CC BY
46
#
ВАРИАНТ ПРИМЕНЕНИЯ ИСТОРИКО-ХИМИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПРИ ОБУЧЕНИИ ХИМИИ
VARIANT OF APPLICATION OF HISTORY-CHEMICAL EXPERIMENT AT CHEMISTRY TRAINING
И. В. Галкин
В статье дан пример урока с историко-химическим экспериментом, характеризующим свойства углерода и его соединений. Описаны исторические этапы изучения углерода и его соединений, показан путь научного познания. Показано, каким образом, используя на уроке возможности историко-химического эксперимента, можно активизировать познавательную деятельность учащихся, осуществить элементы развивающего обучения.
Ключевые слова: историко-химический эксперимент, активизация познавательной деятельности учащихся.
I. V. Galkin
In article the lesson with the history-chemical experiment characterizing properties of carbon and its connections is described. Historical stages of studying of carbon and its connections are described, the way of scientific knowledge is shown. It is shown, how, using at a lesson of possibility of history-chemical experiment, it is possible to stir up informative activity of pupils, to carry out elements of developing training.
Keywords: history-chemical experiment, activization of informative activity of pupils.
В соответствии с большинством учебных программ изучение темы «Подгруппа углерода» рекомендуется изучать на второй год обучения химии в 9-м классе. На этот момент у учащихся уже сформированы навыки работы с химическим оборудованием, накоплены знания о взаимодействии химических веществ, сформированы основные правила техники безопасности при работе в химическом кабинете. В то же время одновременно с накоплением фактического и теоретического материала у многих учащихся снижается интерес к предмету. Исправить положение может применение на уроке историко-химического эксперимента. Это эксперимент, который был поставлен в определенный исторический момент развития науки, намеренно или случайно, и послужил источником открытия закона, создания теории, которые способствовали поступательному развитию науки.
В точности повторить исторический опыт в школьных условиях не удается не столько из-за недостатка оборудования, сколько из-за несовпадения цели соответствующего научного эксперимента и иной дидактической цели его рассмотрения на уроке. Задачами историко-химического эксперимента в учебном процессе являются возбуждение интереса к предмету; развитие научного стиля мышления (наряду с поиском ответа на поставленную задачу, нахождение путей ее решения); установление места научного открытия в системе знаний.
Возможность применения мотивирующего к познавательной деятельности историко-химического эксперимента при изучении углерода и его соединений обусловлена богатым историко-химическим материалом и относительно простым воспроизведением исторического опыта на уроке. Историко-научный ма-
териал по данной теме может быть представлен на схеме (см. рисунок).
Приступая к изучению темы, необходимо отобрать наиболее подходящие для поставленных дидактических задач исторические опыты. В нашем случае это обнаружение углекислого газа с помощью пневматической ванны; получение угольной кислоты; доказательство углеродного состава графита и кокса.
Реализация дидактических задач урока с применением историко-химического эксперимента возможна с применением фасилитационного подхода в качестве основного. Роль учителя как фасилитатора заключается в следующем:
1. Задает открытые вопросы.
2. Позитивно реагирует на любой сигнал, идущий от группы, от ее участников.
3. Обеспечивает ясность позиций участников в спорных и просто запутанных ситуациях.
4. Получает ответы от группы, переадресовывает группе и отдельным участникам обращенные к учителю вопросы и комментарии, не вмешивается в групповые процессы, не навязывает собственную точку зрения.
5. Помогает группе делать выводы и принимать решение.
6. Получает обратную связь от участников.
Изучение нового материала предлагается провести, разделив учащихся на две «конкурирующие» группы. Первая должна отстоять мнение, что идентифицировать углерод в графите, алмазе, коксе стало возможным после открытия углекислого газа и изучения его свойств. Вторая группа учащихся рассматривает противоположное направление в
Ф
В 1620 г.
Я. ван Гельмонт провел опыты по сжиганию
угля, определил, что образуется зола
и газ, названный им
«лесным духом» (СО2)
В 1724 г.
С. Гейлс создал «пневматическую ванну», которая необходима, чтобы собирать
В 1694 г.
Г. Аверани и К.А.Тарджионо продемонстрировали, что алмаз горит при высоких температурах
В 1754 г. Блэк, воспользовавшись «пневматической
ванной» С. Гейлса, открыл углекислый газ (СО2) посредством взаимодействия белой магнезии (]^С03) с серной кислотой (Н2804)
В 1771 г.
Пристли, продолжая исследования Блэка, получил угольную кислоту, пропуская углекислый газ через воду
В 1787 г.
углерод получил название карбонеум
В 1789 г.
Лавуазье назвал углерод простым веществом
В 1772 г. Дирсе и Руэль сжигали алмаз. В это же время этот опыт
повторил Лавуазье вместе с Кадэ и Макером, определив, что при его сжигании образуется углекислый газ
(С02)
В 1797 г.
Теннат обнаружил, что при сжигании равных количеств графита и
алмаза образуется одинаковое количество углекислого газа
В 1824 г.
М.Ф. Соловьев
ввел название углерод
В 1799 г. Гитон де Морво подтвердил, что углерод является единой составляющей алмаза, графита и кокса
В 1955 г.
Группа английских
ученых открывает четвертое видоизменение углерода -карбин
Рис. Исторические этапы открытия углерода и его соединений и исследования их свойств
истории изучения углерода и его соединений. Изучению нового материала предшествуют информационные и организационные вводные слова учителя. Информационная часть включает восстановление опорных знаний и напоминание устройства и способа применения пневматической ванны (способ собирания и хранения газов над жидкостью). Сравнивается растворимость углекислого газа в теплой и холодной воде, в минеральном и растительном масле. Актуализируются знания учащихся о кристаллической структуре, полярных и неполярных веществах, о растворимости. Указываются причины растворимости углекислого газа в различных жидкостях. Организационная часть вводных слов учителя направлена на планирование совместной деятельности учащихся в группах и на установление роли учителя в этом процессе.
Учащиеся каждой группы получают задания, соответствующие направлению их поиска. Первая группа получает углекислый газ действием серной кислоты на карбонат магния, собирает его методом вытеснения теплой воды, имеющей меньшую растворимость С02 из предложенных жидкостей, идентифицируют его известковой водой. Вторым этапом их работы является получение углекислого газа сжиганием графита и антрацита в атмосфере кислорода и идентификация его известковой водой. Устройство прибора, в котором Лавуазье проводил эксперимент, учащимся предлагается в виде рисун-
ка. Учащиеся должны реконструировать его, приспособив к условиям современной школьной химической лаборатории. В нашем случае учащиеся предложили сжигать вещества в кислороде в момент его выделения при разложении калийной селитры и собирать ТО-, методом вытеснения раствора щелочи. Так как при горении углерода выделяется только углекислый газ, то в пневматической ванне выделяющийся газ растворяется полностью. На основании эксперимента учащиеся делают выводы об углеродном составе сжигаемых минералов. Вторая группа учащихся в своих рассуждениях должна доказать углеродный состав графита и антрацита, не применяя знаний о свойствах углекислого газа. Учащиеся этой группы могут проделывать те же опыты, но без идентификации углекислого газа. Единственным доводом в пользу их исследования может быть одинаковый объем газа, выделившегося при сжигании одинаковых масс исследуемых веществ. Этот вариант мог бы существовать в истории науки, если к моменту установления углеродного состава исследуемых веществ был открыт закон эквивалентов и определен молярный объем газов, но это было установлено несколько позже, учащиеся об этом не знают. После практической части представители каждой группы учащихся предлагают свой вариант решения поставленной задачи. Дискуссия между представителями и членами групп учащихся может получиться «жаркой» при правильном руководстве со
$
стороны учителя. Учитель выступает в роли фасили-татора. По итогам обсуждения учащиеся приходят к выводу, что в истории химии вначале был открыт и идентифицирован углекислый газ и только после этого установлен углеродный состав графита, алмаза. В подтверждение выводов учитель демонстрирует рисунок, отображающий основные этапы открытия углерода и его соединений (см. рисунок).
Использование историко-химического эксперимента на уроке погружает учащихся в атмосферу творчества, ставит их в позицию исследователя, что способствует активизации познавательной деятельности, формированию технологической грамотности через изменение и выбор лабораторного оборудования с целью имитации исторического эксперимента. Учащихся гуманитарной направленности в этом уроке привлекает погружение в историю науки, которую профессор, доктор химических наук, доктор педагогических наук А. А. Макареня относит к интеллектуальной составляющей общечеловеческой культуры.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
1. Азимов А. Краткая история химии. Развитие идей и представлений в химии. М.: Амфора, 2002. 288 с.
2. Диогенов Г. Г. История открытия химических элементов. М.: Госучпедгиз, 1960.
3. Жамбулова М. Ш. Развитие неорганической химии (историко-методологический аспект). Алма-Ата: Наука, 1981. 187 с.
4. Ладенбург А. Лекции по истории развития химии от Лавуазье до нашего времени. - Изд-во Ма1Иев1в, 1917. 702 с.
5. Левченков С. И. Краткий очерк истории химии. Ростов н/Д.: Изд-во Рост. ун-та, 2006. 112 с.
6. Монолов К. Великие химики: в 2 т. 3-е изд., испр., доп. М.: Мир, 1985-1986. Т. 1. М., 1985. 465 с.; Т. 2. М., 1986. 438 с.
7. Соловьев Ю. И. История химии: Развитие химии с древнейших времен до конца XIX в. Пособие для учителей. 2-е изд. М.: Просвещение, 1983. 368 с.
8. Трифонов Д. Н., Трифонов В. Д. Как были открыты химические элементы. М.: Просвещение, 1980. 224 с.
9. Фигуровский Н. А. История химии: учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по хим. и биол. специальностям. М.: Просвещение, 1980. 224 с.
10. Штрубе В. Пути развития химии: в 2 т. / пер. с нем. В. А. Крицмана; под ред. Д. Н. Трифонова. М.: Мир, 1984. Т. 1. 239 с.; Т. 2. 279 с.
# Ф
ЭМОЦИОНАЛЬНО-ЦЕННОСТНОЕ ОТНОШЕНИЕ УЧАЩИХСЯ К ЖИВОЙ ПРИРОДЕ КАК ОДНО ИЗ УСЛОВИЙ РАЗВИТИЯ ЛИЧНОСТИ ШКОЛЬНИКА
EMOTIONAL AND VALUABLE ATTITUDE OF STUDENTS TO NATURE
AS ONE OF THE CONDITIONS OF THE DEVELOPMENT OF PERSONALITY OF STUDENT
Е. Н. Беляева
Личностному развитию учащихся в процессе обучения и воспитания в настоящее время придается большое значение. Особую актуальность приобретает эмоционально-ценностная составляющая общего образования, которая выражается в усвоении учащимися ценностей живой природы. Многие современные воспитательные концепции опираются на принципы гуманизации образования. В материалах данной статьи рассмотрена роль эмоционально-ценностного отношения учащихся к живой природе в развитии компонентов базовой культуры личности, в том числе и на уроках и внеурочных занятиях по биологии в основной школе.
Ключевые слова: воспитательные концепции, культура личности учащегося, эмоционально-ценностное отношение к живой природе, преподавание биологии.
E. N. Belyaeva
Personal development of students in the process of education and upbringing at the present time are of great importance. Of particular relevance becomes emotionally valued component of general education, which is expressed in the interest by the students the values of the living nature. Many modern educational concepts are based on the principles of humanization of education. In the materials of this article we discuss the role of the emotional and valuable relation of student to the wildlife in the development of the basic components of cultured persona, including the lessons and extracurricular lessons of biology in the basic school.
Keywords: pedagogical concept, the culture of the pupil's personality, emotional-valuable attitude to a live nature, biology teaching.
