Об этой работе наш эксперт, доцент СУНЦ МГУ, кандидат химических наук Вячеслав Загорский сказал коротко: “Очень полезная. Что бы там ни говорили, химия – наука “зубрительная”, поэтому умение раскладывать свои знания (выстраивать понятия) очень важно”. А сама участница конкурса так написала о себе: “С первых лет работы я стараюсь организовать учебный процесс так, чтобы ребята не сидели просто так на уроке, а были включены в разнообразную познавательную деятельность”. С удовольствием представляем вам учителя химии 14-й школы города Подольска Московской области Анну ЯШУКОВУ.

Упражнения на выстраивание системы понятий

(Классификационное дерево)

Цель: научить детей выстраивать системы понятий.

Задание 1 (вводное).

Учитель называет понятия или формулы, относящиеся к одному родовому понятию, и предлагает разделить их на группы, к каждой из которых надо подобрать обобщающее слово. Затем ученикам показывают, как отобразить понятия в виде классификационного дерева, используя при этом правила:

1. Каждое понятие обозначается точкой, рядом с которой записывают само понятие или его условное обозначение.

2. Более общее понятие располагается над менее общим.

3. Обозначения нижестоящего уровня можно соединить с обозначением вышестоящего уровня (нижестоящие – видовые понятия, вышестоящие – родовые понятия).

Пример. Тема “Виды химической связи”.

Разделите на группы перечисленные формулы: SO3, H2O, CH4, N2, O2, Cl2, NaCl, CaO, BaCl2 и подберите к каждой группе обобщающее слово.

Задание 2.

Средства обучения: карточки, на которых записаны схемы классификационных деревьев и перечислены понятия или формулы для их “заполнения” (см. Приложение 1).

Содержание упражнения: расставить перечисленные в карточке понятия и формулы в схеме.

Примечания:

– понятия или формулы могут быть перечислены в произвольном порядке;

– можно усложнить задание, если не записывать классификационное дерево, а только перечислить понятия или формулы.

Задание 3.

Средства обучения: карточка, на которой записана схема классификационного дерева (см. Приложение 2).

Содержание упражнения: самостоятельно подобрать понятия или формулы для заполнения схемы.

Упражнения на выстраивание системы понятий

(Круги Эйлера)

Цель: научить ребят отображать результаты классификации кругами Эйлера (этот способ более наглядно показывает отношения между понятиями).

Задание 1 (вводное).

Ученикам предлагается составить классификационное дерево для каких-либо понятий. Затем сообщается, что можно по-другому изобразить созданную классификацию. Суть способа в том, что все понятия изображаются в виде кругов. Наиболее общее, родовое понятие – круг большего размера, а менее общие, видовые понятия – круги меньшего размера. Так как видовые понятия входят в родовое, круги видовых понятий рисуются внутри круга родового понятия.

Пример.

Составьте классификационное дерево для перечисленных понятий: вещества, простые вещества, сложные вещества, металлы, неметаллы, оксиды, кислоты, основания, соли. Затем изобразите полученную классификацию кругами Эйлера.

Примечание: Ко – кислотный остаток.

Задание 2.

Средства обучения: карточки, на которые записаны круги Эйлера и перечислены понятия (см. Приложение 3).

Содержание упражнения: необходимо внимательно рассмотреть круги Эйлера и заполнить конкретными примерами кружки (если трудно, можно построить классификационное дерево).

Задание 3.

Средства обучения: карточки, на которых изображены круги Эйлера (см. Приложение 3).

Содержание упражнения: самостоятельно подобрать понятия и формулы, которые соответствуют классификации, отображенной кругами.

Упражнения на пересечение понятий

(с использованием кругов Эйлера)

Цель: научить школьников находить и отображать с помощью кругов Эйлера пересекающиеся понятия.

Задание 1 (вводное).

Учитель называет какие-либо два понятия, которые являются пересекающимися, и предлагает изобразить их с помощью кругов Эйлера. Если ученик не может выполнить задание или выполняет его неправильно, то необходимо объяснить, как следует рассуждать (см. пример).

Пример.

Отобразите понятия “реакции соединения” и “окислительно-восстановительные реакции” с помощью кругов Эйлера.

Образец рассуждения:

Реакции соединения могут быть окислительно-восстановительными, но они могут протекать и без изменения степени окисления. Значит, понятие “реакции соединения” не может полностью войти в понятие “окислительно-восстановительные реакции”. Рассмотрим понятие “окислительно-восстановительные реакции”. Среди них могут быть реакции соединения, но могут быть и реакции других типов. Следовательно, и понятие “окислительно-восстановительные реакции” не может полностью войти в понятие “реакции соединения”. Как же это показать графически?

Очень просто. Достаточно изобразить круги, обозначающие эти понятия, пересекающимися, как показано на рисунке. Один круг обозначает понятие “реакции соединения”, а другой – понятие “окислительно-восстановительные реакции”. Все реакции соединения, которые не являются окислительно-восстановительными, находятся в той части круга, которая обозначена цифрой 1. Все окислительно-восстановительные реакции, которые не являются реакциями соединения, тоже имеют свое место – оно обозначается цифрой 2. А все реакции соединения, которые также являются окислительно-восстановительными, а значит, имеют отношение одновременно к двум понятиям, находятся в области пересечения двух кругов (цифра 3).

(Примеры заданий такого типа см. в Приложении 4).

Содержание задания: изобразить с помощью кругов Эйлера предложенные понятия и привести примеры формул (названий) для областей 1, 2, 3.

Приложение 1.

Классификационные деревья

1. Вещества, простые вещества, сложные вещества, металлы, неметаллы, оксиды, основания, кислоты, соли.

2. Оксиды, солеобразующие оксиды, несолеобразующие оксиды, основные оксиды, кислотные оксиды, амфотерные оксиды, оксид натрия, оксид меди (II), оксид цинка, оксид алюминия, оксид углерода (II), оксид углерода (IV), оксид азота (I), оксид азота (V).

3. Атом, ядро, протоны, нейтроны, электроны.

.

4. Химическая связь, ковалентная связь, ковалентная полярная связь, ковалентная неполярная связь, ионная связь, металлическая связь, водородная связь.

5. Углеводороды, циклические у/в, ациклические у/в, алканы, алкены, алкины, арены, циклоалканы, диеновые у/в.

6. Кислородсодержащие органические вещества, спирты, одноатомные спирты, многоатомные спирты, альдегиды, карбоновые кислоты, непредельные карбоновые кислоты, предельные карбоновые кислоты, фенолы, сложные эфиры.

7. Волокна, природные волокна, химические волокна, волокна растительного происхождения, волокна животного происхождения, искусственные волокна, синтетические волокна.

8. Углеводы, моносахариды, дисахариды, полисахариды, глюкоза, фруктоза, рибоза, сахароза, крахмал, целлюлоза.

Приложение 2.

Схемы с пересечением понятий

(Примечание: слова, отмеченные звездочкой, в схеме используются дважды).

1. Кислоты*, бескислородные кислоты, кислородсодержащие кислоты, одноосновные кислоты, двухосновные кислоты, трехосновные кислоты, HCl, H2S, HNO3, H2SO4, H3PO4.

2. Основания*, однокислотные основания, двухкислотные основания, многокислотные основания, растворимые основания, нерастворимые основания, KOH, NaOH, Cu(OH)2, Ba(OH)2, Fe(OH)3, Al(OH)3.

3. Ионы*, простые ионы, сложные ионы, катионы, анионы, Na+, Cl-, NH4+, SO42-.

4. Жиры*, твердые жиры, жидкие жиры, растительные жиры, животные жиры, рыбий жир, кокосовое масло, сливочное масло, подсолнечное масло.

Приложение 3.

Круги Эйлера

1. Вещества, простые вещества, сложные вещества, металлы, неметаллы, оксиды, основания, кислоты, соли.

2. Оксиды, солеобразующие оксиды, несолеобразующие оксиды, основные оксиды, кислотные оксиды, амфотерные оксиды, оксид натрия, оксид меди (II), оксид цинка, оксид алюминия, оксид углерода (II), оксид углерода (IV), оксид азота (I), оксид азота (V).

3. Атом, ядро, протоны, нейтроны, электроны.

4. Химическая связь, ковалентная связь, ковалентная полярная связь, ковалентная неполярная связь, ионная связь, металлическая связь, водородная связь.

5. Углеводороды, циклические у/в, ациклические у/в, алканы, алкены, алкины, арены, циклоалканы, диеновые у/в.

6. Кислородсодержащие органические вещества, спирты, одноатомные спирты, многоатомные спирты, альдегиды, карбоновые кислоты, непредельные карбоновые кислоты, предельные карбоновые кислоты, фенолы, сложные эфиры.

7. Волокна, природные волокна, химические волокна, волокна растительного происхождения, волокна животного происхождения, искусственные волокна, синтетические волокна.

8. Углеводы, моносахариды, дисахариды, полисахариды.

Приложение 4.

Пересечение понятий

Варианты заданий для отображения пересекающихся понятий.

1. 1 – реакции соединения, 2 – окислительно-восстановительные реакции.

2. 1 – реакции разложения, 2 – окислительно-восстановительные реакции.

3. 1 – реакции экзотермические (эндотермические), 2 – реакции соединения (разложения, замещения).

4. 1 – реакции обратимые, 2 – реакции соединения (разложения).

5. 1 – кислородсодержащие кислоты, 2 – одноосновные (двухосновные) кислоты.

6. 1 – кислородные основания, 2 – растворимые основания (нерастворимые основания).

7. 1 – жидкие жиры, 2 – животные жиры.

8. 1 – твердые жиры, 2 – растительные жиры.