«Метод аналогии при изучении химии и биологии»

«Метод аналогии при изучении химии и биологии»

,

Муниципальное казённое образовательное учреждение Богучанская средняя общеобразовательная школа № 2,

учитель химии и биологии

e-mail: *****@***ru

Толковый словарь русского языка понимает аналогию как «форму умозаключения, когда на основании сходства двух предметов, явлений в каком-либо отношении делается вывод об их сходстве в других отношениях». Например, Земля (модель) и Марс (прототип) сходны в том отношении, что они вращаются вокруг Солнца и вокруг своей оси и потому имеют смену времен года, смену дня и ночи. По аналогии умозаключаем, что, возможно, и на Марсе есть жизнь. Посредством аналогии осуществляется перенос информации с одного предмета (модели) на другой (прототип). Посылки относятся к модели, заключение — к прототипу.

Схема аналогии свойств в традиционной логике такова:

Предмет А обладает свойствами а, b, с, d, е, f.

Предмет В обладает свойствами а, Ь, с, d.

Вероятно, предмет В обладает свойствами е, f.

Аналогия — умозаключение о принадлежности предмету определенного признака (т. е. свойства или отношения) на основе сходства в признаках с другим предметом.

Метод аналогии относится к общелогическим методам и приёмам исследования.

Аналогия - один из методов научного познания, который широко применяется при изучении химии и биологии. В основе аналогии лежит сравнение. Если обнаруживается, что два или более объектов имеют сходные признаки, то делается вывод и о сходстве некоторых других признаков. Значение аналогий при обучении связано с повышением научно-теоретического уровня изложения материала на уроках химии и биологии в средней школе, с формированием научного мировоззрения учащихся, развитием исследовательской компетентности.


В практике обучения аналогии используется в основном для пояснения уже введенных трудных понятий и закономерностей.

Рассмотрим применение этого метода при изучении различных разделов химии.

Изучая тему «Строение атома» в своей педагогической практике я использую следующие аналогии:

1. Классный кабинет - это аналогия строения электронной оболочки атома.

Представим, что окно в нашем классе – это ядро атома, а всё что находится в пределах класса – электронная оболочка. Тогда ряды парт – это энергетические уровни, сами парты – энергетические подуровни или орбитали, а ученики, сидящие за ними – электроны. Стоит сделать оговорку: количество орбиталей на энергетических уровнях будет разное в зависимости от того, насколько уровень далеко расположен от ядра. Оказывается, первый уровень содержит только одну орбиталь (1 парту) второй – четыре орбитали (4 парты), третий – девять орбиталей (9 парт) и так далее. У школьников возникает вопрос, а сколько всего энергетических уровней может быть? Тогда я обращаюсь к таблице и ввожу определение числа уровней для каждого конкретного элемента по номеру периода, в котором он расположен. Поскольку периодов всего семь, то и уровней такое же число.

2. Ученики, которые сидят за одной партой - аналогия двух электронов, находящихся на одной орбитали.

Представим ситуацию: будет ли удобно сидеть за партой втроём, вчетвером? Нет! И электронам тоже удобно располагаться по два на каждой орбитали. Так как понятие о квантовом спиновом числе изучается лишь в 11 классе, имеет смысл поговорить об индивидуальности. Школьникам задается вопрос о том, отличаются ли они друг от друга? Ответ очевиден: конечно, отличаются! Например, внешностью, чертами характера, полом, одеждой, привычками. Хоть и сидят ребята за одной партой, но они совершенно разные люди. Вот и электроны, казалось бы очень похожие частицы, а оказывается тоже отличаются друг от друга. Электроны передвигаются не только в пространстве, но ещё имеют ось вращения: один электрон вращается по часовой стрелке, а другой – против часовой стрелки. Это различие электронов мы отображаем в графической электронной формуле, когда одна стрелка направлена вверх, а другая вниз. Итак, подведём итог: на одной орбитали может находиться не более двух электронов, отличающихся друг от друга осью вращения.

3. «Правило автобуса» - аналогия последовательного заполнения электронами уровней и орбиталей.

Представим ситуацию: мы стоим на автобусной остановке, подъезжает автобус, в котором заняты почти все места кроме двух – одиночное и двойное. На двойном месте уже есть один пассажир. Зададимся вопросом – с точки зрения большинства людей, куда предпочтёт сесть человек, заходящий в автобус? Как правило, сначала человек садится на свободное одиночное место, а уж если там будет занято, то подсядет на место к другому пассажиру. Точно так же себя ведут и электроны: каждый электрон на p, d, или f-орбиталях занимает своё отдельное место, а оставшиеся присоединяются. Так легко запоминается последовательность заполнения электронами орбиталей.

Очень сложно даётся представление о кристаллических решётках. И здесь тоже будут кстати аналогии.

4.Построение военных на параде - аналогия молекулярной кристаллической решётки.

Обычно при подготовке к параду или просто при построении на плацу каждый солдат имеет своё конкретное место. Он не имеет возможности легко двигаться, в строю – дисциплина и порядок. В кристаллической решётке тоже определённый порядок, молекулы располагаются в узлах решётки, имея каждая своё место. Они малоподвижны и потому образуют твёрдую структуру.

По мере изучения химии, учащиеся знакомятся с веществами, разбирая не только их внешние признаки – физические свойства, но и химические свойства. Учитель обучает их отображать химические процессы с помощью уравнений реакций. Ребята должны сразу освоить множество правил – составления химической формулы, написания химических уравнений реакций, относящихся к разным типам. На помощь снова приходят аналогии.


5. Создание супружеской пары - аналогия сложного вещества, состоящего из катиона и аниона.

Люди, вступающие в брак, обладают разными чертами характера, у них разные привычки, распорядок дня. Но, несмотря на это, они образуют супружескую пару, начинают вести совместный образ жизни и становятся единым целым, создавая семью. Так же образованы и сложные вещества: кислоты, основания и соли. Они, как супружеские пары, состоят из разноимённо заряженных ионов: катиона и аниона, которые притягиваются друг к другу. И так будет всегда. В сложном веществе не может быть два катиона или два аниона.

6. Приготовление теста как аналогия реакции соединения.

В основе классификации химических реакций лежит признак сложности веществ. Представим ситуацию: мы решили испечь пирог. Для приготовления теста нам необходима мука, молоко, сахар, соль, масло, дрожжи. Мы взяли несколько компонентов, а получим сложный продукт – тесто. В реакциях соединения тот же принцип: вступает несколько простых или сложных веществ, а образуется всегда одно сложное.

Вот несколько примеров аналогий, которые можно использовать при изучении биологии.

1.  Полная аналогия строения стеблей злаков и современных высотных сооружений. Стебли злаковых растений способны выдерживать большие нагрузки и при этом не ломаться под тяжестью соцветия. Если ветер пригибает их к земле, они быстро восстанавливают вертикальное положение. В чем же секрет? Оказывается, их строение сходно с конструкцией современных высотных фабричных труб — одним из последних достижений инженерной мысли.

2.  В теле глубоководных губок рода Euplectellas высококачественное оптоволокно. По результатам тестов оказалось, что материал из скелета этих 20-сантиметровых губок может пропускать цифровой сигнал не хуже, чем современные коммуникационные кабели, при этом природное оптоволокно значительно прочнее человеческого благодаря наличию органической оболочки. Скелет глубоководных губок рода Euplectellas построен из высококачественного оптоволокна.

3.  Конструкция Эйфелевой башни основана на научной работе швейцарского профессора анатомии Хермана фон Мейера. За 40 лет до сооружения парижского инженерного чуда профессор исследовал костную структуру головки бедренной кости в том месте, где она изгибается и под углом входит в сустав. И при этом кость почему-то не ломается под тяжестью тела.

Основание Эйфелевой башни напоминает костную структуру головки бедренной кости.

4.  Рыба плывет, отталкиваясь от водоворотов, которые выталкивают ее вперед. На основе этого принципа кораблестроители начали работать над созданием подводных судов, двигающихся с легкостью рыбы.

Сравнения сложных биолого - химических процессов с различными ситуациями из повседневной жизни выполняют разнообразные функции: предоставляют возможность представить то, что невозможно увидеть в школьных условиях, служат средством открытия новых закономерностей, объясняют некоторые явления, помогают запомнить сложные научные понятия и понять их сущность. Метод аналогии делает уроки более интересными, разнообразными, а учебный материал более понятным и доступным для понимания.

Подпишитесь на рассылку:

Биология

Основы аналогии


Смотрите полные списки: Профессии

Профессии: Гуманитарии



Проекты по теме:

Биология
Основные порталы (построено редакторами)

Домашний очаг

ДомДачаСадоводствоДетиАктивность ребенкаИгрыКрасотаЖенщины(Беременность)СемьяХобби
Здоровье: • АнатомияБолезниВредные привычкиДиагностикаНародная медицинаПервая помощьПитаниеФармацевтика
История: СССРИстория РоссииРоссийская Империя
Окружающий мир: Животный мирДомашние животныеНасекомыеРастенияПриродаКатаклизмыКосмосКлиматСтихийные бедствия

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организации
МуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммы
Отчеты: • по упоминаниямДокументная базаЦенные бумаги
Положения: • Финансовые документы
Постановления: • Рубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датам
Регламенты
Термины: • Научная терминологияФинансоваяЭкономическая
Время: • Даты2015 год2016 год
Документы в финансовой сферев инвестиционнойФинансовые документы - программы

Техника

АвиацияАвтоВычислительная техникаОборудование(Электрооборудование)РадиоТехнологии(Аудио-видео)(Компьютеры)

Общество

БезопасностьГражданские права и свободыИскусство(Музыка)Культура(Этика)Мировые именаПолитика(Геополитика)(Идеологические конфликты)ВластьЗаговоры и переворотыГражданская позицияМиграцияРелигии и верования(Конфессии)ХристианствоМифологияРазвлеченияМасс МедиаСпорт (Боевые искусства)ТранспортТуризм
Войны и конфликты: АрмияВоенная техникаЗвания и награды

Образование и наука

Наука: Контрольные работыНаучно-технический прогрессПедагогикаРабочие программыФакультетыМетодические рекомендацииШколаПрофессиональное образованиеМотивация учащихся
Предметы: БиологияГеографияГеологияИсторияЛитератураЛитературные жанрыЛитературные героиМатематикаМедицинаМузыкаПравоЖилищное правоЗемельное правоУголовное правоКодексыПсихология (Логика) • Русский языкСоциологияФизикаФилологияФилософияХимияЮриспруденция

Мир

Регионы: АзияАмерикаАфрикаЕвропаПрибалтикаЕвропейская политикаОкеанияГорода мира
Россия: • МоскваКавказ
Регионы РоссииПрограммы регионовЭкономика

Бизнес и финансы

Бизнес: • БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумаги: • УправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги - контрольЦенные бумаги - оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудит
Промышленность: • МеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетика
СтроительствоАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Каталог авторов (частные аккаунты)

Авто

АвтосервисАвтозапчастиТовары для автоАвтотехцентрыАвтоаксессуарыавтозапчасти для иномарокКузовной ремонтАвторемонт и техобслуживаниеРемонт ходовой части автомобиляАвтохимиямаслатехцентрыРемонт бензиновых двигателейремонт автоэлектрикиремонт АКППШиномонтаж

Бизнес

Автоматизация бизнес-процессовИнтернет-магазиныСтроительствоТелефонная связьОптовые компании

Досуг

ДосугРазвлеченияТворчествоОбщественное питаниеРестораныБарыКафеКофейниНочные клубыЛитература

Технологии

Автоматизация производственных процессовИнтернетИнтернет-провайдерыСвязьИнформационные технологииIT-компанииWEB-студииПродвижение web-сайтовПродажа программного обеспеченияКоммутационное оборудованиеIP-телефония

Инфраструктура

ГородВластьАдминистрации районовСудыКоммунальные услугиПодростковые клубыОбщественные организацииГородские информационные сайты

Наука

ПедагогикаОбразованиеШколыОбучениеУчителя

Товары

Торговые компанииТоргово-сервисные компанииМобильные телефоныАксессуары к мобильным телефонамНавигационное оборудование

Услуги

Бытовые услугиТелекоммуникационные компанииДоставка готовых блюдОрганизация и проведение праздниковРемонт мобильных устройствАтелье швейныеХимчистки одеждыСервисные центрыФотоуслугиПраздничные агентства