CC BY
72FTAXP 14.25.09
DOI: 10.52512/2306-5079-2022-89-1-27-35
ХИМИЯЛЬЩ МАЗМ¥НДАГЫ ЕСЕПТЕРД1 ШЕШУ АРЦЫЛЫ ХИМИЯ ЖЭНЕ МАТЕМАТИКА ПЭНДЕР1НЩ БАЙЛАНЫСЫН ЖYЗЕГЕ АСЫРУ МЭСЕЛЕС1
Г.К. Байтуреева*, Ж. К. Куанышева
Казак улттык кыздар педагогикалык университетi, Алматы паласы e-mail*: nazbaikz@gmail.com
Ацдатпа
Бул макалада кепшшк окушыларда калыптаскан "химия - киын" тYсiнiгiн "химия онай api кызыкты" тYсiнiгiне ауыстыру мэселесi сез болады. БYгiнгi тандагы мектеп окушыларынын басым кепшшп химия мен математика пэндеpi арасында терен байланыс орната алмауын, 6ip пэннен алган бiлiмдi келесi пэнге колдана алудын темендiгi, угымдарды пэнге сэйкес тYpлендipiп колданудын практикалык дамымауы, PISA, TIMSS сиякты т.б. халыкаралык сынак сурактары ауыр согуын козгайган. Оларды шешу жолдарынын 6ipi репнде химия мен математика сабактарында пэнаралык байланысты онтайландырып химиядан алган бiлiмдеpi сапасын арттыру жолдарын усынган. Кез келген балада болатын езiнiн жасырын кулшынысын (энергиясын) мотивация бере отырып ашу, математика сабактарында менгерген сан тYpлеpi, сандарга амалдар колдану, формулалар, оларды тYpлендipе алу, физикалык шамалардын белгiленуi, елшем бipлiктеpi т.б. бшмдерш кайта еске тYсipтiп, автоматты тYPде колдана алганга дейiн жаттыктыру. Эр сабак сайын етiлген такырып бойынша есепке ез бетiнше окушы не коса алады, есептi женiл эpi тез шешудiн жолдарын, лайфхактарын iздестipу. Теориялык бiлiм, есептер шешу жэне тэжipибенi менгеру кажет. Сiлтеме аркылы такырыпка сай виртуальды зертханадан тэжрибе керу, талкылау,талдау, карапайым болса да, есеп курастыруды менгеру кеpектiгi айтылган. Нэтижесiнде, пэндеpдi пэнаралык байланыста окытуды онтайландыру аркылы сыныптагы кептеген окушыларда химиялык мазмундагы есептеpдi онай эpi тез шешу дагдысынын калыптасып, пэндерге кызыгушылыгы артканы байкалган.
Туйт свздер: химияны оцыту, химия мен математиканыц пэнаральщ байланысы, сан ecenmepi, мотивация, оцтайландыру
"Математиканын ен манызды мшдеттершщ б1р1 - баска гылымдарга кемектесу"
Л. Мордол
Kipicne
Бугшп танда бшмд1 дамыту дегешм1з - пэндерден алган бшмдерш жуйелей жэне юр1кпре колданып, талдап, жинактай алу деген сез. Ка^р химиясыз ем1рд1 елестету каншалыкты мумкш болмаса, математикасыз химияны елестету соншалыкты мумкш емес. Окыту сапасына байланысты окушылар математиканы ете абстрактш деп санайды жэне математикадан коркады. Ал химия пэнш менгеру окушыларда киындык келт1ру себеб1, бул пэнд1 оку непзшен б1р-б1р1мен тыгыз байланысты уш курамдас белштен турады. Олар - теориялык бшм алу, есеп шешу жэне тэж1рибе жасау. Химиядагы сандык есептерд1 шыгару химия гылымынын непзш менгерудщ манызды б1р белт болып табылады. Химия пэншдеп сандык жэне сапалык есептерд1 шешу окушылардын теориялык бшмш практикада беютуге кеп кемек береди Fылым мен техника даму денгешнщ курт артуы, цифрлык технологиялардын ем1р1м1зге дендеп ену1 эрб1р адамда сапалы жэне терен бшм, икемдшк, юкерлштщ болуын кажет етедь 0м1р мураты мен уакыт талабына, кезен шындыктарына тура кезбен карасак, ел1м1здеп бшм-гылым жуйесш элемдш стандарттарга сэйкестенд1ру ушш пэндерд1 езара интеграциялаудын кажеттшш кун еткен сайын айкын ангарылып келедь Осы тургыдан алганда, курста окытылатын пэндерд1 кундел1кп ем1рмен байланыстыра отырып, эртурл1 тэжрибелер мен эрекеттер аркылы окыту керек [1]. Есеп шыгару кезшде пэнаралык байланыстар юке асырылып, гылым мен ем1р байланысы уштастырылады, табигат б1рлт туралы кезкарастар калыптасады [2]. Б1ршш1 жагдайда интеграциянын окушы миында болуы, оны тус1ну1 ете манызды [3]. Пэнаралык жалпы бшм беру кундылыгы, онын гылыми теориялык 1здешстер1мен б1рге практикалык колданыстары да аукымы кендшнен-ак белгш.
Пэндер арасында байланыс орнату эр пэннщ зерттейтiн объектiлерiн аныщтап алганда жецш iске асады. Химия мен математика пэндершщ негiзгi айырмашылыщтарына токгалса^, математика жалпы YPдiстердiц эмбебап зацдарын iздеуге кеп квцш бвледi, ал химия заттарга жэне олар ^шырайтын к¥былыстарга назар аударады. Барлыщ ба^ыланатын элемдi сипаттап ^ана поймай, сан ^ырлы ^асиеттерге ие жаца заттар синтездеу жолдарын iздейдi. Химиядан алган бшм о^ушы ^иялын шарыщтатса, сенiмдiлiгiн арттыруга математикалыщ бiлiм квмекке келедi. Математика мен химияны кiрiктiрiп, пэнаралыщ бшм берудегi бiздiц негiзгi ма^сатымыз - бYгiнгi ^огамдагы маманныц кэсiби мамандыгына ^ажет белгiлi бiлiм жYЙесi бар, оны ^олдана бiлетiн, экономикалыщ, нарьщтьщ ^атынаста вмiр CYретiн, жацаша ойлау цабшет бар, саяси ахуалды тYсiнетiн, мэдениеттi жеке т^лганы ^алыптастыру. Егер о^ушылар химиялыщ ^былыстарды жа^сы тYсiнсе, вз бетiнше iзденiп, бiлiмiн толыщтыруга, ^иялын ^осып ойлауын дамытуга талаптанады. О^ушылардыц химия гылымына ^ызыгушылыгы артуы, пэндi терецдеп тYсiнуi, сан есептерш оцай шешуi Yшiн математикадан алган бшмдерш химиялыщ мазм^ндагы есептердi шешуде ^олдана алуы ^ажет. Та^ырып бойынша теориялыщ материалды, сондай-а^ келтiрiлген практикалыщ мысалдарды нашар игерген кезде ж^мысты орындауда ^иындыщтар туындауы мYмкiн.
О^ытудыц дэстYрлi эдiстерi ^аншалыщты сэттi болса да, казiргi шындыщты о^ытудыц жаца жэне тиiмдi формаларын iздеудi ^ажет етедi [4]. Пэндердi, соныц шшде математика мен химияны пэнаралыщ байланыста о^ыту о^ушылардыц дYниенi тануын жецшдетед^ метатануын арттырады. Бiлiм алушыларды жiгерлендiрiп, ойына ой ^осуы Yшiн о^у Yдерiсiне мотивация ^осу тамавда дэм беретш т^здыщ тэрiздi [5]. О^ыту мазм^нындагы бiлiм мен iскерлiк адамныц интеллектуалдыщ бейнесiн байытудагы а^и^ат дуниенщ бiртYгас жYЙе екендiгi жвнiндегi гылыми квз^арасты ^алыптастырудагы алган бiлiмiн емiрмен, ^огамдыщ тэжрибемен ^штастыруда пэнаралыщ байланыстыц алар орны ерекше. М^ндай саба^та о^ушылардыц эртYрлi зияткерлiк ^асиеттерш дамыту Yшiн ^олайлы жагдайлар жасауга болады [6].
Кез келген зерделеудеп ма^сат - на^тылы болмысты кврсететш гылыми бiлiмдер жYЙесiмен о^ушыларды ^аруландыру жэне ^оршаган ортага адамныц ^атынасы негiзiнде жат^ан жеке т^лганыц эртYPлi сапалыщ ^асиеттерш, дYниетанымын, этикалыщ жэне эстетикалыщ нормаларын ^алыптастыруга ^абшетп ету. Бiлiмдi игеру мен оларды тэжiрибелiк iс-эрекетте ^олданганда гана адам вз бетшше тал^ылау жэне эрекеттесу юкерлш мен дагдысын игередi. Химиядан пэнаралыщ мазм^нды математикалыщ есептердi шыгарганда о^ушылардыц ойлау ^абшет дамиды. Есеп шыгару кезiнде ойлау iскерлiгi, ^абылдау жэне есте са^тау ^абiлеттерi дамиды [7]. Ол Yшiн математиканыц квптеген эдiстерi мен тэсiлдерi iшiнен берiлген есепт шешуге ^ажеттюш тацдап, оларды д^рыс пайдалана бiлуi керек.
БYгiнгi танда математика химиялыщ тэжiрибеге квбiрек енпзшуде, математикалыщ талдау химия гылымы мен техникасыныц ажырамас к¥радына айналуда. Химия бас^а гылымдар, соныц iшiнде физика, биология, информатика мен математиканыц жетютштерш кещнен пайдаланады. О^ушылар эдетте математиканы ^арапайым тYPде, сандар туралы гылым ретiнде аныщтайды. Ал осы сандар заттардыц квптеген ^асиеттерш жэне химиялыщ реакциялар сипаттамаларын бiлдiредi. Заттар мен реакцияларды сипаттау Yшiн физикалыщ теориялар пайдаланылады, оларда математиканыц рвлi соншалыщты Yлкен, кейде физика жэне математиканыц ^айда екенiн тYсiну ^иындыщ кел^редь Себебi, химия есептерiн шыгарганда тек ^ана сандармен ж^мыс жасалмайды, физикалыщ формулалар мен шамаларды ^олданып, оларды тYрлендiрiп ^олдана алу дагдысы ^ажет болады. Мысалы: термодинамика, концентрация, кинетиканыц есептерi [8].
Химиктер Yшiн математика - ец алдымен, квптеген химиялыщ есептердi шешуге арналган пайдалы ^¥рал. Химияда мYлдем ^олданылмайтын математика амалын табу вте ^иын. Ец жт ^олданылатын математикалыщ эдiс-тэсiлдерге сандарды двцгелектеу, тецдеулер мен тецдеулер жYЙесiн ^^ру, сандарды бвлу ережелерi, ец к^ орта^ еселiктi табу, эрекеттердiц орындалу ретiн бiлу, пропорция т.б. жатады [9]. Химия сабагында математикалыщ эдiстердi ^олдану жэне саба^тыц барлыщ кезеидервде о^ушылардыц ойлау ^ызметш жандандыру ма^сатында дэстYрлi (олар эрдайым ^ажет), жобалыщ, интерактивтi, а^параттыщ, проблемалыщ о^ыту сия^ты эртYрлi бiлiм беру технологияларын ^олдану бiрден бiрнеше эдiстемелiк мэселердi шешед^ пэнаралыщ байланысты саба^ барысында о^ушылардыц вздерiне жYзеге асырту логикалыщ ойлау ^абшеп^ дамуына ыщпал жасайды; аралас пэндердегi бiлiмнiц бекiтiлуiне негiз болады.
Зерттеудщ эдкнамасы
Есеп шешу оцай api кызыкты болуы Yшiн окушылардыц ездерше деген сенiмдiлiгi калыптасуы керек. Осыны ескеpiп, элективтi курс уйымдастырылды. Жалпы элективтi курстар мектептщ жогары сатысында оку бейiнi курамына кipетiн окушылар тандауы бойынша о^уга мiндеттi курстар болгандьщтан жаратылыстану гылымдарыныц кайнар кездерш тYсiну жэне олардыц дамуы туралы акпарат беpедi. Осылайша, окушылардыц 6Yrrnri кYн проблемаларына багдарлануына кемектеседi. Сонымен химия мен математика пэндеpiн интергациялау максатында элективтi курс багдарламасы курылды. Окушылардыц сан тYpлеpi, оларды оку, олармен кандай амалдар орындауга болатынын аныктату, мецгергендерш еске тYсipу, есеп шартын тYсiну, белгiлi сан мэндерге CYЙенiп, iзделiндi шамаларды аныктай алу, кажеттi формулаларды еске тYсipе алып жэне формулалармен жYpгiзiлетiн тYpлендipулеpдi мецгерсе, сандармен орындалатын амалдар pетiн бшсе, окушылардыц есеп шешу дагдысын оцай api жылдам калыптастыруга, есеп шешуге деген кулшынысын арттыруга болады деген болжам жасалды. Курс барысында окушылар бiлетiн, колданып жYpген амалдарды тутастай карауга жаттыктыра отырып, езара талдап, талкылауга багыт беpiлдi. Сонымен бipге бiз багыт багдар бере отырып, окушылар жасампаздыгына сенiм артып, олардыц креативт тыц есептер курастыруына, есеп шешудщ оцай эдiс-тэсiлдеpiн ойлап табуына мYмкiндiк беpудi уйгардык. Окушы Yшiн муFалiм мен окулык акпараттыц жалгыз кезi емес. Мектептерде мYмкiндiк каpастыpылмаFан деп карап отырмай, химия Fылымыныц Yшiншi курамдас белiгiне виртуальды зертхана мYмкiндiктеpiне CYЙене отырып, окушылар функционалдык сауатын терецдетуге ыкпал жасалынды. Виртуалды зертхананыц кеpнекiлiк белгiлеpi - кабылдаудыц (тYсiнудiц) кол жетiмдiлiгi; модельдеу немесе тYпнускалык аркылы калыптаскан суpеттеpдiц сешмдшш; негiзгi уFымдаpды визуализациялау объектiнi немесе кубылысты, оныц жеке жактарын, белгшерш керсетуге мYмкiндiк беpедi [10]. Ары карай химияда кездесетш физикалык шамалармен таныстыру басталды.
Алдымен эр физикалык шаманыц елшем бipлiктеpiне мэн берпзу жэне оларды Yлкейту,
кiшipейтуге жаттыктыру амалдары карастырылды. Мектептiц химия баFдаpламасында есептер
шешуге катысты тарау тiзiмi аныкталды. Окушыларды сол тарауларда кездесетш формулаларды
окуды, формулаларды физикалык шамалардыц атауы бойынша окуFа жаттыктырылды. Эр сабак
сайын кез келген формуланы алып, тYpлендipу эдетке айналдырылды. Мысалы, окушылар теменде
беpiлген формулаларды тYpлендipуге жэне формулаларды окуFа жаттыкты: пАгЛ00% ш^Мг пАг'100%
ш =-, п =-, Mr = -
Mr Av100% ш
Сондай-ак газ зандарыныц формулаларында тYpлендipе отырып колдану даFдысы калыптасты
. Р V1
[11]. Мысалы, Бойль-Мариотт зацыныц математикалык ернеп: — = — немесе PV = const,
осыдан мынадай тYpлендipулеp жYpгiзуге болады: Р = —^; Р1 = ^; Бойль-Мариотт жэне Гей-
V Vi
Люссак зацдарын бipiктipетiн мына ернекке = келесiдей тYpлендipулеp жYpгiзуге болады:
т т0
T^Pn^Vn P^V^Tn
P=- , T=- ; Клапейрон-Менделеев тецдеушде PV = nRT бес физикалык шама
V'То Ро^о
болFандыктан еpнектi бес тYpлi етiп тYpлендipуге, яFни есеп шы^ару барысында жиi колдану, кайталау аркылы эр шаманы аныктай алатын жаFдаЙFа жеткiзiлдi.
Элективтi курс баFдаpламасы бойынша жай жэне кYpделi заттардыц формуласын куpастыpуFа да кеп кецш белiндi. Пэнаралык байланыстаFы курсты жоспарлау аралас пэндер курылымыныц логикасын кернею кеpсетедi. Максатымызды iске асыру Yшiн бipiншi окушылардыц математикалык сауатын тексеруд жен кеpдiк. Ол Yшiн окушылардан тест алынды. Тест нэтижесi химияны окытуда кец колданылатын математиканыц келес такырыптарын: «Функцияныц касиеттерЬ>, «Гpафиктеpдi туpFыза бшу», «Пропорция куру», «Тецдеулер жYЙесi. Орнына кою эдюЬ>, «Процент», «^атынас» химиялык мазмундаFы есептеpдi шешу Yшiн теpецдетiп карастыру кеpектiгi аныкталды. Элективт курс жоспарына 9 - сыныптарда жацадан енгiзiлетiн уFымдаp нактыланды, бул баска пэндерден алFан бiлiмдеpiн колдаотанда, сурактар мен тапсырмалар куpастыpFанда кате кетпеуш кадаFалауFа мYмкiндiк беpетiн болды. Химияда есептеpдi белгiлi бip жYЙемен шыFаpу теорияны саналы мецгеруге оныц практикалык маFынасын ацFаpып, iс жYзiне колдана бiлуге умтылдырады.
Есептеpдi шешудщ жалпы бiлiк-даFдылаpы эдетте кептеген есептеpдi жYЙелi шешiп жаттыFу аркылы калыптасады. Есептеpдi шыFаpуда окушылар буpынFы шыFаpылFан есептер мен жаца беpiлген есептщ аpасындаFы уксастыкты, жалпылыкты ажырата бiлуi керек. Кейбip жаFдайда, балалар есептеpдi шыFаpу пpоцесiнде оныц шыFаpу жолы мен тэсiлiне, эpбip шыFаpылу кезещ
непзделуше назар аудармай, тек ^ана белгюз элементтi есептеп табумен айналысып, есептердi шыгаруда ^иналады. Сондыщтан, химиядагы кез келген математикалыщ есептердi шешудщ жалпы эдiс-тэсiлдерiн Yйрену керек. Ал химиялыщ есептердi шешуде негiзгi екi мэнге квцш белу керек. Ол -есептщ химиялыщ бвлiмi мен математикалыщ бвлiмi. Есептщ химиялыщ мэнiн эр уа^ытта ескеру ^ажет. Есептердi iрiктегенде 6i3 келесi талаптарды ескердiк: есеп мазм^ны негiзiне химия пэнi бойынша оныц бас^а гылымдармен, вмiрмен байланысын кврсететiн теориялыщ материал жатуы керек. Сонымен ^атар, материал математика бшмшщ взектiлiгiн жогарылатуы жэне жетерлiк дэрежеде кYрделi болуы тиiс.
Курста эртYрлi компоненттерден т^ратын химиялыщ заттардыц жYЙесi ^арастырылды. М^ндай жYЙе ретiнде ертцщш, к¥йманы, химиялыщ ^оспаны, бiрнеше заттыц мехникалыщ ^осындысы талдалынды. Мысалы, ею металдан жасалган ^алайы мен мырыш ^орытпасы - 50 кг. Кдоамдагы ^алайы мен мырыштыц салмагы сэйкесшше 20 жэне 30 кг болсын. Корытпадагы ^алайы мен мырыштыц пайыздары неге тец? Келесi есептерде есеп шарты кYрделене бередi. Сонымен бiрге сыныпта топтарга бвлiнiп PISA, TIMSS халыщаралыщ сына^ с¥ра^тарын талдауга квцш бвлдiк. 1.0з машинамен барлыщ жолдыц Yштен екiсiн жYрiп вттiцiз. Бастап^ыда машинаныц бензобагы толы болды, ал ^азiр оныц тврттен бiр бвлт толы. Ci3 ^иындыщ тудыратын мэселе бар деп ойлайсыз ба? 2. Кыш^ылдану барысында 1 г а^уыз - 4,1 ккал, 1 г май - 9,3 ккал, 1 г кемiрсу - 4,1 ккал бвлетш аныщталган. Тэулiгiне 3000 ккал ж¥мсайтын адам, вз агзасыныц энергиялыщ ^ажеттшгш толыгымен ^анагаттандыруы Yшiн тэулшне ^анша мвлшердi ^абылдауы керек?
А.732 гр кемiрсу. В.732 гр май. С.150 гр а^уыз. D. 732 гр а^уыз жэне 732 гр кемiрсу.
ЭртYрлi гылымдардыц взара байланысын кврмей, оларга деген ^ызыгушылыщты жогалтасыз [12]. Квппэндi интегративтi саба^тыц дэстYрлi монопэндiк саба^тан артыщшылыгы ай^ын [13].
Казiргi элемде химиямен байланысты квптеген салалар бар, мысалы, тама^, фармацевтика, ауыр внеркэсiп (^ара жэне тYCтi металдар ^орытпаларын вндiру), медицина, фармакология жэне т.б. Дегенмен, олардыц барлыгы химиямен гана емес, математикамен де тыгыз байланысты, вйткенi тама^, металл, медицина, косметика т.б. салаларда квп есептеулермен ^атар пайыздыщ есептер мшдетп тYрде ^арастырылады. Кез келген химиялыщ есеп, тецдеулер, тэуелдiлiк тек математикалыщ дагдылар мен мецгерiлген логикалыщ эдютер квмегiмен гана шешiледi. Химиялыщ есепт шешу Yшiн мыналар ^ажет: химиялыщ аспектiнi (процесiн) аныщтау, оны тYсiну, содан кейiн (YЗдiксiз математика) математикалыщ есептеулер жYргiзу.
Химия мен математика арасындагы байланысты жYзеге асыру математикалыщ бiлiмдi на^тылауга жэне тривиалды емес нэтижелер екi гылымды байытуга ыщпал етедi [14]. Химиядагы математиканыц ^олданбалы сипатын (вмiрде болып жат^ан процестердi сипаттау Yшiн математикалыщ а^паратты ^олдану; математикалыщ эдiстердi, химиялыщ есептердi шешу эдютерш ^олдану) кврсетедi. влшеу, есептеу жэне графикалыщ дагдыларды ныгайтады. Математикалыщ К¥ралдармен ж¥мыс iстеу мэдениетiн ^алыптастырады. Алгоритмдiк о^ыту процесi ар^ылы химияны о^ытудыц тиiмдiлiгiн арттырады.
Химияда ^олданылатын математикалыщ тецдеулер мен эдiстер абстрактш шамаларды емес, табиги шектеулерге багынатын атомдар мен молекулалар на^ты ^асиеттерш ^арастырады. Кейде б¥л шектеулер айтарлыщтай ^атац жэне математикалыщ тецдеулердiц мYмкiн болатын шешiмдер саныныц кYрт тарылуына экеледi. Бас^аша айщанда, химияда ^олданылатын математикалыщ тецдеулер де, олардыц шешiмдерi де химиялыщ магынага ие болуы керек. На^ты ^арастырса^, ^осылыстардагы элементтердщ тотыгу дэрежесiн аныщтауды белгiлi тотыгу дэрежелерiн жазудан бастаймыз. Мысалы: H3PO4 фосфор ^ыш^ылындагы элементтердiц тотыгу дэрежелерш аныщтацдар.
Бiзге квптеген ^осылыстарында (кейбiр ^осылыстарын есепке алмаганда) сутектiц тотыгу дэрежес „+1" жэне оттегiнiц тотыгу дэрежес „-2" екенi белгiлi, фосфордыц тотыгу дэрежесi белгiсiз, оны «х» деп белгiлейiк. Тецдеудi шешемiз: + Ь3 + x + (-2^4) = 0; x = +6, сондыщтан фосфор ^ыш^ылы формуласындагы элементтердщ тотыгу дэрежеск H +13Р+ 5O-24 Дэл осылай етiп бiрнеше зат К¥рамындагы элементтер тотыгу дэрежесiн аныщтап жаттывдан соц кейбiр о^ушылар иксты пайдаланбай-а^ ^осылыстарды ^¥райтын элементтер тотыгу дэрежесш аныщтау тэсiлiн ¥сынды. Ол Yшiн берiлген зат формуласы жазылады. Тотыгу дэрежелерi т¥ра^ты элементтердiц тотыгу дэрежелерi ^ойылады. Содан соц ^осылыстагы оц жэне терiс заряд есептелед^ ягни элементтердiц тотыгу дэрежесi мен индекстерi бвлек-бвлек квбейтiледi жэне шывдан сандар тацбасы са^талады Кез келген молекула электробейтарап болгандыщтан табылган оц жэне терю сандар айырымы тотыгу дэрежес белгiсiз элементтiкi болып шыгады. Мысалы: натрий нитратын (NaNO3) алатын болса^, м¥ндагы натрий мен оттепнщ тотыгу дэрежелерi сэйкесiнше +1 жэне -2 тец, ал олардыц осы ^осылыстагы индекстерi сэйкесiнше 1 жэне 3 болады. Осыдан молекуладагы „+"заряд
30
=+1*1=+1 ал, „-" заряд=-2*3=-6 Молекула электробейтарап болуы Yшiн +5 заряд керек. Ол азоттыц тотыгу дэрежесi болады.
Химияны мецгеру Yшiн химия гылымыныц белгiлi акикаттарын жYЙелi тYPде зерттеу алдымен шагын, содан кейiн Yлкен есептердiц шешiмдерiн дербес iздеумен ^штастырылуы керек.
1 - мысал. 150 г 30% ерiтiндi дайындау Yшiн кажет ерiген зат пен ерггюштщ массасын есептещз. Шешуi: б^л мэселеш графикалык немесе пропорциялык эдiспен шешуге болады. 150г. -100%х г. - 30%х= 150^30/100 = 45г. Жауабы: Ерiген заттыц массасы - 45 г.
2 - мысал. ^юрт кышкылыныц 30%-дык 140 г ертндюшен 5%-дык ерiтiндi алу Yшiн канша су косу керек? Шешуп
Ец алдымен, есеп шарты талданады. Не берiлген, ненi аныктау керек? Бершген сан мэндер кандай эрштермен белгiленедi? Б^л есептi шешу Yшiн физикалык формула колданыла ма, элде химиялык формула колданыла ма деген с^рактар аркылы окушыларга есеп шыгару кадамдарымен багыт-багдар беремiз. Окушылар есеп шартына сай формуланы еске тYсiрiп жазады, сан мэндерiн койып, тендеудi шешедi: С1m1 + C2m2 =Cзmз . 30%^140+0%^т2 = 5%^(140+т2) 4200 = 5m2 +
700 5m2 = 3500 m2 = 700;
Жауабы: ^юрт кышкылыныц 30%-дык 140 г ертндюшен 5%-дык ерiтiндi алу Yшiн 700 г су ^осу керек.
3 - мысал. Ас т^зыныц 25%-дык 600 г ертндюшен 20%-дык ерiтiндi алу Yшiн 5%-дык ерiтiндiден канша косу керек? Шешук С1т1 + С2т2 =С3т3 25%^600 + 5%^т2 = 20%^(600+т2) 15000+5т2=12000+20т2 15т2=3000 т2=200г Жауабы: Ас т¥зыныц 25%-дык 600 г ерiтiндiсiнен 20%-дык ерiтiндi алу Yшiн, 5%-дык ертндюшен 200 г ерiтiндi косу керек.
4 - мысал. 22,4л (к.ж.) СО2 мен СО газдар коспасындагы иiс газдыц (СО) квлемдiк Yлесi 40 %. Коспадагы СО2 массалык Yлесiн есептецiз. Шешуi: 22,4 л коспа квлемiндегi берiлген квлемдiк Yлесi бойынша СО жэне СО2 квлемдерш аныктайды. 22,4^0,4=8,96л СО жэне 22,4^0,6=13,44л СО2. Берiлген газдардыц молярлык массаларына жэне кез келген газдыц молярлык массасы калыпты жагдайда 22,4 л квлем алатынына CYЙенiп, пропорция аркылы газдардыц осы аныкталган квлемдерi массасы аныкталады. Содан соц коспа массасы жэне сол массадагы СО массалык Yлесi есептеледi. 28^8,96/22,4=11,2г СО 44^13,44/22,4=26,4СО2 т(коспа)=11,2+26,4=37,6г w(СО)= 11,2 ^100%/37,6 =29,8%. Жауабы: Бершген 22,4л газ коспасындагы ию газыныц квлемдiк Yлесi 40%, ал массалык Yлесi 29,8%
Зерттеу нэтижелерi
Сандармен, формулалармен ж^мыс жасауы белсендi окушылардыц взiне сенiмдiлiгi, пэндерге кызугышылыгы артканы байкалды. Тапсырмаларды жецш кабылдауга, оцай деп карауга, ец бастысы взi iзденгенде де, м¥Fалiм кецес бергенде де зейiнiн шогырландыруга дагдыланды, ягни, ынта-жiгерiмен юке кiрiсетiн болды. Мадактап отыру, окушыга багыт-багдар ^сыну, вз бiлгенiн ортага бвлiсуге баулу аркылы окушыныц оку ортасыныц атмосферасы жаксартылды. Бiлiмалушылардыц ынтымактастыгы артты. ЭртYрлi эдiс-тэсiлдердi мецгерген окушылардыц сандарга амалдар колданудыц оцай эдютерш табуга ^мтылысы байкалды.
Элективтi курсты жYргiзу барысында кврсетiлген сабак тэсш квп колданылды. Нэтижесiнде окушылар сабак теориясын YЙде мецгерiп, сыныпта децгейлш есептер шешумен айналысты. Эздерiне сешмдшт арткан окушылар белсендiлiк танытып, есептердi шешуде шыгармашылыкпен ж^мыс жасады. Белсендшк окушыныц берiлген тапсырманы орындаудагы зешнш, катысуын жэне табандылыгын бiлдiредi [15]. Окушыныц бiрi сан есептерiн колданып, викторина к¥растырса, бiрi химиялык шытырман жасады, ендi бiрi химиялык лото ойлап тапса, ендi бiрi ж^мбак к¥растырды. Зертханалык тэж1рибелерге сай есеп шарттарын ойлап тапты. Есептердi талдауды мецгерген соц есептi шешу алгоритмдерш к¥растыру Yшiн бiрлесе ж^мыс жасады. Сандармен ж^мыс жасау окушылардыц математика сабактарын жаксы тYсiнуге ыкпал етп. Окушылар кейде ж^ппен, кейде топпен твмендепдей тапсырмалар дайындап экелдi. Солардыц кейбiрi:
№ 1. Массалык Yлес такырыбына арналган сандык есептер. Мына косылыстар С02, Na2O, N2O5, MgO берiлген.
1. Берiлген оксидтердегi оттегшщ массалык Yлесiн аныкта.
2. Кайсы екi оксидтердегi оттегiнiц массалык Yлестерiн косканда 100 пайыз болатынын
аныкта.
3.Оттегшщ массалык Yлесiн косканда 100% болатын екi оксидтiц эрекеттесу тевдеуш жаз.
31
4. ТYзiлген затты ата. № 2. Гидролиз такырыбына
1. Берiлген координатасы бойынша эрiптердi кестеге орналастырып, жасырылган свздi тап
О (5;5) Л (-6;2) Д (3;-3) И (-2;-2) Р (-3;3) Г (2;2) З (7;-3)
Реп 1 2 3 4 5 6 7 8
Координатасы (2;2) (-2;-2 (3;-3) (-3;3) (5;5) (-6;2) (-2;-2 (7;-3)
Эрштер
2. Координатасы бойынша эiрштердi координата жYЙесiне орналастыр. № 3 «Сандарды свйлету» ТТР реакцияларын тецеслру тYрлерi такырыбына
1. Алюминийдщ электрон саны „Л"
2. Кремнийдщ протон саны „А"
3. Ец жецш газдыц реттiк номерi „С"
4. Титанныц период номерi „А"
5. Ауаныц квп пайызын курайтын газдыц топ номерi „ е "
6. Суйык металдыц массасы „Н"
7. Кан токтату жэне сору кабшет жогары катты бейметалдыц ретпк номерi « Б»
5 53 14 13 4 201 1
№4 Физикалык формуланы аныкта, егер т=64, р=16, У=40 болса жэне Mг(SO2) массасыныц Mг(KH) массасына катынасы Mг(CH4) массасына тец болса...
№5 Гидролизденгенде сштшк орта беретiн туздыц 69 грамыныц мвлшерiн аныкта NaCI, K2COз, ZnSO4
№6 Егер YДерiс нэтижесiнде 20 грамм ^шт сiлтi тYзiлген болса, электролизленген ас тузы ертндюшщ ноль санын аныкта. Жумыс алгоритмiн кур. №7 т=68 г. Мг=34 п=2 бойынша есеп шартын курастыр.
Корытынды
Осы элективтi курста балаларда болатын взiнiц жасырын колданбай жYрген кабшеттерше мотивация бере отырып ашылды, математика сабактарында мецгерген сан тYрлерi, сандарга амалдар колдану, формулалар, оларды тYрлендiре алу, физикалык шамалардыц белгiленуi , влшем бiрлiктерi т.б. бiлiмдерiн кайта еске тYсiртiп, автоматты тYPде колдана алганга дейiн жаттыктырылды.
Курс барысында квп окушылардыц химия жэне математика пэндерше кызыгушылыгы, белсендiлiгi артканы байкалды, бiлiм алу тиiмдiлiгi бiрлесе жумыс жасаганда квтерiлетiнiне квздерi жеттi. Окушы мецгеруi мYмкiн акпаратты, кажетп деп аньщтаган бiлiмдi тек кана взшщ белсендi кызметi кезiнде кабылдайды. Сондыктан муFалiм акпарат берушi рвлiн умытып, окушыныц танымдык iс-эрекетiн уйымдастырушы рвлш жандандыруы керек. ЯFни, муFалiм сабакта окушыFа оку-танымдык iс-эрекеттiц барлык тYрлерiн уйымдастыруы керек. БаFдарлама жоспары бойынша сабак вту бiз алFа коЙFан максатка жету уакытын кыскартты, окушыларFа математикалык бiлiм берудi химия курсымен ыкпалдастыру жолдарыныц бiрi де бiрегейi окушы белсендiлiгi мен взiне сешмдшш артты. Ол Yшiн бiз эр сабакты карапайым кYнделiктi вмiрде кездесш отыратын сан есептерiн карастырумен бастап отырдык. Мундай есептердi тек муFалiм емес квбiне окушылар жеке, кейде топпен немесе жуппен дайындап экелш отырды. Окушылар курастырFан есептерде креативтшк байкалды. Берiлген сiлтеме бойынша виртуальды зертханалык тэжiрибелердi YЙде карап, соларFа сай есеп курастыруFа эрекеттер жасады. PISA тапсырмаларын тYсiнуi жаксарып, еркш талдай алуы байкалды.
Химиядан осы элективт курста мектеп окушыларына кiрiктiрiлген математикалык бiлiм беру жYЙесi дамытылды жэне оныц тиiмдi кызмет ету шарттары аныкталды. Ендi зерттеудi мына сурактар твщрепнде жалгастыруды жоспарладык. Математикалык бiлiмдi колданбай-ак химиялык есепт шыгаруга болады ма? Молекулалар жэне олардыц касиеттерi графикалык тYрде калай кврсетiледi? Бiз математиканыц химияда калай колданылатынын кврсететiн бiрнеше мысалдарды карастырдык. Бул мысалдар - эрине, химиктер математика квмепмен шешетiн есептердщ шагын тYрi. Химиядан сандар мен математикалык есептеулер жойылып кетсе, не болатынын елестетудщ e3Í киын.
ПайдаланылFан эдебиеттер
1. Tezer, M. (2019). The role of Mathematical Modelling in STEM Integration and Education. In: Theorizing STEM Education in the 21st Century. DOI: 10.5772/intechopen.88615. Retrieved from: https://www.intechopen.com/chapters/68547
2. Бешшев Рыскалиева Р. (2015). Жалпы химия есептерi мен жаттыгулары. Алматы: «Казак Университет».
3. Окольников Ф.Б. (2008). Интеграция экспериментальных химических умений учащихся : на примере химии и биологии : диссертация ... кандидата педагогических наук : 13.00.02 / Окольников Фёдор Борисович; [Место защиты: Моск. пед. гос. ун-т] Москва.
4. [Автор не указан] (2013). Интеграция предметов естественнонаучного цикла в формировании функциональной грамотности школьников в условиях 12-летнего обучения. Методическое пособие. Астана.- 72 с. URL: https://www.twirpx.com/file/3282042/
5. Сагынтайулы, Н., Жолжанов, Б.А. (2020). Мотивация. Бейорганикалык химия тест тапсырмалары. Алматы.
6. Тен, А.С. (2016). Новые тренды в современном образовании. Мат. конф. «Smart-технологии в системе повышения квалификации: международный опыт и отечественная практика» в рамках празднования 25 -летия Независимости Республики Казахстан. Уральск. http://zkoipk.kz/ru/2016smart3/2541-conf.html
7. Vanek, V., Vocar, D., Skrabankova, J., Koci, P. (2019). Interdisciplinary relations in teaching mathematics and chemistry. INTED2019 Proceedings. Retrieved from: https://library.iated.org/view/VANEK2019INT
8. Дубина, Н.К. (2010) Математика в химии. Издательство: infourok.ru. Москва
9. Некрылов, С.С. , Кузьмин, С.Ю. (2014) Математика на службе у химии или использование математических законов в химических процессах // Современные наукоемкие технологии. № 5-2. C. 227-228. https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=34092
10. Журин, А.А. (2004) Интеграция медиаобразования с курсом химии средней общеобразовательной школы : диссертация ... доктора педагогических наук : 13.00.02 - Москва.
11. Олейников, Н.Н., Муравьева, Г.П. (2014). Химия: Основные алгоритмы решения задач. Тесты. Учебное пособие /под ред Ю.Д. Третьякова. М.: ЛИБРОКОМ. - 248 с.
12. Карандашов, В.В. (б.г.). Чем поможет математика химику? https://school-science.ru/4/7/1135
13. Щербакова, С.Г. (2008) Интегрированные уроки. Волгоград: Учитель.
14. Ерёмин, В.В. (б.г.) Математика в химии. http://www.chem.msu.su/rus/books/2010/lunin/eremin.pdf
15. Vincent-Ruz, P. (2020) What does it mean to think like a chemist. Integrating Professional Skills into Undergraduate Chemistry Curricula. Chapter 5. pp 57-79 D0I:10.1021/bk-2020-1365.ch005
References
1. Tezer, M. (2019). The role of Mathematical Modelling in STEM Integration and Education. In: Theorizing STEM Education in the 21st Century. DOI: 10.5772/intechopen.88615. Retrieved from: https://www.intechopen.com/chapters/68547
2. Bekishev K., Rys^alieva R. (2015). Zhalpy khimiya esepteri men zhattygulary. [General chemistry tasks and exercises]. Almaty: «Kazak Universiteti». [in Kazakh]
3. Okolnikov F.B. (2008). Integracziya eksperimentaTnykh khimicheskikh umenij uchashhikhsya : na primere khimii i biologii : dissertacziya ... kandidata pedagogicheskikh nauk : 13.00.02 / Okolnikov Fyodor Borisovich; [Mesto zashhity': Mosk. ped. gos. un-t] Moskva. [Integration of experimental chemical skills of students : on the example of chemistry and biology : dissertation ... candidate of Pedagogical Sciences] [in Russ.]
4. [Avtor ne ukazan] (2013). Integracziya predmetov estestvennonauchnogo czikla v formirovanii funkczionaTnoj gramotnosti shkoFnikov v usloviyakh 12-letnego obucheniya. Metodicheskoe posobie. [Integration of subjects of the natural science cycle in the formation of functional literacy of schoolchildren in the conditions of 12-year education. Methodical manual]. Astana.- 72p. URL: https://www.twirpx.com/file/3282042/ [in Russ.]
5. Sagyntaiuly, N., Zholzhanov, B.A. (2020). Motivacziya. Bejorganikalyk khimiya test tapsyrmalary. [Motivation. Inorganic chemistry test tasks]. Almaty. [in Kazakh]
6. Ten, A.S. (2016). Novye trendy v sovremennom obrazovanii. Mat. konf. «Smart-tekhnologii v sisteme povysheniya kvalifikaczii: mezhdunarodnyj opyt i otechestvennaya praktika» v ramkakh prazdnovaniya 25-letiya Nezavisimosti Respubliki Kazakhstan. [New trends in modern education. Mat. conf. "Smart technologies in the system of advanced training: international experience and domestic practice" in celebration of the 25th anniversary of Independence of the Republic of Kazakhstan]. Uralsk. Retrieved from: http ://zkoipk. kz/ru/2016 smart3/2541-conf. html [in Russ.]
7. Vanek, V., Vocar, D., Skrabankova, J., Koci, P. (2019). Interdisciplinary relations in teaching mathematics and chemistry. INTED2019 Proceedings. Retrieved from: https://library.iated.org/view/VANEK2019INT
8. Dubina, N.K. (2010) Matematika v khimii. [Mathematics in chemistry]. Moscow. Retrieved from: infourok.ru [in Russ.]
9. Nekrylov, S.S. , Kuzmin, S.Yu. (2014) Matematika na sluzhbe u khimii ili ispoFzovanie matematicheskikh zakonov v khimicheskikh proczessakh // Sovremennye naukoemkie tekhnologii. [Mathematics in the service of chemistry or the use of mathematical laws in chemical processes // Modern science-intensive technologies]. #5-2. P. 227-228. Retrieved from: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=34092 [in Russ.]
10. Zhurin, A.A. (2004) Integracziya mediaobrazovaniya s kursom khimii srednej obshheobrazovateFnoj shkoly: dissertacziya ... doktora pedagogicheskikh nauk : 13.00.02 [Integration of media education with the chemistry course of secondary school : dissertation ... Doctor of Pedagogical Sciences : 13.00.02]. Moscow. [in Russ.]
11. Oleinikov, N.N., Muravieva, G.P. (2014). Khimiya: Osnovnye algoritmy resheniya zadach. Testy. Uchebnoe posobie /pod red Yu.D. Trefyakova. [Chemistry: Basic algorithms for solving problems. Tests. Textbook / edited by Yu.D. Tretyakov]. M.: LIBROKOM. 248p. [in Russ.]
12. Karandashov, V.V. (b.g.). Chem pomozhet matematika khimiku? [How will mathematics help a chemist?] Retrieved from: https://school-science.ru/4/7/1135 [in Russ.]
13. Shherbakova, S.G. (2008) Integrirovannye uroki [Integrated lessons]. Volgograd: UchiteF. [in Russ.]
14. Eryomin, V.V. (b.g.) Matematika v khimii [Mathematics in Chemistry]. Retrieved from: http://www.chem.msu.su/rus/books/2010/lunin/eremin.pdf [in Russ.]
15. Vincent-Ruz, P. (2020) What does it mean to think like a chemist. Integrating Professional Skills into Undergraduate Chemistry Curricula. Chapter 5. pp 57-79 DQI:10.1021/bk-2020-1365.ch005
Проблема развития межпредметной связи химии и математики путем решения задач
химического содержания
Г.К. Байтуреева*, Ж. К. Куанышева Казахский национальный женский педагогический университет, Алматы, Казахстан
e-mail*: nazbaikz@gmail.com
В статье поднимается проблема замены представлении большинства учащихся о химии как о трудном предмете на представление о химии как легком и интересном предмете. Сегодня большинство школьников не имеют возможности установить глубокую связь между химией и математикой, демонстрируют неспособность применять знания, полученные по одному предмету, неразвитость применения понятий в соответствии с предметом на практике, что подразумевают серьезные вопросы международных испытаний PISA, TIMSS и др. В качестве решения указанной проблемы авторы предлагают пути повышения качества знаний по химии через развитие межпредметных связей химии и математики. Учитель химии призван раскрыть скрытый энтузиазм (энергию) ребенка, дать мотивацию запомнить и автоматически применить полученные на уроках математики знания о видах чисел, способах обращения с числами, формулах, умении их преобразовывать, обозначении физических величин, единицах измерения и т.д. После каждого урока обучающийся может включать в отчет по пройденной теме, самостоятельно искать способы, лайфхаки для легкого и быстрого решения задачи. Необходимо совмещать теоретические знания, решение задач и параллельное владение опытом. Ученикам важно сочетать просмотр опыта из виртуальной лаборатории, обсуждение, анализ, составление отчета, пусть и простого. В результате, отмечают авторы, благодаря оптимизации преподавания предметов в межпредметной связи, у многих учащихся в классе сформировались навыки легкого и быстрого решения задач химического содержания, возрос интерес к предметам.
Ключевые слова: преподавание химии, межпредметная связь химии и математики, числовые задачи, мотивация, оптимизация
The problem of the development of interdisciplinary connection of chemistry and mathematics by solving tasks
of chemical content
Gulzhan K. Baitureeva*, Zhanar K. Kuanysheva
Kazakh National Women's Teacher Training University, Almaty, Kazakhstan e-mail*: nazbaikz@gmail.com
The article raises the problem of replacing the majority of students' idea of chemistry as a difficult subject with the idea of chemistry as an easy and interesting subject. Today, most schoolchildren do not have the opportunity to establish a deep connection between chemistry and mathematics, demonstrate the inability to apply the knowledge gained in one subject, the underdevelopment of the application of concepts in accordance with the subject in practice, which implies serious issues of international tests PISA, TIMSS, etc. As a solution to this problem, the authors propose ways to improve the quality of knowledge in chemistry through the development of interdisciplinary connections of chemistry and mathematics. The chemistry teacher is called upon to reveal the hidden enthusiasm (energy) of the child, to give motivation to remember and automatically apply the knowledge gained in mathematics lessons about the types of numbers, ways of handling numbers, formulas, the ability to transform them, the designation of physical quantities, units of measurement, etc. After each lesson, the student can include in the report on the passed topic, independently look for ways, life hacks for an easy and quick solution of the problem. It is necessary to combine theoretical knowledge, problem solving and parallel possession of experience. It is important for students to combine viewing the experience from a virtual laboratory, discussion, analysis, and preparation of a report, albeit a simple one. As a result, the authors note, thanks to the optimization of teaching subjects in interdisciplinary communication, many students in the classroom have developed the skills of easy and quick solution of problems of chemical content, increased interest in subjects.
Keywords: teaching chemistry, interdisciplinary connection of chemistry and mathematics, numerical problems, motivation, optimization
АВТОРЛАР ТУРАЛЫ АППАРАТ
Байтуреева Гульжан Кунтугановна, 7М01504 - химия мамандыгыньщ 2 - курс магистранты, Казак ^лттьщ кыздар педагогикалык университета Мекенжайы: Казахстан, 050000, Алматы каласы, Гоголь к-ri, 114, 1- корпус; nazbaikz@gmail.com
Куанышева Жанар Кадыржановна, педагогика гылымдарынын кандидаты, кауымдастырылган профессор м.а., Казак ^лттык кыздар педагогикалык университета Мекенжайы: Казакстан, 050000, Алматы каласы, Гоголь к-d, 114, 1- корпус; zhanarkuanysheva.1111@gmail.com
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Байтуреева Гульжан Кунтугановна, магистрант 2 курса специальности 7М01504 - химия, Казахский национальный женский педагогический университет. Адрес: Казахстан, 050000, г.Алматы, ул. Гоголя 114, корпус 1; nazbaikz@gmail.com
Куанышева Жанар Кадыржановна, кандидат педагогических наук, и.о. ассоциированного профессора кафедры химии, Казахский национальный женский педагогический университет. Адрес: Казахстан, 050000, г.Алматы, ул. Гоголя 114, корпус 1; zhanarkuanysheva.1111@gmail.com
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Gulzhan K. Baitureeva, 2nd year master's student of specialty 7M01504 - chemistry, Kazakh National Women's Teacher Training University. Address: Kazakhstan, 050000, Almaty, Gogol St. 114, Building 1; nazbaikz@gmail.com
Zhanar K. Kuanysheva, Cand. Sci. (Pedagogy), Acting Associate Professor, Department of Chemistry, Kazakh National Women's Teacher Training University. Address: Kazakhstan, 050000, Almaty, Gogol St. 114, Building 1; zhanarkuanysheva.1111@gmail.com
Редакцияга тYCтi / Поступила в редакцию / Received 10.12.2021 Жариялауга кабылданды / Принята к публикации / Accepted 29.03.2022
