Строение атома. Валентность. Электроотрицательность

Дюсеналин Бауржан к.х.н. и.о. доцента ИнЕУ dbk

1972@

mail

.

ru

.

Хуснатдинова Камилла. Тымкива Галина студенты группы ХП-402

Ключевые слова: валентность, атом, электроны,

протоны,нейтроны,электроотрицательность.

Введение

В 7 и 8 классах закладываются основы химии, где ученикам

необходимо уделить максимум внимания, чтобы в дальнейшем проявился

интерес. По методике, которую мы предлагаем как поссобие к основному

материалу, темы будут излагаться на простых примерах, предметах, уже

известных в их возрасте.

В 7 и 8 классах школьники получают необходимые первоначальные знания

по химии, которые в дальнейшем помогут им ориентироваться в сложном

мире химической информации. Эти знания достаточно глубоки, чтобы

понимать сущность химических процессов, так как без определенной

необходимой глубины предмет понять нельзя. Существует убеждение, что

чем менее глубоко излагается материал, тем легче его усвоить ученикам. Но

это убеждение, широко укоренившееся в дидактике, ошибочно. На практике

в процессе преподавания химии в 7 и 8 классах школьники легче усваивают

тот материал, который раскрывается на должной глубине. Поверхностное

знание трудно понять, а непонятное можно только зазубрить. Поскольку у

детей память острая, то они могут запомнить что угодно, при этом довольно

связно пересказать материал. Это вводит педагогов в заблуждение, и им

кажется, что школьники вполне владеют знаниями. На самом деле,

зазубренный учебный материал не может быть использован школьниками.

Пересказ – вот та форма, с помощью которой ученик только и может

проявить заученные знания, если их можно назвать таким термином.

Парадокс ситуации заключается в том, что успешно усвоить школьники

могут только то, что они изучали на должной глубине. Это естественно, так

как усвоить можно только понятый материал. Понять же его возможно,

только вскрывая глубинную сущность, составляя понятия. Как известно,

понятие – есть глубинное знание. Без вскрытия сущности, которая никогда не

лежит на поверхности, нет понятия. Целью же школьного обучения является

как раз формирование у школьников понятий. Таким образом, информацию,

которую мы стремимся донести ученикам, необходимо раскрывать на

определенном уровне глубины. В теории познания формирование понятия

связано с раскрытием определенных знаний об объекте или явлении. Чтобы

понятие было сформировано, необходимо выявить место и роль изучаемого

объекта или явления внутри системы взаимодействующих явлений или

объектов; выяснить особенности этого явления или объекта; выявить способ

возникновения

объекта

или

явления,

условий,

при

которых

это

возникновение совершается.

Аннотация

С 2018 года в школах стали преподавать предмет химии с 7 класса.

Весь материал, который до этого был распределен на 4 года, распределили на

5 лет. Это создало как плюсы, так и минусы. Старые учебники стали уже не

актуальны, а работа по новым учебникам создавала некоторые неудобства.

Изучение химии для некоторых учеников дается нелегко. По той причине,

что учащимся в 13-14 лет не всегда понятны сложные химические процессы,

объясняемые научным языком. На контрольных или же на работах по

проверке знаний, дети перестали полагаться на свои знания, ведь вся

информация есть в интернете. В нашу методику мы хотим включить больше

практики,

проведение

опытов,

работу

с

обиходными

предметами.

Объяснения нужны в полной форме, но чтобы учащиеся поняли суть мы

хотим сделать объяснение темы такой, чтобы понял абсолютно каждый.

Методы обучения химии.

Рассмотрим определения и функции методов обучения химии. К основным

разделам технологии обучения химии относятся формы, методы, средства

обучения. Понятно, что любое учебное содержание не может быть внедрено

в процесс обучения вне метода. Поэтому метод обучения с философской

точки зрения называют формой движения содержания в образовательном

процессе. Если предметное содержание – дидактический эквивалент науки,

то методы обучения – дидактический эквивалент методов познания и

методов изучаемой науки. Они отображают их структуру, специфику и

диалектику. Поэтому в дидактике предлагается вопрос о соотношении

методов науки и методов обучения.

Главная

задача

учителя

-

оптимальный выбор методов обучения, чтобы они обеспечивали обучение,

воспитание и развитие учащихся.

Метод обучения – это вид (способ) целенаправленной совместной работы

учителя и руководимых им учащихся. Главное в этом определении –

деятельность

личности.

Это

очень

важно,

так как основная задача

современной

системы

образования

–

сделать

обучение

личностно-

ориентированным.

Специфика

методов обучения химии кроется, во-первых, в специфике содержания и

методов химии как экспериментально – теоретической науки и, во-вторых, в

познавательной деятельности учащихся, необходимости объяснять реально

заметные свойства и изменения веществ состоянием и изменениями в

невидимом микромире, понять их можно, пользуясь теоретическими,

модельными представлениями.

Обязательно нужно помнить,

что каждый метод применяют там, где он более эффективно выполняет

образовательную, воспитывающую и развивающую функции. Любой метод

может и должен выполнять все три функции и выполняет их, если применен

правильно, выбран адекватно содержанию и возрастным особенностям

учащихся и используется не изолированно, а в сочетании с другими

методами обучения. Методы обучения выбирает и применяет учитель, а

влияние личности учителя – чрезвычайно значимый фактор обучения, и в

частности воспитания учащихся. Поэтому, выбирая метод, учитель должен

быть уверен, что в данных конкретных условиях именно он будет оказывать

наибольшее образовательное, воспитывающее, развивающее действие.

Методы обучения химии в учебном процессе тесно взаимодействуют,

интегрируют друг с другом. Поэтому принято говорить не об использовании

того или иного метода,

а об эффективном сочетании их, которое

определяется дидактической целью, химическим содержанием, возрастными

особенностями, подготовленностью класса и другими менее значительными

факторами.

При

изучении

методов

обучения

химии

затрагивается

проблема

соответствующего их выбора. При этом учитывается следующее:



Закономерности и принципы обучения;



Цели и задачи обучения;



Содержание и методы данной науки вообще и данного предмета, темы

в частности;



Учебные возможности школьников (возрастные, уровень

подготовленности, особенности классного коллектива);



Специфика внешних условий (географических, производственного

окружения и пр.);



Возможности самих учителей. [1]

Систематизация и структура методов обучения химии.

Методы обучения очень разнообразны, и количество их с каждым годом

увеличивается,

так

как

осуществляется

непрерывный

процесс

совершенствования обучения, создаются современные средства обучения,

повышается показатель развития учащихся, связанный с неуклонным ростом

культурного уровня всего общества. Поэтому возникает необходимость в

систематизации и классификации методов.

Любая классификация методов обладает относительным характером, так как

в практике методы, как правило, применяются в сочетании, взаимно

интегрируют. Рассматривая имеющиеся классификации методов обучения,

можно заметить, что в основе их находятся разные признаки.

Исторически сложилась классификация методов обучения в зависимости от

источника знаний: словесные, наглядные и практические. Для практической

цели она удобна, но в ней не учитывается характер познавательной

деятельности учащихся. На этом основании М. Н. Скаткин и И. Я. Лернер

классифицируют

методы

на

объяснительно-иллюстративный,

репродуктивный, проблемный, частично-поисковый и исследовательский.

Д. М. Кирюшкин, считая недостаточной классификацию методов обучения

по какому-то одному свойству, вследствие многогранности и трудности

процесса обучения, предложил положить в основу три важных признака:



Основные

дидактические

цели

(изучение

нового

материала,

закрепление и совершенствование знаний, проверка знаний);



Источники знаний;



Характер познавательной деятельности учащихся.

Методы

можно

классифицировать

по

функциям:

образовательной,

воспитывающей и развивающей.

Большая и емкая классификация методов обучения была разработана Ю. К.

Бабанским, который выделил специальные функции каждой группы методов

обучения:



Методы

организации

и

реализации

учебно-познавательной

деятельности

учащихся,

главной

функцией

которых

является

организация познавательной деятельности учащихся по чувственному

восприятию,

логическому

пониманию

учебной

информации,

самостоятельности в поиске новых знаний;



Методы стимулирования и мотивации познавательной деятельности,

доминирующей

целью

которых

является

стимулирующе-

мотивационная, регулировочная, коммуникативная;



Методы

контроля

и

самоконтроля

учебно-познавательной

деятельности, доминирующей функцией которых является контрольно-

оценочная деятельность.

Методы

организации

и

осуществления

учебно-познавательной

деятельности учащихся – это большая и сложная группа методов. Наиболее

близкая к химии и удобная для последовательного изучения классификаций

этого ряда методов – деление по качеству познавательной деятельности

(объяснительно-иллюстративный,

эвристический,

исследовательский)

предложена Р. Г. Ивановой. Каждый такой метод выдвигается в качестве

методического подхода. А в их рамках используются более частные методы,

различающиеся по источнику знаний (словесные, словесно-наглядные,

словесно-наглядно-практические). Интересно то, что в классификации,

предложенной Р. Г. Ивановой, нет разделения на чистые наглядные и

практические методы. Здесь учтена взаимное объединение групп методов.

Эти группы методов распределены на отдельные конкретные методы

(лекция, рассказ, беседа, и т.д.). Таким образом, возникает определенная

классификация методов обучения по следующим признакам:

1.

Характер познавательной деятельности учащихся (общие методы):

объяснительно-иллюстративный, эвристический, исследовательский.

2.

Вид источников знаний (частные методы): словесные, словесно-

наглядные, словесно-наглядно-практические.

3.

Формы совместной деятельности педагога и учащихся (конкретные

методы): лекция, рассказ, объяснение, беседа, описание, семинары,

лабораторные опыты, контрольные работы и т.д.

В данной классификации к тому же имеются спорные вопросы, которые

свидетельствуют о сложности цели классификации методов обучения, однако

она удобна для практического пользования. [2]

Общие методы обучения химии.

Рассмотрим особенности деятельности учеников и учителя в условиях

разных общих методов обучения.

При объяснительно-иллюстративном методе учитель сообщает учащимся

готовые знания, используя разные частные и конкретные методы – пояснение

учителя, работа с книгой, техническими средствами обучения и т.д. При

этом, если необходимо, применяются средства наглядности (эксперимент,

модели, экранные пособия, таблицы и т.п.). Может быть применен и

лабораторный эксперимент, но лишь как иллюстрация слов учителя. При

объяснительно-иллюстративном методе предполагается сознательная, но

репродуктивная деятельность учащихся и применение знаний в сходных

случаях.

Объяснительно-иллюстративный метод достаточно широко применяется, так

как позволяет быстро приобрести минимальную базу знаний, на которых

потом можно организовать поисковую деятельность учащихся. В некоторых

случаях данный метод необходим. Например, при изучении химических

знаков

элементов

учитель

показывает

написание

и

произношение

химического знака, разъясняет, что он обозначает, а затем предлагает

учащимся

однотипные

упражнения.

Упражнениям

можно

придать

занимательный,

игровой

характер,

использовать

ТСО,

но

характер

познавательной деятельности останется тем же.

Объяснительно-иллюстративный метод используется и при формировании

практических умений, когда учитель демонстрирует технику выполнения

опыта (наливание раствора в пробирку, выпаривание в выпарительной

чашке, закрепление пробирки в штативе, правила нагревания). При этом

учитель поясняет свои действия и в дальнейшем требует от учащихся

точного их воспроизведения.

Объяснительно-

иллюстративный метод в основном используется в начале изучения химии,

когда у учащихся недостаточно знаний и умений. Но постоянное применение

этого метода во всех учебных ситуациях может неблагоприятно повлиять на

развитие мышления учащихся, лишает их активности. Поэтому там, где это

возможно,

предпочтительнее

поисковые

методы:

эвристический

и

исследовательский, в основе которых лежит проблемное обучение. Оба эти

метода подобны между собой. Разница – в степени самостоятельности

учащихся.

Учащимся

легче

усвоить

материал, если его преподать на примерах того, с чем они знакомы,

сталкиваются в повседневной жизни.

Эвристические

методы могут применяться при активном участии учителя. В качестве

примера можно привести эвристическую беседу о выявлении сравнительной

активности галогенов, в которой поиск учащихся постоянно корректируется

учителем.

Демонстрируя

опыт,

приливают

в

раствор

иодида

калия

крахмальный клейстер – окраски не отмечается. Отдельно в хлорную воду

также приливают крахмальный клейстер – окраски тоже нет. Когда же

смешивают эти три компонента вместе – иодид калия, крахмальный клейстер

и хлорную воду, крахмал станет синим. Далее учитель ведет беседу по

анализу данного опыта.

При

исследовательском

методе

также

возможна

разная

степень

самостоятельности

и

сложности

задачи

исследования.

Ученическое

исследование, как и научное, сочетает в себе использование теоретических

знаний и эксперимента, требует умения моделировать, осуществлять

мысленный эксперимент, разрабатывать план исследования, например, при

решении

экспериментальных

задач.

В

более

сложных

случаях

при

исследовательском

методе

от

учащихся

требуется

максимум

самостоятельности.

Вместе с

тем при

использовании такого метода

необходимо значительно больше времени.

Из вышесказанного следует, что существует множество различных

методик преподавания химии. Мы предлагаем добавить в школьный курс

преподавания химии небольшое дополнение, в котором сложные химические

процессы

будут

разъяснятся

учащимся

более

простыми

словами,

категориями. При этом можно использовать метод сравнения, метод

аллегории,

метод

ассоциации

и

т.д.

Например,

известно,

что

электроотрицательность это фундаментальное химическое свойство атома,

количественная характеристика способности атома в молекуле смещать к

себе общие электронные пары, то есть способность атомов оттягивать к себе

электроны других атомов.

Мы

приведем

несколько

примеров

методики

упрощенного

разъяснения.

Пример

1.

Часто

электроотрицательность используется для определения полярности или

неполярности ковалентной связи. Мы можем с помощью аллегории

электроотрицательность рассматривать как вложение денежных средств двух

партнеров в одно дело. То есть, если партнеры вложили одинаковое

количество начального капитала, то и прибыль будут делить ровно пополам.

То есть, сумма остается посередине двух партнеров и не смещается ни в

какую сторону. А если один из партнеров вложил больше средств в

начальном капитале, то и прибыль будет смещаться в одну сторону. Это

полярная ковалентная связь.

Также можно сравнить с перетягиванием каната, где соперники с одинаковой

силой не смогут перетянуть канат, а более сильный перетягивает канат на

свою сторону. Это одни из примеров использования методики упрощенного

разъяснения при объяснении определенной темы. Также эту методику можно

использовать не только в химии, но и в других дисциплинах, таких как

биология, физика, география и т.д.

Пример 2. Известно, что валентность – это способность атомов химических

элементов образовывать определённое число химических связей. Чтобы

объяснить

валентность,

мы

предлагаем

следующее:

ассоциировать

возможное число химических связей со способностью удержать предмет.

Так, змея может удержать один объект, человек- два объекта, осьминог –

может держать восемь объектов.

Валентность второй группы главной подгруппы периодической системы,

щелочноземельных металлов, равную двум, представим, как человека,

который в двух руках держит два объекта. У элементов третьей группы

валентность равна 3. Можем привести пример из жизни, наверняка знакомый

предмет для учащихся –штатив (подставка для камеры, фотоаппарата).

Валентность

элементов

четвертой

группы

главной подгруппы

может

меняться. Но мы можем представить ее как животное с четырьмя

конечностями, например, обезьяну, которая в четырех лапах держит 4

объекта.

Валентность пятой группы равна 5. Ее мы сравним с морской

звездой. Валентность элементов шестой группы главной подгруппы равна 6.

Приводим

аллегорию

с

шестиногим

насекомым,

например,

жуком.

Валентность элементов восьмой группы главной подгруппы равна 8. В

данном случае приводим сравнение с осьминогом.

С начала года в 8 классе по учебнику химии Оспанова М., Белоусова

Т., Аухадиева К. 2018 года выпуска, первая глава — это «Движение

электронов в атомах». 5 тем, 5 часов посвящается этой теме — это является

основой всей химии. Но часто педагоги встречаются с такой проблемой, что

ученики не могут сами вспомнить и рассказать, что представляет собой атом.

В 8 классе возраст учеников составляет 13-14 лет. Научный, официальный

язык был бы не понятен для их мышления. Им нравятся какие-то интересные

истории, мифы, сказки, где хочется верить во что-то чудесное. Данный

пример будет включать принципы доступности, наглядности.

Принцип

наглядности будет включен в практическую работу по теме. В своих трудах

В.П. Гаркунов выделяет следующие элемент, которые по большей части

зависят от учителя, преподавателя:

1)восприятие

2)осмысление

3)закрепление

4)применение

5)выражение

К этой теме мы решили задействовать мифологический метод,

придумав сказку о строении атома.

Наша вселенная бесконечна. В ней находится огромное количество планет,

разных, не похожих между собой. В центре всего находится Солнце, которое

нам все освещает, вокруг которого вращаются все планеты. Это было названо

Планетарной системой. У каждой планеты были свои спутники, которые ее

окружали. Спутники создавали энергетические уровни, благодаря которым

космическим кораблям было сложно проникнуть на нее. Спутники-это

электроны и чем сильнее и агрессивнее была планета, тем сильнее были ее

электрические разряды.

Некоторые путешественники заметили, что чем

ближе они пробираются к планете, тем легче им посадить корабль на ее

поверхность. Так они стали различать слои, на которые делятся спутники.

Самое большое количество таких слоев было 7.

Попав на планеты и

пробравшись к их ядру, они могли с точностью сказать, где они находятся и

как им двигаться дальше. Ядро состояло из частиц, которые они прозвали

прото и нейтро. Планеты имели как отличия, так и сходство, а их ядра имели

определенное количество прото и количество нейтро. Если же планеты

имели схожее число протонов, но разное нейтронов их называли двойниками

или же изомерами. При этом отличить прото от нейтро не составляло труда

т.к.

прото

имели

красный

положительный

цвет,

а

нейтро

зеленый

нейтральный цвет. Затем уже ориентироваться между ними стало намного

легче. Одним из таких путешественников был Нильс Бор.

Практическая работа.

Принцип наглядности включает в себя процесс, при котором учащиеся

могут не только увидеть, но и почувствовать предметы или объекты

исследования.

С психологической точки зрения, работа педагога — это процесс, в

результате которого, на индивидуальную работу уходит огромное количество

энергии и сил. Пытаясь задействовать весь класс в какой-то одной работе,

сложно настроить класс на работу. Во многом это говорит о не слаженной

работе всего класса, а также о материале, который или не интересен, или не

понятен.

На практике ученикам будет предложено собрать строение атома со всеми

протонами, нейтронами и электронами на разных слоях. Для более

интересной работы протонами и нейтронами будут яблоки, электронами

вишня. Если работа будет выполнена правильно ученик может то, что сделал

забрать и съесть. У всего класса будут разные элементы, чтобы они думали

сами и не пытались скопировать работу сверстника. Будет развиваться

память, а также логическое мышление.

Во время прохождения практики в Высшем колледже ИнЕУ, были

проведены

уроки

на

темы

«Электроотрицательность»,

«Валентность»,

«Строение атома». в группе ТОРАТПЗ-110. В этой группе 15 учащихся.

Разделили группу учащихся на две подгруппы. Первой подгруппе объясняли

материал по традиционной методике, а второй подгруппе по методике

упрощенного разъяснения. Мы заметили, что материал, данный по методике

упрощённого разъяснения, усвоился лучше. На следующем уроке учащиеся

первой подгруппы изъявили желание работать по методике упрощенного

разъяснения.

Психологические аспекты.

Методика упрощенного разъяснения является дидактическим материалом к

изучению тем, она не заменяет объяснение изучаемых тем традиционными

методами. Она помогает лучше понять, усвоить знания по определенным

темам.

Мы

предлагаем

опубликовать

ее

в

учебниках

в

качестве

дополнительной, развивающей информации, так как материал повышает

заинтересованность учащихся в изучении тем, и предмета химии в целом.

По окончанию работы над этими темами была проведена анкета у

учащихся 1 курса колледжа группы Ис-110 (13 учащихся), Пд-130 (13

учащихся), ТОРАТПЗ-110 (15 учащихся).

Анкета:

1.

Понравилась ли вам информация в таком виде?

a)

Да

b)

Нет

c)

частично

2.

Полностью ли вам был понятен данный материал?

a)

Да

b)

Нет

c)

частично

3.

В чем вы заметили отличие между традиционной и системой методики

упрощенного разъяснения?

__________________________

4.

Данный материал был вам уже известен. Узнали ли вы что-то новое?

a)

Да

b)

Нет

c)

частично

5.

Что бы вы могли предложить в работе с этими темами?

Результаты анкетирования:

1 вопрос

да

нет

частично

2 вопрос

да

нет

частично

4 вопрос

да

нет

частично

Исходя из результатов анкетирования, делаем вывод, что темы, данные по

методике упрощенного разъяснения усвоились учащимися лучше. Им было

интереснее слушать объяснение по новой методике. По данной методике мы

с

группами

ТОРАТПЗ-110,

ИС-110,

ПД-130

работали

над

темами

электроотрицательности, валентности, строение атома.

Список использованных источников

[1] Чернобельская Г. М. Методика обучения химии в средней школе. – М.: Гуманит. изд.

центр Владос, 2000. – 336 с.

[2] Подласый И. П. Педагогика. – М.: Гуманит. изд. центр Владос, 1999. – 556 с.

Педагогика под ред. П. И. Пидкасистого. – М.: 2006. – 608 с.

Оспанова М., Белоусова Т., Аухадиева К. – Алматы: Мектеп, 2018. – 216 с.