Система заданий для формирования интеллектуальных умений при обучении химии. ( развитие универсальных учебных действий )
методическая разработка по химии (10 класс) по теме

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №12»

Система заданий для формирования интеллектуальных умений при обучении химии.

( развитие универсальных учебных действий )

Работу выполнила:

учитель химии

высшей категории

Граник Татьяна Юрьевна

Дзержинск,2011

Содержание.

Введение…………………………………………………………………………………….3

1.Универсальные учебные действия………………………………………………………5

2.  Операции мышления и возможности их развития при изучении химии……………7

3. Приемы развития логического мышления- использование развивающих заданий на уроках химии………………………………………………………………………………10

Заключение…………………………………………………………………………………15

Литература…………………………………………………………………………………..15

Приложение………………………………………………………………………………….16

Введение.

В настоящее время школа пока ещё продолжает ориентироваться на обучение, выпуская в жизнь человека обученного – квалифицированного исполнителя, тогда как сегодняшнее, информационное общество запрашивает человека обучаемого, способного самостоятельно учиться и многократно переучиваться в течение постоянно удлиняющейся жизни, готового к самостоятельным действиям и принятию решений.  Иными словами, школа должна ребёнка: «научить учиться», «научить жить», «научить жить вместе», «научить работать и зарабатывать» (из доклада ЮНЕСКО «В новое тысячелетие»).

Современный человек должен сознательно владеть мыслительными операциями высокого уровня - логическим мышлением, умением сопоставлять, сравнивать, обобщать, делать вывод, анализировать.

Современный курс химии перегружен большим количеством новых для учащихся понятий, требующих не простого запоминания, а понимания взаимосвязи между ними. Пробел в знаниях учащихся даже одного из понятий приводит порой к полной невозможности восприятия и осмысления материала. Всё это усугубляется низким уровнем развития общеучебных умений и навыков учащихся и увеличивающимся объемом учебного материала по предметам. Как результат- снижение интереса к предмету химия, низкая мотивация обучения. Чтобы избежать этого, учитель должен на первый план поставить задачу  научить ученика мыслить. Для этого он должен  помочь ему в овладении мыслительными приемами. Один из способов - использовать на уроках задания не на воспроизведения материала, т.е. репродуктивного характера, а задания на развитие таких мыслительных операций как сравнение, анализ, синтез, обобщение - так называемых развивающих заданий.

 В методической литературе можно видеть разработки развивающих заданий по разным предметам. Логические задачи активизируют мыслительную деятельность школьников, учат сопоставлять условия с выводами. Они придают мышлению такие важные качества как точность, четкость, определенность и влекут за собой выработку логических умений. Практика учителей, активно использующих эти задания, показывает, что при этом эффективность обучения возрастает, а, самое главное, растет интерес к знаниям, формируется творческое мышление.

  Проблема развития  свойств личности, входящих в понятие «логическое мышление», требует длительной, целенаправленной работы, поэтому эпизодическое использование развивающих заданий не принесет желаемого результата. Познавательные задания должны включать в себя всю систему познавательных действий и операций, начиная от действий, связанных с восприятием, запоминанием, припоминанием, осмысливанием и кончая операциями логического и творческого мышления. Большое значение также имеет целенаправленное, систематическое ознакомление школьников с основными мыслительными операциями, приемами мышления. Речь идет о возможной коррекции мышления. Специально подобранные задания могут развивать способность осуществлять мыслительные операции.  Однако использование таких развивающих приемов тормозится отсутствием заданий, систематизированных по конкретным темам. Именно поэтому возникла идея разработки таких заданий по химии, которые бы совершенствовали конкретные операции и приемы мышления. Результативность использования таких заданий была прослежена при систематическом их применении в курсе органической химии 10 класса. Конечно, аналогичные задания используются и в курсе неорганической химии 8 и 9 классов, и к 10 классу учащиеся подходят с определенным опытом их использования. Однако особые трудности у школьников возникают при изучении органической химии. Этот раздел химической науки сложен для усвоения детьми, поскольку у них еще плохо сформировано пространственное воображение, которое необходимо для понимания свойств сложных по конструкции молекул. В курсе органической химии очень большой объем теоретического материала, необходимо запомнить большое количество химических реакций, сложных формул и особенностей отдельных классов. Именно поэтому нужны задания, способствующие осознанному изучению органической химии, более глубокому пониманию особенностей строения вещества и умению прогнозировать (а не заучивать!) его свойства, т.е. задания на развитие мышления. В органической химии изучается многообразие веществ, но при этом ни одно из них не рассматривается изолированно. Само по себе изучение органической химии учит отыскивать причинно-следственные связи в явлениях, раскрывает их сущность, оперировать различными абстрактными  понятиями. Таким образом, изучение химии подразумевает умение пользоваться законами логики. Опыт показывает, что не все учащиеся способны пользоваться операциями мышления в достаточной степени. Поэтому очень актуально  эту способность развивать ,тем более, что
особенностью содержания современного  образования является не только ответ на вопрос, что ученик должен знать, но и формирование универсальных учебных действий в личностных, коммуникативных, познавательных, регулятивных сферах, обеспечивающих способность к организации самостоятельной учебной деятельности.

1.Универсальные учебные действия

Универсальные учебные действия – это обобщенные действия, открывающие возможность широкой ориентации учащихся, – как в различных предметных областях, так и в строении самой учебной деятельности, включая осознание учащимися ее целевой направленности, ценностно-смысловых и операциональных характеристик.
        В широком смысле слова «универсальные учебные действия» означают саморазвитие и самосовершенствование путём сознательного и активного присвоения нового социального опыта.

Внимание к развитию универсальных учебных действий свидетельствует о тенденции усиления общекультурной ориентации  образования, универсализации и интеграции знаний. Основу этой тенденции составляет направленность на личностное и познавательное развитие учащихся или в терминах системы универсальных учебных действий (УДД)  - на «способность субъекта к саморазвитию и самосовершенствованию путем сознательного и активного присвоения нового социального опыта; совокупность действий учащегося, обеспечивающих его культурную идентичность, социальную компетентность, толерантность, способность к самостоятельному усвоению новых знаний и умений, включая организацию этого процесса» (ФГОС).  Универсальность  характера УУД проявляется том, что они:

- носят надпредметный, метапредметный характер;

- обеспечивают целостность общекультурного, личностного и познавательного развития и саморазвития личности;

- обеспечивают преемственность всех степеней образовательного процесса;

-   лежат в основе организации и регуляции любой деятельности учащегося независимо от ее специально-предметного содержания;

- обеспечивают этапы усвоения учебного содержания и формирования психологических способностей учащегося.

В целом, формирование УУД определяет успешное осмысление и усвоение знаний, умений и навыков, увязывание их с жизненным опытом формирование компетентностей в любой предметной области познания, способствующих готовности личности к непрерывному образованию, высокой социальной и профессиональной мобильности.

Универсальные учебные действия группируются в четыре основных блока:

личностные – самоопределение, действия смыслообразования и нравственно-этического оценивания, ориентации в социальных ролях и межличностных отношениях;

регулятивные – целеполагание, планирование и прогнозирование, контроль и коррекция, оценка, волевая саморегуляция;

познавательные – общеучебные логические действия и операции, постановка и решение проблем;

коммуникативные – сотрудничество и кооперация, учёт чужой позиции, адекватная передача информации, контекстная речь и постановка вопросов.    

Универсальные учебные действия как обобщенные действия, порождающие широкую ориентацию учащихся в различных предметных областях познания и мотивацию к обучению формируются в контексте усвоения разных предметных дисциплин и включают все компоненты учебной деятельности: 1) познавательные и учебные мотивы; 2) учебную цель; 3) учебную задачу; 4) учебные действия и операции (ориентировка, преобразование материала, контроль и оценка).

Следует отметить, что интеллектуальные умения, сформированные при обучении основам одной дисциплины, влияют на весь процесс учения школьников.

Формированию интеллектуальных умений способствует не только система заданий  но и систематическое, логически и методически обоснованно ее применение. Именно системой заданий взаимодействующей с учебным текстом, формируются интеллектуальные умения . Сами же задания, определяя характер познавательной деятельности учащихся, последовательность операций, которые они должны осуществить, становятся источниками определенных методов обучения. Так, задания требующие воспроизведения знаний по памяти, реализуют репродуктивный метод. Задания, содержащие достаточную для их решения, информацию, но требующие выдвинуть гипотезу или сформулировать проблему на основе этой информации воплощают в себе один из методов проблемного обучения – эвристический, задания требующие провести самостоятельное исследование поставленной в них проблемы отражают исследовательский метод обучения. В реальном процессе обучения метод реализуется в виде конкретных приемов. Следовательно, на учебно-методический комплекс и, ложится функция организации приемов учения. В данном случае эта функция реализуется в виде системы заданий. Методический аппарат комплекса актуализирует такие учебные действия, как принятие и осознание цели учения, осуществление действия, указанного в задании, проверку результата выполнения действия. Сами задания своими формулировками, начинающимися со слов – выберите, соотнесите, установите связь, дайте определение, проанализируйте, найдите общее и т. д. выполняют, с одной стороны установочные функции, ориентируя учащихся на осуществление конкретных операций, а с другой предъявляют, в виде приемов, конкретное содержание образования, которое необходимо усвоить – способы выбора, соотнесения; установление связей; умение определять понятия, анализировать, обобщать и т.д.

2. Операции мышления и возможности их развития при изучении химии

Мышление в отличие от других процессов совершается в соответствии с определенной логикой. Познание представляет собой мыслительную деятельность, заключающуюся в функционировании многообразных операций. К ним относятся сравнение, анализ, синтез, абстрагирование, обобщение и конкретизация.

Под руководством Н.Ф. Талызиной психологами Г.А. Буткиным, Л.Ф. Ермаковой, А.Ф. Меняевым, Н.А. Подгорецкой(2) были выделены не только логические приемы мышления и установлены составляющие их действия. Ими была определена система объективных условий, обеспечивающая правильность выполнения логических приемов, разработаны методики овладения логическими приемами путем поэтапного формирования составляющих их действий, обозначен инструментальный характер приемов мышления. Под главной характеристикой логического приема понималась ориентировка на логические правила, требования, исходящие из логики. Другой характеристикой логического приема считалась широта применения, т.е. то чем логический прием отличается от специфического, который может быть использован только в конкретной области. Результаты проведенного исследования свидетельствовали о том, что интеллект людей, достигших возрастной зрелости, не всегда доходит до стадии оперирования формально-логическими процедурами, а успешность в овладении приемами познавательной деятельности, в том числе и логическими, определяется не возрастом субъекта, а типом обучения, в рамках которого эти приемы усваиваются. Обучение любому предмету школьного курса должно строиться так, чтобы оно способствовало успешному овладению логическими приемами познания.

Первый логический прием в познании предметов и явлений действительности - сравнение, т.е. установление сходства и различия в изучаемых объектах. К.Д. Ушинский считал, что сравнение является основой всякого мышления. Он утверждал, что без сравнения нет понимания, а без понимания нет суждения  (3). Чтобы понять предмет, надо, прежде всего, отличить его от других и установить сходство с родственными ему предметами. Это требует умения выявлять в рассматриваемых объектах существенные признаки, находить среди них общие для данной группы, т.е. производить операции, важные не только для процесса сравнения, но и для формирования понятий. В химии данный логический прием можно развивать и совершенствовать практически в каждой теме, причем обязательно должно быть усложнение процессов сравнения по мере прохождения курса.

Л.А. Цветков отмечал, что «в познавательном процессе важное значение имеют приемы анализа и синтеза. В процессе анализа происходит мысленное расчленение предмета на части, выделение необходимых частей, деталей, свойств или связей для решения конкретной задачи.  В процессе последующего синтеза  происходит объединение расчлененных знаний, устанавливаются взаимосвязи, взаимодействие частей, формируется общее знание о предмете. Аналитико-синтетический подход позволяет глубоко и всесторонне познавать предметы и явления. После самого общего представления о веществе мы расчленяем предмет изучения - рассматриваем отдельно его строение, свойства, способы получения. Эти элементы в свою очередь могут подвергаться дальнейшему анализу: строение мы подразделяем на химическое, пространственное, электронное и т.д.. Далее идет процесс синтеза знаний, выявление взаимосвязи и взаимодействия отдельных элементов»(4, с. 43) Анализ и синтез необходимы при изучении абстрактных понятий, экспериментального материала. Аналитико-синтетическая деятельность должна быть не стихийным явлением, а сознательно направляемым учителем. Для её развития нужно постепенно усложнять познавательные задачи и предоставлять учащимся возможность проводить эти мыслительные операции всё более самостоятельно.

В процессе изучения химии постоянно приходиться отделять существенное от несущественного, важное и определяющее от второстепенного. Выделение отдельных признаков от второстепенных, отвлечение от множества других- это процесс абстрагирования. Без умения абстрагировать невозможно формирование понятий, так как они образуются в результате установления общих существенных признаков всех предметов данного класса. Между тем учащиеся не всегда умеют выделять главное и существенное в предметах и явлениях. Например, описывая химическую реакцию, детально характеризуют условия реакции, вместо выявления её сущности или характеристику химических свойств дают без выделения существенных. На нахождение существенных признаков, их абстрагирование следует обращать постоянное внимание учащихся. Необходимы задания. развивающие эту способность- выделение существенных признаков предметов и явлений.

Цветков Л.А. очень большое значение придавал логическому приему обобщения: «Логический прием обобщения дает возможность перейти от единичного к познанию общего. Для формирования научного понятия недостаточно выделить существенные признаки отдельных предметов, необходимо установить, какие из этих признаков принадлежат всем предметам данного ряда. Большое место развитию приема обобщения должно уделяться в органической химии, здесь в процессе обобщения раскрываются дополнительные связи между предметами и явлениями. Знания переосмысливаются на более глубокой основе»(4, с. 45). Например, при изучении отдельных гомологических рядов углеводородов, следует выделение общих признаков , их взаимосвязи. Одна из ступеней обобщения - классификация - объединение предметов в группы по определенному признаку. Очень важен выбор основания классификации. Классификация может производиться по существенным признакам( естественная) и по несущественным (вспомогательная).По своей структуре логическое действие классификация включает в себя следующие отдельные операции: характеристика класса, деление на классы по заданному признаку, проверка результатов классификации, выбор основания для классификации. В химии имеется очень большой материал для совершенствования данной мыслительной операции, а недостаточное развитие способности к классификации делает невозможным в полной мере овладеть приемом обобщения.

Следующий логический прием – конкретизация. В психологии дается следующее определение этого приема: « Конкретизация - это применение общих и существенных свойств к конкретным предметам и ситуациям. Это операция, направленная на установление всех возможных связей и отношений изучаемого объекта»(5, с.69). Например, вода имеет следующие связи и отношения: как сложное химическое вещество, как представитель оксидов, как среда химических реакций, как условие обмена веществ в организме, как самое распространенное вещество, как вещество с аномальными свойствами. Развитие приема конкретизации в химии- это проникновение в мир многообразия веществ, их свойств, понимание единой картины мира, мировоззрения.

Все вышеназванные умения играют важную роль в формировании логической культуры. Во многих исследованиях часто идет речь о формировании у старшеклассников предметных (специальных) видов мышления: математического, технического, педагогического, правового, экологического, творческого, проблемного, диалектического, научно-мировоззренческого и других. Между тем, если углубиться в содержание особенностей данных видов мышления, то можно обнаружить, что чаще всего речь идет о развитии логического мышления. Все авторы рассмотренных исследований подчеркивают большое значение логических операций при обучении той или иной дисциплине. Процесс освоения мыслительных действий и операций осуществляется в несколько этапов. Каждый из этапов характеризуется определенным условием или видом мышления: наглядно-действенным, наглядно-образным и логическим. Психологи убедились, “логическое мышление нельзя формировать с любого приема, так как они связаны между собой внутренней логикой, поэтому могут быть сформированы только в определенной последовательности” (6).В.С Грошева, анализируя логические способности учащихся восьмых классов, приводит следующую последовательность формирования логических приемов(7):

1. Умение выделять свойства.
2. Умение выделять множество свойств.
3. Умение выделять основополагающее свойство для данного класса объектов.
4. Умение выделять основание для сравнения.
5.  Умение выделять необходимые и достаточные признаки.
6.  Умения выводить следствия из принадлежности к данному понятию.
7.  Умение выполнять действие подведения под понятие.
8. Умение определять отношение между родовыми и видовыми понятиями.
9.  Умение классифицировать .

         3.Приемы развития логического мышления- использование развивающих заданий на уроках химии

Заданиями, развивающими логическое мышление, могут быть тесты определенного характера. Образцы таких заданий, например, приведены в журнале «Химия в школе»(8).Они позволяют организовывать на уроках интересные деятельностные ситуации, способствующие лучшему усвоению материала и, в целом, развитию логического мышления.

Можно выделить следующие задания, развивающие определенные операции мышления:

1.Задания на развитие способности к анализу, обобщению.

а). Классификация. (в задачах подобного типа требуется распределить данный набор формул на группы. Особое внимание уделяется умению выбрать обоснование для классификации и построить иерархическую классификационную систему);

Даны:  Ca(OH)2, HCIO, Mg(OH)2, MgO, H2SO4 ,KOH, H2CO3, CO2, NO, P2 O5,CO,H2 SO3

Разделите указанные вещества на: а) две группы; б) три группы; в) четыре группы

б) Исключение "лишнего" из  предложенного набора объектов требуется исключить "лишний" (т.е. формулы, какие-то реакции не образующие с остальными однородную группу);

А) метилциклопропан, бутен-1, бутен-2, 2-метилбутен-1, циклобутан

Б)C3 H8 ,C4 H10 , C5 H10 , C10 H22 , C6 H14 , C2 H 6

В) этен, пропен, бутан, пентен

Лишним в задании может оказаться тот или иной объект в зависимости оттого, что берется за общий признак. Например, в теме «Классификация химических реакций» можно предложить найти лишнюю реакцию:

1. 2 H2 S + 3O2  2 S O2 + 2 H 2O + Q

2.  2 S O2 + O2 <=> 2 S O3 + Q

3.  N 2+ O2 <=> 2 NO – Q

4. CaO + CO2 <=> CaCO3 + Q

5. N2 +3 H2 <=>2 NH3+ Q

Реакция 1- лишняя, т.к. она необратимая, реакция 2-лишняя,т.к. она каталитическая, 3-эндотермическая, 4- гетерогенная, 4- неокислительно- восстановительная

1. Задания на установления сходства, аналогии, закономерности, конкретизации понятия (из предъявленного набора формул требуется выбрать те, которые включают необходимые и существенные признаки данного понятия);

А) Вставьте пропущенное:

2. Li, Na, …, Rb
3. Al, Si, …,S , Cl
4. H 2O, H 2S , …., H 2Te
5. CH4 , NH3 ,…, HF

Б) Найди закономерность и продолжи ряд:

1. . метан, этан, пропан, бутан, ….
2. C2 H4 , C3 H 6,C 4H8 , C5 H 10, …
3. C 2H8 , C2 H6 , C4 H10 , C H4  , …

По неорганической химии:

1) Ca- CaO- Ca(OH)2            S- SO2- ….2) CaO, Ca(OH)2,SO3,….

3. Задание на установление аналогии поиск закономерности:

К комбинированным логическим тестам относятся задания, содержащие как вербальную версию, так и символико-графическую. Вставьте пропущенное:

Это задание способствует развитию умения логического обобщения. Их очень полезно использовать при изучении гомологических рядов органических веществ. Аналогичные задания можно составить и по различным темам неорганической химии:

Умение переводить информацию из одной знаковой системы в другую (из текста в таблицу, из аудивизуального ряда в текст и др.) может быть развита при включении в содержание обучения задания подобного следующему:

Электронное строение катиона Al3+  такое же, как у атома? 

4.Задания, развивающие способность к логическим умозаключениям(требуется определить истинность и логичность суждения); Учащимся даны задания с двумя связанными между собой категорическими суждениями  и вывод – умозаключение (силлогизм). Умозаключения частично даны логично, а в ряде случаев заведомо ложны. Требуется определить, какие выводы правильные, а какие ошибочные. 

Верно ли утверждение:

А) Все соли- твердые вещества. Хлорид натрия- соль, следовательно, хлорид натрия- твердое вещество.

Б). Основания реагируют с кислотами. Вещество Х реагирует с кислотой, следовательно, вещество Х- основание.

В). Все оксиды - сложные вещества. Вещество Х- сложное. Следовательно, Х- это вещество оксид.

Г). Основные оксиды обычно оксиды металлов, следовательно, оксид металла всегда будет основным.

5. Использование химических диктантов.

Они позволяют активизировать такие формы мышления как умозаключения и совершенствовать основные логические приемы – анализ и синтез. Диктанты проводятся следующим образом: учащиеся записывают в столбик определенные термины, учитель зачитывает утверждения – вопросы, учащиеся должны записать номер утверждения напротив того класса или классов соединений, для которых, по их мнению, оно справедливо. После проведения проверка результатов может осуществляться как самим учителем, так и отдельными учащимися. Возможна также организация работы в парах для отдельных учащихся.

6.Задания, развивающие мыслительный прием сравнения.

 Сравнение - это установление сходства или различия между парными объектами. В дополнение к этому определению мы предлагаем учащимся план, по которому осуществляется сравнение: 1) перечень признаков, по которым осуществляется сравнение; 2) сопоставление (сравнение по признакам сходства), противопоставление (по признакам различия) или полное сравнение (установление признаков сходства и различия); 3) Обобщение и выводы. Упражнения, способствующие развитию приёма сравнения, начинаем со сравнения по готовому перечню признаков с использованием средств наглядности, или без них (если таковых не имеется). Продолжаем обучение сравнением перечня признаков, которые вспоминают и частично устанавливают сами учащиеся, и заканчиваем сравнением с использованием перечня признаков самостоятельно выявленных учащимися, или сравнением по выделенным существенным признакам.

• Сравните реакционную способность в реакциях нуклеофильного замещения веществ, формулы которых приведены:

СН3-СООН, С 3Н 7-СООН, СН 2=СН-СООН, СН 2=СН-СН 2-СООН.

Объясните свой ответ.

7. Использование  «логических цепочек».Данное задание развивает умение излагать мысли ясно и последовательно, непротиворечиво, обосновывать свои суждения, доказывать их истинность.

Учитель начинает фразу: «Алканы- углеводороды, поэтому……», далее учащиеся продолжают, используя слов «потому,что   ,следовательно,  однако, кроме того и т.д.»

Заключение.

Пользуясь описанными приемами можно создавать наборы тестов и заданий по любой теме. Такие задания позволяют

1. экономить время урока на повторение;
2. охватывают большой объем материала;
3. привлекают к работе достаточно большое число учащихся;
4. «переключают» учащихся с одного вида деятельности на другой;
5. развивают умение анализировать, сравнивать, выбирать главное, обобщать и систематизировать, т.е. развивают логическое мышление.

Кроме того, учащиеся с большим удовольствием сами составляют такие задания.

Следовательно,  с помощью заданий, вопросов и задач разного типа, сформулированных в соответствии с конкретными целями обучения и обладающих либо отдельными функциями, либо их совокупностью,учитель должен обеспечить управление деятельностью учащихся по формированию учебных, в том числе интеллектуальных умений. Сформированность этих умений станет объективным признаком усвоения предметного (специального) и внепредметного (прикладного) содержания. Результатом такого усвоения становятся:

• осознанное выполнение необходимых действий;
• определенная степень свободы ученика в применении сформированных умений как в знакомой, так и в новой ситуации.

Литература.

1.Федеральный государственный образовательный стандарт // www.standart.edu.ru

2. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний.М.: МГУ,1995-234с

3. Ушинский К.Д. Пед. сочинения.-в 6т. Т.5/Сост.С.Ф.Егоров.-М.:Педагогика,1990-528с

4. Цветков Л.А. Преподавание органической химии в 10 классе./ Пособие для учителей. М., «Прсвещение», 1970.-303с.

5. Тихомирова Л.Ф. Развитие интеллектуальных способностей школьника./Популярное пособие для родителей и педагогов.-Ярославль: Академия развития.1996.-240с.

6. Менчинская Н.А. Проблемы учения и умственное развитие школьника. М.: Педагогика, 1989. -134с

7. Грошева В.С. “О развитии логического мышления восьмиклассников”, журнал “Химия в школе”, 2006, № 6-с.42-44

8. Особенности обучения и психического развития школьников 13–17 лет / Под ред. И.В. Дубровиной, Б.С. Кругловой. М.: Педагогика, 1998.-192с.

Приложение.

Система заданий по органической химии, развивающих логические   приемы мышления

Набор заданий составлен по темам 10 класса. Аналогичные задания уже использовались по некоторым вопросам химии в 8,9 классах, поэтому опыт их использования у учащихся имеется.

Тема 1. Строение и классификация органических соединений.

Задание на классификацию:

Эти задания используются в образовании понятий, в образовании системы понятий.

1.Даны вещества. Раздели их на группы:

C6 H14 , C2 H5 N O2 , C 4H10 , C H3 COOH, C6 H 5NO2 , C 3H7OH, C2 H2 ,             H2 C=CH-CH=CH2 

2.Найдите «лишнее», объясни почему: 

А)Ундекан, метан, пропан, гексен, октан

Б) C2 H4 , C3 H8 , C4 H8 , C 5H 10

B)  C2 H 5OH , C 3H7 OH , C H3 COH , C4 H9 OH

Г) C H3 COOH , C3 H7 COOH , C H3 COH , HCOOH

Д) C H3 COH , C2 H5 COH , CH3 COCH3  , C3 H7 COH

Задания на установление сходства, аналогии, закономерности, конкретизацию понятия:

1.Вставьте пропущенное:

2.Продолжи ряд:

1. метан, этан, пропан, бутан, ….
2. пропанол, пропаналь, …
3. C2 H4 , C3 H 6,C 4H8 , C5 H 10, …

Задания на логические умозаключения:Верны ли утверждения:

1. Спирты- это вещества, имеющие в своем составе гидроксильные группы. Вещество Х имеет гидроксильную группу, следовательно, Х- спирт.
2. Все органические вещества имеют с своем составе углерод. Углекислый газ имеет в своем составе углерод, следовательно, углекислый газ- органическое вещество.
3. Многоатомные спирты имеют в своем составе несколько гидроксильных групп. Глицерин  имеет 3 гидроксильные группы, следовательно глицерин- многоатомный спирт.
4. Циклоалканы имеют замкнутую цепь атомов углерода, в бензоле замкнутая цепь, следовательно, бензол- циклоалкан.
5. Структурная изомерия характерна для алканов. Метан- алкан. Следовательно, для метана характерна структурная изомерия.

Данное задание способствует развитию у учащихся опровергать ложные суждения, строить правильные умозаключения, улавливать логические связи между отдельными понятиями.

Развитие операции сравнения. 

• Установите соответствие между названием органического соединения и классом, к которому соединение относится.
Класс соединений Название соединения
A. Сложные эфиры.                       1. метилпропанол-1
Б. Спирты.                                       2. фруктоза
B. Углеводы.                                   3. Транс – пентен- 2
Г. Пептиды.
Д. Углеводороды.                           4. метилацетат

Развитие операций анализа и синтеза.
• Предположите, какими химическими свойствами обладает вещество следующего строения:

« Логические цепочки»

Учитель начинает фразу: «Алканы- углеводороды, поэтому……», далее учащиеся продолжают, используя слов «потому,что   ,следовательно,  однако, кроме того и т.д.»

Тема 2. Химические реакции в органической химии.

Задание на развитие операции классификации:

Разделите частицы на группы:

Н+, ОН-, NO2 +  , NH 3, Br -, CH3 +, AlCl3

Развитие операции сравнения...
• Сравните реакционную способность в реакциях нуклеофильного замещения веществ, формулы которых приведены:

СН3-СООН, С3Н7-СООН, СН2=СН-СООН, СН2=СН-СН2-СООН. Объясните свой ответ.

« Логические цепочки»

Реакции дегидрирования- это реакции отщепления, поэтому… .( следовательно, значит, однако и т.д.)

Тема 3 Углеводороды.

Задания на классификацию.

1.Даны вещества. Раздели их на группы:

C2H4 , C5 H12 , C6 H6 , C 6H12 , C4 H8 , C 7H8 , C6H 14 ,C 5H 10  , C2 H2, C5 H8

2.Вставьте пропущенную формулу:
C2 H6; C4 H10; C6 H14 

3.Подчеркните лишнее:
пропан, пропен, циклобутан, бензол, этанол

4.Найдите пропущенные формулы:
C2 H4; C5 H10; C4 H8; C7 H14; C6 H12 .

Задания на установление сходства, аналогии, закономерности, конкретизацию понятия:
1.Вставьте пропущенную формулу:

2.Напишите "лишнее" уравнение реакции:
1. C3H4 + HOH =
2. C4H8 + HBr=
3. C5H12 + CL2 =
4. C6H12 + Br2 =

Задание на классификацию:

Найдите «лишнее», объясни почему:

1. C H4 , C2 H3 , C3 H6 , C4 H8 , C5 H12
2.  C2 H6 , C3 H 6, C4H8 , C5 H10
3. C6 H6 , C 7H8 ,  C8 H5 , C9 H12 , C9 H 10

Задания на логические умозаключения:

Верны ли утверждения:

1. Конечными продуктами горения углеводородов являются углекислый газ и вода.

2. Для веществ с П- связью характерны реакции замещения.

3.Реакция Кучерова- это взаимодействие этилена с водой. В присутствии солей ртути.

4. Алкены можно обнаружить по обесцвечиванию раствора перманганата калия.

5. Ацетилен вступает в реакцию тримеризации с образованием бензола.

6. В реакции карбида кальция с водой можно получит этилен.

7. Для алкенов характерна реакция гидратации.

8. Алкины вступают в реакцию замещения по связи С-Н при тройной связи.

9. В результате присоединения хлора к бензолу образуется гексахлорциклогексан.

10. Гомологи бензола менее химически активны.

11. Все углеводороды горят. Этанол горит, значит, этанол углеводород.

12. Для веществ с П-связью характерны реакции присоединения.. У этена есть  П- связь, значит для него характерна реакция присоединения.

Развитие операций анализа и синтеза.
• Предположите, какими химическими свойствами обладает вещество следующего строения:

СН3-СН=СН-СН3

Задание на конкретизацию понятия:

1. При горении этого углеводорода в кислороде развивается очень высокая температура (около 30000С), поэтому он широко применяется для автогенной сварки и резки металлов. Исходным сырьем для его получения являются карбид кальция и метан? (Ацетилен) 
2. Этот углеводород входит в состав феромона тревоги у муравьев-древоточцев. При крекинге этого углеводорода образуются пентан и пентен? (Декан)) 
3. Этот углеводород образуется при дегидратации бутанола-2? (Бутен-2, 3 балла) 
4. Бесцветный газ, почти без запаха, горит более ярким пламенем, чем метан, так как содержание углерода в нем больше, чем в метане. Смесь этого углеводорода с воздухом взрывоопасна. Находит применение как исходное вещество для синтеза этиленгликоля и др.? (Этилен, 4 балла) 

Задание на развитие способности к обобщению:Составьте цепочку превращений из следующих веществ:

1. метан, хлорметан, этен, этан, углекислый газ
2. бензол, толуол, хлористый бензил, ацетилен, метан
3. пропен, хлорпропан, бензол, гексан, циклогексан, талуол, бензойная кислота.

Тема 4. Спирты и фенолы.

Даны вещества. Раздели их на группы:

C3 H7 OH , C6 H5 OH , C2 H5 OH , C4 H 9OH, C H3 CO C H3 , C2 H4 ( OH)2 ,    

  C2 H 5CO C3H7 , C6 H4 ( OH)2

Химический диктант

1. Формула этилового спирта.
2. К каким спиртам он относится? (По числу функциональных групп)
3. Формула глицерина.
4. К каким спиртам относится?
5. Тип химической реакции в спиртах?
6. Функциональная группа спиртов.
7. Тип химической связи.
8. Какой класс органических соединений получается в результате взаимодействия спирта со спиртом?
9. Формула реактива для обнаружения многоатомного спирта (глицерина).
10. Как называется вещество, полученное в результате реакциии этанола с натрием?

Развитие операции сравнения.
• Сравните химическую активность одноатомных и многоатомных спиртов.
   Развитие операции систематизации.
Расположите следующие формулы в порядке уменьшения кислотных свойств веществ, дайте названия веществам.

Развитие операции обобщения понятий.
• Что общего в строении спиртов и фенолов?

Развитие операций анализа и синтеза.
• В чем причина повышения температуры кипения спиртов в сравнении с галоген-алканами?

Задание на конкретизацию понятия:

1. Этот спирт в промышленном масштабе получают гидратацией этилена в кислой среде при температуре 3000С и давлением 8 Мпа? (Этиловый спирт) 
2. Это вещество используют пчелы рода Trigona для разметки территории. При каталитическом дегидрировании этого вещества образуется гептанон-2? (Отв: гептанол-2) 
3. Его получают сухой перегонкой отходов древесины. Поэтому его иногда называют древесным спиртом. Токсичен, в малых количествах вызывает слепоту? (Метиловый спирт) 
4. Пчела, отыскав источник пищи, выделяет этот спирт, привлекающий других рабочих пчел. При бромировании этот спирт образует 2,3,6,7-тетрабром-3,7-диметилоктанол-1? (3,7-диметилоктадиен-2,6-ол-) 

“Фенолы”

1. Карболовая кислота? (Фенол,) 
2. Какие вещества образуются при взаимодействии фенола со щелочными металлами? (Феноляты) 
3. Взрывчатое вещество, которое образуется при взаимодействии фенола с азотной кислотой? (Тринитрофенол) 
4. Мыльный раствор смеси изомеров, часто применяемый для дезинфекции в медицине и ветеринарии (Лизол – смесь о-, м-, п-крезолов (метилфенолов)

Тема 5. Альдегиды и кетоны.

Даны вещества. Раздели их на группы:

C2 H 5CO C3H7 , C H3 CO C H3 , C H 3COH , C H3 C O C2 H5 , C2 H 5COH,         C4 H9 COH

Задание на конкретизацию понятия:

1. Жидкость с резким запахом зеленой листвы, получают из ацетилена по реакции Кучерова? (Уксусный альдегид,)
2. Запах гвоздики обусловлен этим веществом. Оно не реагирует с аммиачным раствором оксида серебра, а при каталитическом гидрировании образует гептанол 2? (Гептанон-2,) 
3. Муравьи для подачи сигнала тревоги выделяют это вещество. Это вещество взаимодействует с синильной кислотой, при каталитическом гидрировании образует 4-метилгексанал-3? (4-метилгексанон-3,) 

 Развитие операций анализа и синтеза.
• Предположите, какими химическими свойствами обладает вещество следующего строения:

Задание на развитие способности к обобщению:

Составьте цепочку превращений из следующих веществ:

1). Метан, уксусный альдегид, ацетилен ,уксусная кислота

2) 2- хлорпропан, пропанол-2, пропен, пропанон, пропан

« Логические цепочки»

Кетоны- межклассовые изомеры альдегидов, поэтому…..(   следовательно, однако, кроме того, впрочем,   значит..)

Тема 6. Карбоновые кислоты, сложные эфиры и жиры.

Развитие операции классификации:

• Разделите вещества, формулы которых приведены ниже, на три группы. Какой признак вы положили в основу классификации?

Дайте классификацию следующим кислотам: бензойная, акриловая, янтарная, уксусная, стеариновая, олеиновая, терефталевая

Исключи лишнее, объясни почему:

1. метилэтанат, метилацетат, метиловый эфир уксусной кислоты, диметиловый эфир, уксуснометиловый эфир
2. муравьиная, уксусная, пропионовая, бензойная

Развитие операций анализа и синтеза.
• Исключите лишнее, по вашему мнению, уравнение реакции:

Развитие операции сравнения..
• Сравните по строению и химическим свойствам уксусную и масляную кислоты..

Развитие операции обобщения понятий.
• Перечислите свойства, характерные как для минеральных, так и для органических кислот.  

Задание на конкретизацию понятия:

1. Эта кислота содержится в выделениях муравьев, в соке крапивы. (Муравьиная кислота) 
2. Эта кислота входит в виде эфира с глицерином в состав сливочного масла. В промышленном масштабе получают окислением бутилового спирта? (Масляная кислота) 
3. Эта кислота широко используется в синтезе различных солей, ангидридов, эфиров, красителей, лекарственных и душистых веществ, в пищевой промышленности как консервирующее и вкусовое вещество. В промышленных масштабах ее получают из ацетилена путем его гидратации по реакции Кучерова с последующим окисление альдегида кислородом воздуха? (Уксусная кислота) 
4. .Эта кислота входит в состав облепихового масла, у этой кислоты – низкая температура плавления, поэтому на морозе ягоды облепихи остаются мягкими. Эта кислота обесцвечивает бромную воду, при этерификации с глицерином образует жидкий жир? (Олеиновая кислота )

“Сложные эфиры”

1. Сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот? (Жиры,) 
2. Пищевой продукт, получаемый из твердого гидрогенизированного жира? (Маргарин) 
3. Бесцветная прозрачная жидкость с запахом абрикосов. Получают реакцией этерификации этилового спирта с масляной кислотой? (Этиловый эфир масляной кислоты-этилбутират) 
4. Этот сложный эфир обладает запахом слив. При его гидролизе образуются муравьиная кислота и изоамиловый спирт? (Изоамилформиат) 

Задание на развитие способности к обобщению:

Составьте «цепочку превращений» из следующих веществ:

 Метан, ацетилен, этановая кислота, этилэтанат, этаналь.

Тема 7. Углеводы.

Развитие операции классификации:

Даны вещества. Раздели их на группы:

Крахмал, сахароза, глюкоза, целлюлоза, рибоза, фруктоза.

Задание на развитие операции сравнения:

Сравните моно-, ди- и полисахариды по следующим признакам:

1. Роль в живых организмах
2. Физические свойства.
3. Химические свойства:

А) альдегидов         Б) многоатомных спиртов

В)брожение              Г) гидролиз

Е)разложение

Задание на конкретизацию понятия:

1. Какой из сахаров самый сладкий? (Фруктоза) 
2. Какой спирт образуется при спиртовом брожении глюкозы? (Этиловый,) 
3. Каким моносахаридом можно воспользоваться вместо альдегидов для проведения реакции серебряного зеркала? (Глюкозой, молекуле которой имеется альдегидная группа,) 
4. Какой спирт образуется при восстановлении глюкозы? (Сорбит)

“Полисахариды”

1. Этот полисахарид представляет собой белое порошкообразное вещество зернистого строения. С иодом он дает характерное синее окрашивание? (Крахмал,) 
2. Этот углевод содержится во всех растительных материалах: в хлопке ее до 95–98 %, в льне и конопле до 85 %, в хвойных деревьях до 60 % по массе? (Целлюлоза,) 
3. Полисахарид представляет собой волокнистое вещество белого цвета, без вкуса и запаха, растворяется в вводно-аммиачном растворе гидроксида меди? (Целлюлоза) 
4. Уксусная кислота образует с этим веществом сложный эфир, который является ценным продуктом для изготовления кинопленки и ацетатного шелка? (Целлюлоза) 

« Логические цепочки»:

Глюкоза – альдегидоспирт, поэтому….( следовательно, кроме того, однако, вопреки…)

Тема 8. Азотсодержащие органические соединения.

Развитие операции классификации.

• На сколько групп и по каким признакам можно разделить соединения, формулы которых приведены ниже?

Развитие операции сравнения :
• Сравните основные свойства аминов и спиртов. Объясните причину различия .

- Сравните основные свойства аммиака, метиламина, диметиламина и анилина. В чем причина изменения основных свойств у этих соединений.

Сравните основные свойства аммиака, метиламина, диметиламина и анилина. В чем причина изменения основных свойств у  этих соединений?

Развитие операции обобщения понятий.

• Почему амины называют органическими основаниями?
Развитие операций анализа и синтеза.
• Предположите, какими химическими свойствами обладает вещество следующего строения:      C6H5NH2

Задание на развитие способности к обобщению:

Составьте цепочку превращений из следующих веществ:

1) этан, аминоэтан, диэтиламин, нитроэтан, бромид триэтиламмония, триэтиламин