Стаття для учителя хімії восьмого класу і десятого

Проблемні ситуації на уроках хімії

Під час проблемного вивчення, як відомо, на уроках застосовують різні види самостійних робіт. Проте не всі самостійні роботи містять проблемний характер.

Наведемо декілька прикладів які проблеми на уроках хімії можна створити, і як ці проблеми вирішити.

Якщо запропонувати учням самостійно заповнити таблицю «Фізичні і хімічні властивості галогенів» ( використовуючи підручник і періодичну систему елементів Д. І. Менделєєва), то це буде самостійна робота під прямим чи безпосереднім керівництвом учителя.  Але це завдання можна змінити і зробити проблемним. Чому флуор, хлор, бром і йод складають одну підгрупу VII групи, хоча як прості речовини вони сильно відрізняються за фізичними властивостями. В учнів з`являється інтерес, вони займаються пошуком проблеми встановлюючи при цьому, що : 1) в атомів усіх гелогенів зовнішній електричний шар містить сім електронів, 2) у кожного із них не вистачає одного електрона для стійкого восьми електронного шару. Вони можуть приєднувати один електрон, утворюючи при цьому негативний йон, а за рахунок спарювання електронів виникають двохатомні молекули, 3) при взаємодії з типовими металами галогени утворюють солі, 4) Водневі (HF, HCl, HBr, HI) і деякі кисневі з`єднання ( Cl2O7,  I2O7) подібні, 5) в ряді F, Cl, Br, I із збільшенням порядкового номера неметалічні властивості поступово слабшають, а металічні посилюються 6) хімічна активність галогенів як окисників змінюється в наступному порядку: F2>Cl2>Br2>I2 . 7) )хімічна активність йонів галогенів як відновлення змінюється в зворотньому напрямку I - >Br->Cl->F-.

Розв`язавши питання проблемного характеру, учні роблять висновок, що всі названі елементи відносяться до головної підгрупи VII групи і утворюють сімейство галогенів не дивлячись на те, що при звичайних умовах вони знаходяться  в різних агрегатних станах.

Вище був наведений приклад, коли порівнюються властивості елементів, які відносяться до одної і тієї групи. Таким же самим чином можна встановити належність елементів до того чи іншого періоду періодичної системи.

Проблемні завдання використовують також при вивченні властивостей Гідрогену. Якщо запропонувати учням заповнити таблицю «Властивості Гідрогену»  то це буде самостійна робота не проблемного характеру, але коли задати їм запитання: чому Гідроген раніше відносили до головної підгрупи І групи, а зараз все частіше відносять до головної підгрупи VII  групи періодичної системи?

Займаючись пошуком проблеми учні доводять потрібність гідрогену до лужних металів і галогенів.

• Подібність до лужних металів :

1. Гідроген має ступінь окислення +1, як і в лужних металів.
2. Як і для лужних металів для Гідрогену характерні відновлювальні властивості.

• Подібність з галогенами:

1. Атом Гідрогену може приєднувати як і галогени ( 2Na + H2 = 2Na+H-)
2. Гідроген в сполуках заміщується галогенами (приклади з органічної хімії)
3. Водень – газ, як і деякі галогени, молекула його газу складається з двох атомів, як в елементів VII групи, головної підгрупи.

Таким чином учні підсумовують, що гідроген відрізняється від елементів І і VI груп, але із наведених властивостей видно, що його можна віднести до головної підгрупи VII групи періодичної системи.

Питання проблемного характеру можуть виникнути і при встановленні структурних формул речовин. Так при доведені структурної формули етилового спирту учні висловлюють різні думки і проводять досліди. Рішення проблеми складається з декількох станів:

1. Постановка проблеми. Учні знають молекулярну формулу спирту. Пропонуємо їм написати можливості структурної формули.
2. На другому етапі учні висловлюють припущення про те, яка з двох структурних формул відповідає будові молекули етилового спирту.
3. Третій етап – перевірка гіпотези демонстрацією дослідів. Учні проводять дослід взаємодії спирту з натрієм. Спостерігається виділення водню, але це ще не дає відповіді на запитання. Треба встановити спільні атоми гідрогену виділяється із кожної молекули спирту – один, п’ять чи шість. Для цього робимо демонстраційний експеримент. Якщо для досліду взяти 4,6г спирту, то виділяється приблизно 1,12 л водню, а з 1 моля спирту пів моля водню. За допомогою експерименту учні роблять висновок, що істинна є та формула яка відображає особливе положення одного атома гідрогену (з`єднання з атомом карбону через оксисен).
4. Четвертий етап – підтвердження дійсності знайденій формулі.

На основі електронної будови учні доводять що атом гідрогену гідроксогрупи повинен володіти найбільшою рухливістю в результаті зміщення від нього електронної густини до електронегативного атома кисню.

Таким чином проблемні ситуації розв’язуються за допомогою самостійних робіт учнів.

При проблемному навчанні знання учнів стають більш найглибшими а матеріали уроку більш запам’ятовуються, збільшується вміння самостійно здобувати знання.