Марганец және оның қосылыстары тақырыбын интегративті әдіспен оқыту
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ...
1 ТЕОРИЯЛЫҚ ӘДІСТЕМЕЛІК 5
ШОЛУ ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ..
1.1 Қосымша топтардағы элементтерге жалпы 5
сипаттама ... ... ... ... ... ... . ... ... ...
1.2 d – элементтер 10
химиясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ...
1.3 Қосымша топша металдары d – элементтерді оқыту 27
әдістемесі ... ... ... ... ... ..
2 ХИМИЯДАН ҚОСЫМША ТОПША ЭЛЕМЕНТТЕРІН ОҚЫТУДА ЗАМАНАУИ ТЕХНОЛОГИЯЛАРДЫ
ҚОЛДАНУ ӘДІСТЕМЕСІ ... ... ... ... . 44
2.1 Темір және оның қосылыстары тақырыбын ақпараттық технология әдісімен
оқыту 44
әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ..
2.2 Марганец топшасы. Марганец және оның қосылыстары тақырыбын
интегративті әдіспен 52
оқыту ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ..
2.3 Алынған нәтижелерді 65
сараптау ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ...
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..69
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ..
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 70
ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Қосымшалар
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
Болашақта білікті мамандары өсіп жетілген мемлекеттер ғана
өркениеттің алдыңғы қатарынан көрінеді. Өркениетті мемлекеттер, ең алдымен,
ғылым мен экономиканың, мәдениеттің дамуымен ерекшеленеді. Қоғамның
экономикасын әлемдік деңгейге көтеру білім беру жүйесін дамытуға тәуелді.
Мұны Қазақстан Республикасындағы – білім және ғылым атты ақпараттық-
статистикалық материалдар жинағына енген Елбасының ХХІ ғасырда білімін
дамыта алмаған елдің тығырыққа тірелері анық деген ойы нақтылай түседі.
Осы ретте Қазақстан Республикасы, әсіресе, тәуелсіздік кезеңінен соң
әлемдік деңгейден артта қалмау үшін білім беру жүйесінде – әлемдік білім
деңгейіне көтерілу, оқытудың жаңа әдістерін қолдану сияқты маңызды, әрі
түбегейлі жаңаша міндеттер қойып отыр. Ел президенті Н. Назарбаев Біз
бүкіл елімізде әлемдік стандарттар деңгейінде сапалы білім беру қызметін
жолға қоюға тиістіміз деп қолдау көрсетті.
Мемлекеттік білім стандарты деңгейінде оқыту үрдісін ұйымдастыру жаңа
педагогикалық технологияны ендіруді міндеттейді. Ал жаңа педагогикалық
технологияның түрі, қолдану ерекшелігі, одан туындайтын ділгір мәселелер
бүгінгі таңда әлі нақтыланып белгілі бір жүйеге түспеген дүние.
Инновациялық үрдістің негізі - жаңалықтарды қалыптастыру, қолдану,
жүзеге асырудың тұтастык қызметі. Кез келген жаңа әдіс жекелік, сондай-ақ
уақытша жоспарға жатады. Бұл яғни, бір мұғалім үшін табылған жаңа әдіс,
жаңалық басқа мұғалім үшін өтілген материал тәрізді.
Жас ұрпаққа жан-жақты білім, тәлімді тәрбие беру - әрбір мұғалімнің
басты міндеті. Оқушылардың химия пәніне ынтасын арттырып, сабақты қызықты
және мазмұнды етіп өткізу үшін оқыту үрдісінде әр түрлі әдістерді
пайдаланған тиімді.
Оқытудың технологиясы білім берудің теориялық және қызметтік негізін
қалыптастыруда, білімді еңбекпен ұштастырып, іс-әрекеттің сапалығын
дамытады, мақсатты өмір сүруге ұмтылуға әсер етеді. Оқыту технологиясы оқу
бағдарламаларында қарастырылған алға қойған мақсатқа жетудің тиімділігін
қамтамасыз ететін оқытудың әдіс-құрал түрлерінің жүйесі арқылы оқыту
мазмұнын жүзеге асыру жолы. Оқыту технологиясында мазмұн, әдіс және
құралдардың өзара байланысы мен себептілігі жатыр, ал қажетті мазмұнда,
тиімді әдістер мен құралдарды, бағдарлама мен алға қойылған педагогикалық
міндетке сәйкес іріктей білу.
Зерттеу жұмысының өзектілігі. Оқушылардың білім деңгейін көтеру үшін
оқу үрдісіне педагогикалық технологияны кеңінен енгізіп, барлық
ұйымдастыру, дамыту, білім сапасын көтерудің тың жолдарын, әдіс-тәсілдерін
қалыптастыру қажет. Жалпы білім беретін мектептің педагогикалық үрдісін
жақсарту бірінші мәселе болса, жасыратыны жоқ, бұрын оқыту ісіне біржақты
қарап, тек сабақты жақсы беру деп санап келдік. Соның салдарынан барлық
ауыртпалық мұғалімге түсті. Мұғалім өзі түсіндіреді, сұрайды, қоcымшалармен
толықтырады. Бұрынғы дәстүрлі оқытудың тозығын да озығын да қайта қарап,
оқытудың жаңа инновациялық жүйесін ендірудің уақыты жетті. Білім беру
саласының барлық жағына жаңаша ой, көзқарас, қарым-қатынас қалыптастыру
қажет.
Жоғарыда айтылып өтілгендей, оқушылардың химия сабағына қызығушылығын
арттыру мақсатында, химияның адамзат өміріне маңыздылығын көрсету негізінде
жаңа оқу әдістемесін ұйымдастыру қазіргі таңдағы педагогтың басты міндеті
болып саналады.
Дипломдық жұмыстың мақсаты:
Орта мектептің химия пәнін оқытуда d – элементтер химиясын оқыту
әдістемесін жасау.
Дипломдық жұмыстың міндеттері:
- d -элементтерге ғылыми - теориялық әдістемелік шолу;
- орта мектепте химия курсында d - химиясының орны мен мазмұнын
анықтау;
- 10 сыныпқа арналған Темір және оның қосылыстары және Марганец
топшасы. Марганец және оның қосылыстары тақырыптарына оқыту әдістемесін
жасау;
-орта мектепте өткізілген сабақтардың (оқыту әдістемелерінің)
нәтижелерін талдау;
-зерттеу бойынша берілген негізгі ұсыныстар мен әдістерді
педагогикалық экспериментке қою және оның оң нәтижелерін анықтау.
- оқушылардың химия пәні мен жаратылыстану ғылымына деген ынтасын
арттыра түсуге септігін тигізетін химияны оқытудың әдіс-тәсілдерін енгізу
жұмыстарын арттыру;
1 ТЕОРИЯЛЫҚ ӘДІСТЕМЕЛІК ШОЛУ
1.1 Қосымша топтардағы элементтерге жалпы сипаттама
Д.И.Менделеевтің периодтық системасындағы әрбір топтың элементтері
негізгі және қосымша топ элементтері болып екіге бөлінетіндігі (VIII және
нөлдік топтардан басқасы) бұрыннан мәлім. Негізгі топтардағы элементтермен
танысып болдық, енді қосымша топтардағы элементтермен танысамыз. Периодтық
системаның ұзын түрінде, бұлар В топтардағы элементтер.
Қосымша топтардағы элементтердің барлығы ауыр металдар. Қосымша
топтардағы элементтердің атомдарының құрылысы жағынан ерекшелігі – бұлардың
соңғы электроны, негізгі топ элементтеріндегідей сыртқы қабатта емес,
сырттан екінші ішкі қабатта, әрі оның ішінде d қатпарында орналасқан.
Қосымша топтардағы элементтерді d-электронды элементтер деп те атайды.
Сондықтан, радиусы қысқарақ болады; радиусының қысқалығы, оның электрон
тартқыштығын күшейтеді, демек, химиялық активтілігін кемітеді. Осы
айтылғанды айқындау үшін I топтағы негізгі және қосымша топ металдарының
радиустарын және ионға айналдыру үшін жұмсалатын энергияны (электрон
вольтпен көрсетілген иондану потенциалын) 1-ші кестеде келтірілген
мәліметтер арқылы салыстыруға болады.
1кесте
I негізгі және қосымша топтардағы металдардың атомдарының радиусы және
иондану потенциалы
Период Металдар Атом радиусы, нм Иондану энергиясы (эВ)
4 К Сu 0,238 0,128 4,3 7,7
5 Rb Аg 0,251 0,144 4,2 7,5
6 Сs Аu 0,270 0,144 3,9 9,2
Қосымша топтардағы металдардың химиялық активтігі негізгі топтардағы
металдардан анағұрлым кем.
Қосымша топтардағы металдардың өзара химиялық активтігі де бірдей емес
әрі металдардың периодтық кестеде орнына қарай өзгереді; атап айтқанда
кестеде период бойымен солдан оңға қарай, яғни ол металдардың d-
электрондардың саны көбейетін бағытта жүрсек, химиялық активтігі аздап та
болса кемиді, 2-ші кестеде көрсетілген. Сонымен осы қарап шыққан бағытта
бұл металдардың тотықсыздандырғыш қабілеті, демек, металдық қасиеті кемиді.
Бұл қосымша топтар топтың элементтерінің негізгі топтың металдарынан,
әсіресе сілтілік және сілтілік-жер металдарынан бір айырмашылығы комплекс
қосылыстар түзуге бейім келеді.
2 кесте
Қосымша топтардағы металдардың химиялық активтігінің өзгеруі
Топ I
IА IIА
Физикалық әдіс
Қоспаны ажырату Жеке дербес күйінде Au, Ag, Hg, Pt, Pd, Ir,
(самородок) кездесетін Rh, Ru, Os
заттар
Химиялық әдіс
Тотықсыздандыру: Оксидтер, галогенидтер, Ga, In, Si, Ge, Mo,W, Re
сутектік тұздар
Карботермия Оксидтер,тұздар Fe, Co, Ni, Cr, Mn, Si,
Pb, Sn, Zn, Cd, Cu, Bi,
Mo, W
Алюмотермия Оксидтер Cr, Fe, Co, Ni, Mn
сілтілік жер металдары
Цинктермия Галогенидтер, тұздар Аg, Аu
Магнийтермия Оксидтер, галогенидтер Ве, Ті, Zr, Нf
Кальцийтермия Оксидтер, галогенидтер U, V, Nb, Ta, Sc, Y, La,
лантаноидтер
Сілтілік металдарды Оксидтер Nb, Ta, Ti, Zr, Нf
қолдану
Электролиз Галогенидтер, тұздар Сілтілік және сілтілік
жер металдары, Al, Ga,
In, Ti, Be, Mg, Zn, PB,
Nb, Ta, Mn, Cu,
лантаноидтер
Ыдырату Галогенидтер, Ge, Ti, Zr, Hf, Mo, W,
карбонилдер (фторидтер V, Nb, Ta, Al, Fe, Co,
өзгелері) Ni, Mn
1.2 d – элементтер химиясы
d-элементтер химиясы s және p элементтерінің химиясынан ерекшеліктері
көп, бұл ерекшеліктер d элементтерінің әртүрлі тотығу дәрежелерін
көрсетуіне байланысты. Бұдан басқа, s және p элементтерден айырмашылығы, d-
элементтері өзара көптеген ортақ белгілерге ие. d-элементтерінің
қасиеттерін сипаттайтын кейбір ортақ заңдылықтарды атап өтейік.
Барлық d-элементтері металдар болып табылады. Тәртіпке сай, олар едәуір
қаттылығымен, қиын балқығыштығымен (әсіресе VIБ топшасының элементтері,
соның ішінде барлығынан қаттысы W), сублимациялау энтальпиясымен және
жоғары дәрежедегі электр өткізгіштігімен ерекшеленеді, ол мәліметтер 1-ші
суретте көрсетілген. Иттрий мен лантан d-элементтеріне қарағанда,
лантаноидтарға өте ұқсас. d -элементтерінің әрбір декадасы үшін d0 (Sc,
Y,La ) ,d 5(Mn, Tc, Re) және d10(Ln, Cd,Hg) электрондық конфигурациялары
едәуір тұрақты. Толықтаған, жартылай толыққан және толықтай толыққан d-
элементтеріндегі d-қабықшалардың жоғары тұрақтылығы, мысалы , Ti+4(d0), Fe
+3(d5) және Zn +2 (d10) тұрақтылары мен d4 конфигурациясына ие Cr+2 және
Mn+3 тұрақсыздығымен көрініс береді.
Қосылыстар түзілу кезінде s электрондар мен d- электрондардың бір
бөлігі немесе барлығы қолданылып, мұнда сыртқы s-электрондардың барлығы
байланыс түзуге қатысқаннан кейін ғана d- электрондары қатысады.
Бұл заңдылыққа мырыш топшасы мен Pd бағынбайды,себебі мырыш топшасы
элементтерінің атомдарында валентті d- электрондары жоқ, ал
Pd (4d10 5s0) атомында қозбаған күйінде сыртқы s – электрондары
болмайды.
Негізгі топшалардан ерекшелігі тотығу дәрежесінің жоғары мәндеріне
жауап беретін қосылыстар тұрақтылығы топтар бойынша өседі: мысалы темірдің
тотығу дәрежесі ω (макс)=+6, ал рутений мен осмийдегі ω max=+8.
Берілген элемент үшін ω макс химиялық партнер табиғатына тәуелді,
мұнда ол оксидтегіге қарағанда галогенидтерде төмен [2].
Осы тотығу дәрежесі кезінде элемент атомына О(оттегі) - ге қарағанда
Г(галогендер) атомдар екі есе көп қосылысатындықтан, екі Г- өзара тебілісі
екі О-2 салыстырғанда жоғары болады ( бұл айырмашылық басқаларда кіші d-
элемент атомдарында айқын көрінеді). Шынында да V2 O5 , CrO3, MnO2, Re2O7,
RuO4,OsO4 тұрақты болғанымен, VCl5, CrCl6, MnCl4, ReCl7, RuCl8, OsCl8
түзілмейді. Жоғарғы хлоридтеріне қарағанда, жоғарғы фторидтерінде d-
элементтер көбінесе жоғарғы тотығу дәрежесіне ие болады; бұл фтордың үлкен
электр терістігімен және оның атомының радиусы кіші болуына негізделген.
Ұқсас қосылыстардың, мысалы оксидтердің G0f мәндері бойынша
(жекелей алғанда, Mn nOm) w-ға тәуелділігі бойынша олардың беріктігі жайлы
пікір айта алмаймыз. G0f Mn0(-363 КДж моль); G0f MnO2(-
466), G0f (Mn2O3)=(-878) және G0f Mn3O4(-1280) мәндері
абсолюттік шама бойынша өсу ретінде орналасқанымен, өрнектерде оттегі
қысымы әртүрлі дәрежеге келтірілетін тепе-теңдік константасына жауап
береді. 1моль оттегіге G0f жатқызу да оны салыстыратындай ете алмай,
бұл оксидтер (MnO басқа) Mn пен O2-де емес, сәйкесінше төмен оксид пен
оттегіге диссоцияланады. Мына реакциялардың:
4MnO2 (к)=2 Mn2O3(к)+O2(г) ; G0= 108 кДж
6 Mn2O3(к)=4Mn3O4(к)+O2(г); G0= 148 кДж
2Mn3O4(к)=6MnO(к)+O2(г); G0= 382 кДж
2 MnO(к)=2Mn(к)+O2(г); G0= 726 кДж
G0 мәндерінен MnO2-Mn2O3-Mn3O4-MnO қатарындағы оксидтер
тұрақтылығының ұлғаятындығы шығады. Осы қатарда G0=-RТlnрО
теңдеуіне сәйкес Po2 төмендеуі (оттегінің кезекті ыдырау раеакциясы үшін)
байқалады.
Сурет 1. Элементтің реттік нөмеріне IV топтағы элементтік заттар
сублимизациясының стандартты энтальпия тәуелділігі
Әрбір топшадағы бірінші элемент (IV периодта) қасиеттері қалған
элементтер қасиеттерінен бірден ерекшеленеді. V және VI периодтағы
элементтердің ұқсастығы лантаноидтық сығылумен түсіндіріледі. Осы топшаның
ең жеңіл элементі төменгі тотығу дәрежесіндегі қосылыстарды түзуге бейім,
сонымен бірге әрбір топша шамасында тотығудың жоғары дәрежесінің
тұрақтылығы өседі (мысалы, VI топтың 3d элементтерінің жоғары хлоридтері
болып СrCl3, MoCl5, WCl6 болып табылады). Жоғары w тұрақтылығының
жоғарылауы ауыр атомдардағы барлық валенттік электрондардың ядродан үлкен
қашықтықта орналасып, одан біршама эффективті экрандалуымен
себептендірілген[4].
d-элементтері үшін тек вертикалды ғана емес, сонымен бірге
горизантальды ұқсастық та тән ( мұнда ол бірдей тотығу дәрежелері кезінде
жоғарырақ өрнектелген). Fe, Ru және Os қарағанда Fe, Co және Ni бір-
бірімен ұқсастығы көп, тек ω сипаттамалық мәндері бойынша ғана емес,
сонымен бірге бір типті қосылыстар қасиеттері (жекелей алғанда, стандартты
түзілу жылуларының мәндері ) бойынша да біріне-бірі қатты ұқсас, мысалы:
ЭCl2(k) Fe Cl2 CoCl2 NiCl2
RuCl2 OsCI2
H0f , кДжмоль -400 -310 - 304
-230 -191
Мырыш мысқа қарағанда кадмийге ұқсас:
ЭCl2(k) ZnCl2 CoCl2 CuCl2
H0f , кДжмоль -415 - 391 -215
Балқыма күйде көптеген d-элементтерінің қосылыстары ток
өткізеді,мүны жекелей диссоциациялануымен түсіндіруге болады, мысалы:
V2O5 VO2++VO3-
2VF5VF4++VF6-.
ω- өскен сайын қосылыста байланыстың полярлығы кемиді: ω=1 және 2
үшін байланыс иондық байланысқа жақын, ω=ωмакс үшін ол коваленттікке
жуықтайды. Сондықтан да, мысалы, төменгі тотығу дәрежелі оксидтер мен
гидроксидтер негіздік, жоғарылары-қышқылдық қасиет көрсетеді.
Көптеген төменгі тотығу дәжедегі галогенидтер - ионды кристалдар
(жақсы ерігіш тұздар), жоғары галогенидтер- гидролизге ұшырайтын оңай
балқығыш, ұшқыш заттар болып табылады. Олардың арасындағы шекараға ω=3
жауап береді.d-элементтерінің тұрақты кристалды заттарда көрсететін кейбір
тотығу дәрежелері әзірге белгісіз немесе ол иондарға тән емес. Бұл
диспропорциялану (мысалы Mn+6 қосылысы үшін) процестеріне негізделген және
ω мәні кіші кезіндегі Н2О –ні Н2-ге тотықсыздандырғанда (көбінесе, Cr +2
үшін) байқалады. Ауамен жанасу кезінде, еріген қосылыстың оттегімен
тотығуы мүмкін [3].
Әрбір декаданың бірдей ω шамасында элементтердің тотықсыздандырғыштық
белсенділігі төмендейді: егер Ti+2- күшті тотықсыздандырғыш болса, онда
Zn+2 тотықсыздандырғыш болып табылмайды. Ұсақ заттардың беріктігі сәйкес
түрде өзгереді. Керісінше, ωмакс кезінде тотықтырғыш активтілігі өседі,
яғни Ti+4 пен V+5-әлсіз тотықтырғыштар болса, онда Cr +6мен Mn+7-күшті
тотықтырғыштар болады. VIIIБ және ІБ топшаларындағы көптеген
қосылыстарының тұрақтылығы ның төмен болуы, бос күйде бірқатар металдардың
табиғатта болуымен түсіндіріледі.
2-ші суретте ЭО оксидтері мен ЭS сульфидтері мысалындағы біртипті
қосылыстар беріктігі суреттелген. Келтірілген тәуелділіктерден бірқатар
қорытындылар шығады, олар: TiO мен VO тотықсыздандырудың қиындығы және CuO
тотықсыздандырудың жеңілдігі жайлы, сонымен бірге оксидтермен салыстырғанда
сульфидтердің беріктілігінің әлсіздігі туралы тұжырымдар шығады [1].
d-элементтерді қамтитын қосылыстар арасында айнымалы құрамды
қосылыстар көп. Оларға көптеген оксидтер жатады: d-элементтерінің осы
оксидтері негізгі топша элементтерінің оксидтерінен ерекшеленеді. Егер
магний-оттегі жүйесінде құрамы қатаң түрде анықталған тек екі қатты фаза
болса, онда титан-оттегі жүйесінде көптеген әртүрлі фазалар болады:
ауыспалы, яғни құрамы тұрақты да болуы мүмкін (3 сурет). O : Ti0,5 молдік
қатынасы кезінде Ti2O(TiO0,5) мен титаннан тұратын қатты ерітінді ретінде
қарастырылатын гомогендік фаза түзіледі. O: Ti0,5 қатынасы кезінде TiО0,5
және TiО0,8 екі фазалы қоспасы түзіледі; O:Ti=0,8кезінде жүйе
O:Ti 1,2 қатынасына дейін қала отырып, қайтадан гомогенді болады.
Осылайша, бұл жүйеде гомогенділіктің екі ауқымды облысы болады (олардың
шекарасы қыздырумен біршама кеңейеді).TiO2 секілді оттегіге бай аймақта,
(TiO1,989-TiO2,000) гомогенділіктің тар аймағымен гомогендік қатар пайда
болады (3 сурет).ЭХх-ге бір қатынастан екіншісіне өту тек қасиеттерінің
біртіндеп өзгеруімен ғана емес, сонымен бірге химиялық байланыс табиғатының
біртіндеп өзгеруі мен де жүзеге асады. Ti-O (қатты ерітінді) Ti2O3-Ti3O5-
Ti5O9-Tі10О19 -TiO2 қатарында байланыс металдықтан коваленттілікке дейін
алмасады. Элемент-оттегі жүйесіндегі қосылыстардың көптеген саны, сондай-ақ
d-элементтерінің көптеген оксидтерінің тұз тектес болуымен байланысты:
яғни Cr5O12 - бұл Cr+32 ( Cr+6 O4)3, V3O7 - V+4( V2+5 O7) және
т.б. Сульфидтеу арасында сондай-ақ құрамы айнымалы қосылыстар да бар;
жоғарылатылған күкірттің стехиометриялық құрамы келесі S-S тізбектің
түзілуі мүмкін.Нитридтер мен карбидтер –негізінен енгізу фазалары, олардың
аналогтары силицидтер мен фосфидтер болып табылады.
Сонымен бірге айнымалы құрамды галогенидтер де (жекелей алғанда,
NbCl3,00-NbCl3,13) де белгілі. Сутегімен тұз тектес, полимерлік немесе
ұшқыш қосылыстар түзетін негізгі топша элементтерінен, d-элементтерінің
ерекшелігі d-элементтер енгізу қосылыстарын түзеді. Осы қосылыстарда
сутегінің мөлшері көп болса да, оларда жоғары электр өткізгіштік пен
металдық жылтыр сақталады және негізгі топша гидридтерімен салыстырғанда
тығызыдығы төмендеп, сынғыштығы өседі. Көптеген ЭНх айнымалы құрамға ие.
Көптеген d-элементтер құрамында Э-Э байланыстары бар қосылыстар түзеді.
Ауыр элементтер (Nb, Ta, Mo, W, Re) үшін олар төмен тотығу дәрежесінде
тән болып келеді.
Бұл заттар кластерлер (ағылшынша claster-топ) деп аталады. Оларға
кейбір карбонилдер, төменгі галогенидтер, оксалогенидтер, төменгі оксидтер
мен бірқатар сульфидтер жатады. Кластерлердегі Э-Э арақашықтығы
металдарына қарағанда кейде кіші болып, Э-Э байланыстарының беріктігін
көрсетеді.
Сурет 2. Элементтің ретін нөмеріне төртінші периодтың d-
элементтерінің оксидтерінің стандартты түзілу энтальпияларының тәуелділігі
Сурет3. Оттектік индекске титан оксидінің стандартты түзілу
энтальпиясының тәуелділігі
Төменгі ω бар кластерлік қосылыстардың (мысалы, ЭГп- де n төмен)
түзілуі Э-ден ЭГп-ге өту кезінде барлық Э-Э байланыстарының
бұзылмайтындығын көрсетеді. Бұл байланыстардың бір бөлігі сақталып, ЭГп
тұрақтылығын түсіндіреді, яғни барлық Э-Э байланыстарын үзу үшін көп
энергияны қажет етер еді (яғни d-элементтерінің атомдану энергиясы жоғары).
Металл атомдарының үшбұрыштық (Эз) және октаэдрлік (Э6) топтары бар
кластерлер белгілі, соңғысы кеңірек таралған. 4-суретте алты ядролық Nb6
Cl14 кластерінің (Э6Г12) 2+ катионы көрсетілген.
Сурет 4. (Nb6 Cl14 )2+ ионының құрылысы
d-элементтерінің химиялық қасиеттерін қарастыра отырып, олардың
негізгі топша элементтерінен ерекшелігін атап өтеміз: олардың
қосылыстарының көптеген қасиеттері, соның ішінде жоғары тотығу дәрежесіне
жауап беретін S0, 0f, G0f балқу температуралары екіншілік
периодтылықты көрсетпейді. Осындай тәуелділік түрінің біртиптілігі 5-
суретте көрсетілген қатынасқа алып келеді.
Сурет 5. d – элементтерінің қасиеттері
ЭГп галогенидтері ЭО қарағанда сутегімен көбінесе оңай тотықсызданып,
мұндай бірінші процесс энтропияның үлкен өзгерісімен (ұлғаяюымен) жүзеге
асады. Барлық ЭГп ішінде ЭІ п беріктілеу. Оксидтердің галогендермен
әркеттесу процесінде және S0 болса, онда оттекті
галогенмен тікелей ығыстыруға болмайды, сондықтан оттегіні байланыстыру
қажет, бұл энергияны ұтымды пайдалануға, көбінесе энтропияның өсуіне
әкеледі.
Егер TiO2(к,рутил)+2Cl2(2)=TiCl4(2)+O2(2 ) ; G0= 162 кДж
процесі мүмкін болмаса,
онда TiO2(к,рутил)+2С (графит)+2Cl2(г)=TiCl4(г)+2CO(г); G=-112
кДж
реакциясы жүзеге асады. n жоғарылатқан сайын ЭГп ұшқыштығы өседі, бұл
қыздырған кезде төменгі ЭГп диспропорциялануына әкеледі. Бұл кейбір жоғары
галогенидтердің қатты күйде емес, газтектес жағдайда едәуір тұрақтылық
фактысын түсіндіреді.Мырыш топшасының барлық элементтері біршама
ерекшеленеді. Бұл олардың атомдарының қозбаған күйде толыққан d-
орбиталдарына ие болуымен түсіндіріледі. Қасиеттері бойынша, олар негізгі
топша элементтеріне жақындайды-олар көрші d-элементтеріне қарағанда біршама
қуатты тотықсыздандырғыштар, салыстырмалы түрде оңай балқытқыш, әрі ұшқыш,
олардың судағы ерітінділерінде иондары боялмаған.
Қосымша топша элементтері үшін сан алуан координациялық
қосылыстардың (әсіресе 4d- және 5d –элементтері үшін) түзілуі бойынша
тән болып, олардың жоғары беріктігі d орбитальдарының атом(ион) ядросынан
алыс жатуымен себептендіріледі. Сондықтан да d-элементтері кординациялық
қоршаудың күшті әсерінен ұшырап, ал өздері көрші атомдарға (иондарға)
едәуір әсер көрсетеді. Жекелей алғанда, карбоналдау мен ЭR2 сәндіше
қосылыстардың түзілуі үйреншікті, мұндағы R-C5H5 , C6H6 және басқа да
циклдық шексіз көмірсутектері. Э (СО)n және Эn(CO)m карбонилдері жеңіл
балқығыштар, суда ерімейді, қышқылдар мен кезеңдерге индифферентті ,
полярсыз еріткіштер, де ерімейді, ұшқыш, металл-СО байланысуының
коваленттігі бар.
d-элементтерінің көптеген қосылыстары боялған. Түрлі түстер көрсетуі d-
иондардың деңгейлерінің ыдырауымен түсіндіріледі, бұл төменгі деңгейден
жоғары деңгейге d электрондардың өтуін (жарық кванттарын жұту кезінде)
мүмкін етеді[8].
d элементтерінің қосылыстарының каталиддік процестердегі рөлі орасан.
Барынша төмен мөлшер кезінде өсімдік пен жануарлар арасында олар маңызды
биологиялық мәнге ие болады. d-элементтеріне тән көптеген ерекшеліктер
сонымен бірге s және p элементтеріне қарағанда d элементтеріне едәуір ұқсас
f элементтері үшін де байқалады. f элементтер атомдарында сәйкесінше 4f
және5f қабықшалар (деңгейшелер) толығатын лантаноидтар және актионоидтар
да болып табылады. Лантаноидтар химиялық қасиеттері бойынша өте ұқсас.
Лантаноидтық қосылыстар қасиеттерінің жақындығы ішінде 4f қабықшаларының
толығуының валенттік элоктрондау күйінде аз көріктенетінгігімен
себептендірілген. Лантаноидтардың 4f- электрондары химиялық байланыс түзуге
негізінен қатыспайды.
Актиноидтар атомдарындағы 5f электрондау лантаноидты атомдарындағы 4f-
электрондарға қарағанда едәуір сыртқы болып, олардың энергиялауын 6d
электрондарының энергияларымен салыстыруға болады. Сондықтан актиноид
атомдарының 5f электрондары көптеген жағдайларда байланыстар түзуге (6d
және 7s электрондарымен бірге) қатысады. Бұл кезде актионидтардың бірінен-
бірінің ерекшелігі олардың жоғары тотығу (+7 ге дейінгі) деңгейлерімен
көрініс береді[4].
Актиноид атомдарының 5f және 6d электрондарының энергияларының
жақындығы d –элементтерімен актионоидтар қатарының бірінші элементтері
қасиеттерінің ұқсастығын түсіндіреді. Уран мен вольфрамның қозбаған
атомдарындағы сыртқы электрондық қабықшалардың құрылыс әртүрлі болғанымен U
5f3 6d17s2 W4f145d46s2 , салыстырмалы түрде кішкене энергетикалық әсер
еткен кезінде U қозған күйге өтіп, ол вольфрам аналогы болады: U 5f36d17s2
→ U 6d4 7s2.
Сондықтан да уранның қасиеті көбінесе вольфрам қасиетіне ұқсас.
Элементтік реттік номерінің өсуімен ядромен 5f электрондарының арасындағы
байланыс күшейетіндіктен, бірінші актиноидтардан соқтығысуына өту кезінде
6d және 7s электрондарының бөлінуіне жауап беретін +3 тотығу дәрежесі
барынша тән болып табылады [7].
d-элементтердің химиялық қасиеттері
(n – 1)d ns деңгейшесінде валентті электрондары бар атомдар және s-
металдары мен р-элементтері арасында орналасқан қосымша топшаның
элементтері(IIIВ–VIIВ, IВ, IIВ) d – элементтерге жатады. Периодтық
жүйедегі 109 элементтің 37 элементі d – элементтер. Олардың соңғы жеті
элементі радиоактивті, бітпеген жеті периодта орналасқан. d-элементтердің
атомдық электрондық құрылысы олардың химиялық қасиеттерін анықтайды. 3d-
элементтері 4d- және 5 d-элементтерінен химиялық қасиеттері бойынша
ерекшеленеді. IVВ–VIIВ топша элементтері өзара бір-біріне химиялық
қасиеттері бойынша өте ұқсас. Бұл ұқсастық лантандық сығылу әсеріне
негізделген. 4f-орбиталі толтырылу кезінде атомдардың радиусы монотонды
кішірейіп, цирконий мен гафний, ниобий мен тантал, молибден мен вольфрамның
радиустары өзара тең болады. Бұл жұп элементердің физикалық, әсіресе
химиялық қасиеттері өте ұқсас. Алғашқы алты элемент бір кен орнында
кездеседі, бір-бірінен қиын ажыратылады; кейде бұл элементтерді егіз
элементтер деп атайды. d - элементтер атомдары жалпы (n – 1)d1–10ns0–2
электрондық формуласымен өрнектеледі. Кейбір ауыр d-элементтері толық
электронды аналог болып табылмайды. 5 -ші кестеде барлық d-элементтердің
электрондық формулалары мен мүмкін болатын тотығу дәрежелері келтірілген.
Электрон санының көбеюінен кейде d-орбитальда монотонды емес толтырылады.
Бұл (n – 1)d- энергиясының ns-орбитальдарының жақындануына негізделген
және период соңында электронаралық әрекеттесу жоғарылайды[7].
5- кесте
d-элементтердің электрондық формулалары және оларға тән тотығу
дәрежелері
IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB
Sc Ti V
3d14s2 3d24s2 3d34s2
3 2, 3, 4 2, 3, 4, 5
Сынап Орталық жүйке жүйесін
Hg зақымдайды,өкпеде тұрып
қалса оның жұмысын
баяулатады; ақ қан
ауруына шалдықтырады.
8 кесте
Кадмийдің зиянды әсері мен биологиялық маңызы
Металл Биологиялық рольі Металдың артық
мөлшерінің
уландырғыштық әсері
Кадмий Асқорыту
Cd ферменттерінің
активтілігін
төмендетеді, темірдің
қызметін бұзады,
көмірсулардың алмасуы,
бүйректі зақымдап,
сүйектің өсуін
баяулатады; сүйектің
сыну қаупін тудырады
Кесте 9. Адам ағзасында темірдің таралуы %
Адам жасы Ми Бұлшық етБауыр, Эритроциттер
сүйегі өт
Жанадан туылған нәресте және 1 7–9 10–12 80
балалар
Ересектер 1 20–22 12–14 65
10 кесте
Құрамында темірі бар тағамдар
Тағамдар Темірдің мөлшері Тағамдар Темірдің мөлшері
100гмг 100гмг
Теңіз орамжапырағы16 Жарма 4,5
Сиыр бауыры 8,4 жүзім 2,7
Фасоль 6,4 құлпынай 2,6
Ас көк 6,0 Алма 2,2
Ұннан жасалған 1,5 Қарақат 0,9
өнім
Сиыр еті 1,1 Тауық 0,7
Қызылша 1,0 Балық 0,5
1.3 Қосымша топша металдары d – элементтерді оқыту әдістемесі
Әдіс – оқу-тәрбие жұмыстарының алдында тұрған міндеттерді дұрыс орындау
үшін мұғалім мен оқушылардың бірлесіп жұмыс істеу үшін қолданатын
тәсілдері. Әдіс арқылы мақсатқа жету үшін істелетін жұмыстар ретке
келтіріледі. Оқыту әдістері танымға қызығушылық туғызып, оқушының ақыл-ойын
дамытады, ізденуге, жаңа білімді түсінуге ықпал етеді. Оқытуда ең басты
нәрсе – оқушылардың танымдық жұмыстары. Оқыту әдістері ең анық фактілерді
білуді қамтамасыз етеді, теория мен тәжірибенің арасын жақындатады.
Тәсіл – оқыту әдісінің элементі. Жоспарды хабарлау, оқушылардың зейінін
сабаққа аудару, оқушылардың мұғалім көрсеткен іс-қимылдарды қайталауы, ақыл-
ой жұмыстары тәсілге жатады.
Тәсіл оқу материалын түсінуге үлес қосады.
Оқыту тәсілдерінің түрлері:
- ой, зейін, ес, қабылдау, қиялды жақсарту тәсілдері;
- мәселелі жағдаят тудыруға көмектесетін тәсілдер;
- оқушылардың сезімдеріне әсер ететін тәсілдер;
- жеке оқушылар арасындағы қарым-қатынасты басқару
тәсілдері.
Сонымен тәсілдер оқыту әдістерінің құрамына кіреді, әдістің
жүзеге асуына көмектеседі.Оқыту әдістерінің басты қызметі -
оқыту,ынталандыру, дамыту, тәрбиелеу, ұйымдастыру. Оқыту құралдары - білім
алу, іскерлікті жасау көзі. Олар: көрнекі құралдар, оқулықтар, дидактикалық
материалдар, техникалық оқыту құралдары, станоктар, оқу кабинеттері,
зертханалар, ЭЕМ және ТВ, нақты объектілер, өндіріс, құрылыс.
Оқыту әдістері және оларды жіктеу мәселесі
Әдістер белгілі бір негіз бойынша топтарға бөлінеді.
XIX ғасырдың 20-30 жылдарында Б.Е.Райков, К.П.Ягодовский түсіндіру,
тәжірибелік, зерттеу, зертханалық әдістерін жетілдірді.
Оқушылар сөзден, кітаптан, көрнекіліктен, тәжірибелік жұмыстардан білім
алады. Осыны ескеріп 20-30 жылдарда Н.М.Верзилин, Е.Я. Голант сөздік,
тәжірибелік, көрнекілік әдістерін ұсынады. Қазір компьютерлік жүйелер
арқылы білім алу мүмкіндігі бар. М.А.Данилов (1899-1973), Б.П.Есипов (1899-
1967) дидактикалық мақсатқа жету үшін қолданылатын әдістерді топтастырды.
Олар: білім алу, іскерлік және дағдыларды қалыптастыру, білімді қолдану,
шығармашылық іс-әрекет, бекіту, білім, іскерлік, дағдыларды тексеру.
Аталған авторлардың пікірлері бойынша оқыту әдісі - дидактикалық мақсатқа
жету үшін оқушылардың іс-әрекетін реттеп, ұйымдастыру тәсілдері. Бұл
саралауда әдістер оқытудың алдында тұрған міндеттермен сәйкестендірілген.
И.Я.Лернер, М.Н.Скаткин оқыту әдістерін оқушылардың танымдық жұмыстарының
түріне қарай топтастырған. Авторлар балаларға ақыл-ой жұмысының, өз бетімен
білім алудың жолдарын көрсетеді.
Мемлекеттік білім стандарты деңгейінде оқыту үрдісін ұйымдастыру жаңа
педагогикалық технологияны ендіруді міндеттейді. Ал жаңа педагогикалық
технологияның түрі, қолдану ерекшелігі, одан туындайтын ділгір мәселелер
бүгінгі таңда әлі нақтыланып белгілі бір жүйеге түспеген дүние.
Инновациялық үрдістің негізі - жаңалықтарды қалыптастыру, қолдану,
жүзеге асырудың түтастык қызметі. Кез келген жаңа әдіс жекелік, сондай-ак
уақытша жоспарға жатады. Бұл яғни, бір мұғалім үшін табылған жаңа әдіс,
жаңалық басқа мұғалім үшін өтілген материал тәрізді. XVII ғасырда
Я.А.Коменскийдің жасаған кластық сабақтық жүйесі А.С.Макаренко және
В.А.Сухомлинскийдің іс-тәжірибелері, сондай-ақ В.Ф.Шаталовтың қолданған
тірек-конспектілері жаңалықтарды, ой-идеяларды өз уақытында да, қазірде де
қолдануды тиімді деп тауып отыр.
Инновация мәселелерімен айналысып жүрген бірқатар ғалымдардың
еңбектерін, жазған анықталамарын қарастырып, талдай келе бұл ұғым белгілі
уақыт арасында жаңашыл идеяны қайта қарау, жаңалау дегенді білдіреді. Сәл
ертерек кездің өзінде белгілі қолданылып жүрген идеялар жаңа бағытта
үсынылса, мүның өзі инновациялы деп аталған. Осыларды негізге ала отырып,
инновацияны "жаңалық", "жаңа әдіс", "өзгеріс", "әдістеме", "жаңашылдық", ал
инновациялық үрдісті "жаңа әдістеме енгізу қүралы" деп ұғатын боламыз.
Оқытушының басшылығымен жұмыс істейтін оқушылардың танымдық
белсенділігі әртүрлі.Репродуктивтік әдіс арқылы оқушы "дайын" білімдерді
есінде сақтап, кейін қатесіз айтып бергенмен, оның ақыл-ой белсен ділігі
төмен болады.Эвристикалық әдіс арқылы ақыл-ой жұмысы күшейеді, оқушы
білімді өзінің танымдық іс-әрекеті арқылы алады. Бұл әдіс бастауыш
мектептерге де таралған. Бірақ сабақты тұрақты түрде мәселелік,
эвристикалық, зерттеу әдістерімен өткізу мүмкін бола бермейді.Ю.К.
Бабанский оқу-танымдық іс-әрекетті ынталандыру әдістерін топтады. Ол іс-
әрекет 3 бөліктен: ұйымдастыру, ынталандыру, бақылаудан тұратынын атап
көрсетіп, әдістерді оқу-танымдық іс-әрекетті ұйымдастыру, ынталандыру,
бақылау әдістері деп бөледі.М.И.Махмутов оқыту әдісіне сәйкес келетін оқу
әдістерін іріктеген.
Оқыту әдістері:
а) ақпарат беру әдісі;
ә) түсіндіру әдісі;
б) ынталандыру әдіс;
в) тәжірибелік әдіс;
Бинарлық әдістер бір-бірімен тығыз байланысты оқыту мен оқудың
тәсілдерін (хабарлау, міндеттер қою, мұғалімнің тапсырма беруі, оқушылардың
тыңдауы, жаттығулар орындауы, есептер шығаруы, мәтінді оқуы, т.б.)
қолдануды талап етеді. Мысалы, мұғалім оқушыларға фактілер мен ережелерді
хабарлайды, заттарды көрсетеді, фактілердің мәнін түсіндіреді, оларға
сұрақтар қояды. Егер оны тәсілдердің арасында түсіндіру тәсілдері, дәлірек
айтсақ фактілерді талдау, салыстыру, хабарлау, т.б басым болса, онда оқыту
әдісін түсіндірмелі деп атауға болады. Егер негізгі тәсіл - ақпараттарды,
фактілерді ұсынумен шектелсе, (мысалы: мұғалім оқушыларға ережелерді
жаттауды ұсынады, бірақ ереженің мәнін түсіндірмей, оны жаттау тәсілін
айтады), онда оқыту әдісі ақпараттық- хабарлау, немесе оны жай ғана
хабарлама әдісі деп атайды. Осыған сәйкес бірінші жағдайда оқушылар
заттарды бақылап, фактілерді есінде сақтайды, мұғалімнің түсіндіргенін
тындайды және ой елегінен өткізеді, ақпараттық сұрақтарға жауап іздейді.
Бұл жерде оқу әдісі репродуктивтік, дәлірек айтсақ жаңа ережені оқушылар
дайын күйінде меңгереді (оқушылар фактілерді талдап, ережелер шығармайды).
Егер оқыту әдісі хабарлау әдісі болса, оқудың негізгі тәсілі жаттау,
оқушылардың үлгі бойынша жұмыс істеуі. Мұндай оқу әдісін шартты түрде
орындаушылық деп атаймыз.Сондықтан оқушының кітаппен жұмысы оқу әрекетінің
тәсілі болып табылады. Егерде оқушы мәтінді талдаса, түсінгенін өз сөзімен
айтса, онда кітаппен жұмыс оқу әдісі болып табылады. Егер монологтық
баяндау әдісі қолданылса, онда мұғалім әңгімелейді, ғылымның дайын
қорытындыларын, ережелерін, фактілерін хабарлап оқиғаларды суреттейді, іс-
әрекеттің үлгілерін көрсетеді және оқушыларға тапсырмалар береді.
Эвристикалық әдісті қолданғанда мәселелік деңгей (оқушылардың белсенділігі)
едәуір көтеріледі, эвристикалық әңгімелерге танымдық (логикалық) есептер
және проблемалық тапсырмалар қосылады. Оқушылар мұғалімнің көмегімен
"жаңалық" ашады, бірақ негізінен оқушылар өз бетімен жұмыс істейді. Зерттеу
әдісін қолданғанда мұғалім оқушыларға тәжірибелік сипаттағы тапсырмалар
(тәжірибе жүргізу, қосымша ақпарат, фактілерді жинап оларды өз бетімен
талдау және қортындылау, өз ойын дәлелдеуге керекті материалдарды жинау,
т.б) береді. Оқушылар оларды өз бетімен орындайды, бірақ бұдан мұғалімнің
басшылығы керек емес деген сөз тумайды [15].
Түсіндіру әдісі жаңа тақырыпты түсіндіргенде жиі қолданылады, бірақ
бекіту кезінде оқушылар білімді дұрыс меңгермегенде де қолданылады.
Химиялық, физикалық, математикалық есептерді шығарғанда теоремаларды
оқығанда, табиғат және қоғам құбылыстарының түбірлі себептерін және
салдарын ашу кезінде түсіндіру әдісі жиі қолданылады.
Түсіндіру әдісіне қойылатын талаптар:
• сұрақтарды дәл және аңық тұжырымдау;
• себеп-салдар байланысын ашып, дәлелдер келтіру;
• салыстыру, қатар қою, ұқсату, жарқын мысалдар қолдану;
• жүйелілік.
Түсіндіру – оқыту әдісі ретінде әр жастағы балалар тобымен жұмыста
кең қолданылады. Бірақ орта және жоғары сатыларда оқу материалының
күрделеніп, оқушылардың ақыл-ой жұмысының мүмкіндіктері өскенде бұл әдіс
кіші жастағы оқушылармен жұмысқа қарағанда көбірек қолданылады.
Әңгімелесу – оқытудың диалогтық әдісі, мұғалім оқушыларға мұқият
ойластырылған сұрақтарды жүйелі қою арқылы олардың жаңа оқу материалын
меңгеруіне жағдай жасап, бұрын оқылған материалдарды қалай меңгергенін
тексереді. Әңгімелесу - дидактикалық әдістің ескі түрі, оны Сократ шебер
түрде қолданған, сондықтан әңгімелесу әдісін Сократ әдісі деп атайды [16].
Оқу материалының мазмұны, оқушылардың шығармашылық танымдық қызметіне
қарай дидактикалық процестегі әңгімелесу әдісінің көптеген түрлері бар.
Олар: кіріспе, немесе сабақты ұйымдастыратын әңгіме, жаңа білімді
қалыптастыру (сократ, эвристикалық), жинақтаушы, жүйелеуші және бекітуші
әңгімелер арқылы оқушылардың іс-әрекеттің жаңа түріне, жаңа білімді тануға
дайындық деңгейі анықталады.
Әңгімелесу әдісі. Оқушыны жаңа білімді алуға белсене қатыстырып, оны
білім алу әдістеріне, мұғалім қойған сұрақтарға өз бетімен жауап беруге
үйретеді. Эвристикалық әңгімелесу барысында мұғалім оқушылардың білімі мен
тәжірибесіне сүйеніп, олардың жаңа білімді түсінуін, қорытынды жасауын
жеңілдетеді. Бірлескен іс-әрекет арқылы оқушылар өздері еңбектеніп, ойланып
жаңа білім алады.Білімді жинақтайтын, бекітетін әңгіме оқушылардан
теориялық білімдерін, оны қолдану тәсілдерін жүйелеуге бағытталған. Оқушы
өз білімін жаңа оқу және ғылыми мәселелерді шешуге қолданады.
Әңгімелесу барысында мұғалім сұрақты бір оқушыға (жеке әңгімелесу) немесе
барлық сынып оқушыларына (жаппай) қояды. Әңгімелесудің бір түрі - оқушымен
әңгімелесу. Оны сыныппен, оқушылардың жеке топтарымен өткізуге болады,
әсіресе жоғары сынып оқушылары өз пікірлерін айтып, сұрақтар қойып, мұғалім
ұсынған тақырыпты талқылайды. Әңгімелесудің нәтижесі көп жағдайда
сұрақтардың дұрыс қойылуына байланысты.
Әңгімелесу әдісінің артықшылықтары:
• ес пен тілді дамытуы;
• оқушылардың оқу-танымдық қызметін белсенді етуі;
• оқушылардың білімінің белгілі болуы;
• жақсы диагностикалық құрал;
• үлкен тәрбиелік күші бар.
Әңгімелесу әдісінің кемшілігі:
• уақыттың көп кетуі;
• қауіп элементі бар (оқушы дұрыс жауап бермеуі мүмкін, оны басқа
оқушылар естіп, есінде сақтап қалады[17].
Оқушылардың таным-белсенділігі деңгейіне қарай топтастырылған әдістер
Оқушылардың таным-белсенділігі деңгейіне қарай топтастырылған
әдістер. (И.Я.Лернер, М.Н.Скаткин).Түсіндірмелі-иллюстрат ивтік әдіс. Бұл
әдіс арқылы оқушылар ақпараттарды меңгереді. Оны басқаша ақпараттық-
рецепция (қабылдау) әдісі деп атайды. Осы әдіс арқылы мұғалім дайын
ақпараттарды оқушыларға түрлі құралдармен түсіндіреді, ал оқушылар
ақпараттарды түсініп, естерінде сақтайды.Ақпараттар әңгіме, дәріс,
түсіндіру, кітап, қосымша құралдар, көрнекі құралдар арқылы беріледі.
Мұғалім – есептер шығарады, теоремаларды дәлелдейді, жоспар құруға
үйретеді. Оқушылар - мұғалімнің іс-әрекетін қайталайды, тыңдайды,
көрнекіліктеріне қарайды, заттармен жұмыс істейді, оқиды, бақылайды, жаңа
оқу материалдарын бұрынғы білімдеріне қосады.Түсіндірмелі-иллюстративтік
әдіс арқылы адамзат жинақтаған тәжірибені аз уақыт ішінде беруге болады.
Оның пайдасы ғасырлар бойы тексерілген және көп елдерде қолданылады.Көп
ғасырлар бойы білім беру үшін мұғалімнің сөзі, оқу кітаптары, жұтаңдау
көрнекі құралдар қолданылады. Қазір ақпараттар техникалық құралдар арқылы
да берілуде. Олар арқылы ғалымдармен, жазушылармен, суретшілермен,
әртістермен, конструкторлармен, т.б. кездесу өткізуге болады.Оқу кинолары,
телехабарлары зат және құбылысты жақсы қабылдап, түсінуге көмектеседі. Олар
арқылы өсімдіктің қалай өсетінін, ғарыштағы микроағзалардағы құбылыстарды
көреді. Жұмыс істеп тұрған үлгілерді, табиғи объектілерді демонстрациялауды
кең қолдану керек.
Түсіндермелі-иллюстративтік әдіс бастауыш мектептерде кең тараған. Ол
арқылы білім "дайын" күйінде беріледі. Мұғалім материалды қабылдауға
көмектеседі, оны оқушылар түсініп, естерінде қалдырады. Бұл әдісті шектен
тыс қолдануға болмайды.Репродуктивтік әдіс. Бұл әдіс арқылы мұғалім
оқушының іскерлігін және дағдыларын қалыптастырып, тапсырмалар беріп, өзі
меңгерткен білімді, үйреткен іскерлік дағдыларын оқушыларға қайталатады.
Оқушылар мұғалімнің есебіне ұқсас есептер шығарып, тіл сабақтарында үлгі
бойынша жіктейді, септейді, жоспар құрып, мұғалімнің нұсқауымен
станоктармен жұмыс істеп, химиядан, физикадан тәжірибе жасайды[18].
Репродуктивтік әдіс мұғалімнен ұйымдастырушылық қабілетті талап
етеді. Мұғалім сөздік, көрнекілік, тәжірибелік әдістер арқыл ы жаңа оқу
материалын түсіндіреді, ал оқушылар оларды тапсырмаларды орындау үшін
қолданады.Оқушыларға берілетін нұсқаулар жетілдіріліп, жауаптары бар
бағдарламаланған оқулықтар жасалуда. Оларға ауызша түсіндіру, қалай жұмыс
істеуді айтумен қатар, жұмыс істеуге керек сызбалар, кинодан үзінділер
көрсетіледі.Білімнің көлемі көп болғанда репродуктивтік әдіс түсіндірмелі-
иллюстративтік әдіспен бірге қолданылады.Оқушыларға алгоритм беріледі.
Алгоритм - оқушыға зат не құбылысты толық білуге көмектесетін бағыт беретін
іс-әрекеттердің жүйесі. Оқушыларға конспектілеудің, салыстырудың, есеп
шығарудың алгоритмдері беріледі. Алгоритмдер бірнеше операциялары бар
дағдыларды қалыптастыруға пайдалы, себебі күрделі іс-әрекеттен оның жеке
операциялары бөлінеді. Репродуктивтік әдіс бағдарламалық оқытумен тығыз
байланысты. Ол арқылы тәжірибелік жұмыстар атқарылады. Оқушылар өз бетімен
меңгере алмайтынын, олар үшін мүлдем жаңа тақырыптарды репродуктивтік
әдіспен беру керек.Аталған әдісті шектен тыс қолдану жаттандылыққа әкеліп,
оқушының шығармашылығын, ақыл-ойын дамытпайды. Себебі репродуктивтік әдісті
қолданғанда оқушылар үлгі, нұсқау бойынша жұмыс істейді.Мәселелік әдісті
қолданғанда оқушылар орындайтын іс-әрекеттен шығармашылық іс-әрекетке
көшеді. Бастауыш мектептің оқушылары мәселелік міндеттерді өз бетімен шеше
алмайды, сондықтан мұғалім оларға мәселені шешу жолдарын көрсетеді,
мәселені толықтай өзі шешеді. Оқушылар мәселені шешпесе де, танымдық
қиындықтарды шешу жолдарын көреді. Мәселелік әдістің орта және жоғары
сыныптарда пайдасы көп. "Токты күшейту және әлсірету үшін, температураны
көтеру және түсіру үшін не істеу керек?" - деген сұрақтар мәселелік
сұрақтар.Қиын жағдаят мәселені шешуге керекті білімдерді, ақыл-ой жұмысына
қабілетті, үлкен белсенділікті талап етеді. Оны оқушылар өз беттерімен
немесе мұғалім көмегімен шешеді.Мәселелік жағдаятты тудырудағы мақсат -
оқуды қиындату арқылы оқу материалдарын меңгерту, баланың ақыл-ойын жұмыс
істету. Мәселелік жағдаят сұрақтар қою, болжам айту, дәлелденбеген
пікірлерді талдату арқылы жасалады. Оқылып отырған құбылыстың сызбасы,
диаграммасы жасалады. Оқушылар шығармашылықпен жұмыс істеп, білімдерін емін-
еркін естеріне түсіреді. Мәселелік әдіс оқушыларды тапқырлыққа, қарама-
қайшылықтарды түсінуге, болжамдар айтуға, дәлелдер келтіруге, шешім табуға
үйретеді.Ішінара ізденіс немесе эвристикалық әдіс. Оқушыға мәселені өз
бетімен шешуге үйрету үшін, оған шағын зерттеу жұмыстарын беру керек.
Мұғалім картиналар, құжаттар көрсетіп, оларға сұрақ қоюды ұсынады,
фактілерден қорытынды шығартады, ұсыныстар айтқызады. Эвристикалық әдіс
арқылы сабақ өткізетін мұғалім алдын ала мәселені шешуге алып келетін,
оқушылардың білімдерін еске түсіртетін сұрақтар әзірлейді.Эвристикалық
әңгіме үшін құрастырылған сұрақтар мәселелік сипатта болады. Оқушылар
ізденеді, шығармашылықтарын көрсетеді. Оқушылар жеке мәселелік сұрақтарды
шешсе, онда ішінара – ізденіс әдісінің қолданылғаны. Мұғалім тапсырма
әзірлеп, оның қай жерлерін оқушылар зерттеу арқылы орындайтынын
белгілейді.Зерттеу әдісі шығармашылық жұмыс тәжірибесін жақсы үйрену үшін
қолданылады. Зерттеу әдісі арқылы оқушы білімін қолданып, ғылыми таным
әдістерімен жұмыс істеп үйреніп, жаңа мәселелерді шешу тәжірибесін
жинақтайды[19].
Зерттеу жұмыстары сабақта, үйде орындалып, бір аптада, бір айда
орындалатын тапсырмалар жоспарланады. Мысалы, оқушылар эксперимент
жүргізеді, ғылыми эксперименттерге қатысады, ұзақ уақыт кететін тапсырмалар
көп болмау керек. Әр пәннен жылына бір рет тапсырма берген жақсы. Бір оқу
жылы ішінде барлық пәндерден зерттеу жұмыстарын беру тиімсіз. Зерттеу
жұмысының түрлері: өсімдіктерді, жануарларды, табиғат құбылыстарын бақылау,
баяндамалар оқу, технологиялық процестерді жетілдіру туралы ұсыныстар айту,
ғылыми-көпшілік әдебиеттерді талдау, т.б.
ІХ-Х сынып оқушыларын әдебиетті іріктеуге, аннотация жасауға,
конспектілеуге, картотекалар жасауға, жоспар жасауға, материал жинауға,
оның жоспарын жасауға, құрастыруға, баяндауға үйрету керек.
Зерттеу кезеңдері:
1) факті, не құбылыстарды бақылау, зерттеу;
2) зерттелетін мәселелерді анықтау;
3) мәселені шешу жөнінде жорамал айту;
4) зерттеудің жоспарын жасау;
5) зерттеу;
6) нәтиже;
7) оны қолдану туралы ұсыныс.
Оқушының шешетін мәселелері оқу бағдарламасына ену керек. Оқушының
зерттеуі ғалымның зерттеуіне ұқсас, күрделі болмау керек. Оларды әдіскер-
ғалымдар жасайды.
Шешуі қиын мәселелерді әлемдік білім беру тәжірибелерді ұштастыра
отырып шешімін табуға болады. Осыған орай оқытудың да мазмұны мен әдіс-
тәсілдерін жаңартуға мүмкіндіктер туады. Білім жүйесін жаңарту мәселесі
басқа жақын және алыс шетелдердің іс-тәжірибелеріндегі алдыңғы қатарлы озық
үлгілерді, оқытудың тиімді жолдары мен әдістерін де қолдана білуді керек
етеді.
Оқытудың әдістемелік мәселелерін шешу барысында М. Жұмабаев,
А. Байтұрсынов, Ю.К. Бабанский, Т.С. Садықов, А.Е. Әбілқасымова,
Қ. Аймағамбетова, Ж. Әбиев және т.б ой-пікірлері оқыту саласында педагог
мамандарға жол көрсетіп отырды. Салыстырмалы педагогика негізінде шетелдік
оқыту жүйелері мен әдістемелеріне талдау жасап, салыстырып тәжірибе алмасу
мәселелері бойынша Майкл Е. Садлер, Е.А. Коменский, К.Д. Ушинский және
Ю. Бабанский сияқты шетелдік ғалымдардың ойлары үлгі болып табылады. Сол
сияқты Г.Қ. Нұрғалиева, А.К. Құсайынов, Х.М. Рахимбек және т.б отандық
ғалымдардың еңбектерінде шетелдік тәжірибелерді пайдаланудың тиімділігі
көрсетілген.
Басқа елдердің оқыту жүйесімен қатынасқа түсіп, білім беру тәжірибесін
түрлендіру барысында мектеп ішінде жекеленген пәндердің әдістемесін
түрлендіріп жетілдіруге және мектеп химиясын дамытуға болады. Мектепте
химия пәнін оқытудың әдістемесі және оны жаңарту мәселелері туралы
И. Нұғыманов, Ж.Ә. Шоқыбаев, Н.Н. Нұрахметов, С.Ж. Жайлау, А. Мырзабайұлы,
В.Н. Верховский, Л.М. Сморгонский, А.А. Макареня, Ю.В. Ходаков,
С.Г. Шаповаленко, Д.М. Кирюшкин, Г.М. Чернобельская және т.б. еңбектерінде
жазылған. Шетелдік ғалымдар А.Т. Соллетте мен Е.Л. Шіапетта және А.А. Сарин
еңбектерінде көрініс тапқан. Ж. Брунер, Д. Аусубель, Жан Пиаже және Б. Блум
және т.б ғалымдар жаратылыстану пәндерін оқытудың әдістемесіне байланысты
теориялық тұжырымдар жасаған[20].
Қосымша топша металдары d – элементтерді оқыту әдістемесі
Металдар туралы оқу материалын өткенде химиялық элемент жай зат және
күрделі зат, заттың құрылысы мен қасиеттері, химиялық реакция, т.б.ұғымдар
нығаяды, жаңа деректермен толысады. Периодтық заң, атом құрыллысы, химиялық
байланыс және иондық теория жөніндегі білім қолданыс табады. Металлургия
өнеркәсібі және металдардың халық шаруашылығындағы маңызы туралы нақтылы
ұғым қалыптасады.
Бейорганикалық қосылыстардың маңызды кластары жөнінде білімді
қорытындылау тақырыбынан металдардың бейметалдармен және қышқылдармен
әрекеттесуі, оксид және гидроксид қосылыстарының қасиеттері, Периодтық заң
және периодтық жүйе тақырыбынан сілтілік металдпрдың табиғи тобы,
периодтық жүйеде металдардың орналасуы, электрондық құрылысының
ерекшеліктері, иондануға бейімділігі; бейметалдар орналасқан негізгі
топшаларды оқығанда металдардың тотықсыздандырғыш қасиеттері, қышқылдармен
әрекеттесуінің ерекшеліктері, оксидтері, гидроксидтері және тұздары
ескеріледі.
Бұл білім металдардың жалпы қасиеттерін дедуктивті тәсілмен,
оқушылардың белсенді қатыстыру арқылы, оқып үйренуге негіз болады.
Алдымен металдардың периодтық жүйедегі орны туралы кіріспе оқылып,
мына мәселелерге назар аударылады: металл термині химиялық элементтерді
және олар түзетін жай заттарды белгілейді; бір термин арқылы берілетін екі
ұғымның әрқайсысының өзіндік мазмұны мен көлемі нақтыланады; периодтық
жүйеде орналасуы, салыстырмалы атомдық массасы, реттік нөмірі, атом
радиусы, иондану энергиясы т.б. элементке тән сипаттамалар. Металдарға
жататын химиялық элементтер саны жағынан бейметалдардан гөрі көбірек, яғни
85 тен астамы металдар. Олар І-ІІІ негізгі топшаларда (бордан басқа) және
барлық топшаларда периодтық жүйенің сол жағында орналасқан, яғни s
–элементтер, d- элементтер және f – элементтер. Металл атомдарының негізгі
ерекшелігі – сыртқы қабатындағы электрондар саны аз, атом радиустары үлкен.
Әр период s – деңгейшесін электрондармен толтыратын сілтілік металдардан
басталады. Үлкен периодтың ортасында орналасқан металдр ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ...
1 ТЕОРИЯЛЫҚ ӘДІСТЕМЕЛІК 5
ШОЛУ ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ..
1.1 Қосымша топтардағы элементтерге жалпы 5
сипаттама ... ... ... ... ... ... . ... ... ...
1.2 d – элементтер 10
химиясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ...
1.3 Қосымша топша металдары d – элементтерді оқыту 27
әдістемесі ... ... ... ... ... ..
2 ХИМИЯДАН ҚОСЫМША ТОПША ЭЛЕМЕНТТЕРІН ОҚЫТУДА ЗАМАНАУИ ТЕХНОЛОГИЯЛАРДЫ
ҚОЛДАНУ ӘДІСТЕМЕСІ ... ... ... ... . 44
2.1 Темір және оның қосылыстары тақырыбын ақпараттық технология әдісімен
оқыту 44
әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ..
2.2 Марганец топшасы. Марганец және оның қосылыстары тақырыбын
интегративті әдіспен 52
оқыту ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ..
2.3 Алынған нәтижелерді 65
сараптау ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ...
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..69
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ..
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 70
ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Қосымшалар
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
Болашақта білікті мамандары өсіп жетілген мемлекеттер ғана
өркениеттің алдыңғы қатарынан көрінеді. Өркениетті мемлекеттер, ең алдымен,
ғылым мен экономиканың, мәдениеттің дамуымен ерекшеленеді. Қоғамның
экономикасын әлемдік деңгейге көтеру білім беру жүйесін дамытуға тәуелді.
Мұны Қазақстан Республикасындағы – білім және ғылым атты ақпараттық-
статистикалық материалдар жинағына енген Елбасының ХХІ ғасырда білімін
дамыта алмаған елдің тығырыққа тірелері анық деген ойы нақтылай түседі.
Осы ретте Қазақстан Республикасы, әсіресе, тәуелсіздік кезеңінен соң
әлемдік деңгейден артта қалмау үшін білім беру жүйесінде – әлемдік білім
деңгейіне көтерілу, оқытудың жаңа әдістерін қолдану сияқты маңызды, әрі
түбегейлі жаңаша міндеттер қойып отыр. Ел президенті Н. Назарбаев Біз
бүкіл елімізде әлемдік стандарттар деңгейінде сапалы білім беру қызметін
жолға қоюға тиістіміз деп қолдау көрсетті.
Мемлекеттік білім стандарты деңгейінде оқыту үрдісін ұйымдастыру жаңа
педагогикалық технологияны ендіруді міндеттейді. Ал жаңа педагогикалық
технологияның түрі, қолдану ерекшелігі, одан туындайтын ділгір мәселелер
бүгінгі таңда әлі нақтыланып белгілі бір жүйеге түспеген дүние.
Инновациялық үрдістің негізі - жаңалықтарды қалыптастыру, қолдану,
жүзеге асырудың тұтастык қызметі. Кез келген жаңа әдіс жекелік, сондай-ақ
уақытша жоспарға жатады. Бұл яғни, бір мұғалім үшін табылған жаңа әдіс,
жаңалық басқа мұғалім үшін өтілген материал тәрізді.
Жас ұрпаққа жан-жақты білім, тәлімді тәрбие беру - әрбір мұғалімнің
басты міндеті. Оқушылардың химия пәніне ынтасын арттырып, сабақты қызықты
және мазмұнды етіп өткізу үшін оқыту үрдісінде әр түрлі әдістерді
пайдаланған тиімді.
Оқытудың технологиясы білім берудің теориялық және қызметтік негізін
қалыптастыруда, білімді еңбекпен ұштастырып, іс-әрекеттің сапалығын
дамытады, мақсатты өмір сүруге ұмтылуға әсер етеді. Оқыту технологиясы оқу
бағдарламаларында қарастырылған алға қойған мақсатқа жетудің тиімділігін
қамтамасыз ететін оқытудың әдіс-құрал түрлерінің жүйесі арқылы оқыту
мазмұнын жүзеге асыру жолы. Оқыту технологиясында мазмұн, әдіс және
құралдардың өзара байланысы мен себептілігі жатыр, ал қажетті мазмұнда,
тиімді әдістер мен құралдарды, бағдарлама мен алға қойылған педагогикалық
міндетке сәйкес іріктей білу.
Зерттеу жұмысының өзектілігі. Оқушылардың білім деңгейін көтеру үшін
оқу үрдісіне педагогикалық технологияны кеңінен енгізіп, барлық
ұйымдастыру, дамыту, білім сапасын көтерудің тың жолдарын, әдіс-тәсілдерін
қалыптастыру қажет. Жалпы білім беретін мектептің педагогикалық үрдісін
жақсарту бірінші мәселе болса, жасыратыны жоқ, бұрын оқыту ісіне біржақты
қарап, тек сабақты жақсы беру деп санап келдік. Соның салдарынан барлық
ауыртпалық мұғалімге түсті. Мұғалім өзі түсіндіреді, сұрайды, қоcымшалармен
толықтырады. Бұрынғы дәстүрлі оқытудың тозығын да озығын да қайта қарап,
оқытудың жаңа инновациялық жүйесін ендірудің уақыты жетті. Білім беру
саласының барлық жағына жаңаша ой, көзқарас, қарым-қатынас қалыптастыру
қажет.
Жоғарыда айтылып өтілгендей, оқушылардың химия сабағына қызығушылығын
арттыру мақсатында, химияның адамзат өміріне маңыздылығын көрсету негізінде
жаңа оқу әдістемесін ұйымдастыру қазіргі таңдағы педагогтың басты міндеті
болып саналады.
Дипломдық жұмыстың мақсаты:
Орта мектептің химия пәнін оқытуда d – элементтер химиясын оқыту
әдістемесін жасау.
Дипломдық жұмыстың міндеттері:
- d -элементтерге ғылыми - теориялық әдістемелік шолу;
- орта мектепте химия курсында d - химиясының орны мен мазмұнын
анықтау;
- 10 сыныпқа арналған Темір және оның қосылыстары және Марганец
топшасы. Марганец және оның қосылыстары тақырыптарына оқыту әдістемесін
жасау;
-орта мектепте өткізілген сабақтардың (оқыту әдістемелерінің)
нәтижелерін талдау;
-зерттеу бойынша берілген негізгі ұсыныстар мен әдістерді
педагогикалық экспериментке қою және оның оң нәтижелерін анықтау.
- оқушылардың химия пәні мен жаратылыстану ғылымына деген ынтасын
арттыра түсуге септігін тигізетін химияны оқытудың әдіс-тәсілдерін енгізу
жұмыстарын арттыру;
1 ТЕОРИЯЛЫҚ ӘДІСТЕМЕЛІК ШОЛУ
1.1 Қосымша топтардағы элементтерге жалпы сипаттама
Д.И.Менделеевтің периодтық системасындағы әрбір топтың элементтері
негізгі және қосымша топ элементтері болып екіге бөлінетіндігі (VIII және
нөлдік топтардан басқасы) бұрыннан мәлім. Негізгі топтардағы элементтермен
танысып болдық, енді қосымша топтардағы элементтермен танысамыз. Периодтық
системаның ұзын түрінде, бұлар В топтардағы элементтер.
Қосымша топтардағы элементтердің барлығы ауыр металдар. Қосымша
топтардағы элементтердің атомдарының құрылысы жағынан ерекшелігі – бұлардың
соңғы электроны, негізгі топ элементтеріндегідей сыртқы қабатта емес,
сырттан екінші ішкі қабатта, әрі оның ішінде d қатпарында орналасқан.
Қосымша топтардағы элементтерді d-электронды элементтер деп те атайды.
Сондықтан, радиусы қысқарақ болады; радиусының қысқалығы, оның электрон
тартқыштығын күшейтеді, демек, химиялық активтілігін кемітеді. Осы
айтылғанды айқындау үшін I топтағы негізгі және қосымша топ металдарының
радиустарын және ионға айналдыру үшін жұмсалатын энергияны (электрон
вольтпен көрсетілген иондану потенциалын) 1-ші кестеде келтірілген
мәліметтер арқылы салыстыруға болады.
1кесте
I негізгі және қосымша топтардағы металдардың атомдарының радиусы және
иондану потенциалы
Период Металдар Атом радиусы, нм Иондану энергиясы (эВ)
4 К Сu 0,238 0,128 4,3 7,7
5 Rb Аg 0,251 0,144 4,2 7,5
6 Сs Аu 0,270 0,144 3,9 9,2
Қосымша топтардағы металдардың химиялық активтігі негізгі топтардағы
металдардан анағұрлым кем.
Қосымша топтардағы металдардың өзара химиялық активтігі де бірдей емес
әрі металдардың периодтық кестеде орнына қарай өзгереді; атап айтқанда
кестеде период бойымен солдан оңға қарай, яғни ол металдардың d-
электрондардың саны көбейетін бағытта жүрсек, химиялық активтігі аздап та
болса кемиді, 2-ші кестеде көрсетілген. Сонымен осы қарап шыққан бағытта
бұл металдардың тотықсыздандырғыш қабілеті, демек, металдық қасиеті кемиді.
Бұл қосымша топтар топтың элементтерінің негізгі топтың металдарынан,
әсіресе сілтілік және сілтілік-жер металдарынан бір айырмашылығы комплекс
қосылыстар түзуге бейім келеді.
2 кесте
Қосымша топтардағы металдардың химиялық активтігінің өзгеруі
Топ I
IА IIА
Физикалық әдіс
Қоспаны ажырату Жеке дербес күйінде Au, Ag, Hg, Pt, Pd, Ir,
(самородок) кездесетін Rh, Ru, Os
заттар
Химиялық әдіс
Тотықсыздандыру: Оксидтер, галогенидтер, Ga, In, Si, Ge, Mo,W, Re
сутектік тұздар
Карботермия Оксидтер,тұздар Fe, Co, Ni, Cr, Mn, Si,
Pb, Sn, Zn, Cd, Cu, Bi,
Mo, W
Алюмотермия Оксидтер Cr, Fe, Co, Ni, Mn
сілтілік жер металдары
Цинктермия Галогенидтер, тұздар Аg, Аu
Магнийтермия Оксидтер, галогенидтер Ве, Ті, Zr, Нf
Кальцийтермия Оксидтер, галогенидтер U, V, Nb, Ta, Sc, Y, La,
лантаноидтер
Сілтілік металдарды Оксидтер Nb, Ta, Ti, Zr, Нf
қолдану
Электролиз Галогенидтер, тұздар Сілтілік және сілтілік
жер металдары, Al, Ga,
In, Ti, Be, Mg, Zn, PB,
Nb, Ta, Mn, Cu,
лантаноидтер
Ыдырату Галогенидтер, Ge, Ti, Zr, Hf, Mo, W,
карбонилдер (фторидтер V, Nb, Ta, Al, Fe, Co,
өзгелері) Ni, Mn
1.2 d – элементтер химиясы
d-элементтер химиясы s және p элементтерінің химиясынан ерекшеліктері
көп, бұл ерекшеліктер d элементтерінің әртүрлі тотығу дәрежелерін
көрсетуіне байланысты. Бұдан басқа, s және p элементтерден айырмашылығы, d-
элементтері өзара көптеген ортақ белгілерге ие. d-элементтерінің
қасиеттерін сипаттайтын кейбір ортақ заңдылықтарды атап өтейік.
Барлық d-элементтері металдар болып табылады. Тәртіпке сай, олар едәуір
қаттылығымен, қиын балқығыштығымен (әсіресе VIБ топшасының элементтері,
соның ішінде барлығынан қаттысы W), сублимациялау энтальпиясымен және
жоғары дәрежедегі электр өткізгіштігімен ерекшеленеді, ол мәліметтер 1-ші
суретте көрсетілген. Иттрий мен лантан d-элементтеріне қарағанда,
лантаноидтарға өте ұқсас. d -элементтерінің әрбір декадасы үшін d0 (Sc,
Y,La ) ,d 5(Mn, Tc, Re) және d10(Ln, Cd,Hg) электрондық конфигурациялары
едәуір тұрақты. Толықтаған, жартылай толыққан және толықтай толыққан d-
элементтеріндегі d-қабықшалардың жоғары тұрақтылығы, мысалы , Ti+4(d0), Fe
+3(d5) және Zn +2 (d10) тұрақтылары мен d4 конфигурациясына ие Cr+2 және
Mn+3 тұрақсыздығымен көрініс береді.
Қосылыстар түзілу кезінде s электрондар мен d- электрондардың бір
бөлігі немесе барлығы қолданылып, мұнда сыртқы s-электрондардың барлығы
байланыс түзуге қатысқаннан кейін ғана d- электрондары қатысады.
Бұл заңдылыққа мырыш топшасы мен Pd бағынбайды,себебі мырыш топшасы
элементтерінің атомдарында валентті d- электрондары жоқ, ал
Pd (4d10 5s0) атомында қозбаған күйінде сыртқы s – электрондары
болмайды.
Негізгі топшалардан ерекшелігі тотығу дәрежесінің жоғары мәндеріне
жауап беретін қосылыстар тұрақтылығы топтар бойынша өседі: мысалы темірдің
тотығу дәрежесі ω (макс)=+6, ал рутений мен осмийдегі ω max=+8.
Берілген элемент үшін ω макс химиялық партнер табиғатына тәуелді,
мұнда ол оксидтегіге қарағанда галогенидтерде төмен [2].
Осы тотығу дәрежесі кезінде элемент атомына О(оттегі) - ге қарағанда
Г(галогендер) атомдар екі есе көп қосылысатындықтан, екі Г- өзара тебілісі
екі О-2 салыстырғанда жоғары болады ( бұл айырмашылық басқаларда кіші d-
элемент атомдарында айқын көрінеді). Шынында да V2 O5 , CrO3, MnO2, Re2O7,
RuO4,OsO4 тұрақты болғанымен, VCl5, CrCl6, MnCl4, ReCl7, RuCl8, OsCl8
түзілмейді. Жоғарғы хлоридтеріне қарағанда, жоғарғы фторидтерінде d-
элементтер көбінесе жоғарғы тотығу дәрежесіне ие болады; бұл фтордың үлкен
электр терістігімен және оның атомының радиусы кіші болуына негізделген.
Ұқсас қосылыстардың, мысалы оксидтердің G0f мәндері бойынша
(жекелей алғанда, Mn nOm) w-ға тәуелділігі бойынша олардың беріктігі жайлы
пікір айта алмаймыз. G0f Mn0(-363 КДж моль); G0f MnO2(-
466), G0f (Mn2O3)=(-878) және G0f Mn3O4(-1280) мәндері
абсолюттік шама бойынша өсу ретінде орналасқанымен, өрнектерде оттегі
қысымы әртүрлі дәрежеге келтірілетін тепе-теңдік константасына жауап
береді. 1моль оттегіге G0f жатқызу да оны салыстыратындай ете алмай,
бұл оксидтер (MnO басқа) Mn пен O2-де емес, сәйкесінше төмен оксид пен
оттегіге диссоцияланады. Мына реакциялардың:
4MnO2 (к)=2 Mn2O3(к)+O2(г) ; G0= 108 кДж
6 Mn2O3(к)=4Mn3O4(к)+O2(г); G0= 148 кДж
2Mn3O4(к)=6MnO(к)+O2(г); G0= 382 кДж
2 MnO(к)=2Mn(к)+O2(г); G0= 726 кДж
G0 мәндерінен MnO2-Mn2O3-Mn3O4-MnO қатарындағы оксидтер
тұрақтылығының ұлғаятындығы шығады. Осы қатарда G0=-RТlnрО
теңдеуіне сәйкес Po2 төмендеуі (оттегінің кезекті ыдырау раеакциясы үшін)
байқалады.
Сурет 1. Элементтің реттік нөмеріне IV топтағы элементтік заттар
сублимизациясының стандартты энтальпия тәуелділігі
Әрбір топшадағы бірінші элемент (IV периодта) қасиеттері қалған
элементтер қасиеттерінен бірден ерекшеленеді. V және VI периодтағы
элементтердің ұқсастығы лантаноидтық сығылумен түсіндіріледі. Осы топшаның
ең жеңіл элементі төменгі тотығу дәрежесіндегі қосылыстарды түзуге бейім,
сонымен бірге әрбір топша шамасында тотығудың жоғары дәрежесінің
тұрақтылығы өседі (мысалы, VI топтың 3d элементтерінің жоғары хлоридтері
болып СrCl3, MoCl5, WCl6 болып табылады). Жоғары w тұрақтылығының
жоғарылауы ауыр атомдардағы барлық валенттік электрондардың ядродан үлкен
қашықтықта орналасып, одан біршама эффективті экрандалуымен
себептендірілген[4].
d-элементтері үшін тек вертикалды ғана емес, сонымен бірге
горизантальды ұқсастық та тән ( мұнда ол бірдей тотығу дәрежелері кезінде
жоғарырақ өрнектелген). Fe, Ru және Os қарағанда Fe, Co және Ni бір-
бірімен ұқсастығы көп, тек ω сипаттамалық мәндері бойынша ғана емес,
сонымен бірге бір типті қосылыстар қасиеттері (жекелей алғанда, стандартты
түзілу жылуларының мәндері ) бойынша да біріне-бірі қатты ұқсас, мысалы:
ЭCl2(k) Fe Cl2 CoCl2 NiCl2
RuCl2 OsCI2
H0f , кДжмоль -400 -310 - 304
-230 -191
Мырыш мысқа қарағанда кадмийге ұқсас:
ЭCl2(k) ZnCl2 CoCl2 CuCl2
H0f , кДжмоль -415 - 391 -215
Балқыма күйде көптеген d-элементтерінің қосылыстары ток
өткізеді,мүны жекелей диссоциациялануымен түсіндіруге болады, мысалы:
V2O5 VO2++VO3-
2VF5VF4++VF6-.
ω- өскен сайын қосылыста байланыстың полярлығы кемиді: ω=1 және 2
үшін байланыс иондық байланысқа жақын, ω=ωмакс үшін ол коваленттікке
жуықтайды. Сондықтан да, мысалы, төменгі тотығу дәрежелі оксидтер мен
гидроксидтер негіздік, жоғарылары-қышқылдық қасиет көрсетеді.
Көптеген төменгі тотығу дәжедегі галогенидтер - ионды кристалдар
(жақсы ерігіш тұздар), жоғары галогенидтер- гидролизге ұшырайтын оңай
балқығыш, ұшқыш заттар болып табылады. Олардың арасындағы шекараға ω=3
жауап береді.d-элементтерінің тұрақты кристалды заттарда көрсететін кейбір
тотығу дәрежелері әзірге белгісіз немесе ол иондарға тән емес. Бұл
диспропорциялану (мысалы Mn+6 қосылысы үшін) процестеріне негізделген және
ω мәні кіші кезіндегі Н2О –ні Н2-ге тотықсыздандырғанда (көбінесе, Cr +2
үшін) байқалады. Ауамен жанасу кезінде, еріген қосылыстың оттегімен
тотығуы мүмкін [3].
Әрбір декаданың бірдей ω шамасында элементтердің тотықсыздандырғыштық
белсенділігі төмендейді: егер Ti+2- күшті тотықсыздандырғыш болса, онда
Zn+2 тотықсыздандырғыш болып табылмайды. Ұсақ заттардың беріктігі сәйкес
түрде өзгереді. Керісінше, ωмакс кезінде тотықтырғыш активтілігі өседі,
яғни Ti+4 пен V+5-әлсіз тотықтырғыштар болса, онда Cr +6мен Mn+7-күшті
тотықтырғыштар болады. VIIIБ және ІБ топшаларындағы көптеген
қосылыстарының тұрақтылығы ның төмен болуы, бос күйде бірқатар металдардың
табиғатта болуымен түсіндіріледі.
2-ші суретте ЭО оксидтері мен ЭS сульфидтері мысалындағы біртипті
қосылыстар беріктігі суреттелген. Келтірілген тәуелділіктерден бірқатар
қорытындылар шығады, олар: TiO мен VO тотықсыздандырудың қиындығы және CuO
тотықсыздандырудың жеңілдігі жайлы, сонымен бірге оксидтермен салыстырғанда
сульфидтердің беріктілігінің әлсіздігі туралы тұжырымдар шығады [1].
d-элементтерді қамтитын қосылыстар арасында айнымалы құрамды
қосылыстар көп. Оларға көптеген оксидтер жатады: d-элементтерінің осы
оксидтері негізгі топша элементтерінің оксидтерінен ерекшеленеді. Егер
магний-оттегі жүйесінде құрамы қатаң түрде анықталған тек екі қатты фаза
болса, онда титан-оттегі жүйесінде көптеген әртүрлі фазалар болады:
ауыспалы, яғни құрамы тұрақты да болуы мүмкін (3 сурет). O : Ti0,5 молдік
қатынасы кезінде Ti2O(TiO0,5) мен титаннан тұратын қатты ерітінді ретінде
қарастырылатын гомогендік фаза түзіледі. O: Ti0,5 қатынасы кезінде TiО0,5
және TiО0,8 екі фазалы қоспасы түзіледі; O:Ti=0,8кезінде жүйе
O:Ti 1,2 қатынасына дейін қала отырып, қайтадан гомогенді болады.
Осылайша, бұл жүйеде гомогенділіктің екі ауқымды облысы болады (олардың
шекарасы қыздырумен біршама кеңейеді).TiO2 секілді оттегіге бай аймақта,
(TiO1,989-TiO2,000) гомогенділіктің тар аймағымен гомогендік қатар пайда
болады (3 сурет).ЭХх-ге бір қатынастан екіншісіне өту тек қасиеттерінің
біртіндеп өзгеруімен ғана емес, сонымен бірге химиялық байланыс табиғатының
біртіндеп өзгеруі мен де жүзеге асады. Ti-O (қатты ерітінді) Ti2O3-Ti3O5-
Ti5O9-Tі10О19 -TiO2 қатарында байланыс металдықтан коваленттілікке дейін
алмасады. Элемент-оттегі жүйесіндегі қосылыстардың көптеген саны, сондай-ақ
d-элементтерінің көптеген оксидтерінің тұз тектес болуымен байланысты:
яғни Cr5O12 - бұл Cr+32 ( Cr+6 O4)3, V3O7 - V+4( V2+5 O7) және
т.б. Сульфидтеу арасында сондай-ақ құрамы айнымалы қосылыстар да бар;
жоғарылатылған күкірттің стехиометриялық құрамы келесі S-S тізбектің
түзілуі мүмкін.Нитридтер мен карбидтер –негізінен енгізу фазалары, олардың
аналогтары силицидтер мен фосфидтер болып табылады.
Сонымен бірге айнымалы құрамды галогенидтер де (жекелей алғанда,
NbCl3,00-NbCl3,13) де белгілі. Сутегімен тұз тектес, полимерлік немесе
ұшқыш қосылыстар түзетін негізгі топша элементтерінен, d-элементтерінің
ерекшелігі d-элементтер енгізу қосылыстарын түзеді. Осы қосылыстарда
сутегінің мөлшері көп болса да, оларда жоғары электр өткізгіштік пен
металдық жылтыр сақталады және негізгі топша гидридтерімен салыстырғанда
тығызыдығы төмендеп, сынғыштығы өседі. Көптеген ЭНх айнымалы құрамға ие.
Көптеген d-элементтер құрамында Э-Э байланыстары бар қосылыстар түзеді.
Ауыр элементтер (Nb, Ta, Mo, W, Re) үшін олар төмен тотығу дәрежесінде
тән болып келеді.
Бұл заттар кластерлер (ағылшынша claster-топ) деп аталады. Оларға
кейбір карбонилдер, төменгі галогенидтер, оксалогенидтер, төменгі оксидтер
мен бірқатар сульфидтер жатады. Кластерлердегі Э-Э арақашықтығы
металдарына қарағанда кейде кіші болып, Э-Э байланыстарының беріктігін
көрсетеді.
Сурет 2. Элементтің ретін нөмеріне төртінші периодтың d-
элементтерінің оксидтерінің стандартты түзілу энтальпияларының тәуелділігі
Сурет3. Оттектік индекске титан оксидінің стандартты түзілу
энтальпиясының тәуелділігі
Төменгі ω бар кластерлік қосылыстардың (мысалы, ЭГп- де n төмен)
түзілуі Э-ден ЭГп-ге өту кезінде барлық Э-Э байланыстарының
бұзылмайтындығын көрсетеді. Бұл байланыстардың бір бөлігі сақталып, ЭГп
тұрақтылығын түсіндіреді, яғни барлық Э-Э байланыстарын үзу үшін көп
энергияны қажет етер еді (яғни d-элементтерінің атомдану энергиясы жоғары).
Металл атомдарының үшбұрыштық (Эз) және октаэдрлік (Э6) топтары бар
кластерлер белгілі, соңғысы кеңірек таралған. 4-суретте алты ядролық Nb6
Cl14 кластерінің (Э6Г12) 2+ катионы көрсетілген.
Сурет 4. (Nb6 Cl14 )2+ ионының құрылысы
d-элементтерінің химиялық қасиеттерін қарастыра отырып, олардың
негізгі топша элементтерінен ерекшелігін атап өтеміз: олардың
қосылыстарының көптеген қасиеттері, соның ішінде жоғары тотығу дәрежесіне
жауап беретін S0, 0f, G0f балқу температуралары екіншілік
периодтылықты көрсетпейді. Осындай тәуелділік түрінің біртиптілігі 5-
суретте көрсетілген қатынасқа алып келеді.
Сурет 5. d – элементтерінің қасиеттері
ЭГп галогенидтері ЭО қарағанда сутегімен көбінесе оңай тотықсызданып,
мұндай бірінші процесс энтропияның үлкен өзгерісімен (ұлғаяюымен) жүзеге
асады. Барлық ЭГп ішінде ЭІ п беріктілеу. Оксидтердің галогендермен
әркеттесу процесінде және S0 болса, онда оттекті
галогенмен тікелей ығыстыруға болмайды, сондықтан оттегіні байланыстыру
қажет, бұл энергияны ұтымды пайдалануға, көбінесе энтропияның өсуіне
әкеледі.
Егер TiO2(к,рутил)+2Cl2(2)=TiCl4(2)+O2(2 ) ; G0= 162 кДж
процесі мүмкін болмаса,
онда TiO2(к,рутил)+2С (графит)+2Cl2(г)=TiCl4(г)+2CO(г); G=-112
кДж
реакциясы жүзеге асады. n жоғарылатқан сайын ЭГп ұшқыштығы өседі, бұл
қыздырған кезде төменгі ЭГп диспропорциялануына әкеледі. Бұл кейбір жоғары
галогенидтердің қатты күйде емес, газтектес жағдайда едәуір тұрақтылық
фактысын түсіндіреді.Мырыш топшасының барлық элементтері біршама
ерекшеленеді. Бұл олардың атомдарының қозбаған күйде толыққан d-
орбиталдарына ие болуымен түсіндіріледі. Қасиеттері бойынша, олар негізгі
топша элементтеріне жақындайды-олар көрші d-элементтеріне қарағанда біршама
қуатты тотықсыздандырғыштар, салыстырмалы түрде оңай балқытқыш, әрі ұшқыш,
олардың судағы ерітінділерінде иондары боялмаған.
Қосымша топша элементтері үшін сан алуан координациялық
қосылыстардың (әсіресе 4d- және 5d –элементтері үшін) түзілуі бойынша
тән болып, олардың жоғары беріктігі d орбитальдарының атом(ион) ядросынан
алыс жатуымен себептендіріледі. Сондықтан да d-элементтері кординациялық
қоршаудың күшті әсерінен ұшырап, ал өздері көрші атомдарға (иондарға)
едәуір әсер көрсетеді. Жекелей алғанда, карбоналдау мен ЭR2 сәндіше
қосылыстардың түзілуі үйреншікті, мұндағы R-C5H5 , C6H6 және басқа да
циклдық шексіз көмірсутектері. Э (СО)n және Эn(CO)m карбонилдері жеңіл
балқығыштар, суда ерімейді, қышқылдар мен кезеңдерге индифферентті ,
полярсыз еріткіштер, де ерімейді, ұшқыш, металл-СО байланысуының
коваленттігі бар.
d-элементтерінің көптеген қосылыстары боялған. Түрлі түстер көрсетуі d-
иондардың деңгейлерінің ыдырауымен түсіндіріледі, бұл төменгі деңгейден
жоғары деңгейге d электрондардың өтуін (жарық кванттарын жұту кезінде)
мүмкін етеді[8].
d элементтерінің қосылыстарының каталиддік процестердегі рөлі орасан.
Барынша төмен мөлшер кезінде өсімдік пен жануарлар арасында олар маңызды
биологиялық мәнге ие болады. d-элементтеріне тән көптеген ерекшеліктер
сонымен бірге s және p элементтеріне қарағанда d элементтеріне едәуір ұқсас
f элементтері үшін де байқалады. f элементтер атомдарында сәйкесінше 4f
және5f қабықшалар (деңгейшелер) толығатын лантаноидтар және актионоидтар
да болып табылады. Лантаноидтар химиялық қасиеттері бойынша өте ұқсас.
Лантаноидтық қосылыстар қасиеттерінің жақындығы ішінде 4f қабықшаларының
толығуының валенттік элоктрондау күйінде аз көріктенетінгігімен
себептендірілген. Лантаноидтардың 4f- электрондары химиялық байланыс түзуге
негізінен қатыспайды.
Актиноидтар атомдарындағы 5f электрондау лантаноидты атомдарындағы 4f-
электрондарға қарағанда едәуір сыртқы болып, олардың энергиялауын 6d
электрондарының энергияларымен салыстыруға болады. Сондықтан актиноид
атомдарының 5f электрондары көптеген жағдайларда байланыстар түзуге (6d
және 7s электрондарымен бірге) қатысады. Бұл кезде актионидтардың бірінен-
бірінің ерекшелігі олардың жоғары тотығу (+7 ге дейінгі) деңгейлерімен
көрініс береді[4].
Актиноид атомдарының 5f және 6d электрондарының энергияларының
жақындығы d –элементтерімен актионоидтар қатарының бірінші элементтері
қасиеттерінің ұқсастығын түсіндіреді. Уран мен вольфрамның қозбаған
атомдарындағы сыртқы электрондық қабықшалардың құрылыс әртүрлі болғанымен U
5f3 6d17s2 W4f145d46s2 , салыстырмалы түрде кішкене энергетикалық әсер
еткен кезінде U қозған күйге өтіп, ол вольфрам аналогы болады: U 5f36d17s2
→ U 6d4 7s2.
Сондықтан да уранның қасиеті көбінесе вольфрам қасиетіне ұқсас.
Элементтік реттік номерінің өсуімен ядромен 5f электрондарының арасындағы
байланыс күшейетіндіктен, бірінші актиноидтардан соқтығысуына өту кезінде
6d және 7s электрондарының бөлінуіне жауап беретін +3 тотығу дәрежесі
барынша тән болып табылады [7].
d-элементтердің химиялық қасиеттері
(n – 1)d ns деңгейшесінде валентті электрондары бар атомдар және s-
металдары мен р-элементтері арасында орналасқан қосымша топшаның
элементтері(IIIВ–VIIВ, IВ, IIВ) d – элементтерге жатады. Периодтық
жүйедегі 109 элементтің 37 элементі d – элементтер. Олардың соңғы жеті
элементі радиоактивті, бітпеген жеті периодта орналасқан. d-элементтердің
атомдық электрондық құрылысы олардың химиялық қасиеттерін анықтайды. 3d-
элементтері 4d- және 5 d-элементтерінен химиялық қасиеттері бойынша
ерекшеленеді. IVВ–VIIВ топша элементтері өзара бір-біріне химиялық
қасиеттері бойынша өте ұқсас. Бұл ұқсастық лантандық сығылу әсеріне
негізделген. 4f-орбиталі толтырылу кезінде атомдардың радиусы монотонды
кішірейіп, цирконий мен гафний, ниобий мен тантал, молибден мен вольфрамның
радиустары өзара тең болады. Бұл жұп элементердің физикалық, әсіресе
химиялық қасиеттері өте ұқсас. Алғашқы алты элемент бір кен орнында
кездеседі, бір-бірінен қиын ажыратылады; кейде бұл элементтерді егіз
элементтер деп атайды. d - элементтер атомдары жалпы (n – 1)d1–10ns0–2
электрондық формуласымен өрнектеледі. Кейбір ауыр d-элементтері толық
электронды аналог болып табылмайды. 5 -ші кестеде барлық d-элементтердің
электрондық формулалары мен мүмкін болатын тотығу дәрежелері келтірілген.
Электрон санының көбеюінен кейде d-орбитальда монотонды емес толтырылады.
Бұл (n – 1)d- энергиясының ns-орбитальдарының жақындануына негізделген
және период соңында электронаралық әрекеттесу жоғарылайды[7].
5- кесте
d-элементтердің электрондық формулалары және оларға тән тотығу
дәрежелері
IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB
Sc Ti V
3d14s2 3d24s2 3d34s2
3 2, 3, 4 2, 3, 4, 5
Сынап Орталық жүйке жүйесін
Hg зақымдайды,өкпеде тұрып
қалса оның жұмысын
баяулатады; ақ қан
ауруына шалдықтырады.
8 кесте
Кадмийдің зиянды әсері мен биологиялық маңызы
Металл Биологиялық рольі Металдың артық
мөлшерінің
уландырғыштық әсері
Кадмий Асқорыту
Cd ферменттерінің
активтілігін
төмендетеді, темірдің
қызметін бұзады,
көмірсулардың алмасуы,
бүйректі зақымдап,
сүйектің өсуін
баяулатады; сүйектің
сыну қаупін тудырады
Кесте 9. Адам ағзасында темірдің таралуы %
Адам жасы Ми Бұлшық етБауыр, Эритроциттер
сүйегі өт
Жанадан туылған нәресте және 1 7–9 10–12 80
балалар
Ересектер 1 20–22 12–14 65
10 кесте
Құрамында темірі бар тағамдар
Тағамдар Темірдің мөлшері Тағамдар Темірдің мөлшері
100гмг 100гмг
Теңіз орамжапырағы16 Жарма 4,5
Сиыр бауыры 8,4 жүзім 2,7
Фасоль 6,4 құлпынай 2,6
Ас көк 6,0 Алма 2,2
Ұннан жасалған 1,5 Қарақат 0,9
өнім
Сиыр еті 1,1 Тауық 0,7
Қызылша 1,0 Балық 0,5
1.3 Қосымша топша металдары d – элементтерді оқыту әдістемесі
Әдіс – оқу-тәрбие жұмыстарының алдында тұрған міндеттерді дұрыс орындау
үшін мұғалім мен оқушылардың бірлесіп жұмыс істеу үшін қолданатын
тәсілдері. Әдіс арқылы мақсатқа жету үшін істелетін жұмыстар ретке
келтіріледі. Оқыту әдістері танымға қызығушылық туғызып, оқушының ақыл-ойын
дамытады, ізденуге, жаңа білімді түсінуге ықпал етеді. Оқытуда ең басты
нәрсе – оқушылардың танымдық жұмыстары. Оқыту әдістері ең анық фактілерді
білуді қамтамасыз етеді, теория мен тәжірибенің арасын жақындатады.
Тәсіл – оқыту әдісінің элементі. Жоспарды хабарлау, оқушылардың зейінін
сабаққа аудару, оқушылардың мұғалім көрсеткен іс-қимылдарды қайталауы, ақыл-
ой жұмыстары тәсілге жатады.
Тәсіл оқу материалын түсінуге үлес қосады.
Оқыту тәсілдерінің түрлері:
- ой, зейін, ес, қабылдау, қиялды жақсарту тәсілдері;
- мәселелі жағдаят тудыруға көмектесетін тәсілдер;
- оқушылардың сезімдеріне әсер ететін тәсілдер;
- жеке оқушылар арасындағы қарым-қатынасты басқару
тәсілдері.
Сонымен тәсілдер оқыту әдістерінің құрамына кіреді, әдістің
жүзеге асуына көмектеседі.Оқыту әдістерінің басты қызметі -
оқыту,ынталандыру, дамыту, тәрбиелеу, ұйымдастыру. Оқыту құралдары - білім
алу, іскерлікті жасау көзі. Олар: көрнекі құралдар, оқулықтар, дидактикалық
материалдар, техникалық оқыту құралдары, станоктар, оқу кабинеттері,
зертханалар, ЭЕМ және ТВ, нақты объектілер, өндіріс, құрылыс.
Оқыту әдістері және оларды жіктеу мәселесі
Әдістер белгілі бір негіз бойынша топтарға бөлінеді.
XIX ғасырдың 20-30 жылдарында Б.Е.Райков, К.П.Ягодовский түсіндіру,
тәжірибелік, зерттеу, зертханалық әдістерін жетілдірді.
Оқушылар сөзден, кітаптан, көрнекіліктен, тәжірибелік жұмыстардан білім
алады. Осыны ескеріп 20-30 жылдарда Н.М.Верзилин, Е.Я. Голант сөздік,
тәжірибелік, көрнекілік әдістерін ұсынады. Қазір компьютерлік жүйелер
арқылы білім алу мүмкіндігі бар. М.А.Данилов (1899-1973), Б.П.Есипов (1899-
1967) дидактикалық мақсатқа жету үшін қолданылатын әдістерді топтастырды.
Олар: білім алу, іскерлік және дағдыларды қалыптастыру, білімді қолдану,
шығармашылық іс-әрекет, бекіту, білім, іскерлік, дағдыларды тексеру.
Аталған авторлардың пікірлері бойынша оқыту әдісі - дидактикалық мақсатқа
жету үшін оқушылардың іс-әрекетін реттеп, ұйымдастыру тәсілдері. Бұл
саралауда әдістер оқытудың алдында тұрған міндеттермен сәйкестендірілген.
И.Я.Лернер, М.Н.Скаткин оқыту әдістерін оқушылардың танымдық жұмыстарының
түріне қарай топтастырған. Авторлар балаларға ақыл-ой жұмысының, өз бетімен
білім алудың жолдарын көрсетеді.
Мемлекеттік білім стандарты деңгейінде оқыту үрдісін ұйымдастыру жаңа
педагогикалық технологияны ендіруді міндеттейді. Ал жаңа педагогикалық
технологияның түрі, қолдану ерекшелігі, одан туындайтын ділгір мәселелер
бүгінгі таңда әлі нақтыланып белгілі бір жүйеге түспеген дүние.
Инновациялық үрдістің негізі - жаңалықтарды қалыптастыру, қолдану,
жүзеге асырудың түтастык қызметі. Кез келген жаңа әдіс жекелік, сондай-ак
уақытша жоспарға жатады. Бұл яғни, бір мұғалім үшін табылған жаңа әдіс,
жаңалық басқа мұғалім үшін өтілген материал тәрізді. XVII ғасырда
Я.А.Коменскийдің жасаған кластық сабақтық жүйесі А.С.Макаренко және
В.А.Сухомлинскийдің іс-тәжірибелері, сондай-ақ В.Ф.Шаталовтың қолданған
тірек-конспектілері жаңалықтарды, ой-идеяларды өз уақытында да, қазірде де
қолдануды тиімді деп тауып отыр.
Инновация мәселелерімен айналысып жүрген бірқатар ғалымдардың
еңбектерін, жазған анықталамарын қарастырып, талдай келе бұл ұғым белгілі
уақыт арасында жаңашыл идеяны қайта қарау, жаңалау дегенді білдіреді. Сәл
ертерек кездің өзінде белгілі қолданылып жүрген идеялар жаңа бағытта
үсынылса, мүның өзі инновациялы деп аталған. Осыларды негізге ала отырып,
инновацияны "жаңалық", "жаңа әдіс", "өзгеріс", "әдістеме", "жаңашылдық", ал
инновациялық үрдісті "жаңа әдістеме енгізу қүралы" деп ұғатын боламыз.
Оқытушының басшылығымен жұмыс істейтін оқушылардың танымдық
белсенділігі әртүрлі.Репродуктивтік әдіс арқылы оқушы "дайын" білімдерді
есінде сақтап, кейін қатесіз айтып бергенмен, оның ақыл-ой белсен ділігі
төмен болады.Эвристикалық әдіс арқылы ақыл-ой жұмысы күшейеді, оқушы
білімді өзінің танымдық іс-әрекеті арқылы алады. Бұл әдіс бастауыш
мектептерге де таралған. Бірақ сабақты тұрақты түрде мәселелік,
эвристикалық, зерттеу әдістерімен өткізу мүмкін бола бермейді.Ю.К.
Бабанский оқу-танымдық іс-әрекетті ынталандыру әдістерін топтады. Ол іс-
әрекет 3 бөліктен: ұйымдастыру, ынталандыру, бақылаудан тұратынын атап
көрсетіп, әдістерді оқу-танымдық іс-әрекетті ұйымдастыру, ынталандыру,
бақылау әдістері деп бөледі.М.И.Махмутов оқыту әдісіне сәйкес келетін оқу
әдістерін іріктеген.
Оқыту әдістері:
а) ақпарат беру әдісі;
ә) түсіндіру әдісі;
б) ынталандыру әдіс;
в) тәжірибелік әдіс;
Бинарлық әдістер бір-бірімен тығыз байланысты оқыту мен оқудың
тәсілдерін (хабарлау, міндеттер қою, мұғалімнің тапсырма беруі, оқушылардың
тыңдауы, жаттығулар орындауы, есептер шығаруы, мәтінді оқуы, т.б.)
қолдануды талап етеді. Мысалы, мұғалім оқушыларға фактілер мен ережелерді
хабарлайды, заттарды көрсетеді, фактілердің мәнін түсіндіреді, оларға
сұрақтар қояды. Егер оны тәсілдердің арасында түсіндіру тәсілдері, дәлірек
айтсақ фактілерді талдау, салыстыру, хабарлау, т.б басым болса, онда оқыту
әдісін түсіндірмелі деп атауға болады. Егер негізгі тәсіл - ақпараттарды,
фактілерді ұсынумен шектелсе, (мысалы: мұғалім оқушыларға ережелерді
жаттауды ұсынады, бірақ ереженің мәнін түсіндірмей, оны жаттау тәсілін
айтады), онда оқыту әдісі ақпараттық- хабарлау, немесе оны жай ғана
хабарлама әдісі деп атайды. Осыған сәйкес бірінші жағдайда оқушылар
заттарды бақылап, фактілерді есінде сақтайды, мұғалімнің түсіндіргенін
тындайды және ой елегінен өткізеді, ақпараттық сұрақтарға жауап іздейді.
Бұл жерде оқу әдісі репродуктивтік, дәлірек айтсақ жаңа ережені оқушылар
дайын күйінде меңгереді (оқушылар фактілерді талдап, ережелер шығармайды).
Егер оқыту әдісі хабарлау әдісі болса, оқудың негізгі тәсілі жаттау,
оқушылардың үлгі бойынша жұмыс істеуі. Мұндай оқу әдісін шартты түрде
орындаушылық деп атаймыз.Сондықтан оқушының кітаппен жұмысы оқу әрекетінің
тәсілі болып табылады. Егерде оқушы мәтінді талдаса, түсінгенін өз сөзімен
айтса, онда кітаппен жұмыс оқу әдісі болып табылады. Егер монологтық
баяндау әдісі қолданылса, онда мұғалім әңгімелейді, ғылымның дайын
қорытындыларын, ережелерін, фактілерін хабарлап оқиғаларды суреттейді, іс-
әрекеттің үлгілерін көрсетеді және оқушыларға тапсырмалар береді.
Эвристикалық әдісті қолданғанда мәселелік деңгей (оқушылардың белсенділігі)
едәуір көтеріледі, эвристикалық әңгімелерге танымдық (логикалық) есептер
және проблемалық тапсырмалар қосылады. Оқушылар мұғалімнің көмегімен
"жаңалық" ашады, бірақ негізінен оқушылар өз бетімен жұмыс істейді. Зерттеу
әдісін қолданғанда мұғалім оқушыларға тәжірибелік сипаттағы тапсырмалар
(тәжірибе жүргізу, қосымша ақпарат, фактілерді жинап оларды өз бетімен
талдау және қортындылау, өз ойын дәлелдеуге керекті материалдарды жинау,
т.б) береді. Оқушылар оларды өз бетімен орындайды, бірақ бұдан мұғалімнің
басшылығы керек емес деген сөз тумайды [15].
Түсіндіру әдісі жаңа тақырыпты түсіндіргенде жиі қолданылады, бірақ
бекіту кезінде оқушылар білімді дұрыс меңгермегенде де қолданылады.
Химиялық, физикалық, математикалық есептерді шығарғанда теоремаларды
оқығанда, табиғат және қоғам құбылыстарының түбірлі себептерін және
салдарын ашу кезінде түсіндіру әдісі жиі қолданылады.
Түсіндіру әдісіне қойылатын талаптар:
• сұрақтарды дәл және аңық тұжырымдау;
• себеп-салдар байланысын ашып, дәлелдер келтіру;
• салыстыру, қатар қою, ұқсату, жарқын мысалдар қолдану;
• жүйелілік.
Түсіндіру – оқыту әдісі ретінде әр жастағы балалар тобымен жұмыста
кең қолданылады. Бірақ орта және жоғары сатыларда оқу материалының
күрделеніп, оқушылардың ақыл-ой жұмысының мүмкіндіктері өскенде бұл әдіс
кіші жастағы оқушылармен жұмысқа қарағанда көбірек қолданылады.
Әңгімелесу – оқытудың диалогтық әдісі, мұғалім оқушыларға мұқият
ойластырылған сұрақтарды жүйелі қою арқылы олардың жаңа оқу материалын
меңгеруіне жағдай жасап, бұрын оқылған материалдарды қалай меңгергенін
тексереді. Әңгімелесу - дидактикалық әдістің ескі түрі, оны Сократ шебер
түрде қолданған, сондықтан әңгімелесу әдісін Сократ әдісі деп атайды [16].
Оқу материалының мазмұны, оқушылардың шығармашылық танымдық қызметіне
қарай дидактикалық процестегі әңгімелесу әдісінің көптеген түрлері бар.
Олар: кіріспе, немесе сабақты ұйымдастыратын әңгіме, жаңа білімді
қалыптастыру (сократ, эвристикалық), жинақтаушы, жүйелеуші және бекітуші
әңгімелер арқылы оқушылардың іс-әрекеттің жаңа түріне, жаңа білімді тануға
дайындық деңгейі анықталады.
Әңгімелесу әдісі. Оқушыны жаңа білімді алуға белсене қатыстырып, оны
білім алу әдістеріне, мұғалім қойған сұрақтарға өз бетімен жауап беруге
үйретеді. Эвристикалық әңгімелесу барысында мұғалім оқушылардың білімі мен
тәжірибесіне сүйеніп, олардың жаңа білімді түсінуін, қорытынды жасауын
жеңілдетеді. Бірлескен іс-әрекет арқылы оқушылар өздері еңбектеніп, ойланып
жаңа білім алады.Білімді жинақтайтын, бекітетін әңгіме оқушылардан
теориялық білімдерін, оны қолдану тәсілдерін жүйелеуге бағытталған. Оқушы
өз білімін жаңа оқу және ғылыми мәселелерді шешуге қолданады.
Әңгімелесу барысында мұғалім сұрақты бір оқушыға (жеке әңгімелесу) немесе
барлық сынып оқушыларына (жаппай) қояды. Әңгімелесудің бір түрі - оқушымен
әңгімелесу. Оны сыныппен, оқушылардың жеке топтарымен өткізуге болады,
әсіресе жоғары сынып оқушылары өз пікірлерін айтып, сұрақтар қойып, мұғалім
ұсынған тақырыпты талқылайды. Әңгімелесудің нәтижесі көп жағдайда
сұрақтардың дұрыс қойылуына байланысты.
Әңгімелесу әдісінің артықшылықтары:
• ес пен тілді дамытуы;
• оқушылардың оқу-танымдық қызметін белсенді етуі;
• оқушылардың білімінің белгілі болуы;
• жақсы диагностикалық құрал;
• үлкен тәрбиелік күші бар.
Әңгімелесу әдісінің кемшілігі:
• уақыттың көп кетуі;
• қауіп элементі бар (оқушы дұрыс жауап бермеуі мүмкін, оны басқа
оқушылар естіп, есінде сақтап қалады[17].
Оқушылардың таным-белсенділігі деңгейіне қарай топтастырылған әдістер
Оқушылардың таным-белсенділігі деңгейіне қарай топтастырылған
әдістер. (И.Я.Лернер, М.Н.Скаткин).Түсіндірмелі-иллюстрат ивтік әдіс. Бұл
әдіс арқылы оқушылар ақпараттарды меңгереді. Оны басқаша ақпараттық-
рецепция (қабылдау) әдісі деп атайды. Осы әдіс арқылы мұғалім дайын
ақпараттарды оқушыларға түрлі құралдармен түсіндіреді, ал оқушылар
ақпараттарды түсініп, естерінде сақтайды.Ақпараттар әңгіме, дәріс,
түсіндіру, кітап, қосымша құралдар, көрнекі құралдар арқылы беріледі.
Мұғалім – есептер шығарады, теоремаларды дәлелдейді, жоспар құруға
үйретеді. Оқушылар - мұғалімнің іс-әрекетін қайталайды, тыңдайды,
көрнекіліктеріне қарайды, заттармен жұмыс істейді, оқиды, бақылайды, жаңа
оқу материалдарын бұрынғы білімдеріне қосады.Түсіндірмелі-иллюстративтік
әдіс арқылы адамзат жинақтаған тәжірибені аз уақыт ішінде беруге болады.
Оның пайдасы ғасырлар бойы тексерілген және көп елдерде қолданылады.Көп
ғасырлар бойы білім беру үшін мұғалімнің сөзі, оқу кітаптары, жұтаңдау
көрнекі құралдар қолданылады. Қазір ақпараттар техникалық құралдар арқылы
да берілуде. Олар арқылы ғалымдармен, жазушылармен, суретшілермен,
әртістермен, конструкторлармен, т.б. кездесу өткізуге болады.Оқу кинолары,
телехабарлары зат және құбылысты жақсы қабылдап, түсінуге көмектеседі. Олар
арқылы өсімдіктің қалай өсетінін, ғарыштағы микроағзалардағы құбылыстарды
көреді. Жұмыс істеп тұрған үлгілерді, табиғи объектілерді демонстрациялауды
кең қолдану керек.
Түсіндермелі-иллюстративтік әдіс бастауыш мектептерде кең тараған. Ол
арқылы білім "дайын" күйінде беріледі. Мұғалім материалды қабылдауға
көмектеседі, оны оқушылар түсініп, естерінде қалдырады. Бұл әдісті шектен
тыс қолдануға болмайды.Репродуктивтік әдіс. Бұл әдіс арқылы мұғалім
оқушының іскерлігін және дағдыларын қалыптастырып, тапсырмалар беріп, өзі
меңгерткен білімді, үйреткен іскерлік дағдыларын оқушыларға қайталатады.
Оқушылар мұғалімнің есебіне ұқсас есептер шығарып, тіл сабақтарында үлгі
бойынша жіктейді, септейді, жоспар құрып, мұғалімнің нұсқауымен
станоктармен жұмыс істеп, химиядан, физикадан тәжірибе жасайды[18].
Репродуктивтік әдіс мұғалімнен ұйымдастырушылық қабілетті талап
етеді. Мұғалім сөздік, көрнекілік, тәжірибелік әдістер арқыл ы жаңа оқу
материалын түсіндіреді, ал оқушылар оларды тапсырмаларды орындау үшін
қолданады.Оқушыларға берілетін нұсқаулар жетілдіріліп, жауаптары бар
бағдарламаланған оқулықтар жасалуда. Оларға ауызша түсіндіру, қалай жұмыс
істеуді айтумен қатар, жұмыс істеуге керек сызбалар, кинодан үзінділер
көрсетіледі.Білімнің көлемі көп болғанда репродуктивтік әдіс түсіндірмелі-
иллюстративтік әдіспен бірге қолданылады.Оқушыларға алгоритм беріледі.
Алгоритм - оқушыға зат не құбылысты толық білуге көмектесетін бағыт беретін
іс-әрекеттердің жүйесі. Оқушыларға конспектілеудің, салыстырудың, есеп
шығарудың алгоритмдері беріледі. Алгоритмдер бірнеше операциялары бар
дағдыларды қалыптастыруға пайдалы, себебі күрделі іс-әрекеттен оның жеке
операциялары бөлінеді. Репродуктивтік әдіс бағдарламалық оқытумен тығыз
байланысты. Ол арқылы тәжірибелік жұмыстар атқарылады. Оқушылар өз бетімен
меңгере алмайтынын, олар үшін мүлдем жаңа тақырыптарды репродуктивтік
әдіспен беру керек.Аталған әдісті шектен тыс қолдану жаттандылыққа әкеліп,
оқушының шығармашылығын, ақыл-ойын дамытпайды. Себебі репродуктивтік әдісті
қолданғанда оқушылар үлгі, нұсқау бойынша жұмыс істейді.Мәселелік әдісті
қолданғанда оқушылар орындайтын іс-әрекеттен шығармашылық іс-әрекетке
көшеді. Бастауыш мектептің оқушылары мәселелік міндеттерді өз бетімен шеше
алмайды, сондықтан мұғалім оларға мәселені шешу жолдарын көрсетеді,
мәселені толықтай өзі шешеді. Оқушылар мәселені шешпесе де, танымдық
қиындықтарды шешу жолдарын көреді. Мәселелік әдістің орта және жоғары
сыныптарда пайдасы көп. "Токты күшейту және әлсірету үшін, температураны
көтеру және түсіру үшін не істеу керек?" - деген сұрақтар мәселелік
сұрақтар.Қиын жағдаят мәселені шешуге керекті білімдерді, ақыл-ой жұмысына
қабілетті, үлкен белсенділікті талап етеді. Оны оқушылар өз беттерімен
немесе мұғалім көмегімен шешеді.Мәселелік жағдаятты тудырудағы мақсат -
оқуды қиындату арқылы оқу материалдарын меңгерту, баланың ақыл-ойын жұмыс
істету. Мәселелік жағдаят сұрақтар қою, болжам айту, дәлелденбеген
пікірлерді талдату арқылы жасалады. Оқылып отырған құбылыстың сызбасы,
диаграммасы жасалады. Оқушылар шығармашылықпен жұмыс істеп, білімдерін емін-
еркін естеріне түсіреді. Мәселелік әдіс оқушыларды тапқырлыққа, қарама-
қайшылықтарды түсінуге, болжамдар айтуға, дәлелдер келтіруге, шешім табуға
үйретеді.Ішінара ізденіс немесе эвристикалық әдіс. Оқушыға мәселені өз
бетімен шешуге үйрету үшін, оған шағын зерттеу жұмыстарын беру керек.
Мұғалім картиналар, құжаттар көрсетіп, оларға сұрақ қоюды ұсынады,
фактілерден қорытынды шығартады, ұсыныстар айтқызады. Эвристикалық әдіс
арқылы сабақ өткізетін мұғалім алдын ала мәселені шешуге алып келетін,
оқушылардың білімдерін еске түсіртетін сұрақтар әзірлейді.Эвристикалық
әңгіме үшін құрастырылған сұрақтар мәселелік сипатта болады. Оқушылар
ізденеді, шығармашылықтарын көрсетеді. Оқушылар жеке мәселелік сұрақтарды
шешсе, онда ішінара – ізденіс әдісінің қолданылғаны. Мұғалім тапсырма
әзірлеп, оның қай жерлерін оқушылар зерттеу арқылы орындайтынын
белгілейді.Зерттеу әдісі шығармашылық жұмыс тәжірибесін жақсы үйрену үшін
қолданылады. Зерттеу әдісі арқылы оқушы білімін қолданып, ғылыми таным
әдістерімен жұмыс істеп үйреніп, жаңа мәселелерді шешу тәжірибесін
жинақтайды[19].
Зерттеу жұмыстары сабақта, үйде орындалып, бір аптада, бір айда
орындалатын тапсырмалар жоспарланады. Мысалы, оқушылар эксперимент
жүргізеді, ғылыми эксперименттерге қатысады, ұзақ уақыт кететін тапсырмалар
көп болмау керек. Әр пәннен жылына бір рет тапсырма берген жақсы. Бір оқу
жылы ішінде барлық пәндерден зерттеу жұмыстарын беру тиімсіз. Зерттеу
жұмысының түрлері: өсімдіктерді, жануарларды, табиғат құбылыстарын бақылау,
баяндамалар оқу, технологиялық процестерді жетілдіру туралы ұсыныстар айту,
ғылыми-көпшілік әдебиеттерді талдау, т.б.
ІХ-Х сынып оқушыларын әдебиетті іріктеуге, аннотация жасауға,
конспектілеуге, картотекалар жасауға, жоспар жасауға, материал жинауға,
оның жоспарын жасауға, құрастыруға, баяндауға үйрету керек.
Зерттеу кезеңдері:
1) факті, не құбылыстарды бақылау, зерттеу;
2) зерттелетін мәселелерді анықтау;
3) мәселені шешу жөнінде жорамал айту;
4) зерттеудің жоспарын жасау;
5) зерттеу;
6) нәтиже;
7) оны қолдану туралы ұсыныс.
Оқушының шешетін мәселелері оқу бағдарламасына ену керек. Оқушының
зерттеуі ғалымның зерттеуіне ұқсас, күрделі болмау керек. Оларды әдіскер-
ғалымдар жасайды.
Шешуі қиын мәселелерді әлемдік білім беру тәжірибелерді ұштастыра
отырып шешімін табуға болады. Осыған орай оқытудың да мазмұны мен әдіс-
тәсілдерін жаңартуға мүмкіндіктер туады. Білім жүйесін жаңарту мәселесі
басқа жақын және алыс шетелдердің іс-тәжірибелеріндегі алдыңғы қатарлы озық
үлгілерді, оқытудың тиімді жолдары мен әдістерін де қолдана білуді керек
етеді.
Оқытудың әдістемелік мәселелерін шешу барысында М. Жұмабаев,
А. Байтұрсынов, Ю.К. Бабанский, Т.С. Садықов, А.Е. Әбілқасымова,
Қ. Аймағамбетова, Ж. Әбиев және т.б ой-пікірлері оқыту саласында педагог
мамандарға жол көрсетіп отырды. Салыстырмалы педагогика негізінде шетелдік
оқыту жүйелері мен әдістемелеріне талдау жасап, салыстырып тәжірибе алмасу
мәселелері бойынша Майкл Е. Садлер, Е.А. Коменский, К.Д. Ушинский және
Ю. Бабанский сияқты шетелдік ғалымдардың ойлары үлгі болып табылады. Сол
сияқты Г.Қ. Нұрғалиева, А.К. Құсайынов, Х.М. Рахимбек және т.б отандық
ғалымдардың еңбектерінде шетелдік тәжірибелерді пайдаланудың тиімділігі
көрсетілген.
Басқа елдердің оқыту жүйесімен қатынасқа түсіп, білім беру тәжірибесін
түрлендіру барысында мектеп ішінде жекеленген пәндердің әдістемесін
түрлендіріп жетілдіруге және мектеп химиясын дамытуға болады. Мектепте
химия пәнін оқытудың әдістемесі және оны жаңарту мәселелері туралы
И. Нұғыманов, Ж.Ә. Шоқыбаев, Н.Н. Нұрахметов, С.Ж. Жайлау, А. Мырзабайұлы,
В.Н. Верховский, Л.М. Сморгонский, А.А. Макареня, Ю.В. Ходаков,
С.Г. Шаповаленко, Д.М. Кирюшкин, Г.М. Чернобельская және т.б. еңбектерінде
жазылған. Шетелдік ғалымдар А.Т. Соллетте мен Е.Л. Шіапетта және А.А. Сарин
еңбектерінде көрініс тапқан. Ж. Брунер, Д. Аусубель, Жан Пиаже және Б. Блум
және т.б ғалымдар жаратылыстану пәндерін оқытудың әдістемесіне байланысты
теориялық тұжырымдар жасаған[20].
Қосымша топша металдары d – элементтерді оқыту әдістемесі
Металдар туралы оқу материалын өткенде химиялық элемент жай зат және
күрделі зат, заттың құрылысы мен қасиеттері, химиялық реакция, т.б.ұғымдар
нығаяды, жаңа деректермен толысады. Периодтық заң, атом құрыллысы, химиялық
байланыс және иондық теория жөніндегі білім қолданыс табады. Металлургия
өнеркәсібі және металдардың халық шаруашылығындағы маңызы туралы нақтылы
ұғым қалыптасады.
Бейорганикалық қосылыстардың маңызды кластары жөнінде білімді
қорытындылау тақырыбынан металдардың бейметалдармен және қышқылдармен
әрекеттесуі, оксид және гидроксид қосылыстарының қасиеттері, Периодтық заң
және периодтық жүйе тақырыбынан сілтілік металдпрдың табиғи тобы,
периодтық жүйеде металдардың орналасуы, электрондық құрылысының
ерекшеліктері, иондануға бейімділігі; бейметалдар орналасқан негізгі
топшаларды оқығанда металдардың тотықсыздандырғыш қасиеттері, қышқылдармен
әрекеттесуінің ерекшеліктері, оксидтері, гидроксидтері және тұздары
ескеріледі.
Бұл білім металдардың жалпы қасиеттерін дедуктивті тәсілмен,
оқушылардың белсенді қатыстыру арқылы, оқып үйренуге негіз болады.
Алдымен металдардың периодтық жүйедегі орны туралы кіріспе оқылып,
мына мәселелерге назар аударылады: металл термині химиялық элементтерді
және олар түзетін жай заттарды белгілейді; бір термин арқылы берілетін екі
ұғымның әрқайсысының өзіндік мазмұны мен көлемі нақтыланады; периодтық
жүйеде орналасуы, салыстырмалы атомдық массасы, реттік нөмірі, атом
радиусы, иондану энергиясы т.б. элементке тән сипаттамалар. Металдарға
жататын химиялық элементтер саны жағынан бейметалдардан гөрі көбірек, яғни
85 тен астамы металдар. Олар І-ІІІ негізгі топшаларда (бордан басқа) және
барлық топшаларда периодтық жүйенің сол жағында орналасқан, яғни s
–элементтер, d- элементтер және f – элементтер. Металл атомдарының негізгі
ерекшелігі – сыртқы қабатындағы электрондар саны аз, атом радиустары үлкен.
Әр период s – деңгейшесін электрондармен толтыратын сілтілік металдардан
басталады. Үлкен периодтың ортасында орналасқан металдр ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz