Педагогические  науки/ Современные методы преподавания  

 

к.х.н Мейрманова А.А.

г. Алматы, КазНПУ им Абая. aigul_meir@mail.ru

Доспергенова М.К.

Магистрант 2-го курса КазНПУ им Абая  moldir_dospergenova@mail.ru

 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДУЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ ОБУЧЕНИИ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

 

Образовательные технологии как конкретные инструменты деятельности преподавателя могут отличаться одна от другой многими параметрами [1,2]. Основные особенности методики:

1)     базирование на деятельностном подходе к образованию (прочно и осознано усваивается содержание, ставшее предметом активных действий студента);

2)     опора на теорию развивающего обучения – определение зон развития студента по Выготскому (зона актуального развития – нет затруднений в выполнении заданий; зона оптимального, ближайшего развития – имеются трудности, которые студент может преодолеть с какой-нибудь помощью). Знание зоны актуального развития позволяет повышать сложность заданий. Оценить зону развития студента  можно, давая например, 4 задания различного уровня сложности. Если все задания выполнены самостоятельно, значит, студент находится в зоне актуального развития.     

3)     использование программированного обучения: ход деятельности студента строго программируется, плюс подключается самоконтроль, плюс используется мелкое деление учебного материала;

4)     поэтапное формирование умственных действий: на первом этапе студент выполняет действия в материальном или материализованном виде (проговаривая их тихо); на втором – действия проговариваются в громкой речи; на третьем – проговариваются про себя, на четвертом – во внутренней речи;

5)     четкое управление, переходящее в самоуправление;

6)     проблемный подход;

7)     интенсивное обучение, что предусматривает продумывание нагрузки и разрядки во избежание перегрузок;

8)     обучение саморефлексии (как я работал, почему допустил ошибку, как работал в группе, кто наиболее компетентен в группе по этому вопросу) [3,4]

Модуль – это узел, в котором учебное содержание и технология овладения им объединены в одно целое.

        Структура модульного урока представляет собой следующую последовательность.

         - ВМ – входной модуль (модуль актуализации).

         - ТМ – теоретический модуль.

         - ПМ – практический модуль.

         - МКЗ – модуль коррекции знаний.

         - МК – модуль контроля.

Модуль актуализации. На данном этапе проводится входной контроль знаний и умений обучающихся, чтобы иметь информацию об уровне готовности к работе по новому модулю.

Теоретический модуль. Предполагает изложение основных вопросов тем, раскрытие узловых понятий.

Практический модуль. Данный модуль подразумевает разнообразие форм заданий для самостоятельной работы обучающихся, которые предполагают разные виды познавательной деятельности: ответы на вопросы (устно, письменно), заполнение таблиц, выполнение тестовых заданий, работу с логическими схемами. При такой работе можно использовать систему взаимоконтроля, что повышает интерес студентов к предмету, вырабатывает потребность знать и повторять пройденный материал.

         Основная задача корректировки знаний – это ликвидация пробелов в знаниях обучающихся. В результате проведения текущего контроля, в процессе изучения конкретного раздела темы определяется эффективность процесса обучения, обнаруживаются пробелы в восприятии и осознании, осмыслении и запоминаний знаний и действий, а также их применение на практике. При обнаружении пробелов в знаниях студентов необходимо провести соответствующую коррекцию.

Модуль контроля. Проведение занятий контроля предполагает обязательное выполнение студентами контрольного теста или контрольной работы, т.е. своеобразный выходной контроль, он должен показать уровень усвоения модуля [5-7]

В работе показана возможность применения модульной технологии при изучении основополагающей темы неорганической химии: «Кислородные соединения азота». В таблице 1 приведен, разработанный нами, модуль по данной теме, который состоит из восьми учебных элементов (УЭ), логически связанных между собой.

 

Таблица 1 Модуль «Кислородные соединения азота»

Номер учебного элемента

 

Учебный материал с указанием заданий

Указания к выполнению работы

УЭ-0

1.     Плотность газа по воздуху равна 0,965.

Этот газ:

A) ;  B) ;  C) ;  D) ;  E)&

2.Какую валентность проявляет азот в соединении:

A) II;   B) III;   C)& IY;   D) Y;    E) I

3. Отрицательная степень окисления проявляется азотом в соединении:

A) & ;  B) ;  C) ; D) ; E)

4. Молекула аммиака имеет пространственную форму:

A) октаэдрическую;  B) линейную;  C) угловую;

D)& пирамидальную; E) тетраэдрическую

5. Плотность газа по водороду равна 14.

Этот газ:

A) ;  B) ;  C) ;  D) ;  E)&

6. Какая из указанных молекул является наиболее прочной:

A) ;  B) ;   C) ;  D) ;  E)&  [8]

Входной контроль

УЭ-1

Оксиды азота.

 Оксид азота (I) N2O Несолеобразующий оксид. При нагревании разлагается на азот и кислород. При высоких концентрациях N2O возбуждает нервную систему. В медицине N2O применяют как слабое средство для наркоза, токсичен.

Оксид азота (II) NO (монооксид азота) - бесцветный газ, незначительно растворим в воде. Не взаимодействует с водой, растворами кислот и щелочей. Оксид азота (II) - очень реакционное соединение, может вступать в реакции присоединения с рядом солей, с галогенами, органическими соединениями.

Оксид азота  (III) N2O3 (триоксид диазота, азотистый ангидрид) темно-синяя жидкость, неустойчивая при обычных условиях, взаимодействует с водой, образуя азотистую кислоту HNO2.[8]

Оксиды азота

УЭ-2

Азотистая кислота HNO2 непрочна, известна только в виде слабых водных растворов. Её можно получить при действии, например, серной кислоты на нитрит натрия:

2NaNO2 + H2SO4 = Na2SO4 + 2HNO2

2HNO2 = N2O3 + H2O

N2O3 = NO + NO2

В этой кислоте валентность азота равна трем, поэтому она проявляет как окислительные, так и восстановительные свойства:

2HNO2 + 2HI = 2NO + I2 + 2H2O

5HNO2 + 2HMnO4 = 2Mn(NO3)2 + HNO3 + 3H2O

HNO2 + H2O2 = HNO3 + H2O

Соли азотистой кислоты – нитриты – значительно прочнее кислоты. Исключением является кристаллический нитрит аммония, который при нагревании разлагается на азот и воду:

NH4NO2 = N2 + 2H2O

Азотистая кислота - это одноосновная слабая кислота, которая может существовать только в разбавленных водных растворах голубого цвета и в газовой форме.

Химические свойства азотистой кислоты

1. Если раствор с азотистой кислотой нагреть, то произойдет следующая химическая реакция:

3HNO2 = HNO3 + 2NO + H2O

 2. В водных растворах диссоциирует и легко вытесняется из солей более сильными кислотами:

H2SO4 + 2NaNO2  = Na2SO4  + 2HNO2

 

 3. Восстановительные свойства:

HNO2  + H2O2  = HNO3 + H2O

 HNO2 + Cl2  + H2O  = HNO3  + 2HCl    [8]

Азотистая кислота

УЭ-3

Азотная кислота. Строение молекулы азотной кислоты

С точки зрения теории гибридизации атомных орбиталей атом азота в молекуле азотной кислоты находится в состоянии sp2-гибридизации, три гибридные орбитали участвуют в образовании трех связей с атомами кислорода, а негибридная р-орбиталь азота образует с р-орбиталями кислорода общую электронную плотность, связь является трехцентровой и четырехэлектронной, порядок связи N – O равен 1,5.                                 

Азотная кислота

УЭ-4

Применение.  Кислота азотная техническая – вещество токсичное. В обычном состоянии оно представляет собой слегка желтоватую или прозрачную жидкость. Когда пары кислоты соприкасаются с воздушными массами, она «дымит», образовываются мелкие капли тумана. HNO3 – сильнейший окислитель. Сферы применения вещества широки. В химической промышленности его используют при производстве минеральных удобрений, сернокислых солей, селитры вредна. [8]

Применение

УЭ-5

Получение. В промышленности азотную кислоту получают окислением аммиака. Процесс синтеза включает в себя три стадии:

1. Окисление аммиака кислородом воздуха на катализаторе (сетка из сплава платины с металлами платиновой группы):

4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O + 907,3 кДж

2. Окисление монооксида азота NO до диоксида азота NO2 в газовой фазе при температуре 160-250°C:
2NO + O2 → 2NO2 + 124 кДж

3. Абсорбция диоксида азота водой в тарельчатых колоннах со значительными межтарелочными объёмами:
3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO + 136,2 кДж

 

УЭ-6

Выходной контроль

№1. Ам­ми­ак объёмом 4,48 л (н.у.) про­пу­сти­ли через 200 г 4,9%-ного рас­тво­ра ор­то­фос­фор­ной кис­ло­ты. На­зо­ви­те соль, об­ра­зу­ю­щу­ю­ся в ре­зуль­та­те ре­ак­ции, и опре­де­ли­те её массу.

№2. К рас­тво­ру, по­лу­чен­но­му при до­бав­ле­нии 4 г гид­ри­да калия к 100 мл воды, при­ли­ли 100 мл 39%-ного рас­тво­ра азот­ной кис­ло­ты (р = 1,24 г/мл). Опре­де­ли­те мас­со­вые доли всех ве­ществ (вклю­чая и воду) в ко­неч­ном рас­тво­ре.

№3. Рас­счи­тай­те мас­со­вую долю азот­ной кис­ло­ты в рас­тво­ре, по­лу­чен­ном сме­ше­ни­ем 200 мл 15%-ного рас­тво­ра сер­ной кис­ло­ты плот­но­стью 1,2 г/мл и 150 мл 10%-ного рас­тво­ра нит­ра­та бария плот­но­стью 1,04 г/мл. [8]

Выходной контроль

 

 

 

Литература

1   Селевко, Г.К. Современные образовательные технологии. – М.: Народное образование, 2004. – 256 c.

2   Берсенева, Е.В. Современные технологии обучения химии: Учебное пособие. – М.: Центрхимпресс, 2012. – 144 с.

3   Питюков, В.Ю. Основы педагогической технологии. – М.: Народное образование, 2009. – С. 21-23.

4   Долгань, Е.К. Инновации и современные технологии в обучении химии: учебное пособие. – М., 2010. – 76 с.

5   Гузеев, В.В. Модульно-блочные и цельноблочные технологии. - 2013. – № 9. – С. 31-32.

6   Микуляк, О.П. Модульная технология обучения. – Донецк: ТОВ "Юго-Восток, Лтд", 2008. – 246 с.

7                          http://fb.ru/article/51307/azotistaya-kislota-himicheskie-i-fizicheskie-svoystva 2013. - 189-192 с

8                         Прaлиев С.Ж., Бутин Б.М., Байназарова Г.М., Жайлау С.Ж.  Жалпы химия. Общая химия. – Алматы, 2003. I том. - 401, 413 с.