Особенностью использования приема конкретизации при изучении теоретических положений химической науки является вектор вопросов учителя. Для более полного использования имеющихся у учащихся знаний учителям было рекомендовано спрашивать не только о сведениях, изучаемых на других уроках, но и опираться на кругозор (информационное поле) и мыслительный потенциал ребенка, т.е. на общий уровень развития у учащихся мыслительных способностей, приемов познавательной деятельности. В первую очередь это связано с абстрактным характером рассматриваемого материала: учащимся для ответа на вопросы необходимо было подключить воображение, первичные навыки моделирования, логическое мышление, которое они могли почерпнуть не только в рамках изучения школьных предметов. При объяснении материала абстрактного или трудно иллюстрируемого экспериментом характера, учителям было рекомендовано максимально использовать наглядно-иллюстративные средства, в том числе шаростержневые модели, модели кристаллических решеток, современные технические возможности, в том числе видеофрагменты и компьютерные программы. Все эти способы изложения информации, позволяют учащемуся получать ее по наиболее удобному для него каналу: звук (речь учителя и голос ведущего), изображение, непосредственная работа с моделями. Формулируемые после объяснения вопросы должны отвечать цели конкретизации услышанного: их логическая последовательность, постепенное усложнение, уточняющий характер направляют учащихся к желаемому результату - ответу.
Целью переноса имеющихся теоретических знаний и практических умений в новую ситуацию является осуществление преемственных связей. Речь может идти не только о знаниях и навыках, полученных при обучении в школе, но и приобретенных в повседневной жизни.
Вариантов применения этого приема переноса знаний может быть в основном четыре.
Первый вариант предполагает перенос имеющихся теоретических знаний в новую ситуацию. Этот вариант целесообразно осуществлять после использования приемов напоминания или актуализации. Напомнив о существовании веществ в трех агрегатных состояниях, учитель предлагает учащимся ответить на вопрос и аргументировать свой ответ: являются ли лед, пар и жидкая вода разными веществами? Предлагается привести примеры подобных переходов для других веществ и дать объяснения.
Второй вариант предполагает, что учащиеся должны использовать сформированные ранее практические умения в новых условиях. Речь может идти о рассмотрении известных учащимся сведений о свойствах на примерах других веществ. Например, задание может быть следующим: экспериментально подтвердите, что морская вода является смесью веществ. Для выполнения задания учащиеся опираются на знания о способности воды при незначительном нагревании переходить в газообразное состояние (испаряться) и отсутствии такой способности у соли.
В третьем случае, оттолкнувшись от результатов проведенного эксперимента (практических умений), учитель путем вспомогательных вопросов подводит учащихся к выводу новых для них закономерностей. В результате опыта по разложению пероксида водорода, продемонстрированного учителем, учащиеся приходят к выводу о том, что это вещество является сложным, и что при разложении сложных веществ могут образовываться как простые, так и сложные вещества.
Четвертый вариант предполагает подтверждение известных учащимся сведений или изложенных учителем фактов в ходе проведения опыта. Например, выполнявшийся в начальной школе опыт с растворением веществ (сахара или соли), но проведенный с использованием другого вещества (перманганата калия), позволяет учащимся на основе собственных наблюдений практически самостоятельно подойти к выводу о существовании невидимых частиц, за счет которых и происходит окрашивание раствора.
Предложенная последовательность введения приемов объясняется логикой процесса мышления, а также необходимостью постепенного усложнения действий, осуществляемых учащимися.
Введение приема в практическую деятельность осуществлялось учителями в две стадии.
На первой стадии, в ходе приема «напоминание», активная позиция принадлежит учителю: он напоминает, он приводит примеры, показывает модели и т.п. Учащиеся вспоминают и на репродуктивном уровне воспроизводят. В ходе приема «актуализация» учитель помогает учащимся осознать наличие у них необходимых знаний для ответа на вопросы или выполнения заданий.
Вторая стадия начинается с приема «конкретизация». В этом приеме, (как и в первом приеме на первой стадии) активная роль принадлежит учителю: он уточняет и углубляет знания, но для этого уже привлекает новый, не знакомый учащимся материал. Само название следующего приема указывает на то, что учащиеся применяют свои знания в незнакомой ситуации, что требует от них перехода на более высокий – творческий уровень мышления.
Таким образом, формирование у учащихся систематических и системных знаний о веществе не может произойти спонтанно, а требует направленной на это деятельности учителя. Для этого в рамках предлагаемой методики при изложении логически выстроенного нового материала учителям предлагалось использовать комплекс методов обучения и приемов работы, направленных на применение имеющихся у учащихся знаний о природе. Такой подход к преподаванию позволял помочь учащимся установить логические связи между изученными явлениями и понятиями, выявить общее и специфическое в них, органически объединить имеющиеся знания с новыми, применить сформированные понятия и полученные навыки в новой ситуации, организовать их закрепление.
Оборудование. Мультимедийный проектор.
Домашнее задание к уроку. Представления об атомах и элементах у различных ученых (готовится в виде кратких сообщений, желательно с цитатами из работ авторов).
На предыдущем уроке при объяснении домашнего задания было показано несколько слайдов.
ХОД УРОКА
«Распространеннейшие в природе простые тела имеют малый атомный вес, а все элементы с малым атомным весом характеризуются резкостью свойств. Они поэтому суть типичные элементы».
Д.И.Менделеев
Учитель. Первые представления об элементах мы находим уже в греческой науке, но тогда под элементами подразумевались невесовые и невещественные категории. Аристотель рассматривал четыре элемента – землю, воздух, огонь и воду. В средние века алхимики прибавили к ним еще ртуть, серу и соль. Однако только немногие алхимики понимали термин «элемент» в философском смысле Аристотеля. Ошибка была в том, что понятие «элемент» смешивали с понятием «вещество» того же наименования. Подобное часто происходит и у начинающих изучать химию. Таким образом, сформировалась мысль о вещественности элементов, из комбинаций которых состоят разные вещества. Потом появилась мысль о возможности взаимного превращения веществ, например металлов в золото. Неудачи таких попыток постепенно привели алхимиков к мысли, что вещества, не разлагаемые физическими и химическими методами, являются действительно химическими элементами, из которых построены сложные вещества.
1-й ученик. Такую мысль в XVII в. высказывал Р.Бойль. Бойль стремился определить индивидуальность элементов, изучая специфические свойства тел, которые они образуют (реакции осаждения, цветные реакции).
2-й ученик. В XVIII в. эту мысль развил А.Лавуазье.
3-й ученик. Д.Дальтон считал, что все атомы одного химического элемента тождественны между собой. (Он ввел знаки химических элементов.) «Я, – писал Дальтон, – избрал слово атом для обозначения... первичных частиц... потому, что это слово кажется мне значительно более выразительным; оно включает в себя представление о неделимости, чего нет в других обозначениях». Иллюстрируя свое понимание атома, Дальтон приводил такой пример: «…я называю первичную частицу угольной кислоты сложным атомом. Однако, хотя этот атом и может быть разделен, но, распадаясь при таком делении на уголь и кислоту, он перестает уже быть угольной кислотой».
Учитель. Постепенно список «элементов» как результат многовекового опыта по разложению веществ увеличивался, но в этом списке наряду с вещественными сохранялись и невещественные «элементы» – кислород, азот, сера, едкий натр, светород, теплород.
4-й ученик. Первым методом открытия новых «элементов» был анализ минералов, причем критерием нового «элемента» было выделение вещества с новыми реакциями, а затем и самого простого вещества. Иногда промежуток времени между этими этапами составлял десятки лет. Так, фтор в виде соединений был открыт А.М.Ампером в 1810 г., но впервые выделен в виде простого вещества только в 1886 г. А.Муассаном. Это объяснялось также тем, что, с одной стороны, некоторые соединения долгое время принимали за «элементы» (оксиды щелочных металлов), с другой стороны, некоторые простые вещества считали оксидами неизвестных «элементов» (хлор – оксидом «мурия»). Большое количество элементов было открыто путем химического анализа. После введения в химическую практику новых физических методов с помощью электрического тока были выделены калий, натрий и кальций. При помощи спектрального анализа были открыты рубидий и цезий.