будто при использовании одного и того жепоглощающего краску состава материя получается окрашенной в различные цвета.Примеры детских работ представлены в Приложении 5, с.
167-168.Приведенная работа также не случайно предлагается нашим обучающимся вначальный период изучения пропедевтического курса, когда примерно три116четверти из них неизбежно допустят ошибки в интерпретации описанногопревращения «на языке частиц».
Назначение этой работы, как и диагностическойработы № 1, прежде всего, в том, чтобы продемонстрировать ученикунеобходимость находить основания для выбора «превращение» или «непревращение» для каждого рассматриваемого случая.2.9.3. «Выходная» диагностика пропедевтического этапа обучения химииХарактеристика итоговой контрольной работы за пропедевтический периодпредметного обучения (полная двухгодичная или сокращенная, одногодичная,версия курса «Введение в химию» для 6-7 классов) представлена в табл. 9.Диагностические задания и система их оценивания представлены в Приложении 6(с. 169-175).Таблица 9.
Обобщенный план варианта итоговой контрольной работы поматериалам пропедевтического курса химииПорядковыйномерзадания вработеПроверяемыеэлементысодержанияСредства решениязадачиПредметнаялинияМакс. баллзавыполнениезадания1«Вытеснительная»«активность»металлов поотношению к другимметаллам. Рядвосстановительнойактивности иразмещение в немтипичных металлов.Использование«ряда активности»металлов каксредства прогнозапротекания реакцийзамещения (напримеревосстановленияметаллов из солей).Химическаяхарактеристикаэлементов игенетическаясвязь ихсоединений кактеоретическаяосновахимическойпрактики.102Интерпретацияобразца учебноготекста.Преобразованиетекстового описанияэксперимента на«химический язык».Химическаяхарактеристикаэлементов игенетическаясвязь ихсоединений кактеоретическаяосновахимическойпрактики.81173Превращения и непревращения веществв природе и в быту.Молекулярнаяинтерпретацияпревращений и непревращений.Элементный составвеществ.Моделированиефизических ихимическихпроцессов на«микроуровне».Составлениеэлементных схем кситуациямпревращения (напримере«растворения» солейв кислотах).Химическаяхарактеристикаэлементов игенетическаясвязь ихсоединений кактеоретическаяосновахимическойпрактики.104Интерпретацияобразца учебноготекста.Описание появленияпродуктов реакции ирасходованияисходных веществ сиспользованием«элементных»формул веществ.Опознание веществна основепроявления имихарактерныххимических свойств(на примере кислот).Химическаяхарактеристикаэлементов игенетическаясвязь ихсоединений кактеоретическаяосновахимическойпрактики.105Элементный составпростых и сложныхвеществ.
Отличиесостава смеси отсостава соединения.Чистые вещества исмеси.Установлениеистинностисуждений.Химические8формулы, схемыи уравненияреакций какспособ описанияи прогнозатипичного иособенногохимическогоповедениявеществ.6Целенаправленноепревращение веществкак способраспознаваниявнешне идентичныхобразцов (на примеребесцветныхрастворов впронумерованныхпробирках).Идентификациявеществ наоснованиипроявления имихарактерныххимических свойств(по заданнымописаниям).Описаниехимических реакцийс использованием«элементных»формул веществ.Химическаяхарактеристикаэлементов игенетическаясвязь ихсоединений кактеоретическаяосновахимическойпрактики.71187Проявлениехимических свойстввеществ в типичныхреакциях.Составление«элементных» схемизвестныхпревращений поописаниям.Химические10формулы, схемыи уравненияреакций какспособ описанияи прогнозатипичного иособенногохимическогоповедениявеществ.8Классификацияпростых и сложныхвеществ по составу исвойствам.Определение«классов» веществпо описаниям ихтипичных ииндивидуальныххимических свойств,путей их полученияи особенностейсостава.Химическаяхарактеристикаэлементов игенетическаясвязь ихсоединений кактеоретическаяосновахимическойпрактики.109Условияосуществленияхимическихпревращенийвещества.