Развитие исследовательских компетенций учащихся через применение проблемного обучения на уроках химии при изучении темы “Растворы”

Автор делится опытом применения метода проблемного обучения на уроках химии и представляет вопросы и задания по теме «Растворы».

Анна БАБЕШКО,
учитель химии  
ГУО «Средняя школа № 17 г.Орши»,
Витебская область

Цель проблемного обучения состоит в усвоении не только результатов научного познания, но и самого пути, процесса получения этих результатов, она включает формирование познавательной деятельности учащегося и развитие его творческих способностей.

В своей педагогической деятельности я стремлюсь учить школьников самих организовывать свою деятельность, в том числе и исследовательскую, определять тему, ставить перед собой цели, планировать собственную работу, анализировать, видеть проблемы, строить гипотезы, доказывать их или опровергать, применять полученные знания на практике. Проблемное обучение на учебных занятиях применяю во всех классах, но считаю особенно целесообразным использовать этот метод при изучении темы «Растворы». Во-первых, у учащихся к этому времени уже сформирован определенный багаж знаний по предмету; во-вторых, на основе данной темы можно объяснить многие химические процессы, а с помощью качественных реакций на практике определять вещества. Все это в дальнейшем использую для обучения детей навыкам исследовательской деятельности.

На начальном этапе использую проблемные вопросы и ситуации на уроках. Применяю проблемные ситуации различного типа: подведение учащихся к противоречию; изложение различных точек зрения на один и тот же вопрос; предложение учащимся исследовательских заданий; проявление неопределенности; создание эффектов неожиданности или несоответствия.

Ситуации неожиданности создаю при ознакомлении учащихся с информацией, вызывающей удивление, необычность.

Например, при изучении темы: «Характеристики растворимости веществ» в ходе беседы выясняем, что из повседневной жизни учащиеся знают о растворимости сахара в воде разной температуры. Учащиеся формулируют предположение: «При повышении температуры растворимость твердых веществ в воде повышается». Создавая ситуацию неожиданности, сообщаю ребятам о том, что растворимость соли хлорида натрия от температуры практически не зависит, и провожу демонстрацию, взяв воду разной температуры. Задаю вопрос: «Как надо изменить температуру насыщенной сахаром сладкой воды, чтобы раствор был менее сладким, и наоборот?»

Ситуацию конфликта создаю через сообщение такого известного факта, на теоретическое обоснование которого учащиеся не имеют достаточно знаний. В таких случаях вместе с учащимися обсуждаем жизненные явления, которые самостоятельно они не могут объяснить. Например, в теме «Растворение веществ в воде», характеризуя свойства дистиллированной воды, учащиеся сталкиваются с тем, что эта вода не имеет вкуса, а родниковая имеет вкус, но не все могут объяснить причину данного явления.

Ситуации неопределенности или предположения создаю, когда предлагаю учащимся задания с недостаточными или избыточными данными для получения ответа, когда в процессе сопоставления какого-либо закона с ранее усвоенной информацией выявляется недостаточность этой информации.

Например, при изучении вопроса «Вода – универсальный растворитель» на вопрос, к каким явлениям относится процесс растворения, учащиеся отвечают по-разному. Одни, считают, что это физическое явление; другие – что это химическое явление, так как при растворении некоторых веществ (H₂SO₄) выделяется тепло.

Для создания ситуаций опровержения использую задания на исправление заведомо ложных утверждений. Например, применяю прием «Лови ошибку» в теме «Электролитическая диссоциация». Для этого предлагаю следующее задание: найти, исправить и объяснить ошибки в уравнениях диссоциации нескольких веществ (Приложение 1).

На своих уроках при изучении темы «Растворы» использую проблемные вопросы и задания на различных этапах образовательного процесса (мотивация, изучение нового материала, закрепление, контроль знаний).

На этапе мотивации учащихся на деятельность и на результат, как и на этапе определения темы урока путем предложения детям серии последовательных вопросов, стараюсь, чтобы учащиеся сами вышли на формулировку темы урока. Использую приемы «Мозговой штурм», «Мозговая атака», которые предполагают нахождение новых вариантов решения проблемы, задачи сложившейся ситуации.

На некоторых уроках применяю прием «Черный ящик», когда в импровизированную коробку помещаю предмет или вещество, связанные с темой урока, и формулирую задание, содержащее описание некоторых его свойств, способов получения, область применения, по которым в ходе беседы учащиеся должны определить название предмета или вещества.

Помимо вышеперечисленного, на учебных занятиях создаю проблемные ситуации в ходе демонстрационных и лабораторных опытов.

При изучении реакций ионного обмена на этапе закрепления или контроля знаний предлагаю задание на определение в трех пронумерованных пробирках растворов сульфата, карбоната и хлорида натрия. Выполняя данное задание, учащиеся совершенствуют умение составлять план распознавания веществ. Для этого класс делю на группы, каждой группе даю задание составить план определения растворов в пробирках. Каждая группа защищает свой план, используя ранее полученные знания, записывает молекулярные и ионные уравнения реакций. В заключение учащиеся проводят лабораторный опыт, реализуя свой план на практике.

Иногда рекомендую учащимся домашние эксперименты (при условии доступности веществ и безопасности опытов).

Например, при изучении темы «Массовая доля растворенного вещества» предлагаю дома решить такую задачу: «Определить массовую долю сахара в чае, который вы обычно пьете. Заметьте, сколько чайных ложек сахарного песка вы кладете в чашку. В чайной ложке примерно 10 граммов сахара. Измерьте объем чашки, произведите расчеты».

При изучении темы «Растворы» демонстрирую безводный сульфат меди (II) – вещество белого цвета, которое, если растворить в воде, образует водный раствор синего цвета – задаю учащимся вопрос, как объяснить этот факт, и сообщаю школьникам о кристаллах, прячущих воду; предлагаю в качестве домашнего задания творческий эксперимент по выращиванию кристаллов.

Проектируя учебное занятие, стараюсь подбирать задания с учетом степени подготовленности учащихся, постепенно увеличиваю степень сложности познавательных задач и стремлюсь привлекать большее количество детей к их решению.

За определенный период работы мною были подобраны и систематизированы задания и проблемные вопросы по теме «Растворы» (Приложение 2).

Приложение 1

Прием «Лови ошибку»

H₂SO₄ = 2H + SO₄
Ca(OH)₂ = 2Ca²⁺ + OH^—
CuSO₄ = Cu³⁺ + SO₄

Приложение 2

Задания и проблемные вопросы по теме «Растворы»

1. Если к раствору соды (Nа₂СО₃) добавить фенолфталеин, то он окрасится в малиновый цвет. Как вы можете объяснить это явление? Рекомендуется изучить вопрос «Гидролиз солей».

2. Возможная ли реакция, отраженная данным ниже уравнением?

Ва(NО₃)₂ + 2АgСl → ВаСl₂↓ + 2АgNО₃

3. Находясь на даче, ваша мама и соседка решили постирать белье. Соседка нагрела воду до 60–70°С и замочила в ней белье, а затем постирала. Ваша мама закипятила воду, дала ей покипеть некоторое время, затем, охладив ее примерно до 60°С, замочила белье и постирала. (Вода у обеих хозяек из одного колодца, а стирка производилась мылом.) У какой из хозяек белье отстирается легче?

4. Вчера в кабинете химии на первой парте была оставлена лужа неизвестного происхождения. Эксперты установили, что в ее состав входят катионы К⁺, А1³⁺, Са²⁺, С1^—, NО₃^—. Растворы каких веществ могли быть разлиты?

5. В кабинете химии учитель написал на доске два уравнения реакций в молекулярном и ионном виде. Дежурные стерли почти все записи. Вот что осталось на доске:

Сu²⁺ + 2ОН^— = Сu(ОН)₂
Аg⁺ + С1^— = АgС1
SО₃^2- + 2Н⁺ = Н₂О + SО₂

Восстановите уравнения.

6. Почему меньше рыбы водится в теплых морях, чем в холодных?

7. Почему воду можно считать и кислотой, и основанием?

8. Какое свойство воды смягчает температурные перепады в атмосфере, в значительной степени определяет климат на нашей планете.

9. Что вы знаете о свойствах воды и почему они «аномальные»?

10. О каком свойстве воды говорится в поговорке «Капля и камень точит»?

11. Минеральные воды Железноводска (Россия) содержат ионы:

Fe²⁺, Fe³⁺, Ca²⁺, HCO3^— , SO4^2-.

Какие вещества нужно растворить в воде, чтобы получить такой набор ионов?

Поделиться ссылкой: