Согласно словарю С.И. Ожегова и Н.Ю. Шведовой «задача» - поставленная цель, которую стремятся достигнуть; поручение, задание; вопрос, требующий определённого решения, на основании определённых знаний и размышления; один из способов на уроке обучения и проверки знаний и фактических навыков учащихся, употребляемых во всех типах общеобразовательных и специализированных учебных заведений» [12 с. 235].
Отметим, что в научных работах А.Н. Леонтьева понятие задача рассматривается как ситуация, требующая определённого конкретного воздействия. Итак, понятие «задача» - это учебная деятельность.
В педагогике тоже существует понятие «учебная задача». Д.Б. Эльконин в своё время рассматривал учебную задачу как процесс, который позволяет решающему овладеть определённым процессом, способом, принципом или «механизмом» выполнения значимых действий, и отмечает, что её цель и результат заключаются в изменении самого субъекта, а не предметов.
Таким образом, нами основной акцент в понятии «учебная задача» делается на действия, совершаемые при выполнении решения. Задача может и должна быть решена неверно, но обучающийся получает опыт решения. Отрицательный полученный результат тоже является результатом.
Учитывая все вышесказанное, мы делаем вывод, что учебная задача – это объект учебной работы обучающегося, что подразумевает, в первую очередь, функциональную интеллектуальную деятельность [1, с. 67].
Среди учебных школьных задач можно выделить предметные задачи: «Задачи – это задания, при выполнении которых обучающиеся реализовывают результативную деятельность».
По мнению таких авторов-ученых как Штремплер Г.И. и Хохлова А.И. «химическая учебная задача – это модель проблемной ситуации, преодоление которой требует от учащихся мыслительных и практических усилий на основании познания законов, теорий и методов химии, ориентированная на закрепление, углубление знаний и развитие химического мышления. Постановка таких задач имеет вид созидательной деятельности, а поиск решения – процесс изобретательства» [11, с. 15].
Химические задачи на уроках химии отличаются от тех, с которыми сталкиваются учащиеся при изучении других предметов естественно-математического цикла. Не зная школьных курсов химии или физики, можно выполнить любую математическую задачу, но только задача по химии требует знания материала некоторых других дисциплин одновременно, при этом на первое место выходит само понятие о химической природе происходящих процессов [5, с. 146].
Таким образом, химическая школьная задача – это учебная задача, способная раскрывать основу химических процессов и выражать её в виде уравнений каких-либо реакций либо формул. В некоторых школьных задачах по химии сама математическая часть решения отсутствует, но оставшиеся две присутствуют [3, с. 47].
Необходимо отметить, что при составлении и решении простейших задач необходимо на уроке научиться классифицировать вопросы и понимать взаимосвязь между различными химическими величинами, характеризующими условия задачи.
Отметим, что в школьных программах по химии все задачи классифицируются в учебнике следующим образом: количественные и качественные задачи, решаемые различными письменными и экспериментальными методами. Эти задачи, в свою очередь, могут быть как репродуктивными, так и продуктивными [7, с. 58].
Репродуктивными задачами в химии являются стандартные проблемные задания, при решении которых может быть допустимо использование алгоритмов. В этом случае сам педагог непосредственно разъясняет учащимся в ходе урока процесс их решения.
Результативными в педагогике называются креативные задачи, в них следует без чьей-либо посторонней помощи других искать дополнительные методы их решения. Для таких указанных целей, мы думаем, бывает недостаточно только организованного навыка, необходим также качественно иной навык, состоящий как в умении закономерно размышлять, так и исследовать обстановку в возможности к подсознательному заключению трудности равно как самого верховного проявления логичного мышления школьников [5, с. 8].
Отличаются, на наш взгляд, такого рода задачи также и упражнениями согласно дидактическим целям. Химические школьные задачи преследуют своей целью, в первую очередь, формирование у учащихся умения использовать познания в химии в разных жизненных ситуациях. Примеры таких заданий в основном преобладают в качестве ключевых целей развития способностей учеников, однако, отметим, что преимущественно отдельными операциями, интеллектуальным либо физическим [3, с. 110].
Таким образом, понимание учащимися отличия, определений «упражнения» как «задачи» обладает не только лишь теоретической, однако также фактической значимостью, так как это позволяет рационально использовать данные процедуры на занятиях либо проблемы в обучении.
Всю вариативность задач, согласно действиям подростков, можно разбить на 3 класса:
Самый объёмный класс – расчётные задачи, требующие расчёта с целью получения решения химических расчётных задач. Эти задачи можно поделить на 3 категории:
задачи, решаемые с обязательным применением химической формулы элемента либо в заключение состава;
задачи, с целью правильного решения которых применяют уравнение химической реакции;
задачи, связанныес различными растворами веществ.
Качественныезадачи, которые тоже требуютрядпоочерёдныхвыводов.
Экспериментальные школьные задачи, длявыполнениякоторых ученикам следуетнетолькоосуществитьвыводывединичныхвариантахвычисления, однако нужно произвести такжехимическийэксперимент [4, с. 34].
Каждому классу химических веществ соответствуют определённые типы химических задач. Типы этих задач выделены в соответствии с предметом расчёта. Таким образом, мы видим, что расчётные задачи можно разделить на расчёты по формулам, расчёты по решениям и расчёты по уравнениям взаимодействия.
Важно, что для каждого типа задач существует несколько классов. Формульные расчёты также включают задачи по вычислению условных молекулярных весов конкретных веществ, процентного состава этих веществ, определению массового состава, заданному определению состава вещества и т.д.
Квычислениямпо вышеназванным уравнениям реакций вполне можноотнести, на наш взгляд, задачинарасчётмассы, объёма,количествавеществ, получающихся также в результате участияв обозначенной реакции. Каждыйклассрасчётныхзадачможноотнестиклёгким, решениекоторыхвыполняетсясогласноформулевещества, либоусложнённым. К примеру, необходимое определениемассынужнойсоставляющей руды в определённой породе илирасчётсогласно уравнению взаимодействияс конкретными веществами, одинизкоторых по условию взятвизбытке [1, с. 50].
Мы считаем важным, чтобы сами расчёты не были громоздкими и не отвлекали учащихся от химической сути задач.
Нужно помнить, что существует также следующая классификация расчётных задач по химии:
1) Расчёты по химическим формулам:
Вычисление относительной молекулярной массы вещества.
Вычисление отношения масс атомов элементов в сложном веществе.
Вычисление массовой доли элемента в веществе (в %).
Вычисление массы определённого количества вещества.
Вычисление масс и объёмов газов (при н.у.).
Вычисление относительной плотности газов.
Нахождение молекулярной формулы газообразного вещества на основании его плотности и массовых долей входящих в него элементов (в %).
Расчёты на определение массовой доли растворённого вещества в (%), в растворе и массы растворённого вещества по известной массовой доле его в растворе.
2) Расчёты по уравнениям:
Вычисление массы веществ или объема газов по известному количеству одного из веществ, участвующих в реакции или являющихся ее результатом.
Вычисление объёмных отношений газов по химическим уравнениям.
Расчёт по термохимическим уравнениям количества теплоты по известному количеству и массе одного из участвующих в реакции веществ.
Расчёты по химическим уравнениям, если одно из реагирующих веществ в избытке.
Определение массовой доли выхода продукта от теоретически возможного.
Вычисление массы продукта реакции по известной массе исходного вещества, содержащего определённую массовую долю примесей [2, с. 14].
Часто учителю приходится на уроках химии наблюдать скучающие взгляды учеников при ответе на конкретные поставленные задачи, которые, в свою очередь, считают, что химические расчёты вовсе не нужны им в дальнейшей жизни. Затем учитель уже демонстрирует на доске решение химической задачи в качестве обоснования возможности показать учащимся все на реальных примерах из повседневной жизни. Можно также задать в конце урока учащимся в качестве задания провести несколько экспериментов дома и связать их с расчётами [6, с. 69].
Решение в школе химических задач – главное направление в изучении основ наук химии. Введение задач в учебный школьный процесс дает нам возможность также осуществлять последующие дидактические принципы обучения:
обеспечение должной самодостаточности и инициативности учащихся;
достижение определенной стабильности познаний и умений;
установление связи школьного обучения с жизнью;
реализация процесса политехнического обучения химии, профессиональной ориентации.
Решение задач, на наш взгляд, в значительной мере требует умения логически мыслить, рассуждать, планировать, совершать короткие записи, дифференцировать определённые трудности в целом. Отметим, что при этом знания и навыки, приобретённые ранее, формируются вновь. Задачи, которые непременно включают химические ситуации, являются тем самым катализатором самостоятельной деятельности обучающихся над тренировочным материалом [2, с. 169]. При решении таких химических задач расширяется кругозор, память, речь, мышление учащихся, а также в этом процессе формируется миропонимание в целом; происходит требуемое осознание, понимание и наилучшее познание химических теорий, законов и явлений, изучаемых на уроках [4, с. 52].
Способность самостоятельно решить химические задачи представляется важнейшим компонентом преподавания химии. Для такого успешного обучения химии в школе необходимо единство обучения, воспитания и развития.
Важно, что для закрепления пройденного на уроке материала используется такой способ как решение задач.
Мы думаем, что это способствует развитию трудолюбия, целеустремлённости, упорства и даже твёрдости в достижении поставленной цели. Благодаря решению химических задач реализуются межпредметные связи, которые в значительной мере способствуют развитию приоритетов и улучшают миропонимание учащихся.
Считаем, что использование химических задач в процессе обучения химии нельзя не отметить, особенно если при их решении обращать внимание не только на вычисления, но и на условия самой задачи. Следовательно, и в решении задач также можно отметить две части: химическую и математическую [9, с. 7].
Способы решения таких задач различны. Решение школьных химических задач должно быть определённым типом связано между собой, использоваться только в определенной последовательности, иметь четко поставленную логику. Необходимым условием при этом является хронологическая последовательность действий.
Отсюда понятно нам общепризнанное в технологии мнение, что мерой изучения материала школьного предмета следует считать не только и даже не столько пересказ учебника, сколько само умение пользоваться приобретёнными знаниями при решении разнообразных жизненных задач [6, с. 12].
Роль учебных заданий в системе поисковых проблемных ситуаций значительна, достаточна и для проблемно-ориентированного обучения, а также и в процессе проверки знаний учащихся и, особенно, при закреплении полученного на уроке материала.
Психологический анализ такого обучения показывает нам, что приобретение знаний происходит в процессе функциональной мыслительной работы учащегося на занятии при решении задачи путем распределения имеющихся сторон проблемы через такие действия как анализ, абстрагирование и обобщение. Правильно подобранные учителем задания в согласовании с уровнем образования учащихся могут не только реализовать их психологический потенциал, но и позволяют мобилизовать личность в целом, включая также чувственную сферу, интересы учеников и их потребности. Чрезвычайно же сложные задания, превышающие известный предел сложности, снижают не только уровень мышления, но и не приносят никакой пользы. Чтобы такие задачи формировали и развивали мышление, они должны быть посильными для ребенка; это заставляет мысли ученика попеременно переходить от одного объекта задачи к другому, что концентрирует его внимание на самой задаче и стимулирует ее последующее решение [7, с. 43].
Решение задач с психологической точки зрения:
учит мыслить, ориентироваться в проблемной ситуации;
предполагает функциональную результативную активность с определённой глубиной, широтой и самостоятельностью решения;
проявляет взаимоотношения представлений и понятий;
ведёт к наилучшим результатам;
позволяет устанавливать связи химии с другими предметами, особенно с физикой и математикой;
является средством укрепления в памяти учащихся химических законов и важнейших понятий;
служит одним из способов учёта познаний и проверки навыков, приобретённых в процессе изучения предмета;
воспитывает в процессе обучения опыт употреблять приобретённые знания для решения фактических жизненных проблем, объединяя занятия с жизнью и деятельностью человека [8, с. 119].
Стоит помнить, что решение задач – это не самоцель, а средство обучения, способствующее долгосрочному приобретению знаний. Решение задач – это, по сути, интеллектуальный процесс.
Знания, традиционно используемые при решении задач, можно разделить на два типа: знания, которые учащиеся приобретают при анализе текста задачи, и знания, без которых процесс решения невозможен. Сюда входят всевозможные определения, знание основных теорий и законов, различные химические определения веществ, формулы соединений, уравнения химических реакций, молярные массы веществ и т.д.
Список литературы
1. Биканова, Е. Использование в учебном процессе цифровых образовательных ресурсов / Е. Биканова. – Текст : непосредственный // Учитель. – 2014. – № 5. – С. 67-70. – Библиогр.: с. 70.
2. Блохина, О.Г. Я иду на урок химии : 5-11 классы : книга для учителя / О.Г. Блохина. – Москва : Первое сентября, 2003. – 225 с. – Текст : непосредственный.
3. Валуева, Т.Н. Теория и методика обучения химии : метод. пособие. В 3 ч. Ч. 1 / Т.Н. Валуева, И.М. Ахромушкина. – Москва ; Берлин : Директ-Медиа, 2017. – 75 с. – URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=480915 (дата обращения: 21.01.2021). – Режим доступа: по подписке ШГПУ. – Текст : электронный.
4. Валуева, Т.Н. Теория и методика обучения химии : метод. пособие. В 3 ч. Ч. 3 / Т.Н. Валуева, И.М. Ахромушкина. – Москва ; Берлин : Директ-Медиа, 2017. – 98 с. – URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=481436 (дата обращения: 21.01.2021). – Режим доступа: по подписке ШГПУ. – Текст : электронный.
5. Глинка, Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии : учеб.-практ. пособие / Н.Л. Глинка ; под ред. В.А. Попкова, А.В. Бабкова. – 14-е изд. – Москва : Юрайт, 2020. – 236 с. – URL: https://urait.ru/bcode/449820 (дата обращения: 21.01.2021). – Режим доступа: по подписке ШГПУ. – Текст : электронный.
6. Кендиван, О.Д.-С. Задачи по химии с практической направленностью / О.Д.-С. Кендиван. – Текст : непосредственный // Образование в современной школе. – 2006. – № 3. – С. 12-15.
7. Кулагина, Е.И. Как развивать самостоятельность школьников / Е.И. Кулагина. – Текст : непосредственный // Химия в школе : науч. - метод. журн. – 2008. – № 9. – С.41-44.
8. Мосоров, Е.О. Решение проблемы качественного образования на уроках химии / Е.О. Мосоров, А.С. Горожанкин. – Текст : электронный // Вопросы педагогики. – 2020. – № 7-1. – С. 118-120. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=43128035 (дата обращения: 21.01.2021). – Режим доступа: для зарегистрир. пользователей.
9. Рукк, Н. С. Полезная химия : задачи на каждый день / Н. С. Рукк, Л. Ю. Аликберова. – Текст : непосредственный // Химия : прил. к газ. "Первое сент.". – 2001. – № 16. – С. 14.
10. Смогоржевская, М. В. Занимательные задачи при развитии творческого потенциала учащихся / М. В. Смогоржевская. – Текст : непосредственный // Химия в школе : науч. - метод. журн. – 2010. – № 4. – С. 41-44.
11. Френкель, Е. Н. Как решать задачи по химии? / Е. Н. Френкель. – Москва : Чистые пруды, 2010. – 30 с. – Текст : непосредственный.
12. Химия : большой энцикл. слов. / ред. И. Л. Кнунянц. – 2-е (репринтное) изд. Химического энциклопедического словаря 1983 г. – Москва : Большая Российская энциклопедия, 1998. – 792 с. – Текст : непосредственный.