Без имени (стр. 7 )

Для углубления знаний при реализации межпредметных связей в процессе обучения можно применять кроссворды межпредметного содержания, которые позволяют учащимся закрепить термины, используемые в нескольких предметах, осознать межпредметный характер смежных понятий.

Любая химическая проблема (уравнение, задача) может быть решена только с помощью математических навыков и приобретенных логических приемов (математического умения сокращать и грамотно вести подсчёты результатов, округлять числа, вычислять массовые и объёмные доли компонентов в смесях процентного содержания, вывод формул).

Решение задач по химии содержит следующие функции:

1. Развивающая функция - развивает самостоятельность, устраняет формализм знаний, формирует рациональные приемы мышления, прививает навыки самоконтроля.

2. Образовательная функция расчетных задач показывает учащимися количественную сторону химии как точной науки. Через задачи осуществляется связь теории с практикой, в процессе их решения закрепляются и усваиваются химические понятия о веществах и процессах.

Приступая к решению задач по химии, учитель должен правильно использовать объем математических знаний, умений и навыков по решению алгебраических задач, накопленный учащимися за 7 предыдущих лет обучения. Это является основой в успешном обучении решению расчетных химических задач.

Любая сложная задача расчленяется на ряд простых, связанных между собой общим содержанием задачи. При составлении плана решения задачи пользуются двумя основными методами:

а) синтетический;

б) аналитический.

Математика для химиков – это, в первую очередь, полезный инструмент решения многих химических задач. Функциональный анализ и теория групп широко применяются в квантовой химии, теория вероятностей составляет основу статистической термодинамики, теория графов используется в органической химии для предсказания свойств сложных органических молекул, дифференциальные уравнения – основной инструмент химической кинетики, методы топологии и дифференциальной геометрии применяются в химической термодинамике.

В курсе алгебры 7-9 классов последовательность расположения тем обеспечивает своевременную подготовку к изучению химии. Знания о процентах и умения решать уравнения используются в курсе химии. Таким образом, начиная изучать новый предмет, ученики уже имеют необходимый математический аппарат для решения задач из смежных дисциплин. Любая химическая задача, уравнение, проблема, зависимость может быть решена только с помощью математических навыков и приобретенных логических приемов. Для того чтобы решить химическую задачу, необходимо: определить химический аспект (процесс), разобраться в нем, а дальше математические вычисления. Химия относится к естественно-научным дисциплинам, и она обязательно содержит в себе межпредметные связи. Связь химии с другими предметами рассматривают на содержательном уровне, который раскрывает учащемуся значение знаний по химии в понимании окружающего мира и в грамотном природопользовании в жизни конкретного человека. Межпредметные связи демонстрируют, как можно использовать материал разных дисциплин для того, чтобы процесс обучения стал ярким, понятным для ребенка.

Чтобы применение математики действительно способствовало процессу познания химии, учителю химии необходимо знать, в каком классе учащиеся изучали то или иное математическое понятие и как оно было сформулировано на уроках математики.

С понятием «процент» учащиеся знакомятся на уроках арифметики и начал алгебры уже в IV классе. Для использования этого определения в учебнике приведен ряд упражнений и задач, в которых учащиеся, зная величину процента, должны найти часть от числа. В V классе учащиеся вновь возвращаются к понятию «процент». Дается формула для его определения. Ученики учатся решать все виды задач с использованием данного понятия. Понятие «процент» в химии используется при решении задач на нахождение массовой доли элемента в веществе. С понятием пропорции учащиеся знакомятся в VI классе при изучении темы «Рациональные числа». В химии понятие «пропорция» применяется при решении химических уравнений на нахождение неизвестной массы вещества. Таким образом, для успешного использования на уроках химии понятий «процент» и «пропорция» имеются необходимые условия. Необходимо лишь кратко повторить математическую сущность этих понятий, а затем осуществить перенос их на химическое содержание.

С функцией и способами ее задания (табличным, графическим и аналитическим) учащиеся знакомятся на уроках алгебры в VII классе. Они разбирают графики и свойства функции. Эти знания на уроках химии применяются при изучении скорости химической реакции и кривых растворимости веществ.

С уравнениями второй степени (квадратные уравнения) и способами нахождения их корней учащиеся знакомятся в VIII классе. Следовательно, при решении химических задач с VIII класса они могут воспользоваться методом составления квадратного уравнения.

Начиная с VIII класса учащиеся встречаются с необходимостью производить расчеты по формулам, уравнениям реакций, определять выход продукта при получении веществ и т. д. Как правило, эти вычисления носят элементарный характер. На начальных этапах обучения решение химических задач, проводимое по единому алгоритму, приводит к положительным результатам: учащиеся приобретают навык видеть за цифрами определенные соотношения между реальными химическими объектами, например массы вступающих в реакцию и образующихся веществ, отношения масс атомов в молекулах сложных веществ и др. Применение же единого алгоритма при решении задач на более поздних этапах обучения химии не дает учащимся возможности увидеть и другие пути решения. Нередко иной путь связан с использованием новых, неизвестных ранее учащимся свойств и отношений между веществами или процессами. Поэтому использование только одного метода решения задач сужает их дидактические функции. Для того чтобы решение задач являлось инструментом познания химии, необходимо соблюсти принцип вариативности.

Например, задачу на разбавление раствора водой можно решить тремя различными способами. Первый способ основывается на том, что между массами раствора и растворенного вещества существует прямая пропорциональная зависимость. Второй способ базируется на идее о том, что при разбавлении раствора между его массой и концентрацией существует обратная пропорциональная зависимость. А при решении третьим способом необходимо учесть, что между массами двух смешиваемых растворов и изменением их концентраций существует обратная пропорциональная зависимость. Обучая учащихся решению химических задач различными вариантами, можно формировать у них творческое мышление.

Кроме алгебры, на уроках химии используются знания учащихся по геометрии. Особенно важны они при изучении курсов химии X и XI классов. Здесь учащимся приходится применять некоторые геометрические представления для расчета углов между химическими связями, определения пространственной конфигурации простейших молекул. Уже при изучении метана возникает необходимость показать, что его молекула имеет тетраэдрическую форму. Решение данной задачи можно произвести на основе знаний учащихся свойств правильных треугольников и пирамиды. В процессе нахождения углов между связями углерод-водород (С – Н) учащиеся воспользуются теоремой синусов.

Использование межпредметных связей с математикой позволяет учащимся глубже понять вопросы химии, представить с определенной степенью наглядности структуры атомов и молекул. Применение математики стимулирует процесс познания химических явлений, направляет учащихся на поиск новых решений. Все это открывает большие возможности успешного развития учащихся, привития им навыков самостоятельно добывать знания.

В работе рассмотрено несколько примеров, показывающих, как математика используется в химии. Они дают определенное, но неполное представление о задачах, решаемых химиками с помощью математики, и ограничениях, которые химия накладывает на применяемую в ней математику.

Результат собственной практической деятельности по применению межпредметных связей в учебном процессе заключается  в отношении к урокам химии учащихся экспериментальных классов, их заинтересованность в изучаемых темах, решении задач различного характера.

Благодаря межпредметным связям учащиеся овладевают ведущими идеями школьных предметов, что создает условия для развития общих приемов умственной деятельности. При этом возникает целостная научная система знаний, имеющих высокую степень осознанности, мобильности и прочности, формируется мировоззрение, как высший синтез основ наук и мышления.

Исходя из собственного опыта, можно отметить, что использование межпредметных связей является наиболее действенным инструментом в руках учителя, который позволяет побуждать учащихся к творческому поиску, к стремлению использовать весь арсенал своих школьных знаний для объяснения единства природы и поддерживать интерес к познанию химии. На качественно новом уровне решаются задачи обучения, развития и воспитания учащихся, закладывается фундамент для системного решения сложных проблем реальности с помощью многосторонних межпредметных связей.

О результативности обучения химии с использованием межпредметных связей можно судить по контрольным срезам знаний, результатам тестирования, участию детей в предметных олимпиадах, конкурсах исследовательских работ, итоговой аттестации в форме ЕГЭ. Успешное поступление ребят в вузы и дальнейшее их обучение дают возможность отслеживать положительную динамику использования технологии реализации межпредметных связей математики и химии.

2.2 Методические особенности использования межпредметных связей на факультативных занятиях

В ходе преподавания химии столкнулась с проблемой, что учащиеся не владеют навыками математических вычислений. Чтобы разрешить эту проблему на своих уроках применяю межпредметные связи естественнонаучного цикла.

Межпредметные связи в школьном обучении являются конкретным выражением интеграционных процессов, происходящих сегодня в науке и в жизни общества. Это важно для повышения практической и научно-теоретической подготовки учащихся. С помощью многосторонних межпредметных связей решаются задачи обучения, развития и воспитания учащихся и закладывается фундамент для комплексного видения, подхода и решения жизненно-важных проблем. Именно поэтому межпредметные связи являются условием и результатом комплексного подхода в обучении и воспитании школьников.