<<
>>

§ 3.1.3. ИЗУЧЕНИЕ СТРОЕНИЯ ВЕЩЕСТВА В КУРСЕ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ

Цели и значение изучения строения вещества

Вопросы строения вещества — одни из наиболее четко выраженных в школьном курсе химии. В течение ряда лет совершенствование содержания шло именно в направлении обогащения его сведениями о строении вещества.

Комплекс сложных проблем, связанных со строением вещества, постоянно находится в центре внимания современной химии, и в настоящее время ни один ее вопрос практически не может быть полноценно изучен вне этих проблем.

Поэтому в школьном курсе химии это должно найти свое выражение. С позиции строения веществ рассматривают и объясняют свойства веществ, химических элементов, химические процессы. Им руководствуются в значительной мере и при изучении химических производств. Строение вещества — один из блоков в структуре понятий о веществе, но в настоящее время он получил такое мощное развитие, что превратился в комплекс теорий.

Изучение строения вещества ставит перед учителем определенные цели. Образовательные цели заключаются в том, чтобы добиться освоения учащимися понятий об атоме как сложной системе, об электронной сущности и видах химической связи, типах кристаллической решетки.

Проблемы строения вещества имеют важное воспитательное значение. Они помогают сформировать диалектико-мате- риалистические представления о единой материальной природе всех элементов, и, следовательно, веществ. Изучение строения вещества помогает объяснить учащимся внутреннюю противоречивость атомов и молекул, показать, как изучение строения вещества стимулировало развитие науки, например, учение о периодичности.

Изучение строения вещества развивает мышление учащихся. Важное требование развивающего обучения — усиление теоретических вопросов курса как в направлении расширения знаний о закономерностях химических реакций, так и в направлении развития учения о периодичности, т. е. учения о строении вещества.

Однако следует заметить, что формирование понятий о строении вещества в основном происходило в отрыве от энергетических понятий, что не позволяло вскрыть причины образования связей внутри вещества.

В последнее время в основной школе получила развитие тенденция к минимизации содержания предметов естествен- но-научного цикла из-за крайней перегрузки, вредящей здоровью школьников.

Химия была сокращена до двух уроков в неделю. Содержание химии в связи с этим оказалось урезанным. Это коснулось, в том числе, и вопросов строения вещества.

Кроме того, в официальных кругах получило распространение утверждение о том, что среди учащихся значительно больше гуманитариев, чем естественников. Поэтому в расширен- ном объеме химию было решено сохранить в средней школе: в X—XI классах, а в условиях 12-летки — в некоторых профилях XI—XII классов.

Структура системы понятий о строении вещества

Поскольку важнейшей задачей школьного курса химии является глубокое освоение учащимися периодического закона, было взято направление на углубление вопросов, связанных с теорией строения вещества.

Идеи строения вещества проходят через весь курс химии, и на их основе развиваются знания учащихся и их мышление. Этому способствует формирование потребности поиска при- чинно-следственных связей между строением вещества и его свойствами. Возникают многочисленные проблемные ситуации, которые являются одним из важнейших факторов развития мышления.

Изучение вопросов строения вещества представляет для учащихся серьезные трудности, которые возникают при необходимости соотносить наблюдаемые свойства вещества с их внутренней структурой. Абстрактный характер представлений о внутреннем строении веществ требует в процессе изучения хорошо развитого воображения. Введение в школьный курс химии квантовомеханических понятий о строении атома, не имеющих аналогов в окружающем учащихся макромире, требует специальных подходов. Особенное внимание здесь необходимо обратить на межпредметные связи с физикой.

Фактически изучение строения вещества начинается с формирования первоначальных понятий об атомах и молекулах. В дальнейшем мы обратимся к этому этапу.

Содержание понятий о строении вещества выражено двумя основными теориями: а) строение атомов; б) химическая связь и строение вещества. Эти две теории тесно связаны друг с другом: понятия о строении атомов являются опорными для изучения химической связи.

При изучении теории электролитической диссоциации понятия обогащаются ионными представлениями, и далее современной теорией строения органических веществ. Теория строения кристаллических решеток представлена в школьном курсе химии незначительно, поэтому как отдельную теорию ее не выделяют.

При изучении теории строения атомов формируются понятия об атомном ядре и изотопах. Эти новые понятия необходимы,; во-первых, для того, чтобы представить атом как целостную систему, во-вторых, чтобы объяснить причину, по которой атом?

ные массы представлены дробными числами, в-третьих, чтобы разъяснить отдельные отклонения от последовательного возрастания атомных масс элементов в периодической системе. Дальнейшего развития понятия о строении атомного ядра в химии не получают. Однако сведения о радиоактивных превращениях химических элементов даются в курсе физики, поэтому информация о ядре атома обеспечивает межпредметную связь.

Свойства элементов обусловлены состоянием электронов в их атомах. Вот почему данному вопросу в курсе химии уделяется главное внимание. Этот материал очень сложен для понимания учащихся VIII класса, но и очень важен. Изложить его нужно достаточно упрощенно, не нарушая требований научности. Для убедительного объяснения объективно происходящей застройки электронных слоев вводят качественные энергетические представления.

Учащихся знакомят со строением электронных слоев атомов элементов первых четырех периодов, приводя сведения об s- и р-электронах. При объяснении химической связи эти сведения также необходимо использовать, трактуя механизм ее образования как перекрывание электронных облаков.70

При изучении химической связи формируются понятия о ковалентной полярной и неполярной связи, о а- и тг-связях, о ионной связи и поведении ионов в растворах, а также о металлической связи и строении молекул органических веществ. Особое внимание уделяется при этом единой электронной природе любой химической связи, образованной частичным перекрыванием электронных облаков.

Именно поэтому изучение начинается с рассмотрения ковалентной неполярной связи, затем полярной и ионной — как крайнего случая полярной связи. Опорным при изучении полярной связи является понятие об электроотрицательности элементов, которое дает ключ к пониманию причин смещения электронных пар.

На основании знаний учащихся о химической связи легко перейти к электронной сущности валентности как свойству атомов образовывать химическую связь, а также к значению валентности, определяемой числом связей, образованных атомом или числом электронов, участвующих в ее образовании. Степень окисления — понятие необходимое, но формальное. Эти два понятия необходимо четко разграничивать.

Строение атома и вопросы химической связи могут быть поняты достаточно глубоко, лишь будучи увязаны с энергетическими представлениями [31].

В этой системе важна не просто ее структура, но и построение, последовательность введения понятий в школьный курс. Это необходимо во избежание формального усвоения.

При изучении теории электролитической диссоциации понятия о строении вещества снова претерпевают качественные изменения — рассматривается поведение веществ в растворе. Образование ионов связано непосредственно с понятием «кристаллическая решетка», так как речь идет о диссоциации ионных кристаллов, с понятием «молекула» — при рассмотрении ионизации и диссоциации полярных молекул, а также с понятием «атом», так как некоторые ионы представляют собой атомы, несущие заряд. Таким образом, в этой теме давно известные понятия качественно меняются, расширяются.

При изучении строения органических веществ используются уже сформированные понятия о строении атомов и молекул. Однако материал органической химии вносит много нового в эти понятия: расширяются квантовомеханические представления об атомах, вводится понятие о гибридизации орбиталей, рассматриваются идеи химического строения А. М. Бутлерова.

Условия успешного изучения теории строения вещества

Идеи строения вещества лежат в основе изучения веществ и их свойств на каждой ступени обучения.

Преодолеть трудности усвоения этих понятий можно лишь при условии стро- J гого соблюдения принципа систематичности, установления 1 межпредметных связей, четких логических построений С ИС- ?! пользованием как можно большего числа опорных понятий и і внутрипредметных связей. і

Строение вещества может быть успешно усвоено ЛИШЬ при і использовании средств наглядности в виде таблиц, моделей, ' экранных пособий и т. п., так как даже при развитом мышлении для понимания ряда вопросов необходимы образные представления. І

Проблемный подход способствует развитию активного мі іш ; ления учащихся. В данном случае он легко реализуется при | установлении связи между строением атома элемента и его свойствами, между видом химической связи и свойствамиД вещества, между типом кристаллической решетки и свойства Я ми вещества. Причинно-следственные связи, которые здесьЛ очень четко прослеживаются, создают условия для создания проблемной ситуации и использования проблемного подхода.

Для усвоения понятий о строении вещества используются также приемы сравнения. Учащимся предлагается указать сходство и различие между ковалентной полярной и ионной, металлической и ионной, металлической и ковалентной связями. Очень действенным является и прием конкретизации — восхождения от абстрактного к конкретному, т. е. применение знаний о химической связи по отношению к какому-либо конкретному веществу, выявление причинной зависимости, а также использование приема обобщения.

Наконец, чтобы знания учащихся о строении вещества стали их убеждениями, полученные знания применяют в последующих темах курса химии. Необходимо пользоваться любыми примерами для подтверждения идей строения вещества, так как они имеют важное мировоззренческое значение.71

<< | >>
Источник: Чернобельская Г.М.. Методика обучения химии в средней школе: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений. — М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС. — 336 с.. 2000

Еще по теме § 3.1.3. ИЗУЧЕНИЕ СТРОЕНИЯ ВЕЩЕСТВА В КУРСЕ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ:

  1. § 1.1.3. СТРУКТУРА СОВРЕМЕННОГО ПРЕДМЕТНОГО СОДЕРЖАНИЯ ШКОЛЬНОГО КУРСА ХИМИИ
  2. Систематические курсы с ориентацией на понятие о веществе
  3. § 1.3.2. СРЕДСТВА РАЗВИВАЮЩЕГО ОБУЧЕНИЯ
  4. Особенности использования проблемного обучения на уроке
  5. § 2.4.3. УЧЕБНИК ХИМИИ КАК ОБУЧАЮЩАЯ СИСТЕМА Значение учебника в обучении химии
  6. Глава 3.1. Изучение важнейших теоретических концепций курса химии средней школы62
  7. § 3.1.2. ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА В КУРСЕ ХИМИИ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ
  8. § 3.1.3. ИЗУЧЕНИЕ СТРОЕНИЯ ВЕЩЕСТВА В КУРСЕ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ
  9. § 3.1.4. ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ В КУРСЕ ХИМИИ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ Место и значение темы «Теория электролитической диссоциации»
  10. § 3.1.5. СОВРЕМЕННАЯ ТЕОРИЯ СТРОЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ КАК ФУНДАМЕНТ КУРСА ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ
  11. ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
  12. Глава 3.2. Формирование и развитие основных химических понятий курса химии средней школы
  13. § 3.2.1. МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ ПОНЯТИЙ О ВЕЩЕСТВЕ В КУРСЕ ХИМИИ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ
  14. § 3.2.2. ФОРМИРОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ СИСТЕМЫ ПОНЯТИЙ «ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ» В КУРСЕ ХИМИИ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ Значение понятия «химический элемент» в курсе химии средней школы
  15. § 3.2.3. МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ ПОНЯТИЙ О ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ Структура системы понятий о химической реакции
  16. § 3.2.4. МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ОСНОВ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ И ВОПРОСОВ ХИМИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА В КУРСЕ ХИМИИ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ
  17. ТЕМЫ ДЛЯ РЕФЕРАТОВ 1.
  18. Введение
  19. 9. Методика изучений строения вещества в курсе неорганической химии средней школы
  20. 12. Формирование и развитие систем важнейших химических понятий в курсе химии средней школы
- Коучинг - Методики преподавания - Андрагогика - Внеучебная деятельность - Военная психология - Воспитательный процесс - Деловое общение - Детский аутизм - Детско-родительские отношения - Дошкольная педагогика - Зоопсихология - История психологии - Клиническая психология - Коррекционная педагогика - Логопедия - Медиапсихология‎ - Методология современного образовательного процесса - Начальное образование - Нейро-лингвистическое программирование (НЛП) - Образование, воспитание и развитие детей - Олигофренопедагогика - Олигофренопсихология - Организационное поведение - Основы исследовательской деятельности - Основы педагогики - Основы педагогического мастерства - Основы психологии - Парапсихология - Педагогика - Педагогика высшей школы - Педагогическая психология - Политическая психология‎ - Практическая психология - Пренатальная и перинатальная педагогика - Психологическая диагностика - Психологическая коррекция - Психологические тренинги - Психологическое исследование личности - Психологическое консультирование - Психология влияния и манипулирования - Психология девиантного поведения - Психология общения - Психология труда - Психотерапия - Работа с родителями - Самосовершенствование - Системы образования - Современные образовательные технологии - Социальная психология - Социальная работа - Специальная педагогика - Специальная психология - Сравнительная педагогика - Теория и методика профессионального образования - Технология социальной работы - Трансперсональная психология - Философия образования - Экологическая психология - Экстремальная психология - Этническая психология -