Некоторые аспекты использования технологии проблемного обучения

 на уроках химии

Иняева Е.И.

учитель химии

МБОУ гимназии №1

Г. Челябинска

В процессе взаимодействия между преподавателями и учениками передача и усвоение знаний, умений и навыков, предусмотренных содержанием обучения, предполагает творческое участие обучающихся в усвоении новых знаний, развитие творческого мышления и познавательных способностей личности. Здесь учителю в помощь приходит технология проблемного обучения.

Педагог моделирует реальный творческий процесс за счет создания проблемной ситуации и управления поиском самостоятельного и, возможно, оригинального способа решения проблемы [2]. В процессе организованного таким способом процесса обучения ученик приобщается к объективным противоречиям научного знания и способам их решения, развивает мотив саморазвития - стремление к полной реализации своих способностей и желание ощущать свою компетентность.

В зависимости от способа представления учебного материала (проблемных ситуаций) и степени активности учащихся, учитывая специфику преподавания предмета химии можно использовать несколько методов, описываемых в педагогической литературе [3]: метод монологического изложения, рассуждающий метод изложения, диалогический метод изложения, эвристический метод обучения, исследовательский метод и метод программированных заданий. Первые три из них представляют варианты изложения учебного материала учителем, вторые три - варианты организации самостоятельной учебной деятельности учащихся. В каждой из этих групп методов и в классификации в целом предполагается увеличение активности учащихся и, таких образом, мотивации в обучении химии.

В данной статье предлагаются примеры использования проблемных ситуаций на уроках химии. Для удобства приведены темы изучаемого предмета и класс.

1. Каждый из предметов, которые мы используем, сделан из материалов, которые были выбраны, поскольку удовлетворяли ряду требований. Статуи, которые изготавливают люди, сделаны из разного материала. Рано или поздно приходится их реставрировать. Реставрации подлежат и те картины, мебель, инструменты и машины, которые попали в разряд памятников истории и культуры. Иногда это делается с целью их дальнейшего практического использования, а иногда просто потому, что они красивы и представляют историческую ценность. Золотые предметы, которые нередко находят археологи при раскопках, имеют совершенно чистую поверхность, в то время как железные – чаще всего окисленную. Посмотрите, как выглядит памятник Петру I в Санкт-Петербурге, и обелиск «Покорителям космоса» во Всероссийском выставочном центре. Что делает материал наиболее подходящим в каждом конкретном случае? Весь набор уникальных свойств данного конкретного материала делает его пригодным и полезным. (Превращения веществ. Роль химии в жизни человека. 8 класс).

2. Часто бывает так, что вещества, необходимые для той или иной цели, либо недоступны, либо слишком дороги. Бывает и так, что материал имеет не только положительные свойства, но и отрицательные, что делает невозможным его использование. Долгое время Монетный двор США изготавливал монеты достоинством в 1 цент из меди, но настал момент, когда медь стала слишком дорогой. Металлический цинк по твердости очень близок к меди, хотя по плотности немного ей уступает. Кроме того, он доступен и много дешевле. По всем этим причинам именно цинк был выбран в качестве заменителя меди в одноцентовых монетах выпуска после 1982 года. Однако цинк химически активнее меди. Цинковые одноцентовики, сделанные во время второй мировой войны, быстро разрушались. Что делать в таком случае? (Сплавы. 9 класс).

3. Среди химических веществ, используемых при обработке воды, наиболее известным, наверное, является хлор. Он используется также для обработки воды в плавательных бассейнах. При добавлении в воду он убивает болезнетворные микроорганизмы. Без сомнения, хлорирование воды в городских водопроводных сетях спасло громадное количество человеческих жизней. Недоброкачественная питьевая вода – наиболее частый источник болезней во всем мире. Существует по крайней мере одна проблема, связанная с добавлением хлора в систему городского водопровода. При разрушении растительных и животных остатков в воде образуются органические соединения, с которыми при определенных условиях хлор, содержащийся в воде, может реагировать с образованием веществ, опасных для здоровья людей. Эти вещества имеют групповое название трихлорметаны. Простейший из них  - хлороформ CHCl₃, вызывающий рак у крыс. Есть ли альтернативные способы решения этой проблемы? Оцените их преимущества и недостатки. (Неметаллы: атомы и простые вещества. Кислород, озон, воздух. 8 класс).

4. Примерно до начала 20 в. почти везде отходы сливались в те же водоемы, из которых забирали воду. Предполагалось, что способность природных источников к самоочистке безгранична. В результате, как и следовало ожидать, увеличилось количество различных заболеваний, причинами которых было потребление некачественной воды. Вскоре поэтому в городских системах водоснабжения ввели фильтрацию и хлорирование воды. Однако сами городские канализационные стоки, объединяющие грязную воду самого различного происхождения, при этом не подвергали какой-либо очистке. Часто полагают, что если воду оставить в естественных природных условиях, то она станет чистой. Сопоставьте стадии природной системы очистки и городской системы очистки. Почему мы не можем довольствоваться природным  процессом и создаем системы очистки воды? (Физические явления в химии. 8 класс).

5. Плотность нефти примерно 0,9 г/мл. Плотность воды – около 1,0 г/мл. К каким осложнениям приводит эта разница в плотностях при разливе нефти в море или озере? Рассмотрите вред, наносимый водным растениям и животным, трудности проведения операций по очистке воды от нефти, а также возможность возгорания нефти. (Нефть и способы ее переработки. 10 класс).

6. Всем известно, что чистая вода – это богатство, которое само ниоткуда не возьмется, и, к сожалению, она легко загрязняется. Иногда загрязнения, попавшие в воду, не мешают ее повторному использованию для других целей. Часто бывает, что загрязнения делают  невозможным ее повторное использование. Например, вода после стирки не может использоваться для полива растений. Составьте несколько цепочек, включающих различные виды использования воды, так чтобы предыдущая операция не приводила к попаданию в воду таких загрязнений, которые мешали бы последующим операциям. Например: мытье рук → мытье собак. Задания для разминки: мытье рук → мытье собак → ?. Стирка одежды →?→ мытье машины. Придумайте другие цепочки. (Жидкие вещества. 11 класс).

7. Большое внимание уделяется упаковке товаров. Перечислите одноразовую полуду в кафе быстрого обслуживания – в набор входит пластиковая или бумажная коробка для гамбургера, стакан, пластиковая трубочка для питья, бумажный пакет для жареного картофеля, пластиковый пакет с кетчупом, бумажные пакетики с солью и перцем, бумажная салфетка и коробка для всей еды. И все это будет сразу выброшено после использования! Безусловно, упаковка необходима, она выполняет важные функции, но около 30% произведенных материалов предназначены сразу для выбрасывания после использования. Какой из этого существует выход? (Полимеры. 9 класс).

8. Медные руды достаточно широко (хотя и неравномерно) распределены на земле. Значительные запасы медной руды есть на Урале. Экономическая целесообразность разработки конкретного месторождения определяется следующими факторами:

- потреблением металла и необходимостью разработки дополнительных источников;

- способами добычи руды и ее переработки в металл;

- запасами руды в данном месторождении;

- содержанием металла в руде рассматриваемого месторождения.

Когда добыча меди только начиналась, добываемые богатые руды содержали 35-80% меди. Сейчас таких месторождений руды не осталось. В настоящее время экономически целесообразно проводить разработку руды даже при содержании меди в ней 1%. Металл при этом получается в результате достаточно сложного химического процесса. Получающаяся медь перерабатывается в массу полезных вещей. Оцените потребность меди в будущем исходя из областей ее применения. Какие технологические изменения могут привести к сокращению использования меди в каждой из предложенных областей: передача информации на расстоянии, чеканка монет, получение энергии. Есть ли какая-либо замена меди? (Получение металлов. 9 класс).

9. Теперь всем ясно, насколько мы зависим от нефти. Вообще говоря, такая зависимость весьма опасна, особенно если учесть, что запасы этого не возобновляемого вида ресурсов весьма ограничены. Если предположить, что а) запасы нефти на Земле ограничены и б) мировое потребление нефти будет увеличиваться, то это должно отражаться на отношениях главных стран - потребителей нефти с другими странами. Подкрепите вашу точку зрения аргументами. (Нефть и способы ее переработки. 10 класс).

10. Ниже приведен отрывок из рассказа А. Азимова «Кошмар жизни без топлива».

«Тем, кому больше 10, могут еще помнить автомобили. Но они исчезают. Сначала жутко подскочили цены на бензин. В конце концов только состоятельные люди могли позволить себе пользоваться автомобилем, и скоро само его наличие стало свидетельствовать о большой толщине кошелька хозяина. Окружающие этого, естественно, стерпеть не могли, и в результате все машины, оставленные без присмотра на улице, были перевернуты и сожжены. Жесткие квоты, введенные «для обеспечения равных возможностей», пересматривались в сторону сокращения каждые три месяца. Очень быстро автомобили просто исчезли с улиц и превратились в металлолом.

При желании можно найти и преимущества этого положения. В 1977 г газеты постоянно обращали на них внимание читателей. Стал чище воздух, и, как будто, ослабли морозы. Против ожидаемого упала преступность. Автомобильное патрулирование стало слишком дорого (а автомобили слишком хорошей мишенью) и полицейские стали ходить пешком. Но, главное, улицы заполнились народом и даже ночью не оставались пустыми. Парки постоянно были полны людей, которые всегда могли прийти друг другу на помощь.

Что же касается зимы – конечно, мерзнуть довольно неприятно. Печки осенью покрывались инеем. Свитера стали обычной домашней одеждой, а душ – в конце концов: это роскошь – принимать душ каждый день. Можно обойтись и влажным обтиранием. Нельзя сказать, конечно, что воздух радом с человеком уж очень свеж, но по крайней мере выхлопные газы автомобилей полностью исчезли»

К чему вам было бы легче всего привыкнуть? А труднее всего? Что бы вы могли предложить во избежание такой неприятной ситуации? (Нефть и способы ее переработки. 10 класс).

11. Если бы вам предстояло решать – хотите ли вы, чтобы радом с городом построили завод по производству аммиака, какое решение приняли бы вы? Приведите преимущества и недостатки данного строительства, в своих аргументах используйте знания о свойствах, особенностях получения и применении этого вещества. (Аммиак. 9 класс).

В процессе организованного таким способом обучения учащиеся научатся описывать свойства и значение в природе и практической жизни человека веществ, грамотно обращаться с веществами в повседневной жизни, осознавать необходимость соблюдения правил экологически безопасного поведения в окружающей природной среде, осознавать значение теоретических знаний для практической деятельности человека.

Список используемой литературы

1. Габриелян О.С. Настольная книга учителя. Химия. 11 класс: В 2 ч. /О.С. Габриелян, Г.Г. Лысова, А.Г. Введенская. – М.: Дрофа, 2003.

2. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии: Учебное пособие. / Г.К. Селевко. – М.: Народное образование, 1998 г.

3. Махмутов М.И. Организация проблемного обучения в школе./М.И. Махмутов.  - М.: Педагогика, 1977 г.

4. Химия и общество: пер. с англ./под ред. М.Г. Гольдфельда. – М.: Мир, 1995 г.