Моу «Кукнурская средняя (полная) общеобразовательная школа» Индивидуальный подход в обучении химии () МОУ «Кукнурская средняя (полная) общеобразовательная школа» Индивидуальный подход в обучении химии () Выполнила: Виноградова Галина Яковлевна, учитель химии 2008 Огромное количество изменений, которые происходят в жизни нашего общества, требуют от нас, наших учеников адекватно на них реагировать, уметь меняться в окружающем мире, сохраняя, однако свою индивидуальность, неповторимость, независимо от обстоятельств. Технологический прогресс ведет нас к тому, что отстраняет человеческую память от должности хранения и источника информации. От человека ожидается совсем другое – умение придумывать и создавать новое . Для этого необходимо активизировать свой творческий потенциал, проявляя свою собственную уникальность. Поэтому обучение творчеству очень важный социальный аспект . Если школьник с самого начала подготавливается к тому, что он должен учится создавать, придумывать, находить оригинальные решения старым или новым проблемам, то личность такого ученика будет формироваться не так, как формируется личность ребенка, обучаемого в рамках идеологии повторения сказанного учителем. Личностное и социальное значение умения мыслить творчески особенно возрастает в эпоху стремительных изменений. Неслучайно в «Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года» особо выделяется мысль о том, «что развивающемуся обществу нужны современно образованные, нравственные, предприимчивые люди, которые могут самостоятельно принимать ответственные решения в ситуации выбора, прогнозируя их возможные последствия, отличающиеся динамизмом, конструктивностью». Выявление, поддержка наиболее одаренных, талантливых детей вводится в ранг государственных приоритетов. Суть гуманизации образования, скорее всего, заключается в том, что в центре всех образовательных процессов должен стать конкретный ученик со своей индивидуальностью, со своим отношением к знаниям, к процессу образования. Проблемы человеческой индивидуальности , неповторимости тесно связаны с проблемой творчества . Творчество – это создание чего-то нового, уникального, это и есть реализация учеником собственной индивидуальности. Мы, учителя, всегда стоим перед необходимостью учитывать индивидуальность, неповторимость каждого ученика, однако на этом пути сталкиваемся с двумя противоречиями: 1. Противоречие между творчеством и технологичностью (рамки технологии). 2. Противоречие между необходимостью индивидуального подхода и массовым обучением. Индивидуальная работа в старших классах нашей гимназии предполагает возможность заниматься некоторыми предметами в особом режиме, не вместе со всем классом, а самостоятельно – на индивидуальных консультациях . Поэтому для группы учащихся или одного ученика возникает необходимость составления индивидуального учебного плана – индивидуальной программы развития . Главная задача учителя не только составить индивидуальную программу, но и в последствии помочь реализовать её, двигаться по этой образовательной траектории , причем в нужном темпе, оценивая учеников только относительно собственных продвижений. Здесь особенно важно научится замечать каждую мелочь, каждый шаг, научить получать удовольствия от сделанной работы, при этом не выполнять ничего за ученика. Нужно учитывать и то, что «рост» каждого ученика может быть быстрым, активным, наглядным, а возможно – медленным, менее очевидный. В области содержания обучения индивидуальная программа как правило может предусматривать: 1. Изучение глобальных тем. 2. Межпредметный характер изучения. 3. Интеграция путем установления внутренних взаимосвязей содержательного характера. 4. Изучение задач и проблем открытого типа. В области задач и методов: 1. Поощрение углублённого изучения тем, выбираемых самим учеником. 2. Обеспечение самостоятельности в учении. 3. Развитие навыков и методов исследовательской работы. 4. Развитие продуктивного мышления высокого уровня (творческого, критического, абстрактно- логического умения ставить и решать проблемы). 5. Развитие самопознания и самопонимания. Проявлению познавательной активности способствуют такие формы работы так: 1. Индивидуальные исследовательские проекты. 2. Особая система классной работы, домашнего задания. В соответствии с методом «развивающегося дискомфорта» надо не только не боятся сложных, негативных ситуаций, но и разумно их использовать для поступательного движения развития личности. Легкое учение не развивает ученика, хотя слишком трудное пугает. Поэтому для одаренных детей на уроках надо предполагать большую нагрузку ; предоставляет им значительный объем работы для самостоятельного изучения вне урока . Принципиально важно давать ученику возможность выбора . Это может быть выбор уровня трудности теоретической задачи, выбор объема работы и т.д. Познавательная активность учащихся очень четко и ярко проявляется при решении задач творческого характера , так называемых креативных задач. «Креативность – это значит копать глубже, смотреть лучше, исправлять ошибки, беседовать с кошкой, нырять в глубину, проходить сквозь стены, зажигать солнце, строить замок на песке, приветствовать будущее» П. Торренс. Творческие (креативные) задачи по химии можно разделить на: 1. Экспериментальные 2. Теоретические Экспериментальные задачи более привлекательны для учащихся, творчество невозможно без большого желания решать задачи. Экспериментальные задачи предпочтительнее еще и потому, что возможна опытная проверка идеи, без этой проверки творческий процесс затухает. Творческие расчетные задачи подбираются долго, кропотливо, для этого я привлекаю различные источники: периодическую печать, методическую, научно-популярную, информационную литературу, материалы Соросовской, российской, международных олимпиад по химии. Для каждого ученика необходимо подбирать задачи, соответствующие его интересам; например, для юношей предпочтительнее задачи, связанные с техникой, военным делом, химической технологией; девушки с интересом решают задачи, связанные с историей, литературой. При обучении принципиальное значение имеет возможность решения задачи, т.е. доступность. Если ученик не может решить предлагаемую задачу, то о формировании творческого опыта не может быть и речи. Творческие задачи предполагают сотрудничество ученика с учителем, учащимися, с тем, чтобы он мог обсудить свои идеи, найти правильный путь решения. Необязательно, чтобы каждая творческая задача соответствовала всем психолого-педагогическим требованиям. Вполне достаточно, чтобы задача была либо латентной, либо имела неопределенное условие. При работе над решением творческих задач у школьников появляется потребность в изучении дополнительной литературы по химии, воспитывается воля, упорство. Все это создает условия для формирования у ученика индивидуального опыта химического творчества. Более высокая ступень – самостоятельное моделирование творческих задач, составление интересного текста задачи самими учащимися. На практике конкретная отдельная индивидуальная программа отвечает лишь некоторым требованиям, это связано с конкретными задачами, на решение которых они направлены. Познавательная активность – главная отличительная особенность одаренного ребенка. Характеристика одаренности (по Дж. Рензулли, 1978г) основана на том, что одаренных детей отличает: 1. высокая креативность 2. высокая мотивация (устойчивая система интересов) 3. уровень способностей выше среднего Одаренные дети все очень разные. У одних в большей степени проявляется интеллектуальный уровень одаренности, другие характеризуются богатством и разнообразием идей, оригинальностью, что свойственно для творческой личности. В процессе обучения, общения, наблюдения за учащимися я выделила группы учеников 11 классов, которые проявляют устойчивый интерес к предмету химия (Серяк Иван – 11А, Бернацкий Антон – 11Б, Ильина Ю. – 11Б). Выше названные ученики являются постоянными участниками гимназической олимпиады по химии, Серяк И., Бернацкий А. – участники очно-заочного тура Республиканской олимпиады (3,7 место). Серяк И. принимал участие в супер - финале республиканской государственной олимпиады в 2002 году (6 место). Ученики самостоятельно изучают научную литературу по предмету; занимаются во внеурочное время на факультативе, на индивидуальных консультациях. Познавательная активность проявляется в решении задач повышенной сложности, в способности к интеграции. В перспективе эти ребята планируют поступления в высшие учебные заведения, где профилирующим предметом является химия. Стремление учесть запросы данных учеников и решить задачи дальнейшего их развития привело к созданию индивидуальной программы для одаренных (способных) учащихся. Программа индивидуального развития Программы индивидуального развития разработана для группы учащихся 11 классов с устойчивой системой интересов к химии, отличающихся высокой познавательной активностью, что является главной отличительной чертой способного (одаренного) ученика. Она составлена с учетом интересов, возможностей, способностей данного континента учащихся. Цель программы: 1. Обеспечение оптимальных условий реализации потенциала ученика, в соответствии с его индивидуальными особенностями. Задачи: 1. Развитие творческого мышления и личности ученика; 2. Обогащение учебного содержания путем углубленного и расширенного изучения отдельных тем, проблем. 3. Формирование индивидуального опыта химического творчества. Решение этих задач позволит «вооружить» ученика универсальными приемами, навыками, которые помогут найти правильные, нестандартные решения проблем. В основе занятий заложено: 1. Самостоятельное изучение глубокой, дидактической, научной литературы; 2. Экспериментальная работа; 3. Решение теоретических креативных задач. Использование творческих (креативных) задач является одним из основных форм учебных занятий с детьми повышенной мотивацией. Ожидаемые результаты: 1. овладение учащимися навыками самостоятельной и исследовательской работы; 2. владение рациональными приемами работы, навыками самоконтроля, самооценки; 3. умение применять знания в нестандартных и проблемных ситуациях. В программе представлены основные блоки содержания, подлежащего изучению вопросы; названы виды расчетных задач, демонстрации, практические работы. Время на изучение отводится из расчета 1 час в неделю (всего 17 часов, с 1 октября 2002г. 2,3,4 семестр 15 февраля 2003г.) Программа является экспериментальной, т.е. она апробируется для накопления опыта работ, с целью создания системы работы с одаренными учениками. Содержание индивидуальной программы развития Электронная классификация химических реакций (кол-во часов - 17) Все реакции сопровождаются изменениями состояний электронов в атомах при переходе их из исходных веществ в другие. Это проявляется в энергетических эффектах, изменении числа химических связей, электрических зарядов на атомах, направленности связей в пространстве. Поэтому кроме традиционной классификации применяется классификация химических реакций, основанная на типичных изменениях состояний электронов: 1. кислотно-основные реакции, в основе которых лежит передача электронных пар между атомами; 2. окислительно-восстановительные реакции, сопровождающиеся переносом разного числа электронов и изменением степеней оксления атомов. Тема разбита на два блока: 1. Кислотно-основные реакции 2. Реакции окисления-восстановления Общая проблема Тема и содержание учебного занятия Кол-во часов Формы учебной деятельности 1. Кислотно-основные реакции Теория Г. Льюиса (определение кислот и оснований). Реакции ионного обмена – группы кислотно-основных реакций. Реакции нейтрализации (полная и неполная нейтрализация); взаимное вытеснение кислот в солях. Ряд относительной силы кислот, реакции образования и растворения осадков. Конкурирующие ионнообменные реакции. Гидролиз Диссониация воды водородный показатель, среда раствора, значение РН, его значение в хим. и биологических процессах. Гидролиз солей. Общие понятия. Уравнения гидролиза солей в ионном молекулярном виде. С. гидролиз, степень гидролиза. Гидролиз органических соединений (жиров, белков, углеводов, мыла) Типы гидролиза в зависимости от среды (водный, кислотный, щелочной, ферментативный). Смещение равновесия обратимого гидролиза, принцип Ле - Шателье. Понятие о буферных растворах Состав буферных систем. Буферная емкость. Биологическое значение буферных систем. 1 2 1 2 2 1 1 Лекция с элементами эвристической беседы Составление уравнений реакций ионного обмена Решение задач Составление уравнений гидролиза Решение задач Практическая работы с элементами исследования «Кислотный и ферментативный гидролиз сахарозы, крахмала» тестирование Лекция вводная 2. Реакция окисления- восстановления Сущность и основные понятия окислительно – восстановительных процессов. Классификация ОВР, методы составления окислительно-восстановительных реакций. Метод электронного баланса . Метод электронно – ионного баланса Зависимость ОВР от среды раствора Электролиз как окислительно-восстановительный процесс. Анодные, катодные процессы в водных растворах. Количественные соотношения при электролизе Закон Фарадея. Электролиз на практике ОВР; их значение в технике, быту. 1 2 2 1 1 Составление уравнений занятия- упражнения Решение задач Составление уравнений электролиза растворов Решение расчетных задач Коллоквиум Практическая работа Тема: Кислотный и ферментативный гидролиз сахарозы Цель работы: Исследование процессов, происходящих при переваривании пищи. Оборудование: 6 чистых пробирок, фарфоровая ступка с пестиком, штатив с кольцом и асбестовой сеткой, стакан объемом 200 мл с водой (водяная баня), воронка, стакан объемом 50 мл, фильтр бумажный, термометр, спиртовка. Вещества. 1%-ный раствор сахара, 10%-ные растворы соляной кислоты HCl и гидроксида натрия NaOH, концентрированный раствор HCl , 1%-ный раствор сульфата меди (2) CuSO4, резорцин кристаллический, дрожжи, кристаллическая пищевая сода NaHCO3 , песок кварцевый, вода дистиллированная. Время проведения: 40 минут Порядок выполнения работы. 1. В ступке с 20 мл теплой дистиллированной воды тщательно разтрите в течение 10 минут приблизительно 5г дрожей и столько же кварцевого песка. 2. Полученную смесь отфильтруйте через складчатый фильтр (фильтрование идет медленно!). В фильтрате будет содержаться фермент – сахароза. 3. Приготовьте водяную баню с температурой 38-40 С. 4. В три пронумерованные пробирки №1,№2,№3 налейте по 4 мл раствора сахара. В пробирку №1 добавьте 1 мл дистиллированной воды (контрольная проба), в пробирку №2 – 1 мл раствора фермента, в пробирку №3 – 1 мл 10% -ного раствора соляной кислоты. 5. Пробирку №2 поместите на 10-15 минут в водяную баню, пробирки №3 и №1 прокипятите в течение 3 минут. 6. Пробирки с полученными гимдролизатом охладите и добавьте в пробирку №3 пищевую соду до прекращения выделения пузырьков газа (для нейтрализации избытка соляной кислоты). 7. Содержимое всех пробирок разделите пополам, проделайте пробы Троммера (наличие альдегидной группы) и Селиванова (наличие кетогруппы). Проба Троммера : к 2 мл гидролизата добавьте 1 мл щелочи и 2-3 капли сульфата меди (1). верхний слой полученной жидкости голубого цвета нагрейте до кипения. Поялвение желтого, а затем красного осадка указывает, что проба положительна. Проба Селиванова: к 2 мл гидролизата добавьте 2 мл концентрированной соляной кислоты и несколько кристалликов резорцина. Пробирку поместите на 1-2 минуты в кипящую водяную баню. Появление красного окрашивания указывает, что проба положительна. Проба Селиванова проводится при наличии резорцина или в качестве факультативного задания. 8. Результаты опытов запишите в таблицу. № пробирки Содержимое пробирки Продолжительность гидролиза, мин. Проба Троммера Селиванова 1 1% раствор сахара и воды 3 (кипячение) 2 1% раствор сахара и раствор фермента 15 (нагревание) 3 1% раствор сахара и 10% раствор HCl 3 (кипячение) ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ 1. Какой гидролиз, кислотный или ферментативный, протекает быстрее и почему? 2. Может ли в пробирке №1 одна из проб дать положительный результат и почему? 3. Почему процесс гидролиза сахарозы называют инверсией? 4. Сравните условия, необходимые для того и другого вида гидролиза. 5. Составьте уравнение гидролиза сахарозы. Практическая работа Тема : Кислотный и ферментативный гидролиз крахмала Цель работы . Исследование процессов, происходящих при переваривании пищи. Оборудование . Две конические колбы объемом 100 мл, две стеклянные палочки, две фарфоровые пластинки для работы капельным методом, спиртовка, штатив с кольцом и асбестовой сеткой, стакан объемом 200 мл с водой (водяная баня), секундомер или песочные часы. Вещества . Растворы крахмала (1%-ный), соляной кислоты HCl (10%-ный), гидрооксида натрия NaOH (10%-ный), сульфата меди (2) CuSO4, слюны (1:5), Люголя; кристаллический гидрокарбонат натрия NaHCO3 . Приготовление раствора Люголя: в 100мл воды растворяют 20г иодида калия Kl и 10г иода l2. Полученный раствор разбавляют в 5 раз. Порядок выполнения работы. Опыт №1 Кислотный гидролиз 1. В колбу объемом 100 мл налейте 10 мл раствора крахмала, добавьте 2 мл раствора соляной кислоты и нагрейте на асбестовой сетке до кипения. Перед началом нагревания сделайте контрольную пробу с раствором Люголя. 2. Через 1 мин после начала кипения возьмите первую пробу гидролизата. Для этого стеклянной палочкой отберите каплю гидролизата и смешайте ее в углублении фарфоровой пластинки с каплей раствора Люголя. Какая окраска получилась? 3. Через каждые 2 мин повторяйте пробы и отмечайте окрашивание. Гидролиз считается законченным, когда капля гидролизата, смешанная с раствором Люголя, практически не изменяет его окраски (окраска остается желтой). Следите, чтобы кипение было слабым , иначе крахмал может выкипеть и обуглиться раньше, чем вы закончите опыт! 4. Результаты занесите в таблицу. 5. По окончании гидролиза охладите колбу и нейтрализуйте избыток соляной кислоты гидрокарбонатом натрия (до прекращения выделения пузырьков) 6. Проделайте с частью гидролизата пробу Троммера и сделайте вывод о составе продуктов гидролиза. Опыт №2 Ферментативный гидролиз. 1. В колбе объемом 100 мл смешайте 10 мл раствора крахмала и 2 мл раствора слюны (содержит фермент амилазу). Встряхните. Проделайте контрольную пробу с раствором Люголя. Колбу поместите на водяную баню при температуре 37-38 С. 2. Через 1 мин с полученным гидролизатом проделайте первую пробу на раствор Люголя, каждую последующую пробу проводите через 0,5 – 1 мин. 3. Результаты опытов занесите в таблицу. 4. По окончании гидролиза проделайте пробу Троммера и сделайте вывод о составе продуктов гидролиза. ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ 1. Сравните скорость и условия протекания кислотного и ферментативного гидролизов, постарайтесь объяснить полученные результаты. Одинаковы ли конечные продукты гидролиза в обоих случаях? 2. Составьте схему реакции кислотного гидролиза крахмала. Список литературы, предназначенный для учителей 1. «Роль креативных задач в повышении уровня интеллекта учащихся» Л.М. Кольцова «Химия» 2002г. 2. «Управление развитием индивидуальности личности в учебном процессе» С.Д. Полякова, А.И. Резник и др. № 3 1999г. библиотека журнала «Директор школы». 3. Концепция модернизации российского образования на период до 2010года» 4. «Краткое руководство доя учителя по работе с одаренными учащимися» В.И. Панова, Л.В. Попович и др. 5. «Новая модель образования старшеклассников: опыт создания» А.Н. Тубельский, Кукулекин М.Е., Старостенкова М.В. №5 2001г библиотека журнала «Директор школы» Список литературы для учащихся 1. А.В. Бабков, А.А. Панков «Общая и неорганическая химия» Пособия для старшеклассников, абитуриентов, а также для самообразования Москва, «ЧеРо», 1998г. 2. А.С. Егоров, В.К. Ермакова, Н.М. Иванченко и др. «Химия», пособие-репетитор Ростов на Дону «Феникс», 1997г 3. Н.Е. Кузьменко, В.В. Еремин «2400 задач для школьников и поступающих в вузы», Москва, «Дрофа», 1999г 4. Г.П. Хомченко, Н.И. Севастьянова «Окислительно-восстановительные реакции», Москва «Просвещение», 1989г.