Металдар атомының құрылысы

Химия пәні мұғалімі: Қалиева М.Н.
Ғ.Мұратбаев атындағы №91 орта мектеп
Ғ.Мұратбаев ауылы, Қазалы ауданы, Қызылорда облысы
Орта мектепте химия пәнін модульдік
жүйе арқылы деңгейлеп оқыту әдістемесі
Қазіргі таңдағы білім беру жүйесі қоғамның әлеуметтік-экономикалық және мәдени дамуына ықпал етуге бағытталған. Себебі, қоғамның дамуына қызмет ететін - Адам. Қазақстан Республикасының "Білім туралы" заңында білім беру жүйесінде жеке адамды қалыптастыруға, дамытуға және кәсіби шыңдаудағы орнын атап көрсете келіп, "жеке адамның қабілетін шыңдауда білім, білік, дағдыны қамтамасыз ету үшін білім берудегі негізгі буын - мектеп екені анық көрсетілген". Ал бүгінгі мектеп - орта білім беру ұстаханасы екендігін ескерсек, ол уақыт талабына сай болуы үшін білім саласындағы инновациялық процестер барынша дамытылуы тиіс.
Адамгершілік құндылықтарға негізделген жаңа білім парадигмасының қалыптасуы жағдайындағы инновациялық процестердің күрделілігі мен түрлі қарама-қайшылықтар өз бетінше дами алатын, ізденімпаз тұлға даярлау бағытында білім жүйесін реформалау, оқу процесінің мүмкіндігінше ғылыми ізденіске жақындату мәселесін алға тартуда. Осы мәселенің шешілуінде орта мектепте білім беру процесінің, оның ішінде химиялық білім беру мен оның мазмұндық болмысына жаңа әдіснамалық тұрғыдан келуді талап етеді [1].
Оқыту процесі әрқашан мұғалімнің басшылығымен өтеді. Білім алу, біліктену және дағдылану процессі. Оны <<оқыту>> деп атап жүрміз. Ал "оқыту" ұғымы оқушылардың жүйелі білімі мен білігін, дағдысын қалыптастыруға, таным және ізденушілік қабілетін дамытуға бағытталған педагогикалық процесс. Олай болса, оқытып үйрету мен оқып үйрену оқыту процесінің екі ерекше қыры. Оқытудың сапалы нәтижесі мұғалім мен оқушының белсенді әрекетіне (оқыту және оқу) тығыз байланысты [2,3].
Әлемдік әдістеме тарихында оқытуды ұйымдастырудың бірнеше жүйесі мәлім. Оқытудың анағұрлым ерте, тарихи қалыптасқан ұйымдастыру жүйесі - оқытудың жеке дара - топтық жүйесі. Кейін оның орнына 17- ғасырда чехтың ұлы ағартушысы Ян Амос Коменский ұсынған оқытуды ұйымдастырудың жаңа жүйесі келді. Ол - оқытудың сыныптық - сабақтық жүйесі болатын. Аталған жүйе дамып жетіле бастағанда Англияда негіз алған оқытуды ұйымдастырудың белль- ланкастер жүйесі пайда болды. 19 және 20-ғасырлардың шебінде Еуропа елдерінде оқытуды ұйымдастырудың лангеймдік жүйе деп аталатын формасы бой көтерді. 20 ғасырдан басында АҚШ-та тұңғыш рет дальтон - жоспар деген атпен мәлім болған оқытуды ұйымдастыру жүйесі кең тарады. Аталғандардан басқа, бригадалық- лабораториялық жүйесінің бағыттары айқындалып, тәжірибеге енгізілді.
Сөйтіп, ұйымдастыру сөзі, 20-ғасырдың аса маңызды ұғым ретінде танылса, 21- ғасырда қолданбалы құралға айналмақ. Бұл айтылған тезисті терең түсініп, дұрыс жолға қоймайынша, тіпті адамзат қауымының үндесе жетілген өркенін көз алдыңа елестету қиын. Өйткені, әрбір жеке тұлғаның іс-әрекеттерінен бастап, мемлекеттің басқару жүйелеріне дейін, тіпті келешекте дүниенің тұтқасы болмақ ғылым мен білімнің жемістілігіне, тек дұрыс ұйымдастыру шеберлігін жете игергенде ғана қолымыз жетпек. Ендеше, бүгінгі таңда пәнді оқытудың жаңа технологиясын іздестіріп жатқан кезде мынадай мәселелерді қайта қараудың мезгілі жетті деуге болады: алдымен пәннің мазмұны мен құрылымын ғылыми тұрғыда сұрыптау және сабақты оқытуды ұтымды ұйымдастыру [4].
Әлемдік модульдік оқыту тәжірибесінде оқытудың мынадай жүйелері қолданылуда: алгоритмдік, оқытуда өзін-өзі басқару, аудиовизуальды, автоматталған басқару және бағдарламалық.
Демек, әдістерді таңдау және оны қолданудың қарапайым жолын ғана игеруге болмайды. Ол үшін әрқашан нақты жағдайларды ескеру қажеттігі туралы диалектикалық қағиданы ескеру керек.
Ғалым - ағартушы А. Байтұрсынұлы 1928 жылы "Жаңа мектеп" журналының 8-санында жарияланған "Қай әдіс жақсы" деген мақаласында "Әдіс деген қатып семіп қалған догма емес" деген тұжырым айтады. Ғұлама ғалым одан әрі ойын былай сабақтайды: "Жақсы дерлік те, жаман дерлік те бір әдіс жоқ. Олақтықтың белгісі - бір ғана әдісті болу, шеберліктің белгісі - түрлі әдісті болу. Әдіс керектіктен шығатын нәрсе. Әдістің жақсы-жаман болмағы жұмсалатын орынның керек қылуына қарай." Сөйтіп бұл ойын: "Әдістің де озығы бар, тозығы бар, әрбір ұлт тіліне лайықты - лайықсызы бар, қолайлысын таңдап алу да күрделі іс" - деп түйіндейді.
Енді келесі бір мақаласында бұл ойын: "Әдісін алғанша қай істе болса қиын болады. Әдісін алған соң қайсысы да болса оңайланады. Әдісін алғаннан соң, кейін батылырақ қимылдайтын болады, онан әрі батылырақ жүретін болады, онан соң қалай болса солай жүретін болып әбден төселеді, төселгеннен әрмен басқалармен жарысып өнер салыстырарлық дарежеге жетеді" - деп жалғастырады.
Әдістемелік тұғырнамамыздың негізі ретінде алып отырған, ұлы ұстаздың бұдан 70-тен астам жыл бұрын көрегендікпен айтып кеткен осы тұжырымының күні бүгінге дейін ғылыми-әдістемелік, тәлімдік мәні зор екені даусыз.
Нақты педагогикалық жағдайда мұғалімнің өзі ғана тиімді әдіс таңдай алады. Бірақ бұл әдістерді сұрыптаудың нақты өлшемі жоқ дегенді білдірмейді. Әдістерді сұрыптау барысында жеке тұлғаның даму мақсаттары мен міндетттерін ескерген өте маңызды.
Модульдік бағдарламалада білімді жүйеге келтіру және қорытындылауда рольдік ойын, сынақ түріндегі өткізілетін сабақтар да қарастырылған. Оқушылардың білімін, білігін және дағдысын қорытынды тексеру сынақ түрінде жүзеге асырылады. Сынақ кезінде белгіленген сұрақтар бойынша жауап береді немесе эксперимент және сан есептерін шығарады. Оқушыларды толық қамту үшін жартылай жазбаша (химиялық диктант, бақылау жұмысы), жартылай әңгімелесу түрінде өткізілуі мүмкін. Химияны модульдік оқытуда мектеп бағдарламасы бойынша өткізілген сабақтар санымен салыстырғанда сағат саны ұтымды пайдаланылады. Оқушының танымдық іс-әрекеті тиімді ұйымдастырылады. Ұсынылған оқу материалын оқушылар толық игеруге мүмкіндігі болады.
9-сынып химия пәнінен модуль арқылы өткізген сабағымда оқушылардың өзіндік жұмыстарын ұйымдастырып, бірлескен іздену іс-әрекетінің мүшесі қызметін атқарып қана қоймай, модуль арқылы өткізген сабақтар құрылымын ойластырғанда оның барлық бөлімдері арасындағы сабақтастық пен оған бөлінетін уақыттың сәйкестігін ескерген жөн. Орындалатын жұмыстарға уақытты тиімді бөлу - педагогикалық еңбектің ең негізгі элементі.
Үнемделген сағаттарды теориялық білімді пайдалана отырып, эксперименттік есептер шығаруға жіберіледі.
Оқушылардың модуль оқу мазмұнын толық игергендігін білу үшін деңгейлік тапсырмалар орындалады, бұл кезде әр оқушының өзінің білімінің олқы жақтары анықталынып, түзету, толықтыру мүмкіндігі болады.
Оқушылардың материалды толық игеруге:
oo ондағы материалды бірнеше рет салыстырмалы түрде қайталануынан;
oo әр сабақта барлық оқушыдан іс-әрекет кезінде еске түсіру мүмкіндігінің болуынан;
oo эксперименттік есептер шығару арқылы теориялық материалдарды қайталау мүмкіндігінің болуынан барлық жағдай жасалған.
Сондықтан да мұндай жағдайда мұғалім алдына қойған мақсатқа толық жете алды деп айта аламыз. Мақсаттың анық болуы, білік пен дағдының көрсетілуі, оқушыға да өз бетінше білім алу мен уақтылы толықтырулар жасауға мүмкіндік береді.
Химия пәнін 9-сыныпта модульдік оқытуда деңгейлік тапсырмаларды дайындау - бұл оқу процесінің негізгі жетістіктері мен олардың арасындағы байланыстарды жүзеге асыру болып табылады.
Оқыту тапсырмаларының проблемасының түрлі аспектісін зерттеген М.А. Ушакова тапсырмаларды білімді жүйелі меңгеру құралы ретінде қарастырады. Н.А. Гузиктің айтуынша тапсырма оқушылардың ойлау қабілетін арттыру, ал П.П. Воронина тапсырма - алынған білімінің сапасын бақылау және бағалау деп түсіндіреді [5,6].
Оқушылардың оқу материалын қайта жаңғырту деңгейін, қарапайым білік пен дағдыларды және білімін іс жүзінде бірнеше рет қайта қолдануы сабақтың негізгі бөлімінде жүзеге асырылады. Тақырып мазмұнына <<өсу бағытымен - қарапайымнан күрделіге, репродуктивтік тапсырмалардан продуктивтік сипаттағы тапсырмаларға, зерттеушілік қызмет элементтеріне қарай бірнеше мәрте қайта оралып отыру әр оқушыға оқу материалымен жұмыс істей отырып, өз қабілетін, жадын, ынтасын, ойлауын дамытуға мүмкіндік береді.
Модуль І. Металдардың периодтық жүйедегі орны. Металдар атомының құрылысы. Металдардың физикалық қасиеті. Құймалар туралы жалпы түсінік.
Оқушыларға металдардың периодтық жүйедегі орналасу тәртібін және металл атомының құрылысының ерекшеліктерін түсіндіру. Химиялық байланыс типін және кристалдық торын анықтау. Металдардың физикалық және химиялық қасиеттерін химиялық байланыс типі және оның атомының құрылысы негізінде түсіндіру. Оқушылардың пәнге деген қызығушылығын, логикалық ойлау қабілетін дамыту.
Қажетті көрнектілік: "кристалдақ торлардың типтері," "Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесі" кестелері.Бұл модульде қолданатын әдіс дәріс және әңгімелесу .
Сабақ ұйымдастырудан басталады. Сонан соң мұғалім жаңа сабақтың мазмұнын игеру барысында, яғни "металл" ұғымы және периодтық жүйеде орналасу тәртібі туралы мынадай сұрақтан бастайды.
- Сіздердің металдар ұғымы туралы түсініктерің қандай?
Металдар тек жай зат емес, сонымен қатар химиялық элемент.
- Элементтің қандай қасиетіне қарап металдарға жатқызуға болады?
- Металл- химиялық элемент периодтық жүйеде қайда орналасады?
- Қандай элементтер металдар ма, әлде бейметалдар көп пе?
Осы айтылғандарды мұғалім былай қорытындылайды:
1. Металдар - химиялық элемент және жай заттар.
2. Химиялық элементтер - металдар периодтық жүйенің сол жақ төменгі бөлігінде орналасқан.
Металдардың атомының құрылысы негізінде физикалық қасиеттерін қарастырып," металдық байланыс" ұғымына түсінік беру.
Жай зат ретінде металдарға қандай қасиеттер тән?
Металдық жылтырлық , қаттылық, электрөткізгіштік , жылуөткізгіштік, пластикалық.
Осы жай зат - металдарда химиялық байланыстың ерекше түрі - металдық байланыс болады. Оның түзілуі былайша жүреді:
Металдың қызған буы салқындағанда, бір-бірімен ковалентті байланыспен байланысқан атомдар немесе молекулалар жақындасып, үлкен атомдық өлшемдерге жетеді де, молекулалар ара қашықтығы мен молекуладағы атомдар ара қашықтығы бірдей болады. Атом ядросы электрондарды ұстап тұра алмай , оларды оң зарядталған иондарға бөліп жібереді. Электрондар металл бойымен бос қозғалып жүреді.
Төмендегі берілген коваленттік, иондық және металдық байланыстарды салыстыру кестесімен танысыңдар (1-кесте).
1-кесте - Химиялық байланыстарды салыстыру
Байланыс түрі
Ұқсастығы
Айырмашығы
Коваленттік байланыс
электронның болуы
Екі атомның арасын-дағы электрондар
Иондық байланыс
Ионның болуы
ионның болуы
Металдық байланыс
электронның болуы, ионның болуы
металл атомдарында металл ионының болуы.
Металдардың физикалық қасиетін қалай түсіндіруге болады? Металдық байланыстың болуымен бе?
Мұғалім осы сұрақтарды былай түсіндіреді.
Металдық жылтыр -металдар өз беттерінен күн сәулесін шағылыстырады. Бұл металдың мөлдір еместігін және оның металдық жылтыры болатынын дәлелдейді.
Металдардың электрөткізгіштігі және жылуөткізгіштігі металдардағы бос электрондардың болуына байланысты болады.
Hg Pb Fe Zn Mg AІ Au Cu Ag
жоғарылайды
Металдардың иілімділігі - кристалдық торда иондар байланыспаған, олардың жеке бөліктері бір-біріне салыстырмалы бос қозғала алады. Ең иілімді металл - алтын.
Металдардың қаттылығы - металдық байланыстың беріктігіне себеп болатын қозғалғыш электрондар - бір-бірінің жеке бөліктерінің айырылуына кедергі жасайды. Ең қатты металл - хром, ең жұмсақ металл - литий.
Металдардың мортсынғыштығы - бұл элементтердің атомдарының 5-7-ге дейін бос электрондары болады. Бос электрондардың көп болуы иондардың жеке қабаттарының беріктігін ұлғайтып, электрондардың бос қозғалуына кедергі жасайды, ал металдардың иілімділігі төмендейді.
Металдардың тығыздығы - металл атомының радиусы мен металл атомының массасына байланысты. Металл көлемінің бірлігінде металл атомының саны көп болса, соншалықты оның тығыздығы жоғары болады.Металдардың балқу температурасына тоқталсақ - ең төмен балқу температура - сынапта, ал ең жоғары балқу температура- вольфрамда екен.
Металдық қасиеттері бір-біріне ұқсас болғандықтан әртүрлі металдар кейбір жағдайда металдық байланыс түзеді, осыған байланысты олар балқыған кезде бір-бірімен араласып құйма түзеді. Құймалар металдарға қарағанда әртүрлі қасиеттерге ие. Құймаларды түзілуіне қарай былай бөледі: а) қатты ерітінділер (күміс пен алтын), ә) металдардың механикалық қоспасы (қалайы мен қорғасын), б) интерметалдық қоспалар (магний мен қорғасын, магний мен мырыш).
Өзімізге белгілі мынадай құймалар бар. Қола - мыстан және 40% қалайыдан, мельхиор - мыстан және 33% никельден, жез - мыстан және 50% мырыштан, дюраль - алтын, мыс, марганец және магнийден тұрады, ал 90% платина және 10% цирконийден тұратын құймадан массалық эталондар дайындайды.
Жоғарыда айтылған мәліметтерді бекіту үшін мынадай сұрақтар мен тапсырмаларды орындау қажет.
1) Металдардың мортсынғыштығын қалай түсіндіруге болады? Ең мортсынғыш металл қайсысы?
2) Металдардың электрөткізгіштігін қалай түсіндіруге болады? Ең электрөткізгіш металл қайсысы?
3) Реттік нөмірі 12 және 20 элементтердің атом құрылысының ұқсастығы мен айырмашылығын салыстырыңдар.
Жалпы айтқанда осылайша ұйымдастырылып өткізілген модуль бойынша өткізілетін сабақтарда мұғалімнің барлық оқушылардың білімдеріндегі олқылықтарын дәл мерзімінде анықтауға мүмкіндігі болады. Сөйтіп оқушы өз бетінше немесе мұғалім көмегімен модуль арқылы мақсатталған нәтижеге жетеді.
Оқушыға химиялық білімді терең меңгертуде деңгейлік тапсырмалардың пайдалану оқушының өзіндік жұмыс жасау қабілетін, химия пәнін оқуға деген ынтасының жоғарылуына мүмкіндік береді.
Пайдаланылған Әдебиеттер ТІЗІМІ
1 Қазақстан Республикасының "Білім туралы" заңы. - Алматы, 1999, - 96 б.
2 Нұрахметов Н.Н, Досанова Б.Б. Химияны модульдік оқыту әдістемесі // Ізденіс. №3, 2004, 187 - 190 бб.
3 Нұрахметов Н.Н, Досанова Б.Б. Химияны оқыту білігі деңгейін анықтауда тапсырмалардың ерекшеліктері // Ізденіс. №2, 2004, 144-147 бб.
4 Верховский В.Н., Гольдфарб Я.Л.,Сморгонский Л.М. Методика преподавания химии в средней школе . Москва, 1996, - 371 с.
5 Гузик Н.В. Инновации в мировой педагогике. Рига, 1995, - 97 с.
6 Воронина Л.П. Межпредметные задания в учебниках как средство обучение учащихся умственной деятельности // Проблемы школьного учебника. Выпуск 12. Москва, 1983, - 43 с.