Пути осуществления прикладной направленности обучения химии в школе
О.
В. БайдалинаБиблиографическое описание статьи для цитирования:
Байдалина
О.
В. Пути осуществления прикладной направленности обучения химии в школе // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2013. – Т. 3. – С.
641–645. – URL:
http://e-koncept.ru/2013/53130.htm.
Аннотация. Современное школьное химическое образование должно
строиться таким образом, чтобы обеспечить обучающихся знаниями и умениями, необходимыми в повседневной жизни. В связи с этим встает вопрос о включении в
содержание школьных курсов химии, так называемых, прикладных химических знаний. В статье подробно рассматривается понятие «прикладные химические
знания» и обсуждаются вопросы вариантов включении таких знаний в образовательный процесс по химии.
Ключевые слова:
прикладные химические знания, источники прикладных
знаний, вопросы, упражнения и задачи с прикладным содержанием, прикладная направленность обучения химии.
Текст статьи
Байдалина Ольга ВасильевнаК.пед.н, доцент кафедры химии и методики преподавания химии
ГорноАлтайского государственного университета, г. ГорноАлтайскshkola.adamant@yandex.ru
Пути осуществления прикладной направленности обучения химии в школе
Аннотация: Современное школьное химическое образование должно строиться таким образом, чтобы обеспечить обучающихся знаниями и умениями, необходимыми в повседневной жизни. В связи с этим встает вопросо включении в содержание школьных курсов химии, так называемых, прикладных химических знаний. В статье подробно рассматривается понятие «прикладные химические знания» и обсуждаются вопросы вариантов включении таких знаний в образовательный процесс по химии.
Ключевые слова: прикладные химические знания,источники прикладных знаний, вопросы, упражнения и задачи с прикладным содержанием, прикладная направленность обучения химии.
Сегодня в общеобразовательной школе происходят большие изменения, которые затрагивают все стороны ее существования. Направленность реформирования определяется новой образовательной парадигмой, основное отличие которой от традиционной просветительской в принципиально иной доминанте целеполагания. Гуманистический характер этой образовательной парадигмы проецирует усиление внимания педагогов наличностный аспект образовательных целей.В сферу интересов личности входит ее умение взаимодействовать с окружающим миром, адаптироваться к нему и, при необходимости изменять в собственных целях. Отсюда основные цели и задачи современного школьного образования: не просто обеспечить усвоение учащимися основного содержания учебных предметов, а сформировать у них на основе полученных знаний соответствующий стиль мышления и деятельности, общую и функциональную грамотность, практическую и интеллектуальную компетентность, развить способности к ориентации в смежных областях деятельности и культуры. Следовательно, и результаты образования должны быть оценены не с точки зрения формального многознания, а с точки зрения сформированности умений применять полученные знания для решения конкретных жизненных задач. В этих условиях одной из самых актуальных проблем методики и практики преподавания химии становится проблема практикоориентированности предметных знаний и их реализуемости учащимися в собственной жизнедеятельности. Конкретным выражением практикоориентированных знаний по химии являются прикладные химические знания.Вопрос о включении прикладных знаний в содержание школьных курсов химии уже давно находится в сфере пристального внимания, как методистов, так и учителейпрактиков. Однако, принимая во внимание важность поднимаемой проблемы, а также недостаточную исследованность ее отдельных сторон, хотелось бы поделиться своими наработками в этой области. Прежде всего, хотелось бы уточнить понятие «прикладные химические знания» с тем, чтобы попытаться преодолеть существующую сегодня неоднозначность в его определении. Самое общее определение слову «прикладной» дается в «Словаре русского языка» С.И. Ожегова: «Прикладной –имеющий практическое применение, применяемый на практике»[1].В этом значении оно широко используется для обозначения специальных областей научного знания, задачей которых является решение вопросов о применении результатов теоретических исследований в практике (например, прикладная математика, прикладная астрономия, прикладная физика и, соответственно, прикладная химия с последующей дифференциацией на прикладную электрохимию, прикладную агрохимию и т.д.).В методической литературе прикладная направленность обучения химии всегда трактуется с точки зрения связи предлагаемых учащимся знаний с жизнью, практикой. При этом выделяется два подхода к рассмотрению понятия прикладных химических знаний –в широком и узком понимании. В узком понимании определения понятия «прикладные химические знания» отражают преимущественно технологическое, промышленное значение знаний по химии. Такие определения особенно часто встречаются в литературе 6080х годов, где, по сути, отождествляются понятия «прикладные» и «политехнические» знанияВ широком понимании прикладные химические знания определяются как знания по химии, имеющие практическое применение в различных областях реальной жизни: в промышленности, сельском хозяйстве, быту, объясняющие химические процессы, происходящие в живых организмах и важнейшие природные закономерности, раскрывающие валеологические, экологические, культурологические аспекты химических знаний.Очевидно, что если исходить из общего определения прикладных знаний как знаний применяемых на практике, а практику рассматривать широко, с позиций всех видов человеческой деятельности, то более правильным представляется второй подход к определению прикладных химических знаний. В противном случае, наверное, следует говорить о прикладных технологических, прикладных валеологических, прикладных сельскохозяйственных и т.д. знаниях по химии.Более специфическое определение можно дать, рассмотрев структуру данного понятия. В структуре понятия «прикладные химические знания» всегда присутствуют два взаимосвязанных компонента: информационнофактологический,и практическодеятельный.
Информационнофактологическийкомпонент представляет собой совокупность сведений о возможных объектах и областях применения знаний по химии (сведения, позволяющие отвечать на вопросы: где? когда? кем? зачем? для чего? применяются химические знания).Практическодеятельныйкомпонент рассматривается как совокупность сведений о способах и методах применения химических знаний в практике (сведения, позволяющие отвечать на вопросы: как? каким образом можно применить полученные знания в жизнедеятельности? Исходя из этого определение понятия прикладных химических знаний может быть следующим: Прикладные химические знания –это совокупность сведений о возможных объектах и областях применения знаний по химии и способах реализации этих знаний в реальной жизни. Такое определение понятия раскрывает специфику прикладных знаний, как знаний для практического применения, вместе с тем обеспечивает более полное использование возможностей прикладных химических знаний в процессе обучения и облегчает работу по переводу прикладной химической информации в содержание учебного предмета.Например, при изучении производных бензола учитель, характеризуя бензойную кислоту говорит о том, что она обладает отличными консервирующими свойствами. Это позволяет использовать бензойную кислоту в пищевой промышленности как пищевую добавку –вещество, добавляемое в продукты при переработке для увеличения срока их хранения. Некоторые продукты содержат бензойную кислоту естественного происхождения, например ягоды брусники. Поэтому брусника хорошо сохраняется в свежем виде без сахара (при этом раскрывается информационнофактологический компонент прикладных химических знаний). Чтобы сохранить бруснику на длительное время ее достаточно поместить в банку и залить холодной водой (вода препятствует естественному усыханию ягод). Хранить тару с ягодой лучше в прохладном месте: погребе, сарае или холодильнике (при этом раскрывается практическодеятельностный компонент прикладных химических знаний). Говоря о коррозии металлов учитель сообщает, что ржавчина преимущественно состоит из оксида и гидроксида железа (III), которые и обеспечивают ее характерный бурокрасный цвет. Зная это, становится понятным, почему в состав средств, предназначенных для удаления ржавчины обязательно входят кислоты (ортофосфорная, щавелевая и др.). Дело в том, что при обработке ржавчины таким средством образуются соли железа–бесцветные (или слабо окращенные)и, как правило, хорошо растворимы в воде (информационнофактологический компонет). В домашних условиях ржавыепятна иногда появляются и на белье. Для их удаления ткань нужно обработать водным раствором любой из имеющихся в наличии кислот: уксусной, соляной, лимонной или соком лимона и затем хорошо прополоскать в воде (практическодеятельностный компонент).Вопросо видах прикладных химических знаний по разному рассматривается авторами, исследующими эту проблему. Исходя из специфики применения знаний по химии в различных областях жизнедеятельности, можно говорить о следующих видах прикладных химических знаний:1.технологические –знания об основах химических производств и химических технологиях;2.сельскохозяйственные–сведения о способах применения знаний по химии в различных отраслях сельского хозяйства (животноводстве, растениеводстве, пчеловодстве и т.д.)3.биохимические–знания о химическом составе живых организмов и химических процесса, протекающих в них;4.валеологические–сведения, раскрывающие химические аспекты вопросов сохранения и укрепления собственного здоровья;5.медицинские –сведения о принципах и способах лечения, основанных на знании химических свойств лекарств;6.экологические –знания о приемах безопасного взаимодействия с химическими реагентами, о методах контроля за состоянием окружающей среды и ее защиты;7.бытовые –сведения о способах применения знаний по химии для решения различного рода бытовых проблем;8.культурологические –знания, раскрывающие любые взаимосвязи «химия и культура» (слово «культура» при этом должно рассматриваться и в широком смысле, как «цивилизация» и с точки зрения продуктов специфической деятельности человека (памятники культуры)).В зависимости от степени приближения к личности учащегося прикладные химические знания делятся на:1)прикладные химические знания глобальногоуровня;2)прикладные химические знания локальногоуровня;3)прикладные химические знания уровня индивидуальноличностного приближения.Прикладные химические знания глобального уровня приближения позволяют создать общую картину прикладной направленностихимии, раскрывают всевозможные связи химии с практикой.Прикладные химические знания локального (регионального)уровня способствуют формированию представлений о специфике реализации знаний по химии в условиях конкретного региона с учетом его социальноэкономических, культурных этнических особенностей и традиций.Прикладные химические знания индивидуальноличностного приближения определяют место знаниям по химии в сфере жизнедеятельности отдельно взятого ученика, создают атмосферу личной заинтересованности школьников в овладении химическими знаниями.Реализацию прикладной направленности обучения необходимо осуществлять последовательно на всех этапах изучения химии. При этом глубина освоения теоретического и прикладного материала может быть варьирована в зависимости от интересов и склонностей учащихся, специфики профиля обучения,особенностей школьного окружения и т.п. Включенные в содержание учебного предмета прикладные химические знания могут выполнять ряд специфических функций:способствуют развитию познавательного интереса школьников к обучению химии;способствуют усилению мотивированности обучения;обеспечивают формирование функциональной грамотности под которой понимается сформированность умений решать стандартные жизненные задачи на основе преимущественно прикладных знаний;способствуют преодолению формализма в обучении, наполняя процесс учения реальным смыслом.В курс химии средней школы прикладные химические знания могут быть включены в виде:1)устных иллюстраций теоретических положений изучаемых тем;2)контрольнокорректирующих вопросов, составленных на основе прикладного материала;3)химических опытов с прикладным содержанием;4)содержания расчетных и экспериментальных задач;5)творческих домашних заданий и тем исследовательских проектов и т.д.Источниками прикладных химических знаний для школьного курса химии могут быть: справочная, научная, научнопопулярная и художественная литература, кинои видеофильмы, а так же средства массовой информации, рекламные проспекты и аннотационные тексты на различные виды товаров и услуг. Не стоит упускать из виду и тот факт, что знания прикладного характера, в том числе и прикладные химические знания, человек приобретает не только целенаправленно в процессе обучения, но и стихийно в процессе жизнедеятельности. Так, к моменту начала изучения основ химии школьники уже обладают сведениями о свойствах некоторых широко используемых в повседневной жизни веществ, а также имеют элементарный опыт предметной деятельности, направленной на обеспечение личной безопасности при взаимодействии с веществами и средствами бытовой химии. Следовательно, еще одним важным источником прикладных химических знаний является личный жизненный опыт учащихся.При составлении контрольных вопросов и упражнений, а также расчетных и экспериментальных задач следует учитывать, что кроме специальных заданий, направленных на выявление уровня сформированности знаний и умений учащихся, они должны нести в себе и определенную прикладную информацию. Только в этом случае сведения прикладного характера позволят с одной стороны демонстрировать жизнеобеспечивающий характер учебного материала, а с другой –избежать узкоутилитарного прагматизма при изучении химии.Так, например, вопросы, контролирующие осознанность овладения учащимися понятием реакции нейтрализации могут быть такими:1. В химической лаборатории и в повседневной жизни возможны случаи поражения организма едкими веществами. Прежде чем обратиться к врачу, пострадавшему необходимо оказать первую помощь. Что вы предпримите, если:А) в глаз попал раствор уксуса или лимонный сок;Б) в глаз попал известковый раствор;В) на кожу попала кислота из аккумулятора;Г) в рот или желудок попал раствор стиральной соды. Объясните выбранный вами способ действия. Какой тип реакций лежит в основе процессов, происходящих при этом?2.Почему к месту укуса пчелы рекомендуется приложить немного гашеной извести? Можно ли использовать для этих целей негашеную известь? Какие еще вещества, применяемые в быту, можно использовать для этого?3.Кислоты при попадании на кожу вызывают ожоги. При случайном попадании внутрь –боли и жжение в полости рта, горла и желудка, вздутие живота, затрудненное глотание и рвоту. Оказывая первую помощь пострадавшему, рекомендуется обмыть место ожога известковой водой или, в случае попадания кислоты в желудочнокишечный тракт, принять внутрь раствор питьевой соды, воду с толченым мелом, золой, яичной скорлупой. Какими свойствами кислот можно объяснить эти рекомендации? Запишите уравнения происходящих при этом реакций.4.При попадании на кожу щелочи возникает чувство мылкости. В этом случае рекомендуется промыть пораженное место слабым раствором уксуса или лимонной кислоты. Чем можно объяснить такие рекомендации? Запишите уравнения возможных реакций, происходящих при этом.
Среди расчетных задач с прикладным содержанием можно выделить двауровня сложности:1)Задачи, решение которых производится в 12 действия с подставлением данных в соответствующие расчетные формулы.
1. Для подкармливания пчел пчеловоды используют 60% водный раствор сахара. Сколько потребуется сахара для приготовления 10 кг питательного раствора?
2. Чтобы хрустальные и стеклянные изделия лучше блестели рекомендуется прополаскивать их в холодной воде с добавлением уксуса (1 столовая ложка (20 мл) 6% уксуса на 1 л воды). определите массовую долю растворенного вещества в растворе для полоскания (принимая для расчетов = 1). Сколько уксусной эссенции (70%) потребуется для приготовления 0,5 л такого раствора?2)Задачи, решение которых требует комбинированного подходаи включает в себя как подставление данных в расчетные формулы, так и логические операции на выявление взаимосвязей между указанными данными.1. Препарат «Карбофос» применяют для уничтожения вредителей плодовых деревьев (тли, медяницы, клещей). Он продаётся в виде 10 % эмульсии в упаковках по 100 и 200 г. (цена 100 г. упаковки 17 руб. 50 коп., 200 г. 28 руб. 30 коп.). Рабочий раствор готовят из расчёта 30 г. эмульсии на 10 л. воды. Расход рабочего раствора составляет 5 л. на 1 плодоносящее дерево.
Определите массовую долю растворённого вещества в рабочем растворе. В какой упаковке выгоднее покупать препарат, если обработке подлежат 8 плодовых деревьев?2.«Нитрофен» препарат, предназначенный для уничтожения яиц тли, яблоневой медяницы, возбудителей мучнистой росы крыжовника. Он выпускается в виде тёмнокоричневой 60% пасты в упаковках по 500 и 1000г. Раствор для опрыскивания готовят из 150г. препарата на 5л. воды. Расход рабочего раствора 2л. на 100 м2. Рассчитайте массовую долю нитрофена в рабочем растворе (в долях единицы и %). В какой упаковке следует покупать препарат, если площадь сада 10 соток. (принимая для расчетов = 1).3.Чтобы хрустальные и стеклянные изделия лучше блестели рекомендуется споласкивать их в холодной воде с уксусом (1 ст. ложка (20 мл.) 6 %уксуса на 1 л. воды). Определите массовую долю растворённого вещества в этом растворе (принимая для расчетов = 1). Сколько уксусной эссенции (70 %) потребуется для приготовления 0,5 л. такого раствора?4.При подготовке к окраске сильнозагрязнённых поверхностей и борьбы с плесневым грибом используют 10 % водные растворы медного купороса. Посчитайте, сколько медного купороса потребуется для приготовления 400 г. такого раствора?5. При хранении свеклы её опрыскивают раствором хлорида бария (ВаСl2) с массовой долей его 0,04. Определите массу хлорида бария, необходимого для приготовления 50 кг. такого раствора?6. Предложен новый метод хранения яблок. Перед укладкой на зимнее хранение их погружают на несколько секунд в раствор хлорида кальция (CaCl2). Вычислите массовую долю (%) в растворе, если на его приготовление расходуется 800 г воды и 1,5 г соли. 7. Растворхлорида кальция (CaCl2) применяется в медицине в качестве кровоостанавливающего средства. Определите, сколько хлорида кальция поступает в организм при приеме внутрь столовой ложки раствора (15 мл), содержащего в 200 мл 10 г хлорида кальция. 8. Растворуксусной кислоты широко применяется в быту для смягчения жесткой воды, удаления пятен от фруктов, восстановление красок на тканях, а также для приготовления блюд и консервирования овощей и фруктов. Для этих целей применяются 3, 6 и 9 % водные растворы уксусной кислоты (столовый уксус). Однако, в продаже вместо столового уксуса чаще встречается 70% уксусная эссенция. Рассчитайте, сколько 70% уксусной эссенции необходимо для приготовления: а) 200 г 3% раствора столового уксуса; б) 0,4 л 6% раствора столового уксуса; в) 1/2 стакана 9% раствора столового уксуса. (1 стакан 250 см3).9. Поваренная соль (NaCl) необходима для живого организма. Ее недостаток приводит к функциональным и органическим расстройствам: могут возникнуть спазмы гладкой мускулатуры, поражаться центры нервной системы. Длительное солевое голодание может привести к смерти. Суточная потребность взрослого человека в NaClсоставляет 1015 г. В условиях жаркого климата потребность в соли возрастает до 25 30 г. Это связано с тем, что хлорид натрия выводится с потом. Поэтому, при работе в условиях жаркого климата рекомендуется пить подсоленную воду (0,5% раствор соли).
Определите, сколько потребуется такой подсоленной воды, для того, чтобы восполнить потребности организма в хлориде натрия в условиях жаркого климата (принимая для расчета, что вся дополнительная соль вводится в организм только с этим раствором). Реально ли восполнять потребности организма в NaClтолько таким способом? Предложите другие варианты. Эффективность результатов обучения зависит от того, насколько соответствуют специфика учебной информации и способы ее предъявления. Следовательно, учитывая практикоориентированный характер прикладных химических знаний и также психологопедагогические особенности формирования и усвоения знаний по химии вообще, можно однозначно утверждать: прикладная химическая информация должна подаваться в процессе обучения преимущественно не в виде слов учителя, а быть предварительно преобразована («материализована») в объекты исследования химического эксперимента, в содержание расчетных и экспериментальных задач, представлена в виде объектов наблюдения на экскурсиях и т.п.Включение прикладных химических знаний в содержание школьного курса химии требует разработки соответствующих средств обучения. В практике школы необходима разработка информационных текстов, в которых найдут отражение вопросы практического использования химических знаний, информационных карточек для выполнения лабораторных опытов с прикладным содержанием на уроке и домашнего химического эксперимента, создание наглядных пособий (схем, графиков, таблиц, сменных стендов в кабинете химии), содержащих полезные сведения о применении химии в жизни и др.Поскольку содержательный аспект образовательного процесса всегда находится во взаимосвязи с его деятельностным аспектом, использование прикладных химических знаний в учебном процессе по химии требует изменения методического обеспечения и корректировки характера деятельности учащихся и учителя для их полноценного усвоения.Ориентируя учебнопознавательный процесс на сообщение прикладных знаний, необходимых учащимся за пределами школы, нужно осознавать, что жизнедеятельность человека всегда носит не предметный, а проблемный характер. Поэтому важным является широкое использование проблемного подхода к обучению, а так же увеличение числа индивидуальных и групповых творческих заданий. В общем характер деятельности учащихся может быть определен следующим образом: активное участие в познавательном процессе с большой долей самостоятельной поисковой работы, поскольку только вовлекая учащихся в активную деятельность по добыванию и овладению знаниями, в работу по осмысление личного жизненного опыта, в продуктивное общение со сверстниками и учителем для нахождения верных решений поставленных задач можно научить их применению полученных знаний в собственной жизнедеятельности.Изменение характера деятельности участников образовательного процесса обусловлено также необходимостью решения проблемы, с которой неизменно сталкиваются учителя, вставшие на путь усиления прикладной направленности обучения химии. Введение прикладных химических знаний в содержание курса химии всегда требует дополнительных затрат учебного времени. Решить эту проблему можно путем интенсификации процесса обучения. Увеличение информационной емкостикаждого урока может достигаться за счет привлечения активных форм организации познавательной деятельности (вводные урокилекции, урокипанорамы в начале изучения темы, урокиосмысление, урокисеминары, урокидискуссии, урокиконференции в конце). Возможность решения на одном уроке большего числа дидактических задач достигается так же за счет усиления мотивации обучения, которое естественным образом происходит при акцентировании внимания на знаниях непосредственно связанных с их жизненными потребностями учащихся.
Ссылки на источники: Ожегов С. И.Словарь русского языка / Под ред.чл.корр. АНСССР Н.Ю.Шведовой.
М.: Рус. яз., 1989.750 с.
Baydalina Olga VasilievnaCandidate of pedagogical sciences, associate professor of department of chemistry and methodology of teaching of chemistry of the GornoAltaic state university, a city GornoAltaiskshkola.adamant@yandex.ru
Ways is realizations of the applied orientation
educating of chemistry is at school
Annotation: Modern school chemical education must be built so that to provide student knowledge and abilities, necessary in everyday life. In this connection a question gets up about plugging in maintenance of school courses of chemistry, socalled, applied chemical knowledge. In the article indetail a concept "The applied chemical knowledge" is examined and the questions of variants come into question plugging of such knowledge in an educational process on chemistry.
Keywords: the applied chemical knowledge, sources of the applied knowledge, questions, exercises and tasks with the applied maintenance, applied orientation of educating to chemistry.
ГорноАлтайского государственного университета, г. ГорноАлтайскshkola.adamant@yandex.ru
Пути осуществления прикладной направленности обучения химии в школе
Аннотация: Современное школьное химическое образование должно строиться таким образом, чтобы обеспечить обучающихся знаниями и умениями, необходимыми в повседневной жизни. В связи с этим встает вопросо включении в содержание школьных курсов химии, так называемых, прикладных химических знаний. В статье подробно рассматривается понятие «прикладные химические знания» и обсуждаются вопросы вариантов включении таких знаний в образовательный процесс по химии.
Ключевые слова: прикладные химические знания,источники прикладных знаний, вопросы, упражнения и задачи с прикладным содержанием, прикладная направленность обучения химии.
Сегодня в общеобразовательной школе происходят большие изменения, которые затрагивают все стороны ее существования. Направленность реформирования определяется новой образовательной парадигмой, основное отличие которой от традиционной просветительской в принципиально иной доминанте целеполагания. Гуманистический характер этой образовательной парадигмы проецирует усиление внимания педагогов наличностный аспект образовательных целей.В сферу интересов личности входит ее умение взаимодействовать с окружающим миром, адаптироваться к нему и, при необходимости изменять в собственных целях. Отсюда основные цели и задачи современного школьного образования: не просто обеспечить усвоение учащимися основного содержания учебных предметов, а сформировать у них на основе полученных знаний соответствующий стиль мышления и деятельности, общую и функциональную грамотность, практическую и интеллектуальную компетентность, развить способности к ориентации в смежных областях деятельности и культуры. Следовательно, и результаты образования должны быть оценены не с точки зрения формального многознания, а с точки зрения сформированности умений применять полученные знания для решения конкретных жизненных задач. В этих условиях одной из самых актуальных проблем методики и практики преподавания химии становится проблема практикоориентированности предметных знаний и их реализуемости учащимися в собственной жизнедеятельности. Конкретным выражением практикоориентированных знаний по химии являются прикладные химические знания.Вопрос о включении прикладных знаний в содержание школьных курсов химии уже давно находится в сфере пристального внимания, как методистов, так и учителейпрактиков. Однако, принимая во внимание важность поднимаемой проблемы, а также недостаточную исследованность ее отдельных сторон, хотелось бы поделиться своими наработками в этой области. Прежде всего, хотелось бы уточнить понятие «прикладные химические знания» с тем, чтобы попытаться преодолеть существующую сегодня неоднозначность в его определении. Самое общее определение слову «прикладной» дается в «Словаре русского языка» С.И. Ожегова: «Прикладной –имеющий практическое применение, применяемый на практике»[1].В этом значении оно широко используется для обозначения специальных областей научного знания, задачей которых является решение вопросов о применении результатов теоретических исследований в практике (например, прикладная математика, прикладная астрономия, прикладная физика и, соответственно, прикладная химия с последующей дифференциацией на прикладную электрохимию, прикладную агрохимию и т.д.).В методической литературе прикладная направленность обучения химии всегда трактуется с точки зрения связи предлагаемых учащимся знаний с жизнью, практикой. При этом выделяется два подхода к рассмотрению понятия прикладных химических знаний –в широком и узком понимании. В узком понимании определения понятия «прикладные химические знания» отражают преимущественно технологическое, промышленное значение знаний по химии. Такие определения особенно часто встречаются в литературе 6080х годов, где, по сути, отождествляются понятия «прикладные» и «политехнические» знанияВ широком понимании прикладные химические знания определяются как знания по химии, имеющие практическое применение в различных областях реальной жизни: в промышленности, сельском хозяйстве, быту, объясняющие химические процессы, происходящие в живых организмах и важнейшие природные закономерности, раскрывающие валеологические, экологические, культурологические аспекты химических знаний.Очевидно, что если исходить из общего определения прикладных знаний как знаний применяемых на практике, а практику рассматривать широко, с позиций всех видов человеческой деятельности, то более правильным представляется второй подход к определению прикладных химических знаний. В противном случае, наверное, следует говорить о прикладных технологических, прикладных валеологических, прикладных сельскохозяйственных и т.д. знаниях по химии.Более специфическое определение можно дать, рассмотрев структуру данного понятия. В структуре понятия «прикладные химические знания» всегда присутствуют два взаимосвязанных компонента: информационнофактологический,и практическодеятельный.
Информационнофактологическийкомпонент представляет собой совокупность сведений о возможных объектах и областях применения знаний по химии (сведения, позволяющие отвечать на вопросы: где? когда? кем? зачем? для чего? применяются химические знания).Практическодеятельныйкомпонент рассматривается как совокупность сведений о способах и методах применения химических знаний в практике (сведения, позволяющие отвечать на вопросы: как? каким образом можно применить полученные знания в жизнедеятельности? Исходя из этого определение понятия прикладных химических знаний может быть следующим: Прикладные химические знания –это совокупность сведений о возможных объектах и областях применения знаний по химии и способах реализации этих знаний в реальной жизни. Такое определение понятия раскрывает специфику прикладных знаний, как знаний для практического применения, вместе с тем обеспечивает более полное использование возможностей прикладных химических знаний в процессе обучения и облегчает работу по переводу прикладной химической информации в содержание учебного предмета.Например, при изучении производных бензола учитель, характеризуя бензойную кислоту говорит о том, что она обладает отличными консервирующими свойствами. Это позволяет использовать бензойную кислоту в пищевой промышленности как пищевую добавку –вещество, добавляемое в продукты при переработке для увеличения срока их хранения. Некоторые продукты содержат бензойную кислоту естественного происхождения, например ягоды брусники. Поэтому брусника хорошо сохраняется в свежем виде без сахара (при этом раскрывается информационнофактологический компонент прикладных химических знаний). Чтобы сохранить бруснику на длительное время ее достаточно поместить в банку и залить холодной водой (вода препятствует естественному усыханию ягод). Хранить тару с ягодой лучше в прохладном месте: погребе, сарае или холодильнике (при этом раскрывается практическодеятельностный компонент прикладных химических знаний). Говоря о коррозии металлов учитель сообщает, что ржавчина преимущественно состоит из оксида и гидроксида железа (III), которые и обеспечивают ее характерный бурокрасный цвет. Зная это, становится понятным, почему в состав средств, предназначенных для удаления ржавчины обязательно входят кислоты (ортофосфорная, щавелевая и др.). Дело в том, что при обработке ржавчины таким средством образуются соли железа–бесцветные (или слабо окращенные)и, как правило, хорошо растворимы в воде (информационнофактологический компонет). В домашних условиях ржавыепятна иногда появляются и на белье. Для их удаления ткань нужно обработать водным раствором любой из имеющихся в наличии кислот: уксусной, соляной, лимонной или соком лимона и затем хорошо прополоскать в воде (практическодеятельностный компонент).Вопросо видах прикладных химических знаний по разному рассматривается авторами, исследующими эту проблему. Исходя из специфики применения знаний по химии в различных областях жизнедеятельности, можно говорить о следующих видах прикладных химических знаний:1.технологические –знания об основах химических производств и химических технологиях;2.сельскохозяйственные–сведения о способах применения знаний по химии в различных отраслях сельского хозяйства (животноводстве, растениеводстве, пчеловодстве и т.д.)3.биохимические–знания о химическом составе живых организмов и химических процесса, протекающих в них;4.валеологические–сведения, раскрывающие химические аспекты вопросов сохранения и укрепления собственного здоровья;5.медицинские –сведения о принципах и способах лечения, основанных на знании химических свойств лекарств;6.экологические –знания о приемах безопасного взаимодействия с химическими реагентами, о методах контроля за состоянием окружающей среды и ее защиты;7.бытовые –сведения о способах применения знаний по химии для решения различного рода бытовых проблем;8.культурологические –знания, раскрывающие любые взаимосвязи «химия и культура» (слово «культура» при этом должно рассматриваться и в широком смысле, как «цивилизация» и с точки зрения продуктов специфической деятельности человека (памятники культуры)).В зависимости от степени приближения к личности учащегося прикладные химические знания делятся на:1)прикладные химические знания глобальногоуровня;2)прикладные химические знания локальногоуровня;3)прикладные химические знания уровня индивидуальноличностного приближения.Прикладные химические знания глобального уровня приближения позволяют создать общую картину прикладной направленностихимии, раскрывают всевозможные связи химии с практикой.Прикладные химические знания локального (регионального)уровня способствуют формированию представлений о специфике реализации знаний по химии в условиях конкретного региона с учетом его социальноэкономических, культурных этнических особенностей и традиций.Прикладные химические знания индивидуальноличностного приближения определяют место знаниям по химии в сфере жизнедеятельности отдельно взятого ученика, создают атмосферу личной заинтересованности школьников в овладении химическими знаниями.Реализацию прикладной направленности обучения необходимо осуществлять последовательно на всех этапах изучения химии. При этом глубина освоения теоретического и прикладного материала может быть варьирована в зависимости от интересов и склонностей учащихся, специфики профиля обучения,особенностей школьного окружения и т.п. Включенные в содержание учебного предмета прикладные химические знания могут выполнять ряд специфических функций:способствуют развитию познавательного интереса школьников к обучению химии;способствуют усилению мотивированности обучения;обеспечивают формирование функциональной грамотности под которой понимается сформированность умений решать стандартные жизненные задачи на основе преимущественно прикладных знаний;способствуют преодолению формализма в обучении, наполняя процесс учения реальным смыслом.В курс химии средней школы прикладные химические знания могут быть включены в виде:1)устных иллюстраций теоретических положений изучаемых тем;2)контрольнокорректирующих вопросов, составленных на основе прикладного материала;3)химических опытов с прикладным содержанием;4)содержания расчетных и экспериментальных задач;5)творческих домашних заданий и тем исследовательских проектов и т.д.Источниками прикладных химических знаний для школьного курса химии могут быть: справочная, научная, научнопопулярная и художественная литература, кинои видеофильмы, а так же средства массовой информации, рекламные проспекты и аннотационные тексты на различные виды товаров и услуг. Не стоит упускать из виду и тот факт, что знания прикладного характера, в том числе и прикладные химические знания, человек приобретает не только целенаправленно в процессе обучения, но и стихийно в процессе жизнедеятельности. Так, к моменту начала изучения основ химии школьники уже обладают сведениями о свойствах некоторых широко используемых в повседневной жизни веществ, а также имеют элементарный опыт предметной деятельности, направленной на обеспечение личной безопасности при взаимодействии с веществами и средствами бытовой химии. Следовательно, еще одним важным источником прикладных химических знаний является личный жизненный опыт учащихся.При составлении контрольных вопросов и упражнений, а также расчетных и экспериментальных задач следует учитывать, что кроме специальных заданий, направленных на выявление уровня сформированности знаний и умений учащихся, они должны нести в себе и определенную прикладную информацию. Только в этом случае сведения прикладного характера позволят с одной стороны демонстрировать жизнеобеспечивающий характер учебного материала, а с другой –избежать узкоутилитарного прагматизма при изучении химии.Так, например, вопросы, контролирующие осознанность овладения учащимися понятием реакции нейтрализации могут быть такими:1. В химической лаборатории и в повседневной жизни возможны случаи поражения организма едкими веществами. Прежде чем обратиться к врачу, пострадавшему необходимо оказать первую помощь. Что вы предпримите, если:А) в глаз попал раствор уксуса или лимонный сок;Б) в глаз попал известковый раствор;В) на кожу попала кислота из аккумулятора;Г) в рот или желудок попал раствор стиральной соды. Объясните выбранный вами способ действия. Какой тип реакций лежит в основе процессов, происходящих при этом?2.Почему к месту укуса пчелы рекомендуется приложить немного гашеной извести? Можно ли использовать для этих целей негашеную известь? Какие еще вещества, применяемые в быту, можно использовать для этого?3.Кислоты при попадании на кожу вызывают ожоги. При случайном попадании внутрь –боли и жжение в полости рта, горла и желудка, вздутие живота, затрудненное глотание и рвоту. Оказывая первую помощь пострадавшему, рекомендуется обмыть место ожога известковой водой или, в случае попадания кислоты в желудочнокишечный тракт, принять внутрь раствор питьевой соды, воду с толченым мелом, золой, яичной скорлупой. Какими свойствами кислот можно объяснить эти рекомендации? Запишите уравнения происходящих при этом реакций.4.При попадании на кожу щелочи возникает чувство мылкости. В этом случае рекомендуется промыть пораженное место слабым раствором уксуса или лимонной кислоты. Чем можно объяснить такие рекомендации? Запишите уравнения возможных реакций, происходящих при этом.
Среди расчетных задач с прикладным содержанием можно выделить двауровня сложности:1)Задачи, решение которых производится в 12 действия с подставлением данных в соответствующие расчетные формулы.
1. Для подкармливания пчел пчеловоды используют 60% водный раствор сахара. Сколько потребуется сахара для приготовления 10 кг питательного раствора?
2. Чтобы хрустальные и стеклянные изделия лучше блестели рекомендуется прополаскивать их в холодной воде с добавлением уксуса (1 столовая ложка (20 мл) 6% уксуса на 1 л воды). определите массовую долю растворенного вещества в растворе для полоскания (принимая для расчетов = 1). Сколько уксусной эссенции (70%) потребуется для приготовления 0,5 л такого раствора?2)Задачи, решение которых требует комбинированного подходаи включает в себя как подставление данных в расчетные формулы, так и логические операции на выявление взаимосвязей между указанными данными.1. Препарат «Карбофос» применяют для уничтожения вредителей плодовых деревьев (тли, медяницы, клещей). Он продаётся в виде 10 % эмульсии в упаковках по 100 и 200 г. (цена 100 г. упаковки 17 руб. 50 коп., 200 г. 28 руб. 30 коп.). Рабочий раствор готовят из расчёта 30 г. эмульсии на 10 л. воды. Расход рабочего раствора составляет 5 л. на 1 плодоносящее дерево.
Определите массовую долю растворённого вещества в рабочем растворе. В какой упаковке выгоднее покупать препарат, если обработке подлежат 8 плодовых деревьев?2.«Нитрофен» препарат, предназначенный для уничтожения яиц тли, яблоневой медяницы, возбудителей мучнистой росы крыжовника. Он выпускается в виде тёмнокоричневой 60% пасты в упаковках по 500 и 1000г. Раствор для опрыскивания готовят из 150г. препарата на 5л. воды. Расход рабочего раствора 2л. на 100 м2. Рассчитайте массовую долю нитрофена в рабочем растворе (в долях единицы и %). В какой упаковке следует покупать препарат, если площадь сада 10 соток. (принимая для расчетов = 1).3.Чтобы хрустальные и стеклянные изделия лучше блестели рекомендуется споласкивать их в холодной воде с уксусом (1 ст. ложка (20 мл.) 6 %уксуса на 1 л. воды). Определите массовую долю растворённого вещества в этом растворе (принимая для расчетов = 1). Сколько уксусной эссенции (70 %) потребуется для приготовления 0,5 л. такого раствора?4.При подготовке к окраске сильнозагрязнённых поверхностей и борьбы с плесневым грибом используют 10 % водные растворы медного купороса. Посчитайте, сколько медного купороса потребуется для приготовления 400 г. такого раствора?5. При хранении свеклы её опрыскивают раствором хлорида бария (ВаСl2) с массовой долей его 0,04. Определите массу хлорида бария, необходимого для приготовления 50 кг. такого раствора?6. Предложен новый метод хранения яблок. Перед укладкой на зимнее хранение их погружают на несколько секунд в раствор хлорида кальция (CaCl2). Вычислите массовую долю (%) в растворе, если на его приготовление расходуется 800 г воды и 1,5 г соли. 7. Растворхлорида кальция (CaCl2) применяется в медицине в качестве кровоостанавливающего средства. Определите, сколько хлорида кальция поступает в организм при приеме внутрь столовой ложки раствора (15 мл), содержащего в 200 мл 10 г хлорида кальция. 8. Растворуксусной кислоты широко применяется в быту для смягчения жесткой воды, удаления пятен от фруктов, восстановление красок на тканях, а также для приготовления блюд и консервирования овощей и фруктов. Для этих целей применяются 3, 6 и 9 % водные растворы уксусной кислоты (столовый уксус). Однако, в продаже вместо столового уксуса чаще встречается 70% уксусная эссенция. Рассчитайте, сколько 70% уксусной эссенции необходимо для приготовления: а) 200 г 3% раствора столового уксуса; б) 0,4 л 6% раствора столового уксуса; в) 1/2 стакана 9% раствора столового уксуса. (1 стакан 250 см3).9. Поваренная соль (NaCl) необходима для живого организма. Ее недостаток приводит к функциональным и органическим расстройствам: могут возникнуть спазмы гладкой мускулатуры, поражаться центры нервной системы. Длительное солевое голодание может привести к смерти. Суточная потребность взрослого человека в NaClсоставляет 1015 г. В условиях жаркого климата потребность в соли возрастает до 25 30 г. Это связано с тем, что хлорид натрия выводится с потом. Поэтому, при работе в условиях жаркого климата рекомендуется пить подсоленную воду (0,5% раствор соли).
Определите, сколько потребуется такой подсоленной воды, для того, чтобы восполнить потребности организма в хлориде натрия в условиях жаркого климата (принимая для расчета, что вся дополнительная соль вводится в организм только с этим раствором). Реально ли восполнять потребности организма в NaClтолько таким способом? Предложите другие варианты. Эффективность результатов обучения зависит от того, насколько соответствуют специфика учебной информации и способы ее предъявления. Следовательно, учитывая практикоориентированный характер прикладных химических знаний и также психологопедагогические особенности формирования и усвоения знаний по химии вообще, можно однозначно утверждать: прикладная химическая информация должна подаваться в процессе обучения преимущественно не в виде слов учителя, а быть предварительно преобразована («материализована») в объекты исследования химического эксперимента, в содержание расчетных и экспериментальных задач, представлена в виде объектов наблюдения на экскурсиях и т.п.Включение прикладных химических знаний в содержание школьного курса химии требует разработки соответствующих средств обучения. В практике школы необходима разработка информационных текстов, в которых найдут отражение вопросы практического использования химических знаний, информационных карточек для выполнения лабораторных опытов с прикладным содержанием на уроке и домашнего химического эксперимента, создание наглядных пособий (схем, графиков, таблиц, сменных стендов в кабинете химии), содержащих полезные сведения о применении химии в жизни и др.Поскольку содержательный аспект образовательного процесса всегда находится во взаимосвязи с его деятельностным аспектом, использование прикладных химических знаний в учебном процессе по химии требует изменения методического обеспечения и корректировки характера деятельности учащихся и учителя для их полноценного усвоения.Ориентируя учебнопознавательный процесс на сообщение прикладных знаний, необходимых учащимся за пределами школы, нужно осознавать, что жизнедеятельность человека всегда носит не предметный, а проблемный характер. Поэтому важным является широкое использование проблемного подхода к обучению, а так же увеличение числа индивидуальных и групповых творческих заданий. В общем характер деятельности учащихся может быть определен следующим образом: активное участие в познавательном процессе с большой долей самостоятельной поисковой работы, поскольку только вовлекая учащихся в активную деятельность по добыванию и овладению знаниями, в работу по осмысление личного жизненного опыта, в продуктивное общение со сверстниками и учителем для нахождения верных решений поставленных задач можно научить их применению полученных знаний в собственной жизнедеятельности.Изменение характера деятельности участников образовательного процесса обусловлено также необходимостью решения проблемы, с которой неизменно сталкиваются учителя, вставшие на путь усиления прикладной направленности обучения химии. Введение прикладных химических знаний в содержание курса химии всегда требует дополнительных затрат учебного времени. Решить эту проблему можно путем интенсификации процесса обучения. Увеличение информационной емкостикаждого урока может достигаться за счет привлечения активных форм организации познавательной деятельности (вводные урокилекции, урокипанорамы в начале изучения темы, урокиосмысление, урокисеминары, урокидискуссии, урокиконференции в конце). Возможность решения на одном уроке большего числа дидактических задач достигается так же за счет усиления мотивации обучения, которое естественным образом происходит при акцентировании внимания на знаниях непосредственно связанных с их жизненными потребностями учащихся.
Ссылки на источники: Ожегов С. И.Словарь русского языка / Под ред.чл.корр. АНСССР Н.Ю.Шведовой.
М.: Рус. яз., 1989.750 с.
Baydalina Olga VasilievnaCandidate of pedagogical sciences, associate professor of department of chemistry and methodology of teaching of chemistry of the GornoAltaic state university, a city GornoAltaiskshkola.adamant@yandex.ru
Ways is realizations of the applied orientation
educating of chemistry is at school
Annotation: Modern school chemical education must be built so that to provide student knowledge and abilities, necessary in everyday life. In this connection a question gets up about plugging in maintenance of school courses of chemistry, socalled, applied chemical knowledge. In the article indetail a concept "The applied chemical knowledge" is examined and the questions of variants come into question plugging of such knowledge in an educational process on chemistry.
Keywords: the applied chemical knowledge, sources of the applied knowledge, questions, exercises and tasks with the applied maintenance, applied orientation of educating to chemistry.
