Составление задач по химии как приём запоминания сложных уравнений химических реакций
Интеллект (от лат. intellectus — разумение, понимание, постижение) — относительно устойчивая структура умственных способностей индивида. В ряде психологических концепций интеллект отождествляется с системой умственных операций, со стилем и стратегией решения проблем, с эффективностью индивидуального подхода к ситуации и др. [1]
Интеллектуальное развитие — непрерывный процесс, совершающийся в процессе обучения, трудовой деятельности, играх, жизненных ситуациях. Но наиболее интенсивно оно происходит в ходе активного усвоения и творческого применения знаний, т. е. в актах, которые содержат особенно ценные операции для развития интеллекта, например, на уроке. От умения преподавателя организовать систематическую познавательную деятельность в ходе урока зависит степень интереса ребят к учёбе, уровень предметных, метапредметных, личностных результатов, в том числе их интеллектуальное развитие.
Химия как учебный предмет имеет уникальные потенциальные возможности в формировании и развитии многих интеллектуальных умений: мотивировать свою деятельность, внимательно воспринимать информацию, логически осмысливать учебный материал, выделяя в нем главное, решать проблемные познавательные задачи, самостоятельно выполнять упражнения, осуществлять самоконтроль в учебно-познавательной деятельности и др. Однако ни одно из них не может быть сформировано без умения рационально запоминать. Результаты освоения программы по любому предмету полностью зависят в первую очередь от уровня сформированности этого умения.
В курсе химии сложнее всего, по мнению обучающихся, запоминаются уравнения химических реакций. Самыми трудными, как отмечают ребята, являются комбинированные задачи, связанные с расчётами по уравнениям нескольких химических реакций, так как решение такого типа заданий требуют от обучающихся не только знания большого количества уравнений реакций, отражающих химические свойства и получения изучаемых классов неорганических и органических веществ, но и большего числа мыслительных операций, творческого подхода при составлении плана решения, то есть сформированности практически всех интеллектуальных умений.
При выполнении тренировочных упражнений преподаватель предлагает обучающимся использовать различные источники информации: опорный конспект, компьютерные презентации, учебные пособия, тренажёры, при многократном обращении к которым происходит постепенное заучивание учебного материала. Но для наиболее сложных для запоминания формул и уравнений реакций этого может оказаться недостаточно. В такой ситуации можно использовать приём «Составь задачу», при котором обучающимся предлагается придумать условие задачи и решить её. Известно, что что умение решать задачи является одним из показателей уровня интеллектуального развития. В процессе решения задач происходит не только усвоение и закрепление понятий, законов, теорий, фактов, свойств веществ, химических реакций, но и воспитываются самостоятельность и целеустремленность, формируются рациональные приемы мышления и запоминания.
Мы предлагаем попробовать применить этот приём при составлении обучающимися задачи, аналогичной типовому заданию № 35 КИМ ЕГЭ на нахождение формулы органического вещества, с использованием трудного, с точки зрения воспитанника, уравнения химической реакции. При составлении такой задачи преподаватель преследует несколько целей:
1) запоминание сложного уравнения химической реакции;
2) осмысленное чтение условия задачи при выполнении реального ЕГЭ;
3) отработка алгоритма решения задачи;
4) самостоятельная деятельность обучающихся в рамках ФГОС, ведущая к повышению качества предметных знаний;
5) индивидуализация и дифференцированный подход в обучении, т. к. воспитанникам предлагается самим выбирать химические уравнения для составления задачи, объединиться в группы на основании своего выбора.
Таким образом решение задачи выступает здесь и объектом познания, и средством управления познавательной деятельностью обучаемых, и как метод обучения, направленный на достижение образовательных целей.
Для примера рассмотрим последовательность составления подобной задачи, используя тему «Амины».
1 этап: выбираем уравнение реакции, которое обучающийся считает сложным, например, взаимодействие вторичного амина с азотистой кислотой, и записываем его. Отмечаем признак реакции — образование нитрозамина — вещества жёлтого цвета. Обозначаем за Х вещество, формулу которого мы будем выводить.
Уточняем, что с азотистой кислотой взаимодействуют только первичные и вторичные амины. Третичные амины не реагируют с азотистой кислотой. По окрашиванию мы определяем, какой амин мы взяли для реакции — первичный или вторичный. Только вторичные амины дают жёлтое окрашивание. Первичные реагируют с азотистой кислотой с образованием азота и спирта.
2 этап: вычисления по формуле вторичного амина C 3 H 9 N массовых долей только двух элементов.
M (C 3 H 9 N) = 12 × 3 + 9 +14 = 59 г/моль
ω (С) = 12 × 3/59 = 0, 61 или 61 %
ω (N) =14 ×1/59 = 0, 2373 или 23, 73 %
3 этап: так как для решения такого типа задач необходимо знать особые свойства (например, качественные реакции) или области использования класса веществ, к которому относится искомое вещество, обучающиеся самостоятельно работают с доступными источниками информации, повторяя свойства и применение как искомого вещества, так и всего класса, к которому относится вещество.
4 этап : составление условия задачи.
Задача: органическое вещество Х, образующее водородные связи, содержит 61,0 % углерода по массе и 23,73 % азота. Определите молекулярную формулу вещества Х и установите его возможную структуру, если известно, что молярная масса вещества Х меньше 60г/моль. Напишите уравнение реакции вещества Х с азотистой кислотой, если известно, что в результате реакции получается вещество жёлтого цвета.
Решение:
1) Определяем молекулярную формулу вещества Х
CxHyNzOa
Находим соотношение количества вещества двух известных элементов
x: z = n (С): n (N) = (61/12): (23, 73/14) = 5: 1,695 = 3: 1
Находим молярную массу вещества Х
Что удовлетворяет условию задачи M(X) ˂ 60 г/моль
12 ∙ 3 + y +14 + 16a = 59
y +16a = 9, следовательно, кислорода в соединении нет.
Молекулярная формула вещества — С 3 Н 9 N
2) Соединение Х отвечает общей формуле аминов.
3) Уравнение реакции с азотистой кислотой:
Таким образом, составление задач помогает преподавателю акцентировать внимание на определённых уравнениях химических реакций в решении задач различного уровня сложности. Приём «составь задачу» формирует и развивает у воспитанников основные интеллектуальные умения, такие как рационально запоминать, логически осмысливать учебный материал, выделяя в нем главное, самостоятельно выполнять упражнения, анализировать условие задачи и составлять алгоритм её решения, осуществлять самоконтроль в учебно-познавательной деятельности и др.
Литература:
- Педагогический энциклопедический словарь.-3-е изд.-М.:НИ Большая Рос. энцикл., 2009. -527с.
Основные термины (генерируются автоматически)
Все о химии: как решать задачи
15:53, 29 жовтня 2019 р.
Послуги
Химией необходимо заниматься, тщательно прорабатывая теоретический материал, выполнять практические задания, посещать лекции и т. д. О химии можно говорить целую вечность. Большая часть заданий и упражнений по химии относится к разделам курса общей и неорганической химии. Здесь вы будете иметь дело с классическими законами и понятиями, включая изучение строение атома, раскрывая положения термодинамики, обращаясь к примерам химической кинетики https://vsesdal.
Зачем решать задачи? Этот процесс позволяет более глубоко усвоить основные положения химии. Кроме того, благодаря полученным знаниям и навыкам, сможете понять закономерности протекания химических процессов. В интернете предложено достаточное количество всевозможных решебников, благодаря которым можно потренироваться и провести работу над ошибками. Некоторые студенты и школьники прибегают к помощи репетиторов для повышения уровня подготовки. Но такая тактика имеет место, если пробелы в знаниях незначительны или необходимо разобрать определенную тему. Но не все могут себе позволить частные уроки, поэтому приходится заниматься самообразованием.
Кто и зачем решает задачи по химии?
Курс «Химия» читается практически у всех студентов дневной или заочной формы образования, с различной степенью углубления. Если же говорить о школьниках, которые готовятся к олимпиадам или ЕГЭ по химии, то задачи будут несколько отличаться по уровню сложности и наполнению.
Занимаясь выполнением заданий по химии во время контрольной или экзамена, можете всегда пользоваться открытой шпаргалкой – периодическая система элементов Д.И. Менделеева. Чаще всего мы не любим то, что не умеем или то, что плохо получается. Это касается и решения задач.
Подробно рассмотрите номенклатуру органических соединений, это поможет вам быстро сориентироваться при решении задачи. Никто не может знать, какое именно задание попадает именно вам, поэтому трудно найти один совет на все случаи жизни. Теоретическая подготовка является основной для практической деятельности. Вы должны понимать, какая природа ковалентной связи, какие ее основные характеристики. Очень часто попадаются задания, связанные с изомерией. Также рекомендуем вам вспомнить или повторить, какие основные классы органических соединений есть в химии.
Решение задач по химии онлайн позволяет быстро найти правильный ответ, претендуя на хорошую оценку. Такая тактика может быть использована как на этапе предварительной подготовки, так и во время контрольной, экзамена, теста.
Вас могут заинтересовать развернутые типовые решения задач, на примере которых сможете решить свою задачу.
С чего начать?
Правильно запишите дано. Расставьте коэффициенты в уравнении, если таковое имеется. Определите, какой параметр необходимо отыскать, а какие уже заданы в задаче. Подумайте и выберите подходящий способ решения упражнения. Не стоит паниковать.
Советы по решению задач по химии
Общая стратегия решения задач по химии
1,2,3,4
Определите проблему
Определите неизвестное и используйте соответствующий символ для его обозначения.
Список явных и неявных известных значений и представление их соответствующими символами.
Перечислите химические и физические понятия, представленные в задаче.
Сделать модель проблемы. Нарисуйте иллюстрированное или графическое изображение проблемы. Включите неизвестные и известные с соответствующими символами и единицами измерения.
Сделайте качественную оценку значения неизвестного.
Разработайте план решения проблемы ( Чтобы помочь вам в этом, рассмотрите следующие вопросы )
Какие химические или физические принципы можно использовать, чтобы связать различные известные и неизвестные? Соответствуют ли эти отношения данной проблеме?
Если имеется более одного неизвестного или если приведенные выше взаимосвязи порождают дополнительные неизвестные, какие дополнительные химические или физические принципы можно использовать для соотнесения различных известных и неизвестных?
Какая еще информация требуется для оценки определенного количества?
Можно ли свести задачу к ряду более простых задач?
Существуют ли какие-либо упрощающие предположения, которые можно использовать для решения задачи?
Есть ли аналогичная или родственная проблема, для которой известно решение?
Выполнение плана
Запишите математические соотношения в общем виде, алгебраически перестройте, а затем подставьте известные числовые значения в общий вид.
Убедитесь, что единицы измерения в правой части математического уравнения совпадают с единицами в левой части (единицы количества, для которого должно быть рассчитано значение).
Напишите название или символ количества, для которого было рассчитано значение, и укажите значение в правильных единицах и значащих цифрах.
Оглянитесь назад
Соответствует ли ответ по знаку и величине качественной оценке?
Правильно ли выполнены расчеты в различных частях решения?
Какие химические или физические принципы использовались для решения проблемы?
Какие химические или физические принципы были упущены в ваших первоначальных попытках?
Можете ли вы придумать альтернативный способ решения проблемы?
Как я могу улучшить свои навыки решения проблем?
3,5,6,7
Изучите основы химии и найдите связи между различными химическими принципами и концепциями. Вы должны не только быть знакомы с фундаментальными принципами и концепциями, но также должны быть в состоянии легко вспомнить эту информацию, чтобы решить проблему.
Воспроизведению информации способствует хранение в памяти «обрывков» связанных идей. Одна из целей шага «Оглянись назад» в стратегии решения проблем — помочь вам определить связанные химические принципы и концепции.
Уделите время изучению процессов, используемых вами и другими для решения проблем. Воспользуйтесь шагом «Оглянитесь назад» и просмотрите процесс, который вы использовали для получения ответа. Сравните свой процесс с процессами других. Чем отличаются процессы?
Думай вслух. Уимби и Лоххед обнаружили, что озвучивание своих мыслей во время работы над проблемой помогает вам организовать и прояснить свои идеи и снизить вероятность ошибок по невнимательности. Они предложили учащимся решать задачи в парах. Один партнер описывает, как он или она решит проблему, в то время как другой партнер слушает. Слушатель вносит свой вклад в процесс, задавая уточняющие вопросы. Если вы предпочитаете работать в одиночку, то проговаривайте или записывайте свои мысли при решении задачи [ Мы попробуем это однажды в классе
Вот так:
Нравится Загрузка.
..
Использование химии для решения задач
Автор Sarah Stone
Когда что-то идет не так, Эм Лихтенбергер оказывается на высоте.
«Мой отдел — это то, что мне нравится называть приемным отделением технической части компании», — говорит Лихтенбергер, который работает ученым III в Parker Lord. «Если что-то пойдет не так с каким-либо из наших продуктов в процессе, будь то в лаборатории, когда они проводят исследования, или даже если это закончится на объекте клиента, члены моей команды обычно первыми увидят это. ”
Parker Lord — всемирно признанная технологическая и производственная компания, сотрудники которой работают более чем в 25 странах. Они играют большую роль на расширяющемся рынке электромобилей; материалы, которые они создают, используются с батареями этих автомобилей для управления температурой.
Усилия Lichtenberger позволяют минимизировать затраты и поддерживать производство в рабочем состоянии. Они говорят, что это стало возможным благодаря знаниям, полученным на двух степенях Текстильного колледжа Уилсона.
«Вероятно, я могу представить, как каждый курс в какой-то момент помогает мне в этой работе», — Лихтенбергер, обладатель степени бакалавра наук в области химии полимеров и красителей (PCC) и доктора философии. в науке о волокнах и полимерах (FPS), говорит. «На самом деле у меня на столе до сих пор лежат заметки PCC, которыми я до сих пор пользуюсь».
Лихтенбергер говорит, что в роли наблюдателя за аналитическими науками их работу лучше всего разделить на четыре типа повседневных обязанностей:
- Управление лабораторией и приборами м ученый разделения. Я разделяю вещи, а затем даю им понять, что это такое».
- Запросы клиентов
- Разработка методов тестирования и устранения неполадок
Именно эту последнюю обязанность Лихтенбергер считает самой интересной.
«Каждый раз, когда анализ проходит хорошо, или новый метод, который я запланировал с моей командой, каждый раз, когда он срабатывает — это самые лучшие моменты», — говорит Лихтенбергер.
Запоздалая страсть к исследованиям
Когда они начали поиск колледжа, Лихтенбергер понял, что они хотят заниматься химией. Меньшие размеры классов и специализация по текстилю сделали идею получения степени по химии менее теоретической.
Лихтенбергер не проявлял страсти к исследованиям до последнего года обучения в колледже Уилсона.
«Поначалу исследования пугали меня. Идея найти новую концепцию казалась мне такой сложной», — вспоминают они. «Но это было только потому, что я не понимал процесс».
Однако приближающийся выпускной без четкого представления о том, что они хотят делать дальше, вдохновил Лихтенбергера на то, чтобы столкнуться со своими страхами. Они записались на PCC 490, независимый исследовательский курс. Их опыт исследований с доцентом Нельсоном Винуэзой заставил их понять, что докторская степень была бы идеальным следующим шагом.
Расследование преступлений с помощью химии
Телевидение о реальных преступлениях всегда очаровывало Лихтенбергера, поэтому неудивительно, что они использовали свою диссертацию для новых открытий в криминалистике.
Под руководством Винуэзы Лихтенбергер использовал тампоны и микролитровые объемы различных растворителей для расследования случаев обнаружения наркотиков.
Эти небольшие измерения и образцы являются ключевыми в мире криминалистики.
«Один из самых сложных аспектов криминалистики заключается в том, что следователи обычно располагают лишь небольшим количеством улик, — объясняет Лихтенбергер. «Итак, одна из вещей, на которой мы с доктором Винуэзой пытались извлечь выгоду, заключалась в том, что, если у вас есть небольшое количество доказательств, как вы можете получить из них как можно больше информации?»
Включение в корпоративный мир
Покинув академию ради корпоративного мира, Лихтенбергер говорит, что больше всего их беспокоило то, как они повлияют на себя как член ЛГБТК+ сообщества.
«Сама химическая промышленность, я бы сказал, одна из тех, которые отстают в достижении некоторых целей разнообразия, справедливости и инклюзивности», — говорят они.