Метод ТРИЗ НА УРОКАХ ХИМИИ.
М.А. Фурцева
МБОУ СОШ № 47, учитель химии
Современные предприятия, учреждения, фирмы ищут для работы творческих людей, способных давать нестандартные решения различных проблем, умеющих решать творческие задачи. Поэтому перед современной школой, в рамках «Концепции модернизации российского образования» , сформулирована основная цель общеобразовательной школы – формировать целостную систему универсальных знаний и умений, опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся … при этом, важно обеспечить право каждого школьника на индивидуальное развитие, которое не противоречит его природным возможностям, склонностям, интересам и создать хорошие условия для обучения, развития, здоровья ученика с разными возможностями.
Для решения поставленной задачи на своих уроках использую элементы адаптивной системы обучения и метод ТРИЗ (теория решения изобретательских задач, автор Г.С. Альтшуллер). Рассмотрим эти методы более подробно. Структура креативного урока отличается от традиционного и включает в себя следующие блоки:
Мотивация
Содержательная часть
Головоломка
Рефлексия
У всех педагогов одна цель - учить, развивать, воспитывать. Но мы часто сталкиваемся, что желание научиться у детей нет. Возникает вопрос, как же преодолеть данное противоречие. Давайте обратимся к психологии человека. Ребенок рождается исследователем. Богоявленская Д.Б. на основании экспериментальных данных сделала вывод о том, что становление творческих способностей не идет линейно, а имеет в своем развитии два пика: наиболее яркий всплеск их проявления отмечается к 3 классу (возраст 10 лет), а второй приходится на юношеский возраст. Именно в 14-15 лет (8 класс) учащиеся впервые начинают изучение химии, поэтому правильно организованная деятельность учащихся на уроке химии и во внеурочное время будет способствовать развитию креативности в этом возрасте.
Человек, получает удовольствие от любого действия, если выполняет его по собственному желанию. В этой части урока он встречается с чем то, что поражает его воображение и будит любопытство. Для этого можно использовать методы ТРИЗ: загадка в два шага
Ответ загадки (алюминий)
На что похож ?
Чем отличается ?
натрий
Не покрыт оксидной пленкой, активный
магний
При комнатной температуре взаимодействует с кислородом
бор
Металл, 3 период
Белый, серебристый металл, но не натрий, горит ослепительным пламенем, но не магний, элемент 3 группы, но не бор, взаимодействует с щелочами, но не кислота. Подобное задание можно давать в начале урока, для определения темы урока, либо как домашнее задание, в последнем случае использование данного метода более результативно.
Шифрулька. Используя периодическую систему предложите тему урока, найдите химический элемент и по первым буквам составьте слово.
2 период, 4 группа
у глерод
1 S 2
г елий
2 период, 1 группа
л итий
е
А r = 261
р езерфордий
о лово
7 период, 5 группа
д убний
Метод МАТХЭМ:
Фрагмент урока: Факторы, влияющие на скорость химической реакции.
В некоторой лаборатории долго пытались запустить химическую реакцию, но ничего не получалось, но потом у одного из лаборантов, когда он остался один в лаборатории - реакция пошла! Все сбежались, чтобы посмотреть, что он делает для запуска реакции, но к всеобщему разочарованию – опять ничего не получилось…. Оставшись наедине, он заново попытался провести реакцию и…она опять пошла! Стоило позвать всех, чтобы показать - реакция не идет…В чем тут дело? Для решения предлагаю вам ТРИЗ подсказку: МАТХЭМ, что означает перечень разных воздействий
Написано на доске:
М- механическое (всякое перемешивание, давление)
А- акустическое (звуковое)
Т- тепловое
Х- химическое
Э- электрическое
М – магнитное
Это вам подсказка для нахождения ответа.
Правильный ответ (лаборант напевал, когда проводил эксперимент в одиночестве, а при всех, конечно, молчал…, звук тоже может влиять на скорость химической реакции. Звук – это колебания, К какому фактору относится действие звука? Почему колебания могут влиять на запуск химической реакции?
Колебания помогают перемешивать жидкость, значит, увеличивают площадь поверхности реагирующих веществ.
А какие еще факторы влияют на скорость химической реакции?
Творческие задачи исследовательского типа
С помощью технологии ТРИЗ можно сконструировать целый ряд творческих задач. Для конструирования исследовательских задач воспользуемся следующим алгоритмом:
исходный факт;
формулировка задачи;
выявление противоречия;
поиск ресурсов.
формулировка идеального конечного результата;
Например, исходный факт: в Индии на площади стоит колонна, которая изготовлена около 1500 лет назад из железа. Уже много лет она не подвержена коррозии, несмотря на влажный и теплый климат. Составим текст исследовательской задачи: Как известно, климат в Индии теплый и влажный. На площади во дворе мечети в Дели находится знаменитая железная колонна - одно из чудес света. Почему же железная колонна в Индии стоит уже почти 16 веков не разрушаясь? Как сумели древние мастера создать химически чистое железо, которое трудно получить даже в современных электролитических печах?
Выявим противоречие между знанием того, что железо способно разрушаться (ржаветь) и незнанием способов защиты от коррозии.
Выдвижение гипотез:
Если в состав железа колонны ввести антикоррозионное вещество, то колонна не будет ржаветь;
Если колонна абсолютно гладкая, то влага не оседает на ней и не образуется гальванической пары, способствующей разрушению;
Если в составе сплава колонны есть вещества, которые, реагируя с железом, водой и кислородом, создали защитный слой.
Результат: колонна содержит неожиданно много фосфора, который, реагируя с железом, водой и кислородом, создал своего рода защитный антикоррозийный поверхностный слой.
Задачи Шерлока Холмса.
Дети обладают врожденной любознательностью, они - исследователи от рождения. Задача учителя - поставить их в положение добросовестных, а не «понарошку», сыщиков, тогда они способны горы свернуть. Для этого использую софизмы, в своем сообщении допускаю ошибки, которые следует найти. Или предлагаю карточки с продуктами реакции, а исходные вещества должны найти дети.
Ассоциации.
Химические законы можно рассматривать с житейской точки зрения, как будто мы попали в мир лилипутов, но там соблюдаются закономерности реального мира.
Аналогия на влияние катализатора:
Два человека не дружат, может даже враждуют. Третий решил для пользы дела их сдружить. Идёт к одному из них, договаривается, объединяется с ним, потом вместе идут к другому, опять договариваются (при посреднике иногда легче договориться), посредник уходит, а первые двое становятся друзьями!
Аналогия на влияние температуры:
При повышении температуры повышается скорость движения молекул, поэтому они чаще сталкиваются и реагируют. Это похоже на дискотеку, где все двигаются, танцуют и поэтому легче знакомиться, чем, например, на собрании, где все сидят на своих местах.
Аналогия на влияние концентрации:
Чем больше вещества в единице объёма, тем больше столкновений между молекулами и выше скорость реакции. Это похоже на большой супермаркет, где много товара и много покупателей. В супермаркете продаётся больше товара, чем в маленьких специализированных магазинчиках, потому что покупатель «сталкивается» с большим количеством разных товаров.
Аналогия на влияние природы реагирующих веществ:
Люди бывают разных характеров, разных темпераментов и от этого зависит скорость их работы, скорость сближения с другими людьми. Так и вещества имеют свои «характеры» и это влияет на скорость химических реакций.
В рамках опыта можно использовать различные нетрадиционные методы обучения: «Шесть мыслящих шляп» Э. де Боно, создание обучающих мультфильмов.
Формы урока могут быть разнообразны: урок-поиск, урок-исследование, урок-практикум, урок-путешествие, но все они исходят из принципов личностно-деятельностного подхода в обучении: максимально активизировать внутренний мир ребенка, его мыслительную деятельность, обратиться к его личностному опыту, пробудить мотив к учению. Методики, описанные в статье необычны по замыслу, организации, но вызывают живой интерес у учащихся, так как не сковывают учебный процесс и оживляют атмосферу. Практиковать такие уроки необходимо, но не нужно превращать их в главную форму работы, следует помнить, «все хорошо в меру».
ЛИТЕРАТУРА
Горев П.М., Утемов В.В. «Экспедиция в мир творчества», учебно-методическое пособие. -Киров,2013. -128с.
Богоявленская Д.Б.О важности метода "креативного поля" // Проблемы психологической диагностики. Теория и практика. - Таллин, 2002. - С. 67-68
www.matriz.ru/ru/section.php?docId=4398
Организация исследовательской деятельности учащихся на уроках химии и во внеурочное время как условие развития их креативности». Князева М.В., учитель химии МОУ – Средней общеобразовательной школы № 39 г. Белгорода
Гурылева Л.В. Активизация познавательной деятельности как фактор развития творческих способностей // Развитие творческих способностей детей с использованием элементов ТРИЗ: Тез. докл. IV междунар. науч.-практ. конф. (Челябинск, 25-27 июня 2001 г.). - Челябинск: ИИЦ "ТРИЗ-инфо", 2001. - C. 125-126.
Дружинин В. Н. Когнитивные способности: структура, диагностика, развитие. – М.: ПЕР СЭ; Спб.: ИМАТОН-М, 2001.-234с.
М.А. Фурцева
МБОУ СОШ № 47, учитель химии
Современные предприятия, учреждения, фирмы ищут для работы творческих людей, способных давать нестандартные решения различных проблем, умеющих решать творческие задачи. Поэтому перед современной школой, в рамках «Концепции модернизации российского образования» , сформулирована основная цель общеобразовательной школы – формировать целостную систему универсальных знаний и умений, опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся… при этом, важно обеспечить право каждого школьника на индивидуальное развитие, которое не противоречит его природным возможностям, склонностям, интересам и создать хорошие условия для обучения, развития, здоровья ученика с разными возможностями .
Для решения поставленной задачи на своих уроках использую элементы адаптивной системы обучения и метод ТРИЗ (теория решения изобретательских задач, автор Г.С. Альтшуллер). Рассмотрим эти . Структура креативного урока отличается от традиционного и включает в себя следующие блоки :
Мотивация
Содержательная часть
Головоломка
Рефлексия
Человек, получает удовольствие от любого действия, если выполняет его по собственному желанию. В этой части урока он встречается с чем то, что поражает его воображение и будит любопытство. Для этого можно использовать методы ТРИЗ: загадка в два шага
Ответ загадки (алюминий)
На что похож?
Чем отличается?
натрий
Не покрыт оксидной пленкой, активный
магний
При комнатной температуре взаимодействует с кислородом
Металл, 3 период
Белый, серебристый металл, но не натрий, горит ослепительным пламенем, но не магний, элемент 3 группы, но не бор, взаимодействует с щелочами, но не кислота. Подобное задание можно давать в начале урока , для определения темы урока, либо как домашнее задание, в
Триз - технологии
В настоящее время в педагогике очень много различных технологий, которые помогают представить учащимся материал в более доступной форме. Для развития познавательной деятельности в области химии можно использовать Триз -технологию (Теория решения изобретательских задач). Эта технология направлена на развитие у детей природных способностей, также дает возможность проявить себя, завоевать уважение одноклассников.
Есть русская пословица «Все новое - это хорошо забытое старое». Это относится к технологии ТРИЗ, так-как работа над ТРИЗ была начата Г. С. Альтшуллер и его коллегами еще в 1946 году. Первая публикация - в 1956 году - это технология творчества, основанная на идее о том, что «изобретательское творчество связано с изменением техники, развивающейся по определённым законам» и что «создание новых средств труда должно, независимо от субъективного к этому отношения, подчиняться объективным закономерностям».
Данную технологию можно применять на уроках как в школах, так и в средних учебных заведениях.
Основными функциями и областями применения ТРИЗ являются:
Решение изобретательских задач любой сложности и направленности;
Пробуждение, тренировка и грамотное использование природных способностей человека в изобретательской деятельности (прежде всего образного воображения и системного мышления).
Цель данной технологии: « Знает, понимает, применяет»
Триз разбивает материал на фрагменты. Процесс приобретает модульный характер. Существует три основных принципа ТРИЗ:
Принцип объективных законов. Все системы развиваются по определенным законам. Их можно познать и использовать для преобразования окружающего мира.
Принцип противоречия. Все системы развиваются через преодоление противоречий.
Принцип конкретности. Конкретное решение проблемы зависит от конкретных ресурсов, которые имеются в наличии.
Дидактические возможности ТРИЗ:
Решение творческих задач любой сложности и направленности;
Решение научных и исследовательских задач;
Систематизация знаний в любых областях деятельности;
Развитие творческого воображения и мышления;
Развитие качеств творческой личности и формирование ключевых компетенций учащихся: когнитивной, креативной, коммуникативной, мировозренческой;
Развитие творческих коллективов.
В качестве примеров можно представить несколько задач, а также несколько приемов данной технологии.
1.В начале прошлого времени немецкий химик Кристиан Шенбейн изобрел новые симпатические чернила, представляющие собой раствор сульфата марганца. После высыхания текст, написанный ими на розовой бумаге становится совершенно невидимым. Гордый выдумкой, Шенбейн написал своими чернилами письмо английскому физику и химику Майклу Фарадею. История умалчивает, удалось ли Фарадею прочесть послание своего немецкого коллеги.
Вопрос. Подумайте, как можно было проявить написанное? (сульфат марганца имеет бледно- розовую окраску, поэтому, чтобы прочесть написанное, Фарадей должен был бы обработать письмо каким- либо реактивом, дающим с сульфатом марганца интенсивно окрашенное соединение. Шенбейн использовал для проявления озон. Образующийся в результате реакция оксид марганца - черного цвета, поэтому написанное становится хорошо видимым.)
2.Почему нередко комнатные растения, посаженные в металлическую банку из-под консервов, лучше растут, чем такие же растения в глиняных горшках?(консервные банки были изготовлены из специального сплава, устойчивого к коррозии и содержащего, помимо железа, добавки олова, меди, марганца. Все эти элементы являются необходимыми компонентами минерального питания растений. Постепенно растворяясь под действием воды и почвенных кислот, они обеспечивают дополнительную подкормку, и растение лучше развивается)
3.Для повышения октанового числа бензина используют добавку антидетонатора - тетраэтилсвинца. Это очень ядовитое вещество, которое может присутствовать в парах бензина, а значит попадать в воздух. Особенно это опасно на автотранспортных предприятиях. Предложите способ обнаружения паров тетраэтилсвинца в воздухе. (нужно перевести тетраэтилсвинец в черный сульфид свинца или золотисто- желтый йодид свинца. Для выполнения анализа необходимо пропустить анализируемый воздух через нагретую трубку с реагентом, в которой тетраэтилсвинец разложится и прореагирует с серой или галогенами.)
«Папа, что ты делаешь?» - «Хочу драгоценность получить, дочка».- «Из этой свечи?»- «нет, из подсвечника», - отвечает отец. Дождался он, когда черная окалина на подсвечнике появится, соскреб ее и в кислоту бросил - стал синий раствор;бросил щепоть соды - выпал зеленоватый осадок; добавил едкую щелочь - и совсем синий стал осадок внутри. Высушил он эту смесь, и вышла краска дивной красоты. Чем не драгоценность?
Почему звезды горят? Звезды и наше Солнце состоят из смеси двух газов, превращение одного из них в другой происходит с выделением света и тепла. Что это за газы? Элементы, входящие в состав, - соседи по периодической таблице; первый из газов вдвое легче второго, молекулы первого газа двухатомна, второго одноатомна,к тому же второй газ инертный. Назовите эти газы. (водород и гелий)
Приемы данной технологии.
В качестве приемов данной технологии можно использовать кейсы, загадки и т.д.
1. Объясните химические процессы, упоминаемые в строках стихотворения А.Ахматовой.
«На рукомойнике моем
Позеленела медь.
Но так играет луч на нем,
Что весело глядеть».
Ответ. На рукомойнике появился налет или пленка. Это - патина - более или менее прочная окрашенная пленка, образующаяся на поверхности металла в результате его сложного взаимодействия с кислотами, солями и газами, содержащимися в атмосфере или в земной воде. (коррозия)
2. В кружево будто одеты
Деревья, кусты, провода.
И кажется сказкою это,
А в сущности – только …….
-- Кто и когда впервые осуществил синтез воды?
-- Какой воздух тяжелее – сухой или влажный?
-- В каком органе человека содержится наибольшее количество воды, и в каком – наименьшее?
-- Назовите восемь наименований состояния воды, принятых в метеорологии.
-- сколько молекул воды в океане?
-- Что такое снежинки?
-- Распадаются ли в воде на ионы ее собственные молекулы?
-- Может ли вода гореть?
-- Может ли вода течь вверх?
-- Перечислите химические и физические свойства воды.
-- Роль воды в жизни человека.
Загадки о химических элементах.
Давно известно человеку:
она тягуча и красна,
Еще по бронзовому веку
Знакома в сплавах всем она.(медь)
Объясните с точки зрения химии ее свойства.
Как вдохнешь зеленый газ,
так отравишься сейчас.(хлор)
Кто открыл хлор? Где он применяется?Как он влияет на организм?
Я светоносный элемент,
Я спичку вам зажгу в момент.
Сожгут меня - и под водой
Оксид мой станет кислотой.(фосфор)
Какими свойствами обладает фосфор? Где применяется? Какие аллотропия модификации Вы знаете? Объясните механизм свечения.
При ответе на загадки используется поэтапный анализ.
Литература
1. Современный урок химии. Технологии, приемы, разработки учебных занятий. / И.В. Маркина;- Ярославль: Академия развития, 2008. - 288с.
2. Интеллектуальные игры по химии. - М.: 5 за знания, 2007- 208 / Курганский С.М./ C 244
3. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии: учебное пособие. М.,1998.208 с.
4. Полат Е.С. Новые педагогические технологии. Пособие для учителей. М.:1997.287 с
Введение
Химия очень интересный, но сложный предмет. Ученикам на уроке интересно тогда, когда понятно. Для того чтобы учиться с интересом и увлечением, учащиеся должны быть вовлечены в процесс обучения. И этому способствуют педагогические технологии. В современной педагогике очень много разных технологий и приемов активизации мыслительной деятельности Все технологии имеют много общего: развивают, обеспечивают управление учебным процессом и прогнозируют результат. Одной из таких технологий является ТРИЗ - технология.(теория решения изобретательских задач). Эта технология может применяться от детского сада до ВУза, а также в экономике и практической деятельности человека. В данной работе представлены приемы активизации мыслительной деятельности учащихся, которые помогают решить поставленную задачу перед ними. Они могут быть реализованы в разной форме организации работы - групповой, индивидуальной, обучении в сотрудничестве.
В работе представлен практический материал, конспект урока с использованием приемов данной технологии,а также материал из опыта педагогов- новаторов (И. В. Маркина «Урок химии»). |1|
Заключение
Материал данной разработки помогает мне построить уроки по химии интересными и познавательными. Эти задания можно варьировать, а также использовать на внеклассных мероприятиях. Считаю, что данную технологию или ее приемы можно использовать не только на уроках химии, но и на уроках биологии.
CОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ_________________________________________________4
2.ЗАКЛЮЧЕНИЕ_____________________________________________________7
ЛИТЕРАТУРА________________________________________________________8
ПРИЛОЖЕНИЕ
План урока с применением ТРИЗ - технологии.
Тема урока: Металлы. Общая характеристика. Физические и химические свойства.
Цели урока:
Образовательная - обобщить знания по теме металлы, выявление готовности учащихся успешно применять полученные знания на практике, позволяющие обеспечить обратную связь и оперативную корректировку учебного процесса.
Развивающая - развитие критического мышления, развитие творческого мышления, самостоятельности и способности к рефлексии.
Воспитательная - воспитание положительной мотивации учения, правильной самооценки и чувства ответственности.
Оборудование: проектор,компьютер, химические реактивы, периодическая таблица Д.И. Менделеева.
Тип урока: комбинированный.(применение знаний по теме)
Ход урока.
Орг. Момент.
Проверка домашнего задания. (упр. 2)
Объяснение нового материала.
Положение в таблице Менделеева.
Строение атома
Что объединяет все металлы?
Физические свойства (ковкость, пластичность, тепло,электро -проводнось и т. д.)
Объясните с точки зрения физики почему металлы проводят электрический ток?
Почему по- разному?
Строение кристаллической решетки.(слайд)
Химические свойства
1. Взаимодействие с простыми веществами.(кислород, сера, галогены, азот)
2. взаимодействие со сложными веществами(демонстрация опыта)
Выполнить упражнение
Закрепление. Решение изобретательских задач. (используя знания свойств металлов)
В начале прошлого времени немецкий химик Кристиан Шенбейн изобрел новые симпатические чернила, представляющие собой раствор сульфата марганца. После высыхания текст, написанный ими на розовой бумаге становится совершенно невидимым. Гордый выдумкой, Шенбейн написал своими чернилами письмо английскому физику и химику Майклу Фарадею. История умалчивает,удалось ли Фарадею прочесть послание своего немецкого коллеги.
Вопрос. Подумайте, как можно было проявить написанное? (сульфат марганца имеет бледно- розовую окраску, поэтому,чтобы прочесть написанное, Фарадей должен был бы обработать письмо каким- либо реактивом, дающим с сульфатом марганца интенсивно окрашенное соединение. Шенбейн использовал для проявления озон. Образующийся в результате реакция оксид марганца - черного цвета, поэтому написанное становится хорошо видимым.)
2.Почему нередко комнатные растения, посаженные в металлическую банку из-под консервов, лучше растут,чем такие же растения в глиняных горшках?(консервные банки были изготовлены из специального сплава,устойчивого к коррозии и содержащего, помимо железа, добавки олова, меди, марганца. Все эти элементы являются необходимыми компонентами минерального питания растений. Постепенно растворяясь под действием воды и почвенных кислот, они обеспечивают дополнительную подкормку, и растение лучше развивается)
Послушайте сказку и постарайтесь объяснить ее смысл с точки зрения химических свойств металлов. (работа в группах)
Сказка. Сидит алхимик у свечи,подходит к нему дочка и спрашивает:
« папа, что ты делаешь?» - «Хочу драгоценность получить, дочка».-
« Из этой свечи?»- «нет, из подсвечника», - отвечает отец. Дождался он, когда черная окалина на подсвечнике появится, соскреб ее и в кислоту бросил - стал синий раствор;бросил щепоть соды - выпал зеленоватый осадок; добавил едкую щелочь - и совсем синий стал осадок внутри. Высушил он эту смесь, и вышла краска дивной красоты. Чем не драгоценность? (медь - оксид меди 1 - оксид меди 2- сульфат меди - карбонат меди; сульфат меди - гидроксид меди)
Объясните химические процессы, упоминаемые в строках стихотворения А.Ахматовой.
«На рукомойнике моем
Позеленела медь.
Но так играет луч на нем,
Что весело глядеть».
Ответ. На рукомойнике появился налет или пленка. Это - патина - более или менее прочная окрашенная пленка, образующаяся на поверхности металла в результате его сложного взаимодействия с кислотами, солями и газами, содержащимися в атмосфере или в земной воде. (коррозия).
Рефлексия.
Заполните таблицу
| Металлы которые встречаются в свободном виде | ||
| Назовите легкие металлы | ||
| Назовите тяжелые металлы | ||
| Назовите какие металлы подвергаются коррозии |
Домашнее задание.
выучить конспект
составить кроссворд « Металлы»
Коррозия металлов (прочесть)
Рецензия
на методическую разработку по педагогике Зинченко Е.С. (преподаватель ГОУ СПО «СКС»), на тему: « ТРИЗ технологии в обучении химии».Работа выполнена на 9 страницах (основная часть - 3)
Данная разработка посвящена изучению педагогических технологий, а именно ТРИЗ технологии (теория решения изобретательских задач), и ее применение на уроках химии в средних учебных заведениях, для студентов технических специальностей.
Актуальность данной работы не вызывает сомнения, поскольку позволяет расширить кругозор обучающихся, развивать способности в принятии самостоятельного решения и привить интерес к предмету.
Автор применяет приемы данной технологии при объяснении нового материала или в качестве закрепления. Очень важно, что это позволяет развить у учащихся способность логически мыслить, высказывать свое мнение.
В данной работе представлены задания для разного уровня обучающихся. Для более сильных Зинченко Е,С, предлагает сложные задачи, которые требуют развернутого ответа, а для остальных - задания в виде загадок, кейсов, но тем не менее ответ должен быть полным, объяснен с химической точки зрения.
Считаю, что данную работу можно применять в учебном процессе на многих предметах.
И.В.Каширина (преподаватель ГОУ СПО«СКС»)_____________
Министерство образования Ставропольского края
Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего
профессионального образования « Ставропольский колледж связи имени Героя
Советского Союза В.А. Петрова»
Утверждаю
Директор государственного бюджетного
образовательного учреждеия среднего
профессионального образования
«Ставропольский колледж связи имени
Героя Советского Союза В.А.Петрова»
«__» _______________________2012г
________________________________________________________________
по дисциплине___________________________________
Согласовано Рассмотрено на заседании
Методист цикловой комиссии____________
__________________ _____________________________
«__»_________201_г.Протокол№___ Председатель ЦК_______________-
Минаева Т.В.
Разработал преподаватель_______
09.07.2001О пользе химии
Фрагмент главы из книги А.Б. Селюцкого "Нить в лабиринте", 1988 г.Логика решения задачи часто приводит изобретателя к столкновению с незыблемыми физическими законами. Это ловушка, из которой годами ищут выход, пытаясь примирить непримиримое и совместить несовместимое. А рядом - химия, арсенал мощнейших инструментов, как бы специально созданных для "обмана" физических законов. Многие эффекты и явления могут десятилетиями лежать в запасниках химии, не находя технического применения. Нужен мостик между двумя отраслями знаний - химией и техникой. Строить этот мостик в первую очередь должны новаторы, на этом пути их ждут счастливые находки. Инженеров часто ошеломляет простота "химического" решения задачи, над которой они бились многие годы.
Одна из самых драматических историй в изобретательстве связана с обыкновенной электрической лампой. Неразрешимое, казалось бы, противоречие надолго затормозило развитие этого технического устройства. Чтобы улучшить качество излучения, сделать свет лампы более похожим на солнечный, нужно повысить температуру нити накала. Но чем выше температура нити, тем быстрее идет испарение металла: нить становится тоньше, перегорает.
Любые попытки найти "оптимальное" решение отбрасывали инженеров назад: на внутренней поверхности колбы быстро образовывался темный налет испарившегося вольфрама, преграждавшего путь свету; лампа еще больше разогревалась, светимость ее быстро падала и нить перегорала. В тисках этого противоречия (надо повышать температуру и нельзя этого делать) погибли сотни хитроумных планов штурма задачи "в лоб". Каких только сплавов и легирующих добавок к вольфраму не перепробовали, как только не меняли характеристики тока и температурный режим!
Что происходит в лампе? Под действием высокой температуры атомы вольфрама настолько сильно начинают раскачиваться в кристаллической решетке, что отрываются от нити и улетают. Куда? Все идет по законам физики: теплота переносится от более нагретого тела (нити) к менее нагретому (колба). Физические законы страшнее" юридических, их невозможно нарушить даже при очень сильном желании. А нарушать и не надо, пусть все идет как положено по физике. Проблема в другом: как заставить атомы вольфрама вернуться назад и "приземлиться" на старое место? При этом желательно, чтобы атомы садились на нить не где попало, а именно там, откуда их больше всего вылетает, то есть нужно организовать замкнутый цикл по вольфраму внутри колбы. Одну половину цикла обеспечивает физика. Другая половина - перенос вольфрама из холодной зоны в горячую и точная "посадка" на нить накала-противоречит физическому закону. Значит, надо "обмануть" его, и поможет в этом химия.
В разработанной у нас в стране мощной ртутной лампе использовали бром, добавленный внутрь лампы, он взаимодействует с осевшим на колбу вольфрамом, образует бромид вольфрама, который, испаряясь, устремляется в зону с высокой температурой, разлагается, и вольфрам оседает туда, откуда он испарился. При этом даже частично разрушенная нить самовосстанавливается в процессе работы, как хвост у ящерицы. Самое замечательное то, что процесс этот не потребляет энергии извне, не требует никаких дополнительных обслуживающих систем - все обеспечивается безупречным поведением "дрессированных" молекул. Сможете ли вы привести пример более идеальной системы?
Теперь о прошлой задаче.
Задача о прыжках в воду
Во время тренировочных прыжков в воду у спортсменов иногда бывают серьезные травмы. Неудачный прыжок - и человек больно "шлепается" о воду. Что вы можете предложить?Было прислано пять писем с решениями, совпадающими с ответом.
Из ваших писем в который раз убеждаюсь, в чем собственно сложность решения изобретательских задач. Можно наизусть помнить алгоритм решения изобретательских задач, но результата не получить. Те, кто проходят обучение, сталкиваются с этой проблемой уже при первой самостоятельной попытке решения учебной задачи. Нужна верная постановка мышления. Здесь огромное число нюансов. Нужен тот, кто уже владеет этой методикой и может указать на допущенные ошибки. Самому их не видно! Вот в чем заключается секрет овладения техникой решения задач на основе анализа противоречий.
Ответ
Предложено насыщать верхний слой воды пузырьками газа. Плотность воды падает. Удар о воду становится мягче.Очередная задача.
Задача из фантастического рассказа.
"Зачем, - убеждает своего компаньона герой рассказа Р. Шекли "Необходимая вещь", - тащить с собой 2305 наименований запасных частей и деталей. Гораздо проще и логичнее получать необходимое в нужный момент с помощью синтезатора". И вот такой момент наступил. При неудачном приземлении на далекую дождливую планету Деннет-4 корабль получил повреждения. Потребовалось заменить четыре одинаковых элемента. Но синтезатор выдал только один - оказывается, он настроен на создание новых вещей, а любая вещь бывает новой лишь однажды. Как быть? Герои рассказа после многих проб и ошибок решают эту задачу. Как?До следующей встречи.
ТРИЗ теория решения изобретательских задач, основанная Генрихом Сауловичем Альштуллером и его коллегами в 1946 году, и впервые опубликованная в 1956 году это технология творчества, основанная на идее о том, что «изобретательское творчество связано с изменением техники, развивающейся по определенным законам» и что «создание новых средств труда должно, независимо от субъективного к этому отношения, подчиняться объективным закономерностям».
Цель использования элементов ТРИЗ заключается в том, чтобы научить ученика мыслить теоретическими категориями. Мыслить фактами невозможно, ибо мышление человека есть процесс оперирования понятиями, каждое из которых представляет собой собирательный, обобщенный образ объекта, или процесса.
Творческие способности определяются уровнем развития теоретического мышления и, следовательно, фактологические знания на уроках должны быть средством для анализа, оценки и преобразований теоретической информации. Основной постулат науки и практики развития теоретического мышления: всё подвергай сомнению. Генеральная задача педагога как раз и заключается в том, чтобы научить детей приемам и методам анализа теории в сравнении с фактами и гипотезами. Это и есть методика реализации сомнений.
Элементы технологии ТРИЗ создают условия для формирования и проявления специальных познавательных способностей учащихся, развивают их творческий потенциал, формируют основы исследовательских умений ТРИЗ – Теория Решения Изобретательских задач – дает возможность управлять своим воображением и развивать мышление. ТРИЗ носит интегрированный характер: осуществляется постоянная межпредметная связь на примере развития систем из истории, географии, физики, математики, МХК. В процессе обучения ТРИЗ учащиеся знакомятся с законами развития систем: - всеобщими или универсальными законами, характерными для любой развивиающейся системы независимо от ее природы – законами диалектики; - законами, общими для достаточно многочисленных групп систем, например для всех развивающихся технических систем; - частными законами, характерными для определенного вида систем.
Иерархия понятий ТРИЗ включает в себя закономерности, законы, теории. Закономерности – это общие правила структурной организации и (или) функционирования отдельных групп живых организмов. Например, закономерности строения и жизнедеятельности растений. Законы – это общие правила структуры и (или) функционирования всей живой природы. Законы наследственности и изменчивости, законы экологии, закон Геккеля–Мюллера. Теории – это совокупность закономерностей для структуры и (или) функционирования живой природы. Например, клеточная теория, теория эволюции.
Теоретическое мышление включает в себя совокупность умений, которым нужно последовательно обучать учащихся: 1) умение различать и классифицировать закономерности, законы и теории; 2) умение составлять примерный план исследования для формулирования закономерностей, законов и теорий (от фактов – к обобщениям, от обобщений через проблемы и гипотезы – к новым закономерностям); 3) умение определять место факта в системе закономерностей; 4) умение находить факты, которые не объясняются ни одной из известных закономерностей; 5) умение сравнивать закономерности и теории одного фактологического поля и определять противоречия между ними.
Строение и жизнедеятельность мхов и папоротников Теория 1. Как вы думаете, в результате каких причин древние предки мхов и папоротников – многоклеточные водоросли – «вышли» на сушу из воды: 1) подъем морского дна 2) пересыхание водоемов 3) вынос течением на берег? Ответ поясните. Как можно проверить ваши предположения? 2. Прочтите в учебнике общую характеристику мхов и папоротников, выделите существенные признаки и составьте определения понятий. Сравните существенные признаки. 3. Рассмотрите гербарии мхов и папоротников, прочтите материалы учебника об их строении и выявите отличительные признаки. Какие проблемы возникают в жизнедеятельности этих растений?
Проблемы Метод контрольных вопросов Это модифицированный мозговой штурм, при котором для облегчения процесса решения задач применяются контрольные вопросы, направляющие мышление решателей в область возможных ответов: Какие проблемы возникают в процессе размножения мхов и папоротников? В одном районе осушили болото. Как вы считаете, приведет ли это к полному исчезновению мхов? Почему? Как можно применить к изучаемым объектам систему – тело, вещество, явление, процесс. Древние папоротники были древесными растениями, а современные травянистыми, почему вымерли древовидные папоротники?
Творческие работы Докажите, что мхи и папоротники произошли от водорослей, для чего определите общие признаки их строения и жизнедеятельности Какие наблюдение необходимо проводить в природе для определения численности и состояния охраняемых папоротников? С помощью какого опыта можно установить минимальное количество влаги, при котором выживают мхи?
Применение творческих задач на уроках биологии помогает учителю: - использовать полученные учащимися знания для решения различных практических, исследовательских и учебных задач (закрепление знаний); - демонстрировать учащимся красоту научной мысли, достижения ученых в области естественных наук: творческие задачи и их контрольные ответы представляют собой красивые, изящные и яркие примеры работы творческой мысли;
Осуществлять диагностику; - выявлять и развивать индивидуальные возможности и творческие способности детей; - способствовать приобретению учащимися навыков получения, обработки и представления научных знаний как в письменной, так и в устной форме; - способствовать развитию познавательного интереса учащихся через радость творчества и те положительные эмоции, которые они будут испытывать при решении творческих задач; - способствовать приобретению навыков продуктивной совместной работы в группе..
В основе всей работы лежит принцип успешности обучения, означающий направленность на собственный успех школьника, на использование сил лидирующего поощрения его активной работы с помощью оценочной и отметочной системы на уроке и дома. Формулу успеха знают многие, дело за малым - познать сам успех. В.И. Лизинский
«плюсы» и«минусы» демократии
Геодезист. Кто такой геодезист? Описание профессии. Профессия геодезист Геодезист обучение
Магеллановы облака: кто они?
Перечный соус для стейка Сливочный перечный соус
Как составить грамотное портфолио дизайнеру