Построение систематических курсов химии 7 класса для формирования понятия о химической реакции

Каждая из основных теорий школьного курса представляет своеобразный рубеж, через который проходят химические понятия, претерпевающие качественные изменения (схема 1). Эти изменения и называют развитием понятий.

Схема 1. Структура содержания школьного курса химии

Из схемы можно понять, что химические понятия как бы «

сшивают» курс химии в единое целое.

Способы построения курса химии

Построение курса химии может быть различно. Рассмотрим схему 2.

Схема 2. Различие в построении курсов химии

Рассмотрим, чем отличаются друг от друга указанные в схеме принципы построения.

Особенностью несистематических курсов является то, что в них не отражается логика науки и не обеспечено развитие понятий. Обычно эти курсы ограничиваются реализацией формальной логики и руководствуются в основном прикладным содержанием и межпредметными связями. Некоторые из них носят интегративный характер. Например, естествознание включает сведения из разных естественных наук – физики, химии, биологии, географии. Понятно, что логике какой-то одной науки такой предмет подчиняться не может.

Построение систематических курсов химии VIII класса для формирования понятия о химической реакции

Систематические курсы химии могут быть построены по-разному, в зависимости от того, какой системообразующий фактор положен в основу формирования курса (см. схему 2). Это может быть либо система понятий о веществе, либо система понятий о химической реакции.

Чаще всего мы встречаем курсы, ориентированные на систему понятий о веществе. Kак правило, первая тема такого курса – «Первоначальные химические понятия» (возможно и другое название). Это вводная тема, знакомящая учащихся с элементарными терминами и понятиями, необходимыми для понимания многих вопросов. Прежде всего это сведения, характеризующие вещества, а также действия с веществами, например, очистка веществ разными способами, методы изучения чистых веществ, свойства вещества, зависящие от его состава и т. п. (В некоторых случаях, когда курсу 8-го класса предшествует курс естествознания или пропедевтический курс химии, можно сократить объем этой темы или вовсе исключить, что значительно разгружает 8-й класс, см., например, учебник Р.Г.Ивановой.) Химические реакции как важнейшие химические понятия рассматриваются через призму свойств веществ. Эта тема служит и для установления межпредметных связей с физикой.

Понятно, что важнейшие понятия «вещество», «химическая реакция», «химический элемент» и «химическое производство» тесно взаимосвязаны (схема 3). Их полноценное изучение невозможно в отрыве друг от друга.

Схема 3. Взаимосвязь важнейших химических понятий

После упомянутой темы обычно идет изучение периодического закона и периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева. Периодический закон занимает господствующее положение в курсе. Он определяет последующее изучение неорганической химии по группам периодической системы или по периодам (Е.Е.Минченков и др.). С помощью периодического закона, как правило, объясняют строение атома, степень окисления и химическую связь. Все это служит в дальнейшем опорой для прогнозирования химических свойств веществ и базой для развития представлений о химической реакции. Собственно реакции подробно рассмотрены в теме «Электролитическая диссоциация».

Химические понятия обеспечивают цельность курса и также имеют структуру. Структура системы понятий о веществе отражена в схеме 4. Ведущую роль при обучении играет «треугольник»: состав, строение, свойства. Однако для целей обучения этого недостаточно. Через блоки понятий о методах исследования, свойствах и получении веществ система понятий о веществе связана с системой понятий о химической реакции. Через блоки понятий о составе, строении, классификации система понятий о веществе связана с системой понятий о химическом элементе. На схеме 4 односторонними стрелками показаны причинно-следственные связи, а двусторонней – связи взаимного влияния. Зная состав вещества и валентные связи атомов, можно строить прогноз о его строении. И наоборот, зная строение вещества, легко выразить его состав.

Схема 4. Структура системы понятий о веществе

Нетрудно заметить, что указанные блоки структуры понятий о веществе реализуют разные мыслительные операции. Например, классификация веществ учит обобщать имеющиеся знания. Блоки о составе и строении обучают анализу. Блоки о свойствах, получении и применении веществ требуют установления причинно-следственных связей и понимания практического использования веществ.

В любом систематическом курсе химии все компоненты системы понятий о веществе находят свое развитие. Если какой-то из компонентов не раскрывается, это следует считать недостатком курса. Такой компонент называют образно «тупиковым понятием». Его надо либо исключить, либо учителю приходится самому дополнять содержание.

Заметим, что школьный курс органической химии чаще всего строится с ориентацией на формирование и развитие системы понятий о веществе.

Система понятий о химическом элементе включает следующие блоки:

1) атомы химических элементов;

2) распространенность и круговорот элементов в природе;

3) классификация химических элементов.

Система понятий о химической реакции включает следующие компоненты:

1) признаки, сущность и механизмы химических реакций;

2) закономерности возникновения и протекания химических реакций (энергетика, скорость, катализ, химическое равновесие);

3) количественные характеристики химических реакций (соотношения веществ, термохимические расчеты, проявление закона сохранения массы веществ);

4) классификация химических реакций;

5) практическое использование химических реакций;

6) методы исследования химических реакций.

В данной системе понятий особого внимания заслуживает классификация химических реакций, подробно разработанная Т.З.Савич (таблица).

Таблица 1. Классификация химических реакций