Методический лекторий учителя химии. Деятельность со знаковыми моделями.

Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ Методический лекторий учителя химии. Деятельность со знаковыми моделями. Как   известно,   химический   язык   является   важной   частью   изучения   химии. Знаковые модели — химические формулы и уравнения реакций — в краткой форме передают некоторые знания. Однако, несмотря на важность, все же химический   язык   имеет   подчиненное   значение.   Без   понимания   сущности химических явлений знаковые модели теряют смысл. В ошибках абитуриентов как   раз   выражается   бессмысленность   овладения   химическим   языком   без понимания сущности изучаемого объекта. Поэтому   в   учебном   процессе   составлению   формул   и   уравнений   реакций нельзя придавать главенствующее значение, как это принято. Конечной целью изучения химии является не умение манипулировать знаками, а формирование понятий.   Психологи   отмечают,   что   знаковые   модели   относятся   к   сфере вторичного   производного.   Знак   является   обозначением   образа   некой реальности,   поэтому   сначала   необходимо   сформировать   образы,   в   нашем случае — образы микрообъектов. Тогда учебный процесс по изучению химии можно представить в виде познавательного ряда: объект   изучения   (вещество   и   химические   процессы)   —   химический эксперимент — наблюдения — создание мысленного образа — деятельность с материальными моделями — зашифровка в знаковых моделях. Значимость звеньев учебного процесса можно выразить в виде пирамиды (рис. 4). Стрелка показывает, в каком направлении развивается учебный процесс. Химические формулы и уравнения реакций являются завершающим этапом. Они применяются тогда, когда химическое явление понято.Направленность учебного процесса Именно   такой   порядок   использования   всех   видов   специфической деятельности   приводит   к   тому,   что   школьникам   открывается   сущность объекта   изучения,   которая   не   дана   в   непосредственном   созерцании химического эксперимента. Это способствует осознанному усвоению знаний. Несомненно,   деятельность   со   знаковыми   моделями –   необходимое   звено процесса по усвоению знаний. Их составление, с одной стороны, помогает усвоить   химический   материал,   а   с   другой –   наглядно   выразить,   насколько учащиеся его усвоили. Контролирующая   роль   деятельности   со   знаковыми   моделями   широко известна.   Не   случайно   в   начале   статьи   указаны   ошибки   абитуриентов.   На основе их анализа можно ставить диагноз состоянию обучения химии в школе. Обучающую роль химических формул и уравнений рассмотрим на примере окислительно­восстановительных свойств веществ. Окислительные свойства галогенов покажем на примере реакции хлора с сероводородом. Правильно составить уравнение реакции ученик может, если понимает сущность реакции. Как указано выше, прежде всего необходимо определить, по какому закону взаимодействуют вещества. Школьники убеждаются, что в этом случае нет кислотно­основного взаимодействия с образованием соли, нет ионообменного взаимодействия, т.к. в составе исходных веществ нет ионов. Но поскольку в реакции участвует простое вещество, то атомы в ходе реакции будут менять степень   окислительно­ восстановительная реакция.   Следовательно,   окисления.   возможна Для   составления   уравнения   реакции   дети   определяют   степени   окисления элементов в исходных веществах: Учащиеся знают, что отрицательная степень окисления показывает избыток электронов, которые можно отнять. Следовательно, атом серы может отдать два излишних электрона и превратиться в нейтральный атом: Таким образом, определен один продукт реакции.Далее учащиеся определяют атомы, которые присоединяют отданные серой электроны.   Они   знают,   что   обычно   в   такой   роли   выступают   атомы   с положительной   степенью   окисления,   которая   показывает   дефицит электронов.   Прежде   всего   они   обращают   внимание   на   водород   с положительной степенью окисления. Но может ли существовать сероводород, если   избыточные   электроны   серы   будут   переходить   на   атомы   водорода? Очевидно, сам факт существования сероводорода показывает, что у атомов водорода окислительные способности не позволяют ему отнимать электроны у атомов серы с отрицательной степенью окисления. Остается признать, что окислителем в этой реакции выступает атом хлора, т.к. он имеет высокую электроотрицательность и легко присоединяет лишний электрон: Поскольку атомы хлора приобретают отрицательную степень окисления, то они   могут   связываться   с   атомами,   обладающими   положительной   степенью окисления, в данном случае – с . Таким образом, дети приходят к выводу, что вторым продуктом реакции будет хлороводород. Тогда уравнение  реакции запишется так: Cl2 + H2S = S + 2HCl. Таким образом в деятельности со знаковыми моделями учащиеся открывают для себя сущность незнакомой реакции. Такая учебно­познавательная деятельность возможна, если у них для познания химии сформированы другие виды специфической деятельности. В данном случае химический эксперимент (пропускание сероводорода через хлорную воду) можно проводить в двух вариантах. Опыт можно показать в качестве постановки   проблемы   взаимодействия   данных   веществ   с   последующим раскрытием   сущности   реакции,   либо   показать   опыт   как   подтверждение правильности   рассуждений   в   результате   деятельности   со   знаковыми моделями.