Проблемы формирования пространственного мышления обучающихся в процессе обучения разделов органической химии

Автор: Титова Александра Анатольевна

Организация: МБОУ СОШ №5

Населенный пункт: г.Славянск-на-Кубани

«Проблемы формирования пространственного мышления обучающихся в процессе обучения разделов органической химии»

Пространственное мышление является существенным компонентом в подготовке обучающихся к экзаменам по химии и геометрии. Хорошее пространственное воображение и графическая (геометрическая) грамотность необходимы обучающимся как на уроках химии, геометрии, так и при выборе профессии: инженера, дизайнера, строителя, конструктора, биолога, пластического хирурга, ортопеда, ортодонта и других. Высокий уровень развития пространственного мышления является необходимым условием для успешного усвоения тем органической химии. Государственная политика в области образования направляет обучающихся к выбору профессий, связанной с математикой, биологией, химией, инженерией и без пространственных представлений у обучающихся 10-11 классов полная мировоззренческая картина не будет научно верной.

Учителям химии приходится использовать объемные модели для развития стереометрических и пространственных объемов объектов и обучать детей геометрическому видению. В силу разной степени обученности школьников, степень пространственного обучения у детей различен и за 12-летний труд в общеобразовательной школе удалось выявить ряд причин разной степени сформированности пространственной обученности:

1. Отсутствие природного пространственного воображения

2. Отсутствие обязательного предмета «черчение» в учебных планах школы

3. Преподавание курса геометрии без соблюдения принципа фурионизма

4. Невозможность использования на уроках химии персональных компьютеров для создания объемных молекул

5. Постоянное заучивание молекул без её объема

Таким образом, на уроках химии при обучении раздела органическая химия принято решение добавлять задания на разные умения:

1. Умение вычленять форму образа геометрического объекта (молекулы). Например, при изучении темы цис- и транс- изомеров зарисовывать фигуры овощей, похожих на данные формы.
2. Умение определять величину образа геометрической молекулы
3. Умение распознать на рисунке объем молекулы
4. Умение распознавать х,у, z пространственные направления

Таким образом, используя современные технологии обучения без ИИ практически невозможно. Необходимость учителю научиться и быть в одном ключе с учениками, применяя на своих уроках новые технологии и программы для обучения органической химии. Такой программой можно назвать программу Blender.

Например, фрагмент урока по теме: Оптическая изомерия (10 класс).

Этап урока	Учитель	Ученик
Мотивационный	В 1950-х годах произошла трагедия с лекарством талидомид. Его продавали как успокоительное для беременных. Вещество было одно. Но оно существовало в виде двух форм. Одна форма успокаивала, а вторая — чудовищным образом нарушала развитие плода. Как одно и то же вещество, с формулой C₁₃H₁₀N₂O₄, может быть одновременно лекарством и ядом? Чтобы лучше это представить, нужно взглянуть на кисти рук. Их строение одинаково, но асимметрично относительно сторон- правая и левая.	Разница в пространственном строении молекул
Основная часть урока	Создание модели молекулы из Шаро стержневых структур Назовите молекулы Создайте к молекуле зеркальное изображение	Создают модель Называют молекулу Создают новую модель     Разделите класс на 4 группы. Каждая группа получает один тип карточек. Время работы — 7–10 минут. Этап «Ажурная пила» (Jigsaw): после выполнения задания один представитель от каждой группы переходит в другую группу (образуются новые смешанные команды) и учит остальных тому, что делала его первая группа. Это позволяет всем охватить все типы задач за один урок.
	Просит создать молекулы 2,3-дихлорбутана и 2-хлорбутана. А далее к этим молекулам задание: зеркальные копии. Одинаковые ли получились молекулы?
3.Домашнее задание	Чем жидкое подсолнечное масло отличается от твердого маргарина?

 

Межпредметные связи с геометрией должны привести в более лучшей степени сформированности пространственной обученности. Именно через объём и движение в пространстве химия из набора правил превращается в понятную инженерную науку.