Использование игровых методов обучения при изучении органической химии как средство повышения познавательной активности и качества знаний
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Игровые методы обучения в современной школе
1.1 Игровая деятельность в процессе обучения
1.2 Место игровой системы в курсе химии
1.3 Психолого-педагогические задачи игросистемы
1.4 Виды игр в педагогической системе
1.5 Игровые технологии как метод обучения
1.6 Разновидности и возможности использования учебных деловых игр
1.7 Оптимизация познавательной деятельности учащихся на уроках химии через игровые методы
Глава 2. Система преподавания органической химии в средней школе
2.1 Программа и тематическое планирование уроков химии в 10 классе (базовый уровень)
2.2 Программа и тематическое планирование уроков химии в 10 классе (профильный уровень)
Глава 3. Экспериментальная часть
3.1 Методические разработки
3.2 Перечень контрольных заданий
3.2.1 Перечень теоретических вопросов
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
Литература
ВВЕДЕНИЕ
Человек играет только тогда,
когда он в полном значении слова
Человек, и он бывает вполне человеком
лишь тогда, когда играет.
Ф.Шиллер
Актуальность исследования. В современной жизни, особенно в производственной деятельности человека, химия имеет исключительное значение. В то же время, возрастающий объем информации, непрерывное обновление учебных дисциплин, рост хемофобии в обществе привело к тому, что интерес к химии снизился у учащихся еще и школе. Отсюда — нежелание изучать учебные и научные тексты химического содержания и отсутствие умений и навыков воспринимать их в целом. Это повлекло за собой слабые знания абитуриентов по предмету и низкую мотивацию к его изучению в школе. У школьников всегда возникает вопрос: для чего экономисту, электросварщику, электромонтеру, бухгалтеру, юристу изучать химию? И, как результат, слабые знания по химии, а в дальнейшем появляются трудности в усвоении специальных дисциплин, связанных с химией.
В связи с этим становится актуальным совершенствование форм и методов обучения химии, которые стимулируют мыслительную деятельность школьников, развивают их познавательную активность, учат практически использовать химические знания.
В решении данных проблем могут найти свое место игровые формы организации занятий, которые способны выступать в качестве действенного средства обучения. Атмосфера игры создает условия, при которых ребята незаметно для себя вовлекаются и активную деятельность, начинают понимать, что выиграть можно тогда, когда имеешь определенный запас знаний. Кроме того, игровая форма проведения занятий предполагает коллективное сотрудничество учителя и учащихся. При формировании групп учитываются уровень знаний учащихся, направленность их интересов, психологическую совместимость. Школьник только тогда может справиться с возложенной на него задачей, когда он в сотрудничестве с другими ребятами полностью свои знания, только тогда он овладевает необходимыми умениями и навыками коллективного труда. На этой же основе происходит и формирование необходимых нравственных качеств.
Несмотря на большое количество работ в области дидактических игр, отсутствует достаточная информация об их обучающих возможностях, продуктивных сферах учебного использования и принципах их применения в практике обучения. Поэтому задача определения дидактических возможностей игровых форм обучения на базе современных научно-педагогических средств, представляется актуальной как в теоретическом, так и в практическом плане.
Объект исследования – игры в организации обучения органической химии в средней школе.
Предмет исследования – влияние игры на познавательную активность школьников при изучении химии.
Цель исследования – выявление факторов и педагогических условий успешного применения игр, ориентированных на активизацию познавательной деятельности школьников при изучении органической химии.
Гипотеза исследования:
— если использовать игры в некоторых формах учебного процесса при преподавании органической химии в средней школе, то это позволит повысить активность познавательной деятельности школьников и их уровень усвоения химии.
Для достижения цели исследования и проверки гипотезы были поставлены следующие задачи:
а) провести анализ литературных источников и определить рациональное место игровых методов обучения в учебном процессе при преподавании органической химии;
б) выявить дидактически значимые характеристики игр;
в) разработать методический материал с акцентом на игровые формы организации занятий;
г) провести экспериментальное исследование эффективности применения игр в учебном процессе.
Глава 1. Игровые методы обучения в современной школе
«Игра-это возможность отыскать себя в обществе,
себя в человечестве, себя во Вселенной»
Я.Корчак.
Педагогический процесс это совокупность урочных занятий внеклассной и внешкольной воспитательной работы, проводимых педагогическим и ученическим коллективом по одному плану. В обучении применяются в основном уроки-семинары, практические и лабораторные работы, на которых используются различные методы и средства.
Увеличение умственной нагрузки на уроках заставляет задуматься над тем, как поддержать у учащихся интерес к изучаемому материалу, их активность на протяжении всего урока. Приходится искать эффективные методы обучения и такие методические приемы, которые активизировали бы мысль школьников, стимулировали бы их к самостоятельному приобретению знаний. Надо позаботиться о том, чтобы на уроках ученик работал активно и увлеченно, использовать это как отправную точку для возникновения и развития любознательности, глубокого познавательного интереса.
Немаловажную роль здесь можно отвести дидактическим играм. Игра-творчество, игра-труд. В процессе игры у детей вырабатывается привычка сосредоточиться, мыслить самостоятельно, развивает внимание, стремление к знаниям [1,2].
Разнообразные игровые действия, при помощи которых решается та или иная умственная задача, поддерживает и усиливает интерес детей к учебному предмету.
Широкое понимание термина «занимательность» идет еще от Н.И.Лобачевского, он считал, что занимательность — необходимое средство возбуждать и поддерживать внимание, без нее преподавание не бывает успешным. Современная дидактика, обращаясь к игровым формам обучения на уроке, справедливо усматривает в них возможность эффективной организации взаимодействия педагога и учащихся, продуктивной формой их общения с присущими им элементами соревнования, неподдельного интереса.
Профессор С.А.Шмаков в своей работе «Игры учащихся — феномен культуры» (1994год) ставит перед педагогами задачу: создать игровую образовательную систему, программы игр по всем учебным предметам, по химии в том числе. Опыт показывает, как бы ни был хорошо подготовлен преподаватель, как бы он ни владел предметом, но все равно ученики предпочитают его объяснению хорошую игру, где они будут сами познавать мир, будут взаимообучаться. Они с удовольствием примут и усвоят информацию взрослого наставника, но непременно как участника их игры, то есть действительным носителем информации, педагог должен научиться играть [3].
1.1 Игровая деятельность в процессе обучения
Игра наиболее доступный вид деятельности, способ переработки полученных из окружающего мира впечатлений. В игре ярко проявляются особенности мышления и воображения ученика, его эмоциональность, активность, развивающая потребность в общении. Интересная игра повышает умственную активность ребенка, и он может решить более трудную задачу, чем на обычном занятии. Но это не значит, что занятия должны проходить только в форме игры. Игра – это только один из методов, и она дает хорошие результаты только в сочетании с другими: наблюдениями, беседами, самостоятельной работой. Играя, дети учатся применять свои знания и умения на практике, пользоваться ими в разных условиях. Игра это самостоятельная деятельность, в которой дети вступают в общение со сверстниками. Их объединяет общая цель, совместные усилия к ее достижению, общие переживания. Игровые переживания оставляют глубокий след в сознании ребенка и способствуют формированию добрых чувств, благородных стремлений, навыков коллективной жизни. Игра имеет большое значение, она тесно связана с обучением на занятиях, с наблюдениями повседневной жизни. Она учит самостоятельно решать игровые задачи, находить лучший способ осуществления задуманного, пользоваться своими знаниями, выражать их словом. Нередко игра служит поводом для сообщения новых знаний, для расширения кругозора [4].
Таким образом, игровая деятельность является актуальной проблемой процесса обучения.
Игре приписывают самые разные разнообразные функции, как чисто образовательные, так и воспитательные, поэтому возникает необходимость более точно определить влияние игры на развитие ученика и найти ее место в системе образования и воспитания. Наиболее точно определить те стороны психического развития и формирования личности ученика, которые по преимуществу развиваются в игре или испытывают лишь ограниченное воздействие в других видах деятельности.
Исследование значения игры для психического развития и формирования личности очень затруднено. Здесь невозможен чистый эксперимент просто потому, что нельзя изъять игровую деятельность из жизни детей и посмотреть, как при этом будет идти процесс развития. Главнейшим является значение игры для мотивационно – потребностной сферы ребенка. Согласно работам Д.Б.Эльконина проблема мотивов и потребностей выдвигается на первый план. Указание на мотивы является недостаточным, необходимо найти тот психический механизм, через который мотивы могут оказывать воздействие [5,6].
Игра имеет значение и для формирования дружного коллектива, и для формирования самостоятельности, и для формирования положительного отношения к труду. Все эти воспитательные эффекты опираются на то влияние, которое оказывает на психическое развитие ребенка, на становление его личности. Процесс игры позволяет формировать качества активного участника игрового процесса, учится находить и принимать решения., развивать способности, которые могут быть обнаружены в других условиях и ситуациях, учиться сознательности, неординарности поведения, умению адаптироваться в имеющихся условиях, заданных игрой. Учиться умению общаться, установлению контактов, получать удовольствия от общения с партнерами, учиться создавать особую эмоциональную среду, привлекательную для учащихся. Игровые формы могут применяться и в основной, и в старшей школе, а так же использоваться при проведении нетрадиционных уроков. Несмотря на общее признание положительного влияния игр на развитие познавательной активности и самостоятельности учащихся, они не нашли еще достаточно глубокого и основательного решения в методиках преподавания предметов.
Технология игровых форм обучения нацелена на то, чтобы научить обучающихся осознавать мотивы своего учения, своего поведения в игре и в жизни. Формировать цели и программы собственной, как правило, глубоко скрытой в обычной обстановке, самостоятельной деятельности и предвидеть ее ближайшие результаты [7].
Можно выделить четыре организационные формы игровой деятельности: индивидуальную, парную, одиночную, коллективную, массовую.
* К индивидуальным формам можно отнести игру одного человека с самим собой или с различными предметами и знаками.
* Одиночная форма – это деятельность одного игрока в системе имитационных моделей с прямой и обратной связью от результатов достижения поставленной ими искомой целью.
* Парная форма – это игра одного человека с другим человеком, как правило в обстановке соревнования или соперничества.
* Групповая форма – это игра трех или более соперников, преследующих в обстановке соревнования одну и ту же цель.
* Коллективная форма – это групповая игра, в которой соревнование между отдельными игроками заменяют команды соперников.
* Массовая форма игры есть тиражированная одиночная игра с прямой и обратной связью от общей цели, которую одновременно преследуют много людей
Технологией учебных игр является практическое осуществление педагогической теории и получение в педагогическом процессе заранее намеченных результатов. Технология игры основана и отработана на базе широкого применения педагогических идей, принципов, понятий, правил. Специфической и непосредственной целью игровой технологии является спонтанно направленное развитие личности играющего школьника. Это систематическое и последовательное воплощение на практике концепций инновационных процессов в образовании, заранее спроектированных процессов в образовании. Заранее спроектированных на основе тех идей, которые признанны в мире в качестве высоко значимых ценностей личности и общества. Необходимо отметить, что учебная игра есть творческое повторение конкретной человеческой деятельность на глубоко личном уровне с элементами оригинальной новизны, полезности и значимости в условиях самостоятельности или соревнования с соперником. В процессе игры срабатывает ассоциативная, механическая, зрительная и другие виды памяти по запросам игровой ситуации, а не по требованию учителя. Чтобы победить в игре – соревновании, надо много вспомнить, осмыслить за короткий промежуток времени. Другими словами, игра на уроке является комплексным носителем информации [8-11].
Педагогической аксиомой является положение, согласно которому к развитию интеллектуальных способностей, самостоятельности и инициативности, деловитости и ответственности школьников может привести только представление им подлинной свободы в общении. Вовлечение их в такую деятельность, в которой они не только поняли и проверили бы то, что им предлагают в качестве объекта усвоения, но и на деле убедились в том, что их успехи в саморазвитии, их судьба как специалиста в изначальной степени зависит от их собственных усилий и решений.
1.2 Место игровой системы в курсе химии
Игра занимает 1/5 часть времени, не вытесняя практической деятельности. Обучение школьника происходит воздействием на его органы зрения: демонстрация опытов, чтение материала (в памяти остается 50% наблюдаемого, 30% прочитанного), органа слуха – монолог учителя, диалог с учителем, с одноклассниками (в памяти остается 10% услышанного), практическая деятельность самого ученика, самостоятельная работа (в памяти остается 90% сделанного самим). Выучить необходимый материал ученика можно либо заставить, либо заинтересовать. Игра предполагает участие всех участников в той мере, на какую они способны. Учебный материал в игре усваивается через все органы приема информации, причем делается это непринужденно, как бы само собой, при этом деятельность учащегося носит творческий характер. Происходит 100% активизация деятельности учеников на уроке. Причем интеллектуально развитые дети занимают лидирующее положение, обучая отстающих в командной игре. Известно, что слово сверстника имеет больший вес для подростка, чем слово учителя. Соревновательность в работе, возможность посовещаться, острейший дефицит времени – все эти игровые элементы активизируют учебную деятельность учащихся, формируют интерес к предмету.
1.3 Психолого-педагогические задачи игросистемы
1. Изучение нового материала, формирование умений и навыков, обобщение и контроль знаний.
2. Раскрытие творческих возможностей учащихся.
3. Воспитание коллективизма и взаимовыручка в решении трудных проблем.
4. Взаимообучение. Многие игры предполагают совещательный процесс. В группе, где собраны сильные и слабые ученики, идет процесс взаимообогащения информацией и умениями.
5. Воспитание чувства сопереживания друг другу.
6. Формирование практических навыков.
1.4 Виды игр в педагогической системе
По форме деятельности игры можно разделить на индивидуальные, парные, групповые, общеклассные.
По образовательным задачам на игры, изучающие новый материал, формирующие умения и навыки, много игр обобщающего характера, повторения и контроля знаний.
По типам: познавательные, ролевые, деловые, комплексные.
По форме проведения: игры – аукционы, защиты. Путешествие по станциям, пресс – конференции, игры – исследования [12,13].
В последнее время большая роль отводится электронно-тестовым и компьютерным играм в обучении. Тестирование становится повсеместной формой проверки знаний, и здесь применяют игровую форму. С 7 по 11 класс сложность игр нарастает.
Критерии игр.
1.Игра должна быть рассчитана на один урок.
2.Игар не болжна быть сложной для понимания их правил.
3.Игра не должна морально устаревать.
4.Игра должна быть массовой, охватывающей всей учеников.
5.Оценки должны выставляться легко, ученики должны понимать, как получилась итоговая оценка.
6.Игра должна быть динамичной для поддержания интереса к ней.
Положительные эмоции, которые возникают у учащихся в процессе игр, способствуют предупреждению их перегрузки, обеспечивают формирование коммуникативных и интеллектуальных умений. Игра хорошее средство для воспитания у учащихся ответственности за порученное дело, умения работать коллективно и самостоятельно. Она способствует активизации познавательной деятельности, выявлению организаторских и других способностей.
Требования к проведению дидактических игр [14].
1.Соответствие темы игры теме и цели урока
2.Четкость и определенность цели и направленности игры.
3.Значимость игрового результата для участников и организаторов игры.
4.Соответствие содержания игры характеру решаемой задачи.
5.Посильность используемых в игре игровых действий по их видам, характеру сложности.
6.Понятность и доступность замысла участника игры, простота игрового сюжета.
7.Стимулирующий характер игры.
8.Точность и однозначность игровых правил и ограничений.
9.Объективные критерии оценки успешности игровой деятельности школьников.
10.Адекватные способы контроля и оценки хода и результата игры.
11.Благоприятный психологический климат отношений
12.Простор для личной активности и творчества.
13.Обязательный элемент соревновательности между участниками игры.
Уроки упражнения проводятся как на уроке, так и во внеурочной учебной работе. Они занимают обычно 10-15 минут и направлены на совершенствование познавательных способностей учащихся, являются хорошим средством для развития познавательных интересов, осмысления и закрепления учебного материала, применения его в новых ситуациях. Это разнообразные викторины, кроссворды, ребусы, чайнворды, шарады, головоломки, загадки.
Игры путешествия. Их можно проводить как непосредственно на уроке, так и в процессе внеклассных занятий. Они служат, в основном, целям углубления, осмысления и закрепления учебного материала. Активизация учащихся в играх – путешествиях выражается в устных рассказах, вопросах, ответах, в их личных переживаниях и суждениях.
Сюжетная (ролевая) игра. Отличается от игр-упражнений и игр-путешествий тем, что инсценируются условия воображаемой ситуации, а учащиеся играют определенные роли. Хотя традиционными методами обучения и преподавания – такими как лекция, дискуссии и письменная работа – можно успешно помогать учащимся приобретать знание фактического материала и важнейших теоретических положений, в рамках которых сможет вместиться будущий опыт, эти методы являются несовершенными, по меньшей мере, в двух отношениях. Ролевая игра представляет собой один из тех уникальных приемов экспериментального обучения, который помогает ученику справляться с неопределенностью и жизненными непростыми ситуациями. Второй областью, в которой традиционные методы нуждаются в дополнении, является сфера передаваемых навыков межличностного общения и коммуникации. Неважно, как много читает и наблюдает ученик, развить эти навыки полностью можно только путем применения их в реальных межличностных контактах. Взаимодействие вербального и невербального поведения слишком сложно, чтобы быть сведенным к нескольким простым правилам. Интерпретация ответных сигналов, полученных от других людей, и реакции на эти сигналы содержат в себе ключ к эффективной межличностной коммуникации.
Преимущества ролевой игры (по Чеслеру и Фоксу)
1.Помогает ученику выразить скрытые чувства.
2.Помогает ученику проникнуться чувствами окружающих и понять их мотивацию.
3.Дает возможность поупражняться в различных типах поведения.
4.Высвечивает общие социальные проблемы и динамику группового взаимодействия, формального и неформального.
5.Позволяет живо и непосредственно представить академический описательный материал.
6.Является мотивирующей и эффективной, поскольку предполагает действие.
7.Обеспечивает обратную связь, как ученику, так и наставнику.
8.Группа может контролировать содержание и темп.
9.Устраняет пропасть между обучением и реальными жизненными ситуациями.
10.Изменяет установки.
11.Учит контролировать чувства и эмоции.
Игра – соревнование может включать в себя все вышеуказанные виды дидактических игр или их отдельные элементы. Для проведения этого вида игры учащиеся делятся на группы, команды, между которыми идет соревнование. Существенной особенностью игры – соревнования является наличие в ней соревновательной борьбы и сотрудничества [15].
Элементы соревнования занимают ведущее место в основных игровых действиях, а сотрудничество определяется конкретными обстоятельствами и задачами. Игра – соревнование позволяет учителю в зависимости от содержания материала вводить в игру не просто занимательный материал, но весьма сложные вопросы учебной программы. В этом ее основная педагогическая ценность и преимущество перед другими видами дидактических игр.
В реальной практике обучения все виды игр могут выступать и как самостоятельные, и как взаимно дополняющие друг друга. Использование каждого вида игр и их разнообразных сочетаний определяется особенностями учебного материала, возрастом учащихся и другими педагогическими факторами.
Игра – активнейшая форма человеческой деятельности. Редко встретишь ребенка (да и взрослого), не участвующего в определенный момент в какой-либо игре. Гибкая система учебных игр позволяет обучаться с интересом, а от возможности выбора игр этот интерес только возрастает. Эта модель обучения, по сравнению с традиционной, более перспективна. Проводимая по схеме ученик – учитель – ученик, она позволяет ученикам самостоятельно выбирать свой путь развития (образования), возможно, делая это несознательно, интуитивно, а учитель выполняет роль катализатора: его умения и знания помогают ученику развиваться быстрее. Уроки по игровой методике существенно повышают интерес учащихся к предмету, позволяют им лучше запомнить формулировки, определения, раскрепощают ученик, его мышление [16].
Этапы игры включают:
1.Предварительную подготовку: класс разбивается на команды, примерно равные по способностям, даются домашние задания командам.
2.Игру.
3.Заключение по уроку: выводы о работе участников игры и выставление оценок.
1.5 Игровые технологии как метод обучения
Игру как метод обучения, передачи опыта старших поколений младшим люди использовали с древности. Широкое применение игра находит в народной педагогике, в дошкольных и внешкольных учреждениях. В современной школе, делающей ставку на активизацию и интенсификацию учебного процесса, игровая деятельность используется в следующих случаях:
— в качестве самостоятельных технологий для освоения понятия, темы и даже раздела учебного предмета;
— как элементы (иногда весьма существенные) более обширной технологии;
— в качестве урока (занятия) или его части (введения, объяснения, закрепления, упражнения, контроля);
— как технологии внеклассной работы (игры типа «Зарница», «Орленок», КТД и др.).
Понятие «игровые педагогические технологии» включает достаточно обширную группу методов и приемов организации педагогического процесса в форме различных педагогических игр [17].
В отличие от игр вообще педагогическая игра обладает существенным признаком — четко поставленной целью обучения и соответствующим ей педагогическим результатом, которые могут быть обоснованы, выделены в явном виде и характеризуются учебно-познавательной направленностью.
Игровая форма занятий создается на уроках при помощи игровых приемов и ситуаций, которые выступают как средство побуждения, стимулирования учащихся к учебной деятельности.
Реализация игровых приемов и ситуаций при урочной форме занятий происходит по таким основным направлениям: дидактическая цель ставится перед учащимися в форме игровой задачи; учебная деятельность подчиняется правилам игры; учебный материал используется в качестве ее средства [18].
Место и роль игровой технологии в учебном процессе, сочетание элементов игры и ученья во многом зависят от понимания учителем функций и классификации педагогических игр.
В первую очередь следует разделить игры по виду деятельности на физические (двигательные), интеллектуальные (умственные), трудовые, социальные и психологические [19].
По характеру педагогического процесса выделяются следующие группы игр:
обучающие, тренировочные, контролирующие и обобщающие;
познавательные, воспитательные, развивающие;
репродуктивные, продуктивные, творческие;
коммуникативные, диагностические, профориентационные, психотехнические и др.
Обширна типология педагогических игр по характеру игровой методики. Укажем лишь важнейшие из применяемых типов: предметные, сюжетные, ролевые, деловые, имитационные и игры-драматизации. По предметной области выделяются игры по всем школьным дисциплинам.
И, наконец, специфику игровой технологии в значительной степени определяет игровая среда: различают игры с предметами и без предметов, настольные, комнатные, уличные, на местности, компьютерные и с ТСО, а также с различными средствами передвижения.
Классификационные параметры игровых технологий:
По уровню применения: все уровни.
По философской основе: приспосабливающаяся.
По основному фактору развития: психогенные.
По концепции усвоения опыта: ассоциативно-рефлекторные + гештальт + суггестия.
По ориентации на личностные структуры: ЗУН + СУД + + СУМ + СЭН + СДП.
По характеру содержания: все виды + проникающие.
По типу управления: все виды — от системы консультаций до программной.
По организационным формам: все формы. По подходу к ребенку: свободное воспитание. По преобладающему методу: развивающие, поисковые, творческие [20].
По направлению модернизации: активизация. По категории обучаемых: массовая, все категории.
Спектр целевой ориентации:
— дидактические: расширение кругозора, познавательная деятельность; применение ЗУН в практической деятельности; формирование определенных умений и навыков, необходимых в практической деятельности; развитие общеучебных умений и навыков; развитие трудовых навыков.
— Воспитывающие: воспитание самостоятельности, воли; формирование определенных подходов, позиций, нравственных, эстетических и мировоззренческих установок; воспитание сотрудничества, коллективизма, общительности, коммуникативности.
— Развивающие: развитие внимания, памяти, речи, мышления, умений сравнивать, сопоставлять, находить аналогии, воображения, фантазий, творческих способностей, эмпатии, рефлексии, умения находить оптимальные решения; развитие мотивации учебной деятельности.
— Социализирующие: приобщение к нормам и ценностям общества; адаптация к условиям среды; стрессовый контроль, саморегуляция; обучение общению; психотерапия [21].
Концептуальные основы игровых технологий
• Психологические механизмы игровой деятельности опираются на фундаментальные потребности личности в самовыражении, самоутверждении, самоопределении, саморегуляции, самореализации.
• Игра — форма психогенного поведения, т.е. внутренне присущего, имманентного личности (Д.Н. Узнадзе).
• Игра — пространство «внутренней социализации» ребенка, средство усвоения социальных установок (Л.С. Выготский).
• Игра — свобода личности в воображении, «иллюзорная реализация нереализуемых интересов» (А.Н. Леонтьев).
• Способность включаться в игру не связана с возрастом человека, но в каждом возрасте игра имеет свои особенности.
• Содержание детских игр развивается от игр, в которых основным содержанием является предметная деятельность, к играм, отражающим отношения между людьми, и, наконец, к играм, в которых главным содержанием выступает подчинение правилам общественного поведения и отношения между людьми.
Итоги игры выступают в двойном плане — как игровой и как учебно-познавательный результат. Дидактическая функция игры реализуется через обсуждение игрового действия, анализ соотношения игровой ситуации как моделирующей, ее соотношения с реальностью. Важнейшая роль в данной модели принадлежит заключительному ретроспективному обсуждению, в котором учащиеся совместно анализируют ход и результаты игры, соотношение игровой (имитационной) модели и реальности, а также ход учебно-игрового взаимодействия. Результативность дидактических игр зависит, во-первых, от систематического их использования, во-вторых, от целенаправленности программы игр в сочетании с обычными дидактическими упражнениями [22].
Игровая технология строится как целостное образование, охватывающее определённую часть учебного процесса и объединенное общим содержанием, сюжетом, персонажем. В нее включаются последовательно игры и упражнения, формирующие умение выделять основные, характерные признаки предметов, сравнивать, сопоставлять их; группы игр на обобщение предметов по определенным признакам; группы игр, в процессе которых у школьников развивается умение отличать реальные явления от нереальных; группы игр, воспитывающих умение владеть собой, быстроту реакции на слово, фонематический слух, смекалку и др. При этом игровой сюжет развивается параллельно основному содержанию обучения, помогает активизировать учебный процесс, осваивать ряд учебных элементов. Деловая игра используется для решения комплексных задач усвоения нового, закрепления материала, развития творческих способностей, формирования общеучебных умений, дает возможность учащимся понять и изучить учебный материал с различных позиций.
В учебном процессе применяются различные модификации деловых игр: имитационные, операционные, ролевые игры, деловой театр, психо- и социодрама.
Имитационные игры. На занятиях имитируется деятельность какой-либо организации, предприятия или его подразделения. Имитироваться могут события, конкретная деятельность людей (деловое совещание, обсуждение плана, проведение беседы и т. д.) и обстановка, условия, в которых происходит событие или осуществляется деятельность (кабинет начальника цеха, зал заседаний и т.д.). Сценарий имитационной игры, кроме сюжета события, содержание, описание структуры и назначения имитируемых процессов и объектов.
Операционные игры. Они помогают отрабатывать выполнение конкретных специфических операций, например, методики написания сочинения, решения задач, ведения пропаганды и агитации. В операционных играх моделируется соответствующий рабочий процесс. Игры этого типа проводятся в условиях, имитирующих реальные.
Исполнение ролей. В этих играх отрабатываются тактика поведения, действий, выполнение функций и обязанностей конкретного лица. Для проведения игр с исполнением роли разрабатывается модель-пьеса ситуации, между учащимися распределяются роли с «обязательным содержанием».
«Деловой театр». В нем разыгрывается какая-либо ситуация, поведение человека в этой обстановке. Здесь школьник должен мобилизовать весь опыт, знания, навыки, суметь вжиться в образ определенного лица, понять действия, оценить обстановку и найти правильную линию поведения. Основная задача метода инсценировки — научить подростка ориентироваться в различных обстоятельствах, давать объективную оценку своему поведению, учитывать возможности других людей, устанавливать с ними контакты, влиять на их интересы, потребности и деятельность, не прибегая к формальным атрибутам власти, приказу. Для метода инсценировки составляется сценарий, где описываются конкретная ситуация, функции и обязанности действующих лиц, их задачи.
Психодрама и социодрама. Они весьма близки к «исполнению ролей» и «деловому театру». Это тоже «театр», но уже социально-психологический, в котором испытывается умение чувствовать ситуацию в коллективе, оценивать и изменять состояние другого человека, умение войти с ним в продуктивный контакт.
Технология деловой игры состоит из следующих этапов. Этап подготовки. Подготовка деловой игры начинается с разработки сценария — условного отображения ситуации и объекта. В содержание сценария входит учебная цель занятия, описание изучаемой проблемы, обоснование поставленной задачи, план деловой игры, общее описание процедуры игры, содержание характеристик действующих лиц.
Далее идет ввод в игру, ориентация участников и экспертов. Определен режим работы, формулируется главная цель занятия, обосновывается постановка проблемы и выбора ситуации. Выдаются пакеты материалов, инструкций, правил, установок. Собирается дополнительная информация. При необходимости ученики обращаются к ведущему и экспертам за консультацией. Допускаются предварительные контакты между участниками игры. Но правила запрещают отказываться от полученной по жребию роли, выходить из игры, пассивно относиться к игре, подавлять активность нарушать этику поведения.
Этап проведения — процесс игры. С началом игры никто не имеет права вмешиваться и изменять ее ход, Только ведущий может корректировать действия участников, если они уходят от главной цели игры. В зависимости от модификации деловой игры могут быть введены различные типы ролевых позиций участников. Позиции, проявляющиеся по отношению к содержанию работы в группе: генератор идей, разработчик, имитатор, эрудит, диагност, аналитик.
Организационные позиции: организатор, координатор, интегратор, контролер, тренер, манипулятор.
Позиции, проявляющиеся по отношению к новизне; инициатор, осторожный критик, консерватор [23].
Таблица 4.
Технологическая схема деловой игры
|
Этап подготовки
|
Разработка игры
|
разработка сценария
план деловой игры .
общее описание игры
содержание инструктажа
подготовка материального обеспечения
|
|
Ввод в игру
|
постановка проблемы, целей
условия, инструктаж
регламент, правила
распределение ролей
формирование групп
консультация
|
|
|
|
| Этап проведения
| Групповая работа над заданием
|
работа с источниками
тренинг
мозговой штурм
работа с игротехником
|
|
Межгрупповая дискуссия
|
выступления трупп
защита результатов
правила дискуссии
работа экспертов
|
|
|
|
Этап анализа и обобщения
|
вывод из игры
анализ, рефлексия
оценка и самооценка работы
выводы и обобщения
рекомендации
|
Методологические позиции: методолог, критик, методист, проблематизатор, рефлексирующий, программист.
Социально-психологические позиции: лидер, предпочитаемый, принимаемый, независимый, непринимаемый, отвергаемый. Этап анализа, обсуждения и оценки результатов игры. Выступления экспертов, обмен мнениями, защита учащимися своих решений и выводов. В заключение учитель констатирует достигнутые результаты, отмечает ошибки, формулирует окончательный итог занятия. Обращается внимание на сопоставление использованной имитации с соответствующей областью реального лица, установление связи игры с содержанием учебного предмета [24].
1.6 Разновидности и возможности использования учебных
деловых игр
Деловая игра является формой воссоздания предметного и социального содержания будущей профессиональной деятельности специалиста, моделирования тех систем отношений, которые характерны для этой деятельности, моделирования профессиональных проблем, реальных противоречий и затруднений, испытываемых в типичных профессиональных проблемных ситуациях.
На этапе разработки деловой игры следует реализовать следующие психолого-педагогические принципы: 1) принцип имитационного моделирования содержания профессиональной деятельности, конкретных условий и динамики производства; 2) принцип воссоздания проблемных ситуаций, типичных для данной профессиональной деятельности через систему игровых заданий, содержащих некоторые противоречия и вызывающих у учеников состояние затруднения; 3) принцип совместной деятельности участников в условиях взаимодействия имитируемых в игре производственных функций специалистов; 4) принцип диалогического общения и взаимодействия партнеров по игре как необходимое условие решения учебных задач, подготовки и принятия согласованных решений; 5) принцип двуплановости игровой учебной деятельности. Деловая игра решает «серьезные» задачи по развитию личности специалиста; обучаемые усваивают знания, умения в контексте профессии, приобретают и профессиональную компетенцию и социальную компетенцию (навыки взаимодействия в коллективе производственников, навыки профессионального общения с людьми и управления ими). Но эта «серьезная» деятельность реализуется в игровой (частично азартной) форме, что позволяет обучаемым интеллектуально и эмоционально «раскрепоститься», проявлять творческую инициативу [25].
Учебные деловые игры (цель которых — сформировать определенные навыки и умения учащихся в их активном творческом процессе) по уровню сложности можно разделить на следующие разновидности.
Имитационные упражнения — они отличаются от деловой игры меньшим объемом и ограниченностью решаемых задач (например, кто лучше может пользоваться едиными нормами и расценками?). Цель имитационных упражнений — предоставить возможность учащимся в творческой обстановке закрепить те или иные навыки, акцентировать внимание на каком-либо важном понятии, категории.
«Анализ конкретных производственно-профессиональных ситуаций» — обучаемые знакомятся с ситуацией, с совокупностью взаимосвязанных фактов и явлений, характеризующих конкретное событие, возникающее перед специалистом в его профессиональной практике и требующее от него соответствующего решения; ученики предлагают свои решения в той или иной ситуации, которые коллективно обсуждаются.
«Разыгрывание ролей» — ученики получают исходные данные по ситуации, а затем берут на себя исполнение определенных ролей. Исполнение ролей происходит в присутствии других учеников, которые потом оценивают действия участников ситуации, принимаемые ими самостоятельные решения в зависимости от условий сценария, действий других исполнителей и в зависимости от ранее принятых собственных решений, т. е. при разыгрывании ролей нельзя полностью предсказать ситуации, в которых оказывается тот или иной исполнитель; этот метод обучения используется для выработки практических профессиональных и социальных навыков.
Полномасштабная деловая игра, имитирующая профессиональную деятельность и последствия принимаемых профессиональных решений (часто с использованием ЭВМ для расчета и анализа близких и отдаленных последствий принимаемых решений) [26].
Деловую игру как форму контекстного обучения следует выбирать прежде всего для решения следующих педагогических задач:
— формирование у обучаемых целостного представления о профессиональной деятельности и ее динамике;
— приобретение проблемно-профессионального и социального опыта, в том числе и принятие индивидуальных и коллективных решений;
— развитие теоретического и практического мышления в профессиональной сфере;
— формирование познавательной мотивации, обеспечение условий появления профессиональной мотивации.
Таким образом, не любое содержание профессиональной деятельности подходит для игрового моделирования, а лишь то, которое содержит в себе проблемность и не может быть усвоено индивидуально.
Положительное в применении учебных деловых игр:
— как правило, учащиеся испытывают удовольствие, есть высокая мотивация, эмоциональная насыщенность процесса обучения;
— происходит подготовка к профессиональной деятельности, формируются знания, умения, т. е. учащиеся учатся применять свои знания;
— послеигровое обсуждение способствует закреплению знаний;
— достигаются комплексные педагогические цели: познавательные, воспитательные, развивающие. Познавательная эффективность: в процессе деловой игры учащиеся знакомятся с диалектическими методами исследования вопроса (проблемы), углубляют знания, осваивают профессиональные функции на личном примере.
Воспитательная функция: в процессе проведения деловой игры формируется сознание принадлежности к коллективу, закрепляются взаимосвязи при решении коллективных задач, а коллективное обсуждение общих вопросов формирует критичность, сдержанность, уважение к другому мнению, внимание к коллегам. Развивающая эффективность: в процессе деловой игры развиваются логическое мышление, способность поиска ответов на поставленные вопросы, речь и речевой этикет, умение участвовать в дискуссии и эффективно общаться [27].
Отрицательные моменты в проведении учебных деловых игр: высокая трудоемкость подготовки к занятию (для преподавателя); не все преподаватели владеют умением проводить деловые игры; большая напряженность для преподавателя, так как он сосредоточен на непрерывном творческом процессе и должен быть одновременно и актером (обладать актерскими данными) и режиссером в течение всей игры; сами учащиеся могут быть не готовы к работе с использованием деловой игры; деловые игры требуют много времени и порой специального изменения расписания занятий.
Можно сделать следующие выводы.
Деловые игры следует использовать только там, где они действительно необходимы. Это получение целостного опыта будущей профессиональной деятельности, развернутой во времени и пространстве.
К разработке игры следует подходить системно и учитывать ее влияние на другие виды работы со студентами, а также реакцию других преподавателей, которая может быть неадекватной.
В деловой игре нужна предметная и социальная компетентность участников, поэтому следует начинать подготовку к ней с анализа конкретных производственных ситуаций и разыгрывания ролей. Следует также до игры формировать у школьников культуру дискуссии.
Структурные компоненты деловой игры (ДИ) должны сочетаться таким образом, чтобы она не стала ни тренажером, ни азартной игрой.
Игра должна строиться на принципах саморегулирования. Преподаватель действует перед игрой, до начала учения, в конце и при анализе игры. Это требует большой подготовительной работы, теоретических и практических навыков конструирования ДИ.
Режим работы школьников в процессе ДИ не укладывается в рамки традиционного поведения их на занятии и должен быть подчинен логике моделируемого производственного процесса.
В школе наиболее приемлемы компактные ДИ, рассчитанные на 2 часа практических занятий. Их лучше проводить на последних часах последнего дня учебной недели, учитывая их эмоциональный заряд [27].
Разработку деловой игры начинают с создания двух моделей — имитационной и игровой, которые будут встроены в ее сценарий. Таким образом, первый принцип ДИ реализуется на начальном этапе ее разработки. Имитационная модель — это прототип модели, она задает предметный контекст деятельности специалиста в учебном процессе.
Игровая модель задает социальный контекст и представляет собой работу участников ДИ с имитационной моделью.
Имитационная модель получает свое воплощение в следующих структурных компонентах: цели, предмет игры, графическая модель взаимодействия участников, система оценок. Компоненты игровой модели — сценарий, правила, цели, роли и функции игроков.
Объектом имитации обычно выбирается наиболее типичный фрагмент профессиональной деятельности, требующей системного применения разнообразных умений и навыков, которыми должен овладеть учащийся за период, предшествующий игре.
Игровая модель имеет игровые цели. Педагогическая модель имеет две группы целей — обучающие, или дидактические, и воспитательные. Предмет игры — это предмет деятельности участников игры, он зависит от модели специалиста и представляет собой перечень процессов или явлений, требующих профессионально компетентных действий. Важный элемент сценария — способ генерирования событий, определяющий динамику и характер развития игрового процесса [27].
Различают три способа: детерминированный, спонтанный, смешанный. Последний из них, сочетающий алгоритмизацию с учетом вероятностного характера событий, наиболее присущ деловой игре.
Графическая модель ролевого взаимодействия участников отражает количественный и качественный состав участников, их связи, взаимодействия, пространственное расположение игроков и оказывает большую помощь ведущему и участникам игры.
Комплект ролей и функций игроков должен адекватно отражать профессиональные и социально-личностные отношения, характерные для того фрагмента профессиональной деятельности, который моделируется в игре. Иногда для стимулирования игровой ситуации вводятся игровые роли (скептик, энтузиаст и т. д.). Чем выше профессиональный уровень разработчика, тем удачней будет комплект ролей. Сложным моментом в разработке игры является четкое определение функций игроков. Их нужно составлять обобщенно и дополнять инструкциями, в которых в словесной форме, с помощью таблиц или в виде алгоритма даются права, обязанности и возможные действия игроков [24].
Правила игры отражают характеристики реальных процессов и явлений, существующих в прототипах моделируемой реальности в упрощенном варианте. Кроме того, существует второй план игры — правила чисто игрового характера: если их не соблюдать, игра перестанет быть игрой, превратившись в занятие тренажерного типа.
Требования к правилам игры сводятся к следующим положениям:
— правила содержат ограничения, касающиеся технологии игры, регламента игровых процедур или их элементов, ролей и функций преподавателей-ведущих, системы оценок;
— правил не должно быть слишком много, не более 5—10, они должны быть представлены аудитории на плакатах или с помощью технических средств;
— характер правил должен обеспечивать воспроизведение реального и делового контекстов игры;
— правила должны быть связаны с системой стимулирования и инструкциями игрокам.
Как перечень основных правил можно привести соблюдение регламента, использование носителей информации, применение активных форм представлений информации, вопросы дискуссионного характера [23].
Система оценивания обеспечивает контроль принимаемых решений и самоконтроль, предполагает содержательную оценку, обеспечивает соревновательный характер игры, позволяет оценивать деятельность и личностные качества участников игры, а также успешность работы игровых групп. Система должна строиться, прежде всего, как система самооценки играющих, а затем — как система оценки преподавателем-ведущим.
Разбор игры преподавателем и рефлексия ее участников по поводу их навыков на заключительном обсуждении несут основную обучающую и воспитательную нагрузку. Заключительная часть игры — это не столько подведение итогов, сколько анализ причин, обусловивших фактические ее результаты.
Методическое обеспечение игры предполагает наличие следующих материалов: проспект и параметры игры, набор реальной и игровой документации. Степень детализации методических рекомендаций зависит от сложности объекта имитации, контингента и других причин.
Техническое обеспечение ДИ. Различают ручные и машинные игры, однако между ними нет четкой грани; речь идет о степени использования компьютерных технологий в игровом процессе.
Однако в сценарии должны быть четкие указания о применении технических средств обучения. Технические средства выбираются в зависимости от целей и содержания игры и выполняют только функции, без которых нельзя обойтись или которые выполняются вручную хуже и медленнее [28,29].
1.7 Оптимизация познавательной деятельности учащихся на уроках химии через игровые методы
Оптимизация- это процесс выбора наилучшего варианта из множества возможных. Автором теории оптимизации является академик Ю. К. Бабанский [30].
Оптимизацию можно рассматривать как науку и как искусство. Как науку потому, что она требует знания и применения закономерностей, принципов, способов; может быть представлена в виде предписаний, требований, рекомендаций, общих для всех лиц, стремящихся оптимизировать обучение. Как искусство — требует учета конкретных условий, особенностей принятия решения в состоянии неполной информации; осуществляется людьми, имеющими свои особенности, сильные и слабые стороны, большую или меньшую способность к творчеству, интуицию.
Для чего же нужна оптимизация познавательной деятельности. Во-первых, профессиональные условия: сложность предмета – химия; желание дать детям прочные знания теоретических вопросов химии, организация самообразования по овладению всем арсеналом педагогических методов, приемов и способов действий. Во-вторых, социальные условия: химизация экономики, рост экологических проблем, кроме того, химия является основой многих современных профессий: в пищевой и нефтеперерабатывающей промышленности, самолето- и судостроении, металлургии и химических комбинатов и другие.
Введение новых программ по химии потребовало от учителей химии совершенствования форм организации учебно-воспитательного процесса, использования их в оптимальном сочетании. Не случайно в реформе общеобразовательной и профессиональной школы отмечено: «Наряду с уроком — основной формой учебного процесса — шире практиковать лекции, семинары, собеседования и другие формы обучения».
Отсюда цель современного образования состоит в предоставлении учащимся оптимальных условий для активного познавательного процесса учебного материала, личностного самовыражения, развития способностей, умения ориентироваться в изменяющихся условиях окружающей среды.
Решить эту задачу необходимо через планомерно и активно организованный обучающий процесс, учитывающий самые различные формы и методы. Именно поэтому учитель должен быть интересным для учащихся человеком, показывать образцы творчества на каждом уроке; переплетать преподавание химии со всем многообразием знаний; доказывать, что химия — царица естествознания. Оставаясь эмпирической наукой, она в значительной мере будет будить интерес учащихся к себе [31].
Все мы знаем, что ребята, впервые пришедшие в кабинет химии, в большинстве своем проявляют повышенный интерес к этому предмету, связанный с проведением опытов и экспериментов на уроках. Но, к сожалению, этот интерес у многих пропадает уже к третьей-четвертой четверти 8-го класса из-за сложности предмета. Значит, необходимо приложить все усилия к тому, чтобы у детей не только не пропал интерес к предмету, активизировать их познавательную деятельность. Поиск методов и форм обучения, способствующих воспитанию творческой личности, привел к появлению некоторых специфических способов обучения, одним из которых являются игровые методы. Реализация игровых методов обучения при изучении химии в условиях соблюдения дидактических и психолого-педагогических особенностей, повышает уровень подготовки учащихся.
Слово «игра» в русском языке чаще ассоциируют в значении развлечения. Но в учебном процессе «игра» приобретает более широкий смысл. Ее нельзя рассматривать как развлечение или отдых на уроке. Игра – это действенное методическое средство, позволяющее непроизвольно включать ученика в творческую познавательную деятельность. И, как любое другое средство обучения, должна применяться только в сочетании с другими методами, средствами и приемами преподавания [32].
«В каждом настоящем человеке скрыт ребенок, который хочет выйти и начать играть» писал Ф.Ницше. Много можно найти в трудах таких педагогов как: Ю.К. Бабанский – автор теории оптимизации учебно-познавательного процесса, М.В.Кларин – выделил особенности деловых игр; Шамова, Давыденко, которые обосновали современные научные знания в области управления образовательными системами разного вида, технологии деловых игр.
Величайшие умы человечества – от Платона до Шиллера, от Коменского до Руссо – утверждали, что игра для детей – лучший способ познания. Обращение к игре педагогов (А.С.Макаренко, В.Н.Сорока – Росинский, В.А. Сухомлинский, С. Т. Шатский) объясняется поиском оптимальных способов воздействия на ученика с целью его обучения и воспитания, формирования личностных качеств.
Игровые методы в преподавании химии применяются с дореволюционных времен. С конца 20-х—начала 30-х гг. в практике обучения химии получили распространение викторины, развивающие кругозор учащихся. Наряду с викторинами появляются первые настольные игры – химическое лото и химическая линейка, которые позволили активизировать интерес учащихся и обеспечить усвоение химической символики. В 50—60 гг. появляются химические игры в слова, опыты — загадки, химические сказки, рассказы-задачи и т.п.
С изменением целей обучения закономерно изменились и виды игр, используемых на уроках и внеклассных занятиях. В начале 70-80 гг. модернизация химического образования, необходимость овладения учащимися прочными знаниями теоретических вопросов курса химии потребовали не только увеличения числа игр, но и их качественного изменения. Появляются первые устные тренинговые игры, направленные на закрепление полученных знаний, а так же соревновательные игры, направленные на организацию активного общения учащихся, например химические турниры. В это время основой для создания новых типов игр стали детские спортивные, телевизионные игры. Так появилось лото, домино, химические шашки, эстафеты, «Поле чудес», «Брейн-ринг», «Что? Где? Когда?» и т.д. Значительный вклад в разработку таких игр внесли методисты-химики Н.Е.Кузнецова, Б. П. Болотинская, А. А. Тыльсепп, Е.Г.Огородник.
Таким образом, в практике обучения химии игры используются давно, и все же главным образом как средство организации внеклассной работы по предмету [33]. В систему уроков они включаются эпизодически. Некоторые учителя благосклонно допускают возможность взаимодополняемости учебы и игры. Однако в своем подавляющем большинстве они считают, что время, затраченное на игру, сокращает время на учебу, хотя на самом деле эти два процесса могут происходить одновременно.
Часто бывает, что ребята рассеивают свое внимание при изучении сложного или объемного материала не могут сосредоточиться на уроке. Именно в таких случаях необходимо привлечь их внимание каким-либо интересным рассказом или игровым моментом. Это поможет сконцентрировать внимание ребят на изучаемом материале, провести самостоятельную работу, сочетающую проблемный, поисковый и исследовательский методы, а по организации обучения — семинарскую и практическую формы. Например, при изучении пространственного строения углеводородов учащиеся из пластилина и палочек на практике строят модели молекул и непосредственно видят расположение атомов в молекулах, валентные углы между связями.
Представьте себе, когда учитель начинает урок словами: «Однажды…» и замолкает на несколько мгновений, учащиеся сосредоточенно ждут, а что же дальше. Элементы занимательности в игровой ситуации служат своеобразной разрядкой напряженной обстановки в классе и способствуют концентрации внимания учеников для последующей углубленной работы над изучаемым материалом. Игра на уроке способствует изменению эмоциональной атмосферы, которая становится более оживленной, снимает напряжение, усталость и позволяет настроить учащихся на усвоение новой информации.
Для формирования познавательного интереса в ходе игры также служит проблемная ситуация, когда ученики, например, должны объяснить с научной точки зрения образование гибридных облаков и др. Одни вопросы требуют применение ранее полученных знаний, другие- эрудиции, использования дополнительной литературы. Таким образом, ученики получают знания не только от учителя, но и сами являются участниками поиска информации [34].
Безразличие к учебе в игровой ситуации исчезает потому, что появляется азарт, желание быть первым, в игровую деятельность включаются даже самые пассивные и слабоуспевающие ученики. Но чтобы победить, необходимы знание изучаемого материала, а также сообразительность, умение сопоставлять, делать выводы.
Игровые методы применяются на различных этапах урока: информационные игры – для введения новых знаний (урок-путешествие); тренировочные игры – для формирования умений и навыков (игры «домино», «найди ошибку», «кто лишний» и т. п.); закрепляющие игры – для закрепления знаний (кроссворды, ребусы, уроки обобщения изученного материала в виде конференции, семинары и т.п.); контрольные игры – для проверки приобретенных знаний (соревнования). Применение игровых методов на всех этапах урока не является обязательным условием. Каждый учитель может применять игры только на том или ином этапе учебного занятия.
Игровые формы и методы можно применять: на уроках, на элективном курсе, на факультативах, в НОУ. Полученные знания на уроках, можно использовать во внеклассных мероприятиях.
Следует учитывать возрастные особенности учащихся. Так, из распространённых видов уроков учащиеся 8 – 9 классов предпочитают конкурсы, турниры, классные часы со сказочными сценариями, т.е. простые, знакомые детям игры: «крестики-нолики», «третий лишний», «найди ошибку» и др. С учащимися среднего возраста уже нужно проводить такие мероприятия, как тематические химические вечера, уроки-соревнования для обобщения изученного материала, комбинированные уроки.
Учащихся же старших классов интересуют более «серьёзные» мероприятия, требующие собственного умозаключения: конференции, деловые игры, КВН, химический суд, аукцион знаний и т.д.
Игровые методы, используемые в процессе обучения учащихся, в настоящее время имеют большое значение в воспитании, обучении и развитии детей как средство психологической подготовки к будущим жизненным ситуациям.
Воспитывающая функция игровых методов проявляется через воспитание положительного отношения к предмету, желание изучать химию, трудолюбие и усердие в познании нового [34].
Образовательная функция занятий нетрадиционной формы заключается в том, что у учащихся формируются более глубокие, прочные и действенные знания, так как на таких уроках можно ярко показать возможность применения приобретаемых ими знаний в практической деятельности специалистов на производстве.
Учебные игровые методы способствуют развитию: положительных стимулов к процессу познания; познавательных способностей каждого учащегося; развитию мышления, внимания, сосредоточенности, наблюдательности, памяти, сообразительности; а так же формированию: умению применять имеющиеся знания, принимать решения при разных обстоятельствах без боязни допустить ошибки; критического отношения к окружающим человека объектам и явлениям; учебной и трудовой дисциплины.
Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод о том, что роль обучающих игровых методов в образовании чрезвычайно важна. Химия – сложная наука и в целом процесс усвоения знаний для учащихся является нелегким и напряженным трудом, постоянно требующим внимания, хорошо развитой памяти, напряженных усилий, максимальной интеллектуальной работы. Поэтому для успешного обучения необходимо формировать эти психические свойства. Таким образом, учащийся познает мир и развивается в специально созданных для этого игровых условиях. То есть обучение служит не только усвоению знаний, но и способствуют повышению эффективности обучения.
Глава 2. Система преподавания органической химии в средней школе
2.1 Программа и тематическое планирование уроков химии в 10 классе (базовый уровень)
Для реализации данной программы используется учебник «Химия 10» авторов О.С. Габриеляна, Ф.Н. Москаева, С.Ю. Пономарёва, В.И. Теренина. – М.: Дрофа, 2000 [35]. Рассматриваемая программа создана на основе стандарта среднего (полного) общего образования для общеобразовательных школ. Планирование является примерным и может быть скорректировано учителем в конкретных условиях. Планирование курса химии 10 класс составлено из расчёта 2 часа в неделю, всего 64 часа.
|
№
урока
|
Раздел
| Тема урока
|
Количество
Часов
|
| 1
|
Введение в органическую химию.
|
Введение. Особенности органической химии.
|
1
|
| 2
| |
Классификация органических соединений.
|
1
|
| 3
| |
Химическая связь в органических соединениях (Образование связи).
|
1
|
| 4
| |
Химическая связь в органических соединениях (Геометрия молекулы).
|
2
|
| 5
| |
Теория строения органических соединений.
|
1
|
| 6
|
Предельные углеводороды.
|
Строение алканов.
|
1
|
| 7
| |
Физические и химические свойства алканов.
|
1
|
| 8
| |
Циклоалканы. Получение алканов и циклоалканов.
|
1
|
| 9
|
Непредельные углеводороды.
|
Строение алкенов.
|
1
|
| 10
| |
Свойства алкенов.
|
1
|
| 11
| |
Получение алкенов.
|
1
|
| 12
| |
Практическое занятие № 1: «Получение дибромэтана».
|
1
|
| 13
| |
Алкадиены.
|
1
|
| 14
| |
Алкины.
|
1
|
| 15
| |
Арены.
|
1
|
| 16
|
Газ, нефть, уголь.
|
Углеводороды в природе. Применение.
|
1
|
| 17
| |
Обобщение и систематизация знаний, умений, навыков по темам 1 – 4.
|
1
|
| 18
| |
Контрольная работа № 1 по темам 1 – 4.
|
1
|
| 19
|
Производные углеводородов.
|
Введение.
|
1
|
| 20
| |
Галагенопроизводные углеводородов.
|
1
|
| 21
| |
Нитросоединения.
|
1
|
| 22
| |
Амины.
|
1
|
| 23
|
Спирты, фенолы, простые эфиры, оксиды.
|
Строение и классификация спиртов.
|
1
|
| 24
| |
Физические свойства спиртов и фенолов.
|
1
|
| 25
| |
Химические свойства спиртов и фенолов. Получение и применение спиртов.
|
2
|
| 26
| |
Практическое занятие № 2: «Получение бромэтана из этанола, очистка продукта реакции, определение практического выхода».
|
1
|
| 27
| |
Простые эфиры и оксиды.
|
1
|
| 28
| Альдегиды и кетоны.
| Карбонильные соединения.
|
2
|
| 29
|
Карбоновые кислоты и сложные эфиры.
|
Состав, классификация, строение, физические свойства карбоновых кислот.
|
1
|
| 30
| |
Химические свойства карбоновых кислот. Получение и применение карбоновых кислот.
|
1
|
| 31
| |
Практическое занятие № 3: «Получение карбоновых кислот и изучение их свойств».
|
1
|
| 32
| |
Мыла.
|
1
|
| 33
| |
Практическое занятие № 4: «Получение мыла из жира».
|
1
|
| 34
| |
Практическое занятие № 5: «Гидролиз мыла. Гидролиз ацетилсалициловой кислоты (аспирина), определение выхода салициловой кислоты».
|
1
|
| 35
| |
Сложные эфиры.
|
1
|
| 36
| |
Практическое занятие № 6: «Получение этилового эфира уксусной кислоты (этилацетата)».
|
1
|
| 37
| |
Жиры.
|
2
|
| 38
| |
Обобщение и систематизация знаний, умений, навыков по темам 5 – 8.
|
1
|
| 39
| |
Контрольная работа № 2 по темам 5 – 8.
|
1
|
| 40
|
Полифункциональные соединеия.
|
Галагенозамещенные кислоты.
|
1
|
| 41
| |
Оксикислоты.
|
1
|
| 42
| |
Аминокислоты.
|
1
|
| 43
| |
Белки.
|
1
|
| 44
|
Гетероциклические соединения.
|
Углеводы.
|
1
|
| 45
| |
Полисахариды.
|
1
|
| 46
| |
Практическое занятие № 7: «Анализ пищевых продуктов».
|
1
|
| 47
| |
Азотистые основания.
|
1
|
| 48
| |
Практическое занятие № 8: «Исследование свойств органических веществ. Доказательства генетических связей между органическими веществами».
|
1
|
| 49
| |
Обобщение и систематизация знаний, умений, навыков по темам 9, 10.
|
1
|
| 50
|
Высокомолекулярные вещества.
|
Понятие о высокомолекулярных веществах.
|
1
|
| 51
| |
Строение высокомолекулярных веществ.
|
1
|
| 52
| |
Физические свойства высокомолекулярных веществ.
|
1
|
| 53
| |
Практическое занятие № 9: «Исследование свойств пластмасс».
|
1
|
| 54
| |
Практическое занятие № 10: «Исследование свойств синтетических волокон в сравнении с натуральными и искусственными».
|
1
|
| 55
| |
Практическое занятие № 11: «Распознавание пластмасс и волокон».
|
1
|
| 56
| |
Срез знаний, умений, навыков учащихся по темам 9, 10, 11.
|
1
|
| 57
| |
Практическое занятие № 12: «Итоговое практическое занятие по решению экспериментальных задач на получение и распознавание органических веществ».
|
1
|
| 58
| |
Обобщение и систематизация знаний, умений, навыков по темам по курсу химии 11 класса.
|
1
|
| 59
| |
Срез знаний, умений, навыков учащихся по курсу химии 11 класса.
|
1
|
| 60
| |
Подведение итогов.
|
1
|
|
Всего
| |
64 ч.
|
2.2 Программа и тематическое планирование уроков химии в 10 классе (профильный уровень)
Рабочая программа по химии 10 класс (профильный уровень) составлена по учебнику Новошинского И.И., Новошинской Н.С. «Органическая химия» Москва, «Русское слово», 2008 г. Допущено Министерством образования и науки РФ 21.02.2005. Всего 105 часов, из них 4 часа резервного времени.
| Раздел
| Тема урока
| Количество часов |
| Введение в органическую химию.
| 1. Предмет органической химии. Особенности органических соединений и реакций
|
5
|
|
2. Теория химического строения органических соединений
| |
|
3. Вывод химической формулы вещества по ее относительной плотности и массовым долям химических элементов
| |
|
4. Вывод химической формулы веществ по продуктам сгорания
| |
|
5. Классификация реакций в органической химии.
| |
| Предельные углеводороды.
| 6. Электронное и пространственное строение алканов на примере метана.
|
11
|
| |
7-8. Гомологический ряд, номенклатура и изомерия алканов. Решение задач на нахождение формул вещества по общей формуле алканов.
| |
|
9-10. Свойства алканов.
| |
|
11. Применение алканов
| |
|
12. Получение алканов.
| |
|
13.Практическая работа №1 «Изучение качественного состава органических веществ»
| |
|
14-15. Решение задач по теме «Алканы»
| |
|
16. Обобщение знаний учащихся по темам1и2. Контроль знаний учащихся.
| |
| Непредельные углеводороды.
| 17. Электронное строение молекулы этилена.
|
14
|
| |
18. Алкены. Гомологический ряд, номенклатура и изомерия.
| |
|
19. Получение и физические свойства алкенов.
| |
|
20. Химические свойства алкенов, применение (реакции присоединения.
| |
|
21. Химические свойства алкенов, применение (реакции окисления и полимеризации)
| |
|
22. Полимеры. Реакция полимеризации. Термопластичные пластмассы.
| |
|
23.Алкадиены
| |
|
24. Натуральный и синтетический каучук.
| |
|
25. Электронное строение молекулы ацетилена.
| |
|
26. Алкины. Гомологический ряд, номенклатура, изомерия.
| |
|
27-28. Свойства, применение, получение алкинов.
| |
|
29. Решение расчетных задач по теме «непредельные углеводороды»
| |
|
30. Обобщение знаний учащихся по теме «Непредельные углеводороды». Контроль знаний учащихся.
| |
| Циклические углеводороды. Природные источники углеводородов.(8ч)
| 31. Циклоалканы..
|
8
|
|
32. Ароматические углеводороды. Строение молекулы бензола. Химические свойства и применение бензола.
| |
|
33. Химические свойства, получение и применение гомологов бензола на примере толуола.
| |
|
34. Генетическая взаимосвязь углеводородов. Решение расчетных задач по теме «Циклические углеводороды»
| |
|
35. Обобщение и систематизация знаний по теме углеводороды.
| |
|
36. Контрольная работа по разделу «Углеводороды»
| |
|
37-38. Природные источники углеводородов.
| |
|
Галогенопроизводные углеводородов.
|
39. Строение галогенопроизводных углеводородов.
|
3
|
| |
40. Химические свойства, получение и применение галогенопроизводных.
| |
|
41. Генетическая связь между классами органических веществ.
| |
|
Спирты. Фенолы. (9ч)
|
42. Предельные одноатомные спирты. Гомологический ряд, номенклатура и свойства.
|
9
|
|
43. Химические свойства предельных одноатомных спиртов.
| |
|
44. Получение и применение предельных одноатомных спиртов.
| |
|
45-46. Многоатомные спирты.
| |
|
47. Фенолы.
| |
|
48. Генетическая связь между органическими веществами.
| |
|
49. Практическая работа №2 «Спирты».
| |
|
50. Обобщение знаний по теме. Контроль знаний учащихся.
| |
|
Карбонильные соединения.
|
51. Альдегиды и кетоны. Состав, номенклатура, изомерия.
|
5
|
| |
52-53. Физические и химические свойства карбонильных соединений. Реакции поликонденсации. Получение фенолформальдегидной смолы.
| |
| |
54.Получение и применение карбонильных соединений.
| |
| |
55. Расчетные задачи по материалам темы.
| |
|
Карбоновые кислоты и их производные.
|
56. Карбоновые кислоты. Состав, номенклатура, классификация.
|
6
|
|
57. Физические и химические свойства карбоновых кислот.
| |
|
58. Особенности строения и свойств муравьиной кислоты.
| |
|
59. Получение и применение карбоновых кислот.
| |
|
60. Практическая работа №3. Изучение свойств карбоновых кислот.
| |
| Эфиры.
| 61. Простые эфиры. Сложные эфиры.
|
8
|
|
62-63. Жиры.
| |
|
64. Мыла и синтетические моющие средства.
| |
|
65. Практическая работа №4 «Решение экспериментальных задач»
| |
|
66. Решение задач по материалам темы.
| |
|
67. Обобщение знаний по теме.
| |
|
68.Контрольно-обобщающий урок по разделу «Функциональные производные углеводородов»
| |
|
Азотсодержащие соединения.
|
69. Нитросоединения.
|
5
|
| |
70. Амины. Номенклатура, получение, физические и химические свойства.
| |
| |
71. Анилин.
| |
| |
72. Сравнительная характеристика органических и неорганических оснований.
| |
| |
73. Решение задач по материалам темы.
| |
|
Аминокислоты. Белки. (5ч)
|
74.Аминокислоты.
|
5
|
| |
75. Химические свойства аминокислот.
| |
|
77. Белки. Структура белковой молекулы. Синтез белков.
| |
|
78. Белки. Физические и химические свойства.
| |
|
79. Роль белков в живых организмах.
| |
| Углеводы.
| 80-81.Моносахариды. Состав, строение молекулы. Свойства и применение глюкозы.
|
8
|
| |
82. Биологическая роль глюкозы. Фруктоза, рибоза, дезоксирибоза.
| |
|
83. Дисахариды. Сахароза, ее состав, свойства, нахождение в природе и применение
| |
|
84. Полисахариды. Крахмал и целлюлоза как природные полимеры.
| |
|
85. Искусственные и синтетические волокна.
| |
|
86. Практическая работа №5 «Углеводы».
| |
|
87. Практическая работа №6 «Решение экспериментальных задач»
| |
| Азотсодержащие гетероциклические соединения.
| 88.Пиррол.
|
3
|
| |
89. Пиридин.
| |
|
90.Нуклеиновые кислоты.
| |
| Биологически активные вещества.
| 91. Ферменты.
|
4
|
|
92. Витамины.
| |
|
93. Гормоны.
| |
|
94. Лекарственные препараты.
| |
| Обобщение знаний по курсу органическая химия.
| 95. Электронное строение органических веществ.
|
7
|
|
96. Изомерия и номенклатура органических соединений
| |
|
97.Классификация органических соединений.
| |
|
98. Высокомолекулярные соединения.
| |
|
99.Генетическая связь между классами органических соединений.
| |
|
100. Решение расчетных задач разных типов по органической химии
| |
|
101. Контрольная работа за курс органической химии.
| |
| Резерв: 4 часов. Всего 105 ч. |
Глава 3. Экспериментальная часть
3.1 Методические разработки
Урок 1. Урок – игра «Русское лото»
Условия игры: в игре участвуют пять команд. Каждая команда получает карточку, в которой указаны номера десяти вопросов. Учитель или ведущий игры достает из мешка бочонок с номерами. Команда, у которой в карточке есть этот номер, получает право на ответ. Если ответ верный, то команда получает бочонок и ставит его на соответствующий номер в карточке. Если команда не смогла правильно ответить на вопрос, то бочонок остается у ведущего и право ответа получает другая команда, которая получает за правильный ответ жетон. За этот жетон можно выкупить тот бочонок, который был вынут из мешка, но остался у ведущего. Побеждает та команда, которая первой поставит бочонки на все номера карточки. Эту игру можно проводить на уроках обобщающего повторения или по всему курсу.
Урок – игра «Аукцион».
На торги выносятся задания по какой-либо теме, причем учитель заранее договаривается с ребятами о теме игры. В игре участвуют 3 – 5 команд. С помощью кодоскопа на экран проецируется лот № 1 – пять заданий на данную тему (можно задания заранее написать на доске, на плакате, или использовать готовые, распечатанные тексты) Первая команда выбирает задание и назначает ему цену от 1 до 5 баллов. Если цена этой команды выше тех, что дают другие, она получает задание и выполняет его. Остальные задания должны купить другие команды, Если задание решено верно, команде начисляются баллы (или часть их) снимаются. Достоинства этой простой игры в том, что при выборе задачи учащиеся сравнивают все пять задач и мысленно прокручивают ход их решения.
Урок – игра «Лабиринт».
( смотр знаний по теме, разделу, и т. д.)
Класс разбивается на 3 – 5 команд, причем каждая команда создается из ребят разных способностей, чтобы команды были равные по силам. В классе расставлены столы, количество которых зависит от количества выбранных тем. На столах лежат номера столов, задания для каждого игрока по разным темам, причем задания 3-х уровневые по способностям учащихся, задания в конверте пронумерованы и каждый ученик знает свой номер задания. (Можно делать задания делать задания по 3-х уровневым тестам, разложить распечатанные тесты на столах и заранее объявить учащимся задания какого уровня он решает).
Ребята тянут жребий, кто с какого стола, по какой теме начинает работать, в каком порядке. За каждым столом сидит эксперт (им может быть сильный ученик данного класса или старшеклассник, который проверяет правильность решения задачи.) Контрольная карта с решением задач должна быть у каждого эксперта за каждым столом начисляет количество баллов за каждую решенную задачу в индивидуальные карточки каждому ученику, ставя свою роспись и баллы в фонд команды, ставя их в карточку команды.
Побеждает команда, набравшая большее количество баллов и каждому ученику выставляется средняя оценка в журнал по их индивидуальным карточкам.
Урок 2. Урок-игра «Брейн-ринг» (X класс)
Место урока в учебном плане. Эту игру можно провести на заключительном уроке по теме «Спирты» в X классе, когда учащимися усвоены основные понятия данной темы. Цели урока: повторить пройденный материал органической химии и систематизировать основные теоретические положения темы, повысить интерес школьников к курсу химии.
Оборудование: эмблемы команд и жюри, набор вопросов, плакаты с заданием, секундомер, карандаши, бумага, игрушки-пищалки, гонг, призы игрокам.
Подготовительный этап. Класс заранее делится на три группы. Командам дается домашнее задание: подготовить эмблему своей команды, сделать заготовку итоговой таблицы.
Ход игры
Ведущий зачитывает вопрос игры, и, для того чтобы ответить на него, у каждой команды есть 1 минута. Та команда, у которой готов ответ, подает сигнал и с разрешения ведущего отвечает. Если ответ, данный командой, неверен, а минута не закончилась, у остальных двух команд есть возможность продолжить обсуждение и попробовать ответить правильно. Если верный ответ так и не будет дан ни одной из команд, вопрос снимается. Каждый ответ приносит команде 1 балл.
Вопросы игры
Карболовая кислота. (Фенол)
Трехатомный спирт. (Глицерин)
Шестиатомный спирт, продукт восстановления глюкозы. (Сорбит)
Чем обусловлена хорошая растворимость в воде первых членов гомологического ряда спиртов? (Образованием межмолекулярой водородной связи)
Сложные эфиры глицерина и жирных карбоновых кислот. (Жиры)
Спирт, который получается гидратацией пропилена. (Пропанол-2)
Твердые вещества, которые образуются при действии на спирты щелочных металлов и других активных металлов. (Алкоголяты)
Вещества, которые образуются при межмолекулярной дегидратации спиртов при t > 140 °С. (Простые эфиры)
Этот спирт называют древесным спиртом. (Метанол)
Диол с двумя атомами углерода. (Этиленгликоль)
Вещества, которые образуются при окислении вторичных спиртов. (Кетоны)
Реакция образования сложных эфиров в результате взаимодействия спиртов с кислотами. (Этерификация)
Правило, в соответствии с которым происходит образование спиртов из алкенов. (Правило Марковникова)
Общее название одноатомных спиртов. (Алкоголи, алканолы)
Особый вид связи, возникающий за счет атома водорода функциональной группы –ОН и электроотрицательного атома в спиртах. (Водородная связь)
Сравнительно высокая температура кипения спиртов объясняется… (…ассоциацией молекул)
Какое соединение получается при дегидратации бутанола-2? (Бутен-2)
Расположите спирты в ряд по увеличению их способности вступать в реакцию этерификации с уксусной кислотой: этиловый, изопропиловый, 2-метилбутанол-2.
Расположите спирты в порядке уменьшения их кислотности: этанол, метанол, бутанол. (Метанол, этанол, бутанол)
Расположите спирты в порядке увеличения кислотности: метанол, глицерин, третичный бутиловый. (Третичный бутиловый, метанол, глицерин)
Подведение итогов.
При разработке урока использована литература [36-38].
Урок 2. Урок–викторина«Счастливый случай»
Место урока в учебном плане. Урок-викторину можно провести на заключительном уроке по разделу «Кислородсодержащие органические соединения» в Х классе.
Цель урока: систематизация и обобщение знаний.
Оборудование: лото с бочонками, плакат «Счастливый случай».
Подготовительный этап. Класс делится на две команды (например, команда мальчиков и команда девочек). Каждая команда получает задание: придумать название команды, выбрать капитана, подготовить эмблему и вопросы команде-противнику.
Викторина проводится по аналогии с одноименной телевизионной игрой.
Гейм 1. «Дальше, дальше…»
В течение двух минут каждой команде задаются вопросы. При оценивании подсчитывается количество правильных ответов.
Примеры вопросов гейма:
Простейший альдегид. (Муравьиный)
Трехатомный спирт. (Глицерин)
Тип гибридизации углеродного атома карбонильной группы в альдегидах. (sp2)
Спирты, которые образуются при восстановлении альдегидов. (Первичные)
Эта реакция используется для очистки альдегидов и кетонов и выделения их из смесей. (Реакция присоединения гидросульфита натрия)
Жидкость с резким запахом зеленой листвы, получают из ацетилена по реакции Кучерова. (Уксусный альдегид)
Сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот. (Жиры)
Окисление альдегидов аммиачным раствором оксида серебра. (Реакция «серебряного зеркала»).
Кислота, которая образуется при окислении масляного альдегида. (Масляная кислота).
Функциональная группа альдегидов. (Карбонильная группа).
Гейм 2. «Темная лошадка»
«Темная лошадка» задает три вопроса. На обсуждение каждого вопроса дается 30 секунд, отвечает команда, которая быстрее находит правильный ответ. Если «темная лошадка» считает ответ неверным, отвечает вторая команда, а в случае неправильного ответа второй команды — отвечают зрители.
Гейм 3. «Домашнее лото»
Капитаны команд по очереди вытаскивают из мешочка бочонки с номерами. В мешочке 10 бочонков, бочонок со значком «Счастливый случай» — задание на построение моделей молекул. Команды отвечают на вопросы по соответствующим номерам.
Примеры вопросов гейма:
«Счастливый случай»: постройте модель молекулы уксусного альдегида.
Вычислите молекулярную массу этилового спирта.
Составьте уравнение реакции окисления пропионового альдегида аммиачным раствором оксида серебра.
«Счастливый случай»: постройте модель молекулы метилового спирта.
Как называют соли уксусной кислоты?
Какие изомерные спирты состава СНО можно приготовить гидрированием альдегидов?
«Счастливый случай»: постройте модель молекулы этилового спирта.
Какие спирты невозможно получить гидрированием альдегидов?
Какими органическими веществами можно воспользоваться вместо альдегидов для проведения реакции «серебряного зеркала»?
«Счастливый случай»: постройте модель молекулы изопропилового спирта.
Гейм 4. «Ты — мне, я — тебе»
Команды задают по пять вопросов друг другу (вопросы должны быть подготовлены командами заранее).
Гейм 5. «Гонка за лидером»
Ведущий задает вопросы командам в течение определенного времени. Сначала ответы дает проигрывающая команда. За отведенное время команды стремятся дать как больше правильных ответов.
Вопросы для команды 1
Жидкость с резким запахом зеленой листвы, получают из ацетилена по реакции Кучерова.
(Ответ: уксусный альдегид. 1 балл)
Запах гвоздики обусловлен этим веществом. Оно не реагирует с аммиачным раствором оксида серебра, а при каталитическом гидрировании образует гептанол-2.
(Ответ: гептанон-2. 2 балла)
Муравьи для подачи сигнала тревоги выделяют это вещество. Это вещество взаимодействует с синильной кислотой, при каталитическом гидрировании образует 4-метилгексанала-3.
(Ответ: 4-метилгексанон-3. 3 балла)
Этот альдегид находится в эвкалиптовом масле и обладает запахом лимона. При взаимодействии с бромом образует 2,3,6,7-тетрабром-3,7-диметилдиметилоктанола-1.
(Ответ: 3,7-диметилоктадиен-2,6-аль-1. 4 балла)
Вопросы для команды 2
Эта кислота содержится в выделениях муравьев, в соке крапивы.
(Ответ: муравьиная кислота. 1 балл)
Эта кислота входит в виде эфира с глицерином в состав сливочного масла. В промышленном масштабе получают окислением бутилового спирта.
(Ответ: масляная кислота. 2 балла)
Эта кислота широко используется в синтезе различных солей, ангидридов, эфиров, красителей, лекарственных и душистых веществ, в пищевой промышленности как консервирующее и вкусовое вещество. В промышленных масштабах ее получают из ацетилена путем его гидратации по реакции Кучерова с последующим окисление альдегида кислородом воздуха.
(Ответ: уксусная кислота. 3 балла)
Эта кислота входит в состав облепихового масла, у этой кислоты низкая температура плавления, поэтому на морозе ягоды облепихи остаются мягкими. Эта кислота обесцвечивает бромную воду, при этерификации с глицерином образует жидкий жир.
(Ответ: олеиновая кислота. 4 балла)
Подведение итогов.
При разработке урока использовалась литература [40,41].
Урок 3. Урок-игра «Своя игра»
Эту игру можно проводить на обобщающем уроке в конце учебного года. В ней участвуют по три человека из каждой команды. Правила те же, что и в телевизионной игре. Заранее нужно изготовить два стенда (красный — для красного раунда и синий — для синего раунда) с названиями секторов и числами баллов. Игроки получают таблички, которыми они оповещают о готовности к ответу. Счетная комиссия ведет учет баллов, набранных каждым игроком.
Цели урока: повторить пройденный материал органической химии и систематизировать основные теоретические положения предмета; повысить интерес школьников к курсу химии.
Красный раунд
| Углеводороды
| Спирты
| Альдегиды
| Карбоновые кислоты |
| 1
| 1
| 1
| 1 |
| 2
| 2
| 2
| 2 |
| 3
| 3
| 3
| 3 |
| 4
| 4
| 4
| 4 |
Сектор «Углеводороды»
При горении этого углеводорода в кислороде развивается очень высокая температура (около 3000 °С), поэтому он широко применяется для автогенной сварки и резки металлов. Исходным сырьем для его получения являются карбид кальция и метан.
(Ответ: ацетилен. 1 балл)
Этот углеводород входит в состав феромона тревоги у муравьев-древоточцев. При крекинге этого углеводорода образуются пентан и пентен.
(Ответ: декан. 2 балла)
Этот углеводород образуется при дегидратации бутанола-2.
(Ответ: бутен-2. 3 балла)
Бесцветный газ, почти без запаха, горит более ярким пламенем, чем метан, так как содержание углерода в нем больше, чем в метане. Смесь этого углеводорода с воздухом взрывоопасна. Находит применение как исходное вещество для синтеза этиленгликоля и др.
(Ответ: этилен. 4 балла)
Сектор «Спирты»
Этот спирт в промышленном масштабе получают гидратацией этилена в кислой среде при температуре 3000 °С и давлении 8 МПа.
(Ответ: этиловый спирт. 1 балл)
Это вещество используют пчелы рода Trigona для разметки территории. При каталитическом дегидрировании этого вещества образуется гептанон-2. (Ответ: гептанол-2. 2 балла)
Его получают сухой перегонкой отходов древесины. Поэтому его иногда называют древесным спиртом. Токсичен, в малых количествах вызывает слепоту.
(Ответ: метиловый спирт. 3 балла)
Пчела, отыскав источник пищи, выделяет этот спирт, привлекающий других рабочих пчел. При бромировании этот спирт образует 2,3,6,7-тетрабром-3,7-диметилоктанола-1.
(Ответ: 3,7-диметилоктадиен-2,6-ол-1. 4 балла)
Сектор «Альдегиды и кетоны»
Жидкость с резким запахом зеленой листвы, получают из ацетилена по реакции Кучерова.
(Ответ: уксусный альдегид. 1 балл)
Запах гвоздики обусловлен этим веществом. Оно не реагирует с аммиачным раствором оксида серебра, а при каталитическом гидрировании образует гептанол-2.
(Ответ: гептанон-2. 2 балла)
Муравьи для подачи сигнала тревоги выделяют это вещество. Это вещество взаимодействует с синильной кислотой, при каталитическом гидрировании образует 4-метилгексанала-3.
(Ответ: 4-метилгексанон-3. 3 балла)
Этот альдегид находится в эвкалиптовом масле и обладает запахом лимона. При взаимодействии с бромом образует 2,3,6,7-трибром-3,7-диметилдиметилоктанола-1.
(Ответ: 3,7-диметилоктадиен-2,6-аль-1. 4 балла)
Сектор «Карбоновые кислоты»
Эта кислота содержится в выделениях муравьев, в соке крапивы.
(Ответ: муравьиная кислота. 1 балл)
Эта кислота входит в виде эфира с глицерином в состав сливочного масла. В промышленном масштабе получают окислением бутилового спирта. (Ответ: масляная кислота. 2 балла)
Эта кислота широко используется в синтезе различных солей, ангидридов, эфиров, красителей, лекарственных и душистых веществ, в пищевой промышленности как консервирующее и вкусовое вещество. В промышленных масштабах ее получают из ацетилена путем его гидратации по реакции Кучерова с последующим окисление альдегида кислородом воздуха.
(Ответ: уксусная кислота. 3 балла)
Эта кислота входит в состав облепихового масла, у этой кислоты низкая температура плавления, поэтому на морозе ягоды облепихи остаются мягкими. Эта кислота обесцвечивает бромную воду, при этерификации с глицерином образует жидкий жир.
(Ответ: олеиновая кислота. 4 балла)
Синий раунд
| Фенолы
| Сложные эфиры
| Моносахариды
| Полисахариды |
| 1
| 1
| 1
| 1 |
| 2
| 2
| 2
| 2 |
| 3
| 3
| 3
| 3 |
| 4
| 4
| 4
| 4 |
Сектор «Фенолы»
Карболовая кислота.
(Ответ: фенол. 1 балл)
Какие вещества образуются при взаимодействии фенола со щелочными металлами
(Ответ: феноляты. 2 балла)
Взрывчатое вещество, которое образуется при взаимодействии фенола с азотной кислотой.
(Ответ: тринитрофенол. 3 балла).
Мыльный раствор смеси изомеров, часто применяемый для дезинфекции в медицине и ветеринарии.
(Ответ: лизол-смесь о-, м-, п-крезолов (метилфенолов). 4 балла)
Сектор «Сложные эфиры»
Сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот.
(Ответ: жиры. 1 балл)
Пищевой продукт, получаемый из твердого гидрогенизированного жира.
(Ответ: маргарин. 2 балла).
Бесцветная прозрачная жидкость с запахом абрикосов. Получают реакцией этерификации этилового спирта с масляной кислотой.
(Ответ: этиловый эфир масляной кислоты — этилбутират. 3 балла)
Этот сложный эфир обладает запахом слив. При его гидролизе образуются муравьиная кислота и изоамиловый спирт.
(Ответ: изоамилформиат. 4 балла)
Сектор «Моносахариды»
Какой из сахаров самый сладкий?
(Ответ: фруктоза. 1 балл).
Какой спирт образуется при спиртовом брожении глюкозы.
(Ответ: этиловый. 2 балла)
Каким моносахаридом можно воспользоваться вместо альдегидов для проведения реакции серебряного зеркала?
(Ответ: глюкозой, в молекуле которой имеется альдегидная группа. 3 балла)
Какой спирт образуется при восстановлении глюкозы?
(Ответ: сорбит. 4 балла)
Сектор «Полисахариды»
Этот полисахарид представляет собой белое порошкообразное вещество зернистого строения. С иодом он дает характерное синее окрашивание. (Ответ: крахмал. 1 балл)
Этот углевод содержится во всех растительных материалах: в хлопке ее до 95—98 %, в льне и конопле — до 85 %, в хвойных деревьях — до 60 % по массе.
(Ответ: целлюлоза. 2 балла)
Полисахарид представляет собой волокнистое вещество белого цвета, без вкуса и запаха, растворяется в водно-аммиачном растворе гидроксида меди.
(Ответ: целлюлоза. 3 балла)
Уксусная кислота образует с этим веществом сложный эфир, который является ценным продуктом для изготовления кинопленки и ацетатного шелка.
(Ответ: целлюлоза. 4 балла)
Подведение итогов. При разработке урока использовалась литература [42,43].
3.2 Перечень контрольных заданий «Закончите фразу»
–Углерод в органических соединениях имеет валентность, равную… (IV).
– Углеводороды, в молекулах которых имеется тройная связь, называют… (Алкинами).
– Двойная связь – это сочетание двух связей: 
-связи и… (
-Связи).
– Для предельных углеводородов характерны реакции… (Замещения).
– Для непредельных углеводородов наиболее характерны реакции… (Присоединения).
– Многократно повторяющаяся в структуре полимера группировка атомов называется… (Структурным звеном).
– Число структурных звеньев в молекуле полимера называют… (Степенью полимеризации).
– Реакция отщепления водорода называется… (Дегидрированием).
– Реакция, в результате которой происходит отщепление воды, – это… (Дегидратация).
– Для большинства органических веществ характерны реакции… (Горения).
– Для ароматических углеводородов характерны реакции… (Замещения, присоединения, окисления).
Назовите вещества
1) СН3–С(CH3)=СН–СН3 (2-метилбутен-2).
2) СН
С–СН2–СН3 (бутин-1).
3) С6Н4–(СН3)2 (диметилбензол)
4) СН2ОН–СНОН–СНОН–СН2ОН (1,2,3,4-бутан-тетраол).
5) СН3–СН(CH3)–СН(C2H5)–СН2–СН3 (3-этил-2-метилпентан).
6) СН3–O–С2Н5 (этилметиловый эфир).
Контрольные вопросы
1. В каких из перечисленных соединений связи полярны:
а ) CH3 — CH3 b) CH3 — Cl c) H — OH, d) CH3 — CH2OH.
2.Сколько s — и p — связей содержится в молекуле состава СH3 — CH = CH – COOH.
3. Сколько существует изомеров состава С3Н8О? Ответ дайте в виде числа.
4. Определите гибридизацию атомов и нарисуйте пространственную структуру молекул следующих веществ:
этана, этилена, формальдегида, метанола.
5. Для соединений состава: CO2 , C2H2 , CH3NH2
а) нарисуйте структурную формулу
б) определите число соседей и электронных пар для каждого атома
в) определите тип гибридизации атомов
г) нарисуйте электронную структуру молекулы (перекрывание орбиталей), обозначьте s — и p — связи.
Задачи:
1. Определите простейшую формулу вещества, содержащего 14,28% водорода и 85,72 % углерода. Определите его молекулярную формулу, если плотность его паров равна 2,5 г/л (н.у.).
Ответ – СН2
2. Определите простейшую формулу вещества, если при сгорании 7,2 г его получили 22 г углекислого газа и 10,8 г воды. Достаточно ли данных, чтобы определить молекулярную формулу этого вещества?
Ответ – С5Н12
3.Сожгли 4,8 г органического вещества, при этом образовалось 3,36 л (н.у.) углекислого газа и 5,4 мл (н.у.) воды. Плотность паров вещества по водороду равна 16. Определите его молекулярную формулу. Есть ли в задаче лишние данные?
Ответ: CH4O
4. Сгорело 9 г вещества и образовалось 8,96 л (н.у.) углекислого газа, 12,6 г воды и 2,8 г 4. азота. Определите простейшую и молекулярную формулы.
Ответ: С2H7N
1.Соединение с простейшей формулой C3H4O имеет плотность по водороду, равную 84. Его молекулярная формула:
A.-C3H4O, B-C9H14NO4, C — C12H16O, D — C9H12O3, E- C8H8O4
2.Сколько грамм углекислого газа образуется при полном сгорании 28,52 г октана (С8Н18) в избытке кислорода?
A — 11,0 г, В — 22,0 г, С — 44,0 г, D- 88,0 г, E — 176,0 г
3.При сгорании 1,24 г органического вещества в избытке кислорода образуется 1,76 г углекислого газа и 1,08 г воды. Определить простейшую формулу этого вещества.
A — CHO, B — CH2O, C — CH3O, D — C2H3O, E — C3H5O
4.При анализе органического соединения было обнаружено, что оно содержит только 0,566 г водорода, 2,641 г азота и 6,793 г углерода. Определите простейшую формулу этого соединения.
A — C3H3N, B — C6H6N, C — C12HN5, D — C2H7N, E — HCN
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Для исследования игровой деятельности в процессе обучения мы воспользовалась методами научно-педагогического исследования: беседа, анкетирование, интервьирование, контрольная работа.
Исследования по использованию игровой деятельности проходили в школе МОУ СОШ № 5 г. Нальчика. Для выяснения целей и задач игры как метода обучения, в каких случаях и на каких этапах она проводится, на первом этапе было проведено анкетирование с учителями школы. Анализ анкетирования учителей-предметников показал, что только 3 из 10 постоянно используют дидактическую игру в учебном процессе. От учителей-предметников, которые никогда не применяли дидактические игры, были получены следующие ответы:
— одни считают, что их предмет является одним из самых сложных предметов в школьной программе и поэтому, для усвоения учебного материала нецелесообразно использовать игры;
— другие полагают, что у них уже отработаны свои методы обучения и нет необходимости их менять;
— третьи считают, что организовать процесс обучения, используя дидактические игры, довольно сложно и более приемлемо организовывать педагогический процесс в форме урока и использовать устоявшиеся методы обучения.
Обобщение опыта учителей, которые успешно применяют дидактические игры, показал, что использовать игру предпочтительно на этапе проверки и закрепления учебного материала. Использование игровых методов обучения способствует закреплению и улучшению знаний, развитию психологических качеств, воспитанию у учащихся речи, умения правильно и логично излагать свои мысли, развитию умения находить оптимальные решения и т. д. Исходя из своего педагогического опыта, учителя считают, что дети любят играть на уроке, но не всегда выполняют правила. Чаще всего это бывает в групповой игре, где дети пытаются помочь друг другу. В этом случае учитель не прекращает игровой процесс, но делает более жесткими правила игры. По их мнению, игру нельзя применять в следующих случаях: если игра не соответствует уровню развития учащихся, т. е. даже при четком объяснении правил вызывает определенную трудность при их выполнении. На их взгляд это не соответствует закреплению знаний, а рассеивает внимание на решение отвлеченных от темы задач. Если дети не хотят играть.
Если игра новая — новые игры должны быть проверены. На протяжении всего процесса игры на уроке необходимо внимательно следить, чтобы не возникла конфликтная ситуация между детьми и не испортились взаимоотношения в классе. Если учителя это замечали, то вмешивались в ход игры и отвлекали внимание детей на решение других проблем в самой игре. Учителя считают, что игра помогает учащимся развиваться в личностном плане, это и умение сотрудничать со сверстниками, умение выслушать и принять мнение других.
Для проверки эффективности использования игр для обучения и воспитания учащихся, выявления этапов их использования были проведены исследования среди учащихся.
Анализ ответов дал следующие результаты:
1.Игры на уроках нравятся всем без исключения.
2.Большинство учащихся хотели бы играть на каждом уроке, но если только эта игра им интересна.
3.Дети больше всего любят групповую форму игр. По – видимому, это объясняется стремлением к общению со сверстниками, стремлением поделиться с ними своими мыслями, фантазиями, а также утвердить свой авторитет среди товарищей.
4.Первое место по играм занимает урок истории, где учитель позволяет детям делать инсценировки различных исторических событий, предлагает придумать свой ход событий и т.д.
5.Учащимся может не нравиться игра, в случае, если при организации игры не учитываются интересы учащихся, содержание игры не соответствует теме урока или увлечениям учеников.
6.Желание учеников участвовать в игре очень часто зависит от их взаимоотношений с учителем, вследствие чего учителю необходимо продумать свои действия, прослеживать реакцию учеников на эти действия и делать выводы.
7.Большинству детей нравится в игре побеждать. Это стремление к победе обеспечивает обучение и развитие учащихся в игровой деятельности.
Таким образом, анализ работы учителя – предметника и исследование игровой деятельности учащихся на уроках позволили обнаружить негативные стороны в использовании игр в процессе обучения:
— во-первых, нередко объяснение правил и демонстрация игры занимает много времени (особенно у учителей с небольшим опытом организации игр). Часто это приводит к тому, что дети не успевают за оставшееся время изучить или закрепить материал.
— во-вторых, нередко нарушается механизм игры, т.е. нарушается строгий порядок выполнения игровых действий. Чаще всего это наблюдается в групповых и коллективных формах игр, что приводит к путанице, а главное, к сомнительным результатам;
— в-третьих, после проведения игр бывает трудно восстановить дисциплину в классе, на что жалуются учителя, к которым приходят дети на следующий урок.
— в-четвертых, при проведении парных, групповых и коллективных форм игры соревнование между детьми, бывает, перерастает в нездоровое соперничество, что не всегда успевают заметить учителя, а тем более предотвратить. Это приводит к испорченным взаимоотношениям между детьми вне игры.
Анализ наблюдений за игровой деятельностью и ее результатов позволил выявить, что использование игровых форм обучения не всегда является эффективным методом для укрепления или расширения знаний.
Для педагогов, которые применяют игры в учебной деятельности, разработаны следующие рекомендации:
1.При выборе игровых форм обучения нельзя спешить и действовать в одиночку,
2.Никогда не надо принимать чужие игры на веру без надлежащей проверки.
3.Необходимо самому убедиться в эффективности и привлекательности игры, поиграв с коллегами и хорошо играющими детьми.
4.Разработанные игры не стоит сразу нести в класс. Часто бывает, что игра останавливается на самом интересном месте и никакое восстановление не может вернуть прежний ход игры. Чтобы этого не произошло, необходимо поработать с коллегами еще раз, посмотреть какие были трудности, особенно в коллективных играх, еще раз проверить – кто из учащихся может быть главным помощником в игре.
5. Нигде, никогда и никого нельзя заставлять играть. Все люди равны перед арбитром, и все должно быть построено на добровольном сотрудничестве.
6. Нельзя себе позволять играть с детьми свысока или идти у них на поводу. При этом, как бы ни было смешно и весело в игре, необходимо соблюдать все признаки строгости и безотказной требовательности.
Эффективность применения игровых методов организации занятий оценивали по результатам выполнения контрольной работы учеников 10 «а» (контрольный) и 10 «б» (экспериментальный). По «средней арифметической» правильных и неправильных ответов на поставленные вопросы мы выявили, что более половины школьников контрольной группы не могли ответить на вопросы правильно. При этом в контрольной группе некоторые школьники давали такие ответы, которые свидетельствовали о полном непонимании темы, о механическом ее запоминании.
Таблица 1.
Оценка ответов на контрольные вопросы
| Группа
| Правильно
| Неправильно
| Неточно |
| эксперимент
| 90 %
| 0
| 10 % |
| контрольная
| 52 %
| 33%
| 15% |
Результаты таблицы 1 подтверждают реальную эффективность использования в школе занятий по разработанным методикам для изучения органической химии.
Избранный метод проведения занятий способствовал повышению качества знаний, научного мировоззрения, а главное вызвал интерес учащихся к научно — познавательной деятельности.
Таким образом, можно сделать вывод, что предложенная в работе гипотеза, что использование игры в некоторых формах учебного процесса при преподавании органической химии в средней школе позволит повысить активность познавательной деятельности школьников и их уровень усвоения химии нашла свое подтверждение в результате наших исследований.
ВЫВОДЫ
1. Проведен анализ литературных источников и определено рациональное место игровых методов обучения в учебном процессе при преподавании органической химии;
2. Выявлены дидактически значимые характеристики игр;
3. Разработан методический материал с акцентом на игровые формы организации занятий;
4. Экспериментально исследована эффективность применения игр в учебном процессе;
5. Разработаны рекомендации для педагогов, которые применяют игры в учебной деятельности.
ЛИТЕРАТУРА
Азаров ЮЛ. Игра и труд. – М.: Просвещение, 1973. — 42с.
Аникеева Н. П. Воспитание игрой. Психологическая наука в школе. – М.: Просвещение, 1987.- 94с.
Шмаков С.А. Ее величество игра. – М.: Просвещение, 1992.- 67с.
Газман О.С. Каникулы, игра, воспитание. – М.: Просвещение, 1988.- 45с.
Щедровицкий Г.П., Котельников С.И. Организационно-деятельностная игра как новая форма организации и метод развития коллективной мыследеятельности/В сб.: Нововведения в организациях. – М.:Просвещение, 1983. –с.33-54.
Занько С.Ф. и др. Игра и ученье. – М.: Просвещение, 1992. – 63 с.
Корнеева И.А. Активизация познавательных интересов через ролевую игру. – М. Просвещение, 1995. – 54 с.
Игры — обучение, тренинг, досуг… / Под ред. В.В. Летрусинского. — М., 1994.
Давыдов В.В. Развивающее обучение. – М., 1996. – 240 с.
Занков Л.В. Избранные педагогические труды. – М.: Педагогика, 1990. –420с.
Эльконин Д. Б. Психологические игры. – М.: Просвещение, 1987.-74с.
Минкин Е. М. От игры к знаниям. – М.: Просвещение, 1983.
Никитин Б. П. Ступеньки творчества, или развивающие игры. – М.: Просвещение, 1991.- 56с.
Педагогическое творчество в школе (из опыта учителей России) / Под ред. В.Ф. Кривошеева – М.: Изд-во НИИ школ МО РСФСР, 1992. — 114 с.
Белинская Т.В. О развитии познавательного интереса на уроках-соревнованиях // Химия в школе. 2003. № 3. С. 43.
Самоукина Н.В. Организационно-обучающие игры в образовании. – М.: Народное образование, 1996.
Штремплер Г.И., Пичугина Г.А. Дидактические игры при обучении химии. –М.: Дрофа, 2003 г.
Пидкасистый П.И., Хайдаров Ж.С. Технология игры в обучении и развитии. – М.: Просвещение, 1996.-98с.
Исаев С.Д. Об использовании дидактических игр // Химия в школе. 2002. № 6. С. 50.
Павлова Н.С. Обучающие игры на уроках химии //Химия в школе», № 6, 2000. – с.35.
Шукайло А.Д. Тематические игры по химии. Творческий центр «Сфера», М.: Дрофа, 2003 г.
Скаткин М.Н. Проблемы современной дидактики. – 2-е изд. – М.: Педагогика, 1984. – 95с.
Клеянкина М.К., Балашова Е. Ф., Зайцев О.С. Деловая игра по теме «Производство аммиака». // Химия в школе. – 1992. — №5-6. – стр. 49-52.
Ширикова О.И., Коробейникова Л.А. Ролевые игры на уроках химии. // Химия в школе. – 1991. — №3. – стр. 31-36.
Грабецкий А.А. и др. Использование средств обучения на уроках химии. – М.: Просвещение, 1988. – 160 с.
Дьяченко В.К. Общие формы организации процесса обучения. Красноярск: 1989. – 217 с.
Букатов В.М., Ершова А.П. Я иду на урок: Хрестоматия игровых приёмов обучения: Книга для учителя. М.: Издательство Первое сентября, 2000. – 224 с.
Бабанский Ю.К. Основные условия и критерии оптимального выбора методов обучения. –М.: Просвещение, 1971. – 375 с.
Лернер И.Я. Дидактическая система методов обучения. –М.: Просвещение, 1976. – 238 с.
Педагогика. / Под ред. Бабанского Ю.К. – М.: Просвещение, 1998. – 479с.
Шамова Т.И. Активизация учения школьников. – М.: Просвещение, 1976. – 245 с.
Пичугина Г.А., Штремплер Г.И. – Игры-минутки в обучении химии // Химия в школе. С. 57.
Енякова Т.М. Внеклассная работа по химии. – М.:Дрофа, 2004 г.
Скаткин М.Н. Проблемы современной дидактики. – М.: Просвещение, 1971. – 215 с.
Программы для общеобразовательных учреждений. Составитель Н. И. Габрусева. – М.: Дрофа, 2000. – 220 с
Казанцев Ю.Н. Формула успеха, или как увлечь учащихся новым предметом // Химия в школе. –2009. – № 2. — С. 15-19.
Аликберова Л.Ю. Занимательная химия. – М.: АСТ-ПРЕСС, 1999. –560с.
Браун Т., Лемей Г.Ю. Химия в центре наук. – М.: Мир, 1983. – ч. 1,2. – 447с.
Зоммер К., Вюнш К. Х., Цеттлер М. –Химия. Справочник школьника и студента. – М.: Дрофа, 2000. – 383с.
Иодко А.Г., Емельянова Е.О., Волков А.В. Система заданий для развития умения рассуждать. // Химия в школе. – 2000. — №7. – стр. 11-20.
Леенсон И. А. Занимательная химия. 8-11кл. – М.: Дрофа, 1996. – ч. 1,2. – 176с.
Энциклопедический словарь юного химика. / Под ред. Трифонова Д.Н. – М.: Педагогика – Пресс, 1999. – 368с.
Энциклопедия для детей. Химия. Т. 17. – М.: Аванта+, 2001. – 638с.
.
;
;
;
; 
;
.
, 
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
и 
.
и 
— постоянные, полную систему можно записать так:
(7)
(8)
(9)
(10)
, 
, имеем:
(13).
(14)
, то 
.
(15)
.
зависит лишь от 
и 
сделаем замену переменных 
и 
, в соответствии с которой 
, 
получим:
(16).
, где 
и 
произвольные функции. Это суперпозиция двух возмущений, распространяющихся со скоростью 
(17)
(18)
и 
,
, 
— вектор плотности электрического тока 
, где 
— суммарная плотность объемного заряда в исследуемом объеме. Временную зависимость можно представить в виде экспоненты 
.Тогда дифференциальные уравнения для E и H примут вид:
, где 
— комплексная диэлектрическая проницаемость, учитывающая эффекты рассеяния.
, где 
— комплексная постоянная распространения, а k – единичный вектор в направлении распространении волны. Действительная часть постоянной распространения представляет собой коэффициент поглощения по амплитуде, а мнимая часть – модуль волнового вектора 
.
есть характеристический волновой импеданс. 
часто используются другие параметры , например : 
— длина волны в вакууме, отличающаяся от 
— длины волны в среде.
— показатель преломления в среде.
(19)
(20)
(21)
(22)
и 
требуют чтобы на границе тангенциальная составляющие векторов E и H были непрерывны. Следовательно, нужно потребовать выполнения следующих соотношений
(23)
(24)
(25)
(26)
(27)
(28)
(29)
(30)
.
равна 
и 
разделить на 
получатся отражательная и пропускательная способности соответственно.
, то 
.
в данном случае называется углом Брюстера. И если свет падает под углом Брюстера, то электрический вектор отраженной волны не имеет составляющей в плоскости падения.
.
, то 
, так что направление распространения света касательно к поверхности первого раздела. Если 
превышает 90, свет не входит во вторую среду. Весь свет отражается обратно в первую среду, и мы говорим о полном внутреннем отражении.
и 
, 
.
(31)
(32)
и 
абсолютные диэлектрические и магнитные проницаемости среды.
.
(33). Получили уравнение описывающее распространение волн в оптическом волноводе. Это уравнение с разделяющимися переменными и его решение следует искать в виде произведения двух функций, одна из которых зависит только от y, а вторая только от z. Распределение амплитуды поля по координате x предполагается равномерным.
, где 
, а 
, получим:
, для i-ой среды (всего 3 среды)
.
при y=0
при y=-h .
. Физически это означает, что волны, бегущие в слое 2 могут испытывать полное внутреннее отражение от границ со слоями 1 и 3. Для решения уравнений рассмотрим величину 
. Если величина окажется отрицательной, то решение представляет собой экспоненту с действительным показателем. Если же эта величина – положительна, то решение имеет осциллирующий характер и представляет собой гармоническую функцию или экспоненту с мнимым показателем. Рассмотрим свойства решений:
.
и 
, и из уравнений (15-17) следует, что 
во всех трех областях. Очевидно, что 
является экспоненциальной функцией во всех трех областях. Учитывая необходимость непрерывности производной распределения поля на границах раздела между слоями, получим распределение поля, неограниченно возрастающее при удалении от границы между слоями волновода. Следовательно, решение, соответствующее области А, физически неосуществимо.
.
, при этом распределение поля по координате у в сечении слоя 2 может иметь характер четной или нечетной функции. 
и, очевидно, 
. 
. Такие моды называют излучательными модами подложки.
.
, при этом 
.
. Продольная составляющая 
(33)
(34)
(35)
(36)
отличны от нуля. В случае плоского волновода граничные условия таковы:
получаем соотношения
, которое вместе с граничными условиями позволяет получить дополнительную систему уравнений
, где m – индекс моды. Поскольку тангенс – функция периодическая с периодом π, то при данной толщине волновода будет существовать множество решений (мод) характеристического уравнения. Подставляя в волновое уравнение выражение для EY , получим дополнительное соотношение
, 
, 
(37)
Культурный подход лучше реализуется в тех организациях, которые обладают достаточными ресурсами для покрытия высоких расходов на создание и сохранение такой системы ценностей.[7,стр. 108] Наряду с тем, что данный подход имеет ряд преимуществ, среди которых не последнее место занимает целенаправленный энтузиазм в реализации стратегии, он имеет и некоторые ограничения. Во-первых, он подходит, главным образом, организациям, которые в основном состоят из хорошо информированных и мыслящих членов. Во-вторых, этот подход требует огромных затрат времени для его реализации. В-третьих, он создает такое сильное чувство индивидуальности своей организации, что оно начинает мешать. Например, приход людей со стороны на верхний уровень руководства становится почти невозможным, так как такие люди не будут восприниматься другими руководителями. В-четвертых, предприятия с чрезмерно сильной культурой часто начинают преследовать любое отклонение от норм этой культуры, не приветствуют попыток изменить что-либо и культивируют целостность и однородность. Чтобы воспрепятствовать таким конформистским тенденциям, на некоторых фирмах отделяют структуры, занятые исследованиями и разработкой новой продукции, иногда размещая их на территориях, довольно отдаленных от других подразделений, с целью оградить их от влияния корпоративной культуры.