Развитие познавательных процессов учащихся при изучении органической химии

Вступление.

Всякая познавательная деятельность,
всякий мыслительный процесс,
взятый в реальной конкретности, совершается
одновременно
на разных уровнях многопланово.
С.Л. Рубинштейн.

Проблема качественного образования на сегодня
стоит очень остро. Это связано с социальными и
экономическими преобразованиями, происходящими
в обществе, со сменой ценностных ориентаций. В
современном обществе усиливается осознание
значимости каждой личности. В связи с этим
обучение призвано удовлетворить познавательные
потребности учащихся, раскрыть и развить их
задатки и способности, в школе обучение должно
быть построено в соответствии с
психологическими особенностями ребёнка,
способствовать развитию не только
интеллектуальных способностей, но и творческих
сил, фантазии и воли для достижения результата.
Учитель всегда задаёт себе ряд вопросов при
подготовке к уроку:

1) как повысить интерес к учёбе;

2) как повысить мотивацию именно к моему
предмету;

3) как добиться активности на уроке;

4) как обеспечить усвоение материала каждым
учеником;

5) какие новые методы, технологии я могу
применять на уроке.

Как часто можно слышать сетования учителей на
отсутствие у подростков познавательных
потребностей, их пассивность в учебной
деятельности, отсутствие желания работать
творчески.

К этому можно добавить ещё целый ряд социальных
и психологических проблем современных учащихся:
неразвитость игровой деятельности, отсутствие
или сложные взаимоотношений среди подростков,
родителями и т.п. Большинство из этих проблем
связано с отсутствием возможности применить
полученные знания в реальной, т.е. повседневной
жизни, что создаёт у учащихся представление об их
ненужности.

Не претендуя на открытие, хочу поделиться
своими соображениями на этот счет. Мой
педагогический стаж 23 года, поэтому передо мной,
как педагогом, стоит первостепенная задача:
повышение познавательной активности, чтобы
получив информацию, каждый выбрал для себя
наиболее значимую и необходимую, чтобы во
взрослой жизни не потеряться и найти свое место,
чтобы быть полезным, значимым для общества и
достойно устроить свою жизнь. Решение этих задач
в первую очередь зависит от моего
профессионализма, от умения правильно выбрать
приоритетные направления деятельности,
определить ее цели с учетом способностей и
особенностей учащегося.

Я выделяю главным, следующие цели своей работы:

- заботиться о здоровье учащихся, избегая
стрессовых ситуаций;

- обучать учащихся умению общаться с
ровесниками и взрослыми, работать в коллективе,
сохраняя свою индивидуальность;

- обучать их самостоятельно получать
информацию из различных источников;

- добиваться уровня знаний, достаточного для
продолжения образования после школы.

Если учащийся не понимает, зачем идет в школу,
он тратит время зря. Всегда обращаю внимание
учащихся на две значимые для них цели учения:
получение знаний, достаточных для продолжения
образования по окончании школы, а также знаний, в
той или иной степени необходимых в жизни.

Эти и некоторые другие причины побудили меня
искать такие приемы и методы обучения химии,
которые способствовали бы развитию учащихся,
обеспечивали их самостоятельность и создавали
условия для углубленного изучения химии. В
поисках таких методов главный упор я делаю на
развитие познавательных процессов учащихся
при изучении органической химии.

Основная часть.

К познавательным процессам человека относят: внимание,
восприятие, воображение, мышление, речь
и память. Все они тесно связанны между собой,
поэтому их комплексное развитие может привести к
высоким результатам в обучении.

Но качество знаний учащихся во многом
определяется их интересом к химии. Поскольку
урок — основная форма обучения, нельзя
недооценивать его возможности в разрешении
познавательных процессов учащихся. Интерес
тесно связан с процессом удовлетворения
потребностей. Не углубляясь в тонкости
психологии, отмечу лишь, что центральным звеном
потребности, влияющим на познавательные
процессы, развития интереса, осуществления
деятельности, является мотивация. На своих
уроках я стараюсь создать положительную
мотивацию
изучения химии.

Действительно, зачем взрослому человеку нужна
органическая химия? Задаю этот вопрос учащимся
вначале обучения. Почти все отвечают: “Органика
мне не пригодиться”. Когда тот же вопрос задаю в
конце обучения, подавляющее большинство говорят,
что химические знания, безусловно, необходимы
любому человеку, который с уважением относиться
к самому себе, своему здоровью.

Убеждена, что в школе химию нужно преподавать,
так чтобы учащиеся знали свойства обыденных
веществ: могли предвидеть и пользу и вред от
применения этих соединений, не варили кислые щи и
компоты в алюминиевой кастрюле, удаляли ржавчину
и накипь кислотой, предварительно надев
перчатки.

Главное внимание обращаю на тот раздел в
органической химии, где рассматривается:
витамины, лекарства, состав пищевых продуктов, -
ведь любой человек ест каждый день, принимает
лекарства. Большую роль отвожу связи химии и
биологии, например влияние этилового спирта на
организм человека и т.п. Может быть, узнав о том,
что именно жирные кислоты являются
исключительным источником энергии сердца,
девочки и женщины перестали бы шарахаться от
всех без исключения жиров и помнили об опасности
неразумной диеты, в частности для сердца молодой
мамы. Конечно, стараюсь объяснить, какие жиры
полезны, а какие нет, почему на растительном
масле нельзя жарить бесконечное число пирожков и
многое другое. Занятия, проведенные в таком
“потребительском” русле всегда вызывают живой
интерес у учащихся, а без него не может быть
полноценного обучения и усвоения.

Обучение должно быть понятным, доступным и
интересным, для этого я использую обучающие
пособия, алгоритмы, логические схемы,
иллюстрации, практические примеры из реальной
жизни. Для того чтобы помочь ученику понять
предмет я на первых порах даю ему “костыли”,
роль которых играют обучающие алгоритмы. Я
разработала много таких алгоритмов, которые
позволяют научиться составлять формулы веществ
по названию, давать название по систематической
номенклатуре, уметь писать уравнения химических
реакций. Приложение 1.

В процессе изучения и обсуждения свойств
углеводородов предлагаю заполнить таблицу
“Предельные и непредельные углеводороды”. В
результате её заполнения, как на уроках, так и в
качестве домашнего задания, в руках учащихся
оказывается материал, где в определенной
последовательности и в соответствии с изучением
углеводородов представлены: классификация с
указанием названия, общая молекулярная формула
основных классов алифатических углеводородов,
названия первых четырёх членов гомологических
рядов, виды изомерии, типы гибридизации,
качественные реакции на различные углеводороды,
основные химические и физические свойства
характерные для алканов, алкенов, алкинов и
аренов. Приложение 2.

Опыт показывает, что таблица позволяет успешно
проводить уроки обобщения и систематизации
знаний, ее можно использовать в процессе
изучения темы, на семинарских занятиях, в период
подготовки к итоговой государственной
аттестации. Таблица дает возможность
неоднократно возвращаться к вопросам
классификации, номенклатуры, гомологии,
изомерии, строения углеводородов при учете и
контроле знаний учащихся, повторении и изучении
других классов органических соединений.

В дальнейшем, когда учащиеся усвоили
необходимые понятия, я при изучении органической
химии разработала и систематически применяю
упражнения для развития различных
познавательных процессов. Приведу примеры
некоторых из них.

Упражнения для развития внимания.

Внимание — направленность сознания, на
какой — либо объект с целью его наиболее четкого и
полного отражения.

1) В приведенном списке обведите кружочком
формулы кислот, подчеркните формулы спиртов,
вычеркните формулы углеводов.

  • СНз-СНО,
  • СНзСООН,
  • С2Н5-О-С2Н5.
  • С6Н5-СзН7,
  • С5Н11 ОН,
  • С3Н7СНО,
  • НООС-СООН,
  • С4Н9СООН,
  • С2Н5ОН,
  • СНз-СНз,
  • СН3-СН(СООН)-СНз,
  • НСООН

2) Два понятия — толуол и бензол — связаны с
одним из четырех, предлагаемых ниже. Выбери его в
качестве ответа.

1) Этанол

2) Метанол

3) Глицерин

4) Фенол

3) Выбери лишнюю формулу, не связанную с другими.

1) СНз-СН2ОН

2) СНз-СНз

3) СНз-СНОНСНз

4) СН2ОНСН2 ОН

Укажите признак классификации, который вы
положили в основу выбора лишней формулы

1) Число атомов в молекуле вещества

2) Принадлежность к одному классу соединений

3) Растворимость

4) Агрегатное состояние при обычных условиях.

Эти упражнения нужно выполнять быстро, точно,
просматривая каждую формулу один раз. Эти
задания я предлагаю на первом уроке по теме
“Карбоновые кислоты”; “Спирты” после
определения данного класса соединений.

4) В предложенном вам тексте допущены ошибки.
Найдите их и подчеркните.

“Строение молекулы фенола”.

В состав молекулы фенола входит бензольное
ядро. Если мысленно вычесть из формулы молекулы
бензола один атом водорода, то получиться группа
атомов С6Н6. В отличие от радикалов СНз — , С2Н5
-
фенил радикал обладает свойством несколько
оттягивать от себя электроны атома кислорода
карбоксильной группы. Поэтому в молекуле фенола
химическая связь между атомами кислорода и
атомом азота становиться менее полярной, а атом
водорода менее подвижен и реакционно — способен.

Это упражнение предлагаю после изучения темы
“Спирты и фенолы”. В ходе его выполнения идет
тренировка концентрации внимания — способности
четко и ясно отражать один объект.

Упражнение для развития восприятия.

Восприятие

— процесс приема и переработки
человеком различной информации, поступающей в
мозг через органы чувств. Соответственно им,
выделяют виды восприятия: зрительное, слуховое,
осязательное.

Прослушайте текст с умышленно сделанными
ошибками и найдите их по ходу чтения

Растворимые в воде органические кислоты, в
отличие от спиртов, имеют характерный кислый
вкус, окрашивают лакмус в синий цвет, проводят
электрический ток, относятся к сильным
электролитам. При действии на их растворы
некоторых металлов выделяется водород и
образуется соль. Выделение водорода идет
быстрее, чем при взаимодействии металлов с
минеральными кислотами — серной и соляной. При
взаимодействии органических кислот с основными
оксидами и основаниями, образуются соли. Сила
карбоновых кислот зависит от полярности связи О -
Н в гидроксогруппе и увеличивается в
гомологическом ряду с ростом числа атомов
углерода. Реагируя с солями, органические
кислоты вытесняют менее слабые и летучие
кислоты, а со спиртами вступают в реакцию
поликонденсации.

Это упражнение, рассчитано на слуховое
восприятие, его даю учащимся в качестве
материала для первичного закрепления знаний при
изучении химических свойств карбоновых кислот.

Исключите лишнюю формулу продолжите
гомологические ряды

а) СnH2n+2, CnH2n-6, CnH2nO, CnH2n, CnH2n-2.

b) C2H4, C3H8, C4H8, C5H10…

c) CH4, C2H2, C3H4, C4H6…

3) Укажите, какие из следующих веществ являются
гомологами пентана:



1) CH3 – CH2 – CH3

2) CH2 = CH – CH3

3) CH3 – CH = CH – CH2 – CH3

4) CH2 = CH – CH2 – CH = CH2

5) CH3 – CH2 – C = CH3

6) CH3 – CH2 – CH2 – CH3

Это упражнение, рассчитанное на зрительное
восприятие, применяю в качестве материала для
первичного закрепления знаний при изучении
номенклатуры и изомерии углеводородов.
Выполнение этих упражнений способствует
тренировке различных свойств произвольного
внимания, в первую очередь устойчивости и
концентрации.

Упражнение для развития воображения и
речи.

Воображение

— это способность представлять
отсутствующий или реально существующий объект,
удерживать его в сознании и мысленно
манипулировать им.

Речь

— система используемых человеком
звуковых сигналов, письменных знаков и символов
для представления, переработки, хранения и
передачи информации.

Предскажите все возможные способы применения
этана. В этом упражнении акцент сделан на
свойства и строение вещества.

Представьте, что произойдет в мире, если вдруг
исчезнет глицерин.

При выполнении этого упражнения развивается
способность видеть взаимосвязь веществ и
явлений. Формы выполнения могут быть самыми
разными: сочинение, сказка, рисунок.

О каком веществе идет речь?

Раствор этого вещества называют слабой
кислотой и применяют в медицине и фармакологии,
как дезинфицирующее средство. В больших
количествах это вещество используют для
производства красителей, поэтому гуашь и тушь
имеют запах этого вещества, а также для получения
пластмасс, лекарств (аспирина), средств защиты
растений. Оно обладает химическими свойствами
двух классов соединений, например, оно реагирует
с основаниями, выступая в роли кислоты. Попадание
данного вещества на кожу опасно, так как вызывает
ожоги. Вещество ядовито. Образуется в водоемах с
затопленным лесом. Один из способов его
получение — коксование каменного угля.

О каком веществе идет речь в стихотворении:

“Я пью его в мельчайших дозах
На сахар капаю в раствор
А он способен бросить в воздух
Любую из ближайших гор”

Где применяется это вещество и как его
получить?

Эти упражнения применяю при обобщении темы
“Спирты и фенолы”. Учащиеся должны представить
отсутствующее вещество, удержать его в сознании
и мысленно манипулировать им, зная его строение,
свойства, применение и получение.

Данные упражнения можно применять и на уроке, и
во внеклассной работе, и в качестве домашнего
задания. В ходе выполнения таких упражнений
развиваются все виды речи: устная и письменная,
монолог, диалог и т. п.

Упражнение для развития мышления.

Мыслительные задачи учащиеся решают с помощью
мыслительных операций анализа и синтеза,
сравнения и обобщения, классификации и
систематизации, абстрагирования и
конкретизации, поэтому все упражнения на
развития мышления сводятся к упражнениям на
развитие этих операций. Приведу примеры
некоторых из них.

Развитие операций анализа и синтеза.

Анализ — это мысленное разъединение целого
на части.

Синтез

- мысленное соединение отдельных
частей, свойств, признаков или действий в целом.
Синтез и анализ неразрывны, т. е. едины как части
мыслительного процесса.

1) Исключите лишнее, по вашему мнению, уравнение
реакции, формулу, слово:

СН3СООН + КОН = ;

СН3СООН + СаО = ;

СН3СООН + Мg = ;

СН3СООН + РС15 = ;

2.

а) CH3CH2ОН

б) CH2=CH2

в) CH3-CHОН-CH3

г)CH2=CHОН-CH3

д) CH3-CH2-CH

3. а) пропен-1,ол – 1 б) пропанол – 1 в) метанол г)
бутин -2 д) бутандиол – 1,2

Даны формулы веществ:

Аg,

С2Н5ОН,

С2Н4,

СН3СООН,

С2Н5 — О — С2Н5.

Выберите из них те, которые надо вставить в
пропуски в уравнениях реакций:

СНз-СНз-ОН = … + Н2О

СН3-СОН + Аg2О = … + Аg

… + СН3СООН = СН3СООС2Н5 + Н2О

Восстановите запись следующих уравнений
химических реакций:

СО + 2Н2 = ?;

CH2=CH2 + КОН = ? + Н2О;

С2Н5ОН + СН3СООН = ? + Н2О

Приемами анализа и синтеза должен овладеть
каждый учащийся, так как решение любой
поставленной перед ним задачи начинается с ее
анализа и заканчивается синтезом ее частей.

Развитие операции сравнение.

Очень важно для учащихся на уроках химии умение
сравнивать, выявлять общие черты и различия в
химических объектах.

Сравнение -

мыслительная операция,
позволяющая установить сходство или различия
предметов и явлений. Важно, чтобы сравнение
проводилось по одинаковым признакам; оно может
быть полным, когда предметы сравниваются по всем
признакам, и неполным, когда объекты
сравниваются только по одному признаку.

Сравните химическую активность одноатомных и
многоатомных спиртов.

Сравните основные свойства аминов и спиртов.
Объясните причину различия.

Соедините каждую формулу с соответствующим ей
названием углеводорода.

СН3 –СН(СН3) — СНз 2 — метилбутан
СН2 = СН — СН = СН2 бутен — 2
СНз — С = С -СН2 — СНз 2 — метилпропан
СН3-СН = СН-СН3 бутадиен-1,3
СН3 – СН(СН3) — СН2 — СН3 пентин -2

4. Установи соответствия между названием
органического соединения и классом, к которому
соединение относится.


Названия соединения Класс соединений
1. метилпропанол — 1 А. эфиры
2. фруктоза Б. спирты
3. анилин В. углеводы
4. муравьиная кислота Г. углеводороды
5. трибромфенол Д. амины
6. циклогексан Е. фенолы
7. пропанон Ж.. карбоновые кислоты

5. Разложите карточки с формулами веществ по
конвертам с надписями: спирты, альдегиды,
карбоновые кислоты, простые эфиры, предельные
углеводороды, арены. На конвертах напишите общую
формулу соединений.

Упражнения на сравнение строения и свойств,
представителей различных классов соединений
предлагаю учащимся систематически, из урока в
урок, так как, только в совершенстве овладев
приемами сравнения, учащиеся будут способны
совершать более сложные приемы умственных
действий, такие как, классификация,
систематизация, обобщение.

Развитие операции систематизации

Систематизация – установление
закономерностей между отдельными предметами,
объектами и явлениями и объединение их в одну
систему. Начиная с первых уроков изучения
органической химии, я даю учащимся специальные
задания для обучения умению составлять таблицы,
схемы, отражающие генетические связи между
классами органических соединений и
сравнительные таблицы по строению и свойствам
отдельных их представителей.

Р

азвитие операции обобщения понятий.

Обобщение -

мысленное объединение предметов
и явлений по их общим и существенным признакам.

Реакция бромирования метана протекает

1) по радикальному механизму

2) в одну стадию

3) с образованием различных бромпроизводных

4) в темноте и без нагревания

5) с выделением теплоты

6) в соответствии с правилом В.В. Марковникова

Ответ: _________________.

Для бутина-1 справедливы утверждения:

1) молекула содержит одну ?-связь

2) способен к реакции гидрирования

3) взаимодействует с бромной водой

4) все атомы углерода находятся в состоянии sp2-гибридизации

5) является изомером дивинила

6) при гидратации в присутствии солей ртути (II)
образует бутаналь

Ответ: _________________.

Перечислите свойства, характерные как для
минеральных, так и для органических кислот.

Почему амины называют органическими
основаниями? Что общего в строении спиртов и
фенолов? Какие спирты, первичные или третичные,
легче дегидратируются и почему? Почему
температура кипения спиртов намного выше, чем у
соответствующих углеводородов? С какими из
приведенных веществ, взаимодействует глицерин:
йод, водород, натрий азотная кислота?

В процессе выполнения всех этих и подобных им
упражнений при преобладающем развитие какого -
то одного познавательного процесса, происходит
развитие и всех остальных, включая память.

Аналогичные упражнения были разработаны мной
по всем темам курса органической химии и
проверены на практике. Наблюдение и анализ
результатов выполнения учащимися развивающих
упражнений показали, что уровень развития их
мышления существенно повысился, улучшились
память и внимание. Подобные упражнения
способствуют развитию познавательных процессов
учащихся, необходимых для осознанного усвоения
знаний и применения их на практике в
изменяющихся условиях. Приложение
3.

Хорошие результаты показали применение
опорных конспектов с заданиями для
самостоятельной работы после изучения данной
темы. Их я раздаю каждому ребенку и проверяю
после выполнения теста. Для лучшего понимания и
запоминания материала я разъясняю учащимся
(учитывая индивидуальные особенности и
способности), что необходимо запомнить прочно,
надолго (выделяю жирным шрифтом), а с чем они
могут лишь ознакомиться. Такие рекомендации
позволяют сделать процесс запоминания и
усвоения материала управляемым, а результатам
обучения более эффективным. Приложение
4.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Самостоятельное оперирование получаемыми
знаниями расширяет степень свободы учащегося,
дает ему ощущения нужности и взрослости,
повышает самоуважение и укрепляет интерес к
познавательной деятельности.

Использование многообразных форм и приемов
организации процесса обучения создает условия
для переключения учащихся с одних видов
деятельности на другие. Сочетание определенной
повторяемости и ритмичности, с одной стороны, и
разнообразия — с другой, позволяет сделать
учебный процесс увлекательным, интересным для
учащихся.

Убеждена, что стимулирование учения — ключевая
проблема образования, особенно в современных
условиях. Лавинообразно нарастающий объем
информации, которую учащийся должен усвоить за
сравнительно короткий отрезок времени, создает
объективные трудности обучения. Сгладить острые
проблемы зависит от применения самой методики и
организации учебного процесса. Если они вызывают
у учащихся постоянное желание овладевать
знаниями, то будут обеспеченны условия для
эффективного решения задач, стоящих перед
педагогом.

Конечно, мне как учителю трудно судить о
результатах своего труда. Но каждый день я иду в
школу с желанием, общение с учащимися доставляет
мне удовольствие. Знаю, что мои ученики идут на
урок без страха и тоже получают удовлетворение
от процесса обучения. Многие из них показывают
стабильно хорошие результаты на уроках и сдают
успешно ГИА и ЕГЭ по химии.

За последние годы накоплен большой опыт
педагогической практики, разработаны новые
методики и подходы в обучении. Из обилия готовых
педагогических рецептов, концепций, технологий
учитель должен отобрать наиболее подходящие и
создать свою интегрированную с собственным
опытом систему работы, ориентированную на
индивидуальные качества и адаптивную к
способностям и качествам учащихся. Именно к
этому я стремлюсь.




Следующий: