"Особенности преподавания химии в техникуме"
статья по химии по теме

           ПРЕПОДАВАНИЕ  ХИМИИ В ТЕХНИКУМЕ.

ГБ ПОУ  ВО  «Лискинский промышленно – транспортный техникум имени А.К.Лысенко».

                                         преподаватель   химии         Ледовская Ольга Викторовна.

Сложность и большой объём курса общей и неорганической химии в техникуме вызывают проблемы в работе с первокурсниками.

Студенты первого курса проходят сложный период адаптации к условиям учебы в техникуме. Данное положение осложняется тем, что первокурсники еще не имеют опыта самостоятельной работы. Незнание предмета, приёмов умственной работы, неумение разумно использовать время, отведенное на занятия, приводят к перегрузке, низкой успеваемости, неудовлетворительным результатам.

Для повышения базовой подготовки студентов я начинаю работу с максимального приближения к привычной  обстановки и, постепенно, перехожу на лекционно- семинарскую  форму обучения.

Программа по химии включает основные разделы, необходимые при изучении курса общей и неорганической химии в техникуме: основные классы неорганических соединений, строение атома и химическая связь, растворы, окислительно-восстановительные реакции, электролиз, гидролиз и т.д. При структурировании содержания учебной дисциплины учитывалась объективная реальность – небольшой объем часов, отпущенных на изучение химии, и стремление максимально соответствовать идеям развивающего обучения. Поэтому теоретические вопросы максимально смещены к началу изучения дисциплины, с тем, чтобы последующий фактический материал рассматривался на основе изученных теорий.

Реализация дедуктивного подхода к изучению химии способствует развитию таких логических операций мышления, как анализ и синтез, обобщение и конкретизация, сравнение и аналогия, систематизация и классификация и др.

Программа по химии общеобразовательных дисциплин (базовый уровень) О.С.Габриеляна  приведена в соответствие с примерной программой среднего (полного) общего образования по химии (базовый уровень).  При изучении курса органической химии использована методическая система УДЕ. На основании УДЕ планируются  темы «Углеводороды и их природные источники», «Кислородсодержащие  соединения и их нахождение в живой природе». При изучении этих тем одновременно рассматриваются: состав и свойства, получение и применение непредельных углеводородов, а также состав и свойства одноатомных и многоатомных спиртов, сложных эфиров и жиров – почти все теоретические вопросы материала органической химии.

В программе теоретические сведения дополняются демонстрациями, лабораторными опытами и практическими работами. Все  демонстрации, лабораторные опыты, практические занятия взяты из примерной программы.

При изучении химии значительное место отводится химическому эксперименту. Он открывает возможность формировать у студентов специальные предметные умения работать с веществами, выполнять простые химические опыты, учит безопасному и экологически грамотному обращению с веществами, материалами и процессами в быту и на производстве. Яркие  эффекты – визуальные и звуковые – производят, неизгладимое впечатление на студентов, независимо от уровня их  химической подготовленности. У некоторых студентов наблюдение эффектного демонстрационного опыта вызывает желание увидеть его повторно, а затем самостоятельно сделать выводы.

В процессе изучения химии важно формировать информационную компетентность студентов. Поэтому при организации самостоятельной работы необходимо акцентировать внимание студентов на поиске информации в средствах масс-медиа, интернете, в учебной и специальной литературе с соответствующим оформлением и представлением результатов.

Ведь, сегодня человек живет в мире, где информация имеет огромное значение. Жизненно важно научиться, правильно с ней работать, использовать различные инструменты для этой работы. Одним из таких инструментов является компьютер, который стал помощником человеку в различных сферах деятельности. Только за последнее десятилетие повсеместно стали использоваться новые информационные технологии: Интернет, мобильная связь, цифровые технологии. ИКТ предоставляют широкие возможности для развития личности студента и реализации их способностей. Использование анимации и звукового сопровождения в программах и презентациях воздействуют на несколько каналов восприятия студента, что позволяет при обучении учитывать особенности каждого студента. Компьютерные технологии существенно усиливают мотивацию изучения химии, повышают уровень индивидуализации обучении. Использование компьютера на уроках позволяет общаться со студентами на современном технологическом уровне, сделать урок более привлекательным, эмоциональным и эффективным, вызвать интерес к предмету, подготовиться к сдаче зачета или экзамена. Уроки, проведенные с использованием компьютера, надолго запоминаются студентам, облегчают проведение урока (в методическом плане), они интересны и современны,   повышают эффективность и качество процесса обучения за счет реализации  возможностей  ИКТ,   развивают  мышление,  эстетическое  воспитание (например, за счет использования возможностей компьютерной графики,  технологии Мультимедиа),  обусловливают активизацию познавательной деятельности и усиливают мотивацию обучения, например, за счет компьютерной визуализации учебной информации, при проведении  игровых ситуаций,  углубляют межпредметные связи,   индивидуализируют и дифференцируют  процесс обучения (например, за счет возможности поэтапного продвижения к цели по линиям различной степени сложности),  развивают коммуникативные способности, осуществляют тренировки в процессе усвоения учебного материала и самоподготовки студентов.

Очень важно, что использование информационных технологий органично вписывается в структуру любого урока, дает возможность стимулировать поисковую деятельность студентов на современном, качественно ином уровне, а также формировать их учебную мотивацию и ключевые компетенции.

Еще одним аргументом в пользу применения информационных технологий является возможность быстрого и эффективного контроля знаний студентов. Использование контролирующих программ способствует формированию адекватной самооценки у студентов.  В целях своевременного устранения пробелов в знаниях и закрепления наиболее важных вопросов темы на последнем слайде помещаю тестовые задания и ответы, позволяющие осуществить быструю проверку знаний студентов.

Наблюдения за процессом обучения показали, что на уроках с использованием ИКТ даже "слабые” учащиеся работают более активно, не отвлекаются, заинтересованно выполняют задания. Свидетельство тому – повышение качества знаний по предмету.

Позитивная динамика достижений обучения по предмету химия.

Чтобы усвоить весь  большой материал  каждое занятие должно учить студентов творчеству и самостоятельности, и здесь я большую роль отвожу практическим занятиям. Ведь, когда студент слушает лекцию, он  усваивает чужие мысли, а при решении задач он думает сам. Поэтому предлагаю такие практические задания, которые  не только обучают, но и развивают мышление, логику, умение делать выводы.

В своей работе я использую дифференцированный подход при решении химических задач. В каждой группе   есть такие студенты, которые даже не пытаются решать типовые задачи, зная, что не смогут это сделать. Они привычно списывают решения и ответы с доски или из тетради соседа по парте. Видно, что проблемы у этих учащихся были еще в  школе. Вначале им плохо давалась математика, потом физика и вот, наконец, химия. Помочь таким студентам не чувствовать себя ущербными можно. Для этого ставлю перед ними посильные цели и оцениваю совершенные действия.

При проведении самостоятельных работ по решению типовых задач я заранее сообщаю студентам систему оценивания и привожу основные формулы для расчетов, чтобы они могли повторить материал. И если студент не знает формулу ( не выучил, забыл, не был на уроке),  он всё равно может решить задачу, а может быть, и понять её. Для задач на «3» и «4» предлагаю ответы, чтобы студенты могли проверить решение. Это дает возможность любому студенту  заработать свою тройку самостоятельно.

Например, предлагаю пример алгоритма решения задач.

Решение задач по уравнению реакции.

В предлагаемых далее алгоритмах стехиометрических вычислений заложен алгебраический подход, который предполагает составление стехиометрического соотношения. С другой стороны, стехиометрические соотношения позволяют систематизировать расчётные задачи по типу исходных данных и неизвестных величин.

Решение задачи состоит из многих операций, которые связаны между собой и применяются в некоторой логической последовательности. Выявление этих связей и определение последовательности логических и математических операций лежит в основе умения решать задачи.

Структуру решения расчетной задачи на основе уравнения реакции рассматривают в базовом курсе химии. Можно лишь напомнить алгоритм:

1. Анализ условия с целью установления закономерностей, на основе которых она будет решена. Для каждой химической реакции массовые отношения веществ постоянны. Эта закономерность в алгебраической форме может быть записана в виде пропорции:

                    n(A):а =n(B): b

Пропорция – это равенство двух отношений. Основное  свойство пропорции – произведение средних членов равно произведению крайних членов позволяет видоизменять это алгебраическое выражение.

2. Введение обозначений для всех величин, приведенных в задаче. Неизвестную величину обозначают х. Но в простых задачах с одним неизвестным можно использовать буквенные обозначения (например, m или V).

3, Вывод алгебраической формулы для неизвестной величины.

Рассмотрим структуру расчетной задачи на основе уравнения химической реакции.

Дано: m (А) или V (А)

аА+... = в В +...

Найти: m (В) или V (В)

Если в условии задачи приведены массы (или объемы для газов), нужно перейти к количествам веществ А и В

Известные величины

m (A) → n (А) V (Агаз) →  n (А)

Неизвестные величины

m (В) →  п (В) V (Вгаз) → n (В)

с использованием следующих соотношений

n(A) = ⎨    и n(B) = ⎨ 

Их  подстановка  в  стехиометрическое   соотношение

 даёт следующие три алгебраических выражения, из которых можно найти неизвестные m (В) или V (В):

 ;             (1)

  или   ;        (2)                                        

.                                                               (3)

Соотношение (3) выражает известный закон объемных отношений (А и В должны быть газообразными веществами).

Объёмы реагирующих газов относятся как небольшие целые числа.

4. Согласование размерностей и выполнение расчета.

Когда алгебраическое выражение составлено, нужно подставить известные величины, согласовать их размерности и произвести необходимые вычисления.

Назначение алгоритма - составить стехиометрическое соотношение, на основе которого получить решение в виде алгебраической формулы для вычисления неизвестной величины.

Определение массы одного вещества по массе другого вещества.

Пример:

Определите массу сульфида алюминия, который образуется при взаимодействии 0,27 г алюминия с серой.

m(Al)=0,27г

m(Al2S3)=?

Алгоритм решения

1. Составьте уравнение реакции, подберите стехиометрические коэффициенты.

2А1 + 3S = A12S3 .

2. Запишите над формулами необходимых для расчета веществ их массы, для неизвестных величин введите буквенные обозначения.

0,27 г                m                                                        

2А1 + 3S   =   Al2 S3.

3. Определите молярные массы веществ и запишите их под соответствующими формулами.

0,27 г                    m                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

2А1   +3S   =     A12S3 

27 г/моль           150 г/моль    

При подсчете молярной массы сложного вещества необходимо напомнить  о правилах округления чисел.

Необходимо правильно округлить значения атомных масс, указанных в периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева. Поэтому нужно провести проверку умения учащимися делать эту операцию, пояснив, что замену числа ближайшим к нему натуральным числом или нулем называют округлением этого числа до целых.

Числа округляют и до других разрядов — десятых, сотых, десятков, сотен и т.д. Если число округляют до какого-нибудь разряда, то все следующие за этим разрядом цифры заменяют нулями, а если они стоят после запятой, то их отбрасывают.

Если первая отброшенная или замененная нулем цифра равна 5, 6, 7, 8 или 9, то стоящую перед ней цифру увеличивают на 1. Если первая отброшенная или замененная нулем цифра равна 0, 1, 2, 3 или 4, то стоящую перед ней цифру оставляют без изменения.                                                                                                                                                                                                  

4.  Составьте формулы для определения количеств веществ, разделите их на соответствующие стехиометрические коэффициенты.

,       ,

,     .

5. Составьте стехиометрическое соотношение.

          или            .

6. Получите выражение для неизвестной величины и выполните необходимые вычисления.

        m = .

Ответ: масса сульфида алюминия равна 0,75 г.

Определение массы одного вещества по объему другого вещества.

Для приведения объема газа к нормальным условиям следует использовать объединённый газовый закон:

 ⇒  V=;

где Т0=273,15К, р0=101300Па, Т=273,15+15=288,15К,

V=25мл=0,025л.

Задача. Определите массу карбоната кальция, если известно, что полученный при его прокаливании газ занимает объем 25 мл при 15° С и давлении 104000 Па. (Ответ:0,109г)

Решив задачу, студенты проверяют правильность своего решения.

Оценка результатов знаний студентов ведется по итогам тестирования.

Тестирование,  интегрированное в учебный процесс в форме текущего контроля знаний, позволяет  определить уровень знаний студентов, а так же своевременно выявить пробелы и устранить их.

  Как показывает практика, полученные навыки самостоятельной, творческой  работы в процессе  обучения на первом курсе позволяют им быстрее адаптироваться к процессу обучения в техникуме и достичь высокого уровня подготовки по избранной специальности.