Диссертация (972113), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Правилаосуществленияхимических реакцийна практике. Техникабезопасности приработе с веществамии проведенииреакций. Способыопознания изучаемыхвеществ в типичныхусловиях (наосновании известныхпревращений).Подбор реагента дляопознания заданныхвеществ наосновании ихтипичныххимических свойств.Распознаваниевеществ на основеразличий в ихфизическихсвойствах ипроявления имихарактерныххимических свойств(самостоятельноепланирование ивыполнениереальногохимическогоэксперимента).Описаниесамостоятельнопроводимых опытов«на языкеэлементныхформул».Наблюдение иописание внешнихХимическаяхарактеристикаэлементов игенетическаясвязь ихсоединений кактеоретическаяосновахимическойпрактики.10119признаковхимическихреакций.10Условияосуществленияхимическихпревращенийвещества.
Правилаосуществленияхимических реакцийна практике. Техникабезопасности приработе с веществамии проведенииреакций. Способыопознания изучаемыхвеществ в типичныхусловиях (наосновании известныхпревращений).Распознаваниевеществ на основеразличий в ихфизическихсвойствах ипроявления имихарактерныххимических свойств(самостоятельноепланирование ивыполнениереальногохимическогоэксперимента).Описаниесамостоятельнопроводимых опытов«на языкеэлементныхформул».Наблюдение иописание внешнихпризнаковхимическихреакций.Химическаяхарактеристикаэлементов игенетическаясвязь ихсоединений кактеоретическаяосновахимическойпрактики.8120Работу выполняли 190 учеников. Из них двухгодичную версиюпропедевтического курса изучали 142 человека, шестеро пришли в конце первогогода обучения, еще 42 обучающихся – на втором году обучения (результатыдвадцати обучающихся, которые пришли в феврале-марте второго года обучения,исключены из итоговой статистики).
Результаты работы представлены в табл. 10.Таблица 10. Результаты выполнения заданий итоговой контрольной работыпо материалам пропедевтического курса химии1Порядковыйномер заданияв работе2345678910Максимальный 10балл завыполнениезадания81010871010108Средний баллза выполнениезадания6,683,575,085,474,605,076,759,006,153,79Правильность 66,8выполнения, %36,838,848,250,759,763,584,747,139,0Не приступили к выполнению реального химического эксперимента – 10 учеников, выполнялитолько одно из двух заданий экспериментальной части работы – 15 учеников.Оказалось, что лучше всего семиклассниками усвоены те элементысодержания, которые проверялись заданиями 1, 6, 7 и 8 (Приложение 6).Наиболее высокий показатель (84,7% выполнения) был достигнут ими привыполнении задания 8, где выявлялось умение определять принадлежностьвеществ к определенному классу в соответствии с их химическими свойствами.Классификация веществ, как было показано в гл.
1, является традиционнымэлементом содержания пропедевтических курсов химии, однако основаниямивыделения больших групп веществ, как правило, выступают не химическиесвойства последних, а особенности их состава, строения или физических свойств.Так, в учебных пособиях для семиклассников содержится большое число заданийна выбор формулы конкретного класса неорганических соединений изприведенных формул (например, [111, 140]). По сути, выполнение такого родазаданий ограничивается возможностями формальной логики. Как показываютрезультаты нашей работы с младшими подростками, их возможности могут121оказаться существенно шире выполнения действий формально-логическогохарактера, например, подведения под понятие (квалификация конкретноговещества как оксида или не-оксида). Моделирование молекул как способвыражения их состава является только одним из методов исследования веществ вхимии, который используется для того чтобы изобразить состав любого чистоговещества с помощью моделей.
С психологической точки зрения, разные видымоделей как средства собственного действия эквивалентны, так как позволяютнаглядно показать (тем или иным образом) заданный «в готовом виде» составвеществ. Эта, описательная функция моделей не обеспечивает теоретическийуровень действий, связанных с таким моделированием. Поскольку веществаявляются предметом химии не сами по себе, но исключительно в контекстевозможности и способов изменения их состава, то наиболее продуктивное развитиехимических понятий на пропедевтической ступени обучения и может бытьобеспечено на основе взаимосвязи «химического поведения» веществ и их состава.Это позволит ученикам с первых шагов делать умозаключения о составе веществна основе их превращений, с одной стороны, и прогнозировать, предполагатьрезультат химической реакции, исходя из состава исходных веществ, с другойстороны.
Очевидно, что определить принадлежность вещества к простым илисложным (а тем более – к конкретному классу) невозможно через одно тольконаблюдение и сравнение. Недостаточность внешних признаков веществ длярешения задач их классификации требует включения веществ в определеннуюэкспериментальную деятельность, отражающую возможности целенаправленногопреобразования их «природы». Таким образом, в условно «традиционном» подходевещества классифицируют в соответствии с их составом (формулы веществ заданыкак «готовые»), тогда как в нашем экспериментальном обучении основаниемотнесения вещества к определенному классу являлись их химические свойства(естественно, предполагается предварительное выделение таких «большихгрупп»).Хороший показатель был продемонстрирован и по заданию 7, котороеориентировано на проверку умения преобразовывать текстовое описаниеизвестных обучающимся превращений на «модельный язык».
Все этипревращения, практически на каждом этапе пропедевтического обучения,становились предметом специального рассмотрения, но ни на одном из них именноэти реакции не давались «в готовом виде». Развитие учебной ситуации122опосредствовало трансформацию модельных средств: от простейшихинтерпретационных схем, фиксирующих изменение свойств, непосредственнонаблюдаемых с помощью органов чувств, к «элементным» формулам веществ,отражающих их качественный состав (сами количественные отношения неявлялись предметом обязательного изучения в нашей модели экспериментальногообучения).Достаточно близкие способы действия проверялись при помощи заданий 2 и 4– умение интерпретировать текстовое описание химического эксперимента наязыке «элементных» формул. Более высокий средний процент выполнения задания4 (впрочем, разница незначительна) мы склонны связывать с тем, что удельный весбаллов за составление схем реакций в задании 4 составлял только 40 % отмаксимального их числа за это задание.
В то же время «элементные» схемыреакций были единственным оцениваемым элементом содержания в задании 2.Высокий уровень сложности задания 2 обеспечивается, в том числе, тем, чтоправильность записи каждой последующей схемы реакции связана с верностьюпредыдущих элементов ответа. Для правильного составления «элементных» схемописанных превращений от обучающихся требуется тщательный анализ условиязадания и комплексное применение сведений о химических свойствах и способахполучения веществ, принадлежащих к различным классам. Отметим, что заданиятакого типа используются для итоговой аттестации 11-классников и считаютсяодними из самых сложных в экзаменационных вариантах.Испытуемые, прошедшие экспериментальное обучение, успешно справилисьи с не менее сложным заданием 6, где проверялась возможность интерпретироватьрезультаты химического эксперимента по результатам распознавания содержимогопронумерованных пробирок.
Все вещества визуально неразличимы – онипредставляют собой бесцветные прозрачные растворы, соответственноединственно возможным способом идентификации каждого остается ихцеленаправленное превращение. Отсутствие дополнительных реактивов требуетрассмотреть возможности попарного взаимодействия веществ. Для успешногорешения такой задачи необходимо, в том числе, знать, что выпадение осадканерастворимой соли является причиной протекания обмена. Форма предъявленияусловия задания не содержит прямых указаний на необходимость составления схемхимических реакций – обучающиеся могли любым способом обосновать свой123выбор, в том числе и через письменную дискуссию, что особенно характерно длясильных обучающихся.Примерно половина обучающихся при выполнении задания 5 остановили свойвыбор на неверных суждениях.
Это задание было направлено на проверкупонимания отличий между сложным веществом и смесью, простым и сложнымвеществом, простым веществом и смесью, химическим элементом и простымвеществом. Кроме того, успешное выполнение этого задания требовало отобучающихся понимания того, что чистота веществ не зависит от их состава:чистым может быть как простое, так и сложное вещество.
Разницасоответствующих понятий, как правило, является камнем преткновения насистематическом этапе изучения предмета, что особенно хорошо видно в заданиях,требующих применения этих понятий в конкретных ситуациях.Сравнительно низкий результат учащиеся продемонстрировали привыполнении задания 3, в котором требовалось построить модели физических ихимических явлений на различных уровнях: на «молекулярном», показывая спомощью выбранных значков отсутствие или наличие превращений, и на«элементном», показывая «сохраняемость» элементов в химических реакциях и их«перераспределение» в частицах продуктов, по сравнению с частицами исходныхвеществ.