35. Химический язык в школе. Структура. Значение формирования знаний химического языка.
Язык- это знаковая с-ма любой физической природы, осущ. позновательную и коммуникативную функцию в процессе человеч. деятельности. Выделяют: естеств. (язык повседневной жизни, служ. формой выражения мыслей и средством общения м/у людьми) и искусств (матем. и хим. язык).
Стр-ра хим. языка:
1.Знаки естеств (признаки хим. р-ций)
2.Знаки искусств.
--Языковые (научные термины, номенклатура, обеупотребл. слова и выражения)
--Неязыковые: наглядные знаки и условные знаки (символы, формулы, уравн., аббревиатура, цифровые индексы)
Воспит. значение хим. языка – формирование мировоззрения. Язык явл-ся формой, отражающее определенное содержание. Сказывает на развитии позноват. д-сти уч-ся.
Термины – это понятия исп-мые в определенной проф. д-сти. Большинство хим. терминов имеют греч. или лат. происхождение. Термины греч. происхождения описывают опред. св-ва (атом – неделимый, глюкоза –сладкий, галогены – рождающие соли), лат. происх. описывают действия (адсорбция – поглащение, коагуляция – сгущение). С развитием химии развивается и терминология.
Символика – это хим. знаки, формулы, уравнения. Первые буквы названий эл-тов служат символами. Этапы форм-я символики: 1) усвоение смысла хим. знака 2) усвоение смысла хим. формулы, чтение её, определение состава в-ва по формуле, составление формулы по валентности 3) усвоение смысла хим. уравн, чтение его, особенности р-ции.4) коэф. в уравн., кач. и колич. анализ р-ции по уравн. 5) Самост составл. формул в-ва, с исп-ем знаний о валент-сти и законов сохр. массы в-в. Наглядные пособия: карточки, хим. азбука, дидакт. мат-л.
. Значение формирования знаний химического языка на различных этапах обучения.
Хим. язык выполняет ряд функций. Образовательная–экономное средство для выражения научных знаний, усваиваются и передаются понятия от учителя к учащимся, усваиваются способы познавательной деятельности. Развивающая–оперирование языком–абстрактная мыслительная деятельность. Воспитательная–формируется научное мировоззрение путем развития взаимосвязи формы и содержания.
Этапы форм-я символики: 1) усвоение смысла хим. знака 2) усвоение смысла хим. формулы, чтение её, определение состава в-ва по формуле, составление формулы по валентности 3) усвоение смысла хим. уравн, чтение его, особенности р-ции.4) коэф. в уравн., кач. и колич. анализ р-ции по уравн. 5) Самост составл. формул в-ва, с исп-ем знаний о валент-сти и законов сохр. массы в-в. Наглядные пособия: карточки, хим. азбука, дидакт. мат-л.
4. Методика и этапы формирования основных химических понятий.
Понятие – одна из высших форм отражения мира в сознании человека, осуществляющаяся на основе выявления и обобщения существующих процессов и взаимосвязи между ними. При формировании понятий используется сложная мыслительная деятельность. Понятие – есть абстракция.
А) Методологической основой формирования понятий является теория познания, как теория отражения объективной действительности. Первые знания человек получает через ощущения. Более сложная форма – это восприятие. Ещё более сложной формой является представление (память и воображение). Наиболее важная форма – это формируемые понятия.
Б) Пути перехода от незнания к знанию:
- непосредственное восприятие учащимся изучаемых веществ, реакций, производственных процессов – вырабатывается умение наблюдать, анализировать, формируются конкретные представления.
- восприятие не самих натуральных объектов, а их изображений – развивается воображение, умение развивать мысль схемой, чертежами, формируется абстрактное мышление.
- учебно-практическая деятельность учащихся, в которой учащиеся применяют знания (лабораторные и практические работы), основная цель – переход от абстрактности к конкретике.
- общественно-полезная деятельность – работа на пришкольно – опытном участке.
- путь формирования знаний, умений в основе который лежит речевая деятельность (устная и письменная речь).
Этапы формирования основных химических понятий:
анализ учителем содержания формируемых понятий, выделение общих свойств, связей, отношений, процессов, реакций.
ознакомление учащихся с общими свойствами веществ, элементами.
Объяснение химических свойств с использованием теории строения вещества.
Синтез знаний о существующих веществах, элементах и процессах в понятия о них.
Сравнение и сопоставление понятий с целью выявления признаков сходства и различия меду понятиями.
Систематизация понятий и классификация, уточнение определения понятий.
Применение усвоенных понятий для решения жизненных задач и для дальнейшего познания.
Выявление ошибок и неточностей в усвоении понятий на этапе закрепления и проверки знаний.
Закрепление содержания понятий путём организации повторения знаний.
Пути развития понятий.
конкретизация содержания понятий, обогащение понятий признаками.
Расширение объема понятий, подведение новых веществ под это понятие.
Иерархия понятий, что достигается классификацией веществ и реакций.
Обобщение понятий.
Углубление понятий, т. е. трактовка веществ, реакций с точки зрения различных уровней теории строения вещества.
. Психолого-педагогические основы развития основных хим-ких понятий.
Понятие – одна из высших форм отрицания мира в сознании человека, осуществляемая на основе выявления и обобщения существующих признаков и взаимосвязи между ними. Понятие – высший продукт мозга высшего продукта материи (В. И. Ленин). При формировании понятий используется сложная мыслительная деятельность. Понятие – есть абстракция.
Методологической основой формирования понятий является теория познания, как теория отражения объективной действительности. Первые знания человек получает через ощущения. Ощущения — простейшая форма отражения объективного мира. На основе ощущений возникает восприятие — целостный образ объекта, отражающий совокупность его внешних сторон. Наиболее сложной формой чувственного познания являются представления. Представления — это воспроизведение в сознании образов предметов и явлений, полученных ранее в ходе их непосредственного восприятия. В отличие от ощущений и восприятий для представлений не нужно непосредственного взаимодействия с изучаемыми объектами. Это чувственно-наглядный и обобщенный образ объектов, который можно воспроизвести по памяти и мысленно оперировать ими. Представления — это переходная форма к рациональному познанию. Выход за пределы чувственного познания обеспечивают знаковые системы, в том числе химическая символика. Ее включение в процесс познания создает благоприятные условия для возникновения качественно нового уровня познания — для формирования понятий, а на их основе — суждений и умозаключений. Все эти формы мышления связаны между собой. Одна из задач обучения химии — обеспечить понимание химических явлений и законов. Понимать — значит образовывать понятия. Источником создания понятий служит окружающий мир. Формирование понятий — сложный процесс. Он опирается на логику научного познания и объективные переходы от незнания к знанию. Пути перехода от незнания к знанию:
непосредственное восприятие учащимися изучаемых веществ, реакций, производных процессов, применений – вырабатывается умение наблюдать, анализировать, формируются конкретные представления.
восприятие не самих натуральных объектов, а их изображения – развивается воображение, умение развивать мысль схемой, чертежами, формируется абстрактное мышление.
учебно-практическая деятельность учащихся, в которой учащиеся применяют знания (лабораторные, практические), основная цель – переход от абстрактности к конкретности.
общественно-полезная деятельность – работа на пришкольно-опытном участке.
путь формирования знаний и умений, в основе которой лежит речевая деятельность (письменная или устная речь).
Понятие состоит из двух противоположных и взаимосвязанных сторон: объема и содержания. Объем понятия характеризуется числом обобщенных в нем объектов и отражает количественную сторону процесса познания. Содержание понятия — это совокупность его существенных признаков. Оно отражает качественную сторону понятия. Объем и содержание служат логическими характеристиками понятия. При развитии знаний расширяется его объем и углубляется содержание, изменяются его связи с другими понятиями.
Структура основных химических понятий и теоретическая концепция курса химии.
Понятие – одна из высших форм отражения мира в сознании человека, осуществляющееся на основе выявления и обобщения существенных признаков и взаимосвязи между ними. Основными понятиями в химическом явлении – понятие химического элемента, вещества и химической реакции. Каждое из этих понятий имеет сложную структуру.
Структура системы понятий о химическом элементе: понятие о классификации химических элементов (понятие о распространенности и круговороте химических элементов в природе и система понятий об атоме). Схема развития понятий о классификации химических элементов (атомно-молекулярное учение → деление элементов на металлы и неметаллы → относительность деления на металлы и неметаллы → понятие о естественных семействах элементов, периодический закон и периодическая система химических элементов, теория строения вещества).
Система развития понятия об атоме – сущность понятия атом (свойства атома), атомно-молекулярное учение- атом химически неделимая частица (понятие о массе атома, Ar элемента, валентность как свойство атома присоединять к себе числа другого элемента), периодический закон, строение атома – атом это сложная система, обладающая структурой и свойствами (атомный радиус, электроотрицательность, валентность – свойство образовывать химические связи, степень окисления), теория электролитической диссоциации (электронно-ионный уровень) – понятие об ионе (свойство образовывать ионы, свойства веществ – свойства ионов), теория строения органических соединений (Бутлерова) – гибридизация орбиталей (взаимное влияние атомов в молекулах).
Система понятий о веществе – понятия о составе вещества (качественное и количественное), о получении веществ, о классификации веществ, о строении вещества, о методах исследования веществ, о свойствах веществ, о применении веществ.
Подсистемы понятий о свойствах веществ – свойства, определяемые 1.составом вещества (физические) – органолептические, расчетами, приборами; 2. Строением вещества (химические) – неорганические (поведение в ОВР) и органические (поведение в реакциях ионного обмена).
Подсистемы понятий о химических методах исследования веществ 1. Понятие, основанное на изучении взаимосвязи свойств (строением – качественные методы, составом – качественный и количественный анализ) 2. Понятие о прогнозировании свойств веществ на основе их классификации (моделирование и использование химической символики).
Структура понятия «химическая реакция» понятие о классификации химических реакций, о практическом использовании химических реакций, о закономерностях протекания и возникновения химических реакций, о признаках, сущности и механизмах химических реакций, о количественных характеристиках химических реакций, о методах исследования.
Система понятий об основах химического производства – сырье и его свойства - продукт производства и его свойства, химические реакции, использованные в производстве продукта и их закономерности, технологический режим и его оптимизация (материалы и конструкция аппаратов, техника безопасности, охрана окружающей среды и труда), понятие о рабочих профессиях.
Формирование и развитие основных химических понятий при изучении курса общей химии.
В первой теме школьного курса учащиеся получают первоначальные представления и понятия об объектах и явлениях химии: о веществах, их свойствах и превращениях. При этом основное внимание необходимо обратить на формирование следующих понятий: вещество и смесь; физические и химические явления; атом и химический элемент, относительная атомная и молекулярная масса; элементарный состав веществ и валентность; химические реакции, признаки и условия их протекания, типы химических реакций и др. Здесь же ученики овладевают химическим языком, позволяющим оперировать понятиями.
Первоначальные представления и понятия формируются с опорой на химический эксперимент. Его самостоятельное выполнение предполагает овладение практическими умениями и навыками обращения с веществами и лабораторным оборудованием, осуществление простейших операций растворения, взвешивания, нагревания, отстаивания, фильтрования, что обогащает политехническую подготовку учащихся.
Здесь закладываются основы миропонимания. Познавая с помощью атомно-молекулярного учения строение веществ, учащиеся убеждаются в материальности мира. При рассмотрении реакций они познают химизм веществ и примеры проявления законов диалектики. Широкое использование химического эксперимента приводит к выводу, что управление химическими процессами в лабораторных условиях основано на знании химических процессов и условий их протекания. Это — важный стимул превращения знаний в убеждения.
Особенности содержания первой темы школьного курса химии, ее образовательные, развивающие и воспитывающие возможности позволяют определить задачи ее изучения:
1) обобщить имеющиеся у учащихся эмпирические сведения о веществах, их свойствах и изменениях, полученные в курсах природоведения, биологии и физики, наполнить их химическим содержанием;
2) раскрыть содержание первоначальных химических понятий, законов химии и химического языка;
3) закрепить в химических терминах и символике основные понятия и законы химии и выработать умения оперировать ими;
4) сформулировать и подтвердить основные положения атомно-молекулярного учения, использовать их для объяснения химических явлений и закономерностей, изученных в начальном курсе химии;
5) раскрыть значение атомистики для познания химии, для утверждения диалектико-материалистических взглядов на природу.
Основными понятиями в общей химии являются понятия химического элемента, вещества и химической реакции.
Процесс формирования понятия о химическом элементе протекает на первом этапе обучения химии параллельно с формированием понятия о веществе, когда учащиеся узнают об особенностях их строения, о наличии веществ немолекулярных и молекулярных. При этом следует подчеркнуть, что молекулы различных веществ состоят из более мелких частиц — атомов. Атом определяется как мельчайшая, химически неделимая частица вещества. Понятие об атоме лежит в основе понятия «химический элемент», который определяется как атомы одного вида. Сложность процесса формирования понятия о химическом элементе состоит в том, что оно абстрактно. Однако, учитывая важность этого понятия, и его участие в образовании других понятий, учитель стоит перед необходимостью раскрыть его как в количественном, так и в качественном плане.
Понятие «Химический элемент»:понятие о классификации химических элементов; понятие о распространенности и круговороте химических элементов в природе; система понятий об атоме.
Схема развития понятий о классификации химических элементов. атомно-молекулярное учение; деление элементов на металлы и неметаллы; относительность деления на металлы и неметаллы; понятие о естественных семействах элементов; систематизация элементов по группам Периодической системы.
Система развития понятия об атоме. Атом – химически неделимая частица. Атом – сложная система, обладающая структурой и свойствами. Понятие об ионе
Формирование понятия о веществе идет по 3 этапам. Первый из них эмпирический, второй и третий – теоретические. Возможность перейти на теоретический уровень познания дает атомно-молекулярное учение как научная основа изучения химии.
Понятие «вещество»: понятие о составе вещества (качественный и количественный); понятие о строении вещества; понятие о классификации веществ; понятие о строении вещества; понятие о методах исследования веществ; понятие о свойствах вещества; понятие о применении веществ.
Базой для формирования первоначального понятия о химической реакции являются понятия о веществах, их свойствах, изменениях (явлениях). Лишь на основе их можно разграничить явления на физические и химические (химические реакции) и сделать вывод: все вещества подвергаются различным изменениям. Изменения, происходящие в окружающем мире, называются явлениями. Это — эмпирический этап изучения понятия о химической реакции, на котором используется индуктивный подход. Основой изучения служит химический эксперимент, выступающий как источник познания.
Понятие «химическая реакция»: понятие о классификации химических реакций; понятие о признаках, сущности и механизмах химических реакций; понятие о количественных характеристиках химических реакций; понятие о практическом использовании химической реакции; понятие о закономерностях возникновения и протекания химических реакций; понятие о методах исследования.
Формирование и развитие основных химических понятий при изучении курса неорганической химии в средней школе.
При формировании понятий используется сложная мыслительная деятельность. Методической основой формирования понятий является теория познания как теория отражения объективной действительности. Первичные знания о мире человек получает через ощущения. Более сложной формой наших знаний явл. восприятие. Еще более сложной формой явл. представление. (представления памяти, представления воображения).
Пути перехода от незнания к знанию.
1. непосредственное восприятие учащимися изучаемых веществ, ф-ций, применений. Этот путь вырабатывает умениям наблюдать, анализировать, формировать конкретные представления, учащиеся проявляют самостоятельность.
2. восприятие не самих натуральных объектов, а их изображений. Развивается воображение учащихся, умение развивать мысль схемой, чертежами.
3. учебно-практическая деятельность в ходе которой дети применяют знания, устранение абстрактности знаний.
4. общественно-полезная деятельность.
5. путь образования знаний и умений в основе которых лежит речевая деятельность.
Этапы формирования основных химических понятий.
1. анализ учителем содержания формир. понятий, выделение общих свойств, связей, веществ, явлений, процессов.
2. ознакомление учащихся с общими свойствами элементов, явлений, хим. р-ций, веществ.
3. объяснение хим. св. веществ с использованием теории строения вещества.
4. синтез знаний о существенных свойствах элементов, веществ, процессах в понятиях о них.
5. сравнение и сопоставление понятий с целью выявления признаков сходства и различия между понятиями.
6. систематизация понятий, классификация, уточнение определения понятий.
7. применение усвоенных понятий для решения жизненных задач, для дальнейшего усвоения новых знаний.
8. выявление ошибок и неточностей в усвоении учащимися понятий, их исправление.
9. закрепления содержания понятий путем организации повторения знаний.
Пути развития понятий.
1. конкретизация содержания понятий, т.е. обогащение понятий все новыми существенными признаками.
2. расширение объема понятия, подведение все новых веществ под данное понятие.
3. иерархия понятий, что достигается классификацией веществ.
4. обобщение понятий, объединение частных понятий в общие.
5. углубление понятий, объяснение св. элементов, веществ, хим. р-ций, с точки зрения различных уровней теории строения вещества.
Формирование и развитие основных химических понятий при изучении курса общей и неорганической химии в средней школе.
Понятие – одна из высших форм отражения мира в сознании человека, осуществляемая на основе выявления и обобщения существенных признаков и взаимосвязи между ними.
Понятие – высший продукт мозга высшего пр-та материи.
При формировании понятий используется сложная мыслительная деятельность.
Пути перехода от незнания к знанию:
- непосредственное восприятие учащимися изученных веществ, реакций производственных процессов, применений – вырабатываются умения наблюдать, анализировать, формируются конкретные представления;
- восприятие не самих натуральных объектов, а их изображения – развивающееся воображение, умение развивать мысль схемой, чертежами, формируется абстрактное мышление;
- учебно-практическая деятельность учащихся, в которых учащиеся применяют знания (лабораторные, практические), основная цель – переход от абстракции к конкретности;
- общественно – полезная деятельность – работа на пришкольно - опытном участке;
- путь формирования знаний, умений, в основе которого лежит речевая деятельность (письменная или устная речь)
Основными понятиями в химии являются понятие химического элемента, вещества и химической реакции. Каждое из этих понятий имеет сложную структуру.
Структура системы понятий о химическом элементе
Понятие о классификаций химических элементов
П
онятие
о распространённости и
система понятий об атоме
круговороте химических элементов в природе
Схема развития понятий о классификации химических элементов
Атомно-молекулярное учение
Деление элементов на Ме и неМе
О
тносительность
деления на Ме и неМе
Понятие о естественных семействах элементов (периодический закон и периодическая система химических элементов, теория строения вещества)
Систематизация элементов по группам периодической системы
Система развития понятия об атоме
Сущность понятия "атом" ------------------------------ свойства атома
Атомно-молекулярное учение
Атом - химически неделимая частица ---------------- понятие о массе атома, Ar элемента
Валентность, как свойства атома
присоединять к себе определённого
числа атомов другого элемента
Периодический закон, строение атома
Атом- сложная система, ---------------------- атомный радиус, электроотрицательность,
обладающая стр-ой и свойствами валентность – свойство образовывать хим.св.
Теория ЭД (электронно-ионный уровень)
Понятие об ионе ------------------------------------------------- свойство образовывать ионы,
свойства веществ – свойства ионов
Система понятий о веществе
П онятие о составе вещества понятие о строении вещества
Понятие о получении веществ понятие о методах исследования веществ
П
онятие
о классификации веществ
понятие о свойствах веществ
Понятие о применении веществ
Подсистема понятий о свойствах веществ
Свойства определяемые:
Составом вещества (физические): строением вещества (химические):
-органолептические - неорганические (поведение в ОВР)
-расчетами - органические (поведение в реакциях ионн.обмена)
-приборами
Структура понятия "Химическая реакция"
П онятие о классифик. Хим. Р-ций Понятие о признаках, сущности и
механизмах
хим.реакций
п онятие о практич. Использовании х.р. понятие о количеств. хар-ах х.р.
п
онятие
о закон-ях возникновения и протек. х.р.
понятие о методах исследован.
Формирование и развитие основных химических понятий при изучении курса неорганической химии в средней школе.
Понятие – одна из высших форм отражения мира в сознании человека, осуществляемая на основе выявления и обобщения существенных признаков и взаимосвязи между ними.
Понятие – высший продукт мозга высшего пр-та материи.
При формировании понятий используется сложная мыслительная деятельность. Понятие – есть абстракция.
Методологической основой формирования понятий является теория познания, как теория отражения объективной действительности. Первые знания человек получает через ощущения. Более сложная форма – это восприятие. Ещё более сложной формой является представление (памяти и воображения). Наиболее важная форма – это формируемые понятия.
Этапы формирования основных химических понятий:
Анализ учителем содержания формируемых понятий, выделение общих свойств, связей, отношений, процессов, реакций;
Ознакомление учащихся с общими свойствами веществ, элементами;
Объяснение химических свойств веществ с использованием теорий строения вещества;
Синтез знаний о существенных знаний элементов, веществ, пр-ов в понятия о них;
Сравнение и сопоставление понятий с целью выявления признаков сходства и различия между понятиями;
Систематизация понятий и классификация, уточнение определений понятий;
Применение усвоенных понятий для решения жизненных задач и для дальнейшего познания;
Выявление ошибок и неточностей в усвоении понятий на этапе закрепления и проверки знаний;
Закрепление содержания понятий путём организации повторения знаний
Пути развития понятий:
Конкретизация содержания понятий, обогащение понятий существующими признаками
Расширение объёма понятий, подведение новых веществ под это понятие.
Иерархия понятий, что достигается классификацией веществ и реакций.
Обобщение понятий, объединение частных понятий в общие.
Углубление понятий, т.е. трактовка веществ, реакций с точки зрения различных уравнений теории строения вещества.
Основными понятиями в химии являются понятие химического элемента, вещества и химической реакции. Каждое из этих понятий имеет сложную структуру.
Структура системы понятий о химическом элементе
Понятие о классификаций химических элементов
П онятие о распространённости и система понятий об атоме
круговороте химических элементов в природе
Схема развития понятий о классификации химических элементов
Атомно-молекулярное учение
Деление элементов на Ме и неМе
О тносительность деления на Ме и неМе
Понятие о естественных семействах элементов (периодический закон и периодическая система химических элементов, теория строения вещества)
Систематизация элементов по группам периодической системы
элемента
Периодический закон, строение атома
Атом- сложная система, ---------------------- атомный радиус, электроотрицательность,
обладающая стр-ой и свойствами валентность – свойство образовывать хим.св.
Теория ЭД (электронно-ионный уровень)
Понятие об ионе ------------------------------------------------- свойство образовывать ионы,
свойства веществ – свойства ионов
Система понятий о веществе
П онятие о составе вещества понятие о строении вещества
Понятие о получении веществ понятие о методах исследования веществ
Понятие о классификации веществ понятие о свойствах веществ
Понятие о применении веществ
74. Образование и свойства (алкилирование, альдольная и альдольно-кротоновая конденсация) енолят-анионов карбонильных соединений. Реакции енольной формы (галогенирование, алкилирование, альдольная и альдольно-кротоновая конденсации, реакция Манниха).
Взаимодействие с галогенами
Трехзамещенный альдегид вступает в реакцию (качественная реакция на альдегиды и спирты)
Реакция конденсации Манниха
Широко используется в синтезе для получения аминокетонов и непредельных карбоновых кислот
Альдольно-кротоновая конденсация
Компонент реакции метиленовые компоненты, кот. образуются из енолят –аниона; второй кабонильные компоненты
Механизм
Реакции алькилирования
