Особенности организации обучения химии в рамках компетентностно-ориентированной модели образования
статья по химии (10 класс) на тему

Особенности организации обучения химии  в рамках компетентностно-ориентированной модели образования.

Мастер-класс учителя химии    Захаровой Светланы Геннадьевны

Россия, г. Сызрань, ОУ СОШ № 21

E-mail:  zaxarova.swetlana@yandex.ru

                                                                                                        «Знание только тогда знание,

                                                                                              когда оно приобретено усилиями своей мысли,

                                                                                                          а не одной памяти»             Л.Н.Толстой

Химическое образование в школе претерпевает непростой этап своего реформирования, связанный с изменением взглядов на роль и цели общего образования в контексте задач его модернизации. Долгое время школьная система России была научно-просветительская, а учитель был в ней информатором.

В настоящий момент основной ценностью становиться не сумма знаний, а способы эффективного действия в различных жизненных ситуациях. Меняется функция знаний – они становятся  средством  развития и самоопределения личности. Роль учителя в современных условиях – научить ребенка учиться – добывать знания самому, работать с информацией, самостоятельно совершенствовать свои умения и знания в разных областях, но при этом за учителем сохраняется роль организатора познавательной деятельности.

Компетентностно-ориентированная парадигма образования предполагает изменения в организации учебного процесса. Сравним учебные функции при традиционном подходе и в компетентностно-ориентированной модели образования.

А теперь рассмотрим структуру учебной деятельности при традиционном и компетентностно-ориентированном подходах. Учебную деятельность можно свести к следующим этапам:

В компетентностно-ориентированной модели обучения учебная деятельность делится в соответствии со следующим распределением времени:

Если сравнивать тематическое планирование учебного материала при традиционном и компетентностно-ориентированном подходах то имеем следующее распределение на примере темы «Углеводороды» в 10 классе

Изучение раздела «Углеводороды» в 10 классе по компетентностно-ориентированной модели  состоит из 4 этапов:

1 этап работы – осознание структуры изучаемого явления  (изучение нового материала)

Теоретический материал в учебнике представлен в 8 параграфах.  Данный материал разделен на три основные единицы информации: строение и номенклатура углеводородов, химические свойства и применение углеводородов, ароматические углеводороды.

Теория представлена в виде сжатого конспекта- таблицы, конспекта-схемы. Опираясь на базовые знания учащихся, полученные еще в курсе 9 класса (блок «Органическая химия»), на уроке создается конспект-схема или конспект-таблица  изучаемого явления. Информация подается в сжатом знаково-символьном виде.  Из всей теории выбирается все самое необходимое для решения последующих задач. Ученик сам делает выбор: что ему записывать, а что легко запомнить.

Рассмотрим некоторые конспекты к изучаемой теме.

    Конспект к уроку  «Углеводороды – общая характеристика»

Углеводороды – вещества, молекулы которых состоят из атомов углерода и водорода

Углеводороды делятся на:  предельные, непредельные, циклические, ароматические.

Домашнее задание заключается в изучении или повторении теоретического материала.

2 этап работы – генезис (закрепление теоретического материала)

Процесс решения ключевых задач осуществляется следующим образом: учащиеся вслух объясняют каждый свой шаг при решении задачи, учитель под их диктовку записывает решение, опеспечивается гипертекстовое представление изучаемого явления, в это момент происходит кодирование информации у каждого учащегося на своем уровне. Данный процесс обеспечивает интеллектуальное видение содержания и сущности явления и способов деятельности.

Здесь возможна работа в группах по структуре явления. Учащиеся рассказывают и разъясняют друг другу материал; зачет или письменный или быстрый (блиц-опрос) по ключевым понятиям.

Конспект к уроку     «Строение углеводородов.  Номенклатура углеводородов»      (семинар)

Вопросы для обсуждения.

1. Определите по приведенным общим формулам класс соединений:  

                    CnH2n-2     CnH2n    CnH2n+2     CnH2n-6       

2. Укажите формулы алканов и назовите эти соединения:

              C6H12   C4H10   C2H2   C12H26   C6H6   C9H20 

3. Составьте молекулярные и структурные формулы алканов, алкенов, алкинов с числом углеродных атомов  а) 6,  б) 8,  в) 3. Назовите полученные вещества.    
4. Составьте структурные формулы по приведенным углеродным скелетам:

1. C – C – C – C              b)  C – C – C = C – C             c)  C ≡ C – C - С                                                      

d) C – C ≡ C – C – C                        f)  C = C – C – C = C

                   |                    |                                      |      |              |      

                  C                   C – C                            C     C           C

5. Составьте формулы гомологов бутана, пропена, этина, гексана.
6. Укажите пары гомологов: этан и этен, пропан и этан, бутан и гексан, метан и октан, гексан и гептен.
7. Составьте структурные формулы изомеров пентана, гексана

Номенклатура – система названий, применяемая в какой-либо науки. Номенклатура: тривиальная, рациональная, международная (систематическая) ИЮПАК.

Алгоритм названия органических веществ.

1. Выберите в молекуле самую длинную углеродную цепочку.
2. Пронумеруйте цепь с того конца, к которому ближе разветвление молекулы или кратная связь.
3. Основа названия вещества – название углеводорода с самой длинной цепью.
4. Перед основой названия перечислить все заместители в алфавитном порядке с указанием номеров, при которых они стоят. Если одинаковых заместителей два используем приставку ди-, если три – приставку  три-, если четыре – приставку тетра.
5. Все цифры отделяются запятыми, буквы от цифр –дефисом, название пишется в одно слово. Положение кратной связи указывается в конце названия через дефис цифрой.

           CH3                                                                                                                 CH3  CH3

            |                                                                                 |         |

CH3 – C – CH3                                                                     CH3  - CH2 – C  –   CH – CH3

                  |                                                                                 |

                 CH3                                                                                                                CH3

2,2-диметилпропан                                     2.3,3-триметилпентан

8. Назовите по международной номенклатуре:

1. CH3 – CH2 – CH – CH3

                      |

                      CH3

2.  CH3 – CH – CH – CH3

            |         |

            CH3   CH3

3.    CH3 – CH – CH2 – CH = CH – C – CH2 – CH3

               |                                       |

              CH3                                 CH3

     9. Напишите структурные формулы веществ:

а) 2,3-диметилпентана

б) 2-метил-3,3-диэтилпентана

в) 3,4-диметилгексена – 5

г) 3.4,4-триметилпентина -1

      10. Проверьте названия веществ, исправьте, если требуется.

           a)  CH3 –CH – CH2 – CH2 – CH3                     4-метилпентан

                                     |        

                                    CH3

2. CH3 – CH – CH – CH3                                            2,3-диметилбутан

            |        |

           CH3   CH3

3. CH3 – CH  –  CH – CH3                                         2-этил-3-метилбутан

            |           |

            C2H5   CH3

4. CH3 – CH – CH- CH2 – CH – CH3                 2-метил-4.5-диметилгексан

            |         |                  |

           CH3   CH3            CH3

Д/з: составьте формулы изомеров нонана, гептена, пентина. Назовите полученные вещества по международной номенклатуре.

Конспект урока  «Химические свойства углеводородов»    (семинар)

Вопросы для обсуждения:

1. С какими из перечисленных веществ будет взаимодействовать ацетилен: бром, метан, водород, хлороводород, кислород. Напишите уравнения возможных реакций.
2. С какими веществами будет взаимодействовать метан: хлор, вода, водород, углерод, перманганат калия, кислород. Напишите уравнения возможных реакций.

              3 . Осуществите схемы превращений:

              a)  CH4    ---->  C2H6  --->  C2H5Br  --->  C2H5OH

              b) метан  --->  ацетилен  --->  этан --->  хлорэтан  --->  этилен

                                                            C2H5Cl

              c)                                               ↑

                                      C2H5OH  ←  C2H4  → C2H6

                               H2 ,  Pt                    Br2                      KOH(спирт)

              d)  C3H4    ----->       A      ----->     B         ----->            C

                             2 H2   Pt                  Cl2, свет                KOH (спирт)

              f)  C3H4     ----->        A    ----->        B     ----->           C

3 этап работы – самореализация ( практикум, самостоятельная работа).

Учитель на данном этапе выступает в роли консультанта; учащиеся работают в парах или в группах или индивидуально.  Пары и группы подобраны по равным способностям. На данном этапе происходит отработка ключевых задач, осуществляется промежуточный контроль усвоения ключевых задач.

Практикум: работа по индивидуальной траектории ( учащимся предлагается большой пакет задач от простых к сложным) Ученик сам достигает своего индивидуального максимума.

На данном этапе подбираются задания, чтобы выявить пробелы в знаниях, подготовиться к контрольной работе, выполнить практическое исследование.

Конспект к уроку   «Повторение темы «Углеводороды»

Вопросы для повторения

1. Какие вещества, формулы которых приведены ниже относятся к алканам:

C4H10   C2H2   CH4   C6H6   C2H4;

к алкенам:  C5H12   C3H6   C5H10   C6H6   C4H6   C7H14

2. Для угреводородов:

CH3 – CH – CH3                                      CH2 = CH – CH – CH3

           |                                                                           |

           CH3                                                                    CH3

составьте структурные формулы двух гомологов и двух изомеров. Назовите полученные вещества.

3. Назовите вещества по международной номенклатуре:

1.  CH3 – CH – CH – CH3                            c) CH2 = CH – CH – CH3

             |                                                                              |

            CH3   CH3                                                              C2H5

2.          C6H5 – C2H5                                                       d)   C6H4 – (CH3)2

4. С какими из перечисленных веществ будет реагировать ацетилен: бром, метан, водород, хлороводород, вода, кислород. Напишите уравнения возможных реакций.

5. Осуществите схемы превращений:

          1500              C,  400             + H2,  Pt

1. CH4   ----->   X1   ----->     X2    ----->     C6H12

                                   + H2O          + Cl2, свет             + Na

2. Al4C3   ----->   X   ----->        Y   ----->  C2H6

3.  CH4   ----->  C2H2   ----->   CH2 = CHBr  ----->  CH3 – CH2Br  ----->  C4H10

4.   CH4   -----> CH3Cl   -----> C2H6   -----> C2H5Br   -----> C2H4   -----> (-CH2- CH2-)n

         ↓                                                                                       ↓

  C2H2                                                                                CO2

6. Массовая доля углерода равна 85,71 %, водорода – 14,29 %, относительная плотность углерода по азоту равна 1. Найдите формулу углеводорода.
7. При полном сгорании 14,4 г. органического вещества было получено 44 г CO2  и 21,6 г воды. Относительная плотность углеводорода по воздуху 2,48. Выведите формулу органического вещества.

4 этап работы – рефлексия (контрольная работа и ее анализ).

Текст проверочной и контрольной работы содержит одинаковые по форме задания. Задачи решаются по рассмотренным способам деятельности (алгоритмам), отработанных на ключевых задачах.

Фрагмент контрольной работы по теме «Углеводороды»         1вариант

Задание 1. Для вещества, формула которого

                   CH3 – CH – CH – CH3

                              |          |

                            CH3    CH3

составьте структурные формулы двух изомеров и двух гомологов. Дайте названия всех веществ по систематической номенклатуре.

Задание 2. С какими из перечисленных веществ: азотная кислота, вода, хлор, хлороводород – будет реагировать метан? Напишите уравнения реакций, укажите условия их осуществления, составьте названия исходных веществ и продуктов реакций.

Задание 3. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить превращения по схеме:

C2H2  →  C6H6  →  C6H6CL6

                   ↓

                 C6H5NO2

Задание 4. Массовая доля углерода в углеводороде равна 92,31%, а его относительная плотность по воздуху – 0,897. Выведите его молекулярную формулу.

После контрольной работы учащиеся сами определяют, какие вопросы им нужно проработать и каким методом (в группах, индивидуально).

Таким образом, компетентностно-ориентированная модель организации образовательного процесса предполагает, при условии выполнения учащимися обязательного минимума, автономную самостоятельную работу на уроке. Всем предоставлены равные возможности, но решение об уровне своих достижений учащийся принимает сам, сам своим трудом достигает своего интеллектуально максимума.