Педагогические науки/ 5. Современные методы преподавания

к.х.н. Нурахметова А.Р., д.п.н. Ахметов Н.К., к.б.н. Тапалова О.Б.

Казахский национальный педагогический университет имени Абая, Казахстан

Учебные игры и их применение на занятиях по химии

В настоящее время все большее распространение получает так называемое игровое обучение или применение учебных игр на занятиях учащихся. Поэтому, представляет интерес рассмотреть несколько примеров использования учебных игр при изучении такого предмета как химия, так как игра – вид деятельности, который присущ и детям, и взрослым, поэтому использование данного вида деятельности в образовательном процессе известно давно [1]. В то же время важным является применение такого аспекта этой деятельности, для появления непроизвольного интереса к познанию основ естественных наук приводящее к серьезному и глубинному восприятию изучаемого материала. Игра при этом не должна приводить к неправильному пониманию той или иной проблемы, обучающиеся должны проникнуться сложностью изучаемого материала и понимать, что процесс учения является не только интересной игрой. Игра как бы стимулирует активное участие обучающихся в учебном процессе и вовлекает даже наиболее пассивных. Суть игры как деятельности состоит в гипотетическом преобразовании действительности, в активном воздействии самого играющего на предметный мир. Предметное содержание игры выступает имитация конкретных условий, а также деятельности и отношений, занятых в ней людей. Через конструирование и реализацию игровых проблемных ситуаций в игре развивается профессиональное мышление [1]. Игра ведет к живому обсуждению учебного материала, учащиеся должны быть готовы в игре отстаивать свою точку зрения. Считается, что игры приводят к ситуациям, в которых мышление игроков постоянно проверяется конфронтацией с мышлением большого числа играющих людей. Игровая обстановка достигается введением ролей и взаимодействием обучающегося, созданием конкретных ситуаций и соревновательности, введением системы оценки результатов и стимулирования. Преимущество игры перед традиционным обучением заключается в следующем: игры гарантируют участникам опыт участия в реальной жизни; игры дают участникам самим решать трудные проблемы, а не смотреть, как это делают другие; игры позволяют сразу узнать результат своих действий; игры приносят удовлетворение даже от тех предметов, которые учащиеся недолюбливают; игры дают возможность сопереживать, ставить себя на место других и игра может быть сокращена или усложнена в зависимости от цели. Для решения поставленных задач нами предлагается следующая методика и схема применения игр на занятиях химии. В качестве игр, формирующих систему знаний, могут быть использованы игры: «Химическая эстафета», «Химические шашки». Игру «Химические шашки» проводят на доске подобной шашечной или шахматной. Для нее изготавливают комплекты шашек черного и белого цвета, на которых отчетливо написаны следующие обозначения химических формул или ионов: H₂O, NH₃, OH^-, F^-, Cl^-, Br^-, I^-, CN^-, S^2-, SO₃^2-, SO₄^2-, CO₃^2-, SiO₃^2-, CrO₄^2-, PO₄^3-, H⁺, Ag⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Ba²⁺, Zn²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Cu^2+, Hg²⁺, Sr²⁺, Pb²⁺, Al²⁺, Cr²⁺, Mg²⁺ и т.д. и т.п. Размер игрового поля берется произвольный. Право первого хода разыгрывается произвольно, комплекты расставляют в следующем порядке: в первом ряду по отношению к играющему ставят шашки с формулами воды, аммиака, простых и сложных анионов, а во втором ряду – шашки с формулами катионов, аналогичные шашки комплекта соперника ставятся в соответствующие ряды наоборот. Целью игры – является заполнение исходных линии соперника своими шашками. При этом необходимо соблюдение следующих правил: игроки ходят поочередно шашками на одну свободную клетку вперед, влево или вправо. Шашки соперника, находящиеся на соседней диагонали, можно брать при условии, что между ионами или молекулами, изображенными на шашках, может произойти химическая реакция. В этом случае игрок записывает на бумаге полное и сокращенное молекулярное уравнение химической реакции, а на освободившуюся клетку ставит свою фигуру. В игре побеждает тот, кто первым поставит свои шашки на исходные позиции соперника. Применение этой игры на занятиях по химии позволяет студентам закрепить знания основных химических реакций и взаимодействий. Эту игру целесообразно предлагать учащимся при изучении тем: «Свойства химических элементов», «Электролитическая диссоциация» или, если варьируя подобрать необходимое количество шашек с изображением катионов и анионов, при усвоении темы «Комплексные соединения», или же при обобщении знаний по неорганической химии. Игра «Химическая эстафета» рассчитана на усвоение и закрепление знаний при изучении строения атома, его свойств, периодического закона и периодической таблицы Д.И. Менделеева, в данном случае предполагается, дать учащимся соответствующие знания о взаимосвязи между положением элементов в периодической таблице и состоянием их электронных оболочек. Правила игры просты, материальное оформление не требует специальных усилий. Предполагается развитие логического мышления у учащихся, научению их выработке быстроты реакции и умении свободно и точно ориентироваться в изученном материале. Для этого группа учащихся делится на две команды. Преподавателем заранее готовятся конверты, в которых находятся карточки с указанными характеристиками химических элементов. Например, в одном конверте лежат карточки с номерами всех периодов и групп. В другом конверте, карточки с электронными формулами элементов каждого из периодов, в третьем карточки с валентностью от 1 до 6, в четвертом общие формулы наивысших оксидов или какой наивысшей степенью окисления элемент обладает, в пятом карточки с надписью «металл», «неметалл», «газ», в шестом изображения –s, -p, -d, -f элементов. На доске вывешиваются символы изучаемых элементов. Карточки готовятся для каждой из команд. Размер карточек произволен, в качестве образца можно взять размер 15см на 20см. По команде ведущего первый игрок каждой команды находит в конверте с номерами периодов и групп соответствующую карточку с необходимым номером и вывешивает его на доске. После этого ход переходит к следующему игроку этой же команды, который определяет следующую характеристику элемента, например электронную формулу. Далее последовательно определяются валентность, образуемый высший оксид, агрегатное состояние, тип элемента. Выигрывает команда, которая быстрее и правильнее вывесит свойства данного элемента полученного ею для игры. За каждый правильный ответ командам присваиваются баллы. Данная игра дает возможность принять участие в игре всем студентам. Ведущий выполняет роль судьи и контролера за соблюдением правил. После окончания игры подводятся итоги, и определяется победитель. Использование игры «Химическая эстафета» в процессе изучения темы «Периодическая таблица Менделеева», позволяет сформировать знания понятиях валентности, принципов заполнения электронных орбиталей, типов элементов, о понятиях степени окисления и способности элементов проявлять высшие степени окисления, о закономерностях между расположением элемента в таблице и его свойствами. Для формирования научных знаний учащихся по отдельным учебным разделам можно использовать игры «Химическая угадайка» и «Химический бой». Учебная игра «Химический бой» может служить как для усвоения знаний учащимися по курсу неорганическая химия, так и как средство контроля и закрепления знаний. Правила игры просты. Большой лист ватмана делится на любое количество квадратов, в данном случаев на девять, три квадрата по вертикали и три квадрата по горизонтали. Каждому квадрату соответствует заранее составленный вопрос по вышеуказанной теме. Ответ оценивается определенным количеством баллов. Этот лист ватмана вывешивается на доску. Группа учащихся делится на две команды. В качестве ведущего выступает преподаватель. По команде преподавателя первый игрок одной из команд произвольно открывает любой квадрат. Первый игрок противоположной команды отвечает на вопрос соответствующий данному квадрату. В случае правильного ответа, отвечавшей команде присуждается соответствующее количество баллов, и право следующего ответа передается другому игроку команды по порядку до первой ошибки, после которой и происходит переход хода другой команде. Выигрывает команда, набравшая большее количество баллов. У ведущего находится перечень вопросов, которым заранее присвоен определенный балл. Три вопроса с баллом равным 10, три вопроса оцененных в 5 баллов и три вопроса, оцененных в 3 балла.

В перечень примерных вопросов могут входить к примеру:

10-ти балльные вопросы:

а) Составить электронную формулу элемента цезия

б) Написать уравнение реакции восстановления брома гидроксидом хрома в кислой среде.

в) Протолитическая теория кислот и оснований

г) Строение комплексов.

5-ти балльные вопросы:

а) Корпускулярно-волновой дуализм.

б) Правило Клечковского.

в) Принцип Ле-Шателье.

г) Физический смысл закона Д.И.Менделеева.

3-х балльные вопросы:

а) Суть теории строения атома.

б) Закон действия масс.

в) Виды концентраций растворов.

г) Определение и типы связи.

В игре «Химическая угадайка» участвует две команды. Проводят игру после изучения темы «Химия элементов». Игра подразделяется на произвольное количество периодов. В каждом периоде ведущий зачитывает четыре подсказки. После каждой подсказки дается время (60 с), чтобы команды обсудили и дали ответ. Если команда дала правильный ответ с комментариями уже после первой подсказки, ей присуждается 5 баллов, после второй – 4 балла и т.д. За каждый неправильный ответ команда теряет 10 баллов. После каждого периода ведущий объявляет правильный ответ и подсчитывается число очков, полученное каждой командой. Подсказки подбираются таким образом, чтобы первая подсказка была не так наглядна как последняя подсказка. Например: Учащиеся должны по предложенным вопросам угадать, о какой группе элементов по таблице Менделеева идет речь.

1 период

Менее способны к комплексообразованию.

Соли этих элементов растворимы в воде.

Имеют на валентной орбитали единственный электрон.

Способны к образованию металлической связи.

Ответ: щелочные металлы (Li, K, Na, Rb, Cs, Fr).

2 период

Ионы этих элементов могут входить в состав комплексных соединений в качестве одноатомных лиганд.

Элементы этой группы являются самыми электроотрицательными.

Типичные неметаллы.

Соединения этих элементов сосредоточены в морской воде, соленых озерах.

Ответ: галогены (F, Cl, Br, I, At).

3 период

Элементы этой группы отличаются по своим неметаллическим и металлическим свойствам.

За счет диоксида одного их элементов создается парниковый эффект.

Часто элементы этой группы входят в состав природных минералов.

Один из элементов этой группы имеет четыре аллотропных модификации.

Ответ: четвертая подгруппа (C, Si, Sn, Pb, Ge).

Использование данной игры в итоговом контроле косвенно несет информационные функции, формирует функциональные знания. У учащихся складываются обобщенные функциональные связи между элементами и их свойствами. Поэтому после применения игры учащиеся могут легче классифицировать химические элементы по периодам, группам и подгруппам, отмечая электронную конфигурацию валентных электронов данных атомов.

Литература

1. Ахметов Н.К. ״Теория и практика игрового обучения в подготовке учителя״, Алма-Ата. Минобр. и науки РК, РИК. 1995г., 286с.