Файл: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования керченский государственный.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 872
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
336 профессией, готового к продуктивной деятельности, профессиональной мобильности, профессиональному росту.
Важным стимулом познавательной активности и самостоятельности студентов является направленность интересов, их развитие и обоснование профессионального роста. Этому, как нельзя лучше, способствует применение полученных в вузовских аудиториях знаний на практике. Осваивая современное производство, студенты убеждаются в необходимости академических знаний, в возможности на их основе сделать карьеру, осуществить свой личностный рост и состояться в жизни.
Необходимо и возможно привитие и развитие образовательной культуры в условиях вуза, тем более что в специалистах воспитанных и обученных в этом вузе нуждаются важные для экономики предприятия.
Корпоративные традиции, успешная коллективная деятельность не только не мешают, но и способствуют развитию личности, возможности проявить свои особенно ценные качества. Индивидуальность воспитывается в процессе согласования интересов и, принятия совместных профессиональных решений.
Использование групповых форм обучения соответствует возрастным особенностям молодых людей студенческого возраста, направленности их интересов, постепенному развитию специалистов-организаторов, способных решать профессиональные проблемы.
Нам кажется, что в применении к педагогической практике выводы С.Л.
Рубинштейна и А.Н. Леонтьева [5] означают, что формирование новых психических образований заключается в разработке и использовании соответствующих форм предметной деятельности в обучении. Анализируя учение как познавательную деятельность, многие психологи отмечают необходимость правильно ею - управлять в процессе обучения. В связи с этим важнейшим способом умственного развития они считают управляемое поэтапное формирование умственных действий путем перевода внешних действий во внутренние (А.Н. Леонтьев, П.Я. Гальперин).
СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
337
Выявленная современной психологией главная функция психики - функция непосредственного управления конкретными процессами человеческой деятельности - лежит в основе построения структуры процесса любой деятельности, в том числе и познавательной. В механизме непосредственного управления деятельностью можно выделяет пять блоков.
1. Всякая целенаправленная активность субъекта должна иметь внутреннюю мотивацию. Выработка этой мотивации – первая задача управляющей подсистемы.
2. Мотивация процесса деятельности должна преобразовываться в конкретную ориентацию этого процесса, выражающуюся в разработке плана, программы, технологии действия.
3. Стратегия и тактика деятельности могут быть реализованы лишь при наличии некой операционной базы, при помощи которой действие непосредственно осуществляется.
4. Реальное действие может остаться неосуществимым, если деятельность не будет располагать необходимыми энергетическими ресурсами, имеющими физическую и психическую природу.
5. Деятельность не может быть саморегулирующейся системой, если субъект не сумеет получить информацию об эффективности совершаемых действий и корректировать на этой основе работу, Необходима оценка результативности действий.
Активизация учебно-познавательной деятельности студентов, результатом которой является их творческая активность, требует проблемного подхода к изучению учебного предмета. Продуктивное мышление всегда связано с разрешением проблемы. "Мышление обычно начинается с проблемы или вопроса, с удивления или недоумения, с противоречия. Этой проблемной ситуацией определяется вовлечение личности в мыслительный процесс, он всегда направлен на разрешение какой-то задачи" [4].
СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
338
Проблема повышения эффективности процесса обучения математике в вузе находится под пристальным вниманием исследователей, которые предлагают различные пути ее разрешения.
Академик В.И. Смирнов в числе целей и задач преподавания математики в технических вузах отмечает следующие.
1. Подготовка студентов к возможности изучения и усвоения ими как специальных предметов, так и предметов общетехнического цикла.
2. Создание такого уровня математического развития студентов, который был бы достаточен для чтения и понимания ими технической литературы по специальности, в том числе периодической, содержащей применение математических методов в соответствующих областях техники.
3. Сообщение студентам математических знаний, предназначенных для последующего применения их к решению прикладных задач в простейших случаях.
4. Создание предпосылок для дальнейшего самостоятельного изучения студентами разделов математики преимущественно прикладного характера.
5. Развитие способностей студентов к логическому мышлению, точного и краткого изложения более или менее сложных мыслей [6]
Изучая математические модели, можно фактически совершенствовать умственное развитие студентов. Это неразрывно связано с формированием определенного понимания мира, с оценкой явлений с диалектико- материалистических позиций, то есть надо аргументировать необходимость доказательства в математике и раскрывать в течение нужного доказательства взаимосвязи вместе с категориями познания: абстрактное и конкретное; объективное и субъективное; историческое и логическое; содержание и форма, качественное и количественное.
Теории создаются не произвольно, а рождаются из того опыта, который уже накоплен. Они объединяют общей идеей множество накопленных фактов, освещают с единых позиций тот или иной круг проблем, находят объяснение наблюдаемым явлениям.
СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
339
Одновременно надо обучать умению интуитивно предвидеть окончательный результат, прежде чем он будет получен, и умению проводить правдоподобные и эвристические рассуждения и развивать математическую интуицию.
Характер развития высшего профессионального и особенно технического образования, этапы, сюжеты, факторы, определявшие теоретические и методические основы профессиональной подготовки специалиста, - все перечисленные явления представляют научный и практический интерес для разработки современных моделей профессиональной школы. История отечественного образования свидетельствует, что подготовка специалиста может успешно осуществляться в самых разных формах и на разных уровнях, но при этом основной вектор - техническое развитие и процветание России.
1 ... 28 29 30 31 32 33 34 35 ... 53
Список использованной литературы
1.
Садовничий, В. А. Математическое образование: настоящее и будущее : доклад на
Всероссийской конференции «Математика и общество. Математическое образование на рубеже веков». – Москва : Изд-во МГУ, 2000. – С.23.
2.
Жучков, В. М. Теоретические основы концепции модернизации предметной области
«Технология» для педагогических вузов : монография / В. М. Жучков. – Санкт-
Петербург : РГПУ им. А.И. Герцена, 2001. – 246 с.
3.
Жучков, В. М. Технологическое образование – уроки истории, современное состояние, горизонты будущего / В. М. Жучков // Модернизация общего образования на рубеже веков: сборник научных статей. /Научный редактор В.В. Лаптев. – Санкт-Петербург :
РГПУ им. А.И. Герцена, 2001. – 300 с.
4.
Рубинштейн, С. Л. Основы общей психологии : в 2-х томах / С. Л. Рубинштейн. – Москва
: Педагогика, 1989. - Т. 1 - 488 с.
5.
Леонтьев, А. Н. Деятельность. Сознание. Личность / А. Н. Леонтьев. – Москва : Мысль,
1975. - 304 с.
6.
Смирнов, А. В. Факторы успешности обучения студентов математике : дис. на соискание ученой степени канд. пед. наук. – Ленинград, 1975. – 216 с.
7.
Лушникова, Г.А. Система математической подготовки студентов вузов : сборник научных трудов / Г. А. Лушникова // Материалы междисциплинарной научной конференции аспирантов и соискателей АПКиПРО / Минобразования России. – Москва
: ПАИМС, 2001. - 16 с.
8.
Лушникова, Г. А. Система организации самостоятельной математической подготовки студентов вуза / Г. А. Лушникова // Всероссийская конференция «Математика и общество. Математическое образование на рубеже веков», Дубна, сентябрь 2000. –
Москва : МЦНМО, 2000. – С. 467-569.
9.
Вавилов Н.А. Mathematicа5.* для нематематика / Н. А. Вавилов, В. Г. Халин.- Санкт-
Петербург : ОЦЭиМ, 2005. – 356 с.
СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
340
УДК 372.854:544.146.5
ИЗ ОПЫТА ФОРМИРОВАНИЯ ПОНЯТИЯ «СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ» И
СОПРЯЖЕННЫХ ЕМУ УМЕНИЙ И НАВЫКОВ
Маилов Акиф Сейран оглы,
студент, направление подготовки: 04.03.01 Химия,
ФГАОУ ВО «БФУ им. И. Канта», г. Калининград
Головин Антон Викторович,
преподаватель ОНК, Институт медицины и наук о жизни (МЕДБИО),
ФГАОУ ВО «БФУ им. И. Канта», г. Калининград
Яременко Валентина Ивановна,
учитель химии МБОУ «Средняя школа города Багратионовска», г. Багратионовск
Аннотация. Статья рассматривает методы определения степени окисления атомов химических элементов в бинарных и более сложных соединениях.
Ключевые слова: степень окисления, бинарные соединения, метод дуг.
Любое понятие можно рассматривать, с одной стороны, как особую форму мышления, а с другой – как неотъемлемый объект учебного процесса и фактор умственного развития обучающихся. Неправильное формирование понятия приводит к потере сознательного усвоения законов, теорий и концепций, без которых невозможно развития функциональной грамотности школьника [2-3].
«Степень окисления» является одним из фундаментальных химических понятий. На его основе строится формирование таких базовых умений, как составление химических формул соединений и уравнений окислительно- восстановительных реакций, классификация неорганических веществ [1].
Цель: привести методические разработки, используемые нами в процессе формирования у обучающихся понятия «степень окисления» в рамках как школьной программы, так и дополнительных образовательных программ.
Рассмотрение понятия степени окисления и необходимости его введения мы начинаем с классификации веществ (Рисунок 1).
Далее обращаем внимание, что среди сложных веществ можно выделить группу соединений, которые состоят из атомов двух различных элементов. Такие соединения принято называть бинарными. Их названия и формулы составляются на основе схемы, представленной на Рисунке 2.
СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
341
Рисунок 1 – Деление веществ на простые и сложные
Рисунок 2 – Схема-правило составления названия бинарных соединений
Здесь же мы рекомендуем заострить внимание на том, что классификация бинарных соединений основана на таком понятии, как “степень окисления”. Это можно продемонстрировать схемой на рисунке 3.
Рисунок 3 – Некоторые представители бинарных соединений
Здесь создается ситуация, когда ярко мы демонстрируем необходимость изучения понятия “степень окисления” и развития навыков и умений, сопряженных с этим понятием.
СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
342
Степень окисления (с.о.) – это условный заряд атома, рассчитанный из предположения, что все связи в соединении имеют полный ионный характер.
Важным и необходимым является заострение внимания обучающегося на то, что данное понятие в химической науке является условным, но при этом универсальным [4].
Далее отмечается, что некоторые атомы химических элементов обладают
постоянной ненулевой степенью окисления, а другие – переменной (в зависимости от состава и строения соединения).
Здесь же вводится ряд правил, которые являются основополагающими при определении степени окислении атомов в соединении.
1. Степень окисления атома в простом веществе и у свободного атома равна 0.
2. Наибольшая положительная степень окисления атома равна номеру группы, в которой расположен химический элемент. (В этом положении есть исключения, которые важно отметить сразу: фтор не обладает положительной степенью окисления; максимально возможная положительная степень окисления кислорода равна +2.)
3. Наименьшая отрицательная степень окисления для атомов-неметаллов определяется как (N-8), где N – номер группы, в которой расположен химический элемент.
4. Алгебраическая сумма степеней окисления отдельных атомов с учетом их количества в случае молекулы равна 0, в случае заряженной частицы равна заряду частицы.
5.
Степень окисления атомов-металлов в сложных веществах имеет положительную степень окисления. (Целесообразно указать, что встречаются соединения, где металлы могут проявлять отрицательную степень окисления
(алкалиды, интерметаллиды).
Однако их рассмотрение не является необходимым на ранних этапах изучения химии.)
СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
343 6. Для атомов щелочных, щелочноземельных металлов, бериллия, магния, цинка и алюминия характерна постоянная степень окисления, равная номеру группы.
7. Для атома меди и золота наиболее характерной является степень окисления, равная +2 и +3 соответственно. (Это не отменяет существование других степеней окисления этих элементов.)
8. Для атома водорода в соединениях с металлами характерна с.о. = -1, в соединениях с неметаллами – с.о. = +1.
9. Для атома фтора ненулевая степень окисления постоянна и равна -1.
10. Для атома кислорода в большинстве соединений степень окисления равна -2, но в ряде соединений таких, как фторид кислорода OF2 (c.о. (О) = +2), пероксиды (с.о. (O) = -1), надпероксиды (с.о. (О) = -½) и ряд других, степень окисления отличается.
11. Степень окисления может быть представлена дробью. (Является важным моментом, поскольку при дальнейшем изучении химии обучающиеся столкнуться с соединениями, где степень окисления атома будет представлена дробью. Например, кислород в надпероксидах (с.о. = -1/2), углерод в органических соединениях.)
Далее совместно с обучающимися мы отрабатываем навыки определения степени окисления в различных соединениях, начиная от простейших и заканчивая наиболее сложными случаями.
Мы представляем один из вариантов карточки по отработке навыков определения степени окисления и пошаговыми пояснениями (таблица 1).
Таблица 1 – Карточка с примерами для отработки навыков по
определению степени окисления
Задание. Определить степени окисления атомов химических элементов в соединении.
Соединение
Пример рассуждений при определении степени окисления
Zn
⇛ Zn
0
Вещество простое или сложное? Простое ⇛ с.о. атома = 0
S
8
⇛ S
8 0
Вещество простое или сложное? Простое ⇛ с.о. атома = 0
СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
344
Продолжение Таблицы 1
HBr
⇛
H
+1
Br
⇛
H
+1
Br
-1
Вещество простое или сложное?
Сложное ⇛ Ищем атомы, которые проявляют в соединениях постоянную с. о. ⇛ В данном случае представлена кислота, значит водород будет иметь с. о. +1. Так как соединения электронейтральны, а количество атомов водорода равно количеству атомов брома ⇛ с. о. (Br) = -1.
K
3
N ⇛ K
3
+1
N
х
⇛
K
3
+1
N
−3
Вещество простое или сложное?
Сложное ⇛ Ищем атомы, которые в соединениях имеют постоянную ненулевую с.о. ⇛ В этом случае таким атомом является атом калия. В соединениях с.о. (K) = +1 ⇛ Определим с.о. (N). Так как соединения электронейтральны, то можно составить уравнение 3⋅(+1)+1⋅х=0 ⇛ х=-3
KO
2
⇛
K
+1
O
2
x
⇛
K
+1
O
2
-½
Вещество сложное или простое?
Сложное
⇛
1) Ищем атомы, которые в соединениях имеют постоянную с. о.
⇛ В этом случае это атом калия. В соединениях с. о. (K) = +1 ⇛ Определим с.о. (О). Так как соединения электронейтральны, то можно составить уравнение (+1) + 2⋅х=0 ⇛ х = -½
2) Так как данные соединение относится к классу надпероксидов, можно сделать вывод, что кислород в этом соединении будет проявлять степень окисления -½. (K) проявляет постоянную с. о. равную +1.
В соединениях, не относящихся к бинарным, степень окисления удобно определять двумя способами: алгебраическим и графическим (метод дуг).
Алгебраический способ нами был кратко освещен ранее. Рассмотрим более подробно метод дуг.
1.
Рисуем дуги под химическими элементами. Количество дуг равно количеству элементов в соединении (для более сложных веществ).
2.
Расставляем степени окисления атомов химических элементов, которые имеют постоянную степень окисления или заданы условием задания.
3.
Под дугой элемента(ов) с известной степенью окисления рассчитываем общую степень окисления атомов ХЭ — это произведение степени окисления химического элемента на число его атомов в соединении.
4.
Из положения, что соединение электро-нейтрально, рассчитываем общую степень окисления для иного химического элемента и записываем это значение под его дугой.