Обложка
И. Н. Борисов
МЕТОДИКА
ПРЕПОДАВАНИЯ
ХИМИИ
Учпедгиз
1956
1
И. Н. БОРИСОВ
МЕТОДИКА
ПРЕПОДАВАНИЯ ХИМИИ
В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ
УЧЕБНО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РСФСР
Москва 1956
2
Утверждено
Министерством Просвещения РСФСР
в качестве учебника
для педагогических институтов
3
Часть первая
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ МЕТОДИКИ ПРЕПОДАВАНИЯ ХИМИИ
I. МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ХИМИИ
Успех любой работы зависит от целого ряда условий: идейно-
политической направленности, квалификации её исполнителя, не-
обходимых материальных предпосылок и пр. Особую роль играет
методика выполнения работы. Правильный метод научного
исследования приводит учёных к величайшим открытиям. Известно,
например, что в исследовании веществ и явлений природы,
в раз-
работке теории строения молекул и атомов, в открытии основных
законов химии, в исключительно успешной перестройке веществ —
в решении многих химических проблем, громадную роль играет
методика научного исследования. Правильный метод хозяйственной
работы также приводит к поразительным практическим результатам.
Известно, что наши передовики промышленности и социалистиче-
ского сельского хозяйства — лауреаты Сталинских премий, герои
социалистического труда — добиваются исключительных
успехов
главным образом благодаря применению своих, наиболее рациональ-
ных методов работы.
Чем больше внимания любой специалист уделяет методике своей
работы, тем больших результатов он достигает. Основой работы
учителя служит методика преподавания — методика обучения и
воспитания учащихся. Основой работы учителя химии служит мето-
дика преподавания химии г.
§ 1. Методика химии как наука
Методика химии — составная часть педагогики (1).
Задачи и Общий характер нашей, советской
методике
химии определяются педагогикой как наукой о принципах
коммунистического воспитания, образования и обучения
подрастающего поколения.
1 В дальнейшем изложении вместо названия «Методика преподавания хи-
мии» мы будем говорить более кратко «Методика химии».
Цифры в скобках относятся к помещённому в конце каждой главы
списку использованной литературы.
4
Особенно тесно методика химии связана с дидактикой — той
частью педагогики, которая занимается разработкой теории обуче-
ния.
Образовательно-воспитательные задачи школы методика химии
разрешает на химическом материале. Отсюда — специфические
особенности методики химии.
Методика химии, как и методика преподавания других
учебных предметов, разрешает, в сущности, три основных
вопроса: 1) цель и задачи образовательно-воспитательной
работы;
2) содержание этой работы; 3) характер самого
процесса образования и воспитания учащихся.
Методика химии как педагогическая наука использует общепеда-
гогические методы исследования: наблюдение, изучение документов
учебно-воспитательных учреждений, анализ накопленных фактов,
рабочую гипотезу, педагогический эксперимент, установление зако-
номерностей учебно-воспитательного. процесса (3).
Методика химии тесно связана не только с педагогикой и химией,
но и с другими науками.
Преподавание
химии в нашей, советской школе направлено на
разрешение общей цели школы — на коммунистическое воспита-
ние учащихся, а коммунистическое воспитание, как известно,
строится на философии диалектического и исторического материа-
лизма, поэтому методологической основой нашей, советской методи-
ки химии служит диалектико-материалистическая философия, фи-
лософия марксизма-ленинизма (1).
Объектом воздействия методики химии служат учащиеся разного
возраста с разным развитием, характером,
интересом и другими
индивидуальными чертами. Возрастные же особенности учащихся
исследуют физиология и психология (5). Научное решение пробле-
мы процесса обучения и воспитания учащихся возможно лишь с учё-
том данных физиологии и психологии, особенно учения И. П. Пав-
лова о первой и второй сигнальных системах человека (6).
Таким образом, правильное, научное решение вопросов методи-
ки химии мыслимо лишь на конкретном материале самого учебного
курса химии с точки зрения диалектико-материалистической
фило-
софии, с тщательным учётом современных данных педагогики, фи-
зиологии и психологии.
§ 2. Истоки русской методики химии
История нашей отечественной методики химии, к сожалению,
ещё не разработана. Пока по этому вопросу имеются лишь отдельные
очерки (7). Но уже проведённые в этой области научные исследова-
ния с несомненностью свидетельствуют об истоках русской методи-
ки химии.
Методика преподавания химии, как выясняется^ создава-
лась и развивалась вместе с созданием
и развитием самой
химии.
5
Установлено, „что М. В. Ломоносов, Н. Н. Зинин, А. А. Воскре-
сенский, Д. И. Менделеев, А. М. Бутлеров, Н. Н. Бекетов,
Л. А. Чугаев, Д. П. Коновалов, И. А. Каблуков, А. Н. Реформат-
ский, Л. В. Писаржевский, Б. Н. Меншуткин и другие наши пе-
редовые учёные были выдающимися не только химиками, но и пре-
подавателями химии (8). Они уделяли большое внимание обучению
молодёжи и положили начало методике преподавания химии.
Все они имеют свои, вполне
оригинальные учебные курсы хи-
мии, построенные на целом ряде важнейших методических прин-
ципов.
Особенно большую роль в создании научных основ методики
химии сыграли М. В. Ломоносов, Д. И. Менделеев и А. М. Бутлеров.
Эти корифеи химии относятся к тем мужественным людям, которые
«умели ломать старое и создавать новое, несмотря ни на какие пре-
пятствия, вопреки всему» (И.В.Сталин, Речь на приёме работников
высшей школы, 17 мая 1938 г.). Их мировоззрение и характер деятель-
ности
определялись состоянием производительных сил России и на-
стоятельной необходимостью коренной перестройки феодально-кре-
постнического строя. В период господства в нашей стране дворянско-
помещичьей клики, торжества церковно-идеалистической идеологии
и засилья иностранцев, эти учёные всемерно добивались развития
производительных сил своей родины, боролись за создание подлин-
но материалистической науки, за просвещение широких народных
масс, упорно искали новых, наиболее рациональных
средств обра-
зования и воспитания молодого поколения своей родины. В процес-
се непримиримой борьбы с идеализмом и эмпиризмом эти ве-
личайшие учёные-философы не только сыграли ведущую роль в
создании самой химии, но и заложили научные, материалистические
основы методики её преподавания.
§ 3. Методические идеи великих химиков царской России
В дореволюционный период великие химики нашей страны
(М. В. Ломоносов, Д. И. Менделеев, А. М. Бутлеров и др.), создавая
химию как науку,
неуклонно стремились поставить химию на служ-
бу самых широких народных масс. Особенно ярко эта черта прояви-
лась у великого сына русского народа М. В. Ломоносова (9).
Михаил Васильевич Ломоносов (1711—1765),
как пламенный патриот своего отечества, крайне огорчался тем, что
«обучение российского народу молодых людей оставлено, а произво-
дят в науках чужестранных, в которых российской империи никакой
пользы быть не может кроме единого казённого убытку».
Глубока веря в то, что
«...может собственных Платонов и быст-
рых разумом Невтонов российская земля рождать», он с увлечением
организовал гимназию и университет, заявляя: «Моё единственное
желание состоит в том, чтобы привести в вожделенное течение гим-
назию и университет, откуда могут произойти многочисленные Ло-
моносовы».
6
Установлено, что Ломоно-
сов позаботился о воспита-
нии деятелей, знающих химию
как науку: он был учителем
Петра Дружинина, Василия
Клементьева, Иосифа Клемкина
и др.; как основоположник Мо-
сковского университета он поза-
ботился о том, чтобы здесь воз-
никла кафедра практической хи-
мии, которую возглавил С. Г. За-
белин (10).
Ломоносов впервые разрабо-
тал «Введение в истинную фи-
зическую химию», определил её
задачи,
содержание и методы;
составил специальную програм-
му лекций и читал их студентам
университета (8).
М. В. Ломоносов.
1. Безусловная необходи-
мость обучения химии, по убеж-
дению наших великих учёных,
вызывается тем, что химия лежит
в основе всей современной прак-
тической жизни и общечеловеческой культуры в целом. Хорошо
известно замечание Ломоносова: «Широко распростирает химия
руки свои в дела человеческие. Куда ни посмотрим, куда ни огля-
немся — везде
обращается перед очами нашими успехи её приме-
нения».
Необходимость химического образования молодёжи особенно
настоятельно доказывал Д. И. Менделеев (11).
Дмитрий Иванович Менделеев (1834—1907) —
ученый, совершивший великий научный подвиг, связанный с от-
крытием периодического закона и периодической системы хими-
ческих элементов — в работах «Основы химии», «Заметки о народ-
ном просвещении в России», «Заветные мысли», «Проект училища
наставников», «Основы фабрично-заводской
промышленности» и др.
неоднократно указывал на следующие положения.
Химия, как и все другие науки, существует не для науки, а для
практики. Химия должна быть тесно связана с практической
жизнью. Развитие промышленности и сельского хозяйства страны
немыслимо без химического образования широких народных масс.
«Химия составляет необходимое и самое доступное введение в дисцип-
лину опытных наук, а потому она стала необходима не только нату-
ралисту и технику, но даже астроному ц механику,
политико-эко-
ному и т. п., чтобы сделаться самостоятельным деятелем».
2. Задачи обучения химии. И на этот центральный вопрос ме-
тодики преподавания химии наши великие учёные давали вполне
7
определённый ответ. Наи-
более чётко и проникновен-
но это выразил Д. И. Мен-
делеев в своей знаменитой
работе «Основы химии», о
которой он сам писал:
«Это — любимое моё дитя—
в них моё прозрение, мой
опыт педагога, мои заду-
шевные мысли». В этой, по
существу, глубоко методи-
ческой работе, Менделеев
о задачах обучения химии
высказывает следующие
положения.
Д. И. Менделеев.
В процессе преподава-
ния
химии «нужно знако-
мить учащихся с основны-
ми данными и выводами
химии в общеобразователь-
ном, научном изложении,
указывать на значение этих
выводов для понимания
как Природы вещества и яв-
лений, вокруг нас совершающихся, так и тех применений, какие
получила химия в сельском хозяйстве, технике и других приклад-
ных знаниях» (12). Выводы химической науки требуют тесной свя-
зи с жизнью и философского толкования, так как «эти отношения к
философии и жизни придают
нашей науке лёгкую усвояемость и
определяют её общественное значение» (12). Вместе с выводами
необходимо также «изложить описание способов их добычи» — на-
учить учащихся пользоваться ими, «усвоить химическую практику,
т. е. искусство спрашивать природу и слышать её ответы в лабо-
раториях и книгах» (12).
Преподавание -химии должно постепенно формировать у уча-
щихся химическое мировоззрение.
Подрастающее поколение нужно не только обучать наукам,
но и приучать к труду. «Чтобы
труд был полезен для
общества, он должен строиться на основе науки — на основе того,
что нужно для дальнейшего развития промышленности и сельского
хозяйства родины, что нужно для современного периода роста стра-
ны, народа и государства» (13). Подготовка к общественно-полезному
труду должна даваться на основе общего образования.
Таким образом, Менделеев, выражая взгляд наиболее передовой
части учёных своего времени, довольно близко подходил к современ-
ным задачам учителя химии
— считал необходимым: знакомить
учащихся с научными основами химии, необходимыми
для объяснения и использования окружающей природы; обращать
8
Рис. 1. Первая в России научно-исследовательская и учебная химическая лабора-
тория М. В. Ломоносова.
особое внимание на формирование у учащихся правильного, мате-
риалистического взгляда на природу; воспитывать у уча-
щихся умение пользоваться химическим экспериментом, как
одним из средств научного познания; приучать учащихся к труду —
готовить их к предстоящей практической
деятельности.
3. Характер самого процесса обучения химии. Великие
наши
химики в научных своих трудах, да и в непосредственной своей педа-
гогической деятельности, определили целый ряд методических идей,
выражающих более или менее ясный ответ и на третий основной воп-
рос методики химии — о характере самого образовательно-воспита-
тельного процесса.
Они считали, что обучение химии должно строиться на самих
веществах и происходящих с ними изменениях. Для этого Ломоно-
сову служила созданная им первая в России химическая лаборато-
рия (рис.
1). Как известно, в специальном прошении о химиче-
ской лаборатории он писал: «Я в состоянии не только химические
эксперименты для приращения натуральной науки в Российской
империи в действо производить... но могу ещё других обу-
чать физике, химии и минеральной истории,
и того ради имею я усердное и искреннее желание наукою
моею отечеству пользу чинить» (14). В этих же целях использовали
свои химические лаборатории и все другие наши выдающиеся учё-
ные-химики. Большое внимание
они уделяли химическому экспе-
9
А. М. Бутлеров.
рименту: «Химии никоим
образом научиться невоз-
можно, не видав самой прак-
тики и не принимаясь за
химические операции»,— за-
являл Ломоносов. Однако не
менее важное значение они
придавали теории, или, как
они нередко называли, фи-
лософии химии. Ломоносов,
например, заявлял: «Зани-
мающиеся только практи-
кой — не истинные химики.
Истинный химик должен
быть философом» (9).
Менделеев также
особо
подчёркивал, что «Призывая
к теоретическим химическим
знаниям, я убеждён, что зову
людей к полезнейшему тру-
ду, к навыку правильно об-
ращаться с теорией, к готов-
ности и возможности сде-
латься практиками (12).
Значение теории в про-
цессе обучения настоятельно подчёркивал и А. М. Бутлеров (15).
Александр Михайлович Бутлеров (1828—
1886) — основоположник теории химического строения веществ —
в своих работах, особенное знаменитых руководствах: «Введение
к
полному изучению органической химии» и «Основные понятия хи-
мии» довольно отчётливо определил целый ряд своих методических
идей. Он считал, что изучение химии, как правило, нужно строить
так: начинать с конкретных веществ — их свойств и изменений;
от конкретных веществ переходить к теориям и законам; дальнейшее
же изучение строить уже на ранее усвоенных теоретических поло-
жениях. Он заявлял, что без знания фактов нет знания науки, но,
с другой стороны, даже и в массе одних
важнейших данных учащийся
бывает в состоянии ориентироваться только тогда, когда факты пред-
лагаются ему в стройной связи, освещенные известными теорети-
ческими воззрениями (16) — теория создаёт «прочную основу дей-
ствительному знанию, при котором факты, являясь связанными
общими идеями, легко укладываются в памяти, каждый на своё
место, и становятся настоящими звеньями научной системы» (17),
Великие наши химики обращали также внимание на следующие
методические идеи.
Обучение
химии, по заключению Ломоносова, состоит не в про-
стом описании веществ и явлений, а в осмысливании их сущности:
«Главное в химии не книжные измышления, а вскрытие сокровенных
10
тайн самой природы» (9). Великие наши химики считали, что объяс-
нять свойства вещества происходящих с ними изменений нужно
с точки зрения существующих в науке теорий: строения веществ,
периодического закона, периодической системы химических эле-
ментов и др.
М. В. Ломоносов заявлял: «К точному и подробному познанию
какой-нибудь вещи должно знать части, которые оную составляют...
подробного понятия о веществах иметь невозможно, не исследовав
самых
малейших и неразделимых частиц, от коих они происходят
и которых познание столь нужно испытателям природы...» и дальше:
«Во тьме должны обращаться физики, а особливо химики, не зная
внутреннего нечувствительного частиц строения... Если бы.я хотел
читать, не зная букв,— бессмысленное дело. Точно так же, если бы
я хотел рассуждать о естественных телах, не имея представления о
началах (мельчайших частицах — И. Б.) их,— это было бы столь
же бессмысленно...» (9).
Д. И. Менделеев основой
учебного курса химии считал периоди-
ческий закон и периодическую систему элементов, так как химия —
наука о химических элементах. При этом он исходил из следующих
I положений.
Конкретное ознакомление с периодическим законом и периоди-
ческой системой элементов составляет главное содержание курса
химии. Это определяется не только существом самой химии, но и
соображениями педагогическими, так как «...систематическое изло-
жение химических фактов для начинающих во многих отношениях
выигрывает
от периодического закона» (18). Изучение химии на осно-
ве периодической системы включает: всестороннее рассмотрение хи-
мических элементов и их соединений, изучение их во всех связях и
опосредствованиях, сравнение и противопоставление не только сход-
ственных, но и несходственных элементов и соединений; рассмотре-
ние химических элементов и соединений в изменении и развитии;
предсказание свойств химических элементов, состава и свойств их
соединений, опираясь на периодический закон.
А.
М. Бутлеров считал, что вещества и химические реакции, а
также лежащие в их основе закономерности в процессе обучения
химии, нужно рассматривать в их взаимной связи. В руководстве
«Введение к полному изучению органической химии» он писал: «Нель-
зя сомневаться в том, что состав веществ и все свойства их находятся
во взаимной причинной связи. Согласно этому, полное разъяснение
законов, управляющих деятельностью материи — её проявлениями,
может быть достигнуто только всесторонним изучением
всех свойств
и их взаимной зависимости».
Великие русские химики в своей теоретической и практической
деятельности исходили также из следующих положений.
Объяснять химические явления помогают другие, тесно свя-
занные с химией науки: физика, математика и т. п.
М. В. Ломоносов, например, настоятельно указывал: «Химия и
физика так соединены между собою, что одна без другой в совершен-
11
стве быть не могут... Я считаю весьма полезным, чтобы в химических
опытах, которые я должен читать учащемуся юношеству, всюду,
где только возможно, к химическим опытам присоединять физи-
ческие...» (9). «Без механики и математики проникнуть в сущность
химии невозможно: «Все изменения происходят при помощи дви-
жения... движения же могут быть объяснены только законами меха-
ники. Кто хочет глубже проникнуть в исследования химических
истин, тот
необходимо должен изучать механику. А так как знание
механики предполагает знание математики, то стремящийся к бли-
жайшему изучению химии должен хорошо знать математику» (9).
Преподавание химии — могучее воспитательное средство; оно
должно воспитывать: трудолюбие и любовь к родине; глубокий инте-
рес к науке; способность самостоятельного суждения о научных
предметах; творческую активность; правильный взгляд на постепен-
ное историческое развитие основных понятий и законов химии.
Задачу
образования и воспитания подрастающего поколения
может разрешить только высококвалифицированный учитель, хоро-
шо знающий и любящий свой предмет, имеющий широкое образова-
ние и владеющий философскими основами науки. Д. И. Менделеев
обращал внимание на то, что учителя должны готовиться не из неве-
жественных немцев, а из русских/на русских источниках, приспо-
собленных «во всех отношениях к потребностям страны, иначе она
никогда не выйдет из периода полуслепой подражательности» (19),;
что
«Высшее педагогическое зло, особенно для средних школ, кото-
рого надо бояться в учителях, состоит в узости их педагогических
убеждений» и что «Только тот учитель и будет действовать на массу
учеников, который сам силен в науке, ею обладает и её любит»*(13).
Всё изложенное свидетельствует о том, что наши великие отече-
ственные химики, на основе глубокого понимания самого существа
науки и своей педагогической практики, определили целый ряд важ-
нейших методических идей и этим заложили
основы методики химии
как науки. Конечно, их методические идеи ещё не были должным
образом связаны между собой, не представляли собой целой системы.
Методика химии как науки ещё только зарождалась.
§ 4. Методика химии в предреволюционный период
В конце XIX и в начале XX в., быстро развивающееся крупное
капиталистическое производство России настоятельно требовало ко-
ренной перестройки существовавшего государственного строя, си-
стемы народного образования, постановки преподавания
в школах
предметов естественно-научного цикла, в том числе и химии. Передо-
вые общественные деятели того времени решительно выступали про-
тив гибельного влияния классической гимназии, за значительное
усиление и улучшение преподавания естественных наук, за прибли-
жение школы к практической жизни. В этот период заметное влияние
на перестройку преподавания химии оказал методист С. И. Со-
зонов.
12
Сергей Иванович Созонов (1866—1931) в своих
методических статьях «Судьбы нашей средней школы», «О педа-
гогическом значении опытных наук», «Химия как учебный пред-
мет», и др., а также в многочисленных выступлениях на педагоги-
ческих съездах и в разнообразных комиссиях упорно боролся за соз-
дание новой школы. Он всемерно стремился показать, что существо-
вавшая в то время классическая гимназия играет полицейскую роль,
что нужно во что бы
то ни стало «расстаться с немецким мундиром»
и смело идти по пути, указанному нашими великими соотечествен-
никами — Пироговым и Ушинским («Судьбы нашей средней школы»).
Он важнейшими условиями учебно-воспитательного процесса
считал ознакомление учащихся с окружающей природой и практи-
ческой деятельностью человека. Особое образовательно-воспитатель-
ное значение придавал естественно-научным предметам — физике
и химии, развивающим правильное восприятие окружающей при-
роды и крайне
необходимым в практической жизни («О педагогиче-
ском значении опытных наук»).
Созонов считал, что в основе преподавания химии должен быть
эксперимент как специальный метод воспитывающего
обучения. Он заявлял: «...Я смотрю на эксперимент как на
метод ознакомления с явлениями, а не только как на иллюстрацию,
которую можно ввести, а можно и показать на рисунке или на чер-
теже» («Химия как учебный предмет»).
Не отрицая всего образовательно-воспитательного значения де-
монстраций
химических опытов, Созонов большое значение прида-
вал организации в средней школе специальных практиче-
ских занятий самих учащихся. Он утверждал, что
«При самой идеальной экспериментальной постановке преподавание
опытных наук не достигнет никогда своей цели — развития само-
стоятельности и чувств, если ученику не будет дана возможность
самому делать опыты. Как бы ни был прекрасно экспериментально
пройден курс, но если эксперимент будет всецело оставаться в руках
преподавателя,
ученик не будет вполне удовлетворен» («О педагоги-
ческом значении опытных наук»). Он считал, что самостоятельные
практические занятия учащихся воспитывают наблюдательность и
умение анализировать наблюдаемое, содействуют правильному вос-
приятию действительности, знакомят с научным методом познания,
усиливают интерес к знанию, а также значительно облегчают усвое-
ние опытных учебных дисциплин.
Созонов, совместно со своим ближайшим помощником и едино-
мышленником В. Н. Верховским,
написал «Элементарный курс
химии» (1911) и «Первые работы по химии» (1907), которые в жизни
средней школы сыграли очень большую роль. «Элементарный курс хи-
мии»—первый систематически построенный учебник химии, а «Первые
работы по химии» — одно из первых руководств по технике и мето-
дике выполнения основных химических опытов самими учащимися.
Эти учебные руководства оказали большое влияние на дальней-
шее направление методической мысли в советский период. Правда,
13
в этих учебных руководствах имеется и весьма существенная методо-
логическая ошибка. Авторы этих руководств слишком переоцени-
вали индуктивный метод изложения. В предисловии к учебнику они
заявляли: «Мы особенно стремились к тому, чтобы возможно строже
провести в изложении индуктивный метод» (20). Атомно-молекуляр-
ное учение они считали лишь гипотезой, указывали, что в их
учебнике «Атомистическое представление рассматривается довольно
поздно
и притом лишь как весьма вероятная гипотеза, дающая
наглядное выражение эмпирически установленным соотношениям»
(20).
Таким образом, здесь с материалистического пути развития рус-
ской методики химии они явно скатывались на путь идеализма.
Вместе с С. И. Созоновым, под его непосредственным руковод-
ством, в предреволюционный период разрешением методических
проблем занимался также В. Н. Верховский.
Наиболее же широкая, вполне самостоятельная и плодотворная
методическая деятельность
В. Н. Верховского относится уже к совет-
скому периоду, поэтому о нём ещё будет речь в разделе «Советский
период развития методики химии».
Таким образом, в предреволюционный период развития методики
химии наиболее либеральные методисты и педагоги страны продол-
жали борьбу за реализацию передовых идей наших великих отече-
ственных химиков — за приближение обучения к практической
жизни; за усиление изучения естественных наук и в том числе химии;
за организацию преподавания химии
на основе эксперимента с ис-
пользованием не только демонстраций химических опытов, но и
практических занятий как могучего средства воспитания учащих-
ся. В этот же период в трудах выдающихся методистов (С. И. Созо-
нова и В. Н. Верховского) уже определилось содержание, система и
общий характер самого процесса обучения химии в средней школе.
Учебные руководства «Элементарный курс химии» и «Первые работы
по химии» (С. И. Созонова и В. Н. Верховского) — несомненно серь-
езный вклад
в историю методики химии, — вклад, оказавший боль-
шое положительное влияние на дальнейшее развитие методики
химии в советский период.
§ 5. Советский период развития методики химии
Годы коренной перестройки всей системы образования и поиски
наиболее рациональных путей новой, советской школы, конечно,
отразились на положении курса химии в средней школе, а в связи
с этим и на состоянии методики химии как науки. Первые годы суще-
ствования советской школы методисты химии (П. П. Лебедев,
Б.
П. Малахов и др.), как и методисты других учебных предметов
школы, отдавая дань тому времени, главное своё внимание сосредо-
точивали на определении содержания химического материала не для
систематического курса химии, а для осмысливания окружающей
учащихся практической жизни, на разработке так называемых «ра-
14
С. Г. Крапивин.
бочих книг» и «комплексных тем»
по химии (характеристика их
даётся в V главе.) Только не-
которые методисты, во главе с
В. Н. Верховским, в эти годы пы-
тались отстоять цельность учеб-
ного курса химии. Против ком-
плексного расположения мате-
риала учебного курса химии
одновременно с В. Н. Верхов-
ским решительно выступал так-
же методист С. Г. Крапивин.
Сергей Гаврилович
Крапивин (1869—1927) на-
писал
специальную книгу «Запи-
ски по методике химии» (21).
Правда, это — ненаучный труд,
а записки только отдельных ме-
тодических мыслей, но эти запи-
ски — первая попытка теоретиче-
ски обосновать некоторые во-
просы методики химии. Здесь
автор характеризует химию как учебный предмет общеобразова-
тельной средней школы. Доказывает необходимость тесной связи
химии с практической жизнью и с другими учебными предметами.
Вскрывает всю несостоятельность комплексного расположения
учеб-
ного материала. Большое значение придает химическому экспери-
менту как средству воспитывающего обучения. Оригинально изла-
гает методику преподавания ряда важнейших вопросов химии,
таких, как признаки химических превращений, смесь и соединение,
вещества простые и сложные, химическая символика, основные
классы химических соединений, реакции окисления и восстанов-
ления и др.
Однако следует отметить, что в книге «Записки по методике хи-
мии» С. Г. Крапивин допустил некоторые,
неприемлемые для нашей
школы, ошибочные положения. Автор,— хотя и убежденный мате-
риалист, но в решении ряда вопросов, по существу, скатывался на
идеалистические позиции. Он склонен был атомно-молекулярное
учение считать лишь гипотезой, помогающей понять закон соедини-
тельных весов. Он в вопросах строения вещества основное внимание
сосредоточивал не на качественных, а главным образом на количе-
ственных данных. Понятие «атомный вес» подменял понятием
«пай». Считал, что говорить
учащимся об атомах и молекулах как
о реально существующих материальных частицах нет достаточных
оснований, что эти понятия для учащихся всё равно недоступны.
Периодическую систему элементов как важнейший принцип построе-
ния курса химии он также недооценивал — предлагал изучать её
почти в самом конце курса химии.
15
В Н. Верховский.
Особенно большое влияние на
развитие методики химии в со-
ветский период оказал В.Н.Вер-
ховский.
Вадим Никандрович
Верховский (1873—1947)
большую часть своей жизни (свы-
ше 40 лет) отдал разработке проб-
лем преподавания химии.
Верховский (совместно с
С. И. Созоновым) не только раз-
работал учебные руководства
«Элементарный курс химии» и
«Первые работы по химии», а
также «Учебник химии», но
и
впервые (совместно с Я. Л. Гольд-
фарбом и Л. М. Сморгонским),
на основе исторического указа-
ния ЦК ВКП(б) о школе, опре-
делил содержание и систему но-
вого учебного курса химии —
создал первый стабильный учеб-
ник по химии для средней школы
(1933). По этому учебнику, выпущенному многочисленным изданием
в миллионах экземпляров, и переведённому на многие языки не
только народов СССР, но и зарубежных стран, училось несколько
поколений учащихся.
Верховский
построил учебный курс химии на периодическом
законе и периодической системе Д. И. Менделеева — на сравнении
между собой элементов сходных и несходных групп. Он теоретиче-
ский материал курса впервые связал с научными основами
химических производств, с применением химии в
практической жизни и во всём нашем социалистическом строитель-
стве, исходил из принципа, что «между теорией и практикой, между
теорией и мировоззренческим материалом не должно быть разрыва и
что «практика должна
быть стимулом к изучению теории, а теория
должна служить объяснением практики, должна проверяться прак-
тикой».
Верховский (также совместно с Я, Л. Гольдфарбом и Л. М. Смор-
гонским) создал первое руководство для учителя «Методика пре-
подавания химии» (22).
Верховский в процесс преподавания химии глубоко внедрил
эксперимент как один из важнейших методов воспитывающего обу-
чения. Он считал, что «... мы в курсе химии никоим образом не можем
ограничиться изучением при помощи
эксперимента только отдель-
ных элементов, соединений и реакций, способов получения веществ
и т. п.», а что «...эксперимент должен подвести учащихся к пони-
манию важнейших закономерностей химии
16
(разрядка В. Н. Верховского.— И. Б.). Он во всех своих работах
исходил из совершенно правильного соотношения между конкретным
и абстрактным в процессе обучения — доказывал всю методологи-
ческую ошибочность чрезмерного увлечения конкретным материа-
лом, особо подчёркивал: «Признавая громадное значение экспери-
мента в преподавании химии, мы не должны однако сводить препо-
давание к грубому эмпиризму и индуктивизму». Он настаивал:
«Учащиеся
должны получить ясное представление о том, что теория
основывается на фактах и что открытие новых фактов является след-
ствием применения теории» (22).
Верховский добивался правильного использования в процессе
обучения химической символики — решительно боролся с извращён-
ным пониманием этого вопроса — и с теми, кто считал, что химию
можно изучать совсем без формул и уравнений, и с теми, кто обуче-
ние химии сводил главным образом к бесчисленным, нередко чисто
механическим упражнениям
в составлении формул и уравнений.
Он доказывал, что «химия с одними формулами представляет собой
такое же уродливое явление, как и химия без формул с большим ко-
личеством лабораторных занятий, когда учащиеся не умеют разби-
раться в явлениях, перестают ими интересоваться...» Он считал, что
«преподавание должно быть поставлено так, чтобы учащиеся ясно
поняли, что формулы не являются чем-то недоступным, трудным,
что нужно зубрить, а представляют необыкновенно простой и
наглядный
способ изображения химических соединений и ре-
акций».
Верховский обогатил учебный курс химии многими наглядными
пособиями: схемами и действующими моделями важнейших хими-
ческих производств, приборами, кинофильмами и т. п.
В методических взглядах В. Н. Верховского были и некоторые
ошибки. Так, например, в начале своей педагогической деятель-
ности он (как мы уже отмечали) вместе с Созоновым не придавал
должного значения атомно-молекулярному учению — стоял на по-
зициях гипотетичности
молекул и атомов. Он долгое время недооце-
нивал значения точных формулировок законов и определений основ-
ных понятий химии, ссылаясь на трудности формулировок и опре-
делений, а также на их недостаточную научность, он избегал их и
ограничивался лишь расплывчатыми, часто довольно многословны-
ми их объяснениями. Первое время он переоценивал значение лабора-
торных работ учащихся под непосредственным руководством учи-
теля, необходимость же самостоятельных практических занятий
учащихся
в средней школе отрицал.
В. Н. Верховский не только крупный ученый-методист. Он и
активный борец за интересы школы, за интересы своей родины. С
первых же дней Великой Октябрьской социалистической революции
он включился в кипучую работу по созданию нашей новой, совет-
ской школы и в решении вопросов преподавания химии играл веду-
щую роль. Советский народ и Советское правительство высоко оце-
нили заслуги В. Н. Верховского. Он избран действительным членом
17
Л. М. Сморгонский.
Академии педагогических наук
РСФСР, получил звание заслу-
женного деятеля науки и награж-
ден орденом Трудового Красного
Знамени.
Большую роль в создании
методики химии советского пе-
риода сыграл также Л. М. Смор-
гонский.
Леонид Михайло-
вич Сморгонский (1901 —
1952) — один из наиболее близ-
ких и плодотворных сподвижни-
ков В. Н. Верховского в разви-
тии нашей отечественной мето-
дики
преподавания химии.
На основе научно-методиче-
ских исследований и непосред-
ственной педагогической деятель-
ности в средних и высших учеб-
ных заведениях Л. М. Сморгон-
ский (в сотрудничестве с други-
ми методистами главным обра-
зом с В. Н. Верховским и Я. Л. Гольдфарбом) создал совершен-
но оригинальные и очень ценные для средней школы руковод-
ства: «Учебник органической химии», «Задачи и упражнения по
химии» и «Методику преподавания химии». Учебник по органиче-
ской
химии, построенный на основе теории химического строения
A. М. Бутлерова и представлений о взаимном влиянии атомов
B. В. Марковникова, долгие годы служил первым стабильным учеб-
ником для учащихся старших классов средней школы. Руковод-
ство «Задачи и упражнения по химии», выдержавшее уже 15 изда-
ний, до сих пор продолжает использоваться в школах как ещё не
превзойдённое научно-методическое пособие нового типа. Это посо-
бие на многочисленных качественных задачах из окружающей
жизни,
лабораторной практики, химического производства и исто-
рии химии содействует воспитанию у учащихся важнейших практи-
ческих навыков, осуществлению политехнической подготовки уча-
щихся и улучшению постановки всего преподавания химии в сред-
ней школе.
В фундаментальном труде «Методика преподавания химии»
Л. М. Сморгонский, с участием Я. Л. Гольдфарба, впервые разрабо-
тал стройную и научно обоснованную систему преподавания курса
органической химии на ленинском принципе познания:
«От живого
созерцания — к абстрактному мышлению и от него — к практике».
На основе идеи воспитывающего обучения построены и другие на-
учно-методические труды Л. М. Сморгонского: учебник по органи-
ческой химии для химических техникумов и сборник задач по курсу
18
общей химии для высших учебных заведений (последний совместно
с Я. Л. Гольдфарбом и Ю. В. Ходаковым) и др.
Большой оригинальностью и глубиной передовой мысли отли-
чаются также многочисленные, широко известные учителям, научно-
методические статьи Л. М. Сморгонского: об изучении в школе мине-
ральных удобрений, теории химического строения, металлов, перио-
дической системы элементов, строения атомов; о химических задачах;
о химических задачах
на историческом материале, о формиро-
вании мировоззрения учащихся в процессе преподавания хи-
мии и др.
Л. М. Сморгонский на протяжении всей своей жизни активно
участвовал в перестройке методики преподавания химии на основе
исторических указаний Коммунистической партии и Советского пра-
вительства о школе. Он — один из авторов учебных программ, мно-
гих методических писем о преподавании химии, а также новых учеб-
ников по химии для средней школы, изданных Министерством про-
свещения
и Академией педагогических наук РСФСР.
Разрабатывая научные основы советской методики преподавания
;химии, Л. М. Сморгонский много внимания уделил состоянию этого
вопроса в зарубежной школе. В ряде своих опубликованных работ
(«О так называемом культурном курсе химии»; во вводной главе к
русскому переводу руководства «Методика преподавания химии»
К. Шейда и др.) он совершенно правильно вскрыл классовую сущ-
ность идеалистических концепций буржуазных методистов. Марк-
систскому
анализу постановки преподавания химии в капиталисти-
ческих странах он посвятил и успешно защищенную диссертацию на
степень доктора педагогических наук.
§ 6. Методика химии на современном этапе
В царской России специальных учреждений, занимающихся раз-
работкой теории обучения, в том числе и обучения химии, совсем не
было. Такие учреждения созданы только после Великой Октябрьской
социалистической революции. Советским правительством, под
руководством Коммунистической партии, в
первые же годы после
революции организован Институт научной педагогики, разраба-
тывающий проблемы не только общепедагогические, но и методиче-
ские. Затем выделен специальный научно-исследовательский про-
граммно-методический институт. Вскоре программно-методический
институт объединился с другим, ещё более крупным учреждением —
с Центральным научно-исследовательским институтом политехни-
ческого образования. На базе института политехнического образо-
вания, впоследствии переорганизованного
в другие научно-исследо-
вательские учреждения (Институт школ в Институт средней шко-
лы), создан (в 1944 г.) ныне существующий Институт методов
обучения Академии педагогических наук РСФСР. Этот институт
призван разрабатывать проблемы методики преподавания школьных
предметов, в том числе и химии.
19
Рис. 2. Химический кабинет московской (315) образцовой школы АПН РСФСР.
Лаборатория методики преподавания химии Института методов
обучения Академии педагогических наук в настоящее время —
основной научный центр методики преподавания
химии. Лаборатория объединяет большое число специалистов —
методистов и учителей химии. Круг научной деятельности её доволь-
но широкий. Она систематически изучает, анализирует и обобщает
опыт преподавания химии
в школах РСФСР, ежегодно проводит спе-
циально подготовляемые педагогические чтения учителей химии и
др. Наиболее передовой опыт внедряет в практику школ через из-
дательство АПН. Для экспериментальной работы в Москве и в про-
винциальных городах она имеет свои образцовые школы (рис. 2).
Лаборатория АПН непрерывно работает над дальнейшим усовершен-
ствованием существующих учебно-методических пособий. В этой
лаборатории коллектив научных сотрудников, совместно со многими
школами,
за последние годы на основе исторических решений
XIX съезда КПСС создал новые, руководящие методические доку-
менты: программу для средней школы, учебник по химии для
VII—X классов средней школы, методику преподавания химии
в семилетней школе (23), руководство «Преподавание химии в
школе в свете задач политехнического обучения» (изд. 1953—
1954 гг.) и др.
На протяжении многих лет лаборатория методики химии АПН
экспериментально разрабатывает целый ряд важнейших методиче-
ских
проблем: методику преподавания химии как науки, оборудо-
вание школьных химических кабинетов, формирование у учащихся
химических понятий, задачи и упражнения по химии, органиче-
20
ские вещества в учебном курсе химии средней школы и др. Через
специальную аспирантуру и докторантуру она готовит научные кад-
ры методистов химии — кандидатов и докторов педагогических
наук.
Немалую роль в разработке вопросов преподавания химии в на-
шей стране играют также многочисленные педагогические инсти-
туты и институты усовершенствования учителей.
Эти институты не только руководят практической работой пре-
подавателей химии, но
и обобщают значительный опыт школ. Они
выдвигают для разработки в.самих школах наиболее неотложные
методические вопросы, такие, как, например: самостоятельная ра-
бота учащихся, практические занятия по химии, воспитание в про-
цессе обучения химии, освещение жизни и творчества наших отече-
ственных учёных на уроках химии, внеклассные занятия по химии,
самооборудование химических кабинетов и др. Они проводят с пре-
подавателями специальные научно-практические конференции и со-
вещания,
выпускают методические сборники, «Учёные записки»,
брошюры ит. п. Многие педагогические институты и институты усо-
вершенствования учителей свою научно-исследовательскую работу
проводят в тесном контакте с основным научным центром методики
химии — с Институтом методов обучения Академии педагогических
наук.
В настоящее время перед советской методикой химии неотложно
стоит задача дальнейшей научной разработки следующих вопросов:
а) научные «основы химии»; б) система построения учебного
курса
химии; в) содержание и методика политехнической подготовки уча-
щихся; г) воспитание в процессе обучения химии; д) методика школь-
ного химического эксперимента; е) основные закономерности образо-
вательно-воспитательного процесса по химии; ж) система внеклас-
сных занятий по химии и др.
Коллективная, целенаправленная работа многочисленных, все-
мерно поддерживаемых Коммунистической партией и нашим Совет-
ским правительством педагогических научных и высших учебных
учреждений
— залог дальнейшей, ещё более успешной разработки
методики химии как науки.
Вопросы
1. Каков предмет методики химии как науки?
2. В чем сущность методических идей великих русских химиков: а) М. В. Ло-
моносова, б) Д. И. Менделеева и в) А. М. Бутлерова?
3. В чём особенность предреволюционного периода развития методики хи-
мии как науки?
4. Какое влияние на развитие методики химии оказал С. И. Созонов?
5. Что нового в методику химии внесли: а) В. Н. Верховский, б) Л. М. Смор-
гонский?
6.
Каково состояние методики химии как науки на современном этапе её
развития?
21
ЛИТЕРАТУРА1
1. Ф. Энгельс, Диалектика природы, 1950 (материал о химии по пред-
метному указателю).
2. В. И. Ленин, Материализм и эмпириокритицизм, 1949 (гл. «Теория по-
знания» и «Новейшая революция в естествознании»).
3. И. В. Сталин, О диалектическом и историческом материализме, 1950.
4. С. Г. Шаповаленко, Методы научного исследования в области
методики химии, сборник «Известий Академии педагогических наук РСФСР»,
выпуск IV, 1946, стр.
49—94.
П. Н. Шимбирёв и И. Т. Огородников, Педагогика, учебник
для педагогических институтов, 1954.
Сборник «Коммунистическое воспитание в советской школе», изд. АПН,
1950.
5. Б. М. Теплов, Психология, Учебник для средней школы, Учпедгиз,
1954.
6. И. П. Павлов, Полное собрание сочинений, т. III, кн. 1, изд. АН СССР,
1951.
*7. С. Г. Шаповаленко, Роль М. В. Ломоносова в создании методики
преподавания химии, журн. «Химия в школе», 1952, № 3.
*Его же, Вклад Д. И. Менделеева
и А. М. Бутлерова в развитие методики
преподавания химии, журн. «Химия в школе», 1951, № 4 и 5.
*К. Я. Парменов, С. Г. Крапивин и его методические взгляды, журн.
«Химия в школе», 1951, № 6.
*А. Н. Коковин, В. Н. Верховский. Руководство «Техника и методика хи-
мического эксперимента», т. 1, 1953.
8. А. Ф. Капустинский, Очерки по истории неорганической и физи-
ческой химии в России, изд. АН СССР, 1949.
Н. А. Фигуровский, Великие русские химики-патриоты, изд. «Правда»,
1950.
С.
А. Балезин и С. Д. Бесков, Великие русские учёные-химики,
Учпедгиз, 1950.
А. Е. Арбузов, Краткий очерк развития органической химии в России,
изд. АН СССР, 1948.
9. М. В. Ломоносов, Полное собрание сочинений, т. 1, 1950.
10. В. В. Данилевский, Русская техника, 1948.
11. «Д. И. Менделеев — великий русский химик». Сборник статей под
ред. А. Ф. Капустинского, изд. «Советская наука», 1949.
12. Д. И. Менделеев, Основы химии, ч: I и II.
13. Д. И. Менделеев, Заметки о народном просвещении,
1901.
14. Н. А. Фигуровский, Первая научная химическая лаборатория в
России. Сборник «Химия в школе», Учпедгиз, вып. IV, 1950.
15. А. М. Бутлеров, Избранные работы по органической химии, изд. АН
СССР, 1951.
А. Е. Арбузов, А. М. Бутлеров — великий русский химик, 1949.
Л. А. Цветков, Великий русский химик А. М. Бутлеров, изд. АПН,
1949.
16. А. М. Бутлеров, Предисловие к русскому переводу книги
К. Шорлеммера «Краткий учебник химии углеродистых соединений», изд. 2,
1876.
17.
А. М. Бутлеров, Введение к полному изучению органической химии,
1864.
18. Д. И. Менделеев, Периодический закон, 1906.
19. Д. И. Менделеев, Проект училища наставников, 1906.
1 Здесь, как и в конце всех последующих глав учебника, литература, от-
меченная звездочкой, может быть рекомендована студентам для самостоятель-
ного чтения.
22
20. С. И. Созонов и В. Н. Верховский, Элементарный курс химии,
1911.
21. С. Г. Крапивин, Записки по методике химии, Учпедгиз, 1929 и 1936.
22. В. Н. Верховский, Я. Л. Гольдфарб и Л. М. Сморгон-
ский, Методика преподавания химии, Учпедгиз, изд. 2, 1936.
23. С. Г. Шаповаленко и П. А. Глориозов, Методика препода-
вания химии в семилетней школе, изд. АПН, 1948.
II. ХИМИЯ И ЕЁ ПОЛОЖЕНИЕ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ
Учебный курс химии средней школы неразрывно
связан с самой
химией как наукой — с её историей (1). Правильно охарактеризо-
вать учебный курс химии можно лишь на основе отчётливого пред-
ставления истории самой химии.
Химия, как и всякая другая наука, возникла в связи с практи-
ческой деятельностью человека. Химические явления человек знал
и использовал ещё с самой глубокой древности. Химия же как наука
сформировалась не так давно — всего меньше трёх веков назад.
С этого времени химия как наука и как учебный предмет в своём
историческом
развитии прошла несколько основных периодов.
§ 1. Период описательной химии
В этот период (почти до середины XVIII в.) химия считалась глав-
ным образом искусством разлагать и соединять вещества,, а также
описывать происходящие изменения. Это был период накопления
конкретных фактов о веществах и происходящих с ними превраще-
ниях. Основная задача химиков в это время состояла в том, чтобы
как можно точнее фиксировать, описывать свои наблюдения и
использовать химические процессы
в своей практической жизни.
Ни теорий, ни законов в химии тогда ещё не было.
Описательный характер химии отразился и на методе её препо-
давания. Химия в этот период преподавалась исключительно нагляд-
но: на самих конкретных веществах и происходящих с ними изме-
нениях. В первом учебнике того времени (4) химия даже определя-
лась как «демонстрационная наука».
§ 2. Период опытно-теоретической химии
В этот период (примерно, с середины XVIII и до середины
XIX в.) передовые химики
ведут решительную борьбу с уже уста-
ревшими, узко практическими традициями, тормозящими дальней-
шие развития химии как науки. В основе этой борьбы лежат новые,
ломоносовские идеи: «...теоретическая часть химии состоит в фило-
софском познании изменений смешанного тела» (3). Узкий утилита-
ризм постепенно начинает уступать место специальному эксперимент
ту, основанному на мере и весе. В этот период определяются некото-
рые химические понятия: сначала — вещество, химический элемент,
смесь
и соединение, а затем — атом и молекула, атомный и молеку-
23
лярный веса, состав молекул и др. Открывается важнейший закон
природы — закон сохранения веса (массы) вещества. Возникает
учение о строении вещества. Делаются первоначальные попытки
проникнуть в самую сущность химических процессов — объяснить
их с точки зрения строения вещества. Решающую роль всё больше
и больше начинает играть специально организованный химический
эксперимент и лежащие в его основе теоретические положения.
Усиление роли теории
химии, как и теоретического естествозна-
ния в целом, вызывает со стороны господствующего класса и под-
держивающей его религии решительное противодействие. Естествоз-
нание, раскрывающее материалистический взгляд на природу,
официально объявляется опасным. Теоретические идеи естествоз-
нания, в том числе и химии, преследуются. Преследуются не только
прямым запрещением атомистических взглядов, но и распростране-
нием среди естествоиспытателей антиматериалистических идей эмпи-
ризма
и так называемого позитивизма1.
Передовые, в том числе и наши отечественные, учёные твёрдо
стоят на материалистических позициях и со всякими проявлениями
идеализма ведут непримиримую борьбу. Они всемерно доказывают,
что без глубоких философских, материалистических основ, без широ-
ких теоретических обобщений и без достаточной связи теории с прак-
тикой дальнейшее развитие науки немыслимо.
Экспериментально-теоретический характер химии в этот период
отражается на методах её преподавания.
Прежний метод простой
наглядности сменяется методом экспериментальным. Однако в этот
период, в связи с методологической борьбой в самой химии, антима-
териалистические идеи проникают и в преподавание химии. Методи-
ческие взгляды заражаются вредными идеями крайнего эмпиризма.
Эти идеи, направленные на утверждение идеалистических представ-
лений, наиболее ярко проявились в следующем периоде развития
химии.
§ 3. Период величайших теоретических обобщений в химии
Этот период (примерно
с середины до конца XIX в.) знаменуется
открытием периодического закона и периодической системы
Д. И. Менделеева. Периодическая система элементов, правильно
отражающая естественную взаимосвязь между химическими эле-
ментами, становится краеугольным камнем всей химии. В этот же
период другой наш гениальный соотечественник А. М. Бутлеров
делает также величайшее обобщение — создаёт теорию химического
строения, теорию, которая становится предпосылкой для естествен-
ной классификации
органических веществ и могучим средством даль-
нейшего весьма успешного развития органического синтеза .и всех
связанных с ним отраслей химической промышленности.
1 Позитивисты утверждают, что существующие научные теории не отражают
действительность.
24
Открытия Менделеева и Бутлерова проникают в учебные заведе-
ния. Менделеев издаёт свои знаменитые «Основы химии», а Бутле-
ров — общеизвестный учебник «Введение к полному изучению орга-
нической химии». Учебный курс химии коренным образом перестраи-
вается. Сама задача учебного курса химии в свете этих открытий пред-
ставляется иначе. Изучение химии теперь имеет целью привести уча-
щихся к познанию «коренных свойств элементов», а затем научить
их
«угадывать путём дедукции свойства и формы простых и сложных
тел, в которые входят элементы» (Менделеев), ознакомить уча-
щихся с тем, как построено вещество и чем определяются его наибо-
лее характерные свойства. Такой переворот в учебном курсе химии,
как и в самой химии, со стороны консервативной части учёных, ко-
нечно, вызывает упорное сопротивление, так как он противоречит
их идеалистическим взглядам и идее «чистого эмпиризма».
Методика преподавания химии в этот период подвергается
оже-
сточённой критике с позиций идеализма. Так, например, Виль-
гельм Оствальд — этот «крупный химик и мелкий философ»
(В. И. Ленин, Материализм и эмпириокритицизм, 1949,стр. 250)—
считает периодическую систему Менделеева наДуманной — лишь
одной из целого ряда возможных схем классификации элемен-
тов. Оствальд отрицает реальность атомов и молекул и разрабаты-
вает целую систему методических приёмов, направленных на убеж-
дение учащихся в нереальности атомов (5). Эти извращённые
взгля-
ды широко господствуют в буржуазной методике даже после того,
как сам Оствальд вынужден был от них отказаться (6). Периоди-
ческая система элементов Д. И. Менделеева и теория химического
строения А. М. Бутлерова как основные принципы всего учебного
курса химии долгое время даже в нашей, русской дореволюционной
школе не находят должного применения.
§ 4. Период электронных представлений в химии
Этот период (с конца XIX в. и примерно до 20-х годов XX в.)
связан с открытием
строения атомов. О делимости атома наши пере-
довые отечественные учёные-химики высказывали весьма убеди-
тельные положения ещё задолго до начала этого периода (7 и 8).
Теперь же эти, чисто теоретические философские положения подтвер-
ждаются экспериментально.
В этот период с точки зрения строения атомов объясняются свой-
ства веществ; выясняется сама сущность химических превращений —
процессов окисления, восстановления, ионизации, электролиза и
др.; вскрывается физический смысл
химической связи, периоди-
ческого закона и периодической системы Д. И. Менделеева. Теперь
роль теории в химических исследованиях необыкновенно возрастает.
Подавляющее большинство элементов периодической системы Мен-
делеева практически используется. Из самого распространённого
в природе химического сырья (воздуха, воды, угля, известняка и
др.) получаются ценнейшие синтетические материалы, которых даже
25
нет в самой природе. Атомы подвергаются расщеплению. Получают-
ся и используются новые атомы — новые, искусственные химиче-
ские элементы. Обнаруживается колоссальнейший источник так
называемой внутриатомной энергии. Химия вместе с физикой и ма-
тематикой особенно тесно связывается со всей современной индуст-
рией — служит её преобразующей основой.
Научные открытия всё больше и больше разрушают устои все-
возможных идеалистических идей и утверждают
единственно вер-
ные, отражающие сущность и закономерности самой природы —
идеи диалектического материализма.
§ 5. Период ядерной химии
С 20-х годов текущего столетия развитие химии происходит не-
обыкновенно быстро. В этот период учёные сосредоточивают своё
внимание на составных частях атома, на его не только оболочке, на
и на центральной части — на ядре. Учёные (химики и физики) всех
стран мира приступили к систематической бомбардировке атомов.
Стали искусственно превращать
атомы одних элементов в атомы
других элементов. Открыли искусственную радиоактивность эле-
ментов. Изучили продукты распада атомов. Создали теорию ядра
атомов. Исследовали условия бомбардировки и распада атомов.
Стали управлять этими процессами. Разрешили проблему внутриа-
томной энергии. Дали человечеству необыкновенно могучее средство,
которое может быть использовано в мирных целях — в интересах
дальнейшего, ещё более быстрого развития экономики и культуры
всего мира.
В
этот период наука обогатилась многочисленными фактами,
свидетельствующими не только о реальности, но и о буквально
неисчерпаемой глубине познания окружающей нас природы.
Теперь химия как учебный предмет, по крайней мере в высшей"
школе, находится накануне серьёзной перестройки. В стороне от
этой перестройки, повидимому, не останется и курс химии средней
школы.
Чтобы правильно понять положение химии в советской школе,
нужно хотя бы в самой общей форме представить себе химию как
учебный
предмет в школах царской России.
§ 6. Химия в дореволюционной русской школе
Положение химии как учебного предмета в дореволюционной
русской школе было крайне неустойчивым. Оно определялось по-
литикой правительства, характером классовой борьбы и неотлож-
ными экономическими задачами страны. Значительное влияние на
школьную политику России оказывала также международная обста-
новка. Годы, предшествовавшие на Западе революционным взры-
вам (буржуазным революциям 1789 и 1848 гг.),
ознаменовались в
России политикой некоторого либерализма. Годы же политической
26
реакции на Западе (от 20-х до 50-х годов и от 70-х годов до конца
XIX в. ) ознаменовались в России реакционной политикой. Обще-
политическая реакция в царской России сопровождалась усилением
классического образования на основе главным образом древних
языков. Либеральные же веяния сопровождались усилением ре-
ального образования на базе главным образом естествознания, тех-
нологии, химии, новых языков и т. п. Классическое образование
отрывало
учащихся от практической жизни и воспитывало в них
послушных исполнителей воли господствующих классов. Реальное
же образование, наоборот, готовило учащихся к самой жизни и со-
действовало формированию их общего мировоззрения (9, 10, И ,12).
В конце XVIII в. в России начинают быстро развиваться фабрики
и заводы. Появляется потребность в реальном образовании.
В программу вновь открываемых, так называемых «главных на-
родных училищ» вводится естественная история и физика. В курс
физики
включаются краткие сведения по химии. В предисловии к
учебнику физики того времени (1792) один из авторов (Гиляровский)
замечает, что он «присовокупил к физике сокращённое понятие о
химии, уверен будучи, что оно для всякого любителя физики необхо-
димо нужно». В этом учебнике автор приводит лишь некоторые све-
дения «О гасах», «Об огне», «О земле и нужнейших химических про-
изведениях».
О теоретическом уровне химических сведений того времени мож-
но судить хотя бы на основе того
же самого учебника Гиляровского.
В этом учебнике кислоты определяются как «совокупление какого-
нибудь вещества с кислородным началом, в воде распущенное».
Хлористый водород описывается как соединение с кислородом гипо-
тетического мурия и другого неизвестного вещества. Хлор («рас-
сольный гас») рассматривается как соединение хлористого водорода
(«кислого рассольного гаса») с кислородом. Все горючие газы опи-
сываются как водород («чистый горючий гас»), в котором растворены
посторонние
вещества — сера, фосфор, углерод и др.; так, например,
метан («болотный горючий гас») рассматривается как смесь водорода
с азотом.
Несколько позднее (в 1804 г.) самодержавие под давлением пере-
дового общественного движения проводит либеральную реформу
всей школьной системы. По этой реформе в России впервые органи-
зуются гимназии. По учебному плану гимназии химические сведе-
ния, как и в главных народных училищах, включаются в курс
физики. Правда, эти сведения несколько более
отчётливы. Однако
теоретический уровень их всё-таки довольно низок. В учебниках
того времени среди химических элементов значатся, например, теп-
лотвор, щелочные земли (жжёная известь, барит, магнезия) и т. п.;
о количественных законах химии даже и не упоминается; органиче-
ские вещества рассматриваются с виталистической точки зрения.
В период «николаевского режима» в школе (1828) вводится новый
устав средних учебных заведений, по которому «главнейшей целью
учреждения гимназий
признаётся доставление приличного воспи-
27
тания детям дворян и чиновников». В этот период в учебном плане
гимназии увеличивается время на преподавание закона божия, есте-
ственная история из учебного плана снимается, физика значительно
сокращается, химические же сведения, даже самые краткие, из курса
физики совсем исключаются (13).
К середине XIX в. Россия становится на путь промышленного
развития. Вместе с промышленностью продолжает неуклонно раз-
виваться и торговля. Для фабрик,
заводов и торговых предприятий
требуются кадры хотя бы с некоторыми практическими знаниями
из людей среднего сословия. Обеспечить молодёжи такую подготовку
классическая гимназия не в состоянии. Растущая буржуазия настоя-
тельно требует школьной реформы. Представители русской рево-
люционной демократии — В. Г. Белинский и А. И. Герцен — реши-
тельно выступают со своими революционно-педагогическими идея-
ми. Усиливается внимание в сторону реального образования. Само-
державие вынуждено
стать на путь буржуазных реформ. Однако
перестройка школы проводится очень медленно. Сначала в столич-
ных, а также в наиболее крупных промышленных и торговых горо-
дах при гимназиях открываются параллельные классы и целые
отделения с реальным направлением. В них вводится преподавание
механики, технологии, товароведения, черчения, иностранных язы-
ков, коммерческих наук и естественной истории. Вводится и препо-
давание химии, но только лишь краткие химические сведения.
Однако
промышленный капитализм в России всё настоятельнее
предъявляет правительству свои требования. С другой стороны,
усиливается давление народных масс. Созываются первые съезды
естествоиспытателей и учителей естественных наук для поисков но-
вых путей к образованию молодёжи. Правительство вынужденно
идёт на целый ряд реформ: в V и VI классах реальных гимназий
впервые вводится специальный курс химии.
Здесь уже программа по химии довольно значительная; она содержат
элементы неорганической,
органической и даже аналитической хи-
мии. Но фактический материал в ней не объединён никакими общими
теоретическими положениями. Учебник химии этого времени до-
вольно своеобразен. В нём, например, наряду с правильными атом-
ными весами значатся и соединительные веса, причём соединитель-
ные веса двух видов: и прежние (Н = 1, 0=8) и Берцелиуса (0=100).
В них встречаются формулы воды НО, перекиси водорода — НОа
и т. п. Кислоты и щёлочи определяются как соединения элементов с
кислородом.
Соли считаются соединениями основания с кислотой(Н).
В связи с развитием промышленности, ростом рабочего класса и
его требованием на образование русская школа (во второй полови-
не XIX в.) особенно серьёзно перестраивается. Министр народного
просвещения граф Д. А. Толстой издаёт (в 1871 г.) специальный
«Устав гимназий и прогимназий». По этому уставу средние учебные
заведения резко подразделяются на две категории: классические
гимназии и семиклассные реальные училища. Гимназии готовят
чиновников
царского режима, а реальные училища — молодёжь,
28
приспособленную «к практическим потребностям и приобретению
технических познаний для промышленности». В гимназиях химия
представляет собой самый «краткий очерк важнейших химических
явлений» — составляет лишь незначительную часть общего курса
физики (15). В реальных же училищах химия выделяется в специаль-
ный предмет с значительным количеством учебных часов. Теперь
курс'химии в специальном учебнике реальных училищ строится уже
с учётом периодической
системы Д. И. Менделеева; весь фактиче-
ский материал объединяется соответствующими теориями; излагает-
ся химия не только неорганическая, но и органическая; предусмот-
ренные программой вещества характеризуются довольно обстоя-
тельно и, что очень важно, на экспериментальной основе (16).
Несколько позже (в конце XIX в.) реальные училища перестраи-
ваются. Под влиянием представителей ещё более развитой промыш-
ленности, наряду с общеобразовательными реальными училищами
создаются
особые, так называемые промышленные училища, гото-
вящие специально технические кадры. В связи с этим химия как са-
мостоятельный предмет из учебного плана реального училища исклю-
чается и лишь в виде главы «Краткий курс химических явлений»
вводится в курс физики. Таким образом, в это время положение хи-
мии в реальном училище уже очень мало отличается от положения
химии в гимназии.
В это же время (в 1896 г.) создаются коммерческие училища, на-
ходящиеся в ведении сначала министерства
финансов, а затем —
министерства торговли и промышленности. Эти школы материально
поддерживает само купеческое общество. За их работой непосред-
ственно следят выборные органы самой буржуазии. Они ставятся
в особо благоприятные условия. В коммерческих училищах химия
занимает видное место. Здесь химия изучается по 5 час. в неделю на
протяжении двух лет.
С начала XX в. и до самой Великой Октябрьской социалистиче-
ский революции (1917) массовая средняя общеобразовательная
школа
почти не изменяется. Гимназии от тлетворного влияния
естествознания и химии министерство народного просвещения
строго оберегает. Продолжают перестраиваться лишь специальные
школы, отвечающие интересам буржуазии — коммерческие и
технические (17).
В коммерческих училищах удельный вес химии ещё больше уве-
личивается (18), учебники по химии улучшаются, методы препода-
вания химии активизируются. В реальные училища (в 1906 г.) опять
вводятся особый курс химии и даже особое внимание
обращается на
самостоятельные практические занятия учащихся в химической лабо-
ратории. Особенно видное место химия занимает в средних военных
учебных заведениях — в кадетских корпусах.
В массовой же средней школе царской России до самой Октябрь-
ской революции химия влачит довольно жалкое существование.
Настоящее своё место химия заняла только после революции — в
советской школе.
29
§ 7. Химия в советской школе
В советской средней школе химия — один из важнейших учеб-
ных предметов. В советской школе преподаётся цельный, системати-
ческий курс химии. На химию отводится свыше 300 учебных часов.
В процессе преподавания химии используются не только многочис-
ленные, предусмотренные учебной программой демонстрационные
опыты, но и практические занятия самих учащихся. На уроках хи-
мии учащиеся знакомятся с научными основами
современных хими-
ческих производств. В курсе химии учащиеся получают подготовку
не только общеобразовательную, но и политехническую — приобре-
тают знания и умения, необходимые им для практической работы не
в качестве бессмысленных исполнителей, а в роли вполне сознатель-
ных участников коммунистического строительства.
Характеристике положения химии в советской школе и по-
священы последующие главы данного учебника.
Вопросы
1. Каковы основные периоды в развитии химии как
науки и как учебного
предмета?
2. В чём характерная особенность периодов: а) описательной химии; б) опыт-
но-теоретической химии; в) величайших теоретических обобщений в химии; г) элек-
тронных представлений в химии; д) ядерной химии?
3. Чем определялось положение химии как учебного предмета в дореволю-
ционной русской школе?
4. Каково положение химии как учебного предмета было: а) в конце XVIII в.;
6) в первой половине XIX в.; в) во второй половине XIX в.; г) в предреволюцион-
ный
период?
5. Каково общее положение химии в советской школе?
ЛИТЕРАТУРА
1. П. П. Лебедев, Влияет ли методология науки, в частности химии, на
метод её элементарного преподавания? Сборник «Проблемы научной педагогики»
(второй), 1929.
2. С. А. Балезин, Михаил Васильевич Ломоносов — основоположник
химической науки, журн. «Химия в школе», 1951, № 3.
3. М. В. Ломоносов, Полное собрание сочинений, изд. АН СССР.
4. Н. Лемери, Курс химии, учебник, изд. 1675 г. (выдержал тринадцать
изданий).
5.
В. Оствальд, Школа химии (русский перевод), 1917.
6. К. Шейд, Методика преподавания химии (русский перевод), 1935.
7. П. Ф. Капустинский, Очерки по истории неорганической и физи-
ческой химии в России, 1949.
8. И. Н. Борисов, Н. А. Морозов о строении вещества, Сборник «Химия
в школе», вып. IV, 1950.
*9. К. Я. Парменов, Химия в общеобразовательных учебных заведениях
дореволюционной России (1900—1917), журн. «Химия в школе», 1952, № 6.
Его же, Химия как учебный предмет в трудах
педагогических съездов и
проектах реформ средней школы (1905—1917), журн. «Химия в школе», 1955,
№ 4.
*10. П. И. Лерх, Из истории преподавания химии в русской дореволюцион-
ной школе, журн. «Химия в школе», 1937, № 2.
И. П. И. Каган, Химия в дореволюционной русской средней школе, журн.
«Химия в школе», 1937, № 6.
12. И. А. Каблуков, К вопросу преподавания химии в средней школе,
журн. «Химия в школе», 1937, № 6.
30
13. Щеглов, Начальные основания физики, 1838,
14. Егоров, Начальные основания химии, 1862.
15. Краевич, Учебник физики, курс средних учебных заведений, 1868—
1916.
16. Ковалевский, Учебник химии, 1874.
*17. К. Я. Парменов, Химия в специальных учебных заведениях доре-
волюционной России, журн. «Химия в школе», 1954, №2.
18. Программа СПБ коммерческого училища, 1905.
III. ЦЕЛЬ И ОБРАЗОВАТЕЛЬНО-ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ
УЧИТЕЛЯ ХИМИИ
Цель
и образовательно-воспитательные задачи учителя химии,
как и учителей всех остальных учебных предметов средней школы,
определяются целью и общими задачами советской школы и нашей
страны в целом. Наша страна под руководством Коммунистической
партии успешно вступила в период постепенного перехода от со-
циализма к коммунизму. Советская школа готовит молодое поколе-
ние, способное построить коммунизм. Отсюда—задачи учителя
химии.
§ 1. Основные задачи учителя химии
Переход нашей
страны от социализма к коммунизму требует уси-
ления коммунистического воспитания всех трудящихся и особенно
молодёжи, так как именно «молодому советскому поколению
предстоит укрепить силу и могущество социалистического совет-
ского строя, полностью использовать движущие силы советского
общества для нового, невиданного расцвета нашего благосостояния
и культуры» (1). Коммунистическое же воспитание возможно лишь
на прочных научных основах, так как «Коммунистом стать можно
лишь тогда,
когда обогатишь свою память знанием всех тех богатств,
которые выработало человечество» (2),
Коммунистическое строительство требует от молодёжи глубоких
и прочных знаний основ современной науки. «Чтобы строить —
указывал И.В. Сталин,— надо знать, надо учиться. Учиться упорно,
терпеливо... «ибо» перед нами стоит крепость. Называется она, эта
крепость, наукой с её многочисленными отраслями знаний. Эту
крепость должна взять молодёжь, если она хочет быть строителем
новой жизни» (3).
Вооружение
учащихся знаниями основ современных наук—
решающая задача нашей советской школы. Вооружение
учащихся знаниями основ современной химии — решающая
задача учителя химии.
Содержание основ современной науки, и в том числе основ
современной химии советской школы определяется идейно-полити-
ческой направленностью всей нашей школы. «Старая школа заявля-
ла, что она... учит наукам вообще... Это было насквозь лживо. Каж-
дое слово её было подделано в интересах буржуазии... Отрицая
31
старую школу, мы поставили себе задачей взять из нее лишь то^
что нам нужно для того, чтобы добиться настоящего коммунисти-
ческого образования» (2).
Советская школа обеспечивает учащимся теоретическую под-
готовку, тесно связанную с практической жизнью. Перед ней
стоит задача: «Проведение... общего и политехнического образо-
вания учащихся» (4). Особенно серьёзное значение политехниче-
ское образование молодёжи приобретает в настоящее время:
вве-
дение политехнического образования является одним из основных
предварительных условий для перехода нашей страны к комму-
низму. Как известно, XIX съезд Коммунистической партии Совет-
ского Союза поставил перед нашей страной задачу: «В целях
дальнейшего повышения социалистического воспитательного зна-
чения общеобразовательной школы и обеспечения учащимся, за-
канчивающим среднюю школу, условий для свободного выбора
профессий, приступить к осуществлению политехнического обуче-
ния
в средней школе и провести мероприятия, необходимые для
перехода к всеобщему политехническому обучению» (5).
Политехническое обучение школьников в процессе пре-
подавания химии — также важнейшая задача учителя хи-
мии советской школы.
Политехническое образование неразрывно связано с коммуни-
стическим воспитанием. Преподавание химии в советской школе
направлено на выработку у учащихся вполне научного, единственно
правильного, диалектико-материалистического взгляда на природу
и
совершающиеся в ней процессы, а также на постепенное раскры-
тие успехов советской химии и роли советских учёных в развитие
современной химии как одного из могучих средств создания мате-
риальной базы для дальнейшего, ещё более быстрого строительства
коммунизма.
Формирование у учащихся основ диалектико-материалистическо-
го мировоззрения, воспитание у них советского патриотизма и про-
летарского интернационализма, а также воспитание черт нового,
советского человека — важнейшая
Задача учителя химии.
§ 2. Политехническое обучение
В. И. Ленин ещё в 1917 г. в материалах по пересмотру программы
Коммунистической партии сформулировал требования обязательно-
го общего и политехнического образования. Это требование затем
в 1919 г. включено в программу партии. В 1920 г. В. И. Ленин в.
своих замечаниях на тезисы Н. К. Крупской о политехническом обра-
зовании специально подчеркнул. «Безусловным заданием поставить
немедленный переход к политехническому образованию,
или, вер-
нее, немедленное осуществление ряда доступных сейчас же шагов
к политехническому образованию» (4). Центральный Комитет ВКП(б)-
в своём историческом постановлении о школе также указал: «Состав-
32
ной частью коммунистического воспитания является политехниче-
ское обучение» (4).
Политехническое обучение необходимо для того, чтобы дать воз-
можность нашей молодёжи: а) получить всестороннее развитие своих
-физических и умственных способностей; б) стать активными участ-
никами социалистического строительства и в) иметь возможность
свободно выбирать профессию, а не быть прикованным на всю жизнь
в силу существующего разделения труда к одной
какой-либо про-
фессии (6).
В целях политехнической подготовки учащихся учитель в процес-
се преподавания должен:
а) знакомить учащихся с важнейшими, наиболее типичными хи-
мическими производствами, подчёркивать научные принципы, лежа-
щие в основе современных химических производств;
б) раскрывать химические основы сельскохозяйственного про-
изводства;
в) показывать учащимся исключительные успехи советской
химии и химической промышленности, а также основные направле-
ния
их дальнейшего развития;
г) обращать внимание учащихся на использование новейших до-
стижений химии во всей нашей практической жизни;
д) прививать учащимся важнейшие, безусловно необходимые в
практической жизни, умения и навыки;
е) включить учащихся в посильную для них общественно-
полезную работу, подчинённую учебно-воспитательным целям
(7 и 8).
Содержание и методика политехнического обучения в процессе
преподавания будут рассмотрены в специальных (2 и 3) главах вто-
рой
части учебника.
§ 3. Формирование основ диалектико-материалистического
мировоззрения
Химия как наука о веществах и их превращениях даёт возмож-
ность учителю на вполне доступном учебном материале раскрыть
учащимся диалектико-материалистическую сущность природы. Пра-
вильно организованное преподавание химии вполне естественно под-
водит учащихся от конкретных фактов к химическим понятиям,
закономерностям, а от них — к более широким диалектико-материа-
листическим выводам. Правильно
организованное преподавание
химии предполагает рассмотрение в свете диалектического материа-
лизма не отдельных фактов («воспитательных моментов»), а всего
учебного курса химии.
В курсе химии учащиеся уясняют, что все вещества и составляю-
щие их химические элементы тесно связаны между собой, что все
происходящие с веществами изменения и превращения взаимо-
33
обусловлены. На этом материале курса химии учитель раскрывает
перед учащимися важнейшую сторону подлинно научного диалекти-
ко-материалистического мировоззрения—убеждает учащихся в том,
что природу нужно рассматривать «... не как случайное скопление
предметов, явлений, оторванных друг от друга, изолированных друг
от друга и независимых друг от друга, а как единое целое, где пред-
меты, явления органически связаны друг с другом, зависят друг от
друга
и обусловливают друг друга» (9).
Учащиеся в курсе химии узнают, что все вещества находятся в
непрерывном движении, характером которого и определяются физи-
ческие, химические и другие формы изменения веществ. Учащиеся
обращают внимание на то, что непрерывно движущиеся молекулы,
атомы и другие материальные частицы не вполне устойчивы, что при
определённых условиях они превращаются в другие материальные
частицы, которые в свою очередь не остаются неизменными —
превращаются в другие
и т. д. На перечисленном материале курса
химии учитель постепенно раскрывает перед учащимися другую,
важнейшую сторону диалектико-материалистического мировоззре-
ния — приводит их к заключению, что все вещества природы нужно
рассматривать «...не только с точки зрения их взаимной связи и
обусловленности, но и с точки зрения их движения, их изменения,
их развития» (7).
Учащиеся в курсе химии изучают качественные изменения ве-
ществ. На многих явлениях они наблюдают переход количественных
изменений
в изменения качественные. Используя исключительно
богатый фактический материал, учитель химии приводит учащихся
к заключению, что «химию можно назвать наукой о качественных
изменениях тел, происходящих под влиянием изменения количе-
ственного состава» (8).
Учащиеся в курсе химии выясняют состав и химические свойства
веществ; знакомятся с самыми разнообразными материальными
частицами, начиная от электронов, протонов, нейтронов и кончая
молекулами высокомолекулярных органических
соединений; заме-
чают, что атомы химических элементов представляют собой образо-
вания, отличающиеся друг от друга различной степенью сложности
своего состава; обращают внимание на то, что органические веще-
ства, даже самые сложные, также состоят из одних и тех же хими-
ческих элементов; узнают, что из одних и тех же химических эле-
ментов состоит вся окружающая нас природа; уясняют, что непре-
рывное изменение веществ выражается в непрерывном развитии
природы. На основе перечисленного
материала о составе, свойствах
и превращениях веществ учитель химии обращает внимание учащих-
ся на то, что «...процесс развития следует понимать не как движение
по кругу, не как простое повторение пройденного, а как движение
поступательное, как движение по восходящей линии, как переход
от старого качественного состояния к новому качественному состоя-
нию, как развитие от простого к сложному, от низшего к выс-
шему» (7).
34
Учащиеся на многих примерах курса химии (атомы и молекулы
окислительно-восстановительные реакции, амфотерность и др.)
уясняют, что в самих веществах и составляющих их материальных
частицах проявляются внутренние противоположности, что борьба
этих противоположностей и приводит к качественным изменениям
веществ; учащиеся в химических процессах всё время наблюдают
взаимодействие противоположных по своим свойствам реагентов:
металлов с металлоидами,
катионов с анионами, кислот с основания-
ми и т. п. На этом основании учитель раскрывает перед учащимися
ещё одну очень важную сторону диалектико-материалистического
мировоззрения: единство и борьбу противоположностей. Приводит
учащихся к убеждению, что «развитие есть «борьба» противоположно-
стей» (9);
Таким образом, в процессе преподавания химии учи-
тель раскрывает перед учащимися основные идеи диа-
лектико-материалистического мировоззрения: а) взаимо-
связь веществ и явлений
в природе; б) непрерывное изме-
нение и развитие% природы; в) переход количественных
изменений в качественные; г) единство и борьбу проти-
воположностей.
В процессе преподавания учитель, на конкретном материале
учебного курса химии, раскрывает перед учащимися не только диа-
лектическую, но и материалистическую сущность природы.
Так как «Материалистическое мировоззрение означает Просто
понимание природы такой, какова она есть, без всяких посторонних
прибавлений» (К. Маркс и
Ф. Энгельс, Сочинения, т. XVI,
стр. 651), то исходным началом в формировании материалистического
мировоззрения является сама природа, а в учебном курсе химии —
вещества и происходящие с ними превращения.
В химии приходится иметь дело с мельчайшими, не поддающи-
мися непосредственному для учащихся восприятию, частицами:
молекулами, атомами, ионами, электронами и т. п. Используя це-
лый ряд вполне доступных для учащихся фактов (переход веществ
из одного состояния в другое, диффузию,
электропроводность ра-
створов электролитов, обменные реакции и др.), учитель убеждает
учащихся в том, что все эти частицы хотя и невидимы, но они суще-
ствуют, что «природа представляет объективную реальность, суще-
ствующую вне и независимо от сознания, что материя первична, так
как она является источником ощущений, представлений сознания,
а сознание вторично, производно, так как оно является отображе-
нием материи» (9). Вместе с тем, учитель обращает особое внимание
учащихся
на то, что в познании природы важны не только непосред-
ственно воспринимаемые нами факты — что ведущую роль в позна-
нии природы играет теория. Выясняет глубочайший смысл замеча-
ния гениального нашего соотечественника М. В. Ломоносова: «За-
нимающиеся только практикой — не истинные химики... истинный
химик должен быть философом...» и замечание основоположника
35
диалектического материализма Ф. Энгельса: «Естествоиспытатели
воображают, что они освобождаются от философии, когда игнори-
руют или бранят ее, ...в итоге они все-таки оказываются в подчине-
нии у философии, но, к сожалению, по большей части самой сквер--
ной...» (10). Правильность этого положения учитель подтверждает
фактами самой истории химии, указывает, что игнорирование мате-
риалистической философии приводит учёных иногда к грубым извра-
щениям
действительности: а) к заявлению «Единственно реальное
знание, которым мы обладаем, вытекающее, так сказать, из перво-
источника, это — знание, относящееся к нашим состояниям созна-
ния» (А. Смит, Введение в неорганическую химию, т. I, 1931,
стр. 32), б) к утверждению, что атомы в природе не существуют, что
они придуманы лишь для удобства вычисления так называемых
соединительных весов, в) к объяснению причины непрерывного
движения атомов и материи в целом вмешательством... бога».
Учитель
подчёркивает, что, с другой стороны, правильный, мате-
риалистический взгляд на природу приводит учёных к величай-
шим открытиям, что именно поэтому, например, М. В. Ломоносов,
Д. И. Менделеев, А. М. Бутлеров и др. сделали такой громад-
ный вклад в науку — вклад, на котором зиждется вся современная
химия.
Учащиеся в курсе химии знакомятся с законом сохранения веса
(массы) вещества, со строением атомов, с явлением радиоактив-
ности и т. п. Исходя из этих фактов, учитель приводит
учащихся
к заключению, что «мир по природе своей материален» (9), что
никакой особой, нематериальной, духовной силы в природе не
существует.
Учащиеся, начиная с закона сохранения веса (массы) вещества,
на протяжении всего курса химии, к химическим процессам подхо-
дят не только с качественной, но и с количественной стороны, Всё
это даёт учителю основание привести учащихся к вполне естествен-
ному заключению о том, что вещества из ничего не появляются и в
ничто не превращаются,
что материя существует вечно.
Учащиеся знакомятся с основными законами химии: сохране-
ния веса, постоянства состава, периодическим законом Д. И. Мен-
делеева и законом Авогадро. На этом материале учитель убеждает
учащихся в том, что эти законы, как и все законы природы, не вы-
думаны человеком, а что они существуют в самой природе, что глу-
боко ошибочны идеалистические утверждения некоторых учёных
о том, что «В природе нет законов. Законы — это часть науки, соз-
даваемая человеком»
(А. Смит, Введение в неорганическую хи-
мию»,, т. I, 1931, стр. 46).
В связи с изучением основных законов химии, а также строения
вещества учитель раскрывает перед учащимися идею о том, что «мир
и его закономерности вполне познаваемы, что наши знания о
законах природы, проверенные опытом, практикой, являются
достоверными знаниями, имеющими значение объективных истин,
что нет в мире непознаваемых вещей, а есть только вещи, ещё не
36
познанные, которые будут раскрыты и познаны силами науки и»
практики» (9).
Так постепенно, на протяжении всего курса химии,
учитель вместе с учащимися осмысливает идеи, опреде-
ляющие вполне научный, материалистический взгляд на
природу: а) объективность мира; б) материальность
природы; в) вечность материи; г) объективность зако-
нов природы ид) познаваемость мира.
§ 4. Методические принципы формирования основ
диалектико-материалистического
мировоззрения учащихся
Успех решения такой важнейшей задачи учителя химии в значи-
тельной степени зависит от правильного методического подхода к ре-
шению этой задачи.
Здесь решающую роль играют следующие методические прин-
ципы.
Фундаментом процесса формирования основ диалектико-
материалистического мировоззрения учащихся служит сама
химия; успех этой работы определяется прежде всего правиль-
ной постановкой всего преподавания химии.
В процессе преподавания очень важно
соблюдать правильное
соотношение между конкретными фактами и теоретическими поло-
жениями. В основе преподавания химии лежит, конечно, химиче-
ский эксперимент — показ самих изучаемых веществ и происходя-
щих с ними превращений. С точки зрения воспитания диалектико-
материалистического мировоззрения учащихся химический экспе-
римент — не простая иллюстрация изучаемых теоретических поло-
жений, а один из важнейших, безусловно необходимых, этапов про-
цесса обучения — процесса постепенного
перехода от живого
созерцания к абстракции, а от неё— к практике. Химический
эксперимент.— не только исходное начало процесса обучения,
но и одно из средств проверки правильности теоретических умо-
заключений.
Чем отчётливее восприятия о самих веществах и происхо-
дящих с ними превращениях, тем осмысленнее диалектико-
материалистические выводы учащихся.
В этом же отношении'большую роль играет связь теории с прак-
тикой — с повседневной жизнью, с индустриальным и сельскохозяй-
ственным
производством.
Теоретическое осмысливание фактического материала в процессе
преподавания химии, раскрытие химических понятий и закономер-
ностей, использование исторических фактов, а также научных ги-
потез и теорий — создаёт у учащихся представление о том, что
научные положения не есть что-то незыблемое, что это — резуль-
тат весьма длительной, многовековой практики человечества, что
они с течением времени углубляются, расширяются и уточняются.
37
Исторический подход к учебному курсу химии — одно из
важнейших средств создания у учащихся верного представ-
ления о самой науке.
Правильное сочетание теории и практики постепенно подводит
учащихся к очень важному, с точки зрения диалектико-материали-
стического мировоззрения, выводу о том, что наука есть результат
не пассивного созерцания природы, а активного воздействия на неё
со стороны _ человека и что с помощью науки человек имеет воз-
можность
всё больше и больше подчинять себе природу и использо-
вать её в своих практических целях (11).
В воспитательном отношении очень большую роль в курсе
химии играет вопрос о классификации веществ.
Подразделение элементов на металлы и металлоиды, выделение
основных классов неорганических соединений, подразделение по-
следних на окислы, основания, кислоты и соли, открытие периоди-
ческой системы элементов, установление основных классов органи-
ческих соединений, — всё это выражает
естественную, в самой
природе существующую взаимосвязь.
К пониманию взаимосвязи в природе учащиеся подводятся по-
степенно. Учащиеся знакомятся сначала с наиболее простой
классификацией элементов — с подразделением их на металлы и
металлоиды, затем — с естественными,' родственными группами
сходных элементов (галогенов, группы серы, группы азота и др.)
и, наконец, с периодическим законом и периодической системой
Д. И. Менделеева. Классификация химических соединений (как
неорганических,
так и органических) подчёркивает не только под-
разделение соединений на отдельные классы, но и взаимную связь
между этими классами. Периодическая система выражает связь
не только между элементами отдельных естественных групп, но и
между этими группами.
При использовании этого материала, в целях формирования
основ диалектико-материалистического мировоззрения, очень важно
обратить внимание учащихся на то, что подразделение элементов и
образованных ими соединений на отдельные группы
и классы услов-
но: между металлами и металлоидами, как и между группами пери-
одической системы, провести резкую грань не представляется воз-
можным.
Для формирования основ диалектико-материалистиче-
ского мировоззрения очень важно доказать учащимся, что
самодвижение мельчайших частиц и материи в целом не
ограничиваются лишь механическим перемещением частиц,
а что это самодвижение сопровождается скачкообразным
качественным изменением самих частиц.
В этой связи можно использовать,
например, следующие факты.
Самодвижением «корпускул» М. В. Ломоносов впервые объяснил
переход веществ из одного состояния в другое, причину теплоты и
холода, а также ещё целый ряд важнейших явлений. Непрерывное
38
самодвижение молекул и ионов лежит в основе растворения, диффу-
зии, электролитической диссоциации и других процессов. Это поло-
жение очень важно, и оно в процессе преподавания химии должно
быть максимально конкретизировано.
Кислород и озон, окись и двуокись углерода, сернистый газ и
серный ангидрид, окислы азота, гомологические ряды органических
соединений и многое другое — всё это наглядное выражение закона
материалистической диалектики.
Явления аллотропии и изомерии
особенно наглядно могут убедить учащихся в том, что одни и те же
атомы, но в различном количестве или в различной связи друге
другом, образуют самые разнообразные по своим свойствам веще-
ства,— что молекула не есть простая сумма атомов, а представляет
собой качественно новое образование.
Важно внимание учащихся также сосредоточить на периоди-
ческом законе и периодической системе элементов Д. И. Менделеева,
так как «Менделеевская периодическая система
элементов показы-
вает, какое большое значение в истории природы имеет возникнове-
ние качественных изменений из изменений количественных»
(И. В. Сталин, Анархизм или социализм?, 1949, стр. 8). Здесь
важно подчеркнуть и то, что скачкообразное качественное измене-
ние происходит не только при переходе от атомов к молекулам, ной
при дальнейшем переходе от молекул к массе вещества. На этот факт
при характеристике законов диалектики особое внимание обращал
Энгельс; он указал: «Новая
атомистика отличается от всех прежних
тем, что она (если не говорить об ослах) не утверждает, будто мате-
рия только дискретна, а признает, что дискретные части...
являются различными узловыми точками, которые обуслов-
ливают различные качественные формы существования
всеобщей материи» (10). Эту мысль Энгельс дальше конкретизиро-
вал: «Молекула распадается на свои отдельные атомы, у которых со-
вершенно иные свойства, чем у нее... Молекула качественно отлична
от той массы физического
тела, к которой она принадлежит... Таким
образом, мы видим, что чисто количественная операция деления
имеет границу, где она переходит в качественное различие: масса
состоит из одних молекул, но она представляет собою нечто по су-
ществу отличное от молекулы, как и последняя в свою очередь есть
нечто отличное от атома» (10).
Учителю химии очень важно выяснить учащимся,
что процесс скачкообразного качественного изменения ве-
ществ проявляется в форме единства и борьбы противопо-
ложностей.
Иллюстрацией
этого важнейшего положения диалектического
материализма служит почти любая химическая реакция. Возьмём
хотя бы реакцию восстановления меди из окиси меди водородом.
В этой реакции одновременно происходят два процесса — не только
восстановление меДи, но и окисление водорода. Вместе с тем реаги-
рующие вещества здесь проявляют свою двойственную природу:
здесь медь не только восстанавливается, но в то же время сама оки-
39
сляет водород, а водород не только окисляется, но в то же время сам
восстанавливает медь. В процессе этой реакции происходит «борьба
противоположностей».
Иллюстрацией единства и борьбы противоположностей может
служить также явление амфотерности. Как известно, гидрат окиси
алюминия при химических реакциях проявляет свою двойственную
природу..В одном случае (при взаимодействии со щёлочью) он про-
являет себя как кислота, а в другом случае (при
взаимодействии с
кислотой) он проявляет себя как основание. Двойственную природу
здесь проявляет и сам алюминий: в первом случае он ведёт себя как
металлоид, а во втором — как металл. Приведённые здесь и многие
другие примеры убедительно свидетельствуют о том, что «условие
познания всех процессов мира в их «самодвижении», в их спонтан-
ном развитии, в их живой жизни, есть познание их, как единства
противоположностей» (В. И. Ленин, Философские тетради,
стр. 325).
Ярким примером
единства противоположностей служит и сам
атом как система противоположно заряжённых материальных час-
тиц. Взаимодействуя между собой, эти частицы образуют уже новое
качество — нейтральный атом. Составные каста атома (как и атом
в целом) находятся в непрерывном движении, все время скачкообраз-
но проявляя силы притяжения и отталкивания.
Строение атомов подводит учащихся к представлению о том, как
шло и идёт развитие материи, как из самых простейших, первичных
форм материи образуются
более сложные и как, наоборот, сложные
формы материи образуют более простые. Периодический же закон
и периодическая система химических элементов с точки зрения строе-
ния атомов подводит учащихся к заключению, что все вещества, вся
материя непрерывно изменяется, развивается и что это вечное раз-
витие происходит не только в органическом, но и в неорганическом
мире (12).
Успех формирования основ диалектико-материалистического
мировоззрения учащихся зависит от того, насколько с
этой точки
зрения учитель продумал весь курс химии.
Здесь у как и в любом другом воспитательном процессе,
важны не отдельные, от поры до времени используемые при-
меры, а цельная, стройная система всей работы.
§ 5. Научно-атеистическое воспитание учащихся
Задача научно-атеистического воспитания учащихся в процессе
преподавания химии в значительной степени разрешается, конечно,
выработкой у учащихся диалектико-материалистического мировоз-
зрения. Однако это ещё не всё. Мы готовим
активных строителей
нового общества — поколение, способное окончательно установить
коммунизм: коммунист же «...не может и не должен безразлично отно-
ситься к бессознательности, темноте или мракобесничеству в виде
религиозных верований» (В. И. Ленин, Социализм и религия,
40
Соч., изд. 4, стр. 67), потому что коммунист стоит за науку, а рели-
гиозные предрассудки идут против науки» (И. В. Сталин, Беседа
с первой американской рабочей делегацией, 1937).
В основе научно-атеистического воспитания, как и всей
вообще идейно-воспитательной работы на уроках химии, ле-
жит последовательное материалистическое объяснение изу-
чаемых химией явлений природы и ознакомление учащихся с
достижениями современной химии и химической
промышлен-
ности, подтверждающими правильность материалистиче-
ских взглядов на развитие природы (13).
В свете диалектического и философского материализма, на кон-
кретном материале курса химии, учитель постепенно раскрывает
учащимся объективность и познаваемость мира, единство материи
и энергии, вечность материи — разоблачает несостоятельность идеа-
лизма как философской базы религии.
На основе последовательного материалистического объяснения
изучаемых химией веществ и явлений
природы, а также показа до-
стижений современной химии и химической промышленности, под-
тверждающих правильность материалистического объяснения при-
роды, учитель химии разъясняет, учащимся антинаучность религи-
озного, идеалистического взгляда на природу, реакционную роль
религии в истории развития науки и убеждает учащихся в том, что
«религиозные предрассудки идут против науки, ибо всякая религия
есть нечто противоположное науке» (И. В. Сталин, Беседа с
первой американской
рабочей делегацией, 1937).
Учителю химии нужно твёрдо помнить, что без правильного мате-
риалистического истолкования свойств веществ, химических явле-
ний, понятий и законов об успешном воспитании атеизма не мо-
жет быть и речи. Однако ограничиваться только этим никак
нельзя.
Задача нашей школы—воспитывать поколение, способное
с позиций материалистического мировоззрения убедительно
разъяснять антинаучный характер религии.
Учитель на протяжении всего курса химии в подходящих
слу-
чаях должен вооружать учащихся необходимым для этого факти-
ческим материалом.
Учитель химии в целях научно-атеистического воспитания
учащихся постепенно, на протяжении всего курса химии, дол-
жен:
а) разъяснять антинаучность религиозных сказаний о том, что
в природе существуют особые, нематериальные, духовные силы,
стоящие над природой и управляющие природой; что мир создал
бог из ничего всего каких-то несколько тысяч лет назад; что окру-
жающий нас мир качественно
не изменяется; что по воле бога может
наступить «конец мира»;
б) вскрывать несостоятельность идеалистических и механистиче-
ских утверждений о том, что первооснова мира —не материя, а
41
энергия, что при радиоактивном распаде атомов материя исчезает;
что в природе нет законов; что вещества и явления природы человек
классифицирует лишь в своём сознании; что химические процессы
сводятся лишь к механике молекул и атомов;
в) разоблачать идеалистическую сущность витализма — раскры-
вать перед учащимися идеи: единство неорганических и органиче-
ских веществ; взаимосвязь минерального, растительного и живот-
ного мира; развитие в неорганической
природе; единство ма-
терии;
г) показывать силу науки и безграничность научного позна-
ния — убеждать учащихся в том, что «... нет в мире непознаваемых
вещей, а есть только вещи, ещё не познанные, которые будут раск-
рыты и познаны силами науки и практики»; что атомы и молекулы
действительно существуют; что все вещества и явления природы вза-
имно связаны и причинно обусловлены; что на основе знания химиче-
ских закономерностей можно предвидеть и даже открывать новые, до
этого
ещё неизвестные факты; что всевозможные, связанные с химиче-
скими процессами, религиозные «чудеса» есть извращённое толкова-
ние явлений природы в целях затуманивания сознания широких
масс и отвлечения последних от их активного участия в политической
жизни страны; что по мере развития химии и химической промы-
шленности человечество всё больше и больше покоряет природу и
использует её в своих практических целях;
д) обращать внимание учащихся на то, что в буржуазном обще-
стве
церковь является опорой и орудием господствующих классов,
Которые используют её в целях порабощения трудящихся; показы-
вать борьбу религии против научных исследований и против пере-
довых учёных.
В работе по научно-атеистическому воспитанию учитель исходит
из следующих принципиальных положений.
«Глубокая, терпеливая, умело поставленная научно-
атеистическая пропаганда среди верующих поможет им
в конце концов освободиться от религиозных заблужде-
ний» (13).
Научно-атеистическая
пропаганда направлена не на борьбу
с священнослужителями, с духовенством. Центральный Комитет
партии настоятельно требует в этой работе учитывать положение ре-
лигии и духовенства в нашей стране в настоящее время. Если первое
время после Великой Октябрьской социалистической революции,
в годы гражданской войны и даже несколько позже многие рели-
гиозные организации и группы духовенства, в угоду внутренней
контрреволюции и международному империализму, использовали
религиозные предрассудки
населения против советской власти, то
в настоящее время церковь и её служители в своём большинстве по
отношению к советской власти занимают лойяльные позиции (13).
Центральный Комитет Коммунистической партии указывает, что в
настоящее время у нас, в СССР, научно-атеистическая пропаганда
должна носить особый характер.
42
В нашей стране борьба с религиозными предрассудками
рассматривается не как борьба с верующими или священно-
служителями и совершаемыми религиозными обрядами, а как
идеологическая борьба научного, материалистического миро-
воззрения против антинаучного, религиозного мировоззре-
ния с целью помочь советским людям окончательно осво-
бодиться от религиозных предрассудков, несовместимых с
современной наукой и техникой.
Учитель химии научно-атеистическую
работу не усложняет —
учитывает общее развитие и предварительную химическую подго-
товку учащихся. Самую работу производит на конкретном материале
живо, ярко, доказательно. Использует все возможные средства на-
глядности. Систематически и последовательно разъясняет учащимся
роль современной науки и техники — показывает всю наивность
религиозных предрассудков. Разоблачает и современные религиоз-
ные «чудеса» — объясняет не только самую сущность «чуда», но и
обращает внимание на
его политическое значение — рассказывает
учащимся: где, когда, при каких условиях и с какой целью оно
использовалось сторонниками религии. Основную работу проводит,
конечно, на самом уроке — в классе; однако использует для этого
и внеклассные занятия — на научно-атеистические темы проводит
с учащимися специальные беседы, лекции, доклады, школьные вече-
ра и другие мероприятия (14).
Учитель химии научно-атеистическую работу проводит система-
тически, на протяжении всего курса химии,
используя для этого
главным образом следующие темы и вопросы: 1) Вещества и их изме-
нения. 2) Молекулярно-атомистическое учение. 3) Основные законы
химии. 4) Воздух. Кислород. 5) Горение. 6) Вода и растворы. 7) Азот
и фосфор. 8) Периодический закон и периодическая система элементов
Д. И. Менделеева. 9) Строение атомов. 10) Органические вещества.
§ 6. Общая система научно-атеистического воспитания учащихся
Учитель в процессе преподавания химии по основным темам и
вопросам учебного
курса химии имеет возможность постепенно
провести следующую систему научно-атеистического воспитания
учащихся.
Вещества и их изменения. В связи с изучением
веществ, их свойств и превращений обратить внимание на то, что
ничего таинственного в химических явлениях не существует, что эти
явления обусловлены характерными свойствами самих веществ. На
примере древнеегипетских храмов показать, что засекречивание хи-
мических знаний церковь использовала в интересах господствую-
щего
класса.
Молекулярно-атомистическое учение. В
процессе ознакомления с молекулярно-атомистическим учением
разрешить следующие задачи: а) положить начало раскрытию идеи
о том, что «...нет в мире непознаваемых вещей, а есть только вещи,
43
ещё не познанные, которые будут раскрыты и познаны силами науки
и практики»; б) убедить учащихся в том, что молекулы и атомы дей-
ствительно существуют, и разоблачать антинаучность попыток не-
которых учёных-идеалистов отрицать реальность атомов; в) рас-
крыть материалистическую сущность учения М. В. Ломоносова о
строении вещества и обратить внимание учащихся на преследование
атомистики религией; г) охарактеризовать Ломоносова не только как
основоположника
современной химии, как химика-новатора, но и
как непримиримого атеиста, всемерно стремившегося оградить науку
от покушения на неё со стороны реакционного духовенства.
Основные законы химии. На основе закона
М. В. Ломоносова о сохранении веса и движения веществ показать
нелепость религиозных представлений о существовании в природе
особых духовных сил и религиозного учения о создании богом мира
из ничего. Подчеркнуть нелепость веры в «чудеса» как явления, ко-
торые противоречат
законам природы.
Воздух. Кислород. В связи с изучением состава воз-
духа ознакомить учащихся с тем, как в первые годы советской власти
и позднее, в годы борьбы за коллективизацию сельского хозяйства,
реакционное духовенство на основе присутствия в воздухе неви-
димых простым глазом микроорганизмов, использовало «чуде»
обновления церковных куполов и крестов, это для срыва меро-
приятий советской власти. На основе представления об условиях
медленного окисления разоблачать тайну
«святых мощей».
Горение. В связи с выяснением условий и сущности процес-
са горения разоблачить обожествление огня как древний предрас-
судок, сохранившийся и до наших дней. Разъяснить реакционную
роль «чуда», известного под названием «огонь с неба». На основе
представления о самовоспламенении веществ разъяснить суеверия,
связанные с существованием в природе так называемых «блуждаю-
щих огней».
Вода и растворы. После ознакомления учащихся с ха-
рактеристикой и способами очистки
природной воды разъяснить
связанные с водой и растворами религиозные предрассудки: веру в
«святую воду» и «святые источники», а также разоблачить реакцион-
ную роль проводимых в период коллективизации сельского хозяй-
ства «чудес» обновления икон с помощью специальных веществ.
Азот и фосфор. В процессе изучения круговорота азота
конкретизировать ранее полученное представление о непрерывном
движении материи, о взаимозависимости между минеральным рас-
тительным й животным миром;
обратить внимание на то, что круго-
ворот веществ в природе — не чисто механическая «циркуляция»
веществ, а процесс, сопровождающийся их качественным изменени-
ем; подчеркнуть влияние на круговорот веществ в природе производ-
ственной деятельности человека. На наиболее ярких показателях
успехов нашей советской химии в борьбе за получение высоких и
устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур обратить вни-
мание учащихся на то, что советские люди не ожидают от природы
44
милости, а сами добиваются создания изобилия продуктов широкого
потребления как одного из условий перехода нашей страны от со-
циализма к коммунизму.
Полнее разъяснить уже известное учащимся суеверие, связанное
с блуждающими огнями.
Периодический закон и периодическая
система элементов Д. И. Менделеева. На основе
характеристики естественных групп химических элементов и уста-
новления генетической связи между всеми существующими в при-
роде
химическими элементами познакомить учащихся с великим на-
учным открытием Д. И. Менделеева: а) раскрыть всю глубину пери-
одического закона, позволившего Менделееву не только уточнить
свойства целого ряда уже известных элементов, но и с поразитель-
ной точностью предсказать существование в природе ещё до того не
известных химических элементов; б) убедить учащихся в том, что
периодический закон, как и все другие законы природы, отражает
то, что существует в самой природе; в) на конкретных
фактах пока-
зать, что истинность периодического закона и периодической си-
стемы элементов подтверждается всем последующим развитием науки
и техники, что и в настоящее время они служат важнейшим средством
научного предвидения, имеющим большое не только теоретическое,
но и практическое значение; г) дать представление о борьбе
Д. И. Менделеева со спиритизмом как со взглядом на природу, про-
тиворечащим науке.
Строение атомов. В процессе ознакомления учащихся
с основами современных
представлений о строении вещества углу-
бить материалистический взгляд на природу: а) ещё более ярко по-
казать безграничность нашего познания; б) дать представление о
том, что в неорганическом мире происходит постоянное изменение и
развитие; в) на основе явления радиоактивного распада атомов дать
представление об определении возраста Земли и разоблачить рели-
гиозное сказание о том, что Землю, якобы, создал бог всего лишь
несколько тысяч лет назад; г) раскрыть органическую связь
между
строением атомов и периодической системой Д. И. Менделеева:
ещё раз обратить внимание на то, что периодическая система, как и
сам периодический закон, вполне правильно отражает лишь то, что
существует в самой природе; д) показать всепобеждающую роль со-
временной науки и техники, помогающих покорить природу и ста-
вить её на службу человеку.
Органические вещества. В процессе ознакомления
учащихся с характерными особенностями органических веществ
разоблачить несостоятельность
идеалистического толкования поня-
тия «органическое вещество», доказать: а) что принципиальной раз-
ницы между веществами неорганическими и органическими не суще-
ствует; б) что природа — едина; в) что сущность витализма — идеа-
листическая. Дальнейшее изучение органических веществ исполь-
зовать с целью углубления идеи о возможности познания ещё не
познанного: а) ознакомить учащихся с теорией химического строения
45
А. М. Бутлерова, дающей возможность не только раскрывать зависи-
мость свойств веществ от их строения, но и предсказывать, д затем
практически получать до этого неизвестные вещества с наперёд за-
данными свойствами; б) показать исключительные успехи современ-
ной и особенно нашей, советской органической химии в деле овладе-
ния природой и её использования в интересах самих трудящихся.
Успех научно-атеистического воспитания учащихся все-
цело
зависит от самого учителя—от его понимания важности
этой работы, от знания фактического материала, а также
от вдумчивого, серьёзного отношения к методике проведения
этой работы.
§ 7. Воспитание у учащихся советского патриотизма
и пролетарского интернационализма
Для решения этой задачи учитель химии также располагает до-
вольно значительным фактическим материалом.
Учащиеся из курса химии узнают, что химия, возникшая в связи
с самой практической деятельностью человечества, долгое
время
использовалась в интересах господствующего класса с целью своего
обогащения. В процессе повседневных наблюдений за всей текущей
жизнью учащиеся замечают, что положение химии, как и всех дру-
гих наук, в современных капиталистических странах и в нашей со-
ветской стране неодинаковы: империалистически настроенная бур-
жуазия капиталистических стран использует химию не только для
безграничной эксплуатации трудящихся, но даже как одно из средств
для возможного физического уничтожения
человечества; только
в Советском Союзе и в странах народной демократии химия, как и
наука в целом, поставлена на службу самих трудящихся — служит
могущественным средством перестройки всего народного хозяйства
на новых, социалистических началах. Учащиеся получают представ-
ление о том, что на протяжении всей истории развития химии ве-
лась непрерывная борьба двух противоположных взглядов на при-
роду: надуманного, извращённого — идеалистического и истинно
научного — материалистического,
что идеалистический взгляд на
природу отражает интересы ограниченной кучки эксплуататоров,
а материалистический взгляд отражает интересы широких народных
масс. На основе перечисленных фактов учитель химии должен:
а) выяснять учащимся всю ложь утверждения современной бур-
жуазии о том, что наука якобы служит всему человечеству одинако-
во, что она беспартийна;
б) обращать внимание учащихся на то, что к использованию
общечеловеческой культуры мы подходим с коммунистической
точки
зрения: «...мы поставили себе задачей взять из неё то, что нам
нужно для того, чтобы добиться настоящего коммунистического
образования» (12).
в) подчёркивать, что до самой Октябрьской революции в нашей
стране, при содействии царского дворянско-помещичьего правитель-
46
ства иностранные капиталисты орудовали как в своей колонии:
кабальной цепью приковывали Россию к капиталистическому За-
паду, насаждали идею о духовной неполноценности русского народа
прусской науки, что передовые наши отечественные учёные, в
том числе и химики, с врагами русского народа вели непримиримую
борьбу, следуя в этом отношении примеру гениального сына русско-
го народа М. В. Ломоносова, открыто заявившего «Что же
до меня надлежит,
то я к сему себя посвятил, чтобы до гроба моего с
неприятелями наук российских бороться...»
В процессе ознакомления учащихся с жизнью и деятельностью
М. В. Ломоносова, Д. И. Менделеева, А. М. Бутлерова, а также с
ролью целого ряда других как наших отечественных, так и за-
рубежных химиков, учитель должен:
,а) показывать учащимся, что передовые учёные-химики, несмот-
ря на исключительно тяжёлые условия для развития науки, упорно
боролись со всякой рутиной, пробивали к науке новые
пути, успешно
решали самые коренные вопросы химии — закладывали основы
всей современной химии;
б) особое внимание учащихся обращать на то, что при советской
власти, под руководством Коммунистической партии в нашей стране
созданы все условия для полного, буквально безграничного разви-
тия- науки и техники, что благодаря этому советские учёные
в области химии и химической промышленности добились исклю-
чительных успехов (16);
в) подчёркивать, что советские учёные все проблемы
химии
и химической промышленности решают в самом тесном содру-
жестве с народом—с новаторами производства, а также зарубеж-
ными учёными, поддерживающими прогрессивные научные идеи,
направленные в сторону всемерного использования современной
науки и техники в интересах самих трудящихся, что одна из
основных задач нашей страны —не ограничиваться лишь узко
национальными интересами, а стоять на позициях советского
патриотизма: «воспитывать членов общества в духе интер-
национализма
и установления братских связей с трудящимися всех
стран» (Устав Коммунистической партии Советского Союза).
Грандиознейшие достижения нашей родины, живые, яркие
образы русских, и советских учёных-патриотов, учёных-нова-
торов, которые умели и умеют ломать старое и создавать новое,
несмотря ни на какие препятствия, могут и должны служить могу-
щественным средством воспитания учащихся в духе советского пат-
риотизма и пролетарского интернационализма.
Богатейший материал учебного
курса химии только нужно умело
использовать. Здесь очень важно иметь в виду следующие методи-
ческие положения:
а) воспитание советского патриотизма и пролетарского интерна-
ционализма как составную органическую часть всего учебно-воспи-
тательного процесса не сводить лишь к отдельным моментам, а весь
фактический материал курса использовать в этих целях;
47
б) основные идеи воспитания советского патриотизма постепен-
но — от темы к теме — всё больше конкретизировать и углублять;
в) вскрывать классовую сущность науки в буржуазных странах
и у нас — в стране социализма, подчёркивать, что только в нашей
стране и в странах народной демократии наука используется в инте-
ресах самого народа, самих широких трудящихся масс , что в бур-
жуазных странах развитие науки ограничено довольнее узкими
(главным
образом военными, захватническими) интересами класса
эксплуататоров и что только у нас возможности развития науки со-
вершенно безграничны;
г) показывать наши колоссальные достижения в области химии
и химической промышленности;
д) характеризовать ведущую роль наших отечественных учёных
не формально, а по самому существу; освещать также научную дея-
тельность прогрессивных химиков всех других стран — воспиты-
вать учащихся в духе интернационализма и установления брат-
ских
связей с трудящимися всех стран» (15).
§ 8. Воспитание у учащихся черт нового советского человека
В подготовке поколения, способного окончательно установить
коммунизм, одного образования и научного мировоззрения недо-
статочно. Строители коммунизма должны не только правильно пони-
мать явления природы и общественной жизни, но и уметь эти явления
использовать в нужном для новой жизни направлении. В. И. Ленин
учил молодёжь: «Вы должны построить коммунистическое обще-
ство... Перед
вами — задача строительства и вы можете решить ее,
только овладев всем современным знанием, умея превратить комму-
низм из готовых заученных формул, советов, рецептов, предписаний,
программ в то живое, что объединяет нашу непосредственную
работу, превратить коммунизм в руководство для вашей практиче-
ской работы» (2). Превратить коммунизм в руководство для практи-
ческой работы могут лишь люди особого склада (И. В. Сталин,
О Ленине). Такие люди всегда проявляют: а) целенаправленность;
б)
сознание своего гражданского долга; в) принципиальность, твёр-
дость, настойчивость; г) инициативу — творческий подход к реше-
нию вопросов. Эти важнейшие черты строителей коммунизма
воспитывает у молодёжи вся наша советская школа. Эти черты
должен воспитывать и учитель химии.
Целенаправленность. Общая цель нашей молодёжи —
беззаветное, преданное служение своей родине, непосредственное
участие в построении новой жизни. Современная же жизнь крайне
многообразна. Помочь учащимся
поставить перед собой вполне кон-
кретную жизненную цель — первоочередная задача нашей школы.
Учащиеся развиваются всесторонне. У них формируется самый ши-
рокий интерес ко всем отраслям общественной жизни: к политике,
науке, литературе, искусству, производству и др. На основе самых
разносторонних интересов у них формируется более устойчивый
48
интерес к определённой отрасли общественной жизни. Большую роль
здесь играет учитель химии.
Возбудить у учащихся глубокий интерес к химии как нау-
ке, лежащей в основе всей современной техники, помочь им вы-
брать свою будущую профессию, вооружить их знаниями и
умениями, необходимыми в самой практической жизни—важ-
нейшая задача учителя химии.
Нужно увлечь учащихся пафосом нашего социалистического
строительства и преобразующей ролью химии.
Нужно возбудить
у них неудержимое стремление овладеть химией в практических це-
лях — проникнуть в самые сокровенные тайны природы. Нужно
помнить мудрое замечание нашего великого соотечественника
М. В. Ломоносова: «Чем больше таинства (тайн.— И. Б.) натуры
(природы. — И. Б.) разум достигает, тем вяще (глубже. — И. Б.)
увеселение чувствует сердце».
Для разрешения этой задачи в процессе всего преподавания
учитель химии должен: а) излагать материал ярко, эмоционально;
б) широко
использовать химический эксперимент; в) интерес уча-
щихся от внешней, чисто занимательной стороны химических явле-
ний постоянно переключать в сторону осмысливания самой сущности
этих явлений; г) внимательно следить за интересом учащихся; д) тео-
ретический материал химии тесно связывать с вопросами коммуни-
стического строительства; е) знакомить с исключительными успе-
хами советской химии и химической промышленности; ж) харак-
теризовать выдающихся учёных-химиков и новаторов химического
производства;
-з) вскрывать особую целеустремлённость наших
передовых людей в сторону преданного служения родине.
Сознание своего гражданского долга. Це-
леустремлённость тесно связана с другой, весьма важной, харак-
терной чертой советского человека — сознанием гражданского
долга.
В процессе всей учебно-воспитательной работы учитель химии
должен приучать учащихся свой гражданский долг перед родиной
проявлять прежде всего в следующих конкретных делах: а) учить-
ся, учиться и учиться — успешно
овладевать наукой; твёрдо пом-
нить указание И. В. Сталина: «...Эту крепость должна взять
молодёжь, если она хочет быть строителем новой жизни, если она
хочет стать действительной сменой старой гвардии» (3); б) учиться
сознательно; твёрдо помнить указание В. И. Ленина: «Нам не нужно
зубрежки... ибо коммунизм превратится в пустоту, превратится в
пустую вывеску, коммунист будет только простым хвастуном, если
не будут переработаны в его сознании все полученные знания» (2);
в) применять
полученные знания и умения в общественно-полезной
работе — на пришкольном участке, в колхозе, в самой школе и т. п.;
г) использовать химию для борьбы со всевозможными (в том числе
и с религиозными) предрассудками и суевериями; д) готовить себя
для того, чтобы свои химические знания и умения применить для
ещё большего укрепления своей родины.
49
Для разрешения этой задачи в процессе всего преподавания учи-
тель химии должен: а) формировать цельное, идейно-политически
выдержанное мышление учащихся; б) показывать учащимся наиболее
яркие, запечатлевающиеся примеры выполнения своего граждан-
ского долга передовыми отечественными химиками; в) да-
вать учащимся индивидуальные общественно-полезные поручения:
доклады, конструирование приборов, помощь колхозной хате-лабо-
ратории, работу на
пришкольном участке, мероприятия по органи-
зации школьных химических вечеров и т. п.; г) все даваемые уча-
щимся задания обязательно проверять и оценивать; д) гражданский
долг и его образцовое выполнение систематически подчёркивать на
примерах лучших учащихся — наиболее важные достижения отдель-
ных учащихся как по учебной, так и по общественно-полезной работе
особо отмечать в химическом альбоме, журнале, стенгазете и т. п.
Принципиальность, твердость, настойчивость.
В строительстве
новой жизни эти черты советского человека приоб-
ретают особое значение. Именно эти черты прежде всего характе-
ризуют всех наших новаторов: Героев Социалистического Труда,
изобретателей-передовиков социалистического строительства.
В процессе всего преподавания химии очень важно добиваться
от учащихся, чтобы они: а) все научные положения обязательно
обосновывали, доказывали; б) факты истории химии рассматривали
в свете современного состояния науки—в свете основных законов
диалектического
материализма; в) действовали решительно, твёрдо;
д) начатое дело обязательно доводили до конца.
Для разрешения этой задачи в процессе всего преподавания учи-
тель химии должен: а) знакомить учащихся с конкретными фактами,
вскрывающими глубокую идейность и принципиальность всей жиз-
ни и научной деятельности передовых отечественных химиков;
б) задания учащимся (учебные и внеклассные) постепенно услож-
нять; в) всё время (особенно же в процессе решения химических
задач) воспитывать
у учащихся непреклонную настойчивость в пре-
одолении постепенно нарастающих трудностей — не предохранять
учащихся от трудностей, а под своим непосредственным руководством
постепенно вырабатывать у них умения преодолевать встречающиеся
в работе трудности.
Творческая инициатива. Это — важнейшая черта всех
активных участников социалистического строительства. Она органи-
чески связана со всеми ранее рассмотренными чертами советского
человека. В творческой работе проявляются все другие,
необходимые
в строительстве новой жизни черты советского человека. Всё препо-
давание химии должно быть направлено не только на сообщение уча-
щимся готовых знаний, но и на выработку у них мышления, умения
сосредоточивать своё внимание на наиболее актуальных вопросах и
отвечать на них самостоятельно.
Особенно большое воспитательное значение в этом отношении
имеют упражнения в решении химических задач и творческие рабо-
ты в процессе внеклассных занятий.
50
§ 9. Воспитание практических умений и навыков
Перед учителем химии стоит также задача: воспитать у учащихся
некоторые, безусловно необходимые в жизни умения и навыки.
Воспитание практических умений и навыков приобретает особенно
важное значение в связи с политехнической подготовкой учащихся:
оно содействует всестороннему развитию и созданию условий окан-
чивающим среднюю школу для свободного выбора профессии (17).
В процессе преподавания химии
учитель постепенно должен
воспитывать у учащихся умения:
а) распознавать вещества и обращаться с ними;
б) наблюдать и объяснять химические явления;
в) обращаться с лабораторными принадлежностями;
г) выполнять важнейшие химические операции;
д) проводить несложные химические опыты;
е) пользоваться химической символикой и терминологией;
ж) решать химические задачи;
з) пользоваться учебником, справочниками и другими литератур-
ными источниками химических знаний.
Новой
программой (1954) предусмотрено воспитание у учащихся
умения распознавать вещества: в VII классе — кис-
лород, водород, кислоты и щёлочи; в VIII классе — соляную и
серную кислоты, а также их растворимые соли; в IX классе — соли
аммония, соли азотной и угольной кислот, и наиболее распростра-
нённые минеральные удобрения; в X классе — ионы водорода,
гидроксила, бария, алюминия и железа (18), Программой на протя-
жении всего курса химии предусмотрено также воспитание уме-
ния обращаться
с веществами: с кислотами, щелочами, со-
лями и их растворами, а также определять запах веществ, соблюдать
меры предосторожности, содержать вещества в чистоте и пр.
Программа определяет объём и всех остальных умений и навы-
ков, подлежащих воспитанию в процессе преподавания химии.
Умение наблюдать и объяснять химические
явления воспитывается у учащихся на основе систематического
анализа демонстрируемых учителем или проводимых самими учащи-
мися опытов примерно по такому плану:
а) исходные вещества
(их наиболее характерные свойства); б) условия реакции (нагрева-
ние, действие катализатора, использование электрического тока и
др.); в) наблюдаемые изменения, (изменения цвета, выделение газа,
выпадение осадка, выделение тепла, выделение света и др.); г) по-
лучающиеся вещества (их наиболее характерные свойства); д) сущ-
ность наблюдаемого явления (объяснение, зарисовка, запись урав-
нений химических реакций); е) вывод.
В основе всего химического эксперимента
лежит умение
обращаться с лабораторными принадлеж-
ностями. В целях политехнической подготовки очень важно
научить учащихся использовать: а) лабораторную посуду — про-
бирки, колбы, химические стаканы, выпаривательные чашки, ступ-
51
Рис. 3. Основное химическое оборудование:
1 — колбы; 2 — выпаривательная чашка; 3 — ступка фарфоровая с пестиком; 4 — аппарат
Киппа; 5 — воронка; 6 — стакан чайный; 7 — стакан химический; 8 — хлоркальциевая
трубка; 9 — штатив с пробирками; 10 — кристаллизатор; 11 — щипцы тигельные; 12 — мер-
ный цилиндр; 13 — щётка для мытья пробирок; 14 — асбестированная сетка; 15 —зажим;
16 — держалка для пробирок; 17 —штатив металлический (а — муфты, б — кольца,
в —
держатель).
52
Рис. 4. Нагревательные приборы:
а — спиртовка; б — газовая горелка с обоймой (Бунзена); в —газовая горелка с диском
(Теклю).
53
ки, воронку, кристаллизатор, мерную посуду; б) лабораторные
принадлежности — металлический штатив, весы, щипцы, зажим,
шпатель и др. (рис. 3); в) приборы — нагревательные (рис. 4), га-
Рис. 5 а. Важнейшие химические операции:
а—измельчение твёрдых веществ; б—растворение веществ и перемешивание растворов; в—
перемешивание растворов; д —- нагревание растворов; е — фильтрование; ж — выпарива-
ние; з — перегонка.
зометр, ареометр, термометр; г)
аппараты —для получения газов,
для электролиза веществ (19).
Большую роль в политехнической подготовке учащихся играют
также умения выполнять важнейшие химиче-
ские операции — измельчать твёрдые вещества, растворять
54
вещества, перемешивать растворы, выпаривать растворы, очищать
вещества (отстаиванием, фильтрованием, кристаллизацией, перегон-
кой), разделять вещества химическими способами,приготовлять рас-
творы определённой (процентной) концентрации (рис. 5а и 5б), мыть
посуду после опытов, обрабатывать стекло и пробки, монтировать
Рис. 5 б
простейшие приборы, а также умение проводить не-
сложные химические опыты — получать вещества
(кислород, водород,
соли, хлор, сернистый газ, аммиак, метан,
ацетилен и др.), выполнять опыты, характеризующие химические
свойства этих веществ.
Следует иметь ввиду, что практические умения и навыки у уча-
щихся воспитываются постепенно. Этот процесс довольно
длительный; он требует специальной организации. Здесь очень
важно:
а) заранее чётко уяснить себе задачи по воспитанию каждого
перечисленного выше навыка и определить общий характер их раз-
решения;
55
б) разработать систему постепенного усложнения работы по вос-
питанию каждого умения и навыка;
в) подобрать конкретные виды работы и упражнений для каждой
ступени воспитания;
г) не ограничиваться лишь специальными упражнениями, а
воспитывать каждый навык на протяжении всего процесса обуче-
ния химии;
д) практические умения и навыки учащихся, как и их теорети-
ческие знания, систематически проверять, уточнять и оценивать.
Вопросы
1.
Какие основные задачи учителя химии советской школы?
2. В чём сущность политехнической подготовки учащихся в процессе препо-
давания химии? ф
3. В каких направлениях и на каком фактическом материале учитель химии
решает задачу формирования основ диалектико-материалистического мировоззре-
ния учащихся?
4. На каких методических принципах строится работа по формированию
основ диалектико-материалистического мировоззрения учащихся в процессе пре-
подавания химии?
5. Чем вызывается
безусловная необходимость научно-атеистического воспи-
тания учащихся и в каких основных направлениях учитель химии проводит эту
работу?
6. На каком фактическом материале и какую общую систему научно-атеисти-
ческого воспитания учащихся должен проводить учитель химии?
7. В каких основных направлениях и на каком учебном материале учитель
химии решает задачу воспитания у учащихся советского патриотизма и проле-
тарского интернационализма?
8. В чём сущность работы учителя химии по
воспитанию у учащихся черт но-
вого советского человека?
9. Какие практические умения и навыки должен воспитать у учащихся учи-
тель химии?
10. На каких основных,принципах в процессе преподавания химии строится
воспитание'у учащихся практических умений и навыков?
ЛИТЕРАТУРА
1. В. И. Ленин, Задачи союзов молодёжи, речь на III съезде комсомола,
1920.
2. А. А. Жданов, Доклад о литературных журналах, в журнале «Больше-
вик», 1946, № 17—18.
3. В. И. Ленин, Речь на V Всесоюзной
конференции ВЛКСМ. Сборник
«И. В. Сталин о молодёжи», 1939.
*4. О начальной и средней школе. Постановление ЦК ВКП(б) от 5 сентября
1931.
*5. Резолюции XIX съезда Коммунистической партии Советского Союза.
6. И.В.Сталин, Экономические проблемы социализма в СССР.
7. И. В. Сталин, О диалектическом и историческом материализме, 1950.
8. Ф. Энгельс, Диалектика природы, 1948.
9. С. Г. Шаповаленко, О политехническом обучении в средней обще-
образовательной школе, журн. «Советская педагогика»,
1952, №11.
10. С. Г. Шаповаленко, Пути политехнизации школы и задачи педаго-
гической науки, журн. «Советская педагогика», 1952, № 12.
11. Формирование мировоззрения учащихся в процессе преподавания химии,
передовая статья журн. «Химия в школе», 1951, № 6.
56
12. Л.А Цветков, Об идейном содержании курса химии в VII классе,
журн. «Химия в школе», 1951, №.4.
*13. Постановление ЦК ВКП(б) «Об ошибках в проведении научно-атеистиче-
ской пропаганды среди населения», 10 ноября 1954.
*14. Научно-атеистическое воспитание учащихся в процессе преподавания хи-
мии, передовая статья журн. «Химия в школе», 1955, № 1.
15. Д. А. Успенский, Идейно-политическое воспитание на уроках химии
в школе, Учпедгиз, 1952.
Ф.
С. Лебедева, Идейное воспитание в преподавании химии. Сборник
«Идейное воспитание учащихся в школах Москвы и Ленинграда в 1946/47 учеб-
ном году», 1947, стр. 208—217.
Д. И. Рябова, Из опыта воспитания учащихся в процессе преподавания
химии. Сборник «Вопросы преподавания химии», 1950, стр. 202—210.
16. С. В. Кафтанов, Выдающаяся роль лауреатов Сталинской премии в
развитии науки и техники в СССР, изд. «Правда», 1949.
С. Д. Давыдов, Об отражении пятилетнего плана восстановления и раз-
вития
народного хозяйства в преподавании химии, Методический сборник «Химия
в школе», 1948, вып. III, стр. 24—43.
С. Д. Давыдов, Использование материала социалистического строитель-
ства в преподавании неорганической химии. Сборник «Вопросы преподавания хи-
мии», 1950, стр. 127—151.
Л. А. Цветков, Отражение достижений отечественной науки и промышлен-
ности в преподавании органической химии. Сборник «Вопросы преподавания хи-
мии», 1950, стр. 153—192.
О. П. Яновская, Опыт ознакомления
учащихся с достижениями совет-
ских учёных-химиков. Сборник «Вопросы преподавания химии», 1950, стр. 193—
201.
*17. С. Г. Шаповаленко, Д. А. Эпштейн и Л. А. Цветков, Пре-
подавание химии в свете задач политехнического обучения, изд. АПН РСФСР,
1954.
18. Т. З. Савич, Привитие учащимся средней школы навыков распознавания
веществ. Сборник «Химия в школе», вып. I, 1944, стр. 20—29.
19. В. С. Полосин, О формировании лабораторных навыков по химии.
Журн. «Химия в школе», 1952, №
2.
IV. СОДЕРЖАНИЕ И ПОСТРОЕНИЕ УЧЕБНОГО КУРСА ХИМИИ
Учебный курс химии советской школы определился далеко не
сразу. Процесс его становления можно проследить по учебным
программам. Первое время после Великой Октябрьской социали-
стической революции, в связи с общей революционной ломкой ста-
рой школы, новых общегосударственных учебных программ совсем
не было — школы работали по программам, составленным на ме-
стах. Учебный курс химии советской школы впервые определился
только
в так называемой «примерной» общегосударственной про-
грамме.
§ 1. Химия в «примерных» общегосударственных программах
«Примерная» общегосударственная программа (1920) имела два
варианта: московский (составленный комиссией под руководством
проф. П. П. Лебедева) и петербургский (составленный комис-
сией под руководством проф. В. Н. Верховского). В этих двух ва-
риантах программы отразилось два выявившихся в то время мето-
дических течения.
57
В предисловии к «примерной » программе указано: «Отдел Еди-
ной Трудовой школы Наркомпроса считает весьма полезным дать
преподавателю несколько вариантов программ, чем, с одной сто-
роны, само собой подчёркивается их примерность, ас другой —
даются различные образцы методической разработки вопроса.
Имея в руках несколько вариантов примерных программ, школа
легче разработает свою программу, учтя все местные условия и
возможности».
Примерные
программы по химии заслуживают особого внимания,
так как в них уже имеются зародыши того, что впоследствии при-
вело, с одной стороны, к вполне правильным положениям ныне суще-
ствующей, так называемой «стабильной» программы, а с другой
стороны,— к серьезным, сурово осуждённым ЦК ВКП(б), извра-
щениям идеи советской трудовой школы (1 и 2).
Примерные программы совсем не определяют систему учебного
курса химии; они дают материал только в виде перечня све-
дений, предоставляя преподавателю
расположить его методически
по своему». В предисловии даже специально подчёркнуто: «поль-
зоваться программой — перечнем в написанной после-
довательности, конечно, ни в коем случае нельзя». Однако
петербургский вариант указывает преподавателю, в каком направ-
лении ему следует строить самую систему учебного курса. Он об-
ращает внимание на то, что «Наука — это прежде всего класси-
фикация. Выявление идеи классификации, начиная с нахождения
сходства между отдельными элементами,
между группами элемен-
тов и кончая стройным зданием периодической системы, как нель-
зя лучше вводит учащегося в понимание научного метода». Помимо
самого содержания курса химии, петербургский вариант программы
даёт также широко развёрнутый (на шести страницах) «один из
примеров методической разработки программы». Московский же
вариант, в отличие от петербургского варианта, роль системы
учебного курса химии явно недооценивает, в нём даже периодиче-
ская система элементов, эта
важнейшая основа всего курса химии,
игнорируется.
Петербургский вариант программы имеет и ещё некоторые до-
стоинства. Он в основу изучения химии кладёт наблюдение и опыт,
направленные на теоретическое осмысливание учебного материала.
Он рекомендует «лабораторные уроки» и «практические занятия».
Указывает примерный перечень тем для лабораторных работ. Курс
химии не отрывает от практической жизни. Обращает внимание на
изучение не технических деталей, а самой сущности химических
производств.
Химическую символику рассматривает как одно
из средств изучения веществ и происходящих с ними превращений.
Однако петербургский вариант имеет и весьма существенный недо-
статок. Он слишком большое внимание уделяет количественной
стороне химии (закону паев, атомному и молекулярному весам),
а качественную сторону химии — объяснение самих химических
процессов с точки зрения строения вещества явно недооценивает —
58
об атомно-молекулярном учении только упоминает, да и то^лишь
как о гипотезе.
Московский вариант примерной программы также имеет неко-
торые достоинства. Он направляет внимание учителя на макси-
мальную активизацию методов преподавания курса химии. Указы-
вает, что учитель химии должен не только ознакомить учащихся с
фактическим материалом и основными законами химии, но и научить
их пользоваться химическим экспериментом. Подчёркивает, что
практические
занятия по химии «не развлечение и увеселение»,
а серьезный, необходимый в жизни труд. Считает, что курс химии
учащимся должен «открыть глаза на окружающий мир и дать
возможность разобраться в важнейших областях химической ин-
дустрии». Но московский вариант содержит и целый ряд очень
грубых ошибок. Он, как мы уже указывали, систему учебного курса
химии, по существу, игнорирует. Так называемый «исследователь-
ский метод» учебной работы чрезмерно переоценивает. Самый про-
цесс
преподавания химии рекомендует строить на так называемом
«исследовательском методе»; исходит, например, из принципа, что
«Основные законы химии выводятся по мере сил и возмож-
ности из опытов, производимых самими учащимися». Указывает,
что учебная работа проводится главным образом в лаборатории,
что классные занятия ведутся лишь как вводные или как поясни-
тельные.
Московский вариант программы становится на путь методи-
ческого прожектёрства: ориентирует учителя на явно неосуществи-
мые
(особенно в то время) мероприятия — рекомендует перечень
лабораторных работ как по неорганической, так и по органической
химии дополнить для каждого ученика исполнением более крупной,
цельной препаративной задачи; настоятельно предлагает, кроме
экскурсий, делать ещё более или менее длительные командировки
учащихся на заводы для непосредственной работы на них.
Помимо петербургского и московского вариантов «пример-
ной» программы, в 1921 году по химии издавалась ещё, так назы-
ваемая
«Новая программа для семилетней»школы». Эта программа-
минимум имела также примерный, ориентировочный характер. В ней
приводилось немало указаний о распределении учебного мате-
риала, об активизации методов преподавания и т. п., но по са-
мому существу ничего принципиально нового не давалось.
§ 2. Химия в комплексных программах
В борьбе с академизмом преподавания и с отсутствием взаимной
связи между отдельными учебными предметами старой, дореволю-
ционной школы, руководители народного
образования, в первые
годы создания новой, трудовой советской школы, как известно из
курса педагогики, чрезмерно увлеклись и в конце концов пришли
к фактической ликвидации отдельных учебных предметов, к рас-
творению самой школы в практической жизни.
59
В 1923 г. были изданы так называемые «Схемы программ ГУСа»1.
В этих программах отдельных учебных предметов в том числе и
химии не было. В этих программах значилось, что в схемах программ
ГУСа специального курса химии нет, что он слит с курсом физики
и естествознания главным образом в форме практических работ
из области химии обыдённой жизни и сельского хозяйства. Правда,
примерный объём химического материала в программах всё-таки
приводился,
но он приводился только для того, чтобы его исполь-
зовать при изучении специальных объединяющих все предметы
тем, так называемых «комплексов».
Основа всех комплексов — труд. Схему комплексных тем со-
ставляли три колонки: 1) природа, 2) труд и 3) общество. Соответ-
ственно этим колонкам, по комплексам изучались: 1) богатства и
силы природы, 2) использование этих богатств и сил природы чело-
веком и 3) общественная жизнь. В процессе изучения комплексов
учащимся сообщались научные
сведения не только по обществове-
дению, русскому языку, физике и другим разделам знаний, но и
по химии.
Несколько позже (в 1925—1927 гг.), в специальных изданиях учеб-
ных программ предлагались ещё более развёрнутые комплексы:
«Сельское хозяйство», «Формы обрабатывающей промышленности»
и т. п. Само содержание комплексов давалось в двух вариантах:
облегчённый, но минимально обязательный, и нормальный. Ме-
стам предоставлялась возможность общегосударственные официаль-
ные программы
видоизменять — включать в них конкретный
материал своего края.
В дальнейшем идея комплексного преподавания приняла ещё
более уродливую форму. В комплексных программах 1929 г. вы-
двигалось требование изучать даже не комплексные темы, а самую
производственную жизнь фабрик, заводов, колхозов, и совхозов
по особым, так называемым «проектам» под лозунгами: «Поможем
цеху выполнить промфинплан», «На борьбу за урожай» и т. п. Не-
сколько позже (в 1930 г.) такой же характер придавался
и програм-
мам фабрично-заводской семилетки (ФЗС). Во вводной записке к
программе ФЗС предлагалось: «Каждая ФЗС должна добиться,
чтобы в ближайшем году провести учащихся, хотя бы шестого и
седьмого годов обучения, через непосредственное участие их в про-
изводственном труде на фабрике или заводе». В объяснительной
записке программы по химии ФЗС особо указывалось: «Основ-
ным содержанием учебной работы по предлагаемой про-
грамме является изучение химических процессов».
Поэтому
учебный материал излагается не по химическим элемен-
там или по сложным веществам, а по «процессам». Это положение
обосновывалось «переключением химической статики на химиче-
скую динамику...ибо изучение главным образом свойств веществ
1 ГУС — так в то время назывался «Государственный Учебный Совет при
Наркомпросе».
60
и увлечение их. классификацией, по мнению авторов программы,
сталкивает учащихся на статическое изучение природы». Здесь
же, в объяснительной записке авторы подчёркивали, что «произ-
водственный материал должен вводиться в учебную работу... как
основной стержень учебной работы, дающий за-
нятиям по химии в школе целевую установку».
Проект новой программы по химии для V—VII годов обучения
(1931) продолжал развивать. идею: «школа — цех производства»
и
рекомендовал учащимся непосредственно включиться в самую
производственную работу — даже... в работу кочегара.
§ 3. Перестройка курса химии на основе исторических указаний
Центрального Комитета партии
Центральный Комитет партии в своём историческом постанов-
лении от 5 сентября 1931 года «О начальной и средней школе» ука-
зал: «Коренной недостаток школы в данный момент заключается
в том, что обучение в школе не даёт достаточного объёма общеобра-
зовательных знаний и неудовлетворительно
разрешает задачу под-
готовки для техникумов и высшей школы вполне грамотных людей,
хорошо владеющих основами наук (физика, химия, математика,
родной язык, география и др.)». В этом же постановлении ЦК ВКП(б)
категорически предложил: «немедленно организовать научно-мар-
ксистскую проработку программ, обеспечив в них точно очерченный
круг систематизированных знаний . . .»
На основе указаний ЦК ВКП(б), школа начала коренным об-
разом перестраиваться. Изменилось и положение химии.
Появилась
(в 1932 г.) новая программа по химии. В объяснительной записке
этой программы со всей остротой и отчётливостью были вскрыты
допущенные в курсе химии методологические извращения и опреде-
лены все основные принципы новой программы. Но эти принципы
объяснительной записки в содержании самой программы, к сожа-
лению, реализовались далеко неполностью. В программе учебный
материал не отражал системы самой химии, а располагался в совер-
шенно искусственной последовательности:
элементы, бинарные
соединения, затем — тройные и, наконец, более сложные соеди-
нения. В этой программе технологический материал в большинстве
давался оторванно от основной теоретической части курса химии;
в ней ещё сохранялось указание на необходимость для учащихся
длительной производственной практики на предприятиях.
ЦК ВКП(б) в своём втором постановлении «Об учебных програм-
мах и режиме в начальной и средней школе» (от 25 августа 1932 г.)
ещё более конкретно указал пути -дальнейшей
перестройки школы
по химии, особое внимание обратил на необходимость более систе-
матического построения программы и на установление достаточной
увязки химии с физикой и математикой. Эти указания Централь-
ного Комитета партии и легли в основу последующей, так называ-
емой «стабильной программы».
61
§ 4. Химия в стабильной программе
Стабильная программа направлена на полное восстановление
учебного курса химии и максимальное усиление его образователь-
но-воспитательного влияния на учащихся. В этой программе доста-
точно чётко очерчен учебный курс основ химии. В ней главное вни-
мание уделено теоретическим вопросам. Химическим понятиям и
законам предпослан довольно значительный конкретный материал.
Теоретические вопросы тесно связаны с практической
жизнью — с
применением химии в быту, промышленности, сельском хозяйстве
и других отраслях народного хозяйства. Особо подчёркнут ма-
териал, необходимый для формирования у учащихся диалектико-
материалистического мировоззрения, воспитания у них чувства
советского патриотизма и пролетарского интернационализма, а
также воспитания умений, необходимых учащимся в их будущей
практической деятельности.
Учебный материал курса химии в стабильной программе излагает-
ся в определённой
системе, обеспечивающей по-
степенное формирование у учащихся основ научного, диалектико-
материалистического взгляда на природу и происходящие в ней
изменения. Система учебного курса химии определяется важнейшим
методологическим принципом: «От живого созерцания — к абстрак-
ции, а от неё к практике». Теснейшая связь конкретного и теорети-
ческого материала — характерная черта в построении всего курса
как неорганической, так и органической химии. Эта же черта опре-
деляет расположение
материала в стабильной программе не только
курса химии в целом, но и отдельных его разделов. С основными
теоретическими положениями учащиеся теперь знакомятся уже в
самом начале курса химии.
Материал курса химии в стабильной программе расположен
систематически, последовательно. Однако изученные понятия затем
время от времени расширяются и углубляются — поднимаются
на более высокий теоретический уровень.
Учебный материал курса химии по годам обучения в стабиль-
ной программе
расположен с учётом количества учебных часов
и общего развития учащихся.
Стабильная программа довольно отчётливо выражает как об-
разовательно-воспитательные задачи, так и само конкретное со-
держание учебного курса химии. Согласно указаниям ЦК ВКП(б)
она определяет точно очерченный круг систематизированных зна-
ний основ химии.
§ 5. Основы химии
В средней школе изучаются основы современной
химии.
Современная химия главное внимание сосредоточивает на
объяснении свойств
веществ и происходящих с ними превра-
62
щений.Объяснить же происходящие с веществами превращения
можно только с точки зрения строения этих веществ. Поэтому
молекулярно-атомистическое учение составляет центральный раз-
дел современной химии.
С молекулярно-атомистическим учением непосредственно свя-
заны многие химические понятия: молекулярный и атомный веса,
химический элемент, аллотропия, валентность и др. Все эти хими-
ческие понятия также относятся к основам химии.
Химические
понятия объединяют значительный конкретный
материал, характеризующий самые химические элементы. Моле-
кулярно-атомистическое учение, а также учение о химических
элементах и их важнейших соединениях, в наше время немысли-
мы без периодического закона и периодической системы Д. И. Мен-
делеева. Периодический закон и периодическая система элемен-
тов— важнейшая часть основ современной химии.
Таким образом, основы современной химии в стабильной про-
грамме составляют прежде всего
теоретические вопросы: молеку-
лярно-атомистическое учение, учение о химических элементах и
их важнейших соединениях, периодический закон и периодическая
система элементов, строение атомов и др. К теоретической же части
основ современной химии относятся и такие вопросы, как класси-
фикация неорганических и органических соединений, учение о
растворах, основы теории электролитической диссоциации и др.
Теоретические вопросы основ химии в значительной степени
определяют содержание
и конкретного материала. Из всего много-
образия природных и искусственно полученных веществ в учеб-
ный курс химии средней школы включаются прежде всего те ве-
щества, которые необходимы для выяснения основных понятий
теорий и законов химии. В учебный курс химии включаются также
и те вещества, которые имеют наиболее важное практическое значение
в жизни природы, в быту, в промышленности и в сельском хозяй-
стве. К таким веществам относятся, например, вода, воздух, железо,
алюминий,
минеральные удобрения, каучук и многие другие.
К основам химии относится и материал, безусловно необходимый
для успешного изучения физики, ботаники, физиологии и других,
непосредственно связанных с химией, учебных предметов средней
школы.
Глубина материала основ химии определяется главным
образом общим развитием и степенью предварительной подготовки
учащихся, а также количеством отведённого на химию учебного
времени. В отношении понимания глубины учебного материала
курса химии
у учителей единой, вполне определённой точки зре-
ния, к сожалению, не существует. Некоторые учителя понимают
«основы химии» или крайне узко или чрезмерно широко. Учителя,
особенно молодые, начинающие, далеко не всегда в курсе ^химии
различают действительно основное и второстепенное — допол-
нительное. Министерство просвещения РСФСР категорически
предупреждает учителей о том, что нужно строго дер-
63
жаться рамок общегосударственной про-
граммы— четко различать материал основ-
ной и дополнительный (4), а также выполнять специаль-
ные указания «О сокращении учебного материала в программах
и учебниках» (4 и 5).
§ 6. Материал основной и дополнительный
К основному фактическому материалу относятся прежде всего
те вещества и химические реакции, которые имеют первостепен-
ное значение для понимания общих химических за-
кономерностей.
В
средней школе изучаются лишь типичные элементы,
их типичные соединения и типичные взаимоотношения ме-
жду ними.
Так, например, в связи с периодическим законом и периоди-
ческой системой Менделеева изучение фактов ограничивается
элементами, находящимися в малых периодах, и лишь некоторыми
сходными с ними элементами больших периодов.
Для средней школы закономерности в изменении свойств эле-
ментов малых периодов и главных подгрупп — материал основной,
а закономерности в изменении
свойств элементов больших периодов
и побочных подгрупп — материал дополнительный.
Строение атомов и молекул в курсе химии средней школы рассма-
тривается очень кратко. Здесь учащиеся должны лишь понимать
смысл терминов — электрон, протон, ядро атома, ион,* валентные
электроны. В упомянутом уже выше официальном указании Ми-
нистерства просвещения (3) особо подчёркнуто: «к овладению уча-
щимися электронной теорией мы не можем предъявлять таких же тре-
бований, как к овладению атомистикой
и периодическим законом.
Учащиеся должны уметь пользоваться электронными представле-
ниями лишь постольку, поскольку это необходимо для объяснения
типичных случаев валентности в ионных соединениях и
поведения элементов как металлов и металлоидов».
Теория электролитической диссоциации в средней школе, со:
гласно тому же указанию, привлекается только для того, чтобы
( объяснить сущность реакции обмена и нейтрализации, а также
самые простейшие случаи электролиза.
Получение некоторых,
наиболее практически важных веществ
(серной кислоты, азотной кислоты, соляной кислоты, аммиака
и др.) относится также к основному материалу, безусловно необхо-
димому для политехнической подготовки учащихся.
Необходимость строгого уточнения объёма основного мате-
риала курса химии ни в какой степени не обесценивает зна-
чения дополнительного материала. Допол-
нительный материал в учебном курсе химии играет серьёзную
роль.
64
При изучении, например, биографий великих учёных, перио-
дического закона и периодической системы Менделеева, строения
атомов и целого ряда других важнейших вопросов учитель, конечно,
может и даже должен привлекать дополнительный материал. Од-
нако требования к усвоению дополнительного материала должны
быть иные, чем к усвоению основного материала.
Строго обязателен д ля учащихся
лишь основной материал: этот материал они
должны твёрдо знать;
дополнительный же
материал для учащихся необязателен —
об этом материале они могут иметь лишь самое общее
представление.
Произвольное расширение и усложнение программных требо-
ваний — в настоящее время серьёзный, нетерпимый недостаток.
Но не менее опасен и другой недостаток — недовыполнение про-
граммы и схематизм в её усвоении.
Предусмотренный программой общегосударственный
минимум знаний и умений, а также перечень лаборатор-
ных работ и практических занятий по химии,
как и по
другим предметам, строго обязателен.
§ 7. Система курса химии
Курс химии средней школы долгое время (с 1921 по 1949 г.) был
единый — он начинался в VII классе и заканчивался в X классе.
С введением же всеобщего обязательного семилетнего обучения
(1949) положение изменилось. Так как с этого времени многие
учащиеся из семилетней школы стали идти не в VIII класс средней
школы, а в другие учебные заведения (в техникумы, профтехшко-
лы и т. п.) или же непосредственно
в практическую жизнь, то курс
химии в семилетней школе соответствующим образом пришлось
перестроить. С этого времени (с 1949/50 учебного года) выделен
специальный курс химии семилетней шко-
л ы. Прежний единый курс химии средней школы подразделён на
два, до некоторой степени самостоятельных курса: вводный (се-
милетней школы) и основной (VIII—X классов средней школы).
Вводный курс химии был рассчитан всего лишь на
один год. Большую его часть составлял конкретный материал —
важнейшие
в практической жизни вещества: кислород, водород,
вода, воздух, углерод и его соединения, железо, алюминий и медь,
кислоты, основания и соли. Теоретическая часть этого курса также
сравнительно простая — она ориентировала учащихся лишь в
самых первоначальных химических понятиях и законах.
В основе вводного курса химии лежало молекулярно-атоми-
стическое учение. Здесь окислы, основания, кислоты и соли характе-
ризовались на важнейших представителях; детали же классификации,
различные
способы получения самих представителей отдельных
классов неорганических соединений, а также взаимосвязи между
65
ними — не рассматривались. Здесь электронная теория строения
атомов, конечно, не давалась.
Вводный курс вооружал учащихся не только знаниями, но и
некоторыми умениями, крайне необходимыми в их будущей прак-
тической деятельности.
Основной курс химии являлся естественным про-
должением вводного. Начинался он кратким повторением важней-
ших вопросов вводного курса. В нём повторялись и несколько
углублялись атомно-молекулярное учение и основные
классы неор-
ганических соединений. В соответствующих разделах повторялись
и значительно расширялись также темы: «Кислород», «Углерод» и
«Металлы».
Основной курс химии был рассчитан на три года. Он включал
химию не только неорганическую, но и органическую.
Значительную его часть составлял конкретный материал-ха-
рактеристика важнейших химических элементов и их соединений,
но вместе с тем большое внимание уделялось теории химии. В основе
этого курса лежали вопросы: периодический
закон и периодическая
система Д. И. Менделеева, строение атомов и учение о растворах,
в том числе и теория электролитической диссоциации, теория хи-
мического строения А. М. Бутлерова и другие теоретические во-
просы.
На конкретном материале здесь постепенно вскрывались
теоретические, научные основы современных химических произ-
водств.
Стабильная программа по химии за время своего существования
(с 1933 г.), на основе тщательного учёта опыта школ, несколько раз
пересматривалась,
уточнялась. Но все эти уточнения ограничи-
лись главным образом частными сокращениями положения от-
дельных тем и отдельных вопросов, само же содержание и общий
характер программы при этом сохранялись. С введением же все-
общего обязательного семилетнего обучения (в 1949/50 учебном
году), стабильная программа подверглась серьёзному изменению:
на её базе созданы были две программы: программа вводного курса
и программа основного курса химии.
§ 8. Программа вводного курса химии
Программа
вводного курса химии семилетней школы создана на
основе учебного материала VII класса средней школы. В неё были
внесены следующие изменения (таблица 1).
Раньше атомно-молекулярное учение находилось почти в самом
конце VII класса — оно обобщало предшествующий конкретный и
теоретический материал. Во вводном же курсе атомно-молекуляр-
ное учение приближено к самому началу изучения химии. Это дало
возможность учащимся последующий материал почти всего вводного
курса химии объяснять,
осмысливать в свете атомно-молекулярных
представлений.
66
Раньше все основные химические понятия и законы изуча-
лись дважды: один раз до атомно-молекулярного учения и другой
раз — после атомно-молекулярного учения. Во вводном же курсе
все основные понятия и законы рассматриваются сразу с молеку-
лярно-атомистической точки зрения. Это значительно упрощает
учебно-воспитательный процесс, поднимает роль теории и возбуж-
дает живой интерес учащихся.
Раньше с окислами, основаниями, кислотами и солями учащи-
еся
знакомились только в самом конце VII класса и знакомились
Таблица 1
Особенности программы вводного курса химии
Программа до 1949/50 уч. г.
Программа с, 1949/50 уч. р.
(вводного курса)
темы
темы
1. Вещества и их превращения.
2. Вода.
3. Кислород и водород.
4. Понятие об элементе.
5. Закон сохранения веса веществ.
Воздух.
6. Закон постоянства состава.
7. Атомно-молекулярное учение.
8. Окисление и восстановление.
9. Окислы, основания, кислоты и
соли.
1.
Вещества и их изменения. Молеку-
лярное строение веществ.
2. Химические реакции. Атомы.
3. Кислород. Воздух.
4. Водород.
5. Основные химические законы. Ва-
лентность.
6. Вода и растворы.
7. Важнейшие кислоты, основания и
соли.
8. Углерод. Горение.
9. Железо и другие металлы.
неполностью: тема «Окислы, основания, кислоты и соли» обрыва-
лась— большая часть ее материала переносилась в тему под этим
же названием в VIII классе.
Во вводном же курсе этот
материал значительно приближен к
началу курса. В нём изучаются: окислы уже в теме «Кислород»,
«Воздух», а кислоты, основания и соли, — примерно в середине
курса химии, причём, здесь учащиеся знакомятся главным обра-
зом с конкретными представителями кислот, оснований и солей.
Раньше основная задача VII класса состояла в том, чтобы под-
готовить учащихся для успешного продолжения образования в
VIII классе; незаконченность химического материала VII класса
тогда не имела особого
значения. Вводный же курс, исходя из
основной задачи неполной средней школы, носит законченный ха-
рактер — за счёт значительного упрощения всего прежнего мате-
риала в него включены ещё разделы: углерод и его важнейшие
соединения, горение, железо, медь и алюминий.
67
§ 9. Программа основного курса химии
Программа основного курса химии представляла собой несколь-
ко видоизмененную ранее существовавшую программу по химии
старших (VIII—X) классов средней школы (таблица 2).
Раньше в VIII классе были темы: «Окислы, основания, кислоты
и соли», «Галогены», «Сера и группа кислорода», «Азот и фосфор».
Этот материал настолько обширный, что в отведённое для него
время, даже при самой рациональной организации преподавания,
никак
не укладывался,— последняя, крайне важная тема обычно
комкалась. В основном курсе химии тема «Азот и фосфор» была пе-
ренесена в IX класс. Правда, вместо этой темы в VIII класс пере-
несена из IX класса тема «Растворы», но эта тема небольшая — она
требовала времени значительно меньше, чем «Азот и фосфор».
Раньше неорганическая химия заканчивалась в IX классе, а в
X классе изучалась только органическая химия. В основном же
курсе органическая химия составляла один из разделов темы «Угле-
род»
и изучалась в IX классе. Последний же, X класс, почти целиком
отводился на важнейшие разделы неорганической химии. Здесь
изучались: «Периодический закон и периодическая система элемен-
тов», «Строение атомов», «Основы теории электролитической диссо-
циации» и «Металлы».
Раньше первое понятие о растворах учащиеся получали только
в IX классе— в теме: «Основы теории электролитической диссо-
циации». Это не давало возможности осмысленно изучать даже самые
важнейшие вещества (окислы,
кислоты, соли и др.). В основном же
курсе тема «Растворы» была перенесена в VIII класс и изучалась
перед темой «Галогены».
§ 10. Новая программа по химии средней школы
Исторические решения XIX съезда Коммунистической партии
Советского Союза о постепенном переходе нашей страны от всеоб-
щего семилетнего к всеобщему десятилетнему обучению и о,вве-
дении в среднюю общеобразовательную школу политехнического
обучения потребовали коренной перестройки существующей про-
граммы курса
химии — вызвали необходимость составления но-
вой программы средней школы, (таблица 3).
В новой программе курса химии средней школы (с 1954/55
учебного года) не только закреплено всё то положительное, что
уже было достигнуто передовыми учителями химии на основе ранее
данных указаний ЦК ВКП(б) о школе, но и отражены требования,
предъявляемые к советской школе на новом этапе жизни нашей
страны. В ней особое внимание обращено на факты, законы и те-
оретические положения химии, имеющие
применение в различных
областях социалистического производства, на изучение научных
основ современных химических производств, так как это является
необходимым условием для свободного выбора профессии, ликви-
68
Таблица 2
Особенности программы основного курса химии
Программа до 1949/50 уч. г.
Программа с 1949/50 уч. г.
(основного курса химии)
Темы
Темы
VIII класс
VIII класс
1. Окислы, основания, кислоты и
соли.
2. Галогены.
3. Сера. Группа кислорода.
4. Азот и фосфор.
IX класс
1. Углерод и кремний.
2. Периодическая система элементов
и строение веществ.
3. Растворы. Теория электролитиче-
ской диссоциации.
4.
Общие свойства металлов.
5. Щелочные и щёлочноземельные
металлы.
6. Алюминий.
7. Железо.
X класс
1. Органическая химия
а) Предмет органической химии.
б) Газовые законы и молекулярные
формулы.
в) Углеводы.
г) Спирты и фенолы. Простые
эфиры.
д) Альдегифы и кетоны. Кислоты.
е) Сложные эфиры. Жиры.
ж) Углеводы.
з) Азотсодержащие органические
свойства.
1. Окислы, основания, кислоты и
соли.
2. Растворы.
3. Первое ознакомление с периодиче-
ской
системой Д. И. Менделеева.
4. Галогены.
5. Кислород.
IX класс
1. Азот и фосфор.
2. Углерод и его соединения.
3. Органические вещества:
а) углеводороды
б) спирты
в) фенол
г) простые эфиры
д) альдегиды
е) органические карбоновые кис-
лоты.
ж) сложные эфиры
з) углеводы.
X класс
1. Органические вещества (окончание).
Азотсодержащие органические ве-
щества.
2. Кремний.
3. Периодический-закон и периодиче-
ская система элементов.
Строение
атомов.
4. Основы теории электролитической
диссоциации.
5. Металлы:
а) общие свойства,
б) щелочные металлы,
в) щёлочноземельные металлы,
г) алюминий,
д) железо.
6. Обзор элементов по группам перио-
дической системы.
69
Таблица 3
Особенности новой программы
Старая программа (до 1954/55 учебного
года)
Новая программа (с 1954/55 учебного года)
VII класс
1. Вещества и их изменения
2. Химические реакции и атомы.
3. Кислород и воздух.
4. Водород. .
5. Основные химические законы. Ва-
лентность.
6. Вода и растворы.
7. Важнейшие кислоты, основания и
соли.
8. Углерод и горение.
9. Железо и другие металлы.
1. Вещества и их изменения
2.
Атомы. Химические элементы. За-
коны химии.
3. Кислород. Воздух. Горение.
4. Водород. Вода. Валентность.
5. Окислы, основания, кислоты и
соли.
VIII класс
1. Окислы, основания, кислоты и соли.
2. Растворы.
3. Периодическая система элементов
Д. И. Менделеева (первое пред-
ставление).
4. Галогены.
5. Кислород и сера.
1. Щелочные металлы
2. Галогены
3. Кислород и сера.
IX класс
1. Азот и фосфор.
2. Углерод. Органические вещества.
1.
Периодический закон и периодиче-
ская система химических элементов
Д. И. Менделеева
2. Азот и фосфор.
3. Углерод и кремний.
X класс
1. Азотсодержащие органические ве-
щества.
2. Кремний
3. Периодический закон, периодиче-
ская система химических элементов
Д. И. Менделеева. Строение атомов.
4. Основы теории электролитической
диссоциации.
5. Металлы.
6. Обзор элементов по группам перио-
дической системы.
1. Металлы.
2. Закон Авогадро и применение
его
в химии.
3. Органические вещества.
дации прикованности на всю жизнь к одной какой-либо про-
фессии и повышения социалистического воспитательного значения
средней школы.
70
В новой программе, в целях большей систематичности курса
химии, значительно изменено расположение учебного материала,
устранён излишний концентризм, а также, в целях устранения
перегрузки учащихся, несколько сокращён объём. В ней самосто-
ятельный, вводный курс химии (семилетней школы) лик-
видирован — переработанный материал этого курса вклю-
чён в единый курс химии средней школы; в ней программа
VII класса является началом системати-
ческого
курса химии. Темы: «Углерод и его соединения»
и «Железо и другие металлы» из семилетней школы перенесены в
соответствующие темы старших классов средней школы. Раздел
«Горение» из темы «Углерод и его соединения» перенесён в тему:
«Кислород. Воздух». Тема «Важнейшие кислоты, основания и
соли» (в VII классе) названа иначе: «Окислы, основания, кислоты
и соли» — центр тяжести этой темы перенесён с характеристики кон-
кретных веществ на выяснение сущности классификации неорга-
нических
веществ. Эта тема не разрывается на два года, а вся за-
канчивается в одном VII классе. Основные законы химии рассма-
триваются в связи с атомно-молекулярным учением в теме «Атомы,
химические элементы». Валентность перенесена в тему: «Водород.
Вода».
В VIII—X классах новой программы .главное внимание сосре-
доточивается на изучении химических элементов. С целью более
отчётливого ознакомления учащихся с естественными группами
химических элементов и создания более осмысленных основ
для по-
следующего изучения периодического закона элементов, в VIII
классе изучаются не только галогены, кислород и сера, но и щелоч-
ные металлы. Темой «Щелочные металлы» начинается курс химии
VIII класса. В программу IX класса включены темы: «Периоди-
ческий закон и периодическая система химических элементов
Д. И. Менделеева». Строение вещества с краткими сведениями по
вопросу: «Диссоциация кислот, солей и оснований в растворах»,
что даёт возможность весь последующий конкретный
материал рас-
сматривать с точки зрения периодической системы и строения ато-
мов. Раздел «Кремний» не отрывается от раздела «Углерод» и не
переносится в X класс, а включается в последнюю тему IX класса
«Углерод и кремний». В X классе помимо темы «Металлы», пол-
ностью изучается тема «Органические вещества».
В новой программе большое место уделено материалу, необхо-
димому для политехнической подготовки учащихся. В ней преду-
смотрено ознакомление учащихся с производствами: соляной
кислоты
синтетическим способом, серной кислоты контактным спосо-
бом, синтезом аммиака, получением азотной кислоты, азотных и фос-
форных удобрений, газификацией топлива, перегонкой и крекингом
нефти, синтезом уксусной кислоты, получением алюминия и желе-
за, а также переработкой сельскохозяйственных продуктов. На
примере перечисленных производств в ней даётся представление о
научных принципах, общих для современных химических произ-
71
водств, а также о способах ускорения химических реакций и дости-
жения полноты использования реагирующих веществ. В каждом
классе особо предусмотрено по одной учебной экскурсии на про-
изводство. Значительно большое внимание уделено практическим!
и лабораторным занятиям, решению расчётных и эксперимента ль- [
ных химических задач, особенно с производственным содержанием,
а также использованию в процессе преподавания химии коллекций,
диапозитивов,
кинофильмов, моделей химических производств
других наглядных пособий.
В связи с требованиями политехнической подготовки в новую
программу включены некоторые дополнительные вопросы: в VII
класс —растворы. Реакция обмена. Взаимодействие окислов,
кислот, оснований и солей; в VIII—X классы — скорость
химических реакций и химическое равновесие. Производство ам-
миака и азотной кислоты. Производство минеральных удобрений.
Вместе с тем из существовавшей до этого программы исключены
многие
вопросы: из VII класса — производство водорода.
Углерод и его соединения. Железо и другие металлы. Гидраты.
Растворение с точки зрения атомно-молекулярного учения; из
VIII—X классов — строение атомов, природа валентности и
периодическая система элементов (VIII класс). Молекулярная
концентрация растворов. Представление о природе растворов,
развитое Д. И. Менделеевым. Производство соляной кислоты
сульфатным способом. Сернистые металлы и сернистокислые соли.
Перекись водорода. Производство
серной кислоты камерным и
башенным способами. Органические вещества (синтетическое жид-
кое топливо, толуол, метиловый спирт, простые эфиры, муравьиная
кислота, сложные эфиры, гидрогенизация жиров, мыловарение,
переработка крахмала, искусственный шёлк, проблема синтеза
белков и значение работ Н. Д. Зелинского в решении этой проб-
лемы. Магний и его соединения. Нахождение металлов в природе
и общие способы их получения.
В новой программе сокращено материала значительно больше,
чем
включено — общая нагрузка учащихся благодаря этому не-
сколько снизилась.
Новая программа вводится постепенно; 1954/55 учебном
году — в седьмых, в 1955/56 учебном году — в восьмых и девятых,
а в 1956/57 учебном году — в десятых классах.
Вопросы
1. Каково было положение химии: а) в «примерных» общегосударственных
программах и б) в комплексных программах?
2. Какие основные указания о перестройке учебного курса химии были даны
в исторических постановлениях ЦК ВКП(б) о школе?
3.
На каких принципах построена стабильная программа по химии?
4. Какой учебный материал относится к основам современной химии?
5. Каково было положение химии в программах: а) вводного курса химия и
б) основного курса химии?
6. В чём характерная особенность новой программы по химии?
72
ЛИТЕРАТУРА
* 1. Постановление ЦК ВКП(б) «О начальной и средней школе» от 5 сентября
1931 г.
* 2. Постановление ЦК ВКП(б) «О учебных программах и режиме в начальной
и средней школе» от 25 августа 1932 г.
3. О преподавании химии в семилетней и средней школе, методическое письмо
Министерства просвещения, 1927.
* 4. Программы по химии изд. 1954 и 1955 гг.
5. Указания об использовании учебников в 1954/55 учебном году стр. 9—13.
V. УЧЕБНИКИ
И УЧЕБНЫЕ РУКОВОДСТВА ПО ХИМИИ
Первое время после Великой Октябрьской социалистической
революции старые учебники дореволюционной школы по химии,
как и по всем остальным учебным предметам, были изъяты из упо-
требления. В это время (в 1918 г.) некоторые руководители
Наркомпроса в поисках новых путей строительства советской школы
даже выступили вообще против учебника как характерного атри-
бута старой буржуазной школы. Занятия по химии тогда факти-
чески велись по старым учебникам
(1,2) и по материалам, подо-
бранным на местах самими учителями. Только с выходом про-
граммы Государственного Учебного совета (в 1923 г.) в советской
школе появились новые учебники. Но это были учебники необыч-
ные. Они и назывались не учебниками, а «рабочими книгами».
§ 1. Рабочие книги по химии
Рабочие книги — одна из попыток преодолеть далее нетерпимые в
новой, трудовой школе недостатки старых, дореволюционных
учебников. Старые учебники, как известно, страдали крайней
академичностью,
оторванностью от практической жизни и строи-
лись на принципе сообщения учащимся готовых знаний. Рабочие
же книги строились главным образом на материале практической
жизни и на принципе приобретания знаний самими учащимися.
Рабочие книги по химии (3, 4), как и программы того
времени, содержали не систематический курс химии, а толь-
ко материал необходимый для самостоятельного осмысли-
вания учащимися практически важных общешкольных ком-
плексов.
В рабочих книгах по химии большое
внимание уделялось ма-
териалу о хозяйственной жизни страны, края и т. п. Они носили
ярко выраженный утилитарный характер.
Рабочие книги по химии состояли из серии заданий для само-
стоятельных занятий, своеобразных «исследований» учащихся.
Учащимся предлагалось: вдуматься в уже имеющиеся у них наблю-
дения окружающей жизни, произвести ещё дополнительные на-
блюдения, выполнить описанные опыты, сделать зарисовки и др. с
тем, чтобы на основе всей этой самостоятельной работы сделать
необходимый
вывод.
73
Приведём пример раздела «Металлы и воздух» из рабочей книги П. П. Лебе-
дева (1931, стр. 15).
В этом разделе учащимся предлагались, например, задания:
Припомните и обследуйте металлические предметы вашего домашнего оби-
хода и вашей школы. Заметьте, в каком состоянии они находятся.
Перечислите все известные вам металлы и укажите, для чего они приме-
няются.
Если на заводе, в школе или дома производится обработка каких-нибудь
металлов, приглядитесь
хорошенько к тому, что при этом происходит с металлом
и как его обрабатывают. Затем займитесь в лаборатории изучением некоторых
металлов.
В этом же разделе на целом ряде практических работ учащиеся должны были
наблюдать: поглощение части воздуха медью при накаливании, поглощение части
воздуха железом при ржавлении, горение железа.в замкнутом пространстве воз-
духа и др.
Для осмысливания проделанных опытов перед учащимися ставились во-
просы:
Какие факты из обыдённой жизни
говорят о том, что воздух есть вещество?
Пуст ли «пустой» стакан, стоящий на столе?
За счёт чего происходит прибавка веса металлов при превращении в окалину
и ржавчину?
Если сильно заржавленную вещь очистить от ржавчины, хотя бы очень
осторожно, не счищая и не оскабливая самого металла, станет ли вещь столь же
гладкой, без изъянов и углублений, какой была до того, как подверглась ржавле-
нию? В чём дело?
Весь ли воздух принимает участие в наблюдённых изменениях металлов?
Как
изменяется воздух после горения в нём железа? и т. п.
Только в самом конце раздела, после весьма длительного «исследования» уча-
щихся, в рабочей книге давалось общее замечание:
«Воздух, видимо, состоит из двух основных частей, из двух газов. Одна часть
соединяется с окисляющимися металлами, другая не соединяется с ними, кроме
того, в этой другой части не горит «лучина» (стр. 26—27).
Конкретный материал в рабочих книгах чрезмерно переоцени-
вался. Дело дошло даже до того, что вместо
материала рабочих
книг стали использовать меняющийся конкретный материал теку-
щего дня — стали издавать так называемые «журналы-учебники»
и. «рассыпные учебники», состоящие из отдельных тетрадей, при-
менительно к комплексным темам.
Главную часть рабочих книг по химии составляло «ис-
следование» самих учащихся.
По каждой теме учащимся предлагались специально подобран-
ные «задания» для «исследования», а в конце—целый ряд контроль-
ных вопросов. К общим выводам учащиеся должны
были прийти
без достаточного руководства со стороны учителя, на основе своего
«личного опыта» и «самостоятельных размышлений».
Рабочие книги, конечно, приучали учащихся к самостоятельной
работе и тесно связывали теорию с практикой — приближали уча-
щихся к самой жизни. Но рабочие книги не давали учащимся цель-
ного знания учебного предмета, а сообщали им лишь жалкие, край-
не примитивные обрывки, не связанные между собой клочки знаний.
Такой характер учебников Центральный Комитет
партии
(в 1933 г.) сурово осудил и предложил: «Немедля прекратить изда-
ние так называемых «рабочих книг» и «рассыпных учебников», под-
74
меняющих действительные учебники и не дающих систематических
знаний по проходимым в школе предметам... Обеспечить издание
стабильных учебников» (5).
§ 2. Первый стабильный учебник по неорганической химии
В стабильном учебнике по неорганической химии В. Н.
Верховского (6) впервые, на основе указаний ЦК партии, опре-
делено конкретное содержание и построение систематического
учебного курса нашей, советской школы.
В этом учебнике главное внимание
уделялось теории химии.
В нём теоретические положения строились на конкретном мате-
риале. Характеризовалась роль химии в обыдённой жизни, про-
мышленности и сельском хозяйстве, делалась довольно удачная
попытка разрешить важнейшую методическую проблему политех-
нической подготовки учащихся: описывались важнейшие хими-
ческие производства и вскрывались их общие научные принципы.
Химические понятия и законы выяснялись постепенно. Большое
внимание уделялось лабораторным и демонстрационным
опытам.
Давались описания лабораторных работ, вопросы, задачи и упраж-
нения — материал, направленный на воспитание у учащихся уме-
ний и навыков самостоятельной работы. В нём имелся также зна-
чительный материал, содействующий формированию у учащихся
основ диалектико-материалистического мировоззрения. Весь ма-
териал учебника в научном отношении стоял довольно высоко.
Учебник В. Н. Верховского в истории советской школы сыграл
громадную роль. В настоящее же время он своё прежнее
значение
потерял: существующей программе курса химии средней школы
ни в части содержания материала, ни в части его расположения
он уже не соответствует.
§ 3. Первый стабильный учебник по органической химии
В стабильном учебнике органической химии В. Н. Верховского
и др. (7), как и в стабильном учебнике неорганической химии, впервые
было определено конкретное содержание и построение система-
тического курса химии на основе исторических указаний ЦК ВКП(б)
о школе. Этот учебник
представлял собой стройный, логически
выдержанный и вполне законченный курс научных основ органи-
ческой химий. В нём на теоретических основах химии при-
водился богатый конкретный материал не только лабораторной,
но и производственной практики. В нём основное внимание уделя-
лось вопросам строения, классификации и взаимной связи между
отдельными классами органических соединений. Все теоретиче-
ские положения излагались доказательно с широким использованием
наиболее доступных
учащимся данных химического эксперимента.
На многочисленных примерах вскрывалась роль органической
химии в обыдённой жизни, промышленности и сельском хозяйстве.
75
Описывались химические основы целого ряда важнейших совре-
менных производств органического синтеза. Показывались успехи
советской химии и химической промышленности. Всё изложение
направлялось на формирование у учащихся основ вполне научного,
диалектико-материалистического мировоззрения.
Этот учебник, как и учебник по неорганической химии, в хи-
мической подготовке нашей молодёжи сыграл громадную роль.
Существующей же программе учебного курса
химии он тоже уже
не соответствует.
§ 4. Стабильный учебник для семилетней школы
Стабильный учебник по химии для семилетней школы (Д. М. Ки-
рюшкина) полностью соответствовал действовавшей в то время
(с 1949 по 1954 г.) программе.
Этот учебник охватывал все предусмотренные программой во-
просы (8). Он имел целый ряд характерных особенностей. В нём
основой теоретической части служил богатый фактический мате-
риал. Вещества и происходящие с ними изменения не только опи-
сывались,
но и объяснялись в свете молекулярно-атомистического
учения. Само молекулярно-атомистическое учение излагалось не
в одном месте, а постепенно, по мере накопления необходимого
для этого фактического материала. Все химические понятия вы-
яснялись также постепенно. Теоретический материал тесно связы-
вался с химическим экспериментом и материалом практической
жизни. В элементарной форме характеризовались химические
процессы, имеющие наиболее важное практическое значение. Особо
подчёркивались
успехи советской химии и химической промышлен-
ности, а также ведущая роль наших отечественных химиков.
Понятия и законы химии не только объяснялись, но и довольно
чётко формулировались.
Учебник был удачен и по своей форме. Он содержал много чётко
сделанных рисунков, схем и диаграмм. Однако в этом учебнике
были и некоторые недостатки. Он для учащихся VII класса был
всё-таки труден. В нём некоторый материал, например, «Гидраты»
(стр. 65), выходил за пределы программы. В нём было
много лишних
химических уравнений. Изложение очень схематичное, а поэтому
в ряде мест учащимся не совсем доступное.
Этот учебник в 1954 г. переработан — на его основе создан но?
вый учебник, соответствующий новой программе.
§ 5. Стабильный учебник для средней школы
Для VIII—X классов средней школы вместо устаревшего учеб-
ника В. Н. Верховского в 1949.г. был издан стабильный учебник
для средней школы В. В. Левченко и др. (9).
Этот учебник имел целый ряд особенностей.
76
В нём уже в самом начале VIII класса давалось первое пред-
ставление о строении атомов и о валентности с электронной точки
зрения. В первой же главе в самой элементарной форме выясня-
лась сущность закона Авогадро и приводились примеры расчётов
по уравнениям реакций с газообразными веществами. Уделялось
особое внимание структурным формулам неорганических соеди-
нений. Первое ознакомление с периодической системой элементов
Д. И. Менделеева предшествовало
галогенам. Естественные группы
элементов, уже начиная с галогенов, характеризовались по их
положению в периодической системе. Материал об органических
веществах по сравнению с ранее существовавшим учебником орга-
нической химии (7) давался в несколько сокращённом виде и при-
том — в IX классе (в главе «Углерод»). В нём специальное изучение
периодического закона, периодической системы элементов и строения
атомов относилось к X классу. В X классе сразу же за разделом
«Строение атомов»
следовала тема «Основы теории электролити-
ческой диссоциации». Металлы характеризовались на основе их
положений в периодической системе, строения их атомов и теории
электролитической диссоциации.
В этом учебнике теоретические положения тесно связывались с
практической жизнью и материалом всего нашего социалистиче-
ского строительства. Большое внимание уделялось успехам советской
химии, а также нашим отечественным химикам. Уже во введении
(стр. 4—6) довольно обстоятельно выяснялись
задачи советской
химии и характеризовалась роль русских химиков в развитии хи-
мической науки и промышленности. На протяжении всего курса
подчёркивался бурный рост нашей химической промышленности.
Приводились обстоятельные биографии Ломоносова, Менделеева
и Бутлерова. Кратко, но содержательно давалось представление
о научной деятельности целого ряда учёных: Зинина, Зелинского,
Фаворского, Лебедева, Курнакова и др. Описывались важнейшие
современные химические производства кислот
(соляной, серной и
азотной), синтетического аммиака и др.; вскрывались некоторые
основные принципы этих производств. Использовались довольно
простые схемы производственных процессов. Самые вещества ха-
рактеризовались по единому, определённому плану (стр. 68—69).
С помощью специальных схем обращалось внимание на практиче-
ское значение изучаемых элементов — на их непрерывный круго-
ворот в природе. Изложенный материал закреплялся многочислен-
ными сводными таблицами, особо выделенными
формулировками
основных химических понятий и законов, рисунками, вопросами
для повторения и др. Учебник в конце сопровождался подробным
алфавитным указателем.
В этом учебнике описание предусмотренных программой прак-
тических работ давалось не в основном тексте (как в учебнике
В. Н. Верховского), а в приложении. Разделу «Практические ра-
боты», описанию самих опытов предшествовал раздел «Общие ука-
зания к проведению практических работ» (стр. 383—391). Самые
77
опыты предлагались в различных вариантах — со сложными и
более упрощёнными приборами.
В этом учебнике имелись и некоторые недостатки. В нём неко-
торые темы излагались не вполне удачно: «Окислы, основания,
кислоты и соли» — довольно формально; «Первое понятие о внутри-
атомном строении» и «Первое ознакомление с периодической си-
стемой элементов Д. И. Менделеева» — слишком преждевременно
и нечётко; «Растворы» — непоследовательно; «Основы теории
элек-
тролитической диссоциации» — в части самой сущности процес-
сов диссоциации и электролиза неясно. В нём определения ряда
химических понятий давались также неудачно. Химические фор-
мулы даже таких веществ, как цинк, хлор, вода и т. п., сопровож-
дались совершенно излишними подписями названий этих веществ.
§ 6. Новые учебники для VII класса
В связи с историческим решением XIX съезда КПСС о всеоб-
щем десятилетнем и политехническом образовании с 1954/55 учеб-
ного года,
как уже отмечалось, по химии в VII классе введена
новая программа, вместе с тем в этом классе введены и
новые учебники.
Новых учебников по химии для VII класса два: 1) С. Г. Шапо-
валенко и Ю. В. Ходакова (10) и 2) Д. М. Кирюшкина (11). В одной
части школ работа проводится по учебнику С. Г. -Шаповаленко и
Ю. В. Ходакова, а в другой части школ — по учебнику Д. М. Ки-
рюшкина. Оба эти учебника построены по новой программе. Од-
нако у них имеются и свои некоторые особенности.
Учебник
С. Г. Шаповаленко и Ю. В. Ходакова —
результат длительной, восьмилетней научно-исследовательской ра-
боты сотрудников лаборатории методики химии Института методов
обучения АПН РСФСР и большого коллектива учителей под общим
руководством члена-корреспондента АПН С. Г. Шаповаленко (12).
Этот учебник полностью выражает все основные идеи новой про-
граммы, разработанной этим же коллективом. В этом учебнике впер-
вые вполне обоснованно разрешается вопрос о положении одного из
самых
основных разделов курса химии — молекулярно-атомистиче-
ского учения. Как уже отмечалось, долгое время, до самого 1949 г.,
молекулярно-атомистическое учение рассматривалось в курсе
химии очень поздно — только после изучения конкретных веще-
ств (кислорода, водорода й воды). Это обосновывалось тем, что
теоретическая часть химии может быть осмысленно усвоена лишь
на базе изучения конкретных веществ. Специальное же исследо-
вание и опыт передовых учителей показали, что такое позднее
изучение
атомистики, а вместе с ней химической символики и ос-
новных законов химии не облегчало, а только задерживало усвое-
ние химии и тормозило развитие учащихся. Попытка приблизить
атомистику к началу курса химии коллективом лаборатории мето-
дики химии АПН была сделана уже давно (13). Но это было лишь
78
начало коренной перестройки первоначального курса химии. В
новом же учебнике эта перестройка закончена. Приближение ато-
мистической и химической символики к началу курса химии как
показывает опыт школ, даёт возможность химическую характе-
ристику важнейших веществ и всю последующую часть курса химии
без повторяемости построить на более высоком идейно-теорети-
ческом уровне. Этим также обеспечивается более осмысленное и
глубокое усвоение всего
учебного материала.
В новом учебнике С. Г. Шаповаленко иЮ. В. Ходакова имеются
и другие особенности. В нём валентность излагается только в кон-
це темы «Водород. Вода». Тема «Окислы, кислоты, основания и соли»
направлена на ознакомление учащихся с общими свойствами каж-
дого класса веществ — отдельные же представители классов рас-
сматриваются очень кратко — лишь постольку, поскольку это
нужно для формирования общих понятий об окислах, основаниях,
кислотах и солях как основных
классах неорганических соеди-
нений; более же обстоятельно отдельные представители этих классов
изучаются уже не в VII, а в старших классах. Сама тема «Окислы,
основания, кислоты и соли» строится несколько своеобразно. В ней
даются: сначала краткие сведения об отдельных окислах, основаниях
и кислотах, затем — взаимодействие кислот с основаниями, да-
лее — понятие «соль»; только после этого — целостные понятия о
кислоте, основании, видах окислов (кислотном и основном) и о
соли;
наконец,— общая классификация неорганических соедине-
ний и взаимная связь между ними. Определения, как и само вы-
яснение химических понятий, даются не в одном, а в нескольких
местах — по мере постепенного уточнения и углубления этих по-
нятий.
В этом учебнике большое внимание уделяется историческим
фактам. Теоретический материал тесно связывается с многочислен-
ными опытами и практикой коммунистического строительства.
Раскрываются некоторые основы современных химических произ-
водств.
Обеспечиваются начальные сведения по политехнической
подготовке учащихся. Для обобщения й закрепления програм-
много материала учащимся предлагаются довольно удачно подо-
бранные вопросы, задачи и упражнения (14).
Новый учебник Д. М. Кирюшкина представляет
собой прежний его учебник, но только значительно переработанный
применительно к новой программе (15).
Этот учебник, в основе своей уже проверенный многолетней
практикой школ, раскрывает ряд очень важных, передовых идей
нашей
отечественной методики преподавания химии. Он направ-
лен также на постепенное формирование у учащихся предусмотрен-
ных программой химических понятий — построен на принципе:
от конкретных веществ — к обобщению, а от определения понятий —
к их использованию, к объяснению новых фактов. Последовательно
осуществляя этот принцип, автор учебника располагает в нём учеб-
ный материал несколько иначе, чем в программе. Он рассматри-
79
вает основные законы химии не в самом начале курса химии — не
во второй, а в последующих темах: закон сохранения веса веществ —
в теме «Кислород. Воздух», а закон постоянства состава — в теме
«Водород». Молекулярно-атомистическое учение излагает не сразу
в одном месте, а постепенно, по мере накопления необходимых, для
его понимания конкретных фактов. Понятие «валентность» выяс-
няет не в разделе «Окислы», а в связи с законом постоянства состава
веществ.
Основные химические понятия и законы раскрывает
постепенно. Автор учебника на конкретном материале (особенно
молекулярно-атомистического учения и основных законов химии)
показывает роль гипотез и теорий в развитии науки. Теорию
химии тесно связывает с практической жизнью. На фактическом
материале показывает не только применение достижений химии
в производстве, но и роль практики в развитии химии. Дает неко-
торый материал для политехнической подготовки учащихся — рас-
сматривает:
получение азота разгонкой воздуха, получение водо-
рода для синтеза аммиака, окислительно-восстановительные про-
цессы, производство извести и др., при этом обращает внимание
на научные основы современных химических производств: непре-
рывность производственного процесса, использование в производ-
стве газообразных и твёрдых веществ, механизацию производствен-
ных процессов и др. Учебник построен последовательно с соблю-
дением постепенного нарастания трудностей для учащихся в процессе
усвоения
курса химии. Само его изложение способствует примене-
нию активных методов обучения, осуществлению под руковод-
ством учителя процесса воспитывающего обучения — направляет
учебный процесс так, чтобы учитель был действительным органи-
затором умственного труда учащихся, а не простым пересказчиком
содержания курса химии.
Большое образовательно-воспитательное значение имеют пред-
лагаемые в конце каждой главы учебника, специально подобран-
ные упражнения и задачи.
С 1955/56 учебного
года в VIII и IX классах также вводится
новый учебник, построенный по новой программе. Учебник же
В. В. Левченко на 1955/56 учебный год остаётся только для X клас-
са. В этом учебнике (по X классу) требуется опустить материал,
выходящий за пределы программы:
1. По теме «Органические вещества». Первые два абзаца п. 2,
стр. 249; «Тринитрофенол» — последние четыре абзаца п. 2,
стр. 257; «Искусственное получение белков» — п. 6, стр. 264—265;
«Краткие сведения об успехах органического
синтеза» — § 20,
стр. 265—268.
2. По теме «Кремний». Абзац 2 из главы «Кремний», стр. 268
«Получение кремния» — п. 4., стр. 270; «Группы инертных газов»,
гл. V, стр. 277—279.
3. По теме «Металлы». Значение работ Н. С. Курнакова по изу-
чению металлов и сплавов — стр. 334—335; «Металлы в природе.
Руды», «Общие способы получения металлов» — § 6 и 7, стр. 337 —
80
340; «Магний и его соединения» — стр. 352—356; «Соли алюминия» —
§ 4, стр. 367—368.
Новый учебник, в X классе будет введён одновременно с новой
программой в 1956/57 учебном году.
§ 7. Пособие по органической химии
Кроме стабильного учебника для средней школы В. В. Левченко,
на протяжении уже нескольких лет существует особое пособие для
учащихся по органической химии Л. А. Цветкова.
В этом пособии, экспериментально проверенном Академией
педагогических
наук во многих школах, органическая химия рас-
сматривается не как составная часть темы «Углерод», а как самосто-
ятельный курс. Структура этого курса своеобразна; она опре-
деляется строением углеродного скелета — подразделением орга-
нических веществ на соединения с открытой и замкнутой цепью
углеродных атомов.
В этом пособии все органические вещества рассматриваются на
основе теории химического строения: структурная теория прово-
дится через весь курс в плане научных и методических
идей её твор-
ца— А. М. Бутлерова. Освещаются научные заслуги и других вы-
дающихся отечественных химиков-органиков: Зинина, Марковни-
кова, Лебедева, Зелинского, Фаворского. Раскрывается роль химии
в социалистическом строительстве: даются сведения, характери-
зующие задачи и достижения промышленности органической хи-
мии в СССР. В изложении фактического материала учитываются
современные достижения органического синтеза. В конце каждо-
го раздела приводятся вопросы-упражнения
для применения и
обобщения полученных учащимися знаний.
В этом пособии лабораторные опыты и практические занятия
не описываются, так как они имеются в специальных учебных
руководствах.
Основной материал в пособиях не выходит за пределы сущест-
вующей программы; дополнительный же материал, а также мате-
риал, не обязательный при первоначальном изучении, но необходи-
мый при повторении и общем обзоре курса, даётся мелким шрифтом.
§ 8. Руководство для практических занятий по
химии
Пособием для учащихся в организации практических занятий
по химии служит руководство Б. М. Вайнштейна и др. (17).
В этом руководстве даются сначала (в кратком введении) необ-
ходимые общие советы и правила работы в химической лаборатории.
Затем в специальных работах описываются химическое оборудо-
вание и простейшие лабораторные приёмы: обращение со спиртов-
кой, изготовление прибора и др.
В руководстве описано 32 практических занятия: 26— по не-
органической и 6—по
органической химии. Практические заня-
81
тия включают работы, в большинстве случаев предусмотрен-
ные существующей программой. В описаниях самих работ имеется
много полезного для учителя материала: перечень необходимого
оборудования, указания о ходе работы, рисунки, указания к от-
чёту о проделанной работе и др. В качестве практических занятий
учащимся предлагаются не только обычные опыты, но и контроль-
ные лабораторные работы после повторения отдельных групп пери-
одической системы
и по всему курсу неорганической химии в целом.
Все контрольные работы даются в трёх вариантах. Новой программе
это руководство уже не соответствует.
По вопросу организации практических занятий учащихся по
химии в настоящее время имеются ещё два руководства: К. Я. Пар-
менова и др. «Экспериментальные работы учащихся» (18) и П. А. Гло-
риозова, Л. М. Сморгонского «Практические занятия по химии для
средней школы» (19). Но эти руководства предназначены не для
учащихся, а для учителей,
они будут рассмотрены позже, в главе X
«Руководства по методике химии».
§ 9. Сборник задач и упражнений по химии
Руководство Я. Л. Гольдфарба и Л.М. Сморгонского «Задачи и
упражнения по химии» (20) широко используется в школах: к 1955 г.
оно выдержало уже пятнадцать изданий. В нём наряду с количе-
ственными задачами большое место отведено задачам качественным,
направленным на формирование у учащихся химического мышления.
В нём имеются задачи на все основные разделы курса химии
средней
школы.
Имевшийся раньше сверхпрограммный материал, например,
по темам: «Медь», «Хром и марганец», а также в пределах ряда
других тем, уже начиная с десятого издания, изъят. Задачи постро-
ены на материале главным образом обыдённой жизни, производ-
ства, лабораторной практики и истории химии. Для учащихся
задачи доступны. Имеются и несколько усложнённые задачи, пред-
назначенные для наиболее успевающих и интересующихся химией
учащихся,— эти задачи в руководстве отмечены
кружочком. Часть
же задач для своего решения требует знания последующего мате-
риала и может быть использована при повторении курса химии в
том же или в старших классах,— эти задачи в руководстве отмечены
кружочком с точкой посередине. В конце некоторых тем («Окислы,
основания, кислоты, соли», «Галогены», «Сера», «Азот и фосфор»
и др.) особо выделяются комбинированные задачи. В при-
ложении даются важнейшие, необходимые для решения задач
справочные таблицы и ответы на решение
наиболее трудных
задач.
Однако следует отметить, что многие имеющиеся в руководстве
задачи и упражнения как по своему содержанию, так и по распо-
ложению требованиям новой программы по химии уже не вполне
соответствуют.
82
Вопросы
1. Что собой представляли так называемые «рабочие книги» по химии и ка-
кую роль они сыграли в истории преподавания химии?
2. В чём особенность первых стабильных учебников для средней школы:
а) по неорганической химии; б) по органической химии?
3. Каковы наиболее характерные черты стабильного учебника по химии для
семилетней школы?
4. Какую роль в преподавании химии сыграл учебник В. В. Левченко и его
соавторов?
5. Чем вызвано
издание новых учебников по химии для VII класса и в чём их
наиболее характерная особенность?
6. В чём различие между двумя одновременно существующими новыми учеб-
никами по химии для VII класса?
7. Что наиболее характерно в существующих учебных пособиях: органи-
ческая химия Л. А. Цветкова; б) практические занятия по химии Б. М.Вайнштей-
на и др.; в) сборник задач и упражнений по химии Я. Л. Гольдфарба и Л. Щ. Смор-
гонского?
ЛИТЕРАТУРА
1. С. И. Созонов и В. Н. Верховский,
Элементарный курс химии,
1915.
2. И. М. Кукулеско, Элементарный курс химии, 1911.
3. П. П. Лебедев, Рабочая книга по химии для ФЗС, 1931.
4. Б. П. Малахов, Рабочая книга по химии, 1930.
*5. «Об учебниках для начальной и средней школы». Постановление ЦК ВКП(б)
от 12 февраля 1933 г.
6. В. Н. Верховский, Неорганическая химия, учебник для семилетней
и средней школы, 1934—1948.
7. В. Н. Верховский, Я. Л. Гольдфарб, Л. М. Сморгон-
ский, Органическая химия. Учебник для средней
школы, 1934—1947.
8. Д. М. Кирюшки н, Химия. Учебник для VII класса семилетней и сред-
ней школы, 1949—1953.
9. В. В. Левченко, М. А. Иванцова, Н. Г. Соловьев, В. В.
Фельдт, Химия. Учебник для VIII—X классов средней школы, 1949—1953.
10. С. Г. Шаповаленко и Ю. В. Ходаков, Химия. Учебник для
VII класса семилетней и средней школы, 1954.
11. Д. М. Кирюшкин, Химия. Учебник для VII класса семилетней и
средней школы, 1954.
12. С. Г. Шаповаленко и П. А. Глориозов, Экспериментальная
работа
над созданием нового курса химии для семилетней школы, журн. «Известия
Академии педагогических наук», т. 43, 1952.
13. В. Н. Верховский, Ю. В. Ходаков, С. Г. Шаповаленко,
Химия. Опытный учебник для VII класса, изд. АПН РСФСР, 1948.
* 14. С. Г. Шаповаленко и Ю. В. Ходаков, О новом учебнике хи-
мии для VII класса, журн. «Химия в школе», 1954, № 6.
*15. Д. М. Кирюшки и, О переработанном учебнике химии для VII класса,
журн. «Химия в школе», 1954, № 6.
16. Л. А. Цветков, Органическая
химия, пособие для учащихся средней
школы, 1953.
17. Б. М. Вайнштейн, П. А. Глориозов, В. Ф. Егоркин,
А. С. Иванов, Е. М. Ковицкая, А. Н. Морозова, Л. А. Цветков,
Практические занятия по химии. Руководство для учащихся средней школы, 1947.
18. К. Я. Парменов, И. Н. Сафонова, М. Л. Тетерин, Экспери-
ментальные работы для учащихся по химии, изд. АПН РСФСР, 1952.
19. П. А. Глориозов и Л. М. Сморгонский, Практические заня-
тия по химии в средней школе, изд. АПН, 1955.
20. Я. Л.
Гольдфарб и Л. М. Сморгонский, Задачи и упражнения
по химии, руководство для учащихся средней школы, 1954.
83
VI. ОБУЧЕНИЕ ХИМИИ
«Наша школа должна давать молодёжи основы знания, давать
умение вырабатывать самим коммунистические взгляды, должна
делать из них образованных людей» (1). Советская школа осу-
ществляет воспитывающее обучение. Воспитываю-
щий характер обучения советской школы заключается прежде
всего в том, что оно обеспечивает подлинно научные знания, фор-
мирующие у учащихся основы диалектико-материалистического
мировоззрения. Большую
воспитательную роль в нашей школе
играют также методы и приёмы обучения, направленные на вос-
питание у учащихся активности, инициативы, самостоятельного
мышления, целенаправленности, чувства долга, творческого под-
хода к решению вопросов и других черт нового советского че-
ловека.
§ 1. Научные основы процесса обучения
Успешное разрешение образовательно-воспитательных задач
советской школы возможно только на глубоких научных положе-
ниях — на основе марксистско-ленинской
теории познания и уче-
ния академика И. П. Павлова о физиологической деятельности
коры головного мозга.
Здесь очень важны следующие положения.
Объективно существующий материальный мир находится в не-
прерывном движении и изменении. Образовавшаяся в результате
развития мира живая материя и высший продукт её — мозг чело-
века со всей сложной нервной системой и органами ощущения,
обладают особой способностью познавать — отражать внешний
мир. «Познание есть отражение человеком
природы» (2).
Познание представляет собой очень сложный процесс: «От живо-
го созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике» (1).
Начинается познание с непосредственного ощущения, с восприя-
тия внешнего мира нашими органами чувств. Но это — не пассивное
восприятие, а «живое созерцание»: непосредственные ощуще-
ния и восприятия в нашем сознании анализируются, осмысли-
ваются, перерабатываются. Абстрактное мышление есть также
отражение объективной реальности. «Но это
не простое, не
непосредственное, не цельное отражение, а процесс ряда абстрак-
ций, формулирования, образования понятий, законов etc,
каковые понятия, законы etc... и охватывают условно, приблизи-
тельно универсальную закономерность вечно движущейся и раз-
вивающейся природы» (2). Возвращение к практике — на третьей
ступени познания — происходит также уже на новой, более выс-
шей основе. Таким образом, практика является не только началом
процесса познания, но и проверкой правильности
наших заклю-
чений — критерием истины.
С марксистско-ленинской теорией познания теснейшим обра-
зом связано учение И. П. Павлова о первой и второй сигнальных
системах. Великий физиолог И. П. Павлов на основе многолет-
84
них глубочайших исследований деятельности центральной нерв-
ной системы пришёл к следующему заключению.
Вся деятельность организма состоит в образовании тех или
иных связей организма с окружающей его средой. Эта связь
организма со средой устанавливается с помощью так называе-
мых «сигнальных раздражителей» в коре больших полушарий го-
ловного мозга. Раздражители, как и самые связи, подразделяются
на две группы: безусловные и условные. Раздражители,
вызы-
вающие непосредственные, образно-конкретные, зрительные, слу-
ховые, обонятельные, осязательные, вкусовые и другие ощуще-
ния, восприятия, запечатления, ассоциации и другие условные
связи этих восприятий с другими формами деятельности орга-
низма, за исключением речевой, составляют первую сигнальную
систему организма. Раздражители же, вызывающие речевую дея-
тельность: речевосприятие, словесное запечатление и словесные
связи, а также обобщения и отвлечения, составляют более
выс-
шую, вторую сигнальную систему. Во второй сигнальной системе
осуществляется не только словесная, речевая функция, но
и функции, связанные с мышлением: динамические связи, пред-
ставления и понятия, а также взаимодействие обоих сигналь-
ных систем. Совместная деятельность первой и второй сигналь-
ных систем, возглавляемая второй из них, и составляет есте-
ственно-научную основу человеческого мышления.
Процесс мышления основывается на образовании самых
разнообразных нервных
связей.
И. П. Павлов указывает: «...временная нервная связь есть
универсальнейшее физиологическое явление в животном мире
и в нас самих. А вместе с тем оно же и психическое — то,
что психологи называют ассоциацией, будет ли это образова-
ние соединений из всевозможных действий, впечатлений, или
из букв, слов и мыслей» (3). Мышление не только объединяет то,
что сигнализируется внешним миром; в своём постепенном раз-
витии и углублении оно вместе с тем освобождается от всего
случайного,
не соответствующего действительности. «Мышление —
отмечает И. П. Павлов,— непременно начинается с ассоциаций,
с синтеза, затем идёт соединение работы синтеза с этим ана-
лизом. Анализ имеет своё основание, с одной стороны, в ана-
лизаторной способности наших рецепторов, периферических окон-
чаний, а с другой стороны, в процессе торможения, развиваю-
щемся в коре больших полушарий головного мозга и отделяющем
то, что не соответствует действительности, от того, что соответ-
ствует
действительности» (4).
§ 2. Процесс обучения химии
Процесс обучения, в том числе и обучения химии, основы-
вается на марксистско-ленинской теории познания, но не
копирует её. Познание учащихся имеет целый ряд характер-
ных особенностей.
85
Учащиеся окружающий их объективный мир не иссле-
дуют, а лишь изучают на основе уже имеющихся в их
распоряжении научных данных — изучают в систематизирован-
ном и обобщённом виде. Учащиеся непосредственно соприкаса-
ются далеко не со всеми изучаемыми ими веществами и явления-
ми, а лишь с теми, которые их окружают и которые предусмот-
рены школьной программой. В школьную программу вклю-
чается общеобразовательный материал довольно ограниченный
—
только тот, который для их восприятия вполне доступен. Переход
от незнания к знанию учащиеся совершают не сами, а под непос-
редственным руководством учителя, который ведёт их кратчай-
шим путём с использованием наиболее рациональных и уже про-
веренных практикой методов обучения.
Таким образом, учащиеся в процессе обучения находятся
в особых условиях. Однако и учащиеся от незнания к знанию в об-
щем виде проходят те же ступени, которые проходит всё чело-
вечество в познании
окружающего мира, и воспринимают зна-
ния с помощью тех же физиологических механизмов, которые ле-
жат в основе любого познавательного процесса.
Исходя из марксистско-ленинского положения: «От живого
созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике»,
учитель химии, как правило, процесс обучения начинает с кон-
кретного материала — с непосредственного восприятия изучае-
мых веществ и происходящих с ними превращений — через
первую сигнальную систему. Конечно, в целом ряде
случаев ему
приходится начинать не с «живого созерцания», а с некоторых,
заранее накопленных учащимися представлений и ассоциаций,
используя для этого главным образом вторую сигнальную систему.
Так, например, он знакомит учащихся с такими понятиями, как
«молекула», «атом», «атомный - вес», «атомно-молекулярное уче-
ние», «химический элемент» и др.
Задача учителя на первой ступени обучения состоит
в том, чтобы ощущения, вызванные у учащихся теми
или иными раздражителями (самими
веществами и яв-
лениями или только словесным сообщением о них), поднять
на уровень восприятия — связать их в мозгу учащихся с
другими, ранее полученными ощущениями и восприятиями,
включить их в общий процесс мышления.
Задача учителя на этой первоначальной ступени обучения со-
стоит не только в максимальном использовании наглядности, но
и в том, чтобы умело руководить самим процессом восприятия —
сосредоточивать внимание учащихся лишь на самом главном,
самом существенном.
На
основе отдельных восприятий у учащихся об изучаемых ве-
ществах и явлениях затем создаются общие представления и
понятия. Это осмысливание и обобщение восприятий в свою оче-
редь влияет на уже имевшиеся представления и понятия — раз-
вивают мышление учащихся. Могучим средством развития мышле-
86
ния служи речь, а также химическая символика и специальная
химическая терминология, с помощью которых учащиеся не
только усваивают ранее обобщённый опыт, но осмысливают вновь
приобретённые знания — развивают своё мышление.
Задача учителя на второй ступени процесса обучения
состоит главным образом в осмысливании полученных пред-
ставлений и понятий, в предупреждении формального
усвоения учебного материала.
Созданные у учащихся понятия проверяются
и уточняются пу-
тём применения их в практике как самих учащихся, так и в прак-
тике всего нашего коммунистического строительства. На третьей
ступени процесса обучения очень важны специальные упражне-
ния, химические задачи и производственные экскурсии.
§ 3. Осмысливание и углубление знаний
Советская школа готовит активных, творческих строителей
коммунизма, поэтому учитель химии должен обеспечить осмыс-
ленное и глубокое знание основ современ-
ной химии. .
Формальные знания
мешают учащимся творчески участвовать
в практической деятельности и успешно продолжать своё образо-
вание. Формализм в нашей школе очень опасен (5).
К сожалению, самые «формальные знания» понимаются не все-
гда правильно. Незнание учебного материала, непрочное зна-
ние, неумение рассуждать и делать соответствующие выводы,
неумение решать задачи, неправильные, неточные ответы и це-
лый ряд самых разнообразных недостатков в знаниях учащихся —
всё это "учителя нередко определяют
как «формальные знания» (6).
Такое понимание самой сущности формализма не помогает,а только
мешает борьбе за осмысленное усвоение химии.
Под формализмом в знаниях учащихся следует понимать
отрыв выражения знаний от их содержания — механи-
ческое запоминание учебного материала без ясного его по-
нимания.
Когда учащиеся запоминают лишь форму выражения мысли,
а не усваивают самого содержания мысли, их знания носят фор-
мальный характер.
Формализм в химии чаще всего проявляется
в следующем:
ученики называют вещества, перечисляют происходящие с ними
изменения, а самих веществ и происходящих с ними изменений
конкретно не представляют; ученики довольно бойко излагают оп-
ределения химических понятий и формулировки основных химиче-
ских законов, объяснить же эти определения и формулировки
не умеют; ученики знают основные теоретические положения хи-
мии, а применить свои знания к решению даже самых простых
практических вопросов не умеют; ученики без особых
затрудне-
ний пользуются химической символикой, но за химическими зна-
87
ками, формулами и уравнениями ни конкретных веществ, ни
происходящих с ними превращений не представляют. Во всех пе-
речисленных случаях ученики материал знают, но эти знания
с конкретными представлениями не связывают — знают материал
лишь формально.
Формальные знания учеников — результат неправиль-
ной постановки учебно-воспитательного процесса в школе.
Вызываются они чаще всего тем, что учитель химии: а) книж-
но, схоластически преподаёт
химию, недооценивает роль нагляд-
ности, игнорирует конкретный материал, на уроках не прово-
дит не только самостоятельных работ учащихся, но даже самых
необходимых демонстраций; б) пренебрежительно относится
к основному, решающему принципу процесса обучения: «от живого
созерцания — к абстрактному мышлению и от него к практике»;
в) недостаточно осмысливает конкретный материал — не про-
водит специальной работы, направленной на постепенное форми-
рование у учащихся химических понятий.
В
целях предупреждения формализма и обеспечения осмыс-
ленного, глубокого усвоения учебного материала учитель химии
должен в основу всей своей работы положить следующие мето-
дические принципы:
а) обстоятельно знакомить учащихся с конкретными веще-
ствами и явлениями, а также со связями и отношениями между
ними — формировать химические понятия;
б) объяснять связи и отношения между веществами и явле-
ниями — углублять содержание химических
понятий;
в) абстрагировать наиболее
существенные признаки, распро-
странять их на другие вещества и явления, из частных понятий
формировать более общие — обобщать понятия;
г) раскрывать внутренние, естественные связи между веще-
ствами и их превращениями, знакомить с классификацией ве-
ществ и явлений — систематизировать понятия;
д) исправлять ошибки и неточности в содержании ранее ус-
военных учащимися понятий, добиваться ясности, отчётливости
и правильности — уточнять понятия;
е) применять приобретённые понятия
к изучению нового ма-
териала для осознания и решения новых учебных и воспитатель-
ных задач — использовать и закреплять ра-
нее приобретённые понятия.
В процессе формирования понятий самые основные
моменты — восприятие, осмысливание, закрепление и при-
менение.
Эти моменты всё время должны быть в поле внимания учителя
химии,— они требуют от учителя умелой организации всего пе-
дагогического процесса (7).
88
§ 4. Методы и приёмы обучения химии
По вопросу о методах обучения вообще, и в том числе о ме-
тодах обучения химии, до сих пор ещё единого мнения, к сожа-
лению, не существует. В педагогической литературе значатся
методы: догматический, иллюстративный и эвристический (8);
методами считаются также: изложение учителем учебного мате-
риала, работа с книгой, демонстрации опытов и наглядных посо-
бий, экскурсия, лабораторные работы и упражнения
учащихся (9).
Особо выделяется «метод письменных и графических работ» (10),
а беседа и лекция рассматриваются по-разному: то как само-
стоятельные методы (11), то лишь как методические приёмы (10).
В понятие «метод обучения», до сих пор ещё вкладывается
разный смысл. Одни, исходя из буквального перевода слова
«метод» (метод — буквально означает путь), считают, что
в основу определения этого понятия должен быть положен тот
познавательный путь, по которому учитель ведёт учащихся
от не-
знания к знанию. Отсюда — методы: догматический, иллюстра-
тивный и эвристический. Догматический (или как его иногда
называют «словесно-догматический») метод обучения сводится
к словесному, без всяких средств наглядности, к бездоказа-
тельному изложению материала самим учителем с привлечением
учащихся лишь для повторения и заучивания этого материала.
Иллюстративный метод — тоже метод готовых знаний; отличается
он от догматического метода только тем, что учитель излагает
учебный
материал доказательно, используя в этих целях имею-
щиеся в его распоряжении наглядные пособия. Эвристический же
метод строится главным образом на работе самих учащихся,
здесь учащиеся под непосредственным руководством учителя стоя-
щие перед ними вопросы решают сами — делают своего рода «от-
крытия». Отсюда и название этого метода: «эвристический», или,
иначе, «исследовательский».
Другие к определению понятия «метод» подходят не с точки
зрения общих положений о роли учителя и
учащихся в про-
цессе познания, а более конкретно — с точки зрения тех средств,
с помощью которых учитель постепенно ведёт учащихся от незна-
ния к знанию. В существующем учебнике педагогики говорится:
«В каждом методе различаются определённые составные части
или приёмы, совокупность которых и представляет собой метод
в его целостности. Так, упражнение как метод обучения можно
разложить на следующие составные части или приёмы: а) показ
учителем образца, как надо выполнять действие;
б) руководство
учителем первыми попытками учащегося воспроизвести показанное
действие; в) повторение учащимися усвоенного действия вплоть
до образования соответствующего автоматического навыка;
г) усложнение упражнения — введение новых элементов в целях
образования более сложных навыков. Все указанные приёмы
в своей совокупности и составляют метод — упражнение» (9).
89
В другом руководстве по курсу педагогики также специально под-
чёркивается: «Метод-устного изложения материала включает такие
методические приёмы, как рассказ, описание, объяснение, доказа-
тельство, школьная лекция, беседа, вопросы и ответы и др.» (10).
Методом обучения называют совокупность средств
и приёмов, при помощи которых учитель вооружает
учащихся знаниями и умениями, а также формирует у них
коммунистическое мировоззрение.
Следует
помнить, что в решении вопроса о методах обучения
советская школа в прошлом допускала очень серьёзные ошибки.
С одной стороны, делались попытки сохранить методы старой
догматической словесной школы — оторвать теорию от практики,
строить обучение на зубрёжке. С другой стороны, были попытки
насаждать в школе в массовом масштабе методы, не проверенные
на практике. Таким прожектёрским методом являлся, например,
так называемый метод проектов.
Основной целью этого некритически заимствованного
из аме-
риканской буржуазной педагогики метода было не приобретение
учащимися знаний и умений, а практические «задания и дела»:
помощь весеннему севу, помощь сбору хлопка, помощь фабрике
выполнить промфинплан и т. п. Метод проектов использовался
сторонниками антиленинской «теории отмирания школы» и вёл
к полному развалу самого учебно-воспитательного процесса. Боль-
шой вред нашей школе причинил также другой, так называемый
«бригадно-лабораторный метод», по которому учащиеся
в
составе постоянных бригад работали вполне самостоятельно, без
руководства учителя, поэтому методу учитель был лишь консуль-
тантом учащихся. ЦК ВКП(б) резко осудил эти извращения и
в своих исторических постановлениях о школе указал, что в ор-
ганизации учебно-воспитательного процесса нужно применять
всё разнообразие проверенных на практике методов, особо под-
черкнул: «Преподаватель обязан систематически, последовательно
излагать преподаваемую им дисциплину, всемерно приучая
детей
к работе над учебником и книгой, к различного рода са-
мостоятельным письменным работам, к работе в кабинете, в ла-
боратории... Надо систематически приучать детей к самостоя-
тельной работе, широко практикуя различные задания в меру
овладения определённым курсом знаний (решение задач и упраж-
нений, использование пришкольных участков в учебных целях
ит. п.)» (12).
Таким образом, .от учителя химии требуется, чтобы он и сам
излагал учебный материал, и приучал учащихся работать
само-
стоятельно. В связи с этим требованием методы обучения химии
можно разделить на две группы: 1) методы изложения
и 2) методы самостоятельной работы.
В школах наиболее часто применяются: 1)методы изло-
жен и я учебного материала учителем с использованием рас-
сказа, лекции, беседы, экскурсии, демонстрационных опытов и
90
других средств наглядного обучения1, методы самостоя-
тельной работы — лабораторные работы, практические за-
нятия, решение химических задач и работа с литературными
источниками.
§ 5. Общие требования к методам обучения
При использовании методов учебной работы по химии следует
исходить из следующих принципов.
Нормально организованный учебно-воспитательный
процесс требует применения не какого-нибудь одного, уни-
версального метода, а
всего разнообразия существующих
методов.
Чем разнообразнее методы преподавания, тем восприятие уча-
щимися учебного материала более всесторонне, а следовательно,
более осмысленно, более прочно. Одно дело, если учащиеся с ка-
ким-либо веществом познакомятся только по описанию в учеб-
нике, и другое дело, если учитель об этом веществе ещё красочно
(с соответствующими демонстрациями), расскажет, покажет его
(на экскурсии) в природных условиях и предложит учащимся
с этим веществом
провести самостоятельную работу.
Все методы, не только методы самостоятельной рабо-
ты, должны максимально возбуждать активность уча-
щихся. Особенно важно, что бы они возбуждали активность
не только моторную, но и мыслительную.
Если используется даже наиболее активный метод, например
экспериментальная работа самих учащихся, но при этом живая
мысль учащихся не возбуждается, то этот метод своей основной
учебно-воспитательной цели всё-таки не достигает.
Все методы должны обеспечить
не только сознатель-
ное прочное усвоение учащимися основ химии, но и воспи-
тывать у них умения наблюдать, слушать, а главное мыс-
лить — заложить прочный фундамент сознательного при-
обретения предусмотренных программой знаний и умений.
В каждом отдельном случае требуется наиболее рациональный
метод. Выбор метода обусловливают: содержание и общий харак-
тер учебного материала, степень развития и предварительная
подготовка учащихся, а также конкретные условия данной школы
(наличие
химического кабинета, обеспеченность приборами,
реактивами и другими необходимыми материалами). Самое опас-
ное в этом случае — шаблон: использование почти во всех слу-
чаях одного и того же метода. Вопрос о выборе метода, способа
и приёмов обучения всегда решается конкретно и ос-
мысленно.
1 Экскурсия в процессе преподавания химии используется не только как
метод обучения, но и как особая форма учебной работы. Этот вопрос мы рассмотрим
дальше в разделе «Урок как основная форма
учебной работы по химии».
91
§ 6. Изложение учебного материала
В процессе изучения химии, конечно, большое значение имеют
работы самих учащихся: самостоятельные работы воспитывают
у учащихся очень важные практические умения и навыки. Однако
только самостоятельной работы для получения вполне осознан-
ных, чётких, систематизированных и безусловно прочных знаний
всё-таки недостаточно. Известно, что в период господства в на-
ших школах единого, универсального «исследовательского
ме-
тода», а затем так называемого «лабораторно-бригадного ме-
тода», когда почти вся учёба строилась только на самостоятель-
ной работе, учащиеся получали лишь обрывки, клочки знаний.
Эти знания требовали значительного уточнения, дополнения,
приведения в строго определённую систему. Нужна была непос-
редственная постоянная помощь учителя.
Без живого слова учителя, без изложения готовых знаний
нормально организованный учебно-воспитательный процесс
совершенно немыслим.
Именно
поэтому ЦК ВКП(б), категорически отвергая универ-
сальный «лабораторно-бригадный метод» указал: «Преподаватель
обязан систематически, последовательно излагать препода-
ваемую им дисциплину».
На уроках химии в процессе изложения учебного материала
чаще всего применяются: рассказ, лекция, беседа и экскурсия.
Необходимость каждого из этих способов изложения вызывается
самим содержанием учебного материала и степенью подготовки
учащихся.
В том случае, если о данном материале учащиеся
ещё ничего
. или почти ничего не знают, учитель использует рассказ или
лекцию: на младшей ступени подготовки учащихся исполь-
зует рассказ, а в старших классах — не только рассказ, но
и лекцию (13). И рассказ, и лекция вызываются главным образом
необходимостью сообщить учащимся то, что им ещё не известно.
В том же случае, если о данном материале учащиеся уже имеют
значительное или даже некоторое представление, применять
рассказ или лекцию нецелесообразно,— это только снизило бы
интерес,
целеустремлённость, активность учащихся, а следо-
вательно, и само качество знаний; в этом случае учитель ис-
ходит из того, что материал учащимся уже известен, поэтому ис-
пользует не рассказ и лекцию, а беседу. Наконец, в том случае,
когда перед учителем стоит задача ознакомить учащихся с объек-
тами самой природы или производства, совершенно незаменимым
учебным средством является экскурсия.
Беседа чаще всего бывает направлена на сообщение учащимся
новых знаний, а строится она
всё-таки на том, что ученикам по
данному вопросу уже известно. Экскурсия рассчитана на озна-
комление учеников с такими объектами природы или производ-
ства, о которых они также кое-что уже слышали, читали и т. п.
92
Даже рассказ и лекция, имеющие целью сообщить ученикам новый
материал, рассчитаны на то, что этот материал ученикам также
в той или иной степени уже известен. Таким образом, способы
изложения учебного материала резко отграничить друг от друга
не представляется возможным,— в них много общего. Однако
каждый из этих способов имеет и свои довольно характерные
особенности.
Сходство и своеобразие способов изложения учебного мате-
риала даёт возможность
на одном и том же уроке использовать
не какой-либо один из них, а всю их совокупность. Это обстоя-
тельство очень важно.
Чем разнообразнее применяемые способы изложения, тем
сам учебно-воспитательный процесс интереснее, увлекательнее,
продуктивнее.
§ 7. Рассказ и лекция
Рассказ и лекция имеют очень много общего. В обоих этих
способах изложения учебного материала основным источником
знания является учитель. На определённом промежутке времени
(в одном случае меньше, а в
другом — больше) учитель откры-
вает перед учащимися новую страницу основ наук (14). Учащиеся
же лишь слушают учителя.
Задача учителя в процессе рассказа и лекции состоит главным
образом в том, чтобы максимально возбудить мысль учащихся.
Весь «секрет» этих способов изложения и состоит в том: как
заинтересовать учащихся, как этот интерес поддержать и посте-
пенно углубить, как излагаемый материал сделать органической
частью всей системы обучения учащихся.
К рассказу и лекции
учитель тщательно готовится: отби-
рает по данной теме наиболее содержательный и интересный
фактический материал, располагает этот' материал в определён-
ной последовательности (составляет план изложения), решает
вопрос о наглядных пособиях — определяет, какие опыты, веще-
ства, таблицы и схемы показать учащимся. Большое значение
здесь также имеют наиболее интересные конкретные факты из
журналов, газет, художественной литературы, кинофильмов
и т. п. (15, 16, 17).
В процессе
самого изложения учитель всемерно стремится
соблюдать следующие условия: как можно более чётко ставить
перед учащимися самую проблему изложения; рассказывать про-
сто, ярко, живо; использовать самые разнообразные приёмы:
читать выдержки, демонстрировать опыты, рассматривать рисунки
учебника, объяснять вывешенные перед учащимися схемы; за-
писывать на доске уравнения реакций; показывать диапозитивы
и т. п. Учитель прекрасно знает, что чем разнообразнее приёмы
изложения, тем легче
удерживать внимание учащихся.
Восприятие излагаемого учителем материала особенно на
длительном промежутке времени — задача совсем не простая.
93
Способность учащихся к длительному восприятию учи-
тель развивает постепенно.
В самом началу курса химии он ограничивается лишь рассказами
и то самыми краткими. Затем, к концу VII класса и в VIII классе,
рассказ постепенно усложняет. В IX классе переходит уже к
лекции — к изложению учебного материала на протяжении более
значительной части урока. А в X классе проводит развёрнутые
лекции, готовит учащихся к слушанию лекций в высшей школе
да
и в самой практической жизни.
Рассказ на протяжении урока может несколько раз прерывать-
ся и чередоваться с другими способами учебной работы — не
только изложения, но и самостоятельной работы: лабораторными
занятиями, работой с учебником и др. Иное положение с лек-
цией. Лекция главным образом тем и отличается от рассказа, что
изложение учителя при этом, как правило, не прерывается почти
на протяжении всего урока. Правда, заканчивается лекция обыч-
но беседой, подводящей итог
всего изложенного материала и
дающей возможность учителю убедиться в степени усвоения
этого материала учащимися. После беседы учащимся, как правило,
предлагается ещё самостоятельное упражнение с тем, чтобы
изложенный материал учащиеся не только усвоили, но и за-
крепили.
§ 8. Беседа
Беседа характеризуется тем, что здесь учитель не только
излагает, но вовлекает в процесс приобретения новых знаний
в некоторой степени самих учащихся. Этот способ учебной ра-
боты успешно может
быть использовав лишь в том случае, если
у учащихся по данному вопросу какая-либо подготовка уже
имеется. Чем богаче у учащихся предварительный запас представ-
лений, тем беседа содержательнее, интереснее, продуктивнее.
Предварительный запас представлений по данному вопросу обра-
зуется не только на уроках химии и не только в школе вообще,
но и во всей нашей практической жизни.
Провести беседу значительно труднее, чем провести рассказ
или даже лекцию. Во время лекции внимание
учителя почти пол-
ностью сосредоточено на изложении учебного материала, так
как учащиеся в это время только слушают. В беседе же вместе
с учителем активно участвует весь класс.
Управление классом — залог успеха всей беседы. Здесь,
очень важно придерживаться двух основных принципов:
а) беседовать не с отдельным учащимся, а со всем клас-
сом и б) не идти за классом, а всё время вести его за собой.
Нарушение этих принципов неминуемо приведёт к сры-
ву учебно-воспитательного
процесса.
Управлять во время беседы классом — это значит: а) сначала
обращаться с вопросом ко всему классу; б) не торопиться спра-
94
шивать ученика—дать возможность всему классу сосредоточиться
на предложенном вопросе; в) вызвать отвечать одного уче-
ника, а остальным предложить внимательно следить за ответом
и в случае необходимости (с разрешения учителя) организованно
уточнять и дополнять ответы вызываемых товарищей; г) всё
время держать инициативу в своих руках, строго придерживаться
заранее намеченного плана беседы.
Вопросы учителя нередко страдают целым рядом су-
щественных
недостатков. Вопросы бывают: не вполне определён-
ные, формальные, не рассчитанные на возбуждение мысли уча-
щихся, подсказывающие, очень громоздкие, по самому существу
неверные. Недостатки вопросов, конечно, определяются общей
культурой и степенью педагогической квалификации учителя.
Но чаще всего эти недостатки — естественный результат спешной,
небрежной подготовки самой беседы.
Тщательная подготовка основных вопросов — обязатель-
ное условие нормально организованной беседы.
Вопросы
должны быть тесно связаны друг с другом — распо-
ложены в строго определённой последовательности. Только по-
степенное, логически выдержанное развёртывание беседы смо-
жет в конце концов привести учащихся к определённому, преду-
смотренному самой целью беседы выводу. Немаловажное значе-
ние имеет и то обстоятельство, что в процессе беседы вопросы
ставит не только учитель, но . с вопросами к учителю обра-
щаются и учащиеся. К этим вопросам следует относиться очень
внимательно:
на вопросы, имеющие непосредственное отношение
к предмету беседы, обязательно отвечать, но отвечать по самому
существу — кратко и доказательно.
Очень важно строго придерживаться намеченного пла-
на, не отвлекаться от основной идеи.
Беседа, как и все другие способы изложения учебного мате-
риала, должна максимально активизировать, возбуждать мысли-
тельные способности учащихся. Большую роль в этом отношении
могут сыграть демонстрации непосредственно связанных с со-
держанием
беседы химических опытов таблиц, схем, диапозити-
вов и других самых разнообразных средств наглядного восприя-
тия изучаемых объектов.
В процессе беседы довольно трудно регулировать время.
В крайне ограниченный отрезок времени на уроках учителю нужно
не только опросить учащихся, но и сообщить им новый материал—
расширить имеющиеся у них представления. Разумная экономия
времени в проведении беседы — важнейший фактор. Неумелое
использование времени может совсем сорвать беседу: даже
самая
интересная и содержательная беседа звонком с урока может обор-
ваться и, таким образом, цели совсем не достигнуть.
В целях экономии времени для самой беседы учитель химии
должен заранее определить: а) какие вопросы и в какой после-
довательности предложить учащимся; б) какие вопросы могут
95
возникнуть у самих учащихся; в) что в процессе беседы проде-
монстрировать; г) какие сделать выводы; д) что и в какой именно
формулировке записать и е) как распределить всю беседу во
времени.
§ 9. Учебные экскурсии
Одним из важнейших средств политехнической подготовки уча-
щихся общеобразовательной средней школы служат произ-
водственные экскурсии. На это обращал особое вни-
мание ещё В. И. Ленин. В числе первоочередных мероприятий по
политехническому
обучению он указал на то, чтобы каждый уче-
ник посетил электростанцию, завод, совхоз и т. д.
Производственные экскурсии имеют очень большое образова-
тельно-воспитательное значение: они тесно связывают теорию
с практикой; знакомят учащихся не только с производственными
процессами превращения веществ не изолированно, а в их вза-
имной связи и тем содействуют формированию основ диалектико-
материалистического мировоззрения; дают представление о со-
циалистической организации труда,
о механизации и автомати-
зации производства; содействуют выявлению у учащихся наклон-
ности к определённой профессии и желания самому стать актив-
ным участником коммунистического строительства.
Учитель проводит учебную экскурсию в каждом классе всего
лишь на 1—2 объекта, находящихся неподалеку от школы. В ка-
честве объектов могут быть использованы не только крупные
и не только химические, но и сравнительно небольшие нехимиче-
ские производства, на которых имеются процессы,
предусмотрен-
ные учебной программой. В этом отношении уже имеется положи-
тельный опыт (18). Учительница химии г. Орла Е. В. Акимова
успешно проводит учебные экскурсии на водоисточник, на извест-
ковый завод, в слесарную мастерскую, на кислородную установ-
ку, в областную химическую лабораторию, на хлебозавод, на
комбинат стройматериалов, в гальванический цех, в зеркаль-
ную мастерскую и др. Учителя г. Коломны проводят экскурсии
в МТС, в трамвайный парк, железнодорожное депо,
на водопровод-
ную станцию, хлебозавод, молокозавод, крахмалопаточное про-
изводство, мыловаренный завод, склад удобрений и др.
Для ознакомления с предусмотренными программой химиче-
скими процессами учебные экскурсии проводятся также в местные
музеи, химические лаборатории, мастерские, на производствен-
ные выставки и другие объекты. С химическим сырьём учащиеся
знакомятся на специальных учебных экскурсиях (19).
Как показывает опыт передовых учителей, большую образова-
тельно-воспитательную
роль могут играть так называемые «ком-
плексные» экскурсии, проводимые совместно преподавателями
двух или даже нескольких предметов на одно производство. Та-
кие экскурсии дают возможность учащимся ознакомиться с про-
изводством не односторонне, а с точки зрения нескольких наук
96
(химии, физики, географии и др.). Это важно ещё и потому,
что современное производство хотя и подразделяется на не-
сколько главных отраслей (энергетическое, механическое, хи-
мическое, сельскохозяйственное), но на практике все эти отрасли
производства теснейшим образом связаны между собой. Полнее и
правильнее его можно освоить одновременно с разных точек зрения.
Экскурсия как особая форма организации учебной работы
будет рассмотрена в главе
«Организация учебной работы».
§10. Эксперимент в процессе обучения химии
Основой преподавания химии служит химический эксперимент:
«Ни одна наука не нуждается в эксперименте в такой степени,
как химия. Её основные законы, теории и выводы опираются на
факты» (М. Фарадей). «Эксперимент», как заметил наш гениаль-
ный соотечественник Д. И. Менделеев, — это искусство вопрошать
природу».
Правильное применение эксперимента как средства познания
основ химии в средней школе даёт возможность
учителю химии
успешно разрешать целый ряд важнейших образовательно-воспита-
тельных задач: а) знакомить с самими веществами и происходя-
щими с ними изменениями — обеспечивать не формальные, а кон-
кретные, осмысленные знания; б) вскрывать взаимные связи между
веществами и явлениями объективного мира — формировать диа-
лектико-материалистическое мировоззрение учащихся; в) уяснять
химические основы современных химических производств — рас-
ширять политехнический кругозор учащихся;
г) воспитывать у уча-
щихся умения и навыки, необходимые в быту, в химических лабо-
раториях и на химических производствах, обеспечивать некоторую
подготовку учащихся к их будущей практической деятельности-,
к выбору ими своей будущей профессии (20).
Некоторые учителя в преподавании используют химический эк-
сперимент исключительно успешно (21). Однако не все правильно
понимают роль химического эксперимента в процессе обучения.
Многие рассматривают химический эксперимент лишь
как иллюст-
рацию к излагаемому теоретическому материалу, а не как одно из
основных составных частей самого учебно-воспитательного процес-
са — неправильно понимают соотношение между конкретным и
абстрактным в процессе обучения.
Химический эксперимент в процессе обучения химии дол-
жен занять правильное положение, которое определено тео-
рией познания диалектического материализма.
Химический эксперимент и теоретический материал химии дол-
жны находиться в тесном взаимодействии.
От эксперимента уча-
щиеся должны переходить к его теоретическому осмысливанию и
обобщению, затем снова к эксперименту (в лабораторной и про-
изводственной практике), чтобы проверить, правильно понять
и овладеть теорией; по мере накопления фактического материала
97
вновь возвращаться к теоретическим положениям, чтобы ещё глубже
вникнуть в самую сущность изучаемых химических явлений.
Следует особо помнить, что переход от эксперимента к теории
и от неё снова к конкретному материалу для учащихся — "процесс
очень сложный. Ни в какой другой науке уже в самом элементар-
ном её изучении не приходится пользоваться такой сложной кон-
цепцией образов различного порядка. Мысль изучающего этот пред-
мет всё время
должна связывать непосредственно наблюдаемые
явления с теоретическими Представлениями, которые ни в какой
степени не напоминают этих наблюдаемых явлений.
§11. Виды химического эксперимента в средней школе
В процессе преподавания химии в средней школе проводятся
лабораторные работы. Вместе с тем за последнее время
довольно широкое распространение получил и другой вид хи-
мического эксперимента в школе — практические заня-
тия. Выбор того или иного вида химического эксперимента
зависит
от предварительной теоретической и практической подготовки уча-
щихся: в младших классах проводятся главным образом лаборатор-
ные работы, а в старших классах — практические занятия.
Лабораторные работы и практические занятия имеют много об-
щего: в обоих случаях учащиеся химические опыты выполняют са-
ми, в обоих этих случаях учащиеся приобретают практические уме-
ния и навыки. Самый же характер этих занятий неодинаков. Лабо-
раторные работы вклиниваются в теоретическую
часть урока и
направляются главным образом на выяснение того или иного во-
проса изучаемой на уроке темы. Основная же задача практических за-
нятий — на специальном уроке не столько выяснение теоретических
положений, сколько выработка у учащихся умений и навыков само-
стоятельной работы в части техники химического эксперимента (22).
К химическому же эксперименту относится важнейший методи-
ческий приём — демонстрация химических опытов. Демон-
страции в процессе обучения играют
также весьма серьёзную роль.
В целом ряде случаев демонстрации имеют даже большее значение,
чем лабораторные работы. В процессе лабораторных работ уча-
щиеся на многое, очень важное в химическом процессе могут и
не обратить внимания. В процессе же демонстрационных опытов
под непосредственным руководством учителя наблюдения учащихся
проходят более организованно. В том случае, когда основная
задала эксперимента — не приобретение учащимися навыков са-
мостоятельной работы, а лишь
внимательное наблюдение процесса,
эксперимент значительно целесообразнее проводить не в виде лабо-
раторных работ, а в виде демонстраций (23). Практические занятия
наиболее целесообразно проводить после изучения определённого
раздела программы с целью закрепления и дальнейшей конкретиза-
ции полученных знаний, а также с целью привития учащимся опре-
делённых экспериментальных навыков.
98
§ 12. Лабораторные работы
Лабораторные работы — одно из очень важных средств, помо-
гающих ученикам более осмысленно воспринимать новый материал.
Они помогают учителю более конкретно и более доказательно рас-
крыть многие вопросы курса химии, привить учащимся живой ин-
терес к химии, а также выработать у них некоторые практические
умения и навыки.
Лабораторные работы согласно существующей программе про-
водятся во всех классах средней школы.
Особое же значение они
имеют в VII классе, где учащиеся только начинают приобретать
практические умения, необходимые для последующей, более само-
стоятельной экспериментальной работы.
С содержанием лабораторных работ учащиеся знакомятся иногда
устно, а чаще всего по описанию в конце учебника или же по спе-
циально составленной инструкции. Это описание учащиеся вни-
мательно читают и обсуждают вместе с учителем. Все приёмы ра-
боты учитель объясняет, а в нужных случаях и показывает
уча-
щимся.
Во время самой работы учитель внимательно следит за учащи-
мися. Обращает внимание на общий порядок в классе, на технику
выполнения работы, понимание выполняемых учащимися операций,
записи, зарисовки и т. п. Если одна и та же ошибка наблюдается
у целого ряда учащихся, работу класса учитель прерывает и даёт
дополнительное объяснение.
Каждую часть работы (или же работу в целом) учащиеся
под непосредственным руководством учителя обсуждают — пере-
числяют, что
они брали, что делали, что наблюдали и о чём эти
наблюдения свидетельствуют. На основе обсуждения работы уча-
щиеся делают общий вывод и этот вывод в окончательно отредакти-
рованной учителем форме записывают в свои тетради.
Записи в тетради в младшем (VII) классе, как правило, уча-
щиеся ведут под диктовку учителя, а в старших классах — само-
стоятельно с обязательной последующей проверкой учителя (24).
§ 13. Практические занятия
Характерная особенность практических занятий состоит
в том,
ч+о на этих занятиях учащиеся целый урок, а иногда (в старших
классах) и два урока подряд работают самостоятельно. Эти заня-
тия, как правило, проводятся уже после изучения соответствую-
щих разделов или целой темы курса химии. Их основная цель: зак-
репить уже полученные учащимися теоретические знания, развить
умения применять эти знания к решению экспериментальных задач,-
выработать у учащихся умения и навыки, необходимые им в практи-
ческой жизни — содействовать политехнической
подготовке уча-
щихся.
В связи с задачей политехнической подготовки учащихся прак-
тические занятия приобретают настолько серьёзное значение, что
99
по существующей учебной программе в каждом классе на них от-
водится специальное время и выполнение предусмот-
ренных программой практических занятий
обязательно.
Выполнить общегосударственную учебную программу —
значит обеспечить не только усвоение учащимися определён-
ного объёма знаний, но и воспитание у учащихся строго
определенного минимума практических умений и навыков.
Как известно, в экзаменационные билеты включаются не
только
теоретические вопросы, но и предусмотренные про-
граммой опыты.
На практических занятиях учащиеся выполняют опыты, харак-
теризующие те или иные вещества, а также решают специально по-
добранные экспериментальные задачи.
Практические занятия достигнут своей цели лишь при условии,
если учащиеся будут: тщательно готовиться к занятиям; сознательно
выполнять все описанные в задании опыты; обращать особое внима-
ние на технику химического эксперимента; уметь правильно объяс-
нять
производимые операции и наблюдаемые при этом химические
явления; уметь от конкретных фактов переходить к общим положе-
ниям — делать выводы. Решающую же роль здесь, как во всей
учебно-воспитательной работе, играет учитель.
Учитель должен: следить за предварительной подготовкой уча-
щихся; показывать учащимся правильные приёмы работы и неуклонно
добиваться выполнения своих указаний; осмысливать всю ра-
боту учащихся; систематически упражнять учащихся в применении
важнейших умений
и навыков; качество выполнения учащимися
практических работ всё время учитывать и оценивать.
§ 14. Демонстрации химических опытов
Демонстрации учитель готовит с исключительной тщательно-
стью, потому что всякий неудавшийся при демонстрации опыт под-
рывает авторитет учителя (23).
При подготовке демонстрационного эксперимента особое вни-
мание учитель обращает на опасные опыты. К таким опытам,
например, относятся: горение водорода у конца газоотводной трубки
аппарата Киппа,
восстановление меди из окиси меди водородом
(особенно, если водород при этом получают в самодельном приборе,
а не в аппарате Киппа), горение кислорода в водороде, опыты с фос-
фором, хлором, бромом и щелочными металлами, взрывы хлора с во-
дородом и метана с кислородом воздуха, вспышка термитной смеси
и др. Эти опыты многих учителей, особенно начинающих, обычно
страшат. Более же опытные учителя знают, что в этих опытах ничего
страшного нет, что здесь всё дело лишь в особо чётком,
пунктуаль-
ном выполнении всех необходимых мер предосторожности. Конечно,
меры предосторожности учитель должен хорошо знать. Учитель
должен знать, что серьёзные несчастья могут получаться, например,
100
в следующих случаях: если водород у конца газоотводной трубки
аппарата Киппа поджигать очень быстро, когда водород из трубки
выходит ещё не совсем чистым; если при восстановлении меди из
окиси меди водородом пробирку с окисью меди нагревать очень
близко к отверстию, через которое проходит газоотводная трубка
с водородом, если водород, предварительно собранный в цилиндре
для сжигания в нём кислорода, не совсем чист и т. д. Учитель
должен иметь
в виду, что в процессе демонстрации ядовитых и дурно
пахнущих веществ при отсутствии вытяжного шкафа с успехом
можно использовать эксикатор, что, например, хлор и сероводород
можно улавливать раствором едкого натра и т. п. (25).
Страшат учителей химии и не всегда удающиеся
опыты. К таким опытам, например, относятся: получение сер-
нистого железа, пускание наполненных водородом мыльных пу-
зырей, синтез воды в простейшем эвдиометре, горение металлов в хло-
ре, воспламенение скипидара
азотной кислотой, получение аммиака,
горение аммиака в кислороде, цветной фонтан при растворении ам-
миака (или хлористого водорода) в воде, реакция «серебряного зер-
кала» и др.
Все эти не всегда удающиеся,5, как и ранее перечисленные
«опасные» опыты, обстоятельно описаны в руководстве В. Н. Вер-
ховского «Техника и методика школьного химического экспери-
мента» (том I и II). Разбирать их здесь мы, конечно, не будем. Отме-
тим лишь одно, исключительно важное положение:
Предусмотренные
программой по химии опыты у требователь-
ного к себе учителя все удаются, не удаются они лишь у того, кто не
знает всех необходимых для этого условий.
Например, получение сернистого железа на первый взгляд
кажется очень простым. Однако этот опыт довольно часто не по-
лучается. Зависит это от качества используемого железа: чаще
всего для опыта берут не восстановленное железо, а железные
опилки; железные же опилки никогда не бывают чистые, их поверх-
ность обычно несколько окислившаяся.
Железные опилки нужно
предварительно очистить: опустить на несколько минут в раствор
соляной кислоты, затем промыть водой и высушить. Конечно, имеет
значение и величина железных опилок — для опыта требуются
опилки не очень крупные.
Часто не получается также обесцвечивание лакмуса концент-
рированной азотной кислотой. Происходит это потому, что лакмус
обесцвечивает только концентрированная азотная кислота; для опыта
же нередко берут кислоту не концентрированную, а разбавленную.
Удача
и всех остальных опытов зависит от строго определён-
ных условий. Вот эти-то условия учителю обязательно нужно
знать и их придерживаться. Если у учителя имеется хоть малей-
шее сомнение и неуверенность в намеченном к демонстрации опыте,
этот опыт нужно обязательно предварительно проверить.
Сами демонстрации должны быть наглядны, просты и доступны
для учащихся. Очень часто вещества и происходящие с ними яв-
101
ления учитель демонстрирует в пробирках. Между тем специаль-
ное изучение эффективности различных демонстрационных средств
(26) показывает, что демонстрации в таком малом масштабе, как
пробирка, большинство класса совершенно не воспринимает. Это
же в одинаковой степени относится и к очень многим применяемым
в преподавании химии таблицам, схемам и другим наглядным по-
собиям.
Со всей серьёзностью перед учителем химии встаёт вопрос
о коренном
усовершенствовании самой техники демонстра-
ций — о максимальном приближении демонстрируемых
объектов к учащимся.
В этой связи большое значение приобретаю?: демонстрации круп-
ных объектов и использование раздаточного коллекционного ма-
териала.
В процессе демонстрации, объекты недостаточно издали видимые,
учитель должен обносить по классу (только не торопясь), а в це-
лом ряде случаев (например, при демонстрации двуокиси азота,
хлора, горения серы и др.) использовать так
называемый «экран» —
сзади демонстрируемого объекта белый или же (например, при де-
монстрации процесса горения серы) чёрный лист бумаги.
При демонстрации химических процессов нужно стремиться
к максимальной простоте (но не к излишнему упрощению) прибо-
ров — демонстрировать без деталей, только затрудняющих вос-
приятие самой сущности демонстрируемых процессов.
Демонстрационный стол учителя не следует загромождать не-
посредственно для данного опыта ненужными предметами химиче-
ского
оборудования — это только рассеивает внимание учащихся.
Демонстрируемые опыты, как и лабораторные работы, учащиеся
должны фиксировать в своих тетрадях.
§ 15. Химические задачи
Умение решать химические задачи — одно из важнейших, не-
обходимых в практической жизни умений учащихся средней школы.
Иногда под химическими задачами понимают задачи главным
образом количественные. Конечно, задачи количествен-
ные в процессе обучения химии имеют немаловажное значение —
с этими задачами
часто приходится иметь дело в практической жиз-
ни. Но в учебном курсе химии значительно большее значение имеют
задачи качественные — задачи на химиче-
ские понятия, теории, законы. Эти задачи дают учи-
телю возможность: сравнительно легко выявлять степень теорети-
ческой подготовки учащихся, закреплять и углублять знания
о самих веществах и их превращениях, применять теоретические
Знания на практике, развивать сообразительность, формировать
химическое мышление учащихся (27).
Успех
выработки у учащихся умения решать химические задачи
может быть обеспечен лишь при условии, если эти задачи уча-
102
щиеся будут решать не от случая к случаю, а непрерывно в процессе
изучения всего курса и решать не беспорядочно, а в строго опре-
делённой, постепенно усложняющейся системе. К сожалению, окон-
чательно разработанной и практикой вполне апробированной клас-
сификации химических задач для средней школы пока ещё нет.
Приводим один из примерных вариантов классификации хими-
ческих задач.
Задачи количественные
Тип 1. Составление формул веществ
1.
По валентности.
2. На основе теории химического строения.
3. По данным анализа: а) простейшей формулы по процентному
содержанию элементов; б) молекулярной формулы по процентному
содержанию, а также плотности или веса данного вещества в газо-
образном состоянии.
Тип II. Расчёт по формулам
1. Определение количественного состава вещества в различных
выражениях: а) в единицах веса; б) в процентах; в) в грамм-молеку-
лах и грамм-атомах.
2. Определение количественного состава
вещества с учётом нахо-
дящихся в нём примесей.
3. Определение плотности газообразных веществ: а) по водороду;
б) по воздуху.
4. Определение молекулярного веса веществ: а) по атомному весу
элементов; б) по весу (газообразных веществ при нормальных усло-
виях); в) по плотности (газообразных веществ).
Тип III.Составление химических уравнений
1. Без расстановки и с расстановкой коэффициентов.
2. В молекулярной и ионной форме.
3. Уравнений окислительно-восстановительных процессов.
Тип
IV. Расчёты по химическим уравнениям
1. Расчёты, связанные с законом сохранения веса веществ,
2. Вычисление количества реагирующих веществ (исходных и
получающихся в результате реакции) в весовом выражении.
3. Вычисление количества реагирующих веществ в объёмном вы-
ражении.
4. Вычисление количества исходных или получающихся веществ
с учётом находящихся в них примесей.
Тип V. Расчёты на растворы
1. Вычисление количества растворённого вещества и раствори-
теля при разных
температурах (по кривой растворимости).
2. Вычисление количества растворителя и растворимого вещества,
103
необходимого для приготовления определённого количества рас-
твора данной концентрации.
3. Определение процентной концентрации раствора: а) по коли-
честву раствора и находящегося в нём растворителя; б) по удель-
ному весу раствора.
4. Расчёты, связанные с изменением концентрации растворов.
Задачи качественные
Тип I. Распознавание веществ
1. Реакции, характерные для данного вещества.
2. Установление элементарного состава вещества: а)
по формуле
или названию; б) по составу продуктов превращения данного ве-
щества.
3. Определение вещества: а) по характерным свойствам; б) по
формулам (эмпирической и структурной); в) по описанию испыта-
ний данного вещества.
Тип II. Очистка веществ
1. Обнаружение примеси данного вещества или доказательства
присутствия вещества в данной смеси.
2. Выделение вещества из смеси на основе характерных физи-
ческих и химических свойств этого вещества.
Тип III. Получение веществ
1.
Получение вещества (или нескольких веществ): а) из одного
или из нескольких; б) непосредственно или путём осуществления
ряда последовательных превращений исходных веществ.
2. Получение вещества без указания исходных веществ — всеми
возможными способами: а) по описанию его превращений; б) на ос-
нове знания характерных свойств этого вещества.
3. Получение вещества с использованием специального прибора:
а) уже готового; б) только описанного или даже и не описанного.
Тип IV. Классификация
веществ
1. Составление формул веществ данного класса: а) эмпириче-
ских; б) структурных.
2. Реакции, характерные для веществ данного класса.
3. Определение, к какому классу относится вещество: а) по ха-
рактерным свойствам; б) по составу; в) по строению.
Тип V. Химические понятия
1. Задачи, связанные с характеристикой и объяснением, на-
пример, следующих химических понятий: явления; смеси и чистые
вещества; вещества простые и сложные; молекула и атом; молеку-
лярно-атомистическое
учение; реакции: окисления и восстановле-
ния, нейтрализации, экзотермические и эндотермические, обратимые
и необратимые и др.; диссоциация электролитов в растворе; электро-
104
лиз водных растворов; аллотропия и изомерия; радиоактивность
и т. п.
Тип VI. Периодический закон и строение
атомов
1. Определение свойств химических элементов по их положению
в периодической системе.
2. Определение положения химических элементов по описанию
их наиболее характерных свойств.
3. Объяснение положения элементов в периодической системе
на основе строения атомов этих элементов.
4. Характеристика строения атомов элементов
по их положению
в периодической системе.
5. Схемы образования молекул элементов на основе их положе-
ния в периодической системе.
В пределах каждого приведённого типа задач учителя без осо-
бого затруднения для каждого года обучения и для каждой темы
программы подбирают задачи и располагают их по степени их срав-
нительной трудности для учащихся. Очень важно помнить основной
принцип: успех дела не в большом количестве задач, а в умелом,
продуманном их подборе на каждый тип
и вид приведённой нами
классификации.
Химические задачи (и количественные, и качественные), в зави-
симости от цели и наличия необходимого оборудования, могут
решаться не только теоретически, но и экспериментально (28).
В связи, с политехническим обучением экспериментальное решение
химических задач приобретает особо важное образовательно-воспи-
тательное значение.
§ 16. Решение задач с использованием химических мер
В химических задачах средней школы количество веществ, как
правило,
выражается в общепринятых мерах — в единицах веса
или объёма, а не в специально химических мерах — не в грамм-мо-
лекулах и грамм-атомах. Между тем представление о количествен-
ных соотношениях реагирующих веществ создают только химиче-
ские меры: килограмм NaOH и килограмм КОН с химиче-
ской точки зрения — величины неодинаковые; из этого
весового количества веществ в химическую реакцию вступают
NaOH — 25 грамм-молекул (^^=25), а КОН — всего лишь 18
грамм-молекул (-^-=18). В целях
воспитания у учащихся химиче-
ского мышления последнее время некоторые методисты предлагают
количественные задачи курса химии средней школы решать с при-
менением химических мер (29).
С использованием химических мер предлагают производить рас-
чёты: по химическим формулам, по химическим уравнениям и по
растворам.
105
Приводим некоторые типичные примеры решения химических задач таким
способом.
1. Расчёт по химической формуле. Сколько граммов железа содержится в 40 г
окиси железа Fe208?
Молекулярный вес окиси железа Fee03—160(56x2+16x3), а 40 г окиси же-
леза составляет 0,25 г-м FeftO« (ТЕЛ =0>25); следовательно, задача сводится к
определению количества железа в 0,25 г-м Fe,08.
В 1 г-м Fe2Oe содержится 2 г-а Fe; в 0,25 г-м Fe808— 0,25x2=0,5 г-а Fe,
а
0,5 г-а Fe весят 56x0,5=28 г.
Запись решения:
Молекулярный вес Fe808=56x2+-16x3= 160
Fe2Oa 2Fe
1 г-м 2 г-а
160 г'м ТбГ=0>5 г'а
56x0,5=28 г (Fe)
2. Расчёт по химическому уравнению. Сколько граммов окиси кальция по-
лучится при разложении 50 г известняка CaCOs?
Молекулярный вес СаС08—100 (40+12+48). Отсюда 50 г известняка состав-
ляют 0,5 г-м (50/100=0,5). Из уравнения реакции СаСO3=CaO+СO3 видно, что из
0,5 г-м СаСO3 получается 0,5 г-м CaO. Молекулярный же вес CaO—56
(40+16),
а 0,5 г-н CaO составляют 56 х 0,5=28 г.
Запись решения:
СаСO3=CaO+-СO2
1 г-м ' 1 г-м
50 50
Ш г"м Too г'м
56 x^ = 28 г (CaO)
3. Расчёт на растворы. На нейтрализацию 200 г раствора азотной кислоты
расходуется 8 г едкого натра. Какова процентая концентрация раствора азотной
кислоты?
Молекулярный вес едкого натра NaOH — 40 (23+16+1), а 8 г едкого
натра составляют 0,2 г-ж NaOH (^=0,2). Из уравнения реакции NaOH+HNO8 =
=NaNO3+H2O видно, что на нейтрализацию
1 г-м NaOH расходуется 1 г-м HNO8,
а на 0,2 г-м NaOH расходуется 0,2 г-м HNO8, следовательно, в 200 г раствора со-
держится 0,2 г-м HNO-, а так как молекулярный вес HNOa—63, то 0,2 г-м HNO.
составляют 63x0,2=12,6 г или в процентном выражении: 12,6/200=6,3/100 =6,3%.
§ 17. Использование математики в химических задачах
В воспитании учащихся, как известно, большое значение имеет
полная согласованность действий всех учителей школы. К сожа-
лению, этого нельзя сказать в отношении учителей
химия. Они
106
нередко работают без должного согласования с учителями других
предметов и в том числе с учителем математики. В решении хими-
ческих задач в ряде случаев используются такие математические
приёмы, которые противоречат самой современной математике.
Так, например, на уроках химии производится вычисление про-
центного содержания сложного вещества. Задачи этого типа учителя
химии обычно решают способом пропорции и с такой записью, ко-
торая противоречит
не только современной математике, но и вообще
здравому смыслу.
Выясним это на следующей задаче: «Сколько процентов железа
содержится в окисле железа Fea08?»Эту задачу учителя химии обыч-
но решают так: находят молекулярный вес окиси железа (160).
Этот молекулярный вес окиси железа принимают за 100%, а количе-
ство кислородных единиц, приходящихся на долю железа (112),
принимают за х процентов. Записывают:
160 /с. е.—100%;
112 АС. в.— Х%.
Составляют пропорцию Х%: 100% =112
: 160 и, ссылаясь на какое-
то в действительности не существующее «правило креста», решают
эту пропорцию так:
112-100 70%/
Такое решение и очень громоздко, и по самому своему существу
неверно. Непонятно, почему здесь для определения процентного
содержания число 112 умножается на 100. Совсем непонятно также
и само числовое выражение: —^— =70% — в правой части
этого выражения должно быть число 70, а не 70%, так как 70%
означает не 70, а 0;7. Ведь в современной математике ничего
подоб-
ного нет. Математики для определения процента, как известно, на-
ходят, какую часть данное число составляет от всего числа, или,
иначе говоря, находят часть от числа, а затем уже
эту часть всего числа выражают в процентах, т. е. в со-
тых долях. С точки зрения современной математики в решении при-
ведённой задачи рассуждают так: в молекуле окиси железа, имею-
щей 160 кислородных единиц, на долю железа приходится 112 кисло-
родных единиц; это составляет 112, или 0,7,от всей
молекулы; чтобы
выразить эту дробь в процентах, нужно умножить её на 100, полу-
чится 70%.
В практике школ химические задачи на растворы решаются также
путём довольно длительных рассуждений и записей.
Возьмём, например, задачу: «Сколько процентов соли содержится
в растворе, если известно, что в 30 г воды растворено 20 г соли?»
Эту задачу на уроках химии обычно решают так. Принимают вес
всего раствора, состоящего из 30 г воды и 20 г соли за 100%;
107
тогда 20 г соли составят Х% от всего раствора. Записывают:
30 + 20 = 50;
50 г— 100%;
20 г — Х%.
Составляют пропорцию: 50 г : 20 г = 100%: Х%. Решают эту про-
порцию:
Решение подобных расчётных задач на растворы предлагают зна-
чительно упростить, используя для этого, по примеру учителей ма-
тематики и физики, а также всех научно-исследовательских и произ-
водственных организаций, вполне доступные для учащихся общие
математические
формулы (31). Сторонники такого упрощённого ре-
шения расчётных задач на растворы рассуждают примерно следую-
щим образом.
Для определения концентрации растворов общая математиче-
ская формула имеет следующий вид:
С = А/А+В (1)
где С — концентрация; А — количество растворённого вещества;
В — количество растворителя.
Из этой формулы видно, что существует три основ-
ных типа расчётных задач на растворы:
а) на определение концентрации раствора (С);
б) на определение количества
растворённого вещества (А);
в) на определение количества растворителя (В).
Для решения задач каждого из этих типов существует общая
математическая формула.
Задачи первого типа (на определение концентрации раство-
ра) решаются по указанной выше формуле.
Задачи второго типа (на определение количества растворён-
ного вещества) решаются по формуле, которая выводится из первой
формулы путём следующих алгебраических преобразований:
А = (А+В)-С; А = АС+ВС\ А—АС=ВС;
А (1—С) =
ВС.
A = j^c или А=ВТ^. (2)
Задачи третьего типа (на определение количества раствори-
теля) решаются по формуле, которая выводится путём дальнейшего
алгебраического преобразования предыдущей, второй, формулы:
j^C=A'> BC=A(\-C)iB=^^; Я=лЦ^. (3)
' Во всех трёх приведённых формулах концентрация раствора (С)
имеет значение дроби. Для выражения же концентрации в процен-
108
тах эта дробь умножается на 100, по формуле:
С%=С-100 (4)
Отсюда:
Вывод всех пяти приведённых формул для учащихся VIII класса
по утверждению некоторых методистов не представляет особых
затруднений, так как по математике они в это время уже решают
уравнения с двумя неизвестными и даже квадратные уравнения.
Пользуясь приведёнными формулами, учащиеся сравнительно
легко и быстро (что в практической жизни очень важно) могут ре-
шать на растворы
все три типа задач.
Приводим примеры решения типичных задач на основе этих математиче-
ских формул.
Задача первого типа. Сколько процентов соли содержится в рас-
творе, если известно, что в 30 г воды растворено 20 г соли?
Применяют первую формулу:
° А+В-
В формулу подставляют значение А и В:
и 20+30 50 и'*
Найденную концентрацию раствора выражают в процентах по формуле:
С% =С-100,
0,4-100=40%.
Задача второго типа. Сколько граммов соли нужно растворить
в 30
г воды, чтобы получить 40-процентный раствор?
Применяют вторую формулу:
Находят концентрацию (С) по пятой формуле:
Г_С°/о.
°""100 •
С=—-6 4
Подставляют во вторую формулу числовые значения:.
Л = 30», ' =-—=20 г
Задача типа третье г-о. Сколько граммов воды нужно взять для
растворения 20 г соли, чтобы получить 40-процентный раствор?
Применяют третью формулу:
Находят концентрацию раствора: C=40/100=0,4.
109
Подставляют в третью формулу числовые значения:
Я=20^=^6=30 г.
Некоторые считают, что приведённый способ решения задач на
растворы с применением математических формул по сравнению с
существующими способами гораздо экономнее. Значение этого спо-
соба по их мнению состоит также в том, что он приучает уча-
щихся к решению задач подходить так, как делают это на уроках
математики и физики, как это делают в лабораторной и производ-
ственной практике.
Другие
опасаются применять этот способ, считают, что
он приучает учащихся решать задачи чисто механически. Сто-
ронники же этого способа решения задач считают такое утвержде-
ние недостаточно обоснованным. Они указывают на то, что все
формулы учащиеся здесь выводят сами, впол-
не осмысленно; а применять эти, предварительно осмыслен-
ные формулы вполне рационально на том же основании, на каком
обычно используют таблицу умножения, формулы квадрата суммы
или разности двух чисел и все другие
подобные им готовые формулы.
С точки зрения более экономного решения и необходимости не-
которой подготовки учащихся к практической жизни заслуживает
также внимания использование учителями химии задач на раз-
ведение растворов — на приготовление раствора определён-
ной концентрации из более концентрированного раствора (I) путём
разбавления его водой или другим, менее концентрированным
раствором (II) с выражением концентрации исходных растворов в
граммах на 100 весовых или объёмных
частей раствора (32).
Такие задачи решают по «правилу смешения растворов». Сна-
чала записывают данные концентрации исходных растворов (I и II).
Ниже, на следующей строке, между ними обозначают требующуюся
концентрацию. Затем из исходных концентраций вычитают тре-
бующуюся концентрацию. Полученные разности (абсолютные значе-
ния) и выражают искомые соотношения частей растворов — каждое
из этих чисел относится к тому раствору, концентрация которого
написана над этим числом. Если
концентрации растворов даны в ве-
совых процентах, то и соотношение частей выражается в единицах
веса; если же концентрации растворов даны в объёмных процен-
тах (т. е. грамм вещества в 100 объёмах раствора), то и ответ
выражается в единицах объёма.
Запись такого решения задачи по правилу смешения представляет следую-
щий вид:
(в—б/ Na—«),
где приняты условные обозначения: а — концентрация I раствора, б — кон-
центрация II раствора; в — концентрация вновь полученного раствора.
Требуемое
соотношение растворов в этом случае выражается общим уравне-
нием: количество частей I раствора в — б
количество частей II раствора а —в*
110
Это уравнение «правила смешения растворов» выводят из алгебраического реше-
ния задачи. Обозначают концентрации исходных растворов I и И через а и б;
концентрацию полученного раствора — через в; а количества растворов I и II —
через пит. Получается уравнение:
па + mб
б~ п + т *
Из этого уравнения затем уже легко находят окончательное уравнение:
п в — б
т ~~а — в'
Уравнение «правила смешения» применяют к решению, например, таких ти-
пичных
задач.
Задача 1. Даны два раствора вещества: 35-процентный и 12-процентный.
Из них нужно приготовить 25-процентный раствор этого вещества. В каких соот-
ношениях для этого нужно взять исходные растворы?
Решение.
35 (Ik .12(11)
25
13 (\у 40(11)
Как видно из приведённой схемы записи, для приготовления 25-процентного
раствора надо взять 13 частей I раствора и 10 частей II раствора.
Задала 2. Дан 27-процентный раствор в воде хлористого натрия. Из него
нужно приготовить
17-процентный раствор этого вещества. Как это сделать?
Решение.
27 (IV А (вода)
)17<(
17(I) 10 (вода)
Как видно из приведённой схемы записи, для приготовления 17-процентного
раствора хлористого натрия надо смешать 17 частей 27-процентного раствора этого
вещества и 10 частей воды.
Связь химии с математикой, наиболее рациональное использо-
вание математики для решения химических задач, в настоящее время,
в свете политехнической подготовки учащихся,— одна из очень
важных
методических проблем. Несмотря на усилия целого ряда
учителей и методистов (33) эта методическая проблема ещё далеко
не уяснена. Здесь очень важно не усложнение, а наоборот, упроще-
ние методики решения химических задач с использованием мате-
матики на уровне современных требований.
§ 18. Обязательный минимум химических задач
В целях лучшего усвоения курса химии учащиеся VII—X клас-
сов по новой программе (1955) должны систематически решать хи-
мические задачи, в том числе задачи
с производственным содер-
жанием. Программа требует уделить внимание решению качест-
венных задач по типам: 1 — получение веществ; 2 — разделение
смесей; 3 — распознавание веществ; 4 — доказательство состава ве-
111
ществ; 5— объяснение химических явлений. Решение этих задач по
возможности должно сопровождаться экспериментом.
В процессе изучения химии по новой программе учащиеся
VII—IX классов должны научиться производить вычисления по
формулам и уравнениям реакции. Учащиеся этих классов должны
научиться решать задачи следующих типов:
VII класс. 1 — вычисление по формулам молекулярного веса
вещества и весового отношения элементов в веществе; 2 — вычисле-
ние
по уравнению реакций весовых отношений, в которых взаимо-
действуют и образуются вещества; 3 — расчёт количества раство-
рителя и растворяемого вещества для приготовления определён-
ного количества раствора заданной процентной концентрации;
4 — расчёт количества растворённого вещества, содержащегося
в определённом количестве раствора известной концентрации.
VIII класс. 1 — вычисление по формуле процентного со-
держания элементов в химических соединениях; 2 — вычисление
по формуле
вещества количества продукта, которое можно по-
лучить из определённого количества этого вещества; 3 — вычисле-
ние по уравнениям реакций количества исходных веществ для полу-
чения определённого количества заданного вещества и наоборот;
4 — расчёт количества кристаллизационной воды, содержащейся
в определённом количестве кристаллогидрата.
IX класс. 1 -— определение выхода вещества в процентах
по отношению к теоретическому; 2 — определение количества ве-
щества, которое будет
содержаться в продуктах реакции, если для
реакции одно из исходных веществ взято в избытке; 3 — определе-
ние количества вещества, которое будет получено из исходных ве-
ществ, содержащих определённый процент примеси.
В X классе, где в 1955/56 учебном году преподавание химии
будет вестись по старой программе, необходимо закрепить умение
производить расчёты по формулам й уравнениям реакции в объёме
требований, указанных для VII—IX классов, а также обеспечить
развитие умения решать
расчётные задачи следующих типов: 1 —
определение простейшей формулы вещества, исходя из процентного
содержания в нём элементов; 2 — определение молекулярного веса
вещества, зная его плотность в газообразном состоянии, по водороду
или воздуху; 3 — определение молекулярной формулы вещества
при известном процентном содержании в нём элементов и плот-
ности его в газообразном состоянии; 4 — определение плотности ве-
щества по его химической формуле; 5 — определение объёма, который
будет
занимать при нормальных условиях известное весовое количе-
ство газа; 6 — вычисление объёма газа (при нормальных условиях),
получающегося при взаимодействии определённых количеств ис-
ходных веществ; 7 — расчёт объёма газа, необходимого для получе-
ния определённого количества заданного вещества.
В некоторых случаях требуется сочетать теоретическое реше-
ние задач с экспериментальный.
112
§ 19. Работа с книгой
Известно, что знанием, накопленным человечеством, мы овла-
деваем главным обазом по литературным источникам. Уметь ра-
ционально пользоваться литературными источниками в практиче-
ской жизни очень важно.
Учащихся прежде всего нужно научить самостоятельно рабо-
тать с учебником. Этому нужно учить не только на уроках русского
языка и литературы, но и в процессе преподавания химии.
Учитель химии работу с учебником может
проводить как дома,
так и в классе. Это можно организовать так.
На уроке излагать учащимся не всё, что по данному вопросу
имеется в учебнике, а лишь самое существенное и наиболее сложное,
требующее помощи со стороны руководителя, этим высвободить необ-
ходимое время не только на опыты, но и на самостоятельную работу
учащихся с учебником. Предлагать учащимся самостоятельно
в учебнике использовать: описательный материал, схемы произ-
водственных процессов, данные о применении химии
в практиче-
ской жизни, описания лабораторных работ, вопросы для повторе-
ния, упражнения и задачи. Самостоятельные работы учащихся
по учебнику не ограничивать только закреплением объяснённого
материала. Давать учащимся задания: на основе учебника самим ра-
зобраться в части необъяснённого материала; сделать необхо-
димые рисунки, диаграммы и схемы, пояснить их; проделать имею-
щиеся в учебнике упражнения; ответить на предложенные (в конце
темы) вопросы, выбрать из учебника основные
химические поня-
тия и конкретизировать их фактическим материалом; по материалу
учебника подготовиться к предстоящим практическим занятиям
и др.
Самые виды самостоятельной работы учащихся с учебником по-
степенно усложнять. От работы под непосредственным руководством
учителя постепенно всё больше и больше переходить к вполне са-
мостоятельной работе учащихся.
Очень важно также научить учащихся пользоваться предметным
указателем, специальными химическими справочниками, таблицами
(растворимости
веществ, ряда активности металлов, периодической
системой элементов и др.), схемами важнейших, предусмотренных
учебной программой, современных химических производств и дру-
гими пособиями — в практической жизни это им понадобится.
§ 20. Закрепление знаний
Перед школой стоит задача: «...безусловно обеспе-
чить твёрдое и прочное усвоение и закреп-
ление основ каждой науки»1.
1 Постановление ЦК ВКП(б) «Об учебных программах и режиме в начальной
и средней школе».
113
Эта задача в школах решается ещё, к сожалению, не вполне
удовлетворительно.
Причину непрочности знаний многие учителя видят лишь в уча-
щихся — в том, что учащиеся самостоятельно почти совсем не за-
нимаются, что они дома объяснённый в классе материал не за-
учивают. Конечно, домашнее повторение учебного материала со-
действует его закреплению. Но основная причина непрочности зна-
ния кроется всё-таки не в ученике, а в самом учителе, в организа-
ции
учебно-воспитательного процесса.
Учителя, особенно начинающие, нередко смотрят на закрепле-
ние материала довольно формально: а) закрепление сводят лишь
к механическому повторению, пересказу объяснённого на уроке
или изложенного в учебнике материала; б) центр тяжести самого
повторения переносят на конец урока темы, четверти и учеб-
ного года в целом; в) ограничиваются лишь отдельными, специаль-
ными «моментами» повторения; г) прочность знаний рассматривают
вне связи с повседневной,
систематической работой в направлении
постепенного формирования химического мышления учащихся.
Более вдумчивые, передовые учителя разрешают эту задачу
иначе. Они исходят из того положения, что прочно усваиваются
лишь те знания, которые тесно связываются с уже известным ма-
териалом. Они руководствуются важнейшим общепедагогическим
принципом:
Изучение нового материала есть в тоже время повторение
и закрепление ранее изученного материала.
Они, по существу, реализуют то, на что
указывал ещё К. Д. Ушин-
ский: «Лучшие учителя, кажется, только и делают, что повторяют,
но между тем быстро идут вперед».
Передовые учителя ещё в самом начале курса химии уясняют
себе, какие основные понятия и с какой именно глубиной сле-
дует требовать от учащихся на каждом году обучения. Они счи-
тают, что формирование каждого химического понятия есть про-
цесс, состоящий из целого ряда последовательных ступеней,
органически связанных между собой, и что переход на каждую
более
высшую ступень в пределах данного понятия возможен лишь на
прочной базе предыдущей ступени познания. Повторение они не
сводят лишь к формальному пересмотру всего ранее изученного
материала, а руководствуются принципом:
При повторении учебного материала все уже известные
учащимся химические понятия следует поднимать на более,
высокий уровень — показывать их новые стороны и связи.
Правильность осуществляемых передовыми учителями методиче-
ских и общепедагогических принципов полностью
подтверждается
действительно высокими показателями качества знаний учащихся.
Таким образом, с целью прочного усвоения учебного материала
учитель должен:
а) не ограничиваться лишь специальным повторением, а весь
учебно-воспитательный процесс организовать так, чтобы изуче-
114
ние нового материала всё время теснейшим образом связывалось
с уже известным учащимся материалом;
б) максимально осмысливать знания и неуклонно работать над
постепенным формированием химических понятий.
§ 21. Записи в тетради
Записи в тетради (34), как и материал учебника, ученики нередко
заучивают, поэтому ошибочные, недостаточно чёткие или чрез-
мерно длинные записи приводят к серьёзным недоразумениям.
На основе опыта передовых учителей
о записях в тетради по
химии можно рекомендовать следующее.
Записи вести очень кратко. Не повторять учебник и не выхо-
дить за пределы программных требований. Основное внимание в за-
писях уделять рисунку (с подписями под ним), формулам и урав-
нениям реакций. Письменно объяснять лишь то, без чего нельзя
правильно понять фиксируемое. По мере повышения химической
подготовки учащихся текстовое объяснение постепенно сокращать.
Записывать главным образом упражнения, задачи, лаборатор-
ные
работы, практические занятия и демонстрации опытов, а также
краткую характеристику важнейших веществ. Приучать уча-
щихся составлять общий план излагаемого на уроке материала. Фок-
усировать некоторый, очень важный в образовательно-воспитательном
Отношении, производственный материал.
Вопрос о содержании и форме записи в каждом случае решать
с учётом характера самого учебного материала, связи его с теоре-
тическим материалом, степени предварительной подготовки уча-
щихся, наличия
времени и целого ряда других конкретных усло-
вий.
Характер записи в тетради может быть самый разнообраз-
ный.
Приводим некоторые, наиболее часто применяемые в школе,
типы записей в тетрадях учащихся.
Нерастворимые основания
(практическое занятие)
Формулы и названия
оснований
Физические свойства
Химиче-
ские свой-
ства
Получе-
ние
Cu(OH), гидрат окиси
меди
Твердое вещество го-
лубого цвета, нераство-
римое в воде
Уравне-
ние
реак-
ции
Уравне-
ние реак-
ции
Fe(OH)8 гидрат окиси
железа
Твердое вещество бу-
рого цвета, нераствори-
мое в воде
115
Формулы солей
(упражнение)
Кислоты
Металлы
Ca
Na
Al
Zn
Fe (двухва-
лентный)
Fe (трёхва-
лентный)
ПЕРЕГОНКА ВОДЫ
(лабораторная работа)
Что делали?
1. Пробирку 1 с солёной под-
крашенной водой нагревали. Конец
газоотводной трубки опустили в
другую пустую пробирку 2, нахо-
дящуюся в стакане с холодной
водой.
2. Собранную во второй про-
бирке воду попробовали на вкус.
Что наблюдали?
1.
Вода вскоре закипела. Во вто-
рой пробирке стали появляться
капельки бесцветной воды.
2. Полученная вода стала несолё-
ной.
Вывод. После перегонки во-
да получается совершенно чистая —
дистиллированная.
Рис. 6. Перегонка воды.
ПРОИЗВОДСТВО СЕРНОЙ КИСЛОТЫ
(контактным способом)
1. Сущность химического процесса
a) 2SO2+O2=2SO3
b) SO3+H2O=H2SO4
2. Сырьё: сера или железный колчедан.
3. Образование сернистого ангидрида:
а) обжиг железного колчедана:
4FeSa
+110,=2Fe203+8S021
б) колчеданная печь и принцип её действия (противоток).
4. Условия окисления сернистого ангидрида в серный ангидрид: а) чистота
газов, б) температура 400—-450°, в) твёрдый катализатор.
5. Подготовка сернистого ангидрида к окислению:
а) очистка (пылевая камера) промывная башня,
б) осушение (осушительные башни, концентрированная серная кислота),
в) подогревание (теплообменник).
6. Окисление сернистого ангидрида в серный ангидрид (контактный аппарат).
7. Образование
серной кислоты (абсорбер):
§0,+HtO=H,Sb;.
116
СОЛИ УГОЛЬНОЙ КИСЛОТЫ
(практическое занятие)
Рис. 7. Соли угольной кислоты.
Что делали?
1. В пробирку 1 взяли известковой
воды. Через известковую воду пропу-
стили углекислый газ.
Что наблюдали?
1. Прозрачная известковая вода
вскоре помутнела (пробирка 2).
2. Через мутную жидкость продол-
жали пропускать углекислый газ.
2. Муть постепенно исчезла (про-
бирка 3).
3. Прозрачный раствор нагрели.
3. Снова появилась
муть (пробир-
ка 4).
1) Ca(ОН)а+СO8=СаСO8+Н20
2) СаСO8+СO2=Н20+Ca (НСO8)2
3) Ca (НСO8)2=СаСO8+СO8+Н80
Вывод. Углекислый газ с известковой водой образует нерастворимую
соль — карбонат кальция СаСОа. Карбонат кальция взаимодействует с угольной
кислотой, получается растворимая соль — бикарбонат кальция Ca(НСO8)8. Би-
карбонат кальция при нагревании разлагается; опять образуется карбонат каль-
ция.
Учащиеся VII класса ведут тетрадь, как правило, под диктовку
учителя,
а иногда даже по предварительной записи на классной
доске; учащиеся же VIII—X классов постепенно переходят на за-
пись самостоятельную.
Записи в тетрадях играют большую роль в воспитании у уча-
щихся умения правильно пользоваться химической терминологией
и в воспитании у них культуры речи. С этой целью, по примеру
некоторых учителей, имеет смысл в конце тетради выделить
место для записи определений важнейших химических понятий и
химических терминов.
В процессе изучения химии
немаловажное значение имеет также
графическая грамотность (35). Схемы приборов, лабораторных
принадлежностей, производственных аппаратов и т. п. — это тоже
одно из средств наиболее отчётливого и экономного выражения
117
химических знаний. К сожалению, в практике преподавания хи-
мии графическая грамотность не вполне дооценивается: рису-
нок на уроках химии используется совершенно недостаточно и
крайне небрежно.
Графическую грамотность учащихся нужно воспиты-
вать. Рисунок должен стать обязательной составной частью каж-
дой записи учащихся в их тетради по химии. В этой работе очень
важно иметь самую тесную связь с преподавателями черчения, ма-
тематики,
физики и биологии.
В процессе воспитания графической грамотности нужно руко-
водствоваться следующими основными положениями. Различать
Рис. 8 и 9. Рисунки по химии.
два способа изображения предметов: в перспективе и в геометри-
ческой проекции. Пользоваться наиболее простым способом изо-
бражения предметов — в геометрической проекции. Не усложнять
изображения предметов их растушовкой (рис. 8 и 9). Учиться
вначале зарисовывать .каждый предмет в определённой последова-
тельности
— по стадиям (рис. 10).
Вопросы
1. Каковы научные основы процесса обучения химии?
2. В чём сущность процесса обучения химии и чем процесс обучения отли-
чается от процесса научного познания?
3. Какие условия необходимы для того, чтобы добиться осмысленных и глу-
боких знаний учащихся?
4. Как в настоящее время определяют понятие «метод» и «приём» обучения
химии?
5. Каким общим требованиям должны удовлетворять методы преподавания
химии в советской школе?
6. На каких
общеметодических принципах строится процесс изложения учеб-
ного материала по химии?
7. Какую роль в процессе обучения химии играют рассказ и лекция и как
они организуются?
8. В чём особое значение учебных экскурсий по химии?
9. Какое место в процессе обучения химии занимает эксперимент и на каких
основных принципах организуются: демонстрации химических опытов, лаборатор-
ные работы и практические занятия учащихся?
118
Рис. 10. Стадии зарисовки химического оборудования.
119
10. Какие типы химических задач используются в средней школе?
11. Какие типы химических задач по новой программе включаются в обяза-
тельный минимум каждого класса?
12. Какими способами решаются расчётные задачи по химии?
13. Каковы основные виды работ учащихся с химической книгой?
14. При каких условиях можно добиться безусловно прочного усвоения
химии?
15. Каким требованиям должны удовлетворять тетрадь ученика по химии?
ЛИТЕРАТУРА
1.
В. И. Ленин, Задачи союзов молодежи. Соч. т. XXX, стр. 409—410.
2. В. И. Ленин,. Философские тетради, стр. 166, 176.
3. И. П. Павлов, Полное собрание сочинений, т. III, кн. 2, 1951, стр. 325.
4. «Павловские среды», т. II, 1949, стр. 585—586.
*5. Е. М. Ковицкая, Л. М. Сморгонский, Л. А. Цветков, О пре-
подавании химии в семилетних и средних школах. Методическое письмо Министер-
ства просвещения РСФСР, 1951.
6. «Формализм в знаниях учащихся и пути его преодоления». Методическое
письмо
Министерства просвещения РСФСР, 1948.
*7. С. Г. Шаповаленко и П. А. Глориозов, Методика преподава-
ния химии в семилетней школе, 1948, стр. 40—43.
*8. Д. М. Кирюшкин, Методика преподавания химии, 1952, стр. 35—40.
9. П. Н. Шимбирёв и И. Т. Огородников, Педагогика, 1954,
стр. 139, 142.
10. И. А. Каиров, ред., Педагогика, 1939, стр. 229.
11. В. Н. Верховский и др., Методика преподавания химии, 1936,
стр. 29—36.
12. Постановление ЦК ВКП(б) «Об учебных программах и режиме в началь-
ной
и средней школе от 25 августа 1952 г.
13. В. 3. Смирнов, О лекции по химии в средней школе, «Методический
путеводитель» Куйбышевского крайоно, 1934, № 2, стр. 18—23.
14. Н. И. Авдюнин, Методы сообщения учащимся нового материала по
химии, журн. «Химия в школе», 1951, № 6.
15. 3. А. Варламова, Материал газет и журналов на уроках химии,
журн. «Химия в школе», 1940, N° 3, стр. 94—96.
16. Е. Александрова, Кино на уроках химии, журн. «Учебное кино»,
1934, № 8, стр. 27—29.
17. В.
В. Фельдт, Кинофильм на уроках химии, журн. «Химия в школе»,
1952, № 2.
*18. Л. А. Цветков, ред., Производственные экскурсии по химии в школе.
Сборник, Учпедгиз, 1953.
О. И. Рукавишникова, Экскурсии по химии, журн. «Химия в школе»,
1951, № 1.
Е. В. Акимова, Экскурсии по химии на местные производства, журн.
«Химия в школе», 1951, № 3.
И. А. Черняк, Экскурсии по химии на местные производства, журн. «Химия
в школе», 1952, № 5.
А. С. Москаленко, Опыт проведения производственных
экскурсий,
журн. «Химия в школе», 1952, № 2.
19. В. Г. Маклаев, Химические экскурсии в природу, журн. «Химия
в школе», 1952 № 5.
20. В. В. Фельдт, Эксперимент как основа преподавания химии в средней
школе, сборник «Химия в школе», вып. I, 1944.
К. Я. Парменов, И. Н. Сафонова, М. Л. Тетерин, Эксперимен-
тальные работы учащихся по химии, изд. АПН, 1952,
*21. П. М. Сударев, Е. А. Шаблевич, О воспитании учащихся в про-
цессе проведения лабораторных и практических занятий, журн.
«Химия в шко-
ле», 1952, № 1.
120
B. С. Полосин, О формировании лабораторных навыков по химии, журн.
«Химия в школе», 1952, № 2.
22. Д. М. Кирюшкин, Лабораторные занятия по химии, журн. «Химия
в школе», 1940, № 4.
А. А. Грабецкий, Практические работы по химии, журн. «Химия в шко-
ле», 1939, № 3.
23. К. Я. Парменов, Демонстрационный химический эксперимент, изд.
АПН, 1954.
П. А. Глориозов, Демонстрирование опытов учащимся. Сборник «Химия
в школе», вып. III, 1948, стр.
115—118.
24. В. И. Горемыкин, Организация лабораторных работ по химии в мас-
совой школе. Сборник «Химия в школе», вып. Ill, 1948, стр. 151—153.
A. Н. Морозова, О проведении лабораторных работ по химии в сельских
классах, журн. «Химия в школе», 1940, № 4, стр. 64—69.
25. К. Я. Парменов, Как организовать занятия по химии в средней
школе без вытяжного шкафа. Сборник «Химия в школе», вып. 1, 1944, стр. 44—56.
26. И. Н. Сафонова, О некоторых условиях эффективности школьного
химического
эксперимента. Сборник «Химия в школе», вып. III, 1948.
27. Я. Л. Гольдфарб и Л. М. Сморгонский, О химических зада-
чах, журн. «Биология и химия», 1936, № 4.
C. Г. Шаповаленко, Химические задачи в преподавании неорганиче-
ской химии в средней школе, журн. «Химия в школе», 1937, № 1, 2, 3, 5, 6.
Е. П. Клещёва, Задачи как средство формирования основных химических
понятий в VII классе, журн. «Химия в школе», 1953.
28. Ф. А. Капитонов, Экспериментальные задачи по химии, журн. «Хи-
мия
в школе», 1954, № 4.
B. Хайков, Практическое решение задач на уроках химии, журн. «Химия
в школе», 1951, № £.
В. И. Ростовцева, Опыт применения экспериментальных задач.,журн.
«Химия в школе», 1952, № 2.
А. С. Москаленко, Экспериментальные задачи по химии, журн. «Химия
в школе», 1953, № 3.
29. Я. Л. Гольдфарб и Л. М. Сморгонский, Способы решения
расчётных химических задач, журн. «Химия в школе», 1954, N° 3.
30. В. В. Куликов, К вопросу о вычислении процентного состава вещества,
журн.
«Химия в школе», 1954, № 3.
31. Д. М. Кирюшкин, О применении некоторых математических правил
и формул на уроках химии, журн. «Химия в школе», 1953, № 6.
32. П. П. Коржев, Справочник по химии, 1954.
33. Г. А. Абкин, Методика химических расчётов, журн. «Химия в школе»,
1952, № 1.
Н. Г. Чен, Методика решения химических задач, журн. «Химия в школе»,
1953, № 3;
*34. П. А. Глориозов, Записи учащихся на уроках химии, журн. «Химия
в школе», 1953, № 1.
Д. М. Кирюшкин, Об ученических
тетрадях по химии, журн. «Химия
в школе», 1939, № 5.
*35. В. В. Фельдт, Рисунок учителя на уроках химии в средней школе.
Сборник «Химия в школе», вып. И, 1945, стр. 26—39.
Его же. Рисунок ученика на занятиях по химии. Сборник «Химия в школе»,
Вып. III, 1948, стр. 119—131.
VII. ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ ПО ХИМИИ
Характер организации учебной работы по химии определяется
общими целями и задачами нашей, советской школы, готовящей
поколение, способное окончательно построить коммунизм.
121
§ 1. Урок как основная форма организации учебной работы
Известно, что одно время к нам в советскую школу из бур-
жуазной педагогики проник так называемый дальтон-план. Тогда
вся учебная работа сосредоточивалась в школьных кабинетах-ла-
бораториях. Общих для всех учащихся занятий не проводилось.
Учитель не сообщал учащимся готовые знания, а только через оп-
ределённые промежутки времени давал им задания. Эти задания
носили характер своеобразных
«проектов». Учащиеся в кабинетах-
лабораториях работали вполне самостоятельно. Учитель только
консультировал их. Учащиеся работали не индивидуально, а не-
большими (по- 3—5 человек) постоянными бригадами. В каждой
бригаде работали, по существу, самые способные и активные, а
остальные получали оценки за учебную работу только потому,
что они состояли в данной бригаде.
Центральный Комитет партии такую организацию учебной
работы резко осудил и указал: «Основной формой организации
учебной
работы в начальной и средней школе должен являться
урок с данной группой учащихся со строго' определённым распи-
санием занятий и твёрдым составом учащихся. Эта форма должна
включать в себя под руководством учителя общегрупповую, бри-
гадную и индивидуальную работу каждого учащегося с примене-
нием разнообразных методов обучения. При этом должны быть вся-
чески развиваемы коллективные формы учебной работы, не практи-
куя организации постоянных и обязательных бригад» (1).
На уроке
вся учебная работа ведётся с целым классом и под
непосредственным руководством учителя. Такая организация под-
нимает роль учителя до порученного ему нашей страной положения
организатора, обеспечивающего успешное разрешение стоящих
перед школой важнейших образовательно-воспитательных задач (2).
Цель урока. Решающим условием урока является его ос-
новная идея или цель.
В направлении наиболее экономного и полного достижения по-
ставленной цели и строится весь урок. Например, цель
урока на
тему «Закон сохранения веса веществ» можно сформулировать при-
мерно так: «На основе конкретных фактов подвести учащихся к по-
ниманию закона сохранения веса веществ как закона, лежащего
в основе химии и всей жизни природы; подчеркнуть значение этого
закона в технике и в борьбе с религиозными сказаниями о создании
мира из ничего; ознакомить учащихся с М. В. Ломоносовым как
творцом этого закона и основоположником научной химии».
Ясно поставленная цель дает возможность
учителю пра-
вильно подобрать необходимый для этого фактический
материал.
В зависимости от поставленной цели конкретный материал урока
может быть разный. Так, например, в той же самой теме «Закон
сохранения веса веществ» М. В. Ломоносова можно освещать с са-
мых различных сторон, и материал для этого потребуется разный;
122
можно охарактеризовать Ломоносова только как творца закона
сохранения веса веществ, а можно подойти и более широко — оха-
рактеризовать его как основоположника всей научной химии;
конечно, материал для этого потребуется неодинаковый. Цель
урока определяет и весь остальной фактический материал урока:
опыты, исторические справки, примеры из практической жизни,
материал для борьбы с суевериями и религиозными предрассуд-
ками — для воспитания научного,
диалектико-материалистического
мировоззрения учащихся. Таким образом, от основной идеи, цели
урока зависит весь характер урока.
Типичный, наиболее распространённый, урок подразделяется
на tpn основные части: введение, основная часть и заключе-
ние (3).
Введение часто ограничивают только встречей учителя
с учащимися и проверкой (по классному журналу) отсутствующих
учащихся и называют эту часть: «организационный момент». Это
неправильно. Во-первых, название «организационный
момент»
крайне ограничивает организационную сторону урока,— весь урок
(а не только один «момент») по самому своему существу представляет
одну из форм организации учебной работы — все его этапы
совершенно немыслимы без определённой организации. Во-вто-
рых, к вводной части относится не только встреча и проверка уча-
щихся, но и некоторые другие, очень важные подготовительные ме-
роприятия, такие, как проверка готовности химического кабинета
(или классной комнаты) к предстоящей
учебной работе, наличие
необходимого оборудования, установление общего порядка и на
рабочих местах учащихся, мобилизация внимания учащихся на
самую работу и др. В этой вводной части урока создаются все необ-
ходимые условия для нормального начала учебной работы, поэтому
правильнее её называть не «Организационный момент», а «Подготов-
ка класса к учебной работе».
К основной части урока относятся: опрос, изложение, обобщение
и закрепление нового материала.
Опрос. В опрос включается
проверка домашнего задания, ма-
териала предыдущего урока и ранее пройденного материала. В ряде
случаев домашние задания (упражнения, задачи, составление таб-
лиц и схем, наблюдения, самостоятельные опыты и т. п.) требуют
фронтальной, одновременной проверки всего класса. В этих слу-
чаях учитель предлагает всем учащимся открыть тетради с соответ-
ствующими записями, по одному ученику постепенно вызывает,
а остальных (путём дополнительных вопросов, поднятия рук, бег-
лого просмотра
тетрадей и другими средствами) всё время также
держит в поле своего внимания. Иногда особенно сложные домашние
задания, в целях экономии времени и более тщательного просмотра,
учитель отбирает и проверяет уже после урока, а на следующем уроке
лишь сообщает учащимся свои замечания и оценки. Во всех же
остальных случаях проверка выполнения домашнего задания вклю-
чается в текущий опрос учащихся.
123
При опросе учителя обычно не ограничиваются только мате-
риалом предыдущего урока — они добиваются такого положения,
что учащиеся всегда в поле своего внимания держат весь ранее прой-
денный материал; это постепенно, незаметно для самих учащихся,
всё более и более осмысливает, углубляет и закрепляет весь пройден-
ный материал, заметно повышает качество знаний учащихся.
Изложение нового материала. Эта часть урока
крайне разнообразна, её характер
зависит от конкретного материала
и от соответствующих ему методов и средств преподавания.-Здесь
разрешается основная образовательно-воспитательная задача урока.
Правда, эта часть далеко не всегда сводится лишь к изложению учи-
телем готовых знаний. Нередко в этой части урока, под непосредст-
венным руководством учителя, проводится работа самих учащихся
(опыты, наблюдения, работа с учебником и т. п.).
Обобщение и закрепление материала. Иногда,
в зависимости от цели урока, обобщение
и закрепление проводится
в процессе самого изложения учебного материала. Особенно часто
это бывает в младших классах и при изучении материала, нап-
равленного на выработку у учащихся практических умений и навы-
ков, например в процессе изучения химических знаков, формул
и уравнений, валентности основных химических законов и т. п.,
а также в процессе выполнения учащимися самостоятельных ла-
бораторных работ. Однако чаще всего закрепление материала
выделяется в особую часть урока,
что даёт возможность учи-
телю не разбрасываться, а сосредоточить внимание учащихся
на всём новом материале, вычленить наиболее существенное и
это, наиболее существенное, в дальнейшем, исходя из оставшегося
времени, специально закрепить; это также даёт возможность изло-
жение нового материала довести до конца, а не обрывать из-за не-
достатка времени, потраченного на такие виды попутных упражне-
ний, какие с успехом можно было провести в форме домашних зада-
ний.
Задание на
дом. К заключительной части урока относится
задание на дом. На эту часть урока далеко не все учителя обращают
должное внимание: не продумывают должным образом содержание
домашних заданий, а также предлагают их учащимся'наспех, без
объяснения содержания и методики их выполнения. В практике
преподавания химии имеет место и такой, совершенно нетерпимый
недостаток: некоторые учителя новый материал на самом уроке
комкают, и его же задают учащимся на дом. При правильной органи-
зации
домашние задания — одно из важнейших средств воспитания
у учащихся навыков самостоятельной работы.
Таким образом, наиболее распространённый, типичный урок
как основная форма организации учебной работы по химии строится
по следующей схеме:
I. Подготовка класса к учебной работе.
II. Опрос.
III. Изложение нового материала.
124
IV. Обобщение и закрепление материала.
V. Задание на дом.
§ 2. Разнообразие уроков
Приведенная выше схема урока далеко не единственная. В за-
висимости от идеи, характера фактического материала, степени
подготовки учащихся, наличия химического оборудования, инди-
видуальных особенностей самого учителя и целого ряда других
факторов построение уроков видоизменяется.
Разнообразные уроки — одно из важнейших условий воз-
буждения и дальнейшего
развития интереса учащихся к поз-
нанию (4).
Далеко не всегда урок начинается с опроса учащихся по прош-
лому материалу. В целом ряде случаев (при изучении химических
реакций, важнейших кислот, оснований и солей, периодической си-
стемы и других вопросов) тема урока настолько тесно связана с ма-
териалом предыдущих уроков, что опрос по прошлому материалу
гораздо целесообразнее особо не выделять, а провести его в связи
с изложением нового материала — качество учебной работы от
этого
только повысится. Иногда, особенно на первых уроках начала чет-
верти, производить опрос по прошлому материалу нет особой необ-
ходимости. С другой стороны, иногда, особенно в конце четверти,
бывает настоятельная необходимость весь урок посвятить учёту —
устному опросу или контрольным письменным упражнениям. По-
сле контрольных письменных упражнений в начале урока вместо
опроса учителя нередко проводят анализ сделанных учащимися
письменных ошибок. Следовательно, опрос как
самостоятельная
часть урока не всегда обязателен.
То же самое можно сказать и в отношении основной части уро-
ка — изложения. В целом ряде случаев основную часть урока со-
ставляет не изложение учителем готовых знаний, а самостоятельная
работа учащихся: лабораторная работа, практические занятия, ра-
бота с книгой и др.
Совсем не обязательной отдельной частью урока является
также обобщение и закрепление изложенного учебного материала.
При изучении, например, химической символики
(химических зна-
ков, формул и уравнений), валентности, окислов, оснований, кис-
лот и солей, взаимной связи между основными классами неоргани-
ческих соединений, теории химического строения веществ и т. п.
обобщать и закреплять учебный материал более целесообразно не
в конце урока, а постепенно в процессе объяснения нового мате-
риала.
Не постоянна и заключительная часть урока. В связи с необхо-
димостью освободить последнюю часть урока для специальных уп-
ражнений и решения
химических задач нередко приходится задание
на дом давать не после обобщения и закрепления, а сразу же после
изложения нового материала.
125
Таким образом, единой, годной для всех случаев структуры урока
нет и не может быть.
Учебно-воспитательный процесс весьма многообразен; в
зависимости от цели и самого содержания материала он
требует не шаблонных, а живых, разнообразных организа-
ционных форм: уроки должны быть разнообразными.
Приведённый выше урок направлен на разрешение целого ряда
задач — на этом уроке учитель осуществляет: объяснение нового
материала, углубление уже известного
материала, проверку и зак-
репление новых знаний, контролирует общую успеваемость уча-
щихся и др. Этот, так называемый комбинированный,
или, иначе, смешанный, урок применяется
чаще всего.
Наряду с комбинированным уроком учителя химии, в связи
с различной целью и самим содержанием учебной работы, нередко
проводят также уроки специального назначе-
ния:
1. Уроки изучения нового материала (урок-введение, урок пер-
воначального ознакомления с предметом дальнейшего изучения,
лабораторный
урок, урок-экскурсия, киноурок и др.).
2. Уроки приобретения практических умений (урок-практиче-
ское занятие, урок решения экспериментальных задач).
3. Уроки постепенного углубления знаний (урок обобщения,
урок обзорного повторения).
4. Уроки применения полученных знаний и навыков (урок
упражнений, урок решения химических задач, урок с конструиро-
ванием приборов).
5. Контрольные уроки (урок опроса, урок-контрольная работа).
§ 3. Уроки изучения нового материала
Характерная
особенность специальных уроков изучения нового
материала та, что на этих уроках почти всё время (а иногда и пол-
ностью всё время) расходуется только на ознакомление учащихся
с новым материалом. Необходимость таких уроков вызывается на-
личием в курсе химии таких вопросов, которые лежат в основе
изучения всего последующего материала и по которым учащимся
ещё почти ничего неизвестно. К таким вопросам, например, отно-
сятся: 1) Предмет химии. 2) Вещества и их изменения. 3) Атомы,
химические
элементы. 4) Валентность. 5) Органические вещества.
6) Периодический закон и периодическая система элементов
Д. И. Менделеева. 7) Строение атомов. 8) Теория химического строе-
ния веществ. 9) Основы теории электролитической диссоциации и др.
Уроки изучения нового материала по своему построению зна-
чительно отличаются от обычного, комбинированного урока. В них,
как правило, почти нет обычного опроса и специального закрепле-
ния изложенного материала. Само изложение на этих уроках
про-
водится главным образом путём рассказа (или в старших классах
126
путём лекций) с использованием всех возможных средств наглядно-
сти. Наглядность здесь играет настолько большую роль, что в связи
с этим даже существуют особые виды уроков изучения нового мате-
риала. В том случае, когда в изложение учителем нового материала
включаются опыты самих учащихся, работа принимает характер ла-
бораторного урока. Если учебная работа проводится не в классе,
а на самом объекте изучения (на производстве, в природе, в музее
и
т. п.), то вся организация занятий с учащимися строится как урок-
экскурсия. Наконец, в том случае, если в изложении нового мате-
риала значительное место отводится использованию экранного ма-
териала (кинофильмов и диапозитивов), то учебные занятия про-
водятся в форме так называемого киноурока.
Из всех видов уроков изучения нового материала особого вни-
мания заслуживают уроки-введение и первые уроки.
Уроки-введение проводятся, например, по вопросам:
1) Что изучает химия (VII
класс). 2) Окислы, основания, кислоты и
соли (VII класс). 3) Органические вещества (IX класс). 4) Металлы
(X класс). Основная задача этих уроков — не столько обогатить
учащихся самим фактическим материалом, сколько подготовить уча-
щихся к успешному изучению всего предстоящего вопроса или це-
лого раздела курса химии. На этих уроках учитель, используя
наиболее яркие и увлекательные факты, возбуждает у учащихся жи-
вой интерес к данному вопросу, определяет цель, мотивирует ее,
настраивает
учащихся и вместе с ними намечает главные пути и
средства для наиболее активной и осмысленной работы по достиже-
нию намеченной цели. На этих же уроках учитель в ряде случаев
готовит учащихся к последующему более глубокому и более деталь-
ному изучению материала — знакомит учащихся с некоторыми,
наиболее типичными веществами, явлениями и понятиями, опре-
деляющими основной характер всего последующего изучения дан-
ного вопроса.
Задачи, стоящие перед вводными уроками, учителя разрешают
с
применением самых разнообразных средств. На этих уроках
учащиеся, конечно, тоже привлекаются к работе, но их предвари-
тельная подготовка по обсуждаемому-вопросу (их начитанность,
общее развитие и наблюдения за практической жизнью) исполь-
зуется лишь постольку, поскольку это необходимо для более чёткой
постановки и уяснения самой цели предстоящей учебной работы.
К таким урокам учителя готовятся особенно тщательно: подби-
рают наиболее интересный материал; большое количество нагляд-
ных
пособий, наиболее яркие, захватывающие опыты; факты о
новейших достижениях, особенно советских учёных, в этой обла-
сти и др.
Первые уроки, как и уроки-введение по химии,отличаются
от всех других уроков изложения нового материала тем, что на этих
уроках закладывается фундамент, в значительной степени опреде-
ляющий успех изучения всего курса химии. На первых уроках
очень большое значение приобретает правильный настрой учащихся
127
по отношению к химии — обеспечение условий, необходимых для
осмысленного усвоения химии и воспитания важнейших практиче-
ских умений и навыков, умений не только обращаться с веществами,
но и таких, например, как умение наблюдать, объяснять, фиксиро-
вать и т. д. На первых уроках, в отличие от уроков-введения, внима-
ние учащихся переключается главным образом на освоение уже
самих конкретных фактов и первоначального выяснения сущности
основных
химических понятий.
Приводим примеры вводного урока и первого урока по теме
«Вещества и их изменения».
§ 4. Вводные уроки.
По существующей программе началу курса химии предваряется
вопрос «Что изучает химия»? Этому вопросу многие учителя посвя-
щают специальный урок-введение (5).
Цель урока, а) дать учащимся общее представление о химии
как науке о веществах и их превращениях; б) показать связь химии
с практической жизнью; в) возбудить у учащихся интерес к химии
как науке,
вскрывающей причины наблюдаемых нами изменений
веществ и дающей возможность человеку искусственно получать
вещества, необходимые в практической жизни; г) указать на
М. В. Ломоносова как основоположника химии.
План урока
1. Физика и химия — науки о веществах природы.
2. Изменения веществ.
3. Явление физические и химические.
4. Химия как. наука о веществах и их превращениях.
5. Основоположник химии М. В. Ломоносов.
6. Практическое значение химии.
Урок начинается с указания
учащимся на то, что химия—наука
очень близкая к известной уже им науке — физике. Химия, как
и физика,— наука о природе. Она, как и физика, изучает вещества
и происходящие с ними изменения.
Здесь учитель приводит наиболее яркие примеры происходя-
щих в природе изменений. На конкретных фактах учитель зна-
комит учащихся с тем, что наблюдаемые в природе изменения
называются явлениями, что при физических явлениях вещества
сохраняются, при химических же явлениях вещества изменяются
—
получаются другие вещества.
Некоторые, наиболее характерные физические и химические
явления учитель демонстрирует, показывает, например, измельче-
ние и нагревание сахара, свечение металлической нити электри-
ческой лампочки и горение ленты магния, накаливание стеклянной
трубки и медной (тонкой) пластинки и т. п. Целый ряд примеров
физических и химических явлений указывают и сами уча-
щиеся.
128
Далее учитель рассказывает, что химические явления человеку
известны очень давно. Ещё за много веков до нашей эры человек ис-
пользовал эти явления в своей практической жизни: получал огонь,
варил пищу, выплавлял металлы и т. п. Сущность же химических яв-
лений древний человек не понимал. Наука о химических явлениях
появилась не так давно, всего немногим больше двухсот лет назад.
Основоположником химии как науки является М. В.. Ломоносов.
Раньше
считали, что химия должна заниматься лишь разложением,
соединением и описанием веществ. Ломоносов же впервые опреде-
лил, что задача химии состоит в объяснении происходящих с вещест-
вами превращений, что химия — это наука о веществах и их прев-
ращениях.
В последней части урока учитель останавливается на прак-
тическом значении химии. Он сообщает, что ещё М. В. Ломоносов
заметил: «Широко распростирает химия руки свои в дела челове-
ческие. Куда ни посмотрим, куда ни оглянемся
— везде обращаются
перед очами нашими успехи её применения». Представить себе сов-
ременную жизнь без химии совершенно невозможно. С химией нам
приходится иметь дело буквально на каждом шагу: в домашнем бы-
ту, в сельском хозяйстве, в промышленности — во всей нашей прак-
тической жизни. Металлы для всевозможных технических сооруже-
ний и машин, минеральные удобрения, каучук, краски, лекарства
и многое другое — всё это получается при помощи химии. Благо-
даря химии мы теперь осуществляем
многие очень важные превра-
щения — из природных веществ получаем другие, более ценные ве-
щества, например из глины — алюминий, из картофеля — спирт и
каучук, из воздуха — минеральные удобрения, из нефти — перво-
сортный бензин, каучук, краски, из каменного угля — искусствен-
ную нефть, кокс, светильный газ, многочисленные краски, взрыв-
чатые вещества, пластмассы, лекарства, удобрения, каучук и многое,
многое другое.
При этом учитель демонстрирует различные схемы превра-
щений
веществ, а также изделия: из пластмасс, из нефти, ткани из
искусственного волокна и т. д.
Тут же учитель обращает внимание учащихся на то, что хи-
мию человечество использует по-разному: в буржуазных стра-
нах химия — главным образом средство обогащения господствую-
щего класса и орудие войны, орудие разрушения ценностей и
истребления человечества в интересах ничтожной кучки эксплуатато-
ров; в нашей же советской стране и в странах народной демокра-
тии химия — средство правильного,
более глубокого познания при-
роды, богатейший источник создания новых средств социалистиче-
ской материальной культуры и роста благосостояния трудящихся
масс; в нашей стране химия — могучее средство успешного строи-
тельства коммунизма.
129
§ 5. Урок первоначального ознакомления учащихся с веществами
и их свойствами
Систематическое изучение темы «Вещества и их изменения»
(в VII классе) по существующей программе начинается уроком «Ве-
щества и их свойства». Сущность этого первого урока курса химии
состоит в следующем.
На этом уроке главное внимание сосредоточивается на фи-
зических свойствах веществ. О химических свойствах здесь уча-
щиеся лишь вспоминают то, что им известно
из прошлого урока —
введения. Более обстоятельно с химическими свойствами учащиеся
будут знакомиться в процессе изучения последующих тем.
При ознакомлении с физическими свойствами веществ учитель
не загромождает урок слишком большим количеством примеров.
На этом уроке учитель использует только те вещества, с которыми
учащиеся уже знакомы и которые отличаются наиболее характер-
ными свойствами. С самими веществами учащиеся знакомятся не пу-
тём лабораторной работы (к этому они
ещё не подготовлены), а
на основе показа веществ учителем.
Цель урока — научить учащихся: а) внимательно и пра-
вильно наблюдать вещества — обращать внимание на их важнейшие
свойства; б) характеризовать вещества; в) распознавать вещества
по их характерным свойствам.
План урока
1. Тело и вещество.
2. Свойства веществ.
3. Физические свойства.
4. Химические свойства.
5. Распознавание веществ.
На демонстрационном столе заранее подготовлены предметы —
стеклянные,
железные, алюминиевые и т. п., а также вещества —
медный купорос, сера, поваренная соль, сахар, железо, алюминий,
медь, нашатырь, спирт, бензин и т. п.
Учитель обращает внимание учащихся на то, что многие пред-
меты (или тела) состоят из одного и того же материала (или вещест-
ва). Понятие «вещество» и его отличие от понятия «материал» здесь
не выясняет,— об этом будет речь в дальнейшем, на специальном
уроке «Смеси и чистые вещества». Учащиеся сами приводят примеры
известных им
тел и называют вещества, из которых эти тела со-
стоят.
Путём демонстрации заранее подготовленных веществ учащиеся
постепенно подводятся к выводу, что каждое вещество имеет свои
определённые признаки или свойства, что по одному какому-либо
свойству определить вещество не всегда представляется возможным,
а.что для этого нередко приходится пользоваться совокупностью
их свойств. Учащиеся запоминают следующие физические свойства:
состояние (при обычных условиях), цвет, запах, вкус,
раствори-
130
мость. Особое внимание они обращают на удельный вес, темпера-
туру плавления и температуру кипения как на свойства, для каж-
дого вещества постоянные, которые можно измерить.
Учитель объясняет учащимся, как определяют удельный вес,
температуру плавления и температуру кипения веществ.
На известных примерах учащиеся знакомятся с тем, что вещества
различаются и по химическим свойствам, т. е. свойствам, которые
проявляются в процессе химических
явлений. Учащиеся на основе
своих обыдённых наблюдений указывают, например, что железо
ржавеет, медь покрывается зелёным налётом, золото на воздухе не
изменяется и др.
Урок заканчивается распознаванием учащимися веществ по
наиболее характерным свойствам с соответствующими поясне-
ниями.
Таким образом, на этом первом уроке учащиеся получают кон-
кретные восприятия о наиболее распространённых веществах и их
свойствах с тем, чтобы в дальнейшем от этого «живого созерцания»
постепенно
подойти к определению понятий «вещество» и «химиче-
ская реакция».
§ 6. Лабораторные уроки
Лабораторным уроком принято называть такой урок, на кото-
ром учащиеся, под непосредственным руководством учителя, вы-
полняют самостоятельные лабораторные работы, направленные
на выяснение важнейших теоретических положений данного уро-
ка (6).
Основой лабораторного урока являются теоретические вопро-
сы: характеристика веществ, сущность химических процессов, по-
нятия и закономерности
химии. Для решения этих вопросов, опре-
деляемых темой урока, используются не только рассказ и беседа
с демонстрациями, но и сравнительно простые, непродолжительные
экспериментальные работы самих учащихся.
Лабораторный урок начинается кратким введением. Во введе-
нии учитель устанавливает связь предстоящей работы с уже из-
вестным учащимся теоретическим материалом и ставит общую задачу
урока: получить вещество и ознакомиться с его характерными
свойствами; выяснить, изменяются
ли все вещества после химиче-
ской реакции; установить состав и строение пламени, ознако-
миться с реакциями разложения, очистить данное вещество и т. п.
Проводимая на уроке лабораторная работа обычно состоит
из нескольких более или менее по своему содержанию закончен-
ных опытов, таких, как: получить и собрать вещество; ознакомиться
с физическими свойствами вещества; ознакомиться с химическими
свойствами вещества; слить на весах два данных раствора,, наблю-
даемое явление объяснить
и обратить внимание на вес реагирующих
веществ; очистить загрязнённую поваренную соль фильтрованием;
разложить основную углекислую соль и установить, какие продукты
при этом получаются, и т. п.
131
Каждый опыт на лабораторном уроке выполняется примерно
в такой последовательности: а) сведения о данном опыте, уже извест-
ные учащимся из предыдущих уроков (беседа, опрос); б) план вы-
полнения опыта (сообщение учителя, учебник, специальное пись-
менное указание и т. п.); в) техника отдельных наиболее сложных
приёмов предстоящей работы (объяснение учителя с соответствую-
щими демонстрациями); г) проверка понимания учащимися пред-
стоящей работы
(опрос); д) самостоятельная работа учащихся;
е) итоги проведённой работы (беседа); ж) общий вывод; з) письмен-
ный отчёт о проделанной работе.
Учитель, используя соответствующий материал учебника, объяс-
няет предстоящую лабораторную работу или всю сразу (в старших,
классах), или же по отдельным её основным этапам (в младших клас-
сах).
Выполняют лабораторную работу, как правило, все учащиеся
одновременно — фронтально. Только в случае недостатка лабо-
раторного оборудования
учащиеся работают небольшими (по три-
четыре человека) группами-звеньями: сначала часть звеньев де-
лает одну, а другая часть другую работу, а затем — наобо-
рот.
Во время лабораторной работы учитель внимательно следит
за учащимися. Обращает внимание на общий порядок в классе,
на технику выполнения отдельных приёмов работы, понимание
учащимися выполняемых операций и т. п. Если одна и та же
ошибка наблюдается у целого ряда учащихся, учитель работу
всего класса прерывает и вместе
с учащимися исправляет эту
ошибку.
Каждую часть работы (или же работу в целом) учащиеся под
непосредственным руководством учителя обсуждают: перечисляют,
что они брали, что делали, что наблюдали и как поняли самую сущ-
ность наблюдаемых явлений. На основе общего обсуждения учащиеся
приходят к общему, окончательно отредактированному учителем
выводу.
Особое внимание учитель обращает на письменный отчёт уча-
щихся о проделанной лабораторной работе — приучает их состав-
лять
отчёт по определённой форме. В отчёте указывается: а) тема
урока; б) дата; в) название работы; г) рисунки; д) основные этапы
работы; е) наблюдаемые явления; ж) объяснение наблюдаемых яв-
лений с уравнениями реакций; з) выводы (7). Характер отчёта, по
мере предварительной подготовки учащихся, постепенно услож-
няется.
Приводим пример лабораторного урока на тему «Реакция разложения».
Цель урока. а) Ознакомить учащихся с реакцией разложения и объяс-
нить её с точки зрения молекулярных
представлений; б) продолжать воспитание
у учащихся умений наблюдать за веществами и происходящими с ними измене-
ниями, а также самим пользоваться лабораторным оборудованием (спиртовкой,
штативом, прибором для получения газов) и простейшими химическими опера-
циями для решения теоретических вопросов.
132
План урока
1. Химические явления — на конкретных примерах (повторение).
2. Понятие «химическая реакция».
3. Разложение основной углекислой меди (демонстрация).
4. Объяснение этой реакции с молекулярной точки зрения.
5. Разложение окиси ртути (лабораторная работа).
6. Объяснение этой реакции и запись вывода.
7. Понятия: «реакция разложения», «сложное вещество», «простое вещество»
й «атом».
В краткой беседе учащиеся вспоминают химические
явления, которые им уже
известны из темы «Вещества и их изменения». Учитель сообщает им о том, что хи-
мические явления иначе называются химическими реакциями и что при химиче-
ских реакциях состав первоначально взятых веществ изменяется. Затем перехо-
дит к разложению основной углекислой меди. Показывает приготовленный заранее
на демонстрационном столе прибор. Объясняет его устройство и назначение каж-
дой части. Обращает внимание на самоё углекислую медь — обносит её по классу.
Предлагает
учащимся следить за происходящими в приборе изменениями. Нагре-
вает углекислую медь. Учащиеся замечают, что зелёный порошок постепенно чер-
неет, что в пробирке образуется вода, а известковая вода в стаканчике мутнеет.
На основе обсуждения опыта учащиеся приходят к заключению, что при
нагревании углекислая медь разлагается — образуются три новых вещества:
окись меди, вода и углекислый газ.
Затем учащимся предлагается самим проделать опыт: взять в пробирку по-
рошок окиси ртути, нагреть,
наблюдать и объяснить, что при этом произойдёт.
Всё необходимое оборудование на рабочих столах учащихся подготовлено заранее.
Учитель даёт учащимся задание: рассмотреть внимательно (на белой бумажке)
красный порошок окиси ртути и высыпать его в пробирку; пробирку осторожно
плотно закрыть пробкой с газоотводной трубкой (показывает); проверить «держит
ли прибор» (показывает); прибор укрепить в железном штативе, укрепить так,
чтобы конец газоотводной трубки опустился в сосуд с водой и чтобы
под пробиркой
могла поместиться зажжённая спиртовка (показывает).
Учащиеся собирают и укрепляют прибор; работают фронтально, за каждым
прибором — по три человека. Учитель внимательно следит: проверяет, поправляет
учащихся.
По выполнении этого задания учитель даёт учащимся следующее задание:
нагреть пробирку с окисью ртути (показывает) и обратить внимание на внутрен-
нюю часть пробирки и на сосуд с водой, в которую опущен конец газоотводной
трубки.
Учащиеся выполняют задание;
замечают изменение цвета окиси ртути, появ-
ление на внутренних стенках пробирки своеобразного зеркального налёта, а в
сосуде с водой — выделение пузырьков газа. Учитель предлагает: продолжая
нагревание, конец газоотводной трубки подвести под отверстие перевёрнутой
пробирки с водой (показывает); наблюдать за пробирками и наблюдаемые явления
объяснить. В пробирку с собранным газом учащиеся опускают конец тлеющей
лучинки — лучинка вспыхивает. На внутренних стенках нагреваемой пробирки
появляются
блестящие капельки жидкости.
Выполненную работу учащиеся обсуждают. Приходят к заключению, что при
нагревании красный порошок окиси ртути разлагается; получается два новых ве-
щества; ртуть — блестящая серебристая жидкость и кислород — бесцветный газ,
усиливающий горение. Этот вывод записывают (под рисунком) в свои рабочие
тетради. Учитель объясняет реакцию разложения окиси ртути с точки зрения изме-
нения состава веществ, выясняет понятия: «реакция разложения», «сложное ве-
щество»,
«простое вещество» и «атом».
Степень усвоения учащимися материала урока учитель проверяет при помощи
специальных вопросов.
Лабораторный урок — очень важная форма организации препо-
давания химии на базе химического эксперимента. На этом уроке
в течение всего лишь одного учебного часа учитель имеет возмож-
133
ность: применять самые разнообразные методы (рассказ, беседу,
демонстрации, самостоятельную экспериментальную работу, работу
с учебником и другими учебными руководствами); непосредственно
связывать теорию с практикой; добиваться более конкретных и ос-
мысленных знаний, а также воспитывать у учащихся важнейшие
умения (наблюдать вещества и происходящие с ними изменения, объ-
яснять наблюдения, делать выводы и фиксировать их, использовать
химический
эксперимент для решения возникающих в процессе ус-
воения химии вопросов, и т. п.). Однако лабораторный урок — не
единственная и не вполне совершенная форма использования эк-
сперимента в процессе преподавания химии. Лабораторный урок
при всех своих достоинствах имеет и некоторые довольно существен-
ные недостатки. Во-первых, на лабораторном уроке учащиеся одно-
временно разрешают две, весьма сложные задачи: усвоить теоре-
тический материал, овладеть техникой химического эксперимента;
как
показывает опыт массовых школ, с этими задачами, особенно
с техникой химического эксперимента, многие учащиеся справля-
ются не вполне удовлетворительно. Во-вторых, лабораторные ра-
боты учащиеся очень часто выполняют механически, без достаточ-
ного их понимания,— лабораторные работы учащиеся обычно осмыс-
ливают уже после их выполнения, только в процессе последующего
их анализа. В-третьих, теоретические выводы из лабораторных ра-
бот в большинстве случаев делают не сами учащиеся,
а учитель. И,
в-четвёртых, лабораторные работы, как правило, выполняются
фронтально, темпы же работы только не у всех учащихся одинако-
вы,— многие учащиеся нормально закончить работу не успевают.
§ 7. Уроки-экскурсии
В главе «Обучение химии» экскурсия рассматривалась как один
из очень важных способов ознакомления учащихся с предусмотрен-
ными программой объектами непосредственно на самих объектах:
в производстве, в природе, в музее и т. п. Но экскурсия может
рассматриваться
и как особая форма организации учеб-
ной работы. Самый учебный процесс непосредственно на объектах
призводства, природы и т. п., как и обычный урок, имеет вполне
определённые этапы; как и обычный урок, она проводится по опреде-
лённому плану. Экскурсию поэтому можно рассматривать и как
особый урок, но только не в обычных, классных условиях.
Экскурсия, как особый урок, требует специальной и довольно
серьёзной предварительной подготовки, от которой зависит весь
её результат. Опытный
учитель ещё на протяжении целого ряда
уроков фиксирует внимание учащихся на материале, который в той
или иной степени связан с предстоящей экскурсией. Накануне же
самой экскурсии учитель проводит специальное вводное
занятие.
На вводном занятии (ещё в классе) учитель разрешает следую-
щие задачи: а) выясняет цель предстоящей экскурсии; б) в общих
134
чертах характеризует химическую сущность объекта экскурсии;
в) знакомит с планом экскурсии; г) подразделяет учащихся на не-
большие группки (звенья); д) каждому звену даёт конкретное зада-
ние — указывает, что именно, помимо общего обзора всего объекта
экскурсии, каждому звену следует особо наблюдать, зарисовать,
записать и т. п.; е) обсуждает с учащимися всю организационную
сторону экскурсии.
Чтобы на вводном занятии говорить с учащимися по
самому су-
ществу объекта предстоящей экскурсии, учитель ещё раньше сам
знакомится с этим объектом и знакомится не только в общих чертах,
а со всем, что имеет непосредственное отношение к образовательно-
воспитательным задачам данной экскурсии. Для этого учитель за-
ранее: а) читает соответствующую литературу; б) посещает экскур-
сионный объект со специалистом (в некотором случае даже не
один раз); в) предупреждает специалиста — будущего руководи-
теля, какие именно конкретные
задачи стоят перед учащимися в дан-
ной экскурсии; г) вместе с руководителем (в крайнем случае путём
согласования с руководителем) составляет план экскурсии — ука-
зывает в нем наиболее важные этапы и предварительный расчёт
времени для каждого этапа экскурсии. Учитель также договаривает-
ся с руководителем и о том, чтобы он свои объяснения во время эк-
скурсии не перегружал излишними подробностями и техническими
деталями, которые только загромождают объяснения и мешают уча-
щимся
выделить самое основное, существенное.
Экскурсия — учебная работа, поэтому за всю её органи-
зацию и за её результат полную ответственность несёт
учитель.
Экскурсия на производство проводится примерно по
следующему плану.
1. Краткая характеристика производства в целом (его возникно-
вение, постепенное развитие, особенно в годы советской власти, за-
дачи производства в настоящее время).
2. Сырьё и его подготовка.
3. Основные аппараты и их назначение.
4. Сущность самого
производственного процесса — по стадиям.
5. Продукция производства.
6. Организация работы — механизация, автоматизация и ин-
тенсификация.
7. Рационализаторы производства и их роль в борьбе за выпол-
нение и перевыполнение государственных плановых заданий.
Химическая экскурсия в природу проводится примерно по
следующему плану.
1. Характерные признаки природных ископаемых.
2. Места залегания этих ископаемых и их происхождение.
3. Круговорот соответствующих элементов в природе.
4.
Практическое использование ископаемых и их роль в народ-
ном хозяйстве нашей страны.
135
Итоги экскурсии чаще всего подводятся в две стадии.
Сразу же после экскурсии, под свежим впечатлением, учащиеся
кратко рассказывают о собранном ими материале и иллюстрируют
свои сообщения соответствующими, хотя и наспех сделанными, за-
писями, рисунками, образцами самих веществ и т. п. Сообщения
учащихся учитель уточняет и несколько пополняет историческими
данными, последними сообщениями периодической печати и др.
Более же обстоятельно и более
чётко собранный на экскурсии ма-
териал каждое звено и класс в целом представляют в форме специаль-
ных письменных отчётов. К письменным отчётам учащиеся прила-
гают и окончательно оформленный иллюстративный материал.
В последующей учебной работе основной материал экскурсии
путём кратких сообщений, бесед, чтения научно-популярной и педа-
гогической литературы ещё больше теоретически осмысливается; на
внеклассных же занятиях этот материал оформляется в виде кол-
лекций, схем, диаграмм,
кратких описаний, бюллетеней и т. п.
Итоги экскурсии более обстоятельно иногда подводятся на спе-
циальном школьном вечере с приглашением на него специалистов,
стахановцев производства, родителей и представителей местных
общественных организаций.
§ 8. Комплексная экскурсия по химии и физике
В качестве примера приводим опыт совместной (комплексной)
производственной экскурсии-с учащимися X класса по химии и фи-
зике на завод текстильного машиностроения (8).
Учителя химии и физики
(Е. В. Акимова и Е. Г. Собова) забла-
говременно внимательно осмотрели завод и отобрали те объекты про-
изводства, которые в большей степени связаны с программным ма-
териалом и изучение которых содействует повышению качества
учебно-воспитательной работы, а также установили связь с админи-
страцией и инженерами завода. Они подготовились теоретически:
прочитали «Основы металловедения и термическая обработка» (Ко-
сова), «Металловедение» (Тутова) и другую литературу. Решили про:
вести
экскурсию по следующему плану.
1. Заготовительный цех.
2. Химическая и металлографическая лаборатория.
3. Литейный цех.
4. Отдел термической обработки.
5. Обход всего завода — знакомство с продукцией, значением
в народном хозяйстве страны и краткой историей завода.
В порядке подготовки к экскурсии учащимся на уроках
по химии в разделе «Железо» учительница показала закалку
стальной пружины; объяснила сущность термической обработки ста-
ли, объяснила, в чём сходство и различие
вагранки и доменной печи,
какие химические процессы происходят в каждой из них. На уро-
ках физики в разделах «Закон Джоуля-Ленца», «Термоэле-
менты и их применение», «Значение работ русских учёных и изо-
136
бретателей в развитии электротехники» учительница по схеме объ-
яснила устройство термоэлектрического пирометра, термопару из
меди и константана и принцип электросварки металлов.
Учителя на предварительной беседе сообщили учащимся цель
и значение экскурсии — подчеркнули, что она может дать для
изучения химии и физики, познакомили с маршрутом экскурсии,
подразделили всех учащихся (20 человек) на шесть звеньев и пору-
чили каждому звену определённое
задание.
На самой экскурсии учащиеся наблюдали: ковку раскалённых
докрасна деталей огромным пневматическим молотом, механичес-
кий пресс в химической лаборатории — анализ стали и чугуна на
углерод, серу; в металлографической лаборатории — микрострук-
туру стали; в литейном цехе — литьё чугуна, устройство и работу
вагранки, разлив чугуна по формам, определение температуры рас-
плавленного чугуна с помощью оптического пирометра. Последнюю
операцию ученики делали сами. Ученики наблюдали
также работу
мостового крана. В отделе термической обработки металлов сами
определяли температуру печи по показанию вольтметра. Наблюдали
работу специальных закалочных печей с соляной и свинцовой ван-
нами; средства охлаждения накалённых деталей и свойства различ-
ных закалочных жидкостей (воды, масла, растворов солей, гли-
церина). В электрическом цехе учащиеся видели электросварку.
На всём заводе учащиеся обращали внимание на механизацию
производственных процессов и на охрану
труда рабочих — на за-
боту о здоровье трудящихся как отличительную черту социалисти-
ческого производства.
Итоги экскурсии подведены не только на уроке, но и (более об-
стоятельно) на специальной конференции. К конференции была под-
готовлена выставка всех собранных на экскурсии материалов.
Присутствовали представители завода, преподаватели химии и фи-
зики города и методисты педагогического института.
Конференция проведена по следующему плану:
I часть
1. Вступительное
слово преподавателя.
2. Отчёты учащихся: а) краткая история завода и значение его в народном хо-
зяйстве СССР; б) химическая лаборатория завода; в) литейный цех; г) термиче-
ская обработка металлов; д) электросварка; е) механизация труда на заводе.
3. Выступление представителя завода.
4. Заключительное слово.
5. Приказ директора школы с объявлением благодарности отдельным учащим-
ся за отличное выполнение наглядных пособий в связи с экскурсией.
II часть
Осмотр выставки приглашёнными
на конференцию.
III часть
Обсуждение методики экскурсии и проведённой конференции.
137
§ 9. Уроки с применением экранного материала
Урок, на котором учебная работа сосредоточена главным обра-
зом вокруг используемого при этом экранного материала, принято
называть киноуроком.
В преподавании химии киноуроки играют серьёзную роль. Це-
лый ряд важнейших вопросов (например, вещества в природе, кру-
говорот химических элементов, движение молекул, процесс кри-
сталлизации веществ, электролиз, коррозия металлов, строение
атомов и
др.) по самому существу можно выяснить только с помощью
такого наглядного средства, как кино. Процессы производства не-
которых веществ далеко не всегда удаётся изучить непосредственно
на самих производствах,— в этом случае совершенно незаменимым
средством служит также кино. Наконец, представления о производ-
ственных процессах иногда более экономно и более отчётливо, чем
даже на экскурсии, можно дать учащимся с помощью кинофильмов.
В школах используются кинофильмы: кислород и его
примене-
ние; жидкий воздух; атомы и молекулы; получение водяного газа;
кристаллы; в мире кристаллов; растворение и кристаллизация;
поваренная соль и её добыча; производство калийных удобрений;
электролиз; коллоиды; круговорот азота; фосфор; фосфорные удоб-
рения; производство стекла; производство цемента; железо и сталь;
железные руды; чугун; мартеновская сталь; бессемерование; электро-
сталь; вода в природе; вода на службу человеку; история.кусочка
сахара и др. Перечисленные
кинофильмы учителя химии исполь-
зуют полностью или частично отдельными, нужными для учебной
работы фрагментами. Кинофильмы дают представление о произ-
водственных процессах. Однако следует заметить, что почти все
эти фильмы уже несколько устарели и требуют частичного допол-
нения и уточнения учителя (9).
На киноуроке используются не только кинофильмы, но и другое
экранное средство — диапозитивы. Диапозитивы по химии име-
ются двух видов: на стекле и на плёнке (диафильмы). Учителя
хи-
мии в своей работе используют следующие диапозитивы на стекле:
получение водорода и его применение; кислород; железо; углерод;
хлор; серная кислота; азотная кислота; углерод и его соединения;
производство чугуна, железа и стали; Д. И. Менделеев. Содержание
всех этих серий диапозитивов на стекле, за исключением незначи-
тельного числа их отдельных кадров, соответствует программе тех
классов, для которых они предназначены, и в основном отвечает
учебно-воспитательным задачам
школы (10). Из диапозитивов на
плёнке учителями химии используются: производство кислорода;
жидкий воздух; сера; фосфор; углерод; кремний; железо; коксохи-
мическое производство; производство спичек; нефть и её перера-
ботка; углеводы; жиры; строение атома и радиоактивные вещества;
история химии с древнейших времён до Дальтона и др. (11).
На киноуроке используются также рисунки, таблицы, схемы,
диаграммы и изображения из книг с помощью эпидиаскопа.
138
Использование экранного материала на уроках химии затруд-
няется тем, что для демонстрации этого материала требуется элект-
рический свет и затемнение класса: многократное выключение и
включение электрического освещения мешает сосредоточенной ра-
боте учащихся. Наилучшим выходом из такого положения является
применение «дневного» экрана. С помощью «дневного» экрана имеется
возможность очень широко использовать все экранные пособия в
самых обычных
условиях классных занятий, даже с необходимой
в этих случаях фиксацией материала учащимися.
Киноуроки в общей системе учебно-воспитательной работы зани-
мают разное положение; они проводятся как после изучения соот-
ветствующего теоретического материала, так и в качестве исходного
материала для последующего, более углублённого осмысливания те-
оретических положений. Чаще же всего они проводятся после озна-
комления учащихся с основными теоретическими положениями,
связанными с
сущностью кинофильма.
Киноурок начинается введением: постановкой цели урока и
краткой беседой, подводящей учащихся к уяснению этой цели с по-
мощью экранного материала. Просмотр кинофильма и диапозити-
вов, как правило, сопровождается объяснением учителя, но только
таким объяснением, которое не отвлекает внимания учащихся от
самого существа демонстрируемого материала. В некоторых случаях
демонстрация прерывается с тем, чтобы сделать уточнение или под-
готовить учащихся к восприятию
последующего материала. Про-
смотренный материал затем обсуждается — раскрывается хими-
ческая сущность процесса по его основным стадиям, характеризуется
сырьё и его подготовка к переработке, указываются важнейшие
аппараты и принцип их действия, обращается внимание на органи-
зацию производственного процесса — его механизацию, автомати-
зацию и др. В заключение урока учитель обобщает весь материал
и делает соответствующие выводы.
Примерный киноурок на тему «Бессемеровский процесс»
(в X классе) пред-
ставляется в следующем виде.
До урока учащиеся ознакомились со свойствами чугуна и стали. К уроку
подготовлены: таблицы с изображением бессемеровского цеха и конвертора в раз-
резе и указанием идущих в нём процессов или соответствующие диапозитивы;
экран и, в случае наличия диапозитивов,— проекционный фонарь; узкоплёноч-
ный киноаппарат и кинофильм «Бессемерование».
Урок начинается с беседы по вопросам: а) состав и виды чугуна; б) свойства
белого и серого чугуна;
в) сталь и её состав; г) сущность закалки и отпуска стали;
д) качественные стали. Затем учитель даёт краткую справку об истории перера-
ботки чугуна на сталь. Объясняет процесс получения стали из чугуна действием
кислорода. Показывает таблицу (или диапозитивы) бессемеровского цеха и конвер-
тора. Обращает внимание на принцип подведения воздуха в конвертор. Особо рас-
сматривает все основные процессы, протекающие в конверторе при бессемеровании:
горение кремния и марганца, горение углерода,
раскисление получившейся закиси
железа и присадки ферромарганца. Уравнения химических реакций записывает
на доске, а учащиеся записывают в тетради. Только после этого включается ки-
нофильм.
Кинофильм демонстрируется без остановок и пропусков до конца первой ча-
сти. Делается небольшой перерыв: ученики повторяют материал по таблице. По-
139
том учитель объясняет особенности получения стали из чугуна с большой примесью
фосфора. Указывает на роль извести как шлакообразователя и на необходимость
доломитовой набойки. Затем демонстрирует продолжение кинофильма (с кадра 54
по 84).
Урок заканчивается перечислением и объяснением сущности основных процес-
сов, характеристикой применяемых аппаратов и сопоставлением процессов плавки
при бессемеровском и томассовском способах (12).
§ 10.
Уроки изучения производств
Одной из самых главных задач политехнического образования
является ознакомление учащихся с производствами, выяснение ис-
пользуемых в этих производствах химических закономерностей —
раскрытие научных основ производств. Эту задачу учитель химии
решает, конечно, постепенно, сообщая учащимся те или иные све-
дения о целом ряде производств в процессе преподавания всего
курса химии. Изучение же некоторых производств с точки зрения
решения задачи политехнической
подготовки учащихся настолько
важно, что на это отводятся специальные уроки. На специальных
уроках, например, изучаются производства: синтез соляной кислоты,
получение серной кислоты контактным способом» синтез- аммиака,
окисление аммиака в азотную кислоту, получение чугуна и стали,
выплавка алюминия, синтез уксусной кислоты, переработка нефти
и др.
Урок изучения производства имеет целый ряд характерных осо-
бенностей.
Осмыслить производственный процесс и уяснить себе его
науч-
ные основы можно только на базе необходимой для этого предвари-
тельной теоретической подготовки учащихся.
С характеристикой продукта производства, с химическим сырьём
для его производства, а также с химическими реакциями, лежащими
в основе производства, учащиеся чаще всего знакомятся заранее,
на предыдущих уроках. К специальному уроку всё это учащиеся
только повторяют.
Самый урок изучения производства начинается с опроса, но
с опроса целенаправленного, подготавливающего
учащихся к теме
данного урока,— к осмысленному уяснению производственного про-
цесса.
План такого урока примерно представляется в следующем виде.
1. Характеристика продукта производства (на конкретных об-
разцах — беседа или опрос по уже известному материалу).
2. Химические реакции, лежащие в основе производства (демон-
страция с объяснением или же повторение материала предыдущего
урока).
3. Общая схема производства (демонстрация).
4. Сырьё и его подготовка к использованию.
5.
Сущность производственного процесса (на лабораторной и
производственной установках).
6. Основные аппараты и принцип их действия (по модели).
7. Научные принципы производства.
140
§ 11. Уроки практических занятий
В связи с задачей политехнической подготовки учащихся и не-
обходимостью воспитания у них важнейших практических умений
и навыков, как уже отмечалось, существующей программой преду-
смотрены специальные уроки — практические занятия. Организа-
ция таких уроков требует особого внимания учителя химии.
Основное условие высокого качества практических заня-
тий— тщательная предварительная подготовка как учи-
теля,
так и самого учащегося.
Подготовка урока практического занятия начинается на пре-
дыдущем уроке. Ещё тогда учитель ставит перед учащимися цель
и объясняет общий характер предстоящего практического занятия.
Чем менее учащиеся подготовлены, тем более обстоятельно учитель
объясняет: перечисляет самые опыты, говорит о порядке их выпол-
нения, обращает внимание на то, как вести наблюдения за химиче-
скими явлениями, как делать вывод и как оформлять отчёт о выпол-
ненной работе. Наиболее
обстоятельное разъяснение по поводу пред-
стоящего практического занятия учитель даёт учащимся VII класса;
в последующих же классах эти объяснения постепенно сокращаются.
Здесь же, на предыдущем уроке, учитель указывает, что по учеб-
нику и специальному руководству учащимся нужно: прочитать,
изучить и повторить, а также предлагает:
а) составить план проведения опытов (перечислить основные опе-
рации или сделать только рисунок, с указанием веществ взятых и
полученных);
б) записать
порядок выполнения каждого опыта.
План предстоящих опытов (перечень самих операций или только
рисунки) учащиеся дома записывают в свою рабочую тетрадь по
следующей форме:
Практическое занятие №3
Получение кислорода и ознакомление с его свойствами (13)
Описание опыта
(перечень опе-
раций, рисунок
прибора)
Наблюдения
Объяснение наблюдений
Работа 1. Получение кислорода
Рисунок . . . После нагревания марганцово-
кислого калия тлеющая лучинка
стала вспыхивать.
После
вытеснения воз-
духа из пробирки выде-
ляется кислород.
Работа 2. Собирание кислорода в банки
Рисунок . . . Через некоторое время после
введения газоотводной трубки
в банку, тлеющая лучинка у от-
верстия банки стала вспыхивать.
Кислород вытеснил из
банки воздух и запол-
нил банку.
Кислород тяжелее воз-
духа.
141
Продолжение
Описание опыта
(перечень опе-
раций, рисунок
Наблюдения
Объяснение наблюдений
прибора)
Работа 3. Горение угля в кислороде
Рисунок . . • Уголь в банке с кислородом
сильно раскалился. Известковая
вода помутнела.
C+O2=СO4 образуется
углекислый газ
Рисунок ..
Работа 4. Горение серы в кислороде
Сера горит ярким синим пла-
менем.
S-f 02=SOa образует-
ся сернистый газ с рез-
ким запахом
Работа
5. Горение железа в кислороде
Рисунок ... I Железо горит искрами.
3Fe+2O8=Fe804 обра-
зуется железная окалина.
Общий вы-
вод:
1. Физические свойства кислорода: бесцветный газ, без
запаха, тяжелее воздуха.
2. Химические свойства кислорода; в кислороде вещества
горят быстрее, чем в воздухе.
3. При горении вещества соединяются с кислородом про-
исходит окисление, а получившиеся продукты называ-
ются окислами.
Дома учащиеся заполняют только первую графу отчёта,
а в по-
следнюю заносят лишь уравнения химических реакций. Все же
остальные записи учащиеся делают только после выполнения самих
опытов.
Необходимое для практического занятия оборудование по спис-
ку учителя готовит лаборант. Накануне самого занятия всё приго-
товленное оборудование учитель проверяет. Оборудование на столы
учащихся лаборант (с помощью самих учащихся) выставляет зара-
нее. Для обеспечения полного руководства классом во время прак-
тических занятий учитель привлекает
лаборанта, а иногда и наибо-
лее успевающих учащихся: поручает им заранее (на внеклассных за-
нятиях) проделать все опыты, а на самом уроке наблюдать за не-
сколькими своими товарищами и оказывать им необходимую по-
мощь.
Урок — практическое занятие начинается проверкой подготовки
учащихся. Учитель просматривает подготовленные учащимися
планы, спрашивает заданный на дом фактический материал, а также
предлагает рассказать об общем характере выполнения самих опы-
тов. Здесь
же учитель отвечает на все вопросы, возникшие у уча-
щихся в процессе домашней подготовки и объясняет, а в нужных
142
случаях и показывает приёмы выполнения опытов. Затем учащиеся
приступают к выполнению опытов.
Учащиеся работают индивидуально или же (в случае недостатка
оборудования) по 2—3 человека. Работают по учебнику, по специ-
альному руководству (13 и 14) или же по заранее составленной
учителем инструкции. В специальном руководстве (или в особой
^инструкции по каждому занятию) указаны: цель работы; подготовка
'к работе; лабораторные принадлежности,
посуда, реактивы и мате-
риалы; указания о том, как выполнять опыты, что делать с по-
лученными веществами, что записать и как убрать оборудование.
Учащиеся по руководству работают самостоятельно. Выполняют не
только опыты, но и решение указанных в руководстве эксперимен-
тальных задач.
Учитель внимательно следит за работой не только класса в це-
лом, но и отдельных учащихся,— в нужных случаях оказывает по-
мощь, не подавляя их самостоятельности. Работа учащихся стар-
ших
классов, как правило, не прерывается,— обсуждение и общие
итоги проводятся только в самом конце занятия. Работа же млад-
ших (VII—VIII) классов нередко подразделяется на несколько ос-
новных этапов, каждый из которых предварительно обсуждается
и по выполнении подытоживается; такая организация практических
занятий обеспечивает более непосредственное руководство учащими-
ся, ещё недостаточно овладевшими техникой химического экспери-
мента.
Итоги проведённых опытов в конце занятия
обсуждаются, осмыс-
ливаются. Свои наблюдения и их вычисления учащиеся записывают
в тетради. Письменный отчёт о всём проведённом практическом за-
нятии учащиеся сдают учителю.
На основе непосредственных наблюдений и проверки письмен-
ного отчёта учитель работу каждого ученика оценивает.
Приводим пример урока практического занятия на тему «Ознакомление
со свойствами минеральных удобрений» (в IX классе).
Цель занятия. Ознакомиться с химическим составом, внешним видом
и растворимостью
в воде некоторых удобрений и научиться отличать некоторые
удобрения по их качественным реакциям.
Подготовка к занятию. Прочитайте по учебнику параграф о ми-
неральных удобрениях и ответьте на следующие вопросы: 1) Каким свойством долж-
ны обладать вещества, применяемые в качестве удобрений, чтобы они могли быть
поглощены корнями растений? 2) Что представляют по составу фосфоритная мука
и суперфосфат, и какова их растворимость в воде? 3) Какие соли аммония приме-
няются в качестве
минеральных удобрений? 4) С помощью каких реактивов можно
определить соль аммония, соль азотной кислоты, соль соляной кислоты?
Изучите описание работы и экспериментальных задач. Напишите уравнения
всех описанных реакций. В тетради приготовьте форму указанной ниже таблицы.
Опыт. Рассмотрите выданные вам образцы минеральных удобрений. Обра-
тите внимание на различный цвет их, кристаллическое строение большинства удоб-
рений, кроме костяной и фосфоритной муки, имеющих пылевидную структуру.
Насыпьте
в пробирки небольшие количества, приблизительно равные, каж-
дого удобрения, прилейте в каждую пробирку по 5 мл дистиллированной воды и
взболтайте. Обратите внимание на различную растворимость выданных вам удоб-
рений.
143
Результаты наблюдений запишите в таблицу по следующей форме:
Название
удобрения
Химическая
формула
Внешний вид
Растворимость
в воде
Экспериментальные задачи.
Задача 1. Проделайте реакции, подтверждающие качественный состав
аммиачной селитры и сульфата аммония. Напишите уравнения проделанных реак-
ций с соответствующими объяснениями.
Задача 2. Проделайте реакции, подтверждающие: а) что натриевая се-
литра — соль азотной
кислоты; б) что хлористый калий — соль соляной кислоты.
Напишите уравнения проделанных реакций.
В выводе укажите, какие вещества можно использовать в качестве реактивов
для распознавания некоторых удобрений (13).
§ 12. Уроки обобщения
Обобщение учебного материала — важнейший этап в процессе
преподавания химии. Новый материал на всех уроках систематиче-
ски обобщается. Это помогает учащимся на каждом уроке объеди-
нять конкретные факты основными теоретическими положениями,
закреплять
материал. Обобщение — необходимое условие осмыслен-
ного, глубокого и прочного усвоения изложенного на уроке нового
учебного материала.
Успешное усвоение химии требует обобщения не только
нового, но и всего ранее пройденного учебного материала.
Повторение всего ранее пройденного учебного материала особенно
необходимо после таких разделов курса химии, как молекулярно-
атомистическое учение, окислы, основания кислот и соли, естествен-
ные группы химических элементов, периодический
закон и периоди-
ческая система Д. И. Менделеева, строение атомов, основы теории
электролитической диссоциации и др.
Обобщение ранее пройденного материала даёт возможность уча-
щимся вспомнить всё, что относится к данному разделу курса химии,
к химическому понятию, закону и т. п., связать данное понятие, или
целую группу понятий, с другими понятиями, вычленить некоторые
из них, подняться на более высокий теоретический уровень и с новой
точки зрения пересмотреть всё ранее известное.
Обобщение
— не простое повторение уже известного
учебного материала; это — качественно новый этап по-
знания, осмысливающий, углубляющий, уточняющий и свя-
зывающий всё известное в единое целое.
Обобщение ранее пройденного материала по учебному плану
проводится на специальном уроке и требует своеобразной организа-
ции учебной работы.
144
Урок обобщения учебного материала — процесс довольно слож-
ный. Успех такого урока зависит от его глубины и яркости — от
того, насколько всем своеобразием своего построения он захваты-
вает учащихся. Такой урок требует серьёзной предварительной под-
готовки и учителя, и самих учащихся.
Учитель заранее составляет план урока. Заранее же составляет
специальное задание для учащихся. Задание содержит конкретные
вопросы, определяющие содержание предстоящего
урока. Так, на-
пример, задание по первым двум темам курса химии семилетней
школы содержит вопросы:
1. Изложите основные положения молекулярно-атомистического
учения.
2. Охарактеризуйте роль М. В. Ломоносова в разработке учения
о строении вещества.
3. На основе молекулярно-атомистических представлений опре-
делите следующие химические понятия: а) чистые вещества и смеси;
б) вещества простые и сложные; в) химические элементы; г) явления
физические и химические; д) реакции
соединения и разложения;
е) химические знаки и формулы.
4. Составьте схемы: а) классификации веществ; б) классифика-
ции явлений.
5. Составьте самостоятельно несколько новых задач, для реше-
ния которых требуется применение знаний: а) о способах разде-
ления смесей; б) о различении физических и химических явле-
ний (15).
По заранее составленному заданию учащиеся дома готовятся:
читают учебник, просматривают тетради, продумывают весь отно-
сящийся к уроку материал, составляют
схемы и задачи. Учащиеся
готовятся самостоятельно, в случае же необходимости получают спе-
циальную консультацию учителя. Составленные схемы, таблицы и
задачи (на отдельных листках) учащиеся заранее сдают учителю.
Учитель проверяет их и наиболее характерные образцы (удачные и
неудачные) отбирает для использования в классе. Заранее же учи-
тель намечает и тех учащихся, каких на предстоящем уроке он
обязательно спросит.
На самом уроке обобщения по каждому заданию учащиеся де-
лают
краткие сообщения. Остальные учащиеся внимательно слу-
шают товарищей, а затем (по вызову учителя) делают свои дополне-
ния и исправления.
Свои ответы учащиеся иллюстрируют заблаговременно подго-
товленными коллекциями веществ, приборами, таблицами, схемами
и другими, уже известными им наглядными пособиями, а также
показом важнейших явлений.
В процессе урока учитель предлагает учащимся целый ряд до-
полнительных вопросов-заданий, направленных на более глубокое
осмысливание
пройденного материала, вроде следующих:
1. Укажите все известные вам свойства серы, железа, медного
купороса, спирта и других веществ.
145
2. Ниже перечислены явления: испарение воды, скисание мо-
лода, испарение спирта, образование зелёного налёта на медных
предметах, накаливание нити электрической лампы, горение серы
и т. п. Определите какие из этих явлений физические и какие —
химические; свой ответ обоснуйте.
3. Объясните, как из смеси медного купороса с серой, меди
с сахаром, поваренной соли с песком и т. п. можно выделить чи-
стые вещества.
4. С точки зрения молекулярно-атомистического
учения объяс-
ните, чем отличается смесь серы и железа от сернистого железа.
5. Приведите примеры реакций соединения, разложения и
замещения; объясните их с молекулярно-атомистической точки
зрения.
6. Покажите, как очищают вещества фильтрованием и пере-
гонкой.
В конце урока зачитываются и решаются наиболее удачно состав-
ленные учащимися задачи. Учитель обобщает ответы учащихся,
указывает на их достоинства и наиболее существенные недостатки,
особо останавливается на не
вполне ясных для учащихся вопросах,
приводит дополнительные факты и мотивировки, устанавливает не
подмеченные самими учащимися связи между веществами, явлени-
ями и понятиями, делает более широкие теоретические выводы и др.
По мере повышения предварительной подготовки учащихся со-
держание урока обобщения постепенно усложняется. Наиболее
развёрнуто уроки обобщения организуются в процессе обзорного
повторения курса химии к экзамену на аттестат зрелости. Здесь
уроки обобщения сосредоточиваются
главным образом вокруг ха-
рактеристики важнейших химических элементов на основе положе-
ния в периодической системе Д. И. Менделеева и строения атомов,
а также вокруг основных классов химических соединений и теории
электролитической диссоциации. Здесь значительно разнообра-
зятся и методы учебной работы: наряду с беседой и краткими сооб-
щениями самих учащихся здесь используются: лабораторные рабо-
ты, экспериментальные задачи, самостоятельная работа с учебни-
ком, составление
сводных схем, таблиц и т. п., диапозитивы и кино-
фильмы, экскурсии, обзорные лекции учителя и др.
§ 13. Уроки-упражнения
Упражнения на обычных уроках крайне кратковременны. Они
дают возможность учащимся лишь связать теорию с практикой,
а не выработать практические умения и навыки. В целях воспита-
ния у учащихся предусмотренных программой умений и навыков
требуются специально тренировочные уроки упражнения.
Уроки-упражнения по химии бывают двух видов: теоретические
и экспериментальные.
На теоретических уроках-упражнениях уча-
щиеся, например, применяют валентность для составления формул
веществ, производят количественные расчёты по химическим форму-
146
лам и уравнениям, на основе валентности и теории строения А.М.
Бутлерова составляют формулы веществ, по положению в периоди-
ческой системе Д. И. Менделеева характеризуют химические эле-
менты и т. п. На экспериментальных уроках-упражнениях учащи-
еся, например, монтируют приборы для опытов по курсу химии,
приготовляют необходимые для последующих практических заня-
тий растворы различной концентрации, решают экспериментальные
задачи и т. п.
Особенно
большое значение уроки-упражнения приобретают
в конце учебного года, в период повторения пройденного, а также
в процессе обзорного повторения всего курса химии перед экзаме-
ном на аттестат зрелости.
Урок-упражнение имеет свои характерные особенности. Так как
цель этого урока — применение ранее полученных знаний и умений,
то в нём, как правило, нет ни обычного опроса, ни объяснения но-
вого материала,— почти весь он посвящается самостоятельной
работе учащихся. Только для установления
связи уже известного
с предстоящей работой проводится краткая беседа. Самые упражне-
ния, в зависимости от степени их сложности и предварительной под-
готовки учащихся, могут или прерываться для проверки выполнен-
ного и получения нового задания, или проводиться непрерывно
почти на протяжении всего урока с проверкой выполненного только
в самом конце урока.
Урок-упражнение по разделу «Валентность» (в VII классе) представляется,
примерно, в следующем виде.
Учащиеся, сначала
по вопросам учителя, вспоминают: понятие «валентность»,
единицу валентности; валентность по водороду и кислороду; валентность металлов
и известных им металлоидов; валентность постоянную и переменную; правило ва-
лентности. Все перечисленные понятия учащиеся объясняют на конкретных при-
мерах.
Затем учащиеся приступают к самостоятельному выполнению упражнения:
а) по готовым формулам веществ определяют валентность химических элемен-
тов;
б) составляют формулы водородных соединений
названных элементов по их
валентности;
в) составляют формулы кислородных соединений известных учащимся или
названных элементов по их валентности;
г) составляют формулы кислородных соединений элементов с переменной ва-
лентностью.
Упражнение нередко носит комбинированный характер. Так,
например, приведённое упражнение по валентности проводится
вместе с упражнением по применению других, также уже известных
учащимся теоретических положений: молекула и атом, химическая
формула
— её качественное и количественное значение, атомный
и молекулярный веса, закон постоянства состава и др.
Урок-упражнение по теме: «Окислы, основания, кислоты и соли» (в VIII
классе) сводится примерно к следующему.
После повторения окислов, оснований, кислот и солей по общему плану: оп-
ределение, состав и формулы, названия и химические свойства (это повторение
может быть проведено и на предыдущем уроке) учащиеся сами упражняются:
147
а) записывают формулы всех известных им видов окислов, оснований, кислот
и солей;
б) по данным формулам называют вещества, с указанием класса и вида ве-
ществ;
в) по названиям веществ составляют их формулы;
г) записывают уравнения всех химических реакций, с помощью которых можно
получить: окись кальция, гидрат окиси меди, цинковый купорос и т. п.;
д) записывают уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить
указанные формулами и
стрелками между ними превращения веществ;
е) записывают уравнения реакции обмена между солями с указанием, какие из
этих реакций пойдут до конца и какие из получившихся солей выпадут в осадок.
Урок-упражнение заканчивается общей проверкой выполненных
упражнений, а иногда лишь сбором тетрадей для их проверки и
оценки учителем.
§ 14. Уроки учёта успеваемости
Урок учёта по своему характеру несколько приближается к
уроку обобщения,— на обоих этих уроках подводятся итоги уже
известного
учащимся учебного материала. Но между этими уроками
есть и весьма существенная разница, определяющая своеобразие
самой их организации. Основная цель урока обоб-
щения: уточнить, систематизировать и углубить ранее извест-
ный учебный материал, вычленить из него наиболее существенное
и поднять весь учебный материал на более высокий теоретический
уровень; на этом уроке ранее известный учебный материал, как уже
отмечалось, не просто повторяется, а дополняется, углубляется —
частично
дорабатывается. Основная же цель урока
учёта — убедиться, насколько учащиеся в пределах пройденного
материала овладели предусмотренными программой знаниями и
практическими умениями; на этом уроке ранее пройденный материал
уже не дорабатывается, а только используется для оценки успева-
емости учащихся.
Содержание учёта знаний и практических умений учащихся бу-
дет выяснено особо — в разделе «Учёт и оценка успеваемости уча-
щихся» (глава IX); вопросы же организации самого урока
учёта
требуют специального рассмотрения.
Урок учёта организованно проходит лишь в том случае, если он
тщательно подготовлен.
Об уроке учёта учитель предупреждает учащихся заблаговре-
менно, чтобы они имели возможность более сосредоточенно повто-
рить пройденный материал.
Учитель также заранее решает вопрос о том, что именно он на
этом уроке будет учитывать — проверять. Он сосредоточивает своё
внимание на том, чтобы проверка не сводилась только к самым
общим, схематическим
положениям и в то же время не загромож-
далась излишними деталями, чтобы она вполне соответствовала
общегосударственным программным требованиям. На основе ана-
лиза программы, учебника и самой проведённой учебной работы
148
учитель определяет конкретный объём требований к учащимся.
Определение объёма требований к учащимся значительно облег-
чается составлением специальных таблиц, вроде следующей:
Объем учебного материала по теме «Галогены»
Хлор
Другие галогены
Что учащиеся должны
знать
в свободном
состоянии
хлористый
водород
соляная кис-
лота
соли хлори-
ды
фтор, бром,
йод
соединения
с водородом
кислоты бес-
кислородн.
соли
1.
Физические свойства.
а) физич. состояние .
в) темпер, кипения .
г) темпер, плавления
д) плотность ....
ж) растворимость . .
2. Химические свойства.
а) отнош. к металлам
б) отнош. к водороду
в) отнош. к воде . .
3. Нахождение в природе.
4. Получение
а) в лаборатории . .
б) в производстве . .
В этой таблице обозначено крестиками то, что о каждом веществе
учащиеся обязательно должны знать. Подобные таблицы опреде-
ляют не только объём обязательных
знаний, но и систему (после-,
довательность) их положения, что в процессе проверки знаний имеет
немаловажное значение.
Учитель заранее определяет обязательный минимум не только
теоретических знаний, но и практических умений.
Затем учитель решает, в какой форме целесообразнее всего про-
вести проверку знаний и умений — что на уроке провести: устный
опрос, письменную контрольную работу или специально провероч-
ное практическое занятие. В зависимости от формы проверки даль-
нейшая
подготовка к уроку й построение самого урока проверки бы-
вает различное.
К устному опросу учитель готовит: перечень тем изложения,ос-
новные вопросы и примерный план ответа, а также коллекции ве-
ществ, детали приборов или самые приборы, таблицы, схемы и дру-
гое необходимое оборудование. Темы, основные вопросы и пример-
ный план ответа учитель объявляет заранее, чтобы учащиеся яви-
лись на урок учёта достаточно подготовленными — от этого ка-
чества урока, как показывает опыт
школ, значительно повышается.
149
Так, например, по разделам «Кислород: Воздух» и «Водород» учи-
тель предлагает учащимся подготовить:
1. Краткие сообщения о кислороде и водороде по плану: а) физи-
ческие свойства; б) действие на организм; в) химические свойства;
г) нахождение в природе; д) получение (в лаборатории и промыш-
ленности); е) практическое значение.
2. Краткое сообщение о воздухе по плану: а) состав и его опре-
деление; б) доказательства того, что воздух — смесь,
а не химиче-
ское соединение; в) использование.
3. Характеристика химических понятий: вещества сложные и
простые, реакции соединения, разложения, замещения, окисления,
восстановления, окисел, катализатор (определения и примеры с за-
писью химических формул и уравнений).
Урок начинается прямо с опроса. Учитель часто вызывает сразу
несколько (4—5) человек. Каждому даёт задание. Один отвечает,
а остальные готовятся к ответу: обдумывают вопросы, а что нужно,
записывают на оставшейся
части классной доски или на отдельном
листке бумаги,— это значительно экономит время. Краткие сообще-
ния вызванных учащихся нередко переходят в беседу со всем клас-
сом. Ответы учащихся сопровождаются демонстрациями веществ,
приборов и несложных опытов. С целью проверки степени осмыс-
ленности знаний учитель использует не только дополнительные во-
просы, но и простейшие задачи, вроде следующих:
1. Три пробирки наполнены газами: одна — водородом, другая
азотом и третья — углекислым
газом. Как обнаружить каждый из
этих газов?
2. Три пробирки наполнены газами: одна — кислородом, дру-
гая — воздухом и третья — гремучим газом. Как обнаружить
каждый из этих газов?
3. Две мыши одновременно помещены в одинаковые сосуды, на-
полненные: один — воздухом, а другой — гремучим газом. В ка-
ком сосуде погибнет мышь раньше? Свой ответ поясните (15).
Учитель внимательно следит за ответами, привлекает учащихся
к дополнениям и уточнениям и только в крайнем случае делает
это
сам.
Письменная контрольная работа, как правило, предлагается
в форме определённой системы специально подобранных вопросов,
упражнений, задач.
В контрольной работе (примеры см. в гл. IX) предусматривается
проверка не только теоретических знаний, но и умений пользоваться
химическим языком, производить количественные расчёты и т. п.
Самостоятельная письменная работа занимает весь урок. Задача
учителя здесь состоит лишь в том, чтобы перед началом работы
сделать чисто организационные
пояснения, а затем обеспечить пол-
ную самостоятельность работы учащихся.
Экспериментальные умения и навыки проверяются путём спе-
циально организованного практического занятия. Это практиче-
ское занятие состоит из ряда несложных экспериментальных задач
150
(см. главу X). Всё необходимое оборудование на рабочих "столах
учащихся подготавливается заблаговременно. Само практическое
занятие проводится на протяжении целого урока. Все эксперимен-
тальные задачи учащиеся решают индивидуально или, в крайнем
случае, небольшими (по 2—3 человека) звеньями совершенно само-
стоятельно. Ход-решения экспериментальных задач учащиеся фик-
сируют,— заносят в свои тетради общий план решения, рисунки,
краткие пояснения,
химические формулы и уравнения. В течение
всего занятия учитель внимательно следит за работой каждого уча-
щегося и наиболее существенные наблюдения фиксирует.
§ 15. Система уроков
До сих пор мы рассмотрели отдельные наиболее типичные уроки.
Применение в процессе преподавания химии этих своеобразных уро-
ков очень важно. Однако при этом нельзя забывать и другого обще-
педагогического положения:
Качество преподавания химии, как и всех других учебных
предметов средней школы
зависит jom качества не отдельного
урока, а от качества всей системы преподавания — всей си-
стемы уроков.
Только правильно построенная система уроков по каждому
классу и по курсу химии в целом сможет обеспечить успешное раз-
решение стоящих перед учителем образовательно-воспитательных
задач. Отдельный урок имеет образовательно-воспитательное зна-
чение лишь постольку, поскольку он органически связан со всеми
предыдущими и последующими уроками и поскольку он помогает
решить
общую задачу, лежащую в основе всего преподавания хи-
мии.
Система уроков по годам обучения и каждой теме в самой общей
форме определяется планированием учебного материала на каж-
дую четверть. Но только определения тем уроков для разработки
системы учебного курса химии далеко недостаточно. Важно по
каждому классу определить не только перечень
тем, но и самый характер уроков.
При разработке системы уроков приходится исходить из общих
образовательно-воспитательных задач курса
химии. Так как пре-
подавание химии должно строиться на химическом эксперименте,
то в системе уроков значительное место должны занять уроки с де-
монстрациями опытов, лабораторные уроки и уроки — практиче-
ские занятия. Задача политехнической подготовки учащихся тре-
бует, чтобы в систему планируемых уроков были включены: уроки
изучения химических производств, экскурсии на самые производ-
ства и киноуроки. Так как химические понятия формируются по-
степенно, то в системе уроков
должны найти своё место уроки не
только сообщения нового учебного материала, но и уроки обобще-
ния, постепенно поднимающие общетеоретическую подготовку уча-
151
щихся на более высокий уровень. С целью воспитания у уча-
щихся практически важных умений и навыков большое значение
приобретают не только практические занятия, но и уроки упраж-
нений.
Разработать стройную систему уроков по химии можно только
на основе учёта образовательно-воспитательных задач курса химии,
степени подготовки учащихся, количества учебного времени, нали-
чия химического оборудования и других конкретных условий школы.
Приводим
пример системы уроков по первой теме VII класса «Вещества и их
изменения»:
1. Предмет химии (вводный урок с демонстрацией конкретного материала,
характеризующего химию как науку о веществах и их изменениях).
2. Вещества и их свойства (лабораторный урок — непосредственное ознаком-
ление учащихся с наиболее распространёнными веществами).
3. Признаки химических реакций (урок изложения нового материала с со-
провождением самих химических реакции).
4. Смеси и чистые вещества (урок
с демонстрациями и лабораторными рабо-
тами самих учащихся).
5. Способы очистки веществ (урок с показом приёмов очистки веществ).
6. Очистка веществ (лабораторная работа по очистке загрязнённой поваренной
соли).
7. Молекулярное строение веществ (урок обобщения и углубления основных
положений молекулярного учения, знакомого учащимся из курса физики).
8. Физические явления на основе представлений о молекулярном строении
вещества (урок применения полученных знаний к объяснению наблюдаемых
яв-
лений).
§ 16. Высокое качество урока
Урок — основная форма учебно-воспитательной работы, поэ-
тому главная задача учителя химии состо-
ит в том, чтобы все уроки по курсу химии
были высококачественными. Из предыдущего
достаточно ясно, что уроки должны быть разнообразными и тесно свя-
заными между собой— представлять стройную систему, направлен-
ную на разрешение стоящих перед курсом химии образовательно-
воспитательных задач нашей, советской школы. Успешное разре-
шение
этих задач зависит от высокого качества каждого урока.
Высокое качество урока по химии определяют следующие основ-
ные условия: а) идейность; б) подбор фактического материала;
в) определение методов и приёмов учебной работы; г) планирование;
д) подготовка оборудования; е) предварительная проверка химиче-
ского эксперимента; ж) творческий подход к организации учебно-
воспитательной работы. Невыполнение или нарушение перечислен-
ных условий, даже какого-либо одного из этих условий,
неминуемо
приводит к снижению качества урока.
Идейность урока. Многие учителя, особенно начинающие,
считают, что в уроке решающую роль играет его фактический мате-
риал. Фактический учебный материал, несомненно, имеет очень
большое значение: на нём решаются образовательно воспитатель-
ные задачи курса химии. Но фактический материал служит лишь
средством обучения и воспитания учащихся.
152
Решающую роль в уроке играет его идея, образователь-
но-воспитательная цель.
От цели урока зависит и подбор фактического учебного мате-
риала и характер его использования. Неправильное понимание
цели урока обычно приводит к недостаточно полному, а иногда и к
неверному использованию самого фактического материала.
В основу урока должны быть положены: выяснение новых или
дальнейшее углубление уже известных учащимся химических поня-
тий, раскрытие
сущности химических законов, выяснение научных
основ современных химических производств, формирование основ
диалектико-материалистического мировоззрения учащихся, выра-
ботка у учащихся практических умений и другие идеи.
Подбор фактического материала. Чёткое определение
цели урока даёт возможность учителю более организованно подо-
брать необходимый для этого учебный материал. В жалкое положе-
ние попадают те учителя, которые на уроке ограничиваются только
учебником. Задачи курса
химии требуют обязательного пополнения
учебника новыми данными современной науки, фактами практиче-
ской жизни, характеристикой местных производств, достижениями
отечественных химиков и др. Чем многообразнее раскрывается
основная идея урока, чем более живые факты используются на
уроке, тем урок интереснее, увлекательнее, действеннее.
Определение методов и приёмов преподавания.
Можно правильно понимать цель урока и хорошо знать фактический
материал, а самый урок провести плохо.
Многое здесь зависит от ме-
тодической подготовки учителя — от его умения свои знания пере-
дать учащимся наиболее рационально. К сожалению, некоторые учи-
теля склонны к однообразной работе, к проведению уроков одними и
теми же методами, одними и теми же приёмами. У таких учителей
уроки неинтересны, а следовательно, и недостаточно продуктивны.
Передовые же учителя твёрдо помнят историческое указание
Центрального Комитета партии,— свои уроки всемерно стремятся
проводить с применением
всего разнообразия методов. Они хорошо
знают основной принцип обучения: разный по характеру учебный ма-
териал и разная цель урока требуют разных методов, разных приёмов
его передачи учащимся. Они всемерно стремятся активизировать
учащихся. Они активизируют учащихся не только соответствую-
щими лабораторными работами, ной беседой, рассказом и даже лек-
цией, возбуждают в них глубокий интерес к изучаемому материалу,
программный материал не просто излагают, а вместе с учащимися
этот
материал осмысливают. Этим они достигают действительно вы-
сокого качества урока.
Планирование урока. Определить цель урока, отобрать
необходимый для этого фактический материал и решить вопрос о мето-
дах преподавания — это ещё не всё. Большое значение имеет также
последовательность работы на уроке. Конечно, урок — процесс очень
сложный. Предусмотреть все его^ детали не представляется возмож-
ным. Важно лишь заранее определить: какие основные этапы урока,
153
как они логически связаны между собой, как они распределяются по
времени, какой общий характер их проведения, какой материал
использовать в воспитательных целях, какие сделать выводы и как
наиболее рационально будет достигнута общая образовательно-вос-
питательная цель урока. Следует заметить, что план урока не сво-
дится лишь к перечислению самого фактического материала. Задача
планирования урока состоит не столько в перечислении фактического
материала,
сколько в его методическом осмысливании. В этом также
один из секретов высокого качества уроков передовых учителей.
Рис. 11. Стандартные детали для сборки приборов.
Подготовка оборудования. Для урока химии часто
требуются: приборы, реактивы, посуда, таблицы, схемы, данные о
развитии нашей химической промышленности, материалы о техноло-
гии важнейших современных химических производств, о химических
основах сельского хозяйства и др. На подготовку всего необходимого
для урока оборудования
обычно тратится много времени. Передовые
учителя химии подготовку оборудования всемерно рационализи-
руют. Они раз собранные основные приборы по курсу химии после
каждого урока не разбирают, а сохраняют. Для сборки приборов
заранее заготовляют специальный набор стандартных деталей
(рис. 11). Для всего курса химии готовят приборы не накануне
самого урока, а заблаговременно. Заготовляют на все практические
занятия и лабораторные работы особые карточки с рисунками при-
боров и списком
необходимого оборудования; собирают целые аль-
бомы очень ценного, интересного материала по всем темам курса;
154
с помощью старших учащихся готовят все необходимые растворы,
таблицы, схемы, коллекции веществ и другие наглядные пособия;
по всему курсу химии для каждой темы подбирают химические за-
дачи, примеры для упражнений и т. п. Постепенно, изо дня в день
весь необходимый для учебной работы материал они готовят, а затем
тщательно в строго систематизированной форме сохраняют и каждый
последующий учебный год пополняют и усовершенствуют.
Предварительная
проверка химического экспе-
римента. У начинающих учителей нередко химические опыты не
удаются. Неудачи с химическими опытами бывают у учителей ц с
большим стажем работы. Многие, даже самые мелочные неполадки,
нередко обесценивают, а иногда и совсем срывают опыты — под-
рывают авторитет учителя. Предусмотреть все условия предстоя-
щих опытов, предварительно самые опыты проверить и в методиче-
ском отношении тщательно продумать — очень важная задача
каждого учителя химии.
Творческий
подход учителя. В организации урока
очень опасен шаблон. Проведение уроков по раз установленному
шаблону убивает у учащихся живой интерес к самой учебной ра-
боте. Когда присутствуешь на уроках передовых учителей, особенно
остро* чувствуешь, какую громадную роль в организации учебно-
воспитательного процесса играет творческий подход учителя. Урок
передового учителя живой, увлекательный. На этом уроке и учи-
тель, и ученики понастоящему, серьёзно работают. Вопросы возни-
кают как
будто сами собой. Отвечает на вопросы не только учитель,
но и сами ученики. Отвечают просто, естественно,— каждый ответ
вызывает новый вопрос. Один этап урока вполне логически сме-
няется другим. Логика каждого урока своеобразная. К ответам
привлекаются заранее подготовленные опыты, коллекции веществ,
таблицы, схемы и другие наглядные пособия. На уроке используют-
ся многочисленные факты окружающей жизни, материал периоди-
ческой печати, отрывки художественных произведений и т. п.
И
всё —^непринуждённо, легко. Ученики работают с напряжением.
Урок насыщен не только фактами, но и эмоциями. Такие уроки
долго не забываются. В памяти учеников они часто сохраняются
буквально на всю жизнь. Конечно, это достигается нелегко. Это
требует глубокого знания дела и упорной работы над непрерывным
совершенствованием учебно-воспитательного процесса.
§ 17. Организация домашних заданий
В решении образовательно-воспитательных задач курса химии
большую роль играют самостоятельные
домашние занятия учащихся.
Эти занятия при правильной их организации дают возможность
учащимся: сосредоточиться на учебном материале и осмыслить его;
повторить и закрепить усвоенное на уроке; применить полученные
знания ^решению задач; постепенно вырабатывать предусмотренные
программой практические умения и навыки.
155
Регулярное и правильно организованное выполнение до-
машних заданий — одно из очень важных условий высокого
качества знаний учащихся.
Домашние задания по химии являются естественным про-
должением классной работы и требуют специальной организа-
ции.
Домашние задания, как правило, строятся на уже известном уча-
щимся материале: или на полностью объяснённом в классе, или же
на таком, в котором учащиеся вполне могут разобраться самостоя-
тельно.
Во всех случаях домашнее задание учитель не только назы-
вает, но и объясняет, как именно его следует выполнить, на что
обратить особое внимание, что зарисовать, записать и т. п. Указа-
ния о характере выполнения домашних заданий воспитывают у уча-
щихся необходимые умения и навыки. Домашние задания учитель
систематически проверяет и оценивает.
Большое образовательно-воспитательное значение имеет содер-
жание домашних заданий. Учитель химии чаще всего предлагает
учащимся дома:
а) закреплять учебный материал по учебнику и
записям в классной тетради; б) упражняться в составлении химиче-
ских формул и уравнений реакций; в) по формулам и уравнениям
производить расчёты; г) решать качественные задачи. Несколько
реже учитель предлагает учащимся дома: а) изготовлять схемы и
таблицы; б) производить зарисовки приборов; в) составлять отчёты
о проведённых на уроках лабораторных и практических работах;
г) составлять отчёты об экскурсиях в музеи или на производство;
д)
выполнять некоторые простейшие опыты.
Домашние задания рассчитываются примерно в VII—IX клас-
сах на один час, а в X классе — на 1 Уъ—2 часа в неделю. Учитель
всегда точно определяет, что из учебника нужно пропустить как
сверхпрограммный материал.
В процессе домашних заданий учитель постепенно, неуклонно
приучает учащихся самостоятельно работать с учебником (правильно
читать материал, составлять план прочитанного, рассказывать по
плану, использовать вопросы в конце каждой главы,
готовиться
к предстоящей лабораторной работе, разбираться в рисунках, схе-
мах и др.), оформлять выполненные в классе лабораторные работы,
письменно решать химические задачи, зарисовывать приборы
и т. п.
Проверку домашних заданий учитель проводит по-разному: бегло
просматривает открытые тетради всех учащихся и случаи невыпол-
нения задания без уважительных причин отмечает неудовлетвори-
тельной оценкой; эпизодически (по окончании раздела химии или
в конце каждой четверти)
отбирает домашние тетради, внимательно
просматривает и оценивает; вызывает отдельных учащихся объяснять
выполнение домашнего задания, а остальным учащимся предлагает
следить за ответами товарищей и допущенные ошибки исправь
л ять (16).
156
§ 18. Помощь отстающим
В числе средств, обеспечивающих полную успеваемость по хи-
мии, очень большое значение имеет помощь отстающим.
Отстающими обычно считают явно неуспевающих-двоечников.
Это не совсем правильно. Нетрудно заметить, что по-настоящему
осмысливают учебный материал далеко не все учащиеся. Даже силь-
ные и серьёзные ученики по целому ряду причин (пропуски занятий,
болезнь, недостаточная сосредоточенность на уроке и др.) иногда
постепенно
начинают отставать.
Своевременно обнаружить начинающееся отставание уча-
щихся и в простой, естественной форме во-время оказать им
нужную помощь — серьёзной задача учителя химии.
В систематической помощи нуждаются многие учащиеся. Спо-
собности и развитие учащихся одного и того же класса всё-таки
разные. У учащихся после объяснения учителя нередко появляются
недоумения, вопросы. Не все эти вопросы удаётся выяснить здесь
же на уроке. Из-за таких отдельных, казалось бы, незначительных
неясностей
в конце концов качество знаний учащихся значительно
снижается. Понять всю пагубность постепенного отставания уча-
щихся и во-время его ликвидировать — одна из важных задач учи-
теля химии.
Причиной последующего отставания учащихся по сущест-
вовавшей до сих пор программе чаще всего
являются вопросы:
в VII классе — качественное и количественное значение хи-
мических формул и уравнений, первое понятие о валентности, состав-
ление простейших формул и уравнений;
в VIII классе
— расчёты по формулам и уравнениям, клас-
сификация неорганических веществ, понимание взаимной связи
между окислами, кислотами, основаниями и солями, растворимость
и концентрация растворов;
в IX классе — структурная теория органических соединений;
понимание зависимости свойств веществ от строения их молекул,
в X классе — применение периодической системы элементов
для характеристики строения атома, свойств элементов и их важней-
ших соединений; составление уравнений реакций в ионной
форме,
применение основных положений теории электролитической дис-
социации для объяснения реакций между электролитами в водных
растворах.
Оказание помощи строится на индивидуальном подходе
к учащимся (17).
Учителя индивидуальный подход к учащимся осуществляют
самыми различными способами: а) беседуют с отдельными учащи-
мися — знакомятся с их развитием и предварительной подго-
товкой; б) на уроке внимательно следят за учащимися, особенно
за теми, кто нуждается в индивидуальной
помощи; в) учеников, не-
достаточно сосредоточенных, заинтересовывают, вовлекают в учебно-
157
воспитательный процесс — помогают им активно работать вместе
со всем классом; г) некоторым учащимся дают на дом индивидуаль-
ные задания (18); д) для систематической товарищеской помощи при-
крепляют к отстающим более сильных учащихся; е) наиболее слабых
учащихся вызывают на индивидуальные консультации.
Консультации по химии могут быть необязательные и обязатель-
ные. В том случае, когда учитель особых пробелов в знаниях уча-
щихся не обнаруживает,
а у отдельных учащихся возникают недоу-
менные вопросы, консультация назначается только для этих уча-
щихся, для остальных она необязательна. В том же случае, когда
учитель обнаружил, что многие учащиеся в программном материале
не вполне разобрались и это грозит их дальнейшей успеваемости,
на консультацию вызываются все эти учащиеся, для них консуль-
тация обязательна.
Консультация — не урок, а своеобразная форма учебно-
воспитательной работы.
Превращать консультации в уроки
— значит смотреть на них
как на осуждённые Министерством просвещения так называемые
«дополнительные занятия». Следует иметь в виду, что «дополнитель-
ные занятия» представляют собой своеобразную лазейку, допуска-
ющую возможность недовыполнения безусловно обязательной об-
щегосударственной программы в официально отведённые для этого
учебные часы; превращать консультации в «дополнительные заня-
тия»,— по существу, значит срывать государственный учебный план.
Консультации организуются
не для довыполнения невы-
полненной общегосударственной программы, а лишь для ока-
зания помощи учащимся, которые по тем или иным причи-
нам отстают от общего темпа учебной работы своего класса.
Консультации в отличие от урока исходят из индивидуальных
запросов учащихся. Роль учителя на консультации состоит в том,
чтобы выявить запросы самих учащихся и помочь учащимся разоб-
раться в них. На консультации методы и приёмы учебной работы
рассчитаны на восприятие не класса в целом,
а отдельных учащихся.
На консультации, конечно, могут использоваться все методы и при-
ёмы классной, работы, вплоть до специальной лекции для всех при-
сутствующих. Однако основной центр тяжести работы учителя ле-
жит в оказании помощи учащимся не только на консультации. Кон-
сультация — лишь одно из звеньев общей системы образовательно-
воспитательных мероприятий, направленных на повышение успе-
ваемости учащихся; это звено только содействует повседневной,
текущей учебной работе.
Главную
помощь отстающим учитель оказывает не столь-
ко на консультациях, сколько на самих уроках.
На уроках учителя не только наблюдают за учащимися и выяв-
ляют их пробелы, но, не ожидая консультации, тут же и помогают
им или предлагают учащимся домашние индивидуальные задания,—
в этом основной секрет высокой успеваемости у наиболее передовой
части учителей химии.
158
Вопросы
1. Охарактеризуйте наиболее распространённый тип урока по химии.
2. Чем вызывается безусловная необходимость разнообразия уроков по химии
в какие именно другие типы уроков применяются в процессе преподавания химии?
3." В чём характерная особенность: а) уроков изучения нового материала;
б) вводных уроков; в) уроков первоначального ознакомления с веществами и их
свойствами; г) лабораторных уроков; д) уроков-экскурсий; е) комплексной учеб-
ной
экскурсии; ж) киноуроков; з) уроков изучения производств; и) уроков прак-
тических занятий; к) уроков-обобщений; л) уроков-упражнений; м) уроков учёта
успеваемости? Объясните на конкретных примерах.
4. Каково значение системы уроков по химии? Покажите на примере.
5. Какие условия обеспечивают высокое качество урока по химии?
6. На каких методических принципах организуются домашние задания по
химии?
7. Как учитель химии организует помощь отстающим учащимся?
ЛИТЕРАТУРА
I. «Об
учебных программах и режиме в начальной и средней школе». Поста-
новление ЦК ВКП(б) от.25 августа 1932 г.
*2. П. А. Глориозов, Урок по химии в семилетней и средней школе, Ме-
тодическое письмо Министерства просвещения РСФСР, 1954.
3. К. Я. Парменов, Структура урока по химии в школе, журн. «В помощь
учителю», Воронеж, 1936, № 6.
4. Н. И. Авдюнин, Культура урока, журн. «Химия в школе», 1940, № 6.
5. И. Н. Борисов, Первые уроки по химии,журн.«Химия в школе», 1952,№2.
6. С. Г. Шаповаленко.
О химическом эксперименте в средней
школе, журн. «Химия в школе», 1940, № 2.
7. К. М. Парменов, И. Н. Сафонова, М. Л. Тетерин, Экспери-
ментальные работы учащихся по химии, изд. АПН, 1952.
8. И. Горемыкин, Организация лабораторных работ по химии в мас-
совой школе, Сборник «Химия в школе», 1948, вып. III.
Д. М. Кирюшкин, Лабораторные занятия по химии, журн. «Химия в
школе», 1940, № 4.
А. Н. Морозова, О проведении лабораторных работ по химии в седьмых
классах, журн. «Химия
в школе», 1940, № 1.
8. С. В. Акимов и Е. Г. Собова, Опыт проведения совместной произ-
водственной экскурсии по физике и химии, Сборник «Производственные экскурсии
по химии в школе», 1953, стр. 77—87.
9. В. В. Фельдт, Кинофильмы на уроках химии, журн. «Химия в школе,
1952, № 2.
10. Г. Я. Арнаутов, ред., Сборник «Использование кино и диапозитивов
на уроках и во внеклассной работе», Учпедгиз, 1952.
II. С. Д. Давыдов, Диапозитивы по химии, журн. «Химия в школе»,
1952, № 2.
12.
В. В. Фельдт, Экранные пособия на занятиях, по химии в средней
школе, Сборник «Использование кино и диапозитивов на уроках и во внеклассной
работе», Учпедгиз, 1952, стр. 379—413.
13. П. А. Глориозов и Л. М. Сморгонский, Практические заня-
тия по химии в средней школе, 1955, стр. 126—127.
14. Б. М. Вайнштейн и др., Практические занятия по химии. Руковод-
ство для учащихся средней школы, 1919.
15. С. Г. Шаповаленко и П. А. Глориозов, Методика препода-
вания химии в семилетней школе,
1948,.
16. П. А. Глориозов, Домашние задания по химии, Методическое письмо
Министерства просвещения РСФСР, 1951.
17. «Опыт работы учителей химии, не имеющих второгодников», Сборник,
Учпедгиз, 1951.
18. В. И. Левашов, Предупреждение неуспеваемости учащихся при по-
мощи индивидуальных заданий, журн. «Химия в школе», 1951, № 2.
159
VIII. ПЛАНИРОВАНИЕ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Планирование — важнейший этап организации работы учителя
химии. Правильно спланировать учебную работу — значит не толь-
ко распределить программный материал во времени, но и вникнуть
в самую сущность предстоящей работы: на основе учёта конкретных
условий данной школы заблаговременно уяснить удельный вес
отдельных частей учебного курса и всю систему его построения,
а также представить себе общий характер, методы
и наиболее суще-
ственное оборудование самого учебно-воспитательного процесса.
Учитель химии в своей работе использует учебные планы: го-
довой, тематический и поурочный, а иногда, кроме того, ещё кон-
спект урока.
§ 1. Годовой план
В годовом плане по каждому классу лишь перечисляются темы
(разделы) курса химии с указанием количества учебных часов, ка-
лендарного срока выполнения и отметки о выполнении каждой
темы (1).
Темы (разделы) курса
Учебные
часы
Дата
выполнения
Отметка
о выполнения
VII класс
1. Вещества и их изменения . .
2. Атомы, химические элементы
Основные законы химии . . .
3. Кислород. Воздух. Горение . .
8
14
8
1/IX-1/X
I/X—19/XI
20/XI—20/XII
Годовой план нередко подразделяется на полугодия и четверти
учебного года.
Большую помощь молодым учителям оказывает несколько раз-
вёрнутый годовой план, в котором указывается не только назва-
ние темы курса, но и составляющие её основные
вопросы, а иногда
даже темы отдельных уроков (2).
Чтобы оформить годовой план, учителю на основе примерного
распределения учебного материала остаётся только определить
календарные сроки и указать материал на каждую четверть учеб-
ного года.
Время в годовом плане по каждому классу рассчитывается, ис-
ходя из количества учебных недель в году (по полугодиям) и коли-
чества учебных часов по каждому полугодию.
Данные для составления плана занятий по химии на 1955/56 учеб-
ный
год следующие:
160
1-е полугодие
2-е полугодие
Всего
Класс
не-
дель
часов в
неделю
итого
не-
дель
часов в
неделю
итого
учебных
уч. час.
уч. час.
часов
VII 17 2 34 16 2 32 66
VIII 17 2 34 16 2 32 66
IX 17 3 51 16 3 48 99
X
17 3 51 16 4 68 115
По всем
классам 17 10 170 16 11 176 346
Годовой план занятий учитель составляет в двух экземплярах.
Один экземпляр плана, утверждённого
директором школы, учитель
накануне учебного года сдаёт в учебную часть, а другой оставляет
у себя.
§ 2. Тематический план
Многие учителя химии тематический план особо не пишут, а на
основе годового плана прямо составляют планы уроков. Внима-
тельное же наблюдение за самим процессом планирования учеб-
ной работы показывает, что тематический план — не-
избежный этап нормальной организации
учебно-воспитательной работы. Учителя химии,
даже самые опытные, прежде чем перейти
к разработке плана уроков,
всегда сначала расчленяют тему на уроки, формулируют темы уро-
ков, определяют их последовательность, решают вопрос об основных
методах и сроке проведения каждого урока т. е., по существу,
планируют целую тему. Разрабатывать планы отдельных уроков без
общего тематического плана нельзя.
Приводим пример тематического плана (таблица стр. 161).
Тематический план строится на знании самого фактического ма-
териала темы, поэтому перед его составлением учитель
внимательно
просматривает программу, учебник и основные методические ру-
ководства.
§ 3. План урока
Составление плана урока требует от учителя химии ещё более
глубокого методического осмысливания фактического материала,
чем при составлении тематического плана. Здесь уже учитель должен
не только знать относящийся к уроку материал, но и представлять
себе, как этот материал наиболее целесообразнее использовать для
разрешения стоящих перед курсом химии учебно-воспитательных
задач.
Составить план урока по химии — это значит: а) чётко сфор-
161
План темы «Вещества и их свойства»
(по учебнику Д. М. КирюшКина, изд. 1954- г.)
№ уроков
Темы уроков
Методы
Важнейшее
оборудование
Срок
намечено
выпол-
нено
Замечания
1
Предмет химии.
Вещества и их из-
менения
Рассказ с демон-
страцией
Диапозитивы и
картины о практи-
ческом значении
химии
1/IX
2
Свойства веще-
ств
Беседа
Коллекция ве-
ществ
3/1X
3
Смеси и чистые
вещества. Очистка
веществ
Демонстрация
очистки веществ
отстаиванием,
фильтрованием и
выпариванием
Приборы для
фильтрования
8/1Х
4
Очистка поварен-
ной соли
Лабораторная
работа
Оборудование по
списку учебника
(работа 1, стр. 101)
10/1Х
5
Разделение жид-
костей нераство-
римых и раствори-
мых друг в друге
Демонстрации Делительная во-
ронка и прибор
для перегонки
15/IX
6
Молекулярное
строение
веществ
Рассказ с демон-
страцией
Опыты по диф-
фузии
17/ГХ
7
Величина моле-
кул
Рассказ
—
22/1X
8
Физические и
химические явле-
ния, а также чи-
стые вещества и
смеси в свете мо-
лекулярных пред-
ставлений
Рассказ-беседа
24/1X
мулировать цель урока; б) подобрать необходимый для этого учеб-
ный материалов) расположить этот материал в определённой после-
довательности; г) выбрать наиболее рациональные методы работы;
д)
определить задания для обобщения и закрепления материала,
а также е) предусмотреть оборудование урока.
Приводим примеры планов уроков.
162
План урока на тему «Основания»
(по учебнику С. Г. Шаповаленко и Ю. В. Ходакова)
Цель урока. Дать первоначальное представление об основаниях как
особом классе химических соединений; научить составлять формулы оснований.
I. Опрос учащихся 12 мин.
1- й ученик (Петров).
1. Окислы и их физические свойства (на конкретных примерах с записью
химических формул);
2. Реакция соединения (из ранее пройденного).
2- й ученик (Иванов).
1. Получение
окислов (с записью химических уравнений).
2. Реакция разложения (из ранее пройденного).
3- й ученик (Сидоров).
1. Реакция гидратации и гидраты окислов.
2. Реакция замещения (из ранее пройденного).
II. Изложение нового материала 25 мин.
1. Связь с прошлым материалом и тема данного урока.
2. Состав молекул оснований (металл и гидроксильная группа).
3. Свойства оснований — физические (основания растворимые и нераство-
римые).
III. Обобщение и закрепление материала . . , 6
мин.
1. Основания.
2. Щёлочи.
3. Нерастворимые основания.
IV. Задание на дом .2 мин.
Учебник С. Г. Шаповаленко и Ю. В. Ходакова, глава V, § 2, стр. 79—80. Пов-
торить: закон сохранения веса веществ и постоянства состава.
V. Оборудование урока: коллекция окислов металлов и метал-
лоидов (CaO, CuO, Р2Об, Н20); коллекция оснований (NaOH, КОН, Ca(ОН)2,
Cu(OH)t и Fe(OH)a); индикаторы — растворы лакмуса и фенолфталеина; стойка
с пробирками; стакан с водой; стеклянная палочка;
белый (бумажный) экран.
План урока на тему «Нерастворимые основания»
(по учебнику Д. М. Кирюшкина)
Цель урока. Ознакомить учащихся с нерастворимыми основаниями
и дать общую характеристику классу оснований; обратить внимание на умение
учащихся характеризовать вещества по определенному плану.
I. Опрос учащихся 10 мин.
1- й ученик (Иванов). Едкий натр.
2- й ученик (Петров). Едкое кали.
3- й ученик (Сидоров). Едкая известь.
II. Изложение нового материала 25 мин.
1. Основания
растворимые и нерастворимые (вспомнить).
2. Гидрат окиси меди (состав и свойства).
3. Гидрат окиси железа (состав и свойства).
4. Другие нерастворимые основания.
5. Общая характеристика оснований.
III. Обобщение и. закрепление материал а..8 мин.
1. Формулы и названия нерастворимых оснований.
2. Физические свойства нерастворимых оснований.
3. Химические свойства нерастворимых оснований.
4. Общие свойства оснований.
IV. Задание на дом 2 мин.
Учебник, гл. VI, § 4 (стр.
76) и повторить § 1—3 (стр. 73—76)
V. Оборудование урока. На демонстрационном столе учителя —
Си(ОН)2 и Fe(OH)3; спиртовка, стойка с пробирками (8) и вода; растворы:
щёлочи, медного купороса, хлорного железа, серной и соляной кислот.
163
§ 4. Развёрнутый план урока
Рассмотренный нами план урока для начинающих учителей не
всегда достаточен. Да и опытные учителя в ряде случаев {самые пер-
вые уроки в начале учебного года, уроки в сборных из разных школ
классах, уроки по изменённой программе^по новым учебникам и др.)
планируют уроки более детально,— пользуются развёрнутым пла-
ном урока.
Развёрнутый план урока имеет целый ряд особенностей. В от-
личие от обычного плана, в
нём:
а) наряду с оглавлением излагаемого в классе фактического
материала нередко приводится и самый фактический материал
(необходимые примеры, исторические справки, важнейшие даты, хи-
мические формулы и уравнения, определения химических понятий,
основные выводы и т. п.);
б) особое внимание обращается на самостоятельные работы уча-
щихся: на их опыты, наблюдения, записи, зарисовки и т. п.;
в) весь материал по времени распределяется более детально;
г) последовательное изложение
фактического материала местами
сопровождается важнейшими методическими и организационными
замечаниями.
Пример развернутого плана урока на тему «Основания»
(по учебнику С. Г. Шаповаленко и Ю. В. Ходакова).
Цель урока. Продолжить формирование понятия «Основание»: на ос-
нове уже известной учащимся реакции гидратации, охарактеризовать наиболее
распространенные гидраты и дать первоначальное представление об основаниях,
их видах и химическом составе; обратить особое внимание на воспитание
у уча-
щихся умения пользоваться химической символикой и валентностью.
Подготовка класса к учебной работе: ввод учащихся
в химический кабинет, проверка отсутствующих; приведение в порядок рабочего
места учащихся (дневник, тетрадь, закрытые учебники).
I. Опрос учащихся 12 мин.
1- й ученик (Иванов).
1. Окислы и их физические свойства:
а) определение понятия «окисел»,
б) известные окислы (перечисление);
в) запись формул на доске (с объяснением валентности);
г) физические
свойства известных окислов (состояние и цвет);
д) обнаружение известных окислов (на демонстрационном столе).
2. Реакция соединения (из ранее пройденного):
а) определение; б) примеры;
в) запись уравнений.
2- й ученик (Петров).
1. Получение окислов:
а) непосредственным соединением простых веществ с кислородом (примеры,
запись уравнений реакций);
б) разложением сложных веществ (примеры, запись уравнений реакций);
в) известные окислы металлов и металлоидов (формулы и названия).
2.
Реакция разложения (из ранее пройденного):
а) определение;
б) примеры;
в) запись уравнений.
3- й ученик (Сидоров).
164
1. Реакция гидратации:
а) определение понятия «реакция гидратации»;
б) гидратация окиси кальция (уравнение реакции);
в) гидратация пятиокиси фосфора (уравнение реакции);
г) определение понятия «гидрат»;
д) примеры известных гидратов окислов металлов (краткая характеристика);
е) примеры известных гидратов окислов металлоидов (формулы и названия,
краткая характеристика).
2. Реакция замещения (из ранее пройденного):
а) определение;
б)
примеры;
в) запись уравнений.
II. Изложение нового материала 25 мин.
1. Связь с прошлым материалом и тема данного урока:
а) формулы известных гидратов окислов металлов (на доске);
б) отношение гидратов окислов металлов к классу оснований;
в) первоначальное определение понятия «основание»;
г) тема урока и её запись (на доске и в тетради).
2. Состав молекул оснований:
а) металл и гидроксильная группа (на записанных формулах);
б) понятие «гидроксильная группа» или «водный
остаток»;
в) валентность металлов и гидроксильной группы;
г) формулы оснований металлов различной валентности (запись на доске
и в тетрадях);
д) формулы и названия оснований (упражнение).
3. Свойства оснований:
а) основания растворимые и нерастворимые (демонстрация);
б) понятие «щёлочь» (обнаружение щёлочи с помощью индикаторов — лак-
муса и фенолфталеина);
в) щёлочи натрия, калия и кальция (их состав, названия и физические
свойства — демонстрация, практическое значение);
г)
нерастворимые основания — гидрат окиси меди и гидрат окиси железа (их
состав, физические свойства — демонстрация и практическое значение).
III. Обобщение и закрепление материала . , .8 мин.
1. Основания:
а) определение понятия;
б) состав молекул оснований (гидроксильная группа, составление формул
оснований);
в) виды оснований;
г) основания растворимые и нерастворимые.
2. Щёлочи:
а) обнаружение щёлочи (понятие «индикатор»; действие на раствор щё-
лочи лакмуса и фенолфталеина);
б)
важнейшие щёлочи (их формулы, названия и свойства);
в) применение щелочей.
3. Нерастворимые основания.
а) гидрат окиси меди (состав и свойства);
б) гидрат окиси железа (состав и свойства).
IV. Задание на дом (указано в плане урока на стр. 162) . . 2 мин.
V. Оборудование урока (указано в плане урока на стр. 162).
§ 5. Конспект урока
В тех случаях, когда хотят более детально представить себе ор-
ганизацию учебного процесса учителя составляют конспект урока.
Конспект урока
не ограничивается только определением содер-
жания, последовательности и общего характера изложения учеб-
ного материала. В нём описывается процесс учебно-воспитательной
работы на уроке:
165
а) подготовка класса к учебной работе; б) организация опроса;
в) связь с уже известным учащимся материалом ц постановка цели
данного урока; г) фактический'материал и д) методика преподава-
ния (объяснения, демонстрации, записи, обобщение и закрепление
учебного материала). Некоторые же части урока, которые не нужда-
ются в большей детализации (цель урока, задание на дом и оборудо-
вание урока), остаются в плане урока и в конспект не включаются.
Конспект
урока на ту же тему, на какую выше был приведён план урока,—
на тему «Основания», представляется примерно в следующем виде
После звонка я встречаю учеников у двери химического кабинета, ввожу в
кабинет, устанавливаю тишину, приветствую и разрешаю спокойно сесть. Прове-
ряю отсутствующих. Предлагаю закрыть учебники, приготовить дневники и тет-
ради. Только после всего этого приступаю к опросу.
I. О п р о с. Предлагаю всему классу вопрос: рассказать о физических свой-
ствах окислов.
Пока
класс вдумывается в вопрос, прошу у старосты класса дисциплинарную
тетрадь.
Затем вызываю к доске ученика (Иванова) и выслушиваю его ответ. В случае
затруднений, я предлагаю ученику (и вместе с тем всему классу):
а) перечислить и показать на столе известные окислы;
б) назвать окислы — твердые, жидкие и газообразные;
в) указать, как окислы подразделяются по цвету. Этого же (первого) ученика
дополнительно спрашиваю—расскажи, как получаются:
а) пятиокись фосфора и
б) окись кальция;
напиши уравнения реакций.
Пока 1-й ученик думает над дополнительным вопросом, предлагаю классу
рассказать о реакции гидратации. По журналу вызываю 2-го ученика (Петрова).
Ученик объясняет, что называется реакцией гидратации, записывает уравнение
реакции и указывает, какое вещество получается в результате реакции гидрата-
ции. Я прошу его объяснить, как можно получить: а) гидрат пятиокиси фосфора
и б) гидрат окиси кальция.
Пока 2-й ученик думает над вопросом и записывает уравнения
реакций, пер-
вый ученик отвечает на дополнительный вопрос. 1-го же ученика я проверяю по
валентности, спрашиваю: «Что называется валентностью? и как можно проверить,
что формула пятиокиси фосфора (на доске) записана правильно?» Оцениваю 1-го
ученика; оценку объявляю классу, а затем ставлю в журнал и в дневник ученика.
Продолжаю опрос 2-го ученика. После ответа о получении гидратов спраши-
ваю его по ранее пройденному материалу — предлагаю объяснить, что называется
окислительно-восстановительной
реакцией, привести пример (записать уравнение
и указать в этом уравнении окислитель и восстановитель). Ставлю оценку 2-му
ученику.
В процессе опроса 1-го и 2-го учеников я предлагаю классу вопросы:
а) как можно получить окись магния? Объяснить с помощью уравнения реак-
ции; б) как можно получить гидрат окиси магния?Объяснить с помощью уравнения
реакции; в) как доказать, что уравнения химических реакций (и первое, и второе)
написаны правильно? К ответам на эти вопросы привлекаю весь
класс, а спраши-
ваю главным образом заранее мною намеченного 3-го ученика (Сидорова), кото-
рого, по просьбе учительницы, нужно особо проверить в части валентности и
умения пользоваться химической символикой. Оцениваю и этого, 3-го ученика.
В процессе опроса я внимательно слежу за ответами учеников, за тем, чтобы
эти ответы были точными и осмысленными, а также за тем, чтобы в этой работе
участвовал весь класс. В случае необходимости, вызываю учеников с места, про-
шу их дополнить
или исправить отвечающего, а в некоторых случаях даже повто-
рить то, что уже сказал отвечающий.
Опрос продолжается не более 15 минут.
1 Этот конспект составили студенты факультета естествознания МО ПИ:
Г. М. Семенова и Е. И. Теплицкая.
166
II. Изложение нового материала. После опроса перехожу
к изложению нового материала. Начинаю со связи с предыдущим уроком и оп-
ределения темы данного урока. Заявляю ученикам следующее:
«На прошлом уроке вы получили понятие о реакции гидратации и о гидратах
окислов. Теперь мы познакомимся с новым классом веществ, к которому относятся
гидраты окислов металлов,— с классом, который называется «Основания». Тема
сегодняшнего урока: «Основания». Тему
записываем: я — на доске, ученики —
в тетрадях.
Для более отчётливого уяснения нового понятия «Основания» ещё раз возвра-
щаемся к уже известному учащимся материалу. Я предлагаю ученикам объяснить:
а) что называется реакцией гидратации?
б) в чём сущность реакции гидратации окиси кальция (уравнение реакции)? и
в) какие вещества получаются в результате этой реакции? Затем перехожу
к новому материалу. »
Обращаю внимание учеников на то, что в результате реакции гидратации
окиси
кальция, как известно, получается гидрат окиси кальция и что реакцией гид-
ратации можно также получить гидраты окислов других металлов: натрия, калия,
магния. Формулы гидратов окислов этих металлов (столбиком) записываю на доске.
Выясняю состав гидратов окислов металлов. На формуле гидрата окиси натрия
подчёркиваю, что в состав этого гидрата входит металл натрий и особая группа
«ОН», которая носит название «гидроксильная группа». Сообщаю, что гидроксиль-
ную группу иначе называют «водный
остаток», так как эту группу можно рассмат-
ривать как остаток молекулы воды без одного атома водорода. Записываю на
доске формулу молекулы воды — Н20, или, иначе, Н—О—Н. Указываю, что
гидроксильная группа в молекуле воды связана с одним атомом водорода, поэтому
она — одновалентна. Если к этой одновалентной группе присоединится одновалент-
ный металл натрий, то получится молекула гидрата окиси натрия следующего со-
става: NaOH. Обращаю внимание учеников на состав молекулы гидрата окиси
кальция,
записываю его формулу на доске; указываю, что молекула и этого гидрата
состоит из двух частей — из металла кальция и гидроксильной группы; объясняю
процесс составления формулы гидрата окиси кальция. Объясняю так:
«Чтобы составить формулу гидрата окиси кальция, нужно знать валентность
металла кальция и гидроксильной группы; кальций, как известно, двухвалентный,
а гидроксильная группа — одновалентная; в формуле гидрата окиси металла ко-
личество единиц валентности металла и гидроксильного
остатка должно быть оди-
наково — один атом двухвалентного металла кальция присоединяет к себе две
одновалентные гидроксильные группы; поэтому формула гидрата окиси кальция
должна быть написана так: Ca(ОН)2».
Это объяснение ученик (по вызову) повторяет. Полученное таким путём пред-
ставление о составе молекул гидратов окислов металлов ученики закрепляют спе-
циальным упражнением: самостоятельно (с последующей общей проверкой) под
моим руководством составляют формулы других гидратов
окиси металлов: Fe(OH)3,
KOH,Cu(OH)2 и объясняют, почему эти формулы составлены именно так.
На основе состава гидратов окислов металлов я подвожу учащихся к
определению понятия «основание»: сообщаю, что гидраты окислов металлов отно-
сятся к классу оснований и что основание — это сложное вещество, молекула
которого состоит из одного атома металла и одной или нескольких гидроксильных
групп. Это определение повторяют (по вызову) два ученика.
Затем перехожу к разделу «Физические свойства
оснований». Обращаю внима-
ние учеников на то, что основания — вещества твёрдые различного цвета. Пока-
зываю коллекцию оснований. Подчеркиваю, что основания по своему отношению
к воде делятся на две группы: нерастворимые и растворимые. К нерастворимым ос-
нованиям относятся, например гидрат окиси железа и гидрат окиси меди. Фор-
мулы этих оснований ещё раз записываю на доске. Эти основания показываю
(обношу по классу). Показываю также (в пробирке), что эти основания действитель-
но
нерастворимы в воде. Сообщаю, что к растворимым основаниям относятся:
КОН, NaOH, Ca(ОН)2. Формулы этих оснований записываю на доске. Растворяю
КОН в воде и (в пробирке) обношу по классу и обращаю внимание учеников на то,
что процесс растворения гидрата окиси калия сопровождается выделением тепла
(пробирка разогревается). Даю определение понятию «щёлочь». Перечисляю физи-
167
ческие свойства щелочей — указываю, что все щёлочи, мылкие на ощупь и едкие,
разрушают кожу, ткани и другие вещества. Предупреждаю о том, что с едкими
щелочами следует обращаться весьма осторожно. Особо останавливаюсь на обнару-
жении раствора щелочей с помощью индикаторов: даю представление об индикато-
рах как о веществах, которые в растворе щёлочи изменяют свой цвет, знакомлю
с растворами фенолфталеина и лакмуса и показываю, как именно эти индикаторы
изменяют
свой цвет в растворе щёлочи; показываю также, что нерастворимые осно-
вания окраски индикаторов не изменяют.
Наконец, характеризую применение щелочей — сообщаю учени-
кам, что щёлочи находят широкое применение в народном хозяйстве: едкий натр—
для изготовления мыла, искусственного шёлка, а также для очистки бензина и
керосина; едкое кали — для приготовления жидкого мыла; едкий кальций — для
приготовления известковых растворов, необходимых для строительства зданий.
III. Обобщение и
закрепление материала. Сначала
я напоминаю учащимся, что сегодня они познакомились с новым классом соеди-
нений — с основаниями, узнали, что такое основания, как они подразделяются,
каковы свойства щелочей и для чего щёлочи применяются. Потом предлагаю уче-
никам вопросы:
1. Какие вещества называются основаниями? (Дать определение, привести
примеры и записать формулы на доске).
2. Что вы узнали о составе оснований? (На примерах объяснить состав основа-
ний и доказать, почему формулы
оснований NaOH, Ca(ОН)2 и Fe(OH)3 пишутся
именно так).
3. Как подразделяются основания? (Перечислить основания нерастворимые и
растворимые).
4. Охарактеризовать нерастворимые основания (записать формулы, дать
названия, показать и перечислить их физические свойства).
5. Охарактеризовать щёлочи (записать формулы, дать названия, показать и
перечислить физические свойства).
6. Рассказать о применении щелочей.
Вопросы
1. Какую роль в организации учебно-воспитательной работы
учителя химии
играет планирование?
2. Охарактеризуйте (на конкретном примере) годовой план по химии.
3. В чём особенность тематического плана по химии? Приведите пример.
4. Как составляется по химии план урока: а) обыкновенный; б) развёрнутый?
5. На каких общеметодических принципах строится конспект урока по хи-
мии? Объясните на конкретном примере.
ЛИТЕРАТУРА
1. Программа по химии, изд. 1955 г.
2. «Поурочное планирование учебного материала VII класса по новым учеб-
никам».
Методическое письмо Министерства просвещения «Указания об использо-
вании учебников в 1954/55 учебном году», стр. 9—12.
IX. УЧЁТ И ОЦЕНКА УСПЕВАЕМОСТИ УЧАЩИХСЯ
Об эффективности, действенности плана и о выполнении про-
граммы учебной работы можно судить только на основе её правильно
организованного и систематически проводимого учёта. Учет, как и
168
планирование,— важнейшее средство непрерывного повышения
качества учебной работы. О качестве учебной работы судят глав-
ным образом но успеваемости учащихся.
§ 1. Система учёта успеваемости
Центральный Комитет Коммунистической партии указал: «В ос-
нову учёта школьной работы должен быть положен текущий индиви-
дуальный, систематически проводимый учёт знаний учащихся.
Преподаватель должен в процессе учебной работы внимательно изу-
чать каждого
учащегося» (1).
Этим историческим указанием ЦК ВКП(б) определяется целая
система учёта успеваемости учащихся. Основной вид учёта — учёт
повседневный, текущий (2). Наряду с текущим учётом в конце темы
или раздела курса химии, в конце четверти или в конце учебного
года проводится учёт эпизодический. Кроме того, специальным по-
становлением правительства (3) для учащихся, оканчивающих
среднюю школу, установлен по химии, как и по ряду других пред-
метов, экзамен на аттестат зрелости.
Таким
образом, в школьной практике применяются три формы
учёта успеваемости учащихся: текущий, эпизодический и
заключительный.
Все эти три вида учёта неразрывно связаны между собой — они
составляют единую систему учёта успеваемости советской школы.
Текущий учёт строится на систематическом наблюдении за ра-
ботой учащихся. Общие, повседневные наблюдения помогают учи-
телю более тщательно проверить успеваемость каждого учащегося
путём специально организованного опроса. Опрос производится
устно
и письменно. Но индивидуальный опрос всё-таки недостато-
чен. Он дает возможность учителю следить за успеваемостью отдель-
ных учащихся и только в некоторой степени — за общим продвиже-
нием класса. Более удобным средством учёта успеваемости всего
класса служат общие контрольные письменные работы. Заслуживает
особого внимания специальная проверка практических умений и
навыков учащихся. Заключительной стадией эпизодического учёта
успеваемости по химии у некоторых учителей служат характери-
стики
на каждого учащегося и на класс в целом. По данным эпизо-
дического учёта делается общее заключение об успеваемости уча-
щихся за год. Годовая же успеваемость и результаты экзамена на
аттестат зрелости дают возможность сделать общее заключение об
успеваемости учащихся по предмету в целом.
§ 2. Наблюдения за работой учащихся
Наиболее надёжным средством учёта успеваемости является спе-
циальная проверка — опрос учащихся. Но, к сожалению, крайняя
ограниченность учебного времени не
позволяет учителю химии ис-
пользовать это средство в должной степени: каждого учащегося
(особенно младшего класса) учитель химии на протяжении учебной
169
четверти имеет возможность спросить не более двух раз. Для обо-
снованной и более или менее объективной оценки за целую четверть
этого, конечно, недостаточно. В этой связи особое значение приобре-
тают непрерывные наблюдения за учащимися в процессе всей их
работы. Правильно организованное, внимательное наблюдение за
работой учащихся обогащает учителя ценными фактами, необходи-
мыми для составления вполне обстоятельной характеристики успе-
ваемости
учащихся. . z
Учитель в процессе наблюдения за каждым учеником следит за
его отношением к химии — стремится выяснить: что его особенно
интересует и что не удовлетворяет, систематически ли он выполняет
домашние задания, какие основные пробелы в его знаниях и прак-
тических умениях, как он постепенно ликвидирует эти пробелы,
самостоятельно ли он работает, нуждается ли он в помощи и в какой
именно.
Учитель в процессе работы обычно наблюдает не за всеми уча-
щимися одновременно.
При составлении плана урока он намечает
учащихся не только для опроса, но и для специального наблюдения,
намечает немного, всего два-три человека, в определенной после-
довательности, в первую очередь тех, кто на уроках химии особо
выделяется. Это, конечно, ни в какой степени не означает, что на дан-
ном уроке на остальных учащихся учитель не обращает внимания:
общее наблюдение он ведёт за всем классом, а специальное, более
сосредоточенное — только за учащимися предварительно наме-
ченными
и за явно отстающими.
Намеченного для наблюдения ученика учитель стремится вся-
чески вовлечь в работу — создать такую обстановку, чтобы этот
ученик в процессе занятий максимально проявил себя. Учитель об-
ращается к нему с вопросами, предлагает исправить неверные и не-
точные ответы других учащихся, вызывает к доске, во время лабора-
торной работы поручает самостоятельно проделать опыт, требует
от него рабочую тетрадь по химии и т. п.
Наиболее существенные замечания на основе
наблюдений полезно
фиксировать в особой тетради, фиксируют очень кратко, примерно
следующим образом:
«Иванов П.— ученик VII А класса, внимательный, сосре-
доточенный, химией интересуется, особенно любит делать опы-
ты и решать химические задачи; тетрадь ведёт аккуратно; не
помнит некоторых важнейших химических знаков, не умеет самосто-
ятельно составлять формулы веществ и расставлять коэффициенты
в химических уравнениях, путается в валентности».
Эта, первоначальная запись,
на последующих занятиях посте-
пенно пополняется другими замечаниями. Немаловажное значение
имеют наблюдения за учащимися в процессе их внеклассных заня-
тий.
Записи наблюдений за учащимися дают фактический материал
для проведения более углублённого и целенаправленного опроса
учащихся.
170
§ 3, Устный опрос
Опрос — основная форма учёта успеваемости учащихся. Система
специально подобранных вопросов даёт возможность учителю убе-
диться в том, насколько его систематические наблюдения за учащи-
мися соответствуют действительности.
Опрос проводится и устно, и письменно, но чаще всего — устно.
Устный опрос строится на следующих основных положениях.
Содержание опроса составляет мате-
риал не только предыдущего, но и прош-
лых
уроков. Такое непрерывное возвращение ко всему, ранее
пройденному материалу постепенно открывает перед учащимися всё
новые и новые стороны уже изученных вопросов и, таким образом,
не только закрепляет, но и углубляет знания учащихся. Особое вни-
мание при опросе уделяется самим веществам и происходящим с ни-
ми изменениям; возвращение к этому материалу содействует также
очень важному качеству знаний — их конкретности.
Опрос, как и изложение нового материала, тщательно подготав-
ливается.
Учитель внимательно продумывает и формулирует необ-
ходимые вопросы и включает их в общую логику постепенно раскры-
вающейся идеи предстоящего опроса; не допускает случайных и рас-
плывчатых вопросов, так как они мешают разрешению основной
образовательно-воспитательной задачи опроса. Вместе с вопросами
учитель готовит и необходимое для опроса оборудование: на демон-
страционный стол выставляет вещества и приборы, на стены выве-
шивает таблицы, схемы и другие наглядные пособия. Ученики
для
опроса намечаются также заранее. Только при этих условиях можно
наиболее целесообразно использовать накопившиеся у учителя
наблюдения за отдельными учащимися.
Большое значение имеет форма проведения опроса. У наиболее
передовых учителей весь опрос строится всего лишь на нескольких
(трёх-четырёх), самых основных вопросах,— всё остальное только
детализирует эти вопросы. Так, например, по теме «Выплавка .же-
леза» опрос сосредоточивается вокруг вопросов: 1) Доменная печь.
2)
Химические процессы в домне. 3) Сплавы железа. 4) Переработка
чугуна в сталь и железо. В качестве же дополнительных вопросов
здесь учащимся предлагается объяснить: общий вид доменной печи;
основные её части; загрузку доменной печи; понятия:«руда»,«флюсы»
и «шлак»; роль флюсов (уравнения реакций); образование углекис-
лого газа и окиси углерода (уравнения реакций); роль окиси угле-
рода (уравнение реакции); понятие «сплав»; сплавы железа; состав
чугуна, стали и сварочного железа; вредные
примеси чугуна и их
удаление; чугун и сталь в народном хозяйстве.
Учащимся предлагаются не только вопросы, но и соответствую-
щие задачи, а также простейшие демонстрационные опыты.
Вызываются для ответа на основные вопросы всего лишь три-
четыре человека, а участвует в опросе весь класс. Это достигается
целым рядом специальных приёмов. Учитель сначала предлагает
171
вопрос всему классу и делает небольшую паузу. Все учащиеся ду-
мают. Только после этого один, заранее намеченный ученик вызы-
вается к доске или к демонстрационному столу. Ученик отвечает.
Все внимательно слушают и, не мешая ответу, замечают его ошибки
и неточности. В любой момент учитель вызывает ученика с места и
предлагает ему или исправить ошибку в ответе, или продолжать
ответ. Ответы с места, как и ответ специально вызванного ученика,
в
целом ряде случаев учитель оценивает,— это стимулирует уча-
щихся на ещё более активное участие в общей работе класса.
Серьёзным затруднением в проведении опроса по химии служит
крайняя ограниченность учебного времени. Из 45 минут урока на
текущий, повседневный опрос можно расходовать не больше 15 ми-
нут: иначе за счёт опроса скомкается основная часть урока — изло-
жение нового материала. В целях экономии времени, некоторые учи-
теля проводят так называемый «уплотнённый опрос».
Они
заранее, на особых отдельных карточках, готовят вопросы
и задачи. Для опроса вызывают не одного, а сразу несколько (4—5
и даже больше) учащихся. Каждому ученику дают карточку и на
содержащиеся в ней вопросы предлагают ответить письменно — на
доске или на отдельном листке бумаги. Такой опрос, конечно, поз-
воляет за урок спросить большее количество учащихся, но образова-
тельно-воспитательный эффект он значительно снижает: во время
такого опроса общая сосредоточенность класса на самих
ответах на-
рушается — учитель работает не со всем классом, а только с отдель-
ными учащимися, общая работа с классом по уточнению и некото-
рому дополнению ранее сообщённых учащимся знаний при этом про-
водится с очень большим затруднением.
Помимо повседневного, текущего опроса, в конце большого разо-
дела курса химии или в конце учебной четверти проводится эпизо-
дический опрос. Для эпизодического опроса отводится целый урок.
В процессе эпизодического устного опроса учитель
проверяет весь
класс; особое внимание обращает на отстающих учащихся, более
обстоятельно останавливается на тех вопросах, в усвоении которых
текущий учёт обнаружил наиболее серьёзные пробелы, уточняет
то, что в проведённой за истекший период работе многим учащимся
осталось не вполне ясно.
§ 4. Контрольные письменные работы
Экономным средством учёта, дающим возможность одновременно
проверить успеваемость не только отдельных учащихся, но и класса
в целом, служат контрольные
письменные работы.
Письменные работы по химии особенно необходимы для проверки
умений учащихся пользоваться химическим языком, производить
расчёты, пользоваться рисунком как средством для выражения своих
знаний, составлять план характеристики веществ и химических
явлений, записывать результаты своих наблюдений и т. п. Однако
чрезмерное увлечение некоторых учителей контрольными письмен-
172
ными работами и подмена ими устного опроса как основного вида
учёта успеваемости учащихся получили вполне заслуженное осужде-
ние Министерства просвещения (приказ министра от 12 декабря
1951 г.). Контрольные письменные работы по химии следует прово-
дить главным образом в форме упражнений и решений задач.
На уроках химии проводятся так называемые «летучие
письменные работы» (4). Эти работы в порядке текущего опроса,
без особого предупреждения,
учитель предлагает классу не на весь
урок, а только на 10—15 минут. Если вопросы этой письменной ра-
боты составлены удачно и ответы на них требуются сравнительно
краткие, то результат учёта получается довольно хороший. Такой
вид текущего учёта наряду с устным опросом для учителя химии
очень важен.
В конце четверти или значительного раздела курса химии про-
водится эпизодическая контрольная письменная работа на протя-
жении всего урока. Эпизодическая контрольная письменная работа
строится
на следующих принципах.
Контрольную работу учитель тщательно подготавливает. Подле-
жащий проверке учебный материал он тщательно анализирует. Учи-
тель, исходя из стоящих перед данным разделом курса химии обра-
зовательно-воспитательных задач, вычленяет из него самые основные
положения. Решает, какой именно фактический материал; какие по-
нятия и практические умения нужно включить в контрольную ра-
боту. Определяет, в какой форме наиболее целесообразно проверить
успеваемость учащихся
— какие предложить вопросы, задачи, опы-
ты и т. п. Формулирует самые задания контрольной работы. Проду-
мывает ожидаемые от учащихся ответы и оставляет в контрольной
работе только то, что средний ученик может выполнить в течение
урока и что позволит с достаточной полнотой выявить самую сущ-
ность проверяемых знаний й умений.
Чтобы обеспечить полную самостоятельность выполнения, конт-
рольная работа составляется в нескольких (двух, трёх и даже че-
тырёх) вариантах. Варианты по
общему характеру требований и
по трудности самих вопросов примерно одинаковы.
Текст контрольной работы учитель даёт учащимся уже в готовом,
переписанном на отдельных листочках виде или же заблаговременно
записывает на доске. В крайнем случае контрольную работу учитель
диктует, но только все варианты диктует параллельно и без всякой
задержки.
При выполнении контрольной работы записанные вначале вопросы
учащиеся второй раз уже не переписывают, а только нумеруют.
При обнаружении
несамостоятельного выполнения работы учащий-
ся лишается права продолжать работу и получает за неё неудовлет-
ворительную оценку.
Большую образовательно-воспитательную роль играет проверка
и оценка контрольной работы. Учитель внимательно проверяет ка-
чество ответов не только всей работы в целом, но и каждого вопроса
в отдельности. Наиболее часто повторяющиеся, типичные ошибки
173
с указанием учащихся, допустивших эти ошибки, учитель выписы-
вает. На основе анализа типичных ошибок учитель не только оце-
нивает ответы учащихся, но и делает отсюда необходимые выводы
для дальнейшего улучшения постановки преподавания химии (5).
Приводим примеры письменных контрольных работ по классам.
Тема «Окислы, основания, кислоты и соли» (VII класс)
вариант I. 1. Даны: Ca(ОН)а, CaClа, CaO, CaCO8, HQ, РаO6, H2SO4.
Выписать и назвать окислы,
кислоты, основания и соли.
2. Перечислить общие свойства кислот:
3. Даны: SOa, СО,, CaO, Ра06, CuO, NaaO, НаО. Выписать и назвать основные
окислы.
4. Составить формулу азотнокислого алюминия.
Вариант II. 1. Даны: HaCO8, CO2, Cu(OH)a, MgCO3, Fe8O3, HNO3, CuO.
Выписать формулы и назвать: окислы, кислоты, основания и соли.
2. Перечислить общие свойства щелочей.
3. Даны: CuO, РаОб, FeaOa, СОа, HgO, SO8, CaO. Выписать формулы и назвать
кислотные окислы.
4. Составить формулу
сернокислого окисного железа.
Вариант III. 1. Даны: CuSO4, HCl, Cu(OH)a, MgO, NaCl, NaaSO4, CuO.
Выписать и назвать: окислы, кислоты основания и соли.
2. Объяснить, как действует щёлочь на лакмус и фенолфталеин.
3. Даны: Ca(ОН)а, NaOH, Cu(OH)2, Fe(OH)a, КОН. Выписать и назвать не-
растворимые основания.
4. Составить формулу углекислого алюминия.
Вариант IV. 1 Даны: AgNOs, H2SO4, CaO, NaCOg, Cu(OH)a. Выписать
и назвать: окислы, кислоты, основания и соли.
2. Объяснить, как действует
кислота на лакмус и фенолфталеин.
3. Даны: Fe(OH)8, Ca(ОН)8, Cu(OH)a, NaOH. Выписать и назвать раствори-
мые основания.
4. Составить формулу хлористого магния.
Тема «Галогены» (VIII класс)
Вариант I. 1. Почему поверхность цинка белеет от хлора?
2. Как из водорода и хлора получить соляную кислоту?
3. Что образуется при горении магния в хлоре?
4. При реакции алюминия с хлором получилось 26,7 г хлористого алюминия.
Сколько граммов хлора прореагировало?
Вариант II. 1. Почему
хлор белит влажное полотно?
2. Какая разница между хлористым водородом и соляной кислотой?
3. Как из йодистого натрия получить йодистоводородную кислоту?
4. При реакции хлора с магнием получилось 19 г хлористого магния. Сколько
граммов хлора прореагировало?
Вариант III. 1. Почему железо в хлоре покрывается бурым налётом?
2. Как обнаружить в воде присутствие хлористого калия, т. е. соли соляной
кислоты?
3. Чем сходны между собой по свойствам хлористый и бромистый водород?
4.
Сколько граммов хлора получится при взаимодействии 24,5 г бертолетовой
соли с соляной кислотой?
Вариант IV. 1. Почему концентрированная соляная кислота на воздухе
«дымит»?
2. В двух склянках находятся соляная и серная кислоты. Как узнать, в какой
склянке соляная кислота?
3. Что произойдёт, если нагретый натрий опустить в сосуд с хлором?
4. Сколько соляной кислоты прореагировало с двуокисью марганца, если
получилось 7,1 г хлора?
174
Тема «Альдегиды. Кислоты. Жиры.» (IX класс)
Вариант 1.1. При помощи каких реакций можно этан превратить в ук-
сусную кислоту?
2. Написать уравнение реакции между муравьиной кислотой и гашёной
известью.
3. Написать уравнение реакции омыления глицерида пальмитиновой кислоты.
4. Что такое жир?
Вариант II. 1. Как из муравьиного альдегида получить йодистый метил?
2. Написать уравнение реакции между уксуснокислым серебром и азотно-
кислым
кальцием.
3. Что получится при гидрогенизации глицерида олеиновой кислоты?
4. Как провести омыление жира?
Вариант III. 1. При помощи каких реакций можно метан превратить в му-
равьиную кислоту?
2. Написать уравнение реакции между уксусной кислотой и сухим барием.
3. Как доказать, что: а) жир — смесь и что б) жир — смесь глицеридов жир-
ных кислот?
4. Что такое мыло?
Вариант IV. 1. Как из уксусного альдегида получить бромистый этил?
2. Написать уравнение реакции между уксуснокислым
кальцием и азотной
кислотой.
3. Что произойдёт, если к раствору мыла прилить соляной кислоты?
4. Что такое гидрогенизация жиров?
Тема «Азот» (X класс — в процессе повторения)
Вариант I. 1. При помощи каких характерных реакций можно доказать,
что данная соль — сульфат аммония?
2. Как аммиак превратить в окись азота?
3. Какой объём двуокиси азота получится при взаимодействии 63 г концентри-
рованной азотной кислоты с медью? (условия нормальные).
Вариант II. 1. При помощи
каких характерных реакций можно доказать,
что данная соль — карбонат аммония?
2. Как освободить окись азота от примеси аммиака?
3. Какой объём аммиака надо окислить, чтобы получить 63 г азотной кислоты?
(условия нормальные).
Вариант III. 1. При помощи каких характерных реакций можно доказать,
что данная соль — хлористый аммоний?
2. Сколько 63-процентной азотной кислоты получится из 170 г азотнокислого
натрия?
3. Чем объяснить, что если через аммиак пропускать электрические
искры, то
объём газа увеличивается вдвое?
Вариант IV. 1. Как, исходя из нашатыря, получить азотную кислоту?
2. Почему солома, облитая концентрированной азотной кислотой, иногда
загорается?
3. Составить уравнение реакции окисления сероводорода разбавленной
азотной кислотой и рассчитать, сколько граммов серы и сколько литров окиси азота
получилось, если было окислено 3,36 л сероводорода (условия нормальные)1.
§ 5. Проверка умений и навыков
Умения и навыки неразрывно связаны
с теоретическими знаниями
учащихся. Проверяя теоретические знания, учитель вместе с тем
проверяет и целый ряд умений и навыков: умения пользоваться хи-
мическим языком, графикой, производить количественные расчёты,
фиксировать учебный материал и др. Но перед учителем химии,
как известно, стоит ещё задача: в процессе преподавания химии вос-
1 Приведённые примеры контрольных работ взяты из опыта работы учителя
химии 330-й школы г. Москвы Д. И. Успенского.
175
питать у учащихся и экспериментальные умения — умения пользо-
ваться наиболее употребительным химическим оборудованием, про-
изводить важнейшие химические операции, пользоваться химиче-
ским экспериментом для решения несложных практических задач
и др. Эти экспериментальные умения должны также систематически
учитываться и оцениваться. Следует твёрдо помнить, что экспери-
ментальные умения и навыки — неотъемлемая составная часть учеб-
ного курса
химии и что при выпуске учащихся из средней школы на
экзамене на аттестат зрелости они специально проверяются.
Большую образовательно-воспитательную роль играет система-
тическая, в конце каждой четверти и в конце учебного года, специ-
альная проверка (с оценкой) приобретённых учащимися за этот
период важнейших экспериментальных умений. Приводим при-
мер контрольной работы по проверке практических умений и
навыков:
Вариант 1.1. Получите окись меди из раствора сернокислой меди,
пользуясь
имеющимися на столе реактивами. Ход работы опишите.
2. Проделайте реакции, характерные для бикарбоната натрия.
Ход работы опишите.
3. Проделайте реакции, подтверждающие качественный состав
соляной кислоты. Ход работы опишите.
4. В одной из трёх пробирок находится СаСO8; в другой —
CaCl2; в третьей — Ca(ОН)2. Определите с помощью характерных
реакций, в какой пробирке какое вещество находится. Составьте
план решения задачи; решите задачу и напишите ответ с соответ-
ствующими
пояснениями.
Вариант II. 1. Получите гидрат окиси меди из окиси меди, поль-
зуясь имеющимися на столе реактивами. Ход работы опишите.
2. Проделайте реакции, характерные для серной кислоты. Ход
работы опишите.
3. Проделайте реакции, подтверждающие качественный состав
хлорной меди. Ход работы опишите.
4. В одной из трёх пробирок находится раствор Al2(SO4)3; в дру-
гой — MgSO4; в третьей — Na2SO4. Определите с помощью харак-
терных реакций, какое вещество находится в каждой пробирке.
Составьте
план решения задачи; решите задачу и напишите ответ
с соответствующими пояснениями.
Вариант III. 1. Получите раствор азотнокислой меди из раст-
вора сернокислой меди. Ход работы опишите.
2. Проделайте реакции, характерные для хлористого аммония.
Ход работы опишите.
3. Проделайте реакции, подтверждающие качественный состав
хлористого бария. Ход работы опишите.
4. В одной из трёх пробирок находится NH4Cl; в другой — CaClа;
в третьей — BaCl2. Определите с помощью характерных
реакций,
какое вещество находится в каждой пробирке. Составьте план ре-
шения задачи; решите задачу и напишите ответ с соответствующими
пояснениями (6).
176
§ 6. Характеристика успеваемости по химии
Некоторые учителя считают весьма полезным на основе текущих
замечаний в конце четверти составлять краткую характеристику
успеваемости учащихся по химии, хотя такая характеристика офи-
циально от них на требуется.
В характеристике фиксируют наиболее яркие и в педагогиче-
ском отношении наиболее существенные черты, проявленные учени-
ком в процессе изучения химии.
Характеристика — не самоцель, а лишь
одно из средств, содей-
ствующих дальнейшему повышению качества учебно-воспитатель-
ной работы школы и, в частности, постановки преподавания хи-
мии. В характеристике об ученике отмечается: интерес к химии, сте-
пень активности и самостоятельности в работе на уроках химии
в классе, во внеклассных занятиях, дома, основные пробелы в тео-
ретических знаниях и практических умениях, состояние тетради по
химии, постепенный рост ученика.
Пример характеристики ученика VII класса И. Иванова
Первая
четверть. На уроках химии очень внимательный. Домашние
задания выполняет добросовестно и аккуратно. Химией интересуется, особенно
увлекается опытами. Любит работать самостоятельно. Дома организует свою «хи-
мическую лабораторию». Включился в химический кружок «юных химиков». При-
готовил простейшие приборы для получения кислорода и водорода и сам про-
демонстрировал их на уроке. Прочитал книги: «Занимательная химия» Рюмина
и «Химия вокруг нас» Рубинштейна. Успевает по химии хорошо.
Вторая
четверть. Любознательный: на уроках часто обращается с
вопросами, особенно о роли химии в практической жизни. Участвовал в пионер-
ском сборе, посвященном М. В. Ломоносову,— удачно сделал краткое сообще-
ние: «Из крестьян — в академики». Тетрадь хорошо оформляет. Учебный мате-
риал усваивает довольно быстро, но и быстро забывает: новый материал знает пре-
красно, а ранее пройденный — вспоминает с трудом. Химические формулы и
уравнения составляет неуверенно.
Третья четверть. На собрании
пионерского отряда особо отметили
интерес к химии — включили в актив по организации сбора на тему «Загадки
огня». Сделал большой шаг вперед: упорно повторяет прошлое и на все вопросы
отвечает отчётливо, твердо, уверенно. Помогает отстающим товарищам. С увле-
чением готовит к сбору занимательные опыты с бенгальскими огнями. За четверть
получил оценку «5».
Четвертая четверть. Систематически не только готовит новый
материал, но и повторяет ранее пройденный. Отвечает самостоятельно и
толково.
Любит теоретические рассуждения. В химическом кружке сделал приборы для
разложения и синтеза воды — продемонстрировал его членам кружка. Заинтере-
совался журналом «Техника — молодёжи». Подбирает материал на тему «Новости
химии». За четверть опять получил «5».
§ 7. Экзамен на аттестат зрелости
Экзамен на аттестат зрелости имеет целью у оканчивающих сред-
нюю школу проверить: прочность знаний, развитие, самостоятель-
ность суждений и умение связывать знания с жизнью, теорию
—
с практикой. Экзаменующиеся на аттестат зрелости по всему курсу
химии (неорганической и органической) должны обнаружить:
а) конкретное представление о веществах и их превращениях;
177
б) знание основных понятий и законов химии;
в) умение применить основные понятия и законы химии к объяс-
нению конкретного материала;
г) осведомлённость в вопросах, связанных с историей важнейших
открытий и изобретений, с жизнью и научной деятельностью великих
химиков;
д) умение пользоваться химическим языком;
е) умение проделать простейшие экспериментальные работы и
произвести в требуемых случаях связанные с этими работами коли-
чественные
расчёты.
Экзамен проводится по заранее опубликованным, утверждённым
Министерством просвещения билетам (8). Учитель же химии для
этих билетов составляет только примеры и задачи.
Каждый экзаменационный билет состоит из двух вопросов и за-
дачи: как правило, первый вопрос — из раздела неорганической,
а второй — из органической химии. Вопросы даются в самой общей,
примерно в следующей форме.
Билет №18. 1. Контактный способ производства серной
кислоты.
2. Формальдегид.
3.
Задача: определить с помощью характерных
реакций каждое вещество из числа пред-
ложенных трёх неорганических веществ.
Билет № 29. 1. Калий и его соединения.
2. Белки.
3. Задача: вычислить объёмы исходных газооб-
разных веществ, необходимые для получения
определённого весового количества заданного
вещества.
В билетах особо выделяется значение в химии работ Ломоносова,
Менделеева и Бутлерова, а также Зинина, Зелинского, Лебедева и
Кучерова.
В билетах предлагаются
расчётные и экспериментальные задачи.
Типы этих задач приведены в I главе второй части учебника.
В процессе подготовки к экзамену на аттестат зрелости от учите-
ля химии требуется: а) повторить с учащимися весь курс химии;
б) подготовить необходимое для экзамена оборудование и в) соста-
вить к билетам химические задачи.
Повторение курса химии — весьма ответственный мо-
мент. По программе 1955/56 учебного года органическая химия
повторяется с самого начала учебного года — параллельное
окон-
чанием раздела «Органические вещества», а неорганическая хи-
мия повторяется во втором полугодии — после изучения периоди-
ческой системы элементов, строения атомов и основ теории элек-
тролитической диссоциации. При повторении используются самые
разнообразные методы и приёмы: обзорные лекции, краткие док-
лады самих учащихся, практические занятия, экскурсии, просмотр
кинофильмов и др. В процессе повторения курса химии постепенно
178
подготавливается и используется необходимое для экзамена учебное
оборудование. Всё повторение проводится в такой обстановке,
в какой будет проходить сам экзамен.
Подготовленные к экзамену задачи не позже, чем за 10 дней до
экзаменов, утверждаются директором. В экзаменационные билеты
составленные учителем задачи, конечно, не вносятся и учащимся
не оглашаются. Типы же задач учащиеся должны заранее не только
знать, но и путём соответствующих упражнений,
хорошо закрепить.
Ко дню самого экзамена химический кабинет специально оформ-
ляется. На стенах вывешиваются таблицы и схемы, неподсказываю-
щие содержание ответа по билету: периодическая система элементов,
растворимость солей и оснований, ряд активности металлов, схемы
газогенератора, доменной печи, контактного способа получения
серной кислоты, круговорота веществ в природе и др. На одном столе
(а лучше на двух сдвинутых столах) выставляются приборы и аппа-
раты для получения
веществ (водорода, кислорода, углекислого
газа, озона, аммиака, азотной кислоты и др.), для разложения воды,
растворения аммиака, определения состава воздуха и др. На другом
столе располагаются коллекции важнейших веществ, как простых,
так и сложных, по группам: металлы и металлоиды, окислы, осно-
вания, кислоты и соли. На отдельном столе (около водопроводного
крана) помещается несколько стоек: часть с пробирками, а часть —
пустых для уже использованных пробирок; на этом же столе
вы-
ставляются: запасные штативы, колбы, стаканы, воронки, фильтро-
вальная бумага, индикаторы, спиртовки, спички, лучинки и другие
необходимые для опытов материалы. На указанных столах органи-
зуется два-три рабочих места для'отвечающих учащихся. Немало-
важную роль на экзамене играет классная доска: она должна обес-
печить одновременную запись двух (а ещё лучше трёх) учащихся.
В целях экономии времени только три вызванных учащихся гото-
вятся к ответу за отдельными столами или
за столами с химическим
оборудованием, а два (три) учащихся готовятся к ответу у классной
доски. Предусмотренные билетом опыты учащийся выполняет во
время подготовки к ответу, а затем о ходе и результатах опыта только
рассказывает. Количественные расчёты учащийся производит на
классной доске или же на выданном экзаменационной комиссией
листочке бумаги.
§ 8. Качественные показатели успеваемости
Оценки успеваемости — большой стимул дальнейшего повыше-
ния качества работы учащихся.
К сожалению, по этому вопросу
ещё нет единства. Учителя химии оценивают успеваемость учащихся
каждый по-своему и очень часто без достаточного обоснования. Ка-
чественные показатели и нормы оценки успеваемости по химии ещё
требуют специальной разработки.
Успеваемость учащихся характеризуют три основных показателя:
а) объём знаний и практических умений, б) их качество и в) форма
обнаружения знаний и умений.
179
Объём знаний определяется учебной программой. На ос-
нове общегосударственной программы проверке подлежат: знания
важнейших веществ, реакций, основных теорий, понятий и законов
и умения пользоваться химическим языком, важнейшим химическим
оборудованием и простейшими приёмами химического эксперимента,
а также применять свои теоретические знания к решению задач и
вопросов практической жизни. Большое значение имеет глубина
знаний. Известно, что
предусмотренные программой вопросы уча-
щиеся усваивают далеко неодинаково; одни из них знают лишь самую
сущность явлений, понятий, законов и т. п., другие же этим
не ограничиваются, а обращают внимание на целый ряд деталей,
подробностей,— успеваемость этих учащихся, конечно, неодина-
кова.
Качество знаний характеризуется их конкрет-
ностью, осмысленностью, систематичностью, правильностью, проч-
ностью. Конкретность знаний проявляется в том, что учащиеся за
общими теоретическими
положениями, за отвлечёнными схемами,
формулами и уравнениями представляют себе самые вещества и про-
исходящие с ними изменения. Осмысленность знаний выражается
в неразрывной связи конкретного материала с его теоретическими
основами. Объединение знаний общетеоретическими положениями
(атомно-молекулярным учением, периодическим законом и пе-
риодической системой Д. И. Менделеева, учением о строе-
нии атомов и молекул, теорией электролитической диссоциа-
ции и др.) придаёт знаниям
особую стройность, система-
тичность.
Особое значение имеет правильность, научность
знаний. Высокое качество знаний характеризуют не общие, за-
частую беспредметные рассуждения, а сравнительно краткие, но
точные положения, подкреплённые соответствующими определени-
ями и формулировками основных химических понятий и законов.
Правда, в отношении определений и формулировок в самой химии
ещё существуют разногласия. Но эти разногласия не должны ка-
саться учащихся: для учащихся
обязательны определения и форму-
лировки стабильного учебника. Ошибки в ответах учащихся бывают
двух видов: существенные и несущественные. Существенные
ошибки — это незнание самого основного материала курса химии,
а также неумение применить свои знания к решению простейших
практических вопросов, а несущественные ошибки — это не вполне
точные ответы, случайные ошибки, а также ошибки, касающиеся
второстепенного материала.
Форма обнаружения знаний и умений в
характеристике успеваемости
учащихся имеет также немаловажное
значение. Самостоятельное, связное, чёткое, толковое, доказатель-
ное изложение с применением необходимых в данном случае средств
наглядности (демонстраций, записи химических формул и уравне-
ний, зарисовки приборов, схем, таблиц и т. п.)— показатели высо-
кого качества успеваемости учащихся.
180
На основе в своё время официально опубликованного материала
(7), а также на основе; довольно значительного опыта самих школ,
оценки успеваемости учащихся по химии определились примерно
в следующем виде.
§ 9. Оценки устных ответов
Ученик получает отметку «5», если он: а) на пред-
ложенные вопросы отвечает полно, обнаруживает знание материала
как основного, так и дополнительного; б) определения химических
понятий и формулировки химических
закономерностей знает точно;
в) о веществах и явлениях обнаруживает знания вполне конкретные,
сознательные и систематизированные; г) свои знания умеет приме-
нять к разрешению практических вопросов; д) в нужных случаях
использует самые вещества, приборы, рисунки, записи уравнений
и делает это вполне правильно; е) материал излагает последователь-
но; ж) отвечает как на основные, так и на дополнительные вопросы
вполне самостоятельно.
Ученик получает отметку «4», если он отвечает
так
же, как и на «5», только: а) не знает незначительных подробно-
стей; б) делает ошибки, но при первом же намёке учителя эти ошибки
сам исправляет; в) отвечает с некоторой помощью учителя.
Ученик получает отметку «3», если он: а) основ-
ной материал знает и понимает, но в определениях химических поня-
тий и формулировках химических закономерностей допускает неточ-
ности; б) при изложении в основном материале допускает пробелы
и ошибки, но с помощью наводящих вопросов учителя эти пробелы
и
ошибки восполняет и исправляет; в) в необходимых случаях обра-
щается к самим веществам, приборам, рисункам, записям уравне-
ний, но делает это не всегда правильно; г) может применять знания
к решению конкретных вопросов, но только с помощью учителя;
д) излагает учебный материал не вполне систематично и конкретно;
е) отвечает не самостоятельно, а преимущественно на вопросы
учителя.
Ученик получает отметку «2», если он: а) не знает
и не понимает значительной части основного материала;
б) не может
восполнить существенные пробелы и исправить существенные ошиб-
ки даже с помощью учителя.
Ученик получает отметку «1», если он большей
части основного учебного материала совсем не знает.
§ 10. Оценки практической работы
Работа оценивается на «5», если она обнаружи-
вает: а) тщательную подготовку к работе и точное соблюдение всех
указаний инструкции или учителя; б) ясное понимание и вполне со-
знательное выполнение всех предусмотренных заданием опытов;
в)правильное
выполнение всех обязательных для данной ступени под-
181
готовки химических операций, а также точный результат всей ра-
боты; г) правильные наблюдения, записи наблюдений, рисунки и
выводы; д) полную самостоятельность и собственную инициативу
в выполнении опытов.
Работа оценивается на «4», если она обнаруживает
те же показатели, что и работа на «5», только: а) в подготовке к ра-
боте имеются некоторые пробелы; б) выполнение опытов без дета-
лей; в) некоторые неточности, не имеющие существенного значения.
Работа
оценивается на «3», если она обнаруживает:
а) верное, хотя и с некоторыми неточностями, выполнение всех
предусмотренных заданием опытов; б) наличие у учащегося миниму-
ма необходимых для данной ступени подготовки практических уме-
ний и навыков; в) верные, хотя и с некоторыми неточностями, наблю-
дения, записи наблюдений, рисунки и выводы; г) отсутствие ини-
циативы и стремление работать главным образом с помощью учителя.
Работа оценивается на «2», если она обнаруживает:
а) неверное
выполнение опытов; б) неверные наблюдения, записи
наблюдений, рисунки и выводы; в) беспомощное и небрежное обра-
щение с химическим оборудованием.
Работа оценивается на «1», если она обнаруживает те
же показатели, как и работа на «2» и, кроме того: а) невыполнение
подавляющего числа заданий; б) неверное выполнение почти всех
опытов и записей о них.
§ 11. Оценки письменной работы
Работа оценивается на «5», если в ней ответы:
а) даны на все предложенные вопросы; б) в части конкретного
и те-
оретического материала вполне исчерпывающие и точные; в) содер-
жат правильно выполненные рисунки; г) обнаруживают умение при-
менить знания к решению конкретных вопросов; д) изложены после-
довательно и вполне грамотно; е) даны совершенно самостоятельно.
Работа оценивается на «4», если в ней ответы такие
же, как и на «5», но: а) без подробностей; б) содержат несколько не-
существенных и одну существенную ошибку.
Работа оценивается на «3», если в ней ответы: а) обна-
руживают
знание и понимание основного материала; б) показывают,
хотя и не вполне верную, попытку применять свои знания к решению
несложных конкретных вопросов; в) содержат рисунки, дающие в
общем правильное представление об опыте или приборе; г) им&от не
больше двух-трёх существенных ошибок или оставленных совсем
без ответа вопросов; д) даны самостоятельно.
Работа оценивается на «2», если в ней ответы: а) пра-
вильны примерно лишь наполовину предложенных вопросов;
б) имеют более двух-трёх
существенных или оставленных совсем
без ответа вопросов; в) показывают отсутствие обязательных для дан-
ной ступени подготовки умений и навыков; г) даны не вполне само-
стоятельно.
182
Работа оценивается на «1, если в ней ответы: а) в
большинстве неправильны; б) в большинстве совсем не даны, хотя
учащийся на уроке и присутствовал.
Приведённые оценки успеваемости учащихся по химии —сугу-
бо примерные; в зависимости от конкретных условий, они могут не-
сколько углубляться и уточняться; в целях стимулирования уча-
щихся на ещё лучшую работу эти оценки учитель может несколько
или повышать или же наоборот, понижать.
Вопросы
1.
Какую систему учёта успеваемости используют учителя химии?
2. Как учитель химии организует текущие наблюдения за работой уча-
щихся?
3. Охарактеризуйте устный опрос по химии.
4. В каких случаях применяются и как организуются контрольные письмен-
ные работы по химии? Приведите примеры.
5. Как проверяются по химии умения и навыки учащихся?
6. Как организуется экзамен по химии на аттестат зрелости?
7. Каковы качественные показатели успеваемости учащихся по химии?
8. Каковы примерные
нормы оценок успеваемости по химии: а) устных отве-
тов; б) практических работ; в) письменных работ?
ЛИТЕРАТУРА
1. «Об учебных программах и режиме в начальной и средней школе». По-
становление ЦК ВКП(б) от 25 августа 1932 г.
*2. «Текущая проверка знаний, умений и навыков учащихся». Инструктивно-
методическое письмо Министерства просвещения РСФСР, 1954.
3. «О мероприятиях по улучшению качества обучения в школе», Постановле-
ние Совнаркома СССР от 21 июня 1944 г.
4. Н. Г. Соловьёв,
Летучие контрольные работы по химии, жури. «Хи-
мия в школе», 1941, № 3.
*5. П. А. Глориозов, Контрольные работы по химии в средней школе.
Сборник «Химия в школе», вып. II, 1945.
6. Б. М. Вайнштейн и др., Практические занятия по химии. Руковод-
ство для учащихся средней школы, 1952, стр. 55—56.
7. «Нормы оценок успеваемости учащихся по химии в средней школе». Мето-
дическое письмо Наркомпроса РСФСР, 1940.
*8. Билеты для экзаменов на аттестат зрелости за курс средней школы, 1955.
X.
ВНЕКЛАССНЫЕ ЗАНЯТИЯ
Нормально организованный образовательно-воспитательный про-
цесс по химии в семилетней и средней школе, помимо учебных,
классных занятий, включает и внеклассные занятия.
§ 1. Значение внеклассных занятий по химии
Перед учителем химии стоит задача: обеспечить вполне осмыс-
ленное и прочное усвоение основ современной химии, возбудить
глубокий интерес к этой науке, научить самостоятельно приобре-
тать знания, воспитать необходимые в практической жизни умения
и
навыки, вовлечь в посильную общественно-полезную работу,
183
ознакомить с преобразующей ролью химии во всей нашей жизни,
раскрыть неразрывную связь теории с практикой всего коммуни-
стического строительства нашей страны. Эту исключительно ответ-
ственную и важную образовательно-воспитательную задачу учитель
химии разрешает в процессе не только учебных, классных, но и вне-
классных занятий.
Безусловная необходимость внеклассных занятий диктуется
также исключительным интересом учащихся к самой химии. Бур-
ный
рост нашего коммунистического строительства, в том числе и
химической промышленности, химизация всего нашего народного
хозяйства, успехи современной и особенно отечественной химии —
всё это увлекает учащихся, возбуждает в них желание более глубоко
познать эту изумительную науку, овладеть ею и использовать её
для разрешения практических вопросов. Удовлетворить полностью
эти запросы только в классе, в учебное время невозможно. Большую
роль здесь играют внеучебные, внеклассные занятия.
Внеклассные
занятия— не самоцель, не средство для наи-
более разумного времяпровождения учащихся, а неотъемлемая
составная часть всей организации учебно-воспитательного
процесса, содействующая дальнейшему, ещё более успешному
освоению химии, ещё более широкому использованию этой
науки в практике нашего коммунистического строительства.
При составлении общего плана учебно-воспитательных мероприя-
тий по химии нужно спланировать не только обычную классную ра-
боту, но и важнейшие внеклассные
мероприятия.
Внеклассные занятия по химии в средней школе должны:
а) помогать школьникам успешно учиться — овладевать химиче-
скими знаниями и умениями, необходимыми для формирования на-
учно-материалистического мировоззрения и активного участия в
коммунистическом строительстве;
б) возбуждать у учащихся стремление к более глубокому позна-
нию химии;
в) удовлетворять запросы учащихся, особо заинтересовавшихся
химией как в части химического эксперимента, так и в отношении
возникающих
у них теоретических вопросов;
г) знакомить учащихся с использованием химии в быту, в про-
мышленности и в сельском хозяйстве;
д) помогать учащимся овладеть умениями использовать химию
в практической жизни — содействовать выбору их будущей про-
фессии.
§ 2. Характерные особенности внеклассных занятий
Внеклассные занятия отличаются от классных, учебных занятий
не только тем, что они проводятся вне урока — вне класса. Счи-
тать внеклассными занятиями продолжение обычных учебных
за-
нятий во внеучебное время ни в коем случае нельзя. Такое понима-
ние внеклассных занятий допускает возможность недовыполнения
184
в классе обязательной-для всех школ, государственной программы.
Это —грубая ошибка. Внеклассные занятия своеобразны. От класс-
ных занятий они отличаются н по своей направленности и по со-
держанию, и по форме, и по методам.
Внеклассные занятия, в отличие от классных занятий,
организуются на вполне добровольных началах.
Стремление некоторых учителей сделать внеклассные занятия
обязательными для всех учащихся — серьёзное извращение специ-
фической
особенности этих занятий. К внеклассным занятиям уча-
щиеся приступают добровольно. Но эту добровольность нельзя по-
нимать слишком широко: к внеклассным занятиям ученик может и
не приступать, но если он сам пожелал и приступил к ним, то при
условии надлежащей постановки занятий намеченные по плану вне-
классных занятий мероприятия для него обязательны — без этого
никакая организация работы немыслима. Нужно твёрдо помнить, что
внеклассные занятия необязательны для всех учащихся, но
для
тех* кто в них сам включился и кто ведёт их по заранее составлен-
ному плану, для таких учащихся эти занятия, безусловно, обяза-
тельны.
Внеклассные занятия исходят из запросов и естественных
стремлений к творческой самодеятельности учащихся.
Если учебные, классные занятия исходят из необходимости обя-
зательного выполнения общегосударственной программы, то вне-
классные занятия исходят из необходимости удовлетворить запросы
самих учащихся.
Но в организации внеклассных
занятий исходить из интересов
учащихся — это не значит, что эти занятия надо подчинять их ин-
тересам. Известно, что интерес к химии, как и ко всякой другой
науке, у учащихся возбуждается, развивается и уг-
лубляется. Изучение опыта внеклассных занятий показывает, что
химией интересуются далеко не все учащиеся, что интерес к химии у
многих учащихся ещё нужно возбудить.
Изучение опыта работы школ также показывает, что интерес
учащихся к химии вначале обычно бывает очень примитивным.
На
первых порах знакомства с химией учащиеся интересуются глав-
ным образом чисто внешней, занимательной стороной химических
явлений: самовоспламенением, взрывами, изменением окраски ве-
ществ и т. д.
Увлечение учащихся занимательной стороной химии, конечно,
вполне естественно. Однако оставлять учащихся на этой ступени
развития было бы неправильно. В процессе внеклассных занятий
постепенно у учащихся нужно формировать правильный взгляд на
химию, как на весьма интересную, но
в то же время и очень слож-
ную область человеческого знания о природе и непрерывно проис-
ходящих в ней изменениях.
Нужно руководствоваться общими задачами курса химии в сред-
ней школе; воспитывать у учащихся качества нового, советского че-
ловека — интерес к более серьёзному научному познанию, неудер-
185
жимое стремление проникнуть в самые сокровищные тайны при-
роды.
Внеклассные занятия направлены не на доработку, а на
дальнейшее углубление изучаемого в классе программного
материала.
Интерес учащихся к химии, как правило, возникает в классе,
в связи с изучением программного материала. Возникающие при
этом вопросы учителю химии нужно не игнорировать, а всячески
приветствовать, и те вопросы, разрешение которых требует значив
тельного
времени, переносить на внеклассные занятия. Таким об-
разом, внеклассные занятия будут естественным дальнейшим раз-
витием классных занятий.
Конечно, у учащихся нередко возникают весьма интересные во-
просы и под влиянием самостоятельного чтения научно-популяр-
ной литературы, кинофильмов, радиопередач и других самых разно-
образных факторов нашей бурной современной жизни. Эти вопросы
также могут быть включены в содержание внеклассных занятий.
Однако разрешение этих вопросов также
должно идти главным об-
разом по линии их подчинения образовательно-воспитательным за-
дачам учебного курса химии. Только в этом направлении успех
внеклассных занятий будет, несомненно, обеспечен.
Внеклассные занятия крайне разнообразны.
Нашу молодёжь интересует экспериментальная сторона химии—
получение и исследование свойств веществ, особенно веществ, име-
ющих применение в практической жизни, конструирование прибо-
ров, особенно действующих моделей современных химических про-
изводств,
успехи современной, особенно нашей, советской химии
и химической промышленности, история химии, особенно жизнь и
творчество выдающихся наших отечественных химиков, и многое,
многое другое. Наша молодёжь всемерно стремится теорию тесно
связать с практической жизнью. Одни учащиеся стремятся в одном,
а другие — в другом направлении. Вполне естественно, что пра-
вильно организованные внеклассные занятия по содержанию весьма
разнообразны.
Внеклассные занятия, в отличие от классных
занятий,
строятся главным образом на методах самостоятельной ра-
боты учащихся.
Во внеклассных занятиях, как и во всяком педагоги-
ческом процессе, большое значение имеют и методы изложения:
лекции крупных учёных и специалистов, беседы с героями Вели-
кой Отечественной войны, героями наших фабрик, заводов и социа-
листических полей, киносеансы, экскурсии и т. п. Но методы изло-
жения в данном случае играют всё-таки второстепенную роль. Вне-
классные занятия, как правило, проводят
сами учащиеся. Чем больше
под непосредственным руководством учителя работают сами уча-
щиеся, тем внеклассные занятия в школе проходят содержательнее,
продуктивнее, интереснее.
186
Роль учителя во внеклассных занятиях иная, чем в про-
цессе классных занятий.
В процессе внеклассных занятий учитель только руководит са-
мостоятельной работой учащихся. Он лишь помогает учащимся:
даёт советы, как понять химическую задачу, как подойти к выполне-
нию химического эксперимента, как наиболее целесообразно кон-
струировать действующую модель и т. п., рекомендует литературные
источники, показывает наиболее трудные и мало известные
учащим-
ся приёмы техники химического опыта, следит за процессом всей
работы, проверяет полученные результаты, уточняет выводы и т. п.
Задача учителя,—руководителя внеклассных занятий — главным
образом состоит в том, чтобы помочь учащимся проявить свою ини-
циативу и творческую самодеятельность.
§ 3. Основные принципы организации внеклассных занятий
Успех внеклассных занятий зависит от неуклонного выполнения
следующих основных принципов.
Внеклассные занятия строятся дифференцированно
при-
менительно к общему развитию и предварительной подготов-
ке учащихся.
Интересы учащихся довольно разнообразны, но как показывают
наблюдения, учащихся по их интересам можно объединить в три
основные группы:
первую группу (учащихся главным образом VII класса)
больше всего интересуют превращения веществ, опыты заниматель-
ной химии, очистка и получение веществ, получение и выращивание
кристаллов, коллекционирование простых веществ и химических сое-
динений, а также наиболее
яркие факты о жизни и деятельности
великих химиков;
вторую группу (учащихся главным образом VIII—IX
классов) интересуют уже более сложные случаи превращения ве-
ществ, производственные способы получения веществ, вопросы хи-
мической промышленности, опыты с газами, конструирование при-
боров и действующих моделей для демонстрации химических про-
цессов, в частности процессов важнейших современных химических
производств, химия обыдённой жизни, агрохимия, самостоятельное
решение
химических, особенно экспериментальных задач;
третью группу (учащихся главным образом X класса)
интересует решение более сложных теоретических и эксперимен-
тальных задач, химический анализ, роль химии в коммунистическом
строительстве, проблемы современной химии и химической промыш-
ленности, история развития важнейших химических идей, научная
деятельность наших отечественных химиков.
Во внеклассных занятиях очень важную роль играет орга-
низационная сторона.
Внеклассные занятия
исходят из интересов самих, учащихся, из
их индивидуальных наклонностей, но они имеют свою, совершенно
187
определённую программу и календарный план её выполнения. Про-
грамма и план внеклассных занятий предусматривает всё разнооб-
разие запросов учащихся и мероприятия, направленные на посте-
пенное расширение и углубление этих запросов.
Организуют работу сами учащиеся.
Обязательным условием, стимулирующим творческую
самодеятельность юных любителей химии, является их
целеустремлённость.
Интерес учащихся к внеклассным занятиям, как уже отмечалось,
важно
не только возбудить, но и поддерживать, углублять. Легче
всего этого достигнуть, направляя занятия учащихся на разреше-
ние тех или иных конкретных практических задач. Одни учащиеся,
например, ставят перед собой основную задачу — помощь учебной
работе школы: оборудовать химический кабинет, изготовить необ-
ходимые для учебных занятий наглядные пособия, подготовить
к урокам демонстрации опытов или краткие сообщения по изучае-
мым в классе вопросам и т. п. Другие свои внеклассные занятия
направляют
главным образом на общественно-полезные работы:
организуют химические вечера, олимпиады, творческие конферен-
ции, участвуют (как химики) в работе на пришкольном участке.
Третьи свою работу сосредоточивают вокруг более широких меро-
приятий, таких, например, как систематическая пропаганда хими-
ческих знаний среди местного населения, борьба за повышение уро-
жая, содействие работе колхозных хат-лабораторий, участие в рай-
онной или городской творческой конференции молодёжи и т. п.
Целеустремлённость
внеклассных занятий увлекает учащихся,
стимулирует их на более серьёзную, тщательную разработку пору-
ченных им мероприятий и связанных с этим теоретических вопро-
сов, воспитывает у учащихся добросовестное, ответственное отно-
шение к общественной работе — вырабатывает очень нужные в прак-
тической жизни качества советского человека, строителя комму-
нистического общества.
Внеклассные занятия по химии должны проводиться не
замкнуто, а в тесной связи со всеми заинтересованными
в
этом как школьными, так и внешкольными организациями.
В школе всегда имеются учащиеся-любители не только химии,
но и физики, биологии и других областей науки. В работе всех
этих молодых любителей науки и техники есть немало общего. Це-
лый ряд важнейших мероприятий эти любители науки и техники с
большим успехом могут проводить сообща. Такими мероприятиями,
как показывает опыт школ, могут быть, например, специальные кон-
ференции и вечера молодёжи на темы: «Успехи советской науки и
техники»,
«Русские основоположники науки и техники», «Совре-
менные представления о строении вещества», «Искусственное пре-
вращение элементов», «Внутриатомная энергия», «Соревнование
науки с природой» и многие другие.
Внеклассные занятия учащихся оцениваются по конкрет-
ным, проведённым ими мероприятиям.
188
Большое значение имеет систематический учёт результатов
этой работы. Всё, что учащийся выполняет в процессе внекласс-
ных занятий, очень важно оформлять — приводить в такой
вид, чтобы его можно было использовать в стенгазете, бюллетене,
журнале, альбоме, на выставке, на школьном вечере, на уроке, на
конференции и т. п. Нужно давать возможность учащимся изготов-
ленные ими приборы, модели, таблицы, коллекции, выдержки из
литературных источников
и т. п., самим демонстрировать, зачи-
тывать, объяснять и т. п. Самостоятельные выступления учащихся
служат самым ярким показателем качества их работы, а следова-
тельно, и важнейшим стимулом дальнейшего роста их индивидуаль-
ных, творческих наклонностей.
§ 4. Формы внеклассных занятий
В практике школ используются три формы внеклассных занятий:
групповая, массовая и индивидуальная.
Основная форма внеклассных занятий по химии в средней
школе групповая — химический кружок.
Химический
кружок объединяет сравнительно небольшую группу
(15—20) учащихся примерно одинакового развития и одинаковой
предварительной подготовки по химии. Объединение в одном круж-
ке учащихся разных классов только мешает работе. Лишь в край-
нем случае в химическом кружке могут объединяться учащиеся
VIII и IX, IX и X классов. Учащихся же VII классов объединять
в одном кружке с учащимися других классов нецелесообразно.
Наиболее продуктивно работает кружок, состоящий из уча-
щихся только
одного класса.
Не менее важную роль в средней школе играет массовая
форма внеклассных занятий по химии.
Химический кружок — основная, но далеко не единственная
форма внеклассных занятий. Химический кружок объединяет только
сравнительно небольшую группу учащихся. Задача же средней
школы — заинтересовать химией всех учащихся. В советской
школе очень серьёзное значение приобретает массовая форма
внеклассных занятий. Наши учащиеся черпают знания не только из
учебника, но и из
других, самых разнообразных источников и прежде
всего из научно-популярной литературы. Возбудить у учащихся
живой интерес к научно-популярной литературе и научить наи-
более рационально пользоваться ею— одна из основных задач учи-
теля химии. Эту задачу учитель химии, конечно, разрешает в про-
цессе классных занятий. Более же полно эту задачу можно разре-
шить в процессе внеклассных занятий. В средней школе довольно
широкое распространение получили и другие массовые внеклассные
мероприятия:
киносеансы, школьные химические вечера, химические
экскурсии, учебные киносеансы, творческие вечера, химические
экскурсии, учебные киносеансы, творческие конференции, химиче-
ские олимпиады и др.
189
Надо поощрять и индивидуальные внеклассные занятия по
химии.
В каждой школе есть такие учащиеся, интерес которых выходит
за пределы не только классных, но и кружковых внеклассных
занятий. Эти учащиеся, больше чем все остальные, увлекаются,
например, отдельными проблемами строения вещества, важнейшими
работами современных химиков, химическими производствами, тех-
нологией органического синтеза, историей развития основных хи-
мических идей,
теорией строения органических веществ, конструи-
рованием действующих моделей важнейших современных химиче-
ских производств, жизнью и творчеством отечественных химиков,
решением экспериментальных химических задач и целым рядом дру-
гих вопросов. Учитель химии должен ближе подойти к этим уча-
щимся, выявить и должным образом организовать их творческую
самодеятельность. Внимание и систематическое умелое руковод-
ство такими учащимися в их будущей практической жизни может
сыграть
решающую роль. Индивидуальные занятия, как и занятия
кружковые, не должны носить замкнутый характер. Эти, особо
выделяющиеся любители химии при умелом руководстве могут
оказывать серьёзное влияние на всех остальных учащихся
школы.
§ 5. Химический кружок
Под умелым руководством учителя химический кружок работает
непрерывно на протяжении многих лет. Создание химического круж-
ка в начале и ликвидация его в конце каждого учебного года —
существенный недостаток, свидетельствующий
о неудовлетворитель-
ном содержании работы кружка. Нормальная творческая работа
кружка обычно настолько увлекает учащихся, что они с большим
сожалением отрываются от неё в период летних каникул; немало
случаев, когда юные-любители химии со своим школьным химиче-
ским кружком не порывают связь даже после окончания шко-
лы. Из химического кружка средней школы вышло немало целена-
правленных, серьёзных специалистов-химиков.
Организация химического кружка в передовых школах сводится
к
следующему. Сначала создаётся так называемая инициативная
группа всего лишь из нескольких, отлично успевающих и наиболее
интересующихся химией учащихся. Каждый член инициативной
группы некоторое время работает над каким-либо вопросом. Выпол-
ненную работу каждый хорошо оформляет и докладывает всем уча-
щимся. Сообщения членов инициативной группы ярко, красочно
комментирует учитель. У учащихся возбуждается интерес к химии.
Только после этого уже сообщается об организации химического
кружка,
о его задачах и основных направлениях работы. Три-
пять членов инициативной группы, успешно справившихся со своей
внеклассной работой, входят в состав бюро, во главе с председате-
лем и секретарём химического кружка. Тут же председатель бюро
190
кратко знакомит учащихся с предварительно разработанным по-
ложением о химическом кружке. В химический кружок принимается
каждый действительно интересующийся химией и хорошо успева-
ющий по этому предмету, а также желающий активно участвовать в
самостоятельной работе.
Химический кружок по мере постепенного развития в некоторых
школах подразделяется на секции. В основе этого подразделения
лежит предварительная подготовка учащихся и содержание
круж-
ковой работы.
В химическом кружке чаще всего проводятся занятия: а) по
препаративной химии; б) по химическому конструированию; в) по
основам агрохимии; г) по простейшему химическому анализу.
§ 6. Кружковые занятия по препаративной химии
Кружковые занятия по препаративной химии, т. е. по получе-
нию веществ (препаратов) могут проводиться в самых различных
направлениях.
Учащихся VII и VIII классов интересует прежде всего получение тех веществ
какие уже демонстрировались
на уроках. Некоторые учащиеся, особенно седьмых
классов, любят получать самостоятельно даже те вещества, какие они уже полу-
чали в классе лабораторно; известно немало случаев, когда учащиеся организовы-
вали свои домашние лаборатории главным образом для того, чтобы самим повто-
рять то, что им уже знакомо. Такое повторение опытов, как это ни странно, откры-
вает перед учащимися целый ряд новых, на уроке не замеченных, сторон наблюдае-
мых явлений и обогащает их важнейшими практическими
умениями — повтори-
тельные опыты при должной их постановке в качестве одного из видов внеклассных
занятий, весьма полезны и необходимы.
Учащихся более старших (VIII—IX) классов увлекает возможная вариант-
ность известных им опытов: использование других исходных веществ, применение
самодельных приборов, выращивание более крупных кристаллов получаемых ве-
ществ и т. п.— у них уже появляется желание получать новые вещества и, при-
том, самыми разнообразными способами. Для них самостоятельное
решение по-
степенно усложняющихся экспериментальных задач на получение практически важ-
ных веществ — увлекательное внеклассное занятие. Для них особенно интересны
опыты, связанные с целой цепью превращений первоначально взятого вещества,
вроде следующего:
медь->окись меди->медный купорос -> гидрат окиси меди -> окись меди ->медь.
Учащиеся старших (IX и X) классов, наряду с подобными превращениями ве-
ществ, с увлечением решают экспериментальные задачи по синтезу веществ
неорганических
(сероводорода, соляной кислоты, аммиака, окислов азота и др.)
и органических (ацетилена, метана, сложных эфиров, органических кислот и др.).
При отборе опытов по препаративной химии следует отдавать
предпочтение таким, которые основаны на использовании наиболее
распространённых веществ, различных отбросов и т. п. и не требуют
малодоступных реактивов. В работе химического кружка большое
значение приобретают, например, такие работы, как получение:
из неочищенных медных обрезков — чистой
меди, медного купороса,
хлорной меди, основной углекислой меди, окиси меди; из железного
лома — окиси железа, восстановленного железа, железного купоро-
са; из поваренной соли — нашатыря, едкого натра; из золы — по-
191
таша, хлористого калия, азотнокислого калия; из мрамора —жжёной
извести, известковой воды, хлористого кальция, гипса и др.
В процессе работы по препаративной химии важно обеспечить
приобретение учащимися практических навыков по самой технике
получения и очистке веществ. Однако нельзя забывать основную
задачу средней школы: постепенное формирование химического мыш-
ления учащихся. Нужно прививать учащимся сознательное
отношение к выполняемым
операциям. Конечно, это не означает,
что учащихся совсем не нужно приучать к работе по определённым
рецептам. Такие работы, как получение менделеевской замазки,
клея, карандаша для писания на стекле, раствора индикатора и т. п.,
также должны найти место в разделе препаративной химии.
§ 7. Кружковые занятия по химическому конструированию
Занятия по химическому конструированию в политехнической
подготовке учащихся приобретают особо важное значение, — они
готовят учащихся к их будущей
практической деятельности. Эти
занятия обычно начинаются небольшим практикумом по технике
химического эксперимента: члены кружка под непосредственным ру-
ководством учителя сначала получают указания, как правильно от-
резать стеклянную трубку, отрезать дно бутылки, банки и других
сосудов, оплавить место среза, оттянуть конец трубки, согнуть труб-
ку, подобрать пробку и сделать в ней нужное отверстие, собрать
прибор и проверить, держит ли он. В процессе специального лабо-
раторного
практикума учащиеся изготовляют стандартный набор
трубок и других деталей, а также простейшие приборы, необходимые
для всех основных опытов по курсу химии средней школы.
Занятия по химическому конструированию могут проводиться в
следующих основных направлениях: а) сборка простейших прибо-
ров из заранее приготовленных деталей; б) изготовление самодель-
ных приборов (автоматически действующего прибора для получения
газов, газометра, аспиратора, эвдиометра, озонатора, прибора для
электролиза
воды, действующей модели огнетушителя и т. п.);
в) конструирование действующих моделей важнейших современных
химических производств (получения кислот — соляной, серной,
азотной, синтеза аммиака, получения солей, сухой перегонки де-
рева, фракционной перегонки нефти и т. п.); г) творческое конструи-
рование в связи с разрешением теоретических вопросов — таких,
например, как синтез ацетилена, доказательство строения этилового
спирта и метилового эфира, доказательство строения органических
соединений
и т. п.
Члены химического кружка обычно с увлечением занимаются си-
стематической подготовкой учебного оборудования для предстоя-
щих уроков —своего класса, младших классов, курса естествозна-
ния начальной школы и др.; они собирают и в целом ряде случаев
демонстрируют их перед учащимися. Члены кружка свои занятия
по конструированию часто сопровождают другими видами работ:
192
готовят коллекций (металлов и металлоидов, важнейших окислов,
оснований й солей, Природных ископаемых, продуктов изучаемых
химических производств), рисуют соответствующие схемы, диа-
граммы, таблицы и т. п.
§ 8. Кружковые занятия по основам агрохимии
Основы агрохимии — важнейшая составная часть политехниза-
ции учебного курса химии средней школы.
Некоторые вопросы агрохимии, конечно, рассматриваются
в классе, в процессе изучения самого
курса химии. Но это далеко
недостаточно. Интерес (и практический, и теоретический) к химиче-
ским основам сельскохозяйственного производства у учащихся вы-
ходит далеко за пределы классных занятий.
Внеклассные занятия по агрохимии организуются примерно
в следующих направлениях:
а) Химические основы сельскохозяйст-
венного производства. Вещества минеральные и
органические (способы обнаружения). Химический состав рас-
тений. Почва и её состав; колориметрический (цветной) метод
определения
реакции почвы при помощи универсального инди-
катора. Питание растений из почвы и роль отдельных химиче-
ских элементов в жизни растений. Круговорот в природе кис-
лорода, углерода, азота, фосфора и других химических эле-
ментов. Вода, её жёсткость и смягчение. Процесс вымывания из
почвы нерастворимого углекислого кальция и известкование почвы.
Воздух и его состав; питание растений из воздуха. Почвенные, пес-
чаные и водные культуры, их научное и практическое значение
(опыты с
этими культурами).
б) Химия в борьбе за урожай. Минеральные
удобрения, их состав, свойства и способы распознавания; роль в
жизни растений; методика и техника применения. Микроудобрения.
Вещества, применяемые в борьбе с болезнями и вредителями сель-
скохозяйственных растений; их состав и свойства; методика и тех-
ника применения. Химические регуляторы роста и развития расте-
ний (опыты на пришкольном участке).
в) Химическая переработка сельскохо-
зяйственных продуктов. Производство
спирта, са-
хара, патоки, мыла и других веществ.
Члены химического кружка разрешают вопросы агрохимии не
только теоретически, но и практически (2). Они, например, проводят
такие практические работы: определение состава почвы; определе-
ние реакции почвы с помощью универсального индикатора; анализ
растений — определение содержания воды, растворимых и нерас-
творимых, минеральных и органических веществ; наблюдение за раз-
витием растений, выращиваемых при различных условиях и с
при-
менением различных солей; получение минеральных удобрений и
их определение по наиболее характерным признакам; протравлива-
ние посевного материала; опрыскивание растений раствором мед-
193
ного купороса и извести и т. п. Особенно большое значение имеет
исследование влияния различных удобрений на водных или песча-
ных культурах, на пришкольном участке или на специальном опыт-
ном участке местного колхоза.
§ 9. Кружковые занятия по простейшему химическому анализу
Кружковые занятия по химическому анализу очень важны в
практической жизни. С определением ряда конкретных веществ
учащиеся знакомятся в самом учебном курсе химии, а также
на
кружковых занятиях по препаративной химии и основам агрохимии.
Здесь же, в специальном разделе, все эти разрозненные представ-
ления о составе веществ (как качественном, так и количественном)
систематизируются и используются для решения практических
задач. Аналитические задачи для кружковых занятий могут быть
примерно следующих типов:
а) показать (экспериментально) наиболее характерные свойства
данного вещества, например азота, солей аммония, суперфосфата,
метана, формальдегида
и др.;
б) распознать вещества: например, среди целого ряда газов об-
наружить кислород, азот, углекислый газ, сероводород, аммиак и
др.; отличить раствор поваренной соли от раствора соляной кислоты,
раствор поваренной соли от раствора хлористого аммония, двуугле-
кислую соду от соды углекислой, раствор углекислой соли от раст-
вора едкого натра и т. п.; определить, в какой пробирке находятся
кислоты: соляная,- серная, азотная и т. п.
в) исследовать чистоту вещества, например технической
серной
кислоты на обнаружение в ней возможных примесей (окислов азота,
сернистой кислоты, железа, свинца, органических веществ);
г) установить качественный состав веществ, например, доказать
опытным путём, что сероводород представляет собой соединение
серы с водородом, что в состав медного купороса входят: медь, оста-
ток серной кислоты и кристаллизационная вода;
д) установить количественный состав вещества, например мед-
ного купороса, гипса, воды и др.;
е) сделать качественный
и количественный анализ практически
важных веществ, например почвы, воды, молока, хлеба и др.;
ж) определить строение вещества, например опытным путём
доказать строение уксусного альдегида, уксусной кислоты, этило-
вого спирта и т. п.
§ 10. Внеклассное чтение по химии
К массовым формам внеклассных занятий относятся: внекласс-
ное чтение, экскурсии, химические олимпиады, школьные химиче-
ские вечера, учебные киносеансы и другие мероприятия.
Внеклассное чтение — наиболее доступный
и в то же время наи-
более важный вид внеклассных занятий. Внеклассное чтение не
только развивает, расширяет кругозор, но в целом ряде случаев
194
определяет будущую специальность и весь характер практической
жизни человека. Недаром почти все великие люди в своих биогра-
фиях особо подчёркивают, что книги в их жизни занимают одно из
первых мест.
Учитель химии должен: а) возбудить у учащихся живой интерес
к химической книге и периодической печати; б) помочь учащимся
наиболее рационально самостоятельно пользоваться литературными
источниками; в) постепенно углублять их интерес к книге —
при-
вивать учащимся любовь к книге как к неисчерпаемому источнику
человеческих знаний, идей, мыслей и чувств.
Интерес к химической книге и периодической печати учитель
возбуждает у учащихся, конечно, в процессе самой учебной работы
(3). В связи с выяснением того или иного вопроса учитель на уроке
называет нужные и интересные книги, брошюры и статьи, зачи-
тывает из них наиболее яркие выдержки, кратко характеризует их
в целом и показывает — рекомендует их учащимся прочитать. Однако
учитель
химии не имеет возможности руководить самостоятель-
ным чтением учащихся научно-популярной литературы только на
уроках. Это можно сделать в процессе специальных внеклассных
занятий.
Учитель составляет рекомендательный список книг для внеклас-
сного чтения по всем основным разделам учебного курса химии для
каждого класса отдельно. В списке указывает литературу не только
основную — обязательную для всех учащихся данного класса, но
и дополнительную — для особо интересующихся химией.
Этот спи-
сок доводит до каждого учащегося.
Для возбуждения интереса учащихся к химической книге учитель
во внеучебное время вместе с самими учащимися организует особую
витрину: «Что читать по химии?» На этой витрине хорошо, привле-
кательно оформляются: рекомендательные списки литературы, крат-
кие, красочные аннотации, рецензии, яркие, запечатлевающиеся
отзывы; тут же постепенно, по мере прохождения отдельных тем
курса химии, выставляются важнейшие книги, статьи, журналы
и
т. п.
Учитель руководит и самим процессом внеклассного чтения. Он
даёт учащимся конкретные указания о том, как наиболее рациональ-
но читать научно-популярную литературу, на чём сосредоточивать
особое внимание, как фиксировать прочитанное и др. Следит за
тем, кто, что и как именно читает. Систематически беседует не только
с группами, но и с отдельными, особенно с нуждающимися в по-
мощи учащимися. По наиболее важным разделам или даже отдель-
ным вопросам курса химии на основе
прочитанного учитель органи-
зует итоговые собеседования, конференции и даже небольшие
дискуссии. Помогает учащимся оформить впечатления о прочитанных
книгах не только в своей индивидуальной, но и в общеклассной
специальной тетради «Замечания о прочитанных книгах».
Самостоятельная работа над книгой значительно активизируется
дачей учащимся специальных целевых заданий. По заданию уча-
195
щиеся из целого ряда литературных источников выбирают мате-
риал по изучаемому в классе вопросу; сделанные выборки сумми-
руют, сообщают классу, включают в особый альбом и т. п.
В качестве такого задания можно предложить учащимся соби-
рать материал, например, на темы: «Новости химии», «Успехи со-
ветской химии и химической промышленности», «Роль наших отече-
ственных учёных в развитии химии», «История открытия химиче-
ских элементов», «Строение
атомов» и т. п., а также на темы самого
учебного курса.
§11. Внеклассные экскурсии
Обогащая учащихся непосредственными впечатлениями о наблю-
даемых объектах, экскурсии связывают теоретические знания уча-
щихся с самой практической жизнью и тем содействуют их политех-
нической подготовке. Возможности использования экскурсий в
учебное время, к сожалению, крайне ограничены. Более широко
экскурсии используются во внеучебных занятиях. Экскурсия — одна
из основных массовых форм
внеклассных занятий.
Общий характер организации экскурсий мы уже рассмотрели в
разделе «Организация учебно-воспитательной работы». Отметим
лишь некоторые особенности внеклассных экскурсий.
Темы и объекты внеклассных экскурсий, в отличие от тем и
объектов учебных экскурсий, могут быть самые разнообразные.
Нашу молодёжь интересует буквально всё, что её окружает:
всевозможные местные химические производства, залежи химиче-
ского сырья, краеведческие музеи, жизнь и творчество учёных
хи-
миков-земляков и др. (4).
Как показывает опыт передовых учителей химии, темы и объекты
внеклассных экскурсий по химии могут быть, примерно, следующие:
Темы и объекты экскурсий по химии
Темы экскурсий
Объекты экскурсий
Классы
Химические реакции
вокруг нас
Роль химии в сельском
хозяйстве
Основная химическая
промышленность
Природное химическое
сырьё
Силикатная промыш-
ленность
Газовая промышлен-
ность
МТС (генератор, трактор и др.).
Кузница.
Производство древесного
угля. Пожарная станция и др.
Хата-лаборатория. Опытное хозяй-
ство. Пришкольный участок
Производство кислот, щелочей, ми-
неральных удобрений и других солей
Места залегания химического сырья:
известняков, фосфоритов, апатитов,
железных и других руд, каменного
угля, нефти и т. д.
Заводы — кирпичный, стекольный,
фарфоровый, цементный и др.
Заводы — жидкого воздуха, «сухо-
го льда», синтетического аммиака
и др. Станция природного газа
VII
VII
VIII—IX
VIII—IX
IX
VIII—IX
196
Продолжение
Темы экскурсий
Объекты экскурсий
Классы
Вода в природе и в
технике
Городская водоочистительная стан-
ция, лаборатория по анализу и очи-
стке природной воды
VII—VIII
Металлургия
Добывание самородных металлов.
Выплавка железа. Получение спе-
циальных сталей
X
Химия в борьбе за
урожай
Химическая лаборатория. Опытное
хозяйство. Музей
VIII—IX
Переработка органиче-
ского сырья
Заводы — сахарный, пивоваренный,
винокуренный и др.
X
Органический синтез
Производство пластмасс. Заводы
синтетического каучука, красящих
веществ, лекарств, искусственного во-
локна и др.
X
Внеклассные экскурсии, в отличие от учебных экскурсий, -но-
сят по преимуществу исследовательский характер.
Известны, например, такие факты. Юные любители химии направ-
ляются в поиски ещё мало разведанных в данной местности ресур-
сов химического сырья; собранный материал
они докладывают
иногда не только в школе, но и в соответствующих научных или про-
изводственных организациях. В порядке внеклассных занятий уча-
щиеся обстоятельно исследуют местное твёрдое и жидкое минераль-
ное топливо, а также другое химическое сырьё, имеющее большое
производственное и оборонное значение, обнаруживают в своём
районе естественные минеральные краски, высококачественные
глины и другие ископаемые, разрабатывают технологию их прак-
тического использования.
Внеклассные
экскурсии обычно сопровождаются значительной и
весьма полезной в образовательно-воспитательном отношении обра-
боткой собранного материала. Так, например, в железнодорожной
школе учащиеся после экскурсии в железнодорожную химическую
лабораторию паровозного депо из принесённых образцов сделали хо-
рошую коллекцию и на основе целого ряда литературных источников
весь собранный материал основательно осмыслили. На последующих
внеклассных занятиях они обстоятельно доложили о работе лабора-
тории,
сопровождая своё сообщение показом конкретного материа-
ла. Они рассказали, как именно химическая лаборатория анализи-
рует состав воды паровозного котла, как оценивает качество углей,
определяет состав масла, испытывает металл и т. п. Сообщили о жёст-
кости воды и её смягчении, о происходящих в паровозном котле
процессах, сопровождая своё сообщение демонстрацией паровозной
накипи в прежних котлах и образующихся шлаков в современных
котлах. Борьбу за смягчение воды в паровозных котлах
они связа-
ли с широко внедрившимся в производство рационализаторским
197
предложением машинистов-кривоносовцев продувать котлы на ходу
паровоза и показали, что продувка котла после прекращения паро-
образования совершенно нецелесообразна. Все эти сообщения экс-
курсантов произвели на остальных учащихся очень сильное впе-
чатление и значительно углубили ранее полученные из учебника
представления о воде как растворителе.
§ 12. Химические олимпиады
Во многих школах ежегодно с большим успехом проводится осо-
бая
массовая форма внеклассных занятий — химическая олимпиа-
да (5). Объединяя всех учащихся, желающих соревноваться в об-
ласти химии, олимпиада оказывает на них очень большое образова-
тельно-воспитательное влияние: а) возбуждает и углубляет у них
живой интерес к химии; б) наталкивает их на ознакомление с новым
интересным теоретическим и практическим материалом; в) знакомит
с достижениями советской химии и с ведущей ролью наших отече-
ственных химиков; г) вырабатывает целый ряд очень
важных прак-
тических умений и навыков; д) содействует формированию химиче-
ского мышления; е) до некоторой степени подводит к пониманию наи-
более актуальных проблем современной химии; ж) воспитывает со-
средоточенность, настойчивость и умение начатое дело доводить до
конца.
Химическая олимпиада имеет немалое значение и для учителей.
Она довольно ясно вскрывает подготовку учащихся, содействует
дальнейшему улучшению преподавания химии в средней школе.
В нашей стране химической
олимпиаде как своеобразной форме
соревнования юных любителей химии уделяется серьёзное внимание.
У нас проводятся химические олимпиады: школьные, городские
(районные), областные и всероссийские.
Школьная химическая олимпиада обычно проводится в третьей
четверти учебного года. К её организации привлекаются сами уча-
щиеся. Создаётся специальная комиссия, в состав которой входят
по одному представителю от каждого класса. Член комиссии в
своём классе привлекает учащихся к участию
в олимпиаде, распро-
страняет предлагаемые участникам задачи, собирает (в заочном
туре) решённые задачи и т. п.
Олимпиада проводится в два тура: первый —заочный и второй —
очный. Каждый тур продолжается примерно две недели.
Участник первого (заочного) тура должен ре-
шить пять задач. Тексты этих задач не только вывешиваются на
видном месте, но и даются по нескольку экземпляров в классы.
Задачи охватывают примерно все важнейшие вопросы пройденного
учебного материала не только
в данном, но и в предыдущих классах.
Задачи выявляют разные стороны подготовки участников: а) знание
свойств веществ и способы их получения; б) умение теоретические
знания применить к решению практических вопросов; в) знание важ-
нейших фактов, характеризующих жизнь и творчество наших оте-
198
чественных учёных-химиков; г) умение производить количественные
расчёты. Решение задач учитель проверяет и оценивает, за пра-
вильное решение каждой задачи ставит две единицы (всего 10 еди-
ниц), а за не совсем точное и полное решение каждой задачи —одну
единицу. Результаты данного тура в сводной таблице вывешиваются
на видном месте.
К участию во втором туре допускаются участники, получившие
в первом туре за все пять задач не менее семи единиц.
Второй
(очный) тур проводится в каждом классе от-
дельно. Участники этого тура должны решить тоже пять задач:
три —теоретические и Две—практические; теоретические задачи —
таких же типов, как и на первом туре; практические же задачи двух
основных типов: а) получить вещество и подтвердить его получение
характерными реакциями, б) определить вещества среди ряда дру-
гих веществ с помощью характерных реакций. Теоретические и
практические задачи решаются в разные дни по специальному
расписанию.
Решения задач оцениваются так же, как и в первом
туре. Победителями считаются получившие не менее 18 единиц
по двум турам.
В заключение в школе проводится вечер, на котором объявляют-
ся общие итоги олимпиады и даётся анализ решения задач; здесь
же победители олимпиады обычно премируются. Победители школь-
ной олимпиады допускаются к участию в последующих олимпиадах:
городской (районной), областной и всероссийской (6).
§ 13. Школьные .химические вечера
Большим событием в жизни
школы являются химические вече-
ра (7). При правильной организации школьные химические вечера
содействуют разрешению целого ряда образовательно-воспитатель-
ных задач курса химии, они: а) обогащают учащихся многими инте-
ресными и в научном отношении очень важными фактами — расши-
ряют их научный кругозор; б) возбуждают и углубляют интерес
учащихся к химии; в) дают возможность более широко и более кра-
сочно показать учащимся жизнь и творчество великих химиков,
успехи современной
химии и многое другое; г) служат весьма удоб-
ной формой показа достижений любителей химии в части их творче-
ской самодеятельности.
В школах наиболее распространены вечера: а) занимательной
химии; б) юбилейные; в) смотра творческой самодеятельности уча-
щихся; г) показа успехов современной химии и химической про-
мышленности.
Вечера занимательной химии — одно из важ-
ных внеклассных мероприятий (8). К сожалению, в организации
этого мероприятия допускается существенный недостаток.
Нередко
вечер занимательной химии сводится лишь к демонстрации «фоку-
сов» — весь вечер участники с увлечением «поражают» аудиторию
самыми необычными явлениями: превращают бесцветное — в крас-
199
ное, белое, жёлтое и т. п., из воды получают «золото», «молоко»,
«кровь», без огня обугливают дерево, без спичек поджигают веще-
ства, «фотографируют» без фотоаппарата, «рисуют» огнём и многое-
многое другое; присутствующие восторгаются; на этом вечер и за-
канчивается. Такой вечер приносит не пользу, а наоборот, вред:
присутствующие на таком вечере уходят с извращённым представ-
лением о самой химии как науке о веществах и их превращениях.
Нельзя
забывать, что в образовательно-воспита-
тельном процессе занимательность не са-
моцель, а лишь одно из многочисленных
средств, содействующих формированию пра-
вильного, научного мировоззрения уча-
щихся.
Передовые учителя именно так и поступают. В основу вечера
занимательной химии они кладут определённую идею. На протяже-
нии вечера эту идею сами учащиеся, соответственно уровню своих
слушателей, постепенно раскрывают; научные понятия конкрети-
зируют самими веществами
и явлениями; каждую демонстрацию объ-
ясняют. На таком вечере слушатели усваивают целый ряд научных
положений, подтверждённых многими занимательными фактами.
Некоторые учителя химии проводят занимательные вечера на
темы: «Химия и религия», «Химия в борьбе с суевериями и пред-
рассудками» и т. п. На этих вечерах они используют целый ряд за-
нимательных опытов, разоблачающих так называемые «чудеса».
Эти опыты они объясняют, но своё объяснение ограничивают
только замечанием о том,
что в этом явлении ничего таинственного,
сверхъестественного нет. Это неверно.
В научно-атеистическом воспитании учащихся, как
мы уже отмечали, дело совсем не в разоблачении «чудес»,
не во внешне эффектных опытах,— здесь самое главное —
популярное, научное разъяснение наиболее важных явлений
жизни природы и показ научных достижений, подтверждаю-
щих правильность диалектико-материалистического взгляда
на развитие природы.
В школах с большим успехом проводятся вечера показа
дости-
жений советской химии и химической промышленности — вечера на
отдельные, наиболее актуальные темы, как «Атом и внутриатомная
энергия», «Воздух как современное химическое сырьё», «Соревно-
вание лаборатории с природой», «Светящиеся составы», «Искусст-
венное волокно», «Пластмассы — металл будущего», «Редкие эле-
менты» и т. п.
Занимательный характер вечеру можно придать не только хими-
ческими опытами, но и другими средствами. Большим успехом у уча-
щихся пользуются,
например: а) химическая викторина (9), б) за-
нимательные, а особенно экспериментальные химические задачи,
(10), шарады, кроссворды, в) «рассказы-загадки» (11) и т. п. На всех
этих вечерах внимание учащихся сосредоточивается также на самой
сущности химии; решающую роль здесь играет занимательный ха-
200
рактер предлагаемых присутствующим на вечере вопросов, задач
и т. п. Такие вечера ценны тем, что в их организации участвуют не
2—3 человека докладчика, а довольно значительное количество
учащихся.
К таким вечерам, учащиеся, конечно, серьёзно готовятся. Вопро-
сы викторины, шарады, кроссворды и задачи объявляются всем
учащимся заранее. Учащиеся пересматривают учебники, читают
литературу, консультируются, обсуждают, спорят. Иногда в школе
заранее
объявляется конкурс на самостоятельное составление луч-
ших, наиболее интересных, содержательных вопросов, химических
шарад, кроссвордов, задач-рассказов и т. п. Такие, в значительной
степени творческие вечера, как правило, проходят с исключитель-
ным подъёмом и запечатлеваются затем на всю жизнь.
Юбилейные вечера чаще всего посвящаются жизни и
творчеству химиков: М. В. Ломоносова, Д. И. Менделеева, А. М. Бут-
лерова, Н. Д. Зелинского, А. Лавуазье, М. Кюри-Складовской,
Ф. Жолио-Кюри
и др. (12). Иногда проводятся обобщающие вечера,
например на тему «Великие русские химики», «Советские химики»
и др. Бывают юбилейные вечера, связанные с отдельными важ-
нейшими проблемами истории химии, — такими, например, как
«75-летие периодического закона и периодической системы Д. И.
Менделеева», «200-летие организации М. В. Ломоносовым первой в
России научной химической лаборатории», «90-летие бутлеровской
теории строения органических соединений» и т. п.
Юбилейные вечера
имеют громадное образовательно-воспитатель-
ное значение. Они: а) более обстоятельно, чем в классе, знакомят
учащихся с условиями жизни и деятельности великих химиков;
б) на ярких, красочных примерах увлекают учащихся —возбуж-
дают в них глубокий интерес к самой химии; в) воспитывают у уча-
щихся чувство советского патриотизма.
К предстоящим юбилейным вечерам учитель готовит учащихся.
Учитель сообщает учащимся не только тему, но и примерное содер-
жание вечера. Рекомендует соответствующую
литературу. Предла-
гает (в форме викторины) специальные вопросы -задачи. По важней-
шим вопросам проводит творческие письменные работы учащихся;
эти работы предварительно с активом (в химическом кружке) об-
суждаются; лучшие работы выдвигаются для оглашения на вечере.
К вечеру учащиеся под руководством учителя выпускают стенга-
зету, бюллетень или журнал и подготавливают выставку, характери-
зующую не только отмечаемых учёных, но и работы о них самих уча-
щихся.
В программу
юбилейного вечера включаются не только доклады
о жизни и творчестве учёных, но и относящиеся к ним отрывки ху-
дожественных произведений, стихотворения, музыкальные номера,
диапозитивы, короткометражные кинофильмы и т. п. Оживляют ве-
чер наиболее интересные творческие сочинения и стихотворения са-
мих учащихся. В ряде школ на вечер приглашаются родственники
и непосредственные ученики юбиляров, а также учёные, специально
201
изучавшие жизнь и творчество юбиляров, композиторы, писатели,
поэты, художники, актёры, общественные и политические деятели,
имеющие то или иное отношение к юбиляру. Здесь же, на вечере,
отмечаются и премируются лучшие юные химики.
Вечера смотра творческой самодеятель-
ности учащихся. Одним из основных принципов, обеспе-
чивающих несомненный успех внеклассных занятий учащихся, как
уже отмечалось, является целенаправленность и результативность
этих
занятий. При правильной организации внеклассных занятий
работа учащихся подвергается общественной оценке. Изготовленные
учащимися коллекции веществ, таблицы, схемы, приборы и дейст-
вующие модели, собранные ими данные литературных источников,
подготовленные ими сообщения—всё это с успехом используется в
учебной работе. Это стимулирует учащихся на дальнейшее развёрты-
вание внеклассных занятий. Одним из важнейших стимулов для вне-
классных занятий служат также вечера смотра творческой
само-
деятельности учащихся. На этих вечерах подытоживается работа не
только химического кружка. Массовые общешкольные мероприя-
тия: внеклассное чтение, экскурсии (особенно дальние), химическая
викторина, химическая олимпиада—все эти мероприятия, как
правило, также заканчиваются специальным школьным химическим
вечером.
Характер этих вечеров в зависимости от содержания, весьма
разнообразен. На таком вечере часто химический кружок показы-
вает свою работу за истекший учебный
год: руководитель делает
краткий отчёт, члены кружка демонстрируют полученные вещества,
сконструированные приборы и действующие модели, коллекции,
произведённые анализы веществ и т. п. Большое воспитательное
влияние на учащихся оказывает присутствие на таких вечерах не
только учащихся, но и их родителей, а также специально приглашён-
ных лиц.
Большой интерес представляет, например, вечер смотра резуль-
татов конкурса учащихся VII класса на лучшее изготовление на-
глядных пособий
по химии. Вечеру предшествует значительная
самостоятельная, творческая работа учащихся. Наиболее интересу-
ющиеся ученики участвуют в конкурсе под лозунгом «Юные химики—
в помощь школе». Учащиеся каждого VII класса под руководст-
вом учителя, по условию конкурса, готовят необходимые для
учебных занятий пособия: прибор, схему производства, таблицу,
диаграмму и коллекцию — по одному экземпляру каждого вида по-
собия. Все изготовленные пособия учащиеся осмысливают. К концу
конкурса
организуется специальная выставка. На самом же вечере
смотра творческой самодеятельности каждый класс демонстрирует
и объясняет свои пособия. Самые лучшие пособия и самый лучший
класс особо отмечаются и премируются.
202
§ 14. Тематические пионерские сборы
Одним из важнейших видов массовых внеклассных мероприятий
тю химии, как и по другим учебным предметам школы, являются те-
матические пионерские сборы.
Правильно организованные тематические пионерские сборы по
химии, как указано в решениях XI и XII съездов и VII пленума ЦК
ВЛКСМ, не только содействуют повышению качества учебной ра-
боты, но и воспитывают у учащихся стремление к знанию, любовь к
труду,
организованность, глубокое уважение к коллективу, умение
самостоятельно работать и целый ряд других качеств, необходимых
ведущим строителям коммунизма. К сожалению, пионерские сборы
по химии ещё мало проводятся и страдают существенными недо-
статками. Порой они ещё малосодержательны и неинтересны, не
направлены на удовлетворение запросов, на воспитание инициа-
тивы и самодеятельности учащихся. Но есть немало школ, где
тематические пионерские сборы проводятся весьма содержательно
и
интересно.
В школах тему сбора выбирают с помощью учителя сами пионе-
ры. Чаще всего это происходит на уроке в связи с учебной работой.
Так, например, в некоторых школах уже на самых первых уроках
химии рождается тема пионерского сбора при следующих обстоятель-
ствах. Учитель знакомит учащихся с химией как наукой о вещест-
вах и их изменениях, показывает различные вещества и происходя-
щие с ними изменения. Обращает внимание на то, что химические
явления не только занимательны,
но и очень важны в практической
жизни. Приводит наиболее яркие примеры. У учащихся, естествен-
но, возникает желание, как можно ближе познакомиться с этой
увлекательной наукой химией и её ролью в практической жизни.
Учитель советует пионерам самим продолжить эту интересующую
их работу во внеклассное время: организовать специальный пионер-
ский сбор на тему «Химия вокруг нас» и провести его под лозунгом
М. В. Ломоносова «Широко распростирает химия руки свои в дела
человеческие!»
На совете пионерского отряда с участием вожатого
пионеры обсуждают предложение учителя и с большим подъёмом
принимают его как что-то своё, близкое, увлекательное.
Подобным же образом с помощью учителя пионеры на протяже-
нии курса химии могут избрать и другие темы, например: «Удиви-
тельные превращения», «Химия в быту», «Великий русский химик
М. В. Ломоносов», «Загадки огня», «Новости химии», «Успехи совре-
менной химии» и т. п.
Идею, общий характер и программу намеченного пионерского
-сбора
пионервожатый обсуждает совместно с учителем химии и за-
ведующим учебной частью школы. Основные разделы программы
сбора распределяются для подготовки между звеньями и отдельными
пионерами.
Подготовительную работу к сборам выполняют сами пионеры:
они читают указанную им литературу, делают выписки, ставят хи-
203
мические опыты, делают схемы, просматривают диапозитивы и кино-
фильмы, собирают коллекции и т. п. Большую помощь в подготов-
ке сбора может оказать школьный химический кружок. Подготов-
ленные доклады и опыты пионеры предварительно проверяют на
химическом кружке. С помощью членов кружка к сбору выпускается
специальный стенной бюллетень.
Сбор пионерского отряда под руководством учителя ведёт
председатель совета отряда. Сообщения пионеров сопровождаются
демонстрациями
опытов, коллекции веществ, действующих моде-
лей производств и т. п. Большое оживление на сборе вносит хими-
ческая викторина, в которой участвуют все присутствующие на
сборе.
Пионерский сбор на тему «Загадка огня» представляется в следующем виде1.
Программа сбора
Введение. Цель сбора.
Загадка первая. Почему вещества горят?
1. Огонь и воздух. 2. «Огненный воздух». 3. Горение негорючего. 4. «Огонь-
художник». 5. Фейерверк в банке. 6. Разгадка первая.
Загадка вторая. Как
получают огонь?
1. «Вечный огонь». 2. Самовоспламенение веществ. 3. Блуждающие огни.
4. Поджигание водой. 5. Разгадка вторая.
Заключение. Огонь на службе человека.
Сбор открывает ведущий — председатель совета отряда. Он обращает вни-
мание собравшихся на то, какое громадное значение во всей нашей жизни
имеет огонь, а между тем далеко не всем известно, почему одни вещества горят,
а другие не горят, могут ли негорючие вещества загораться, что нужно, чтобы ве-
щество загорелось,
почему вещества иногда сами загораются. Ведущий подчёрки-
вает, что в процессе горения немало загадочного, что ещё не так давно горение
объясняли присутствием в веществе особого «горючего начала» — флогистона
и что правильному объяснению горения положил начало наш великий соотечест-
венник М. В. Ломоносов. Наконец, ведущий сообщает, что задача данного сбора —
решить две задачи-загадки: Почему вещества горят? и Как можно
получить огонь?
Выступающие затем пионеры при помощи интересных
опытов и кратких
сообщений постепенно подводят присутствующих к решению этих загадок.
Решают первую загадку. В две «пустые» стеклянные банки опу-
скают горящую лучинку; в одной банке горение лучинки продолжается, а в дру-
гой — прекращается. Объясняют это явление: в воздухе зажжённая лучинка
горит, а в углекислом газе тухнет. Доказывают, что в горении принимает участие
не весь воздух, а только одна пятая часть его — только кислород, или, как его
раньше называли, «огненный воздух».
Сравнивают горение лучинки в воздухе и
в чистом кислороде. Более подробно останавливаются на свойствах кислорода.
Показывают «горение негорючего» — сжигают в кислороде железную проволочку.
Рисуют картину того, что было бы, если окружающая нас атмосфера состояла из
чистого кислорода. Читают яркое описание такого случая из книги М. М. Усано-
вича «Воздух». Говорят о практическом значении кислорода. Демонстрируют не-
сколько кадров короткометражного кинофильма «Кислород». Указывают, что
источником
для получения кислорода служат некоторые непрочные его соеди-
нения, такие, как марганцевокислый калий, бертолетова соль и т. п. Показы-
вают загадочные явления: «огонь-художник», горение раскалённого уголька на
жидкости, самовоспламенение серы на этой же жидкости. Объясняют эти явления
разложением селитры, выделяющей (при нагревании) свободный кислород. По-
казывают «фейерверк в.банке».
1 Из опыта работы 352-й школы г. Москвы.
204
На основе всех перечисленных фактов решают первую загадку: почему
же вещества горят? Отвечают: вещества горят потому, что они могут
вступать в очень быстро протекающую химическую реакцию с кислородом.
Решают вторую загадку. Говорят о так называемом «вечном»
огне и его обожествлении в прошлом. Объясняют появление «вечных» огней в при-
роде. Останавливаются на способах добывания огня первобытным человеком, по-
казывают соответствующие рисунки. Затем
переходят к химическим способам по-
лучения огня. Обращают внимание на то, что некоторые вещества загораются толь-
ко при нагревании. Обращают внимание на то, что есть и такие вещества, которые
для своего воспламенения не требуют нагревания. Из обыдённой жизни приводят
примеры самозагорания веществ, объясняют это явление. Останавливаются на так
называемых «блуждающих огнях» и связанных с ними суевериях. Читают отры-
вок «Быль, рассказанная дьячком н-ской церкви» из повести Н. В. Гоголя
«Закол-
дованное место». Объясняют и эти, на первый взгляд таинственные явления, ра-
зоблачая тем самым легенды о получении «огня с неба». Зажигают спиртовку стек-
лянной («волшебной») палочкой: опускают палочку в смесь измельчённого марган-
цовокислого калия с крепкой серной кислотой, затем прикасаются ею к фитилю
спиртовки. Зажигают вещества жидкостью: на смесь бертолетовой соли с саха-
ром из стеклянной трубочки опускают несколько капель крепкой серной кислоты.
Объясняют наблюдаемые
явления.
На основе всех перечисленных фактов решают вторую задачу: как можно
получить огонь? Приходят к заключению, что горение есть процесс хи-
мического взаимодействия между веществами с выделением тепла и света, что этот
процесс определяется свойствами веществ.
После этого ведущий сбор останавливается на вопросе «Огонь на службе че-
ловека». Он приводит слова Героя Социалистического Труда академика Н. Н. Се-
мёнова: «Не следует думать, что изучение горения необходимо только для
объяс-
нения удивительных опытов. Нет. Добыча и обработка металлов, добыча энергии в
топках котлов, транспорт — автомобильный, железнодорожный, авиационный,
обработка полей при помощи тракторов, средства войны — артиллерия, бомбы,
огнемёты, такие новые чаяния человека, как ракетные двигатели, подземная гази-
фикация угля,— все это есть практическое использование величайшей созидатель-
ной и разрушительной силы огня».
Сбор заканчивается указанием на то, что огонь может быть и весьма
красивым
зрелищем; вслед за тем, с соблюдением известных предосторожностей, зажига-
ются разноцветные бенгальские огни.
§ 15. Система внеклассных занятий по химии в VII классе
Внеклассные занятия в семилетней школе служат главным обра-
зом естественным продолжением, развитием классных занятий. Учи-
тывая интересы учащихся и опираясь на их знания, вынесенные из
уроков химии, можно для семилетней школы наметить следующее
содержание внеклассных занятий.
В связи с изучением тем
«Вещества и их изменения», «Атомы.
Химические элементы. Основные законы химии» — составление на-
бора (коллекции) веществ с различными свойствами; решение экспе-
риментальных задач на обнаружение веществ по их характерным
свойствам; очистка веществ фильтрованием, перегонкой, выпари-
ванием; различные примеры реакций соединения, разложения и за-
мещения; чтение научно-популярной литературы о значении химии
в практической жизни; просмотр кинофильма, доклад, бюллетень
и т. п. о М.
В. Ломоносове — создателе химии как науки; экскурсии
на местные химические производства для ознакомления с ролью
химии в практической жизни.
205
В связи с изучением тем «Кислород. Воздух». «Горение» — по-
лучение кислорода разными способами с учётом количества затра-
чиваемых материалов и «выхода» кислорода; составление коллек-
ции наиболее распространённых окислов; получение окислов раз-
ными способами; исследование условий горения; занимательные
опыты (из газов — вода, горение «негорючего», горение кислорода
в водороде, горение в углекислом газе, самовоспламенение веществ,
горение
угля и серы на расплавленной селитре, «огонь — худож-
ник», бенгальские огни и др.); чтение научно-популярной и ху-
дожественной литературы о горении и медленном окислении
веществ.
В связи с изучением темы «Водород. Вода»— конструирование
простейших, автоматически действующих приборов для получения
водорода; проведение реакции восстановления меди из окиси меди
водородом; опыт по установлению количественного состава воды;
изготовление простейшего эвдиометра и опыты с ним; исследова-
ние,
растворимости различных веществ в воде; составление кривой
растворимости; получение охладительных смесей; изучение условий
кристаллизации; выращивание кристаллов; практические занятия
по теме «Химия в быту» (растворители, имеющие наибольшее зна-
чение в практической жизни: керосин, бензин, спирт и др., растворе-
ние жира и других нерастворимых в воде веществ* выведение жиро-
вых пятен, получение из золы щёлока, очистка веществ перекристал-
лизацией и др.); приготовление индикаторов;
занимательные опыты
с растворами (изменение окраски растворов, «симпатические чер-
нила», «минералогический сад химика», «фотографирование без фото-
аппарата» и т. п.); чтение научно-популярной литературы оводе и
растворах; экскурсия на водопроводную станцию, в лабораторию по
анализу и очистке природной воды и т. п.
В связи с изучением темы «Важнейшие кислоты, основания и
соли» — исследование свойств кислот, оснований и солей; получе-
ние оснований и солей; получение и распознавание
важнейших
минеральных удобрений; решение экспериментальных задач на по-
лучение окислов и солей различными способами и на взаимную связь
между веществами; изготовление коллекций металлов и метал-
лоидов,оснований и солей, минеральных удобрений; простейший ана-
лиз почвы; ознакомление со свойствами и применением некоторых
химических средств борьбы с вредителями и болезнями сельско-
хозяйственных растений; исследование влияния на урожай раз-
личных удобрений (на водных и песчаных
культурах, на пришколь-
ном участке или на специальном опытном участке местного колхоза).
На протяжении всего учебного года возможны также следующие
внеклассные занятия: чтение научно-популярной литературы, ха-
рактеризующей жизнь и творчество наших отечественных химиков,—
М. В. Ломоносова, Д. И. Менделеева и Н. Д. Зелинского; сбор
материала из периодической печати (газеты «Пионерская правда»,
журналов «Наука и Жизнь», «Знание — сила», «Техника — молодё-
жи» и др). на тему «Новости
химии» (13).
206
§ 16. Система внеклассных занятий по химии в средней школе
В средней школе внеклассные занятия по химии значительно
больше выходят за пределы учебной программы и объединяются
вокруг более общих тем. Таких тем сравнительно немного, но их
содержание довольно разнообразное. На основе опыта многих школ
внеклассные занятия средней школы могут быть направлены на
разработку следующих тем.
Химия огня. Огонь в современной практической жизни. История
открытия
огня. Роль огня в жизни первобытных и древних народов.
Обожествление огня. Вещества горючие и негорючие. Зависимость
горючести веществ от определённых условий: горение кислорода
и водорода, горение аммиака в кислороде, горение азота в вольтовой
дуге и др. Горение веществ в углекислом газе и в хлоре; Сжигание
воды. Самовоспламенение веществ. Спички и их история. Зажигание
веществ без спичек. Огонь в мирной и военной технике. Способы ту-
шения огня. Горение и окисление. Горение и взрыв.
Флогистанная
теория горения. Объяснение горения М. В. Ломоносовым. Процесс
горения в свете современных представлений. Бенгальские огни.
Химия воды. Природная вода и методы её очистки. «Святая
вода». Важнейшие минеральные источники Советского Союза. Жёст-
кость воды и её определение, смягчение воды. Вода в быту, в сельском
хозяйстве и в промышленности. Гремучий, болотный, водяной, ге-
нераторный и светильный газы, их получение, свойства и практи-
ческое значение. Природные газы
и их использование. Газифика-
ция угля в недрах земли. Д. И. Менделеев о подземной газификации
угля. Газы в промышленности и в быту. Газы в военной технике.
Важнейшие способы защиты от отравляющих и других вредных га-
зов. Газовая промышленность и её развитие в нашей стране, особенно
за годы великих сталинских пятилеток.
Воздух как химическое сырьё. История исследования состава
воздуха. Жидкий воздух, его свойства и практическое значение.
Воздух —смесь газов, азот воздуха и его
использование. Обога-
щенный воздух. Воздух в химической промышленности. Кислород-
ное дутьё и его внедрение в народное хозяйство. Инертные газы и их
практическое значение.
Строение вещества. Первоначальные представления об основных
«началах» мира. Атомистика древнегреческих философов-материа-
листов. Борьба идеалистов с материалистическими взглядами на
строение вещества. Преследование атомистики церковью. Корпус-
кулярная теория М. В. Ломоносова. Роль Дж. Дальтона в создании
атомистических
представлений. Дальнейшее развитие атомистики.
Молекулярные представления в химии. Факты, свидетельствующие
о реальности молекул и атомов. Делимость атомов. Загадка и раз-
гадка радиоактивности. История исследования строения атомов.
В недрах вещества. Искусственное превращение элементов. «Мече-
ные» атомы. Атомная энергия и ее использование в мирных
целях.
207
Успехи синтетической химии. Органический синтез в пятилетних
планах нашей страны. Пластмассы. Синтетический каучук. Искус-
ственные красители. Искусственное жидкое топливо. Синтез лекар-
ственных веществ. Синтез гормонов и витаминов. Искусственное
волокно. Взрывчатые вещества. Природные газы как сырьё для ор-
ганического синтеза.
Ведущая роль наших отечественных химиков. Положение рус-
ских химиков в царской России. Борьба наших передовых учёных
с
антинародным дворянско-помещичьим правительством и введён-
ным им в наших научных учреждениях засильем иностранцев.
М. В. Ломоносов —основоположник научной химии. Великий науч-
ный подвиг Д. И. Менделеева. Передовые представления о делимости
атомов наших учёных: Павлова, Чичерина, Дайна, Писаржевского.
Учение о строении вещества Н. А. Морозова. Разработка проблемы
строения вещества советскими учёными. Теория строения органиче-
ских соединений А. М. Бутлерова. Роль М. В. Ломоносова
в разра-
ботке теории растворов. Гидратная теория растворов Д. И. Менде-
леева. Дальнейшее развитие гидратной теории растворов нашими
учёными: Каблуковым, Коноваловым, Курнаковым. Открытие
реакции алюминотермии и разработка проблемы ряда активности ме-
таллов Н. Н. Бекетовым. Величайшее открытие в области органиче-
ского синтеза Н. Н. Зинина. Работы трижды лауреата Сталинской
премии Героя Социалистического Труда Н. Д. Зелинского и его хи-
мической школы.
Перечисленные темы
внеклассных занятий могут разрабатывать-
ся с применением разнообразных методов самостоятельной работы
учащихся: научно-популярной литературы, экскурсий, химиче-
ских задач, конструирования приборов, просмотра диапозитивов и
кинофильмов, кружковых занятий, конференций, вечеров и т. п.
Вопросы
1. Какое образовательно-воспитательное значение имеют внеклассные заня-
тия по химии?
2. В чём выражаются характерные особенности внеклассных занятий по срав-
нению с учебной работой
по химии?
3. Каковы формы внеклассных занятий по химии?
4. Как организуется школьный химический кружок и каково примерное со-
держание его работы?
5. Как учитель химии организует с учащимися: а) внеклассное чтение; б) вне-
классные экскурсии; в) химические олимпиады; г) школьные химические вечера;
д) тематические пионерские сборы и другие виды массовых внеклассных занятий?
6. Охарактеризуйте примерную общую систему внеклассных занятий по хи-
мии; а) в VII классе; б) в средней
школе.
ЛИТЕРАТУРА
1. Л. И. Розина, Внеклассная работа по химии, 1949.
*2. М. М. Гостев, Сельскохозяйственная тематика в химическом кружке,
журн. «Химия в школе», 1951, № 6.
3. А. Н. Ефремов, Использование материалов периодической печати
в процессе преподавания химии, журн. «Химия в школе», 1951, № 5.
208
*4. Л. А. Цветков, ред., Производственные экскурсии по химии в школе.
Сборник статей, 1953.
С. И. Рукавишникова, Экскурсии по химии, жури. «Химия в школе»,
1951, No 1, стр. 60.
В. Г. Махлаев, Химические экскурсии в природу, журн. «Химия в школе»,
1952, № 5, стр. 64.
Ф. И. Сотников, Экскурсия на каменноугольную шахту, журн. «Химия
в школе», 1952, № 3, стр. 59.
И. А. Черняк, Экскурсии по химии на местные производства, журн. «Химия
в школе»,
1952, № 5, стр. 62.
Е. В. Акимова, Экскурсии по химии на местные производства, журн.
«Химия в школе», 1951, № 3, стр. 56.
3. Г. Савченкова и С. Д. Давыдов, Экскурсия в химическую лабо-
раторию паровозного депо. Методическое письмо, № 6, 1953, Главное управление
учебными заведениями Министерства путей сообщения.
*5. П. А. Глориозов, Опыт проведения олимпиады в школе, журн. «Хи-
мия в школе», 1951, № 2.
6. П. Н. Карелин, Областные химические олимпиады, журн. «Химия в
школе»,
1952, № 6.
*7.О. И. Рукавишникова, Опыт проведения вечеров по химии в школе,
журн. «Химия в школе», 1952, № 5.
8. Н. П. Намеднина, Вечер занимательной химии в школе. Сборник «На-
родный учитель», Дальневосточное государственное издательство 1940, № 3—4.
9. Б. Г. Андреев, Химическая викторина, Госхимиздат, 1934.
*10. И. А. Черняк, Экспериментальные занимательные задачи, журн.
«Химия в школе», 1953, № 3.
11. Ю. В. Ходаков, Рассказ-задача по химии, изд. АПН РСФСР, 1949.
*12.
В. И. Левашов, Школьный вечер, посвященный М. В. Ломоносову,
изд. АПН РСФСР, 1951.
*13. И. Н. Борисов, Внеклассные занятия по химии, журн. «Химия в
школе», 1952, № 5.
XI. ХИМИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Преподавание химии строится на экспериментальной основе.
Это требует специального химического оборудования.
§ 1. Кабинеты для преподавания химии
По официальному указанию Министерства просвещения РСФСР
(приказ от 17 октября 1950 г. №742) для преподавания химии ор-
ганизуются специальные
кабинеты: в семилетней школе — каби-
нет естествознания, а в средней школе — химиче-
ский кабинет. Кабинет естествознания служит для проведе-
ния уроков, требующих демонстрационных опытов и лабораторных
работ по физике, химии и биологии, а химический кабинет — только
для уроков химии.
К основным вопросам организации кабинета относятся: а) поме-
щение, б) мебель, в) учебное оборудование и его хранение, г) веде-
ние хозяйства кабинета.
От правильного решения этих организационных
вопросов в зна-
чительной степени зависит качество самого преподавания хи-
мии.
209
Рис. 12. Общий вид класса — лаборатории химического кабинета.
§ 2. Помещение кабинета естествознания
Кабинет естествознания (рис. 22) располагается, как правило,
на первом этаже в двух смежных комнатах, одна из которых
(примерно 60—70 м2) используется для класса-лаборатории, а другая
(примерно 25—30 м2) — под препа-
раторскую для подготовки опытов
и пособий к урокам, для производ-
ства текущего ремонта, изготов-
ления пособий и хранения
учеб-
ного оборудования. Помимо этих
смежных комнат в семилетней шко-
ле выделяется ещё отдельная ком-
ната для живого уголка. Размер
класса-лаборатории определяется
тем, что для нормальных занятий в
нём должно приходиться не менее
5,5 м* воздуха на каждого ученика.
Рис. 13. Фрамуга для вентиляции,
Класс-лаборатория имеет элек-
трический вентилятор. В школах
же, где нет электричества, для
вентиляции класса-лаборатории
устраиваются в окнах легко откры-
вающиеся
форточки или так на-
зываемые фрамуги (рис. 13), дающие возможность производить в
помещении смену воздуха даже во время занятий. Специальный вы-
тяжной шкаф в кабинете естествознания не устанавливается: опы-
тов с дурно пахнущими или ядовитыми веществами в программе
семилетней школы нет; в случае крайней необходимости неисполь-
210
зованные газы здесь поглощаются специальными химическими веще-
ствами (2) или же удаляются за окно через узкое (1 Уг—2 см), про:
сверлённое в обеих рамах окна отверстие.
§ 3. Мебель кабинета естествознания
В классе-лаборатории кабинета естествознания находятся: де-
монстрационный стол, ученические столы, ученические стулья,
шкафы, классная доска и экран, подставка для таблиц, столик
для проекционных приборов (1).
Рис. 14. Демонстрационный
стол кабинета естествознания.
Демонстрационный стол устанавливается неподвижно на неболь-
шом помосте (примерно длиной 500 см и шириной — 180 см) высо-
той 15—20 см от пола. Размеры и конструкция стола бывают раз-
ные (рис. 14). В ящиках и тумбочках стола в строгом порядке по-
мещаются материалы, инвентарь и инструменты, наиболее часто не-
обходимые в процессе урока: спички, лучинки, ложки для сжига-
ния веществ, ножи, напильники, тигельные щипцы, штативные коль-
ца и лапки, ножницы,
фильтровальная бумага, асбестированные сет-
ки, пробки, трубки, пробочные свёрла и др. На полку демонстра-
ционного стола перед занятиями ставятся наглядные пособия, под-
готовленные для предстоящего занятия. Крышка стола покрывается
чёрным или коричневым линолеумом, а основание окрашивается в
какой-либо светлый тон: светложёлтый (под дуб), светлосерый и т. п.
Демонстрационный стол оборудуется водой, электрическим током
и газом. При отсутствии в школе водопровода для воды используется
большая
стеклянная бутыль (рис. 15).
211
К столу подводится электрический ток переменный и постоянный.
Под крышкой стола с правой и левой сторон укрепляется два штеп-
селя. В школах, где нет электриче-
ства, демонстрационный стол обору-
дуется каким-либо другим мощным
источником тепла: лампами Бартеля,
керосино-калильной лампой, или
обыкновенным примусом.
За демонстрационным столом, на
расстоянии не менее одного метра,
помещается настенная классная доска.
Классная
доска (длиной 2,5 м и ши-
риной 1,5 м) помещается на высоте
примерно одного метра от пола. Изго-
товляется классная доска или из чёр-
ного плотного линолеума, туго натя-
нутого на деревянную раму, или же из
доски, тщательно отделанной и покра-
шенной чёрной матовой краской. Дела-
ют доску и прямо на стене: штукатур-
ку тщательно зашпаклёвывают, глад-
ко выравнивают и покрывают краской.
К нижней стороне рамы классной доски по всей длине приделы-
вают желобок. Рядом
с доской укрепляют два ящика: один для мела,
а другой — для влажной и сухой тряпки. С правой и левой сторон
Рис. 15. Вода для демонстраци-
онного стола кабинета естество-
знания.
Рис. 16. Ученический стол кабинета естествознания.
доски устанавливают по два зажима для указок. Над доской (или
сбоку от неё), в виде шторы, навёрнутой на палку, прикрепляют бе-
лый полотняный экран; иногда экран делают прямо на стене: часть
стены сбоку доски тщательно протирают и покрывают белой
клеевой
краской.
Ученические столы в кабинете естествознания обычно двухмест-
ные (рис. 16). Крышка стола горизонтальная. Длина крышки 130 см,
ширина — 60 см. Высота же стола, в зависимости от роста учеников,
разная примерно 72—76 см. Под крышкой стола имеется полочка
для книг и тетрадей учеников. Крышку стола покрывают чёрным
212
линолеумом или же только чёрной масляной краской. Остальную
часть стола окрашивают в такой же цвет, как и демонстрационный
стол. Ученические столы укрепляют на полу неподвижно при помощи
небольших металлических угольничков.
Стулья учеников. К ученическим лабораторным столам, по ги-
гиеническим требованиям и соображениям безопасности, обыкно-
венные скамейки и табуретки не полагаются,— здесь используются
стулья со спинками (рис. 17). Размеры
стульев соответствуют росту
учащихся: для стола высотой 76 см высота сиденья стула—46 см;
ширина сиденья — 42 см, глубина сиденья — 40 см;для стола вы-
сотой 72 см высота сиденья стула — 44 см, а остальные размеры
те же. Стулья окрашивают в такой цвет, в какой окрашены столы.
Рис. 17. Ученический стул.
Рис. 18. Шкаф для лабораторного обору-
дования.
Шкафы. Для хранения учебных пособий, лабораторного обору-
дования и химических реактивов служат шкафы. Наиболее простой
и
удобный шкаф состоит из двух частей: верхней —узкой с двумя
застеклёнными дверцами и нижней — более широкой с глухими
(филёнчатыми) дверцами (рис. 18).
Размеры шкафа примерно такие: высота — 225 см, ширина -
125 см, глубина верхней части — 35 см, а нижней — 50 см. Как в
верхней, так и в нижней части шкафа имеются подвижные полки.
Расстояния между полками в зависимости от их назначения могут
быть разные,— для хранения приборов эти расстояния больше, для
хранения же реактивов эти
расстояния меньше. Отделка шкафов
соответствует окраске столов и стульев.
Столы для препараторской. В препараторской находится два
стола. Один служит для подготовки учителя к предстоящим уро-
кам; он бывает с одной или двумя тумбочками. Другой (рис. 19)
служит для подготовки оборудования к опытам и для монтажных
213
работ. Посередине этого стола укрепляется полочка для банок и
склянок с химическими реактивами и растворами, необходимыми
для учебных занятий. В ящиках этого стола помещают наиболее
часто употребляющиеся инструменты и материалы. К столу прикреп-
ляют небольшие слесарные тиски. Над столом на стене укрепляют
полочку или небольшой стенной шкафик для хранения других ин-
струментов и материалов.
Рис. 19. Монтажный стол.
Подставки. В классе-лаборатории
находятся также подставки
для таблиц, схем и диаграмм (рис. 20) и для проекционных приборов
(рис. 21). Крышку подставки для проекционных приборов делают
наклонной в одну сторону, а иногда —совсем подвижной с тем, чтобы
Рис. 20. Подставка для таблиц, схем и
диаграмм.
Рис. 21. Столик для проекционных
приборов.
при помощи проекции можно направить лучи в любую точку экрана,
Размещение мебели. Мебель, особенно столы учащихся, разме-
щают, исходя из гигиенических и педагогических
требований. Уче-
214
нические столы распределяются следующим образом: свет на столы
падает с левой стороны, впереди — столы более низкие, затем —
Рис. 22. Общий план кабинета естествознания.
I. Класс-лаборатория: 1. Стол лабораторный; 2. Стол ученический 2-ме-
стный; 3. Стул; 4. Шкаф для приборов; 5. Доска классная; 6. Стол ученический 3-ме-
стный.
II. Препараторская: 1. Стол рабочий; 2. Стол для учителя; 3. Шкаф для
приборов; 4. Шкаф для реактивов; 5. Шкаф для
книг.
III. Уголок живой природы: 1. Подставка для аквариумов; 2. Подставка
для цветов; 3. Комнатная теплица; 4. Инсектарий и террариум.
средние и сзади — самые высокие; проходы между окнами и приле-
гающим к ним рядам столов примерно 50 см\ расстояние между сто-
лами в рядах — не менее 60 см\ последний ряд столов не дальше
9 ж от доски; первый ряд столов от демонстрационного стола на рас-
стоянии не ближе одного метра.
Общий план размещения кабинета естествознания представляет-
ся
примерно в следующем виде (рис. 22).
§ 4. Хозяйственное оборудование кабинета естествознания
В кабинете естествознания очень большую роль играют: освеще-
ние, водоснабжение и электрооборудование.
Освещение. Класс-лаборатория кабинета естествознания имеет
освещение, удовлетворяющее основным требованиям школьной ги-
гиены. Нормальное естественное (дневное) освещение в нём опреде-
ляют следующие условия: площадь остекления помещения не менее
0,25 по отношению к площади пола, а для
школ южных районов —
не менее 0,17; площадь оконных переплётов не превышает 20% пло-
215
щади окна; свет рассеянный. Искусственное освещение — электри-
ческое или керосиновое. Нормальную степень искусственного ос-
вещения создают электрические лампы мощностью примерно 200
ватт, покрытые подвесным стеклянным шаром молочного цвета. При
керосиновом освещении используют лампы «молния» или «чудо» с
подвешенными сверху рефлекторами матового цвета (стеклянными
или металлическими) диаметром 50—60 см.
Водоснабжение. В школах, где имеется
водопровод, по стенам
класса-лаборатории и, конечно, в препараторской, устанавливаются
несколько (в зависимости от
величины самого помещения)
сливных раковин с кранами;
одну сливную раковину с кра-
ном подводят к левой стороне
демонстрационного стола; к
ученическим столам вода не
подводится — в этом нет осо-
бой необходимости. В тех же
школах, где водопровода нет,
водоснабжение класса-лабора-
тории организуют более упро-
щённо. Металлический (из
цинка
или из оцинкованного
железа) бак небольшого раз-
мера (примерно 40 х 30 х 25 см)
при помощи специальных
металлических кронштейнов
укрепляют на стене противо-
положной окнам не ниже 2 м
от пола (рис. 23). Бак на-
полняют вёдрами или ручным
насосом. В дно бака впаивают цинковую трубку с краном на конце.
Под краном устанавливают сливную раковину. Количество воды
в баке определяется по водомерному стеклу или по специально
укреплённому на блоке уравновешенному грузом
поплавку.
Электрооборудование. В кабинете естествознания для выполне-
ния демонстрационных и лабораторных работ по химии и физике
нужен электрический ток не только переменный, но и постоянный,
а также ток различной силы и различного напряжения (3).
При отсутствии в школе электропроводки для кабинета естест-
вознания используются гальванические батареи. Наиболее удоб-
ные—батареи Гренэ и Лекланше. Различные способы соединения эле-
ментов в батареи (рис.24) дают возможность получить
ток различного
напряжения и различной силы: при последовательном соединении
с увеличением числа элементов возрастает напряжение, а сила тока
остаётся прежней, при параллельном — возрастает сила тока, а
напряжение остаётся прежним, при смешанном же — повышается
и напряжение, и сила тока.
Рис. 23. Бак для воды.
216
Рис. 24. Получение тока различного напряжения и различной силы.
§ 5. Внешнее оформление кабинета естествознания
Следует твёрдо помнить, что учебный кабинет не музей — его
постоянное оформление должно быть очень простое, но создающее
определённую настроенность учащихся по отношению к данному
учебному предмету. Наряду с оборудованием, необходимым для уро-
ков физики и биологии, в кабинете естествознания по разделу хи-
мии имеется немногое.
Над
классной доской вывешиваются портреты великих отечест-
венных химиков М. В. Ломоносова и Д. И. Менделеева. Тут же на
переднем плане находятся таблицы постоянного пользо-
вания: «Важнейшие химические элементы» (с округлёнными атом-
ными весами) и «Распространение элементов в природе». Остальные
учебные таблицы, схемы, диаграммы и другие наглядные пособия
вывешиваются в классе-лаборатории только в связи с изучением
соответствующего материала. Предметы, изготовленные учащимися
в
процессе внеклассных занятий (приборы, таблицы,, коллекции,
бюллетени и т. п.), во избежание излишнего загромождения класса-
лаборатории также выставляются перед учащимися лишь на самое
непродолжительное время. Демонстрируемые на уроках приборы
и реактивы со стола сразу же убираются в соответствующие места
их хранения.
Большое образовательно-воспитательное значение имеют посто-
янно укреплённые на стене класса-лаборатории: правила поведе-
ния учащихся в химической лаборатории,
а также таблицы с
изображением основных приёмов техники химического эксперимента
и оказания первой помощи при несчастных случаях.
§ 6. Особенности химического кабинета средней школы
Специальный химический кабинет (4, 5, 6) обслуживает препо-
давание химии во всей средней школе; от кабинета естествознания
217
семилетней школы он отличается и помещением, и характером са-
мого оборудования.
Помещение химического кабинета обычно состоит из двух ком-
нат: класса-лаборатории и препараторской. В некоторых же школах
кроме того имеются и дополнительные помещения: небольшая кла-
Рис. 25. План химического кабинета 315-й московской школы.
I. Класс-лаборатория. 1 — стол демонстрационный; 2 — стол ученический;
3 — стул; 4 — стол подсобный; 5 —шкаф книжный; 6
— шкаф внутристенный; 7 — шкаф
вытяжной; 8 — водопроводная раковина; 9 — подставка для проектора.
II. Препараторская. 1 — стол лабораторный; 2 — стол монтажный. 3—
шкаф лабораторный; 4 — шкаф для учебных пособий; 5 — водопроводная раковина; 6 —
распределительный щит; 7 — шкаф вытяжной; 8 — стеллаж для хранения стекла.
III. Лаборантская. 1 —стол лабораторный; 2 — стол подсобный; 3 —стол для
учителя; 4 — стол для лаборанта; 5 — шкаф-витрина; 6 — ящик для таблиц; 7 — шкаф
книжный; 8
— водопроводная раковина.
IV. Кладовая. 1 — шкаф для реактивов.
довая для хранения запасов посуды, крепких кислот, аммиака и
других реактивов и так называемая лабораторная комната для мето-
дической работы, которая с успехом может быть использована и для
самостоятельных внеклассных занятий учащихся.
Общий план помещения химического кабинета представляется
примерно в следующем виде (рис. 25).
218
В средних школах, выросших из семилетних, выделить помеще-
ние для самостоятельного химического кабинета, к сожалению,
не всегда возможно. В таких школах имеется попытка организовать
кабинет для обслуживания двух, тесно связанных между собой
предметов — химии и физики. В этом отношении заслуживает вни-
мания, например, опыт средней школы № 51 посёлка Черноморского
Северного района Краснодарского края (7). Общий план физико-
химического кабинета
этой школы представляется в следующем виде
(рис. 26).
Рис. 26. План физико-химического
кабинета средней школы.
I — класс-лаборатория, II — лаборантская,
III — комната для хранения физических
приборов.
1 — демонстрационный стол; 2 — лабораторные столы; 3 — шкаф с растворами для демон-
страционных опытов; 4 — шкафы с комплектами лабораторных принадлежностей и
растворов, часто требующихся для практических работ; 5 — шкаф с комплектами реакти-
вов и редко требующихся растворов
и лабораторных принадлежностей; 6 — шкаф
для лабораторных принадлежностей; 7 — шкаф с реактивами для демонстрационных
опытов; 8 — шкаф с коллекциями минералов и с образцами веществ и материалов;
9 — шкаф с посудой: 10 — библиотечка; 11—стол для электронагревательных приборов;
12 — стол для подготовки реактивов, приборов и лабораторных принадлежностей для
демонстрационных опытов; 13 — стол для приготовления растворов; 14 — рабочий стол;
15 — вытяжной шкаф; 16 — полка с аппаратом для перегонки
воды; 17 — шкаф с ком-
плектами приборов и лабораторных принадлежностей для практических работ по физи-
ке; 18 — шкафы с физическими приборами для демонстрационных опытов; 19 — стол для
подготовки физических приборов к урокам; 20 — стол для физических приборов, приготов-
ленных к уроку.
Демонстрационный стол химического кабинета в отличие от де-
монстрационного стола кабинета естествознания (рис. 14) имеет
значительно больше приспособлений для хранения необходимых для
демонстрации
материалов и оборудован водой, электричеством и
газом (рис. 27).
Рационален, например, стол следующей конструкции образ-
цового химического кабинета 315-й школы г. Москвы (рис. 28).
Этот стол несколько своеобразен. По заднему краю крышки этого
стола проходит бортик. На крышке стола находится два (по числу
219
мест) однорожковых газовых крана. На передней стенке настоль-
ного бортика располагаются две штепсельные розетки, через кото-
рые подаётся переменный или постоянный ток. Посередине стола
Рис. 27. Демонстрационный стол химического кабинета.
устроен водопроводный кран, а под ним — раковина для слива во-
ды. Вся подводка — трубы для газа и воды, сифон канализационной
системы и изолированная электропроводка — скрыты в шкафике-
Рис. 28. Лабораторный
стол учащихся.
220
тумбочке. Здесь же, в шкафике-тумбочке, ученики сохраняют наи-
более часто необходимую для лабораторных работ посуду: колбы,
пробирки, стаканы, чашки и т. п. На столе ученика находятся всё
время: железный штатив для конструирования приборов, а также
выставляется деревянный, изготовленный, из фанеры небольшой
поднос для получения необходимых реактивов.
Вытяжной шкаф. Непременной принадлежностью химического
кабинета является вытяжной шкаф (рис.
29). Конструкции вытяж-
ного шкафа бывают самые разнообразные (8,9). Располагают их в
зависимости от конкретных условий школы, в разных местах клас-
са-лаборатории. Чаще всего устанавливают вытяжной шкаф: для
демонстраций — около демонстрационного стола направо
от классной доски, а для лабораторных работ самих
учащихся — с левой (от учи-
теля) стороны, против окон
класса-лаборатории. Вытяж-
ной шкаф обычно находится
недалеко от имеющихся в сте-
нах каналов.
Вытяжной
шкаф не делают
слишком большим: чем боль-
ше поперечное сечение шкафа,
тем его тяга слабее. Вполне
достаточна примерно такая
величина: высота — 1 м, дли-
на — 70 см, глубина — 55 см.
Вытяжное отверстие делают в
самом верху шкафа,— это обе-
спечивает правильное, равно-
мерное движение воздуха;
нормальной работе вытяжного
шкафа содействует также на-
клонная, постепенно сужи-
вающаяся кверху крыша. Вытяжное отверстие закрывают не желез-
ными (обычно сильно
ржавеющими), а простыми деревянными
дверками — задвижными или на петлях. Дверцы шкафа подъём-
ные; поддерживаются они на разной высоте с помощью противове-
сов, деревянных завёрток, специальных боковых упоров или бол-
тиками со втулками; дверцы застекляются. Рабочий стол вытяжного
шкафа находится на высоте примерно 85 см от пола. Крышка стола
укладывается керамическими плитами, скреплёнными цементным
основанием. К столу подводится газ, вода и сливная труба канали-
зационной системы;
все трубы скрыты в нижнем отделении шкафа,
закрытом филёнчатыми створками. Окрашивается вытяжной шкаф
снаружи масляной краской под цвет всей остальной мебели класса-
аудитории, а внутри — цинковыми (не свинцовыми) белилами. Для
вечерней работы внутри шкафа приспосабливается электрическое
или керосиновое освещение.
Рис. 29. Вытяжной шкаф.
221
§ 7. Внешнее оформление класса-лаборатории
Постоянное оформление класса-лаборатории, как показывает
опыт передовых школ, имеет строгий, выдержанный стиль (рис. 12).
На стенах — портреты выдающихся русских химиков:
М. В. Ломоносова, Д. И. Менделеева, А. М. Бутлерова, Н. Н. Зинина,
Н. Д. Зелинского, А. Е. Фаворского, С. В. Лебедева и др. Под порт-
ретами — краткие, наиболее важные данные о научной деятельности
учёных. На переднем плане, выше
портретов М. В. Ломоносова и
Д. И. Менделеева,— цитата: «Химию можно назвать наукой о ка-
чественных изменениях тел, происходящих под влиянием изменения
количественного состава» (Ф. Энгельс).
На переднем плане, непосредственно над классной доской или
около неё,— большая таблица периодической системы Д. И. Менде-
леева, а около неё — замечание И. В. Сталина: «Менделеевская
периодическая система элементов ясно показывает, какое большое
значение в истории природы имеет возникновение
качественных из-
менений из изменений количественных» (И. В. Сталин, Анархизм
или социализм, 1949, стр. 8). На переднем же плане — другие таб-
лицы! «Химические знаки важнейших элементов», «Растворимость
солей и оснований в воде», «Ряд напряжений металлов» и «Кривые
растворимости различных солей».
Над столом подсобного назначения висит шкафик-аптечка для
оказания первой помощи. В этой аптечке находятся: йод — 10-про-
центный раствор, борная кислота — 2-процентный раствор, сода
питьевая
— 3-процентный раствор, уксусная кислота — 2-процент-
ный раствор, вата гигроскопическая, бинты марлевые стерилизо-
ванные, мазь от ожогов, вазелин; вата и бинты в стеклянных банках
с притёртыми пробками.
Около входной двери укреплены утверждённые директором школы
«Правила поведения учащихся в химическом кабинете». На видном
месте — рисунки, показывающие правильное обращение с прибо-
рами, важнейшие химические операции (фильтрование, зажигание
и тушение спиртовки или газовой горелки,
нагревание и т. п.), меры
предосторожности при работе с кислотами и щелочами, способы
тушения легко воспламеняющихся горючих веществ и т. п. Здесь
же указание нашего великого соотечественника М. В. Ломоносова:
«Химии никоим образом научиться невозможно, не видав самой
практики и не принимаясь за химические операции».
§ 8. Учебное оборудование
К учебному оборудованию химического кабинета относятся:
а) реактивы, б) приборы и аппараты, в) модели и макеты химиче-
ских производств,
г) раздаточный материал, д) таблицы, е) диапо-
зитивы и кинофильмы.
Список с точным количеством реактивов и всего необходимого
для курса химии учебного оборудования имеется в существующих
методиках и методических руководствах (10, 11, 9, 6 и др.).
222
Реактивы для школ химическая промышленность выпускает
в расфасованном виде, в форме различных наборов.
Реактивы хранятся в верхней части шкафа (рис. 18) в алфавит-
ном порядке их русских названий. Местонахождение реактивов обо-
значается на рёбрах полок маленькими этикетками.
Опасные вещества, такие, как ртуть, мышьяковистые соедине-
ния и др., хранятся отдельно, например в тумбе демонстрационного
стола, и хорошо запираются.
Растворы необходимых
для учебных занятий реактивов готовятся
иногда в склянках с притёртыми пробками и со специальными, сде-
ланными тушью этикетками. Растворы щелочей и соды хранятся в
склянках с каучуковыми пробками.
Приборы и аппараты. По курсу химии необходимы приборы и
аппараты для целого ряда опытов: перегонки воды, разложения
воды электрическим током, получения газов, сохранения веса ве-
щества, определения состава воздуха, синтеза воды, диффузии га-
зов, получения озона, окисления металлов,
электролиза, окисления
аммиака, горения аммиака в кислороде, сухой перегонки дерева,
разгонки нефти, электропроводности растворов электролитов и др.
Многие необходимые для этого приборы и аппараты могут изгото-
вить сами учащиеся (рис. 30).
Модели и макеты. При изучении основных принципов важней-
ших современных химических производств большую роль играют
действующие модели этих производств. Модели дают
возможность учащимся без излишних технологических деталей полу-
чить вполне
конкретное представление о сущности химических
производств. Учащиеся в процессе внеклассных занятий сами могут
сконструировать, например, действующие модели заводов для
получения: соляной кислоты, серной кислоты (контактным способом),
азотной кислоты (окислением аммиака) и др. (рис. 31).
Уяснить сущность химического производства помогают также
разборные модели этих производств (рис. 32). Модели так-
же могут изготовлять сами учащиеся (12).
Раздаточный материал. Наряду с материалом,
демонстрируе-
мым учителем, очень большое образовательное значение имеет
раздаточный материал — коллекции важнейших предусмотренных
программой веществ (13). Создавать коллекции могут и сами уча-
щиеся.
В качестве первоочередных коллекций в школе желательно
иметь:
По курсу VII класса. 1. Раздаточные наборы различ-
ных предметов, изготовленных из одного вещества (например, из
меди, железа, стекла, пластмассы, резины и т. п.). 2. Коллекция
простых веществ (для всех классов).
3. Коллекция окислов, изучае-
мых в VII классе. 4. Образцы изучаемых в VII классе сложных ве-
ществ. Эти, как и предыдущую, коллекции методически целесооб-
разно составлять по мере изучения веществ, помещая в приготов-
ленное для образца место каждое новое изучаемое вещество.
223
Рис. 30. Самодельные приборы.
224
По курсу VIII класса. 1. Коллекция простых веществ.
2. Коллекция важнейших природных кислородных соединений
(кислородные руды). 3. Коллекция сернистых руд.
Рис. 31. Самодельная действующая модель производства азотной
кислоты (окислением аммиака).
1 —подача кислорода; 2 — получение аммиака; 3 — осушитель газов; 4 — катализатор:
5 — окислительная башня; 6 — поглотительная башня; 7 — приемник; 8 — предохранитель;
9 — ороситель.
Рис. 32. Разборная
модель синтеза аммиака.
1—компрессор; 2 — циркуляционный насос; 3 — колонка синтеза аммиака; 4 —водяной
холодильник; 5 — газоотделитель; 6 — циркулирующий газ.
225
По курсу IX класса. 1. Коллекция азотных и фосфор-
ных удобрений. 2. Коллекция «Углерод» (уголь, графит). 3. Коллек-
ция «Кремний».
По курсу X класса. 1. Коллекция «Металлы и спла-
вы». 2. Коллекция «Железо». 3. Коллекция нефти и продуктов
её переработки. 4. Коллекция пластмасс. 5. Коллекция «Каучук».
6. Коллекция «Углеводы».
Крупные образцы минералов, горных пород, сплавов (чугун,
бронза, дюралюминий и т. п.) можно располагать для постоянного
хранения
на пристенных полках в лаборатории, в наиболее выгод-
ных для обозрения положениях (рис. 33).
Рис. 33. Полка витрины с образцами неорганических веществ.
Таблицы. Учебные таблицы по своему назначению, содержанию
и внешнему оформлению довольно разнообразны (10). Для курса
химии средней школы нужны таблицы: а) по теоретическим
вопросам—периодическая система элементов Д. И. Менде-
леева, строение атомов и молекул, знаки и атомные веса важней-
ших химических элементов, растворимость
солей и оснований, в воде,
кривые растворимости, ряд активности металлов и др.;.б) о хими-
ческих элементах и образованных ими со-
единениях— распространённость элементов в природе, круго-
ворот азота, фосфора, углерода и других элементов, важнейшее
химическое сырьё, продукты сельскохозяйственного производства,
минеральные удобрения, взрывчатые и отравляющие вещества, ис-
пользование водорода, кислорода, серной кислоты и др.; в) о про-
изводственных процессах — производство серной,
соляной
и азотной кислот, синтез аммиака, получение чугуна и ста-
ли, переработка нефти и др.; г) об основных приёмах
работы в химической лаборатории — обра-
226
ботка стекла; обработка пробок, монтаж простейших приборов, ис-
пытание прибора для получения газов, пользование нагреватель-
ными приборами (спиртовкой, газовой горелкой,электрической плит-
кой), испытание полученных газов и т. п., стандартные детали для
монтажа необходимых для курса химии приборов и др.
Многие из перечисленных таблиц в процессе внеклассных заня-
тий могут изготовить сами учащиеся.
Стиль и внешнее оформление самодельных таблиц
должны быть
строго выдержаны. Для большей сохранности таблиц к верхней и
нижней их части целесообразно прикреплять тонкие тщательно от-
деланные деревянные планки; держать таблицы в специальном ящи-
ке с крышкой и двумя боковыми рейками, верхние планки таблиц
спускать на эти рейки ящика; сверху планки поставить номер, а
сбоку ящика укрепить занумеро-
ванный список всех имеющихся в
нём таблиц (рис. 34).
Рис. 34. Ящик и шкаф для хранения таблиц (а— ящик; б — шкаф).
Диапозитивы
и кинофильмы. Очень важным средством нагляд-
ного обучения химии служат диапозитивы и кинофильмы (14).
Диапозитивы на стекле к концу 1951 г., по обязательному списку
учебно-наглядных пособий для школ Министерства просвещения
РСФСР, составляют десять серий на темы: 1) получение водорода
и его применение, 2) кислород, 3) железо, 4) углерод, 5) хлор,
6) серная кислота, 7) азотная кислота, 8) углерод и его соединения,
9) производство чугуна, железа и стали и 10) Д. И. Менделеев.
Содержание
всех этих серий, за исключением незначительного числа
их отдельных кадров, соответствует программе тех классов, для
которых они предназначены, и в основном отвечают учебно-воспи-
тательным задачам школы (15).
Диапозитивы на плёнке имеются на следующие темы: 1) произ-
водство кислорода, 2) жидкий воздух, 3) сера, 4) фосфор, 5) углерод,
227
6) кремний, 7) железо, 8) коксохимическое производство, 9) произ-
водство спичек, 10) нефть и её переработка, 11) углеводы, 12) жи-
ры, 13) строение атома и радиоактивные вещества, 14) история хи-
мии с древнейших времён до Дальтона и др. (14).
Для демонстрации диапозитивов на стекле нужен проекционный
фонарь, а для диапозитивов на плёнке — алоскоп.
Диапозитивы на стекле в случае необходимости могут изгото-
вить и сами учащиеся. Это можно сделать
так. Взять стекло (по раз-
меру рамки проекционного фонаря) и одну сторону его покрыть слоем
клея — гуммиарабика; просушить. Наложить рисунок матовой
поверхностью к верху. При помощи пера тушью (можно и чернилами)
обвести рисунок и немного подсушить. В случае недостатка в
Стёклах изображения на ненужных диапозитивах можно смыть
водой и стёкла использовать для новых рисунков.
Кинофильмы имеются на темы: 1) кислород и его применение,
2) жидкий воздух, 3) атомы и молекулы, 4) получение
водя-
ного газа, 5) кристаллы, 6) в мире кристаллов, 7) растворения и
кристаллизация, 8) поваренная соль и её добыча, 9) производство ка-
лийных удобрений, 10) электролиз, 11) коллоиды, 12) круговорот
азота, 13) фосфор, 14) фосфорнокислые удобрения, 15) производ-
ство стекла, 16) производство цемента, 17) железо и сталь, 18) же-
лезные руды, 19) чугун, 20) мартеновская сталь, 21) бессемерование,
22) электросталь и др., а также М. В. Ломоносов и Д. И. Менделеев
(16). Все перечисленные
фильмы можно использовать на уроках и
во внеклассных занятиях полностью или частично, отдельными
фрагментами. Они дают представление о важнейших химических
производствах. Однако следует иметь в виду, что почти все эти филь-
мы уже несколько устарели и требуют частичного дополнения и уточ-
нения учителя. Нельзя также не считаться и с тем обстоятельством,
что мультипликационные фильмы о строении атомов, движении
электронов и некоторых химических явлениях, к сожалению, о
демонстрируемом
местами дают довольно грубое, вульгарное пред-
ставление.
Со школьными кинопроекторами, работой с ними и с приспособ-
лением класса к кинодемонстрациям можно познакомиться по спе-
циальным руководствам (17).
Установки для проектирования опытов. Весьма существенным
недостатком демонстрационных опытов является их довольно плохая
видимость. Последнее время в практику школ начинает проникать
проектирование опытов на экране. Для этого используют обычные
проекционные фонари, вставляя
в них вместо диапозитивов спе-
циальные стеклянные кюветки (рис. 35), которые в нужном коли-
честве легко могут сделать сами учащиеся. Некоторые незначитель-
ные приспособления к фонарю (рис. 36) дают возможность перевёр-
нутое изображение обращать в прямое и экранировать опыты в го-
ризонтально поставленных стеклянных сосудах, кюветках, часовых
стёклах, чашечках и др. (18). Проектируют опыты и с помощью уни-
версального проекционного аппарата (рис. 37) при соответствующей
228
Рис. 35. Кюветка для проектирования опытов.
установке его частей: в этом случае объекты помещают на конден-
саторную линзу аппарата. Установку для проектирования опытов
могут изготовить и сами учащиеся (рис, 38). Здесь боковой свет от
Рис. 36. Приспособление к проекционному
фонарю для проектирования опытов.
Рис. 37. Универсальный проек-
ционный фонарь.
лампы заграждается шторкой из тёмной материи. Эта установка по-
зволяет демонстрировать
опыты при горизонтальном положении
сосудов (19).
§ 9. Хранение лабораторного оборудования
Подбор и рациональное хранение необходимого для демонстра-
ций и лабораторных работ оборудования постоянного пользова-
ния имеет очень большое значение,— от этого в значительной сте-
пени зависит успех всей экспериментальной работы школы.
229
Лабораторные принадлежности (штативы, подставки, пневма-
тические ванны, таганчики и др.) хранятся в шкафиках под вытяж-
ным шкафом. Стеклянная и фарфоровая посуда, а также растворы
наиболее употребительных веществ сосредоточиваются в отдельном
шкафу около демонстрационного стола. В этом же шкафу сохра-
няются наборы (по числу столов) одинаковых по размерам (чаще
всего 100 см3) склянок с важнейшими
растворами кислот, щелочей и солей
для
самостоятельных работ учащихся
(рис. 39). Наборы раздаточных мате-
риалов, таких, как стеклянные трубки,
палочки,пластинки металлов, лучинки
и другие мелкие лабораторные при-
Рис. 38. Самодельная установка
для проектирования опытов.
1 —электрическая лампочка в 100 ватт;
2— конденсатор (колба 1 — 1,5 л, напол-
ненная прокипячённой водой; 3—де-
монстрационный столик (кусочек фане-
ры с отверстием посередине, закрытым
стеклянной пластинкой); 4 —объектив
(лупа,
помещённая в картонную труб-
ку); 5 — отражатель (кусок обычного
зеркала).
Рис 39. Коробки с раздаточным мате-
риалом.
надлежности и материалы, а также
наборы наиболее часто употребляю-
щихся самодельных приборов для
получения газа, запасы пробирок,
щипцов, ложек для сжигания ве-
ществ, паяльных трубок, покров-
ных стёкол и других мелких лабораторных принадлежностей ча-
стично хранятся в выдвижных ящиках демонстрационного стола.
В шкафу демонстрационного стола,
в противопожарных целях, на-
ходится также одеяло.
В препараторской сохраняются в одном шкафу реактивы и мате-
риалы, а в другом — приборы и посуда. Неорганические вещества
в шкафу располагаются в алфавитном порядке их русских названий;
местонахождение реактивов обозначается на рёбрах полок мелкими
этикетками. Органические же вещества располагаются по классам,
соответственно их взаимной генетической связи. Реактивы хранятся
в одинаковых банках с притёртыми пробками, а реактивы
гигро-
230
скопичные или, наоборот, легко теряющие кристаллизационную во-
ду— в банках с корковыми пробками, залитыми воском или пара-
фином.
На склянках имеются этикетки с формулами, названиями веществ
и с указанием места хранения данного реактива в шкафу. Посуда в
шкафу располагается по размерам, а приборы — в соответствии с
их назначением: наиболее употребительные — на переднем плане.
Запасы крепких кислот, аммиака и других реактивов, а также за-
пасы
посуды хранятся в кладовой.
В основе рациональной организации химического кабинета дол-
жен строго сообщаться принцип: все предметы одного
наименования должны храниться в одном
шкафу и занимать всегда одно и то же по-
стоянное место.
§ 10. Учёт химического оборудования
Имущество химического кабинета строго учитывается и бережно
хранится. Определённый порядок ведения хозяйства кабинета важен
не только потому, что это связано с материальной ценностью, но и
потому, что это
воспитывает учащихся и экономит время самого учи-
теля.
Инвентарь кабинета по мере его поступления сначала заносится
на так называемые предметные карточки. Каждый предмет
заносится на отдельную карточку по следующей форме:
Время (год, месяц
и число) поступления
Название предмета
Количе-
ство
Цена
Особые
замечания
Р. к.
Сверху карточки обозначается местонахождение предмета: литер
шкафа и номер полки. Предметные карточки располагаются в
библиотечном
ящике в алфавитном порядке. Такая картотека очень
облегчает использование необходимого оборудования.
По занесению на предметные карточки инвентарь вносится в
инвентарную книгу. На каждый предмет заводится отдельный лице-
вой счёт по такой форме:
Счет (название предмета)
231
Для тех предметов, которых в кабинете немного, например газо-
метры, аппараты Киппа, эксикаторы и др., на одной странице
открывается несколько лицевых счетов.
В конце года инвентарь по карточкам проверяется. На предметы,
вышедшие из употребления, составляется акт об их исключении.
Отметки об исключении с указанием номера акта делаются и в пред-
метной карточке, и в инвентарной книге.
Материалы (пробирки, пробки, трубки, реактивы и т. п.) вносятся
в
особую,так называемую материальную книгу. Реактивы
в материальную книгу записываются по алфавиту их катионов.
Израсходованные материалы списываются также по акту в конце
года.
Смета химического кабинета с указанием как мебели, так и учеб-
ного оборудования составляется в конце года. В ней предусматри-
вается очерёдность приобретения необходимого оборудования. Сме-
та составляется в двух экземплярах: один экземпляр для хозяйст-
венной части школы, а другой — для самого учителя.
Вопросы
1.
Опишите кабинет естествознания: а) помещение; б) мебель;
в) хозяйственное оборудование; г) внешнее оформление.
2. Каковы особенности химического кабинета средней школы?
3. Какое внешнее оформление класса-лаборатории по химии в средней школе?
4. Охарактеризуйте учебное оборудование химического кабинета.
5. Как должно храниться лабораторное оборудование по химии?
6. Как ведётся учёт оборудования химического кабинета?
ЛИТЕРАТУРА
I. А. И. Глазырин, М. М. Гостев, И. В. Козырь, К. Я.
Пар-
менов, Кабинет естествознания семилетней школы, 1951.
*2. К. Я. Парменов, Как организовать занятия по химии в средней школе
без вытяжного шкафа. Сборник «Химия в школе», вып. I, 1944, стр. 44—56.
3. К. Я. Парменов, Опыты с электрическим током по химии в средней
школе, 1948.
4. К. Я. Парменов, ред., Учебные кабинеты 315-й школы г. Москвы,
1949.
*5. Л. А. Дубынин, Химический кабинет средней школы, 1955.
*6. П. А. Глориозов, Опыт организации школьного кабинета химии,
1953.
7.
В. И. Левашов, Опыт организации физико-химического кабинета
в средней школе, журн. «Химия в школе», 1954, № 4.
8. К. Я. Парменов, ред., Мебель для учебных кабинетов физики, химии
и биологии, 1948; изд. 2 л. 1955.
9. В. Н. Верховский, Техника и методика химического эксперимента
в школе, т. I, 1950.
*10. А. А. Грабецкий и К. Я. Парменов, Учебное оборудование по
химии, 1955.
11. М. М. Гостев, Самодельные приборы и пособия по химии, 1950.
*12. Д. А. Эпштейн и С. А. Шурхин, Учебные
модели заводских хими-
ческих установок, 1953.
13. Н. И. Корниенко, Учебные коллекции в преподавании химии, журн.
«Химия в школе», 1951, № 1.
14. Н. И. Флеров, Диапозитивы по химии для средней школы. Сборник
«Биология и химия», 1936, стр. 93—96.
232
15. Н. И. Флеров, Диапозитивы на плёнке. Сборник «Биология и хи-
мия», 1936, № 5, стр. 90—95.
16. С. Д. Давыдов, Кинофильмы в преподавании химии, журн. «Химия
в школе», 1939, № 3, стр. 60—68.
17. С. Д. Давыдов, Диапозитивы по химии, журн. «Химия в школе»,
1952, № 2.
18. Г. А. Арнаутов, ред., Использование кино и диапозитивов на уроках
и во внеклассной работе, 1952.
19. В. В. Фельдт, Кинофильмы на уроках химии, журн. «Химия в школе»,
1952,
№ 2.
20. В. Ф. Кобзарь, Техника экранизации учебного процесса в школе, 1948.
21. Н. А. Киселёв и М. М. Полонский, Кино в учебной и внекласс-
ной работе школы, изд. Гос. научно-исследоват. и-та школ НКП РСФСР, 1949.
22. В. В. Фельдт, Экранные пособия на занятиях по химии в средней
школе. Сборник «Использование кино и диапозитивов на уроках и во внеклассной
работе», 1952.
23. К. Я. Парменов, Демонстрационный химический эксперимент, 1954.
24. В. В. Левченко, Простая установка для
проекции на экране химиче-
ских опытов. Методический сборник «Химия в школе», 1954, вып. 1., стр. 63—65.
XII. ОСНОВНЫЕ РУКОВОДСТВА ПО МЕТОДИКЕ ХИМИИ
Учителя химии в своей практической работе пользуются мето-
диками преподавания химии в семилетней и средней школах все-
обуча, а также в школах рабочей и сельской молодёжи. Большую
помощь учителям химии оказывают и специальные руководства по
технике и методике школьного химического эксперимента.
Ознакомимся с основными руководствами
по методике химии.
§ 1. Методики преподавания химии в семилетней школе
В настоящее время учителя химии семилетней школы пользуют-
ся методикой С. Г. Шаповаленко и П. А. Глориозова (1).
Основная задача этой книги состоит в том, чтобы преодолеть
рецептурный характер методики, научно обосновать содержание,
организацию и методы преподавания курса химии.
В ней пять частей. Первые четыре части (стр. 5—198) посвяща-
ются общетеоретическим вопросам. Здесь рассматриваются: учебно-
воспитательные
задачи и содержание курса химии в семилетней
школе, методы формирования представлений и понятий, методы вос-
питания в процессе обучения химии и организация обучения химии.
Выделяются специальные главы: научное познание и знание, наблю-
дение и эксперименты, осознание данных наблюдения, устное изло-
жение, работа с учебником и книгой, методы учёта результатов
учебно-воспитательной работы по химии, уроки, практические за-
нятия, консультации, оборудование химической части кабинета
естествознания.
Особенно
большое внимание в ней впервые уделяется формиро-
ванию представлений и понятий — выясняются: сущность формиро-
вания понятий в процессе обучения химии, пути формирования
представлений и понятий, логический анализ понятий и стадии их
формирования, формирование основных химических понятий на
233
различных стадиях, определение химических понятий, формирова-
ние понятий о химических реакциях, о веществах и химических эле-
ментах. Общеметодические положения здесь строятся на данных
диалектического материализма, теории коммунистического воспита-
ния, химии и психологии. Довольно обстоятельно в процессе всего
учебного материала вскрывается принцип «воспитывающего обу-
чения». Теоретические вопросы тесно связываются с конкретным
материалом.
В
последней, пятой, части книги (стр. 199—288) излагаются ме-
тоды преподавания отдельных разделов и тем программы, разрабо-
танной и экспериментально проверенной лабораторией химии Ин-
ститута методов обучения Академии педагогических наук. Проект
этой новой программы в конце книги (стр. 289—290) прилагается.
В каждой теме курса химии здесь сначала выясняются учебно-вос-
питательные задачи и примерное распределение времени, только
после этого даются методические указания. В методических
указаниях
особое внимание уделяется систематизации и закрепле-
нию материала, а также проверке знаний учащихся. В конце каж-
дой темы приводится список опытов и необходимого для него учеб-
ного оборудования.
Эта методика написана на основе опытной проверки нового кур-
са химии в ряде московских школ, личного опыта преподавания
химии авторами, а также на основе ряда теоретических и экспери-
ментальных работ, выполненных в лаборатории по вопросу форми-
рования научных понятий в процессе обучения.
Однако
эта методика не лишена и некоторых недостатков. В ней
слишком пространно для учителя семилетней школы изложены
общеметодологические положения. В ней местами описывается да-
же сама техника разработки методики—то, что гораздо целесооб-
разнее опубликовать в специальных учёных записках, а не з мето-
дическом руководстве для учителя. Имеются в ней и ещё некоторые
недостатки.
В целом же книга С. Г. Шаповаленко и П. А. Глориозова, несом-
ненно,— значительный шаг вперёд по пути разработки
действитель-
но научной советской методики преподавания химии (2).
Имеется ещё и другая книга: «Методика преподавания химии
для неполной средней школы» (3).
Эта книга представляет собой результат исследовательской ра-
боты научных сотрудников кабинета химии Государственного науч-
но-исследовательского института школ НКП РСФСР и довольно
значительного коллектива учителей-практиков. Это — пособие для
учителей химии неполной средней школы.
Пособие состоит из двух частей. Первая
часть (стр. 5—44) —
общие вопросы методики преподавания химии. Здесь кратко осве-
щается «Организация работы по химии в VII классе»: планирование,
урок, ведение ученических записей, работа с учебником, учёт и
оценка успеваемости учащихся, внеклассные занятия по химии,
оборудование химической части кабинета физики, химии и естество-
234
знания в неполной средней школе. Вторая часть (стр. 45—188) —
методические разработки отдельных тем стабильной программы.
В каждой теме методической разработки внимание фиксируется
сначала на некоторых принципиальных вопросах — определяются:
положение темы в общем курсе химии, задачи темы и примерный
план её изучения; только после этого уже даются конкретные мето-
дические указания. Методические указания строятся по уро-
кам, что для начинающего
учителя неполной средней школы, в боль-
шинстве случаев химика-биолога, имеет немаловажное значение.
Учитель здесь ориентируется на критическое использование мате-
риала. В преподавании авторы особо подчёркивают: «Предлагаемые
нами методические разработки мы считаем только возможными ва-
риантами многообразного разрешения вопроса. Учитель не должен
слепо следовать им, а должен вносить в них свой творческий опыт».
Заслуживает внимания также вышедшее уже двумя изданиями
методическое
пособие В. Ф. Егоркина «Уроки химии в VII классе»
{11). Это пособие отражает многолетний педагогический опыт авто-
ра, проверенный в работе многих других учителей химии — участ-
ников методического семинара (при Московском городском инсти-
туте усовершенствования учителей), руководителем которого был
автор на протяжении ряда лет. В пособии содержатся весьма вдум-
чиво составленные планы всей системы уроков химии VII класса.
В нём обращается внимание на правильное соотношение объясне-
ния
нового материала с повторением ранее пройденного, на выделе-
ние существа содержания и обоснование последовательности
уроков,а также на организацию демонстраций и лабораторных работ.
Пособие предназначено для начинающего учителя химии. Содержа-
ние пособия даёт возможность учителю химии творчески использо-
вать предлагаемые поурочные планы для составления планов уро-
ков с учётом конкретных условий своей работы.
§ 2. Методики преподавания химии в средней школе
Первую методику
преподавания химии в средней школе создал
коллектив: В. Н. Верховский, Я. Л. Гольдфарб, Л. М. Сморгон-
ский (4).
Эта методика содержит три основные части: 1) Методы препода-
вания химии (стр. 5—78). 2) Методические указания по курсу неор-
ганической химии (стр. 79—218) и 3) Методические указания по
курсу органической химии (стр. 219—350). В приложении
(стр. 351—370) имеются таблицы (важнейшие ядовитые соединения
ОВ, константы диссоциации, хронология важнейших химических
открытий
и изобретений), список литературы (для учителя и учащих-
ся) и список необходимого химического оборудования.
В предисловии сами авторы отмечают: «Данная книга не является
полным, законченным курсом методики химии. Мы здесь не даём ни
истории преподавания химии, ни обзора программ, ни разбора и
критики учебной литературы по химии... Мы не касаемся также во-
235
просов организации школьной химической лаборатории. Книга
имеет более узкую задачу — дать обоснование содержания и по-
строения программы и стабильного учебника для средней школы».
В этой книге главное место занимает описание методики препо-
давания школьного курса неорганической и органической
химии; по существу, это — методическое пособие для учителя к пер-
вому стабильному учебнику по химии для средней школы. Однако
в этом пособии наряду
с сугубо практическими указаниями впер-
вые поднимается и в основном вполне правильно решается целый
ряд принципиально важных методических проблем: эксперимент в
процессе преподавания химии, борьба с формализмом в учебном кур-
се химии, работа в классе-лаборатории, урок как основная форма
организации учебной работы, организация лабораторных работ,
методы преподавания химии, экскурсии на химические производ-
ства, соотношение фактического и теоретического материала в эле-
ментарном
курсе органической химии, узловые теоретические воп-
росы органической химии, учёт и проверка успеваемости учащихся.
Методические указания к преподаванию неорганической и орга-
нической химии здесь даются не рецептурно, не в форме обычных
«методичек», а на довольно высоком теоретическом уровне. И в
этой части пособия немало нового, оригинального. Построение всего
курса химии, особенно органической химии, обстоятельно обосно-
вывается и разъясняется. Определяются важнейшие методические
принципы,
лежащие в основе всего последующего изложения. В са-
мих темах курса предусматриваются трудности преподавания, вы-
членяется наиболее существенное, важное. Материал стабильного
учебника значительно дополняется ценным фактическим (особенно
историческим и экспериментальным) материалом. Указываются
наиболее рациональные методы и приёмы самого преподавания почти
всех предусмотренных программой тем.
Это пособие имеет и некоторые существенные недостатки. В нём,
например, практическим
занятиям в средней школе
не придаётся должного значения — особо подчёркивается, что
«Групповые практические занятия, параллельные курсу, имеющие
ценность в высшей школе, совершенно непригодны в средней школе»
(стр. 14).
Контрольные письменные работы по химии в нём совсем отрица-
ются, говорится: «Классными письменными работами для учёта
успеваемости отдельных учащихся не следует пользоваться» (стр.78).
Значение формулировок химических понятий и законов в сред-
ней школе недооценивается,
указывается, что лаконическая форму-
лировка ценна в науке, для учащихся же она часто является лишь
фетишем. Формулировки химических поня-
тий и законов для учащихся не обязатель-
ны (подчёркнуто мною.— И. Б.). «Гораздо лучше, если вместо
того чтобы повторять готовую краткую формулировку, учащиеся
смогут, подробно изложить суть закона, сформулировать «своими
словами», сумеют во-время применить и использовать закон на прак-
236
тике. Этим учащиеся советской школы должны отличаться от уча-
щихся дореволюционной школы, которая часто грешила догмати-
ческим подходом к законам» (стр. ПО—111).
В этом пособии неверно также утверждается, что «Каков путь
научного познания химических явлений, этот же путь является
единственно рациональным путём и при изучении химии в школе»
(стр. 6), и в другом месте: «Мы должны дать себе ясный отчёт, каким
образом развилось, оформилось данное
понятие, а затем постараться
аналогичным путём повести учащихся» (стр. 30). Имеются в этом
пособии и другие недостатки. В целом же методическое пособие
проф. В. Н. Верховского и др., несомненно,—большой вклад в раз-
работку нашей отечественной методики химии.
В последние годы издана другая методика преподавания химии
в средней школе — Д. М. Кирюшкина (6).
Эта методика состоит из четырёх частей: 1) Общие вопросы ме-
тодики преподавания химии. 2) Методика преподавания химии в
семилетней
школе. 3) Методика преподавания неорганической химии
в средней школе и 4) Методика преподавания органической химии.
В методике рассматриваются следующие основные вопросы: в
первой части — краткая справка о развитии методики химии, со-
держание курса химии в средней школе, методы преподавания хи-
мии, уроки по химии, подготовка учителя химии к урокам, школь-
ный химический кабинет и его оборудование, дополнительная и
внеклассная работа по химии; во второй части — содержание курса
химии
в семилетней школе и методические указания по всем темам
семилетней школы; в третьей части — общие замечания к препода-
ванию химии в VIII классе, повторение отдельных тем программы
VII класса, методические указания по темам курса неорганической
химии; в четвёртой части — значение курса органической химии,
объём и последовательность изложении учебного материала органи-
ческой химии; в приложении приведён довольно полный список ли-
тературы для учителя и учащихся.
В книге отражены
почти все, как общие, так и частные, вопросы
методики преподавания химии в семилетней и средней школе. Особо
освещены общие требования к учебному курсу химии: научность,
доступность, систематичность, связь теории с практикой, историзм,
воспитание советского патриотизма и антирелигиозное воспитание
учащихся. Даются ценные советы о путях и средствах достижения
осмысленных и прочных знаний и воспитания у учащихся практи-
ческих умений и навыков. Обстоятельно характеризуются урок как
основная
форма организации учебной работы и методы учебной ра-
боты. Особое внимание обращается на закрепление и учёт знаний
учащихся.
Методические указания по темам курса химии в книге строятся
на основе многолетнего опыта автора и изучения работы
учителей химии, а также специально проведённого автором науч-
но-методического исследования. Большинство предлагаемых в книге
методических указаний, как отвечает во введении автор, экспери-
237
ментально проверено многими учителями химии Москвы и Москов-
ской области. Методические указания сопровождаются описанием
целого ряда усовершенствованных опытов и оригинальных прибо-
ров. В основу методики изучения тем курса химии положен принцип
постепенного выяснения химических понятий: материал курса се-
милетней школы строится на постепенном раскрытии основных по-
ложений молекулярно-атомистического учения, материал последую-
щего курса
неорганической химии направлен на постепенное рас-
крытие сущности периодического закона и периодической системы
Д. И. Менделеева, материал органической химии постепенно
раскрывает основные положения теории химического строения
А. М. Бутлерова. Наиболее обстоятельно освещается методика пре-
подавания тем курса химии семилетней школы. На протяжении всего
курса химии семилетней и средней школы обращается внимание на
материал, имеющий воспитательное значение.
Методика содержит немало
ценных для учителя химии практиче-
ских указаний. Однако в ней имеются и существенные недостатки.
В ней вопросы политехнического обучения почти совсем не нашли
отражения. Связь учебного курса и внеклассных занятий по химии
с сельскохозяйственным производством освещена недостаточно.
Предлагаемые автором классификации методов обучения и уроков
очень спорны. Методика преподавания тем курса химии почти со-
всем не аргументирована. Методические указания по темам в боль-
шинстве случаев
сводятся лишь к раскрытию последовательности,
а не самого процесса обучения и носят по преимуществу инструк-
тивный характер. Методические указания по семилетней школе, по
существу, представляют собой комментарии к учебнику автора,
написанному по старой, уже в настоящее время не существующей
программе (7).
§ 3. Методика преподавания химии в школах рабочей
и сельской молодежи
Хотя программа курса химии в школах рабочей и сельской мо-
лодежи и в детских школах одна и та же,
но условия преподавания
химии в этих школах разные (8) В пособии И. Н. Борисова раскры-
вается организация преподавания химии применительно к особен-
ностям школ рабочей и сельской молодёжи. В пособии две части:
часть I «Задачи, содержание и организация учебной работы по хи-
мии» и часть II «Основы методики преподавания отдельных разде-
лов курса химии».
В первой части, исходя из образовательно-воспитательных за-
дач учителя химии и специфических особенностей школ рабочей
и
сельской молодёжи, обосновывается отбор учебного материала —
характеризуется построение курса химии. Особое внимание обра-
щается на борьбу с формализмом, борьбу за осмысленное и прочное
усвоение химии. Обстоятельно выясняется идейно-политическое
воспитание учащихся, в частности научно-атеистическое воспитание
238
и воспитание навыков самостоятельной работы. ^Большое внимание
(особенно во втором издании 1954 г.) уделяется политехнической
подготовке учащихся. Характеризуются методы учебно-воспита-
тельной работы: методы изложения и методы самостоятельной ра-
боты учащихся. Подробно описывается урок как основная форма
организации учебной работы по химии. Тут же, в отдельных главах,
разбираются вопросы: планирование учебной работы, учёт и
оценка успеваемости
учащихся, помощь отстающим, внекласс-
ные занятия и химическое оборудование. Таким образом, здесь
впервые освещаются все общие вопросы методики преподавания
химии.
Во второй части даётся общая характеристика курса химии VII
класса. Довольно обстоятельно описывается методика преподава-
ния всех тем VII класса. Из курса VIII класса рассматриваются:
атомно-молекулярное учение и классификация неорганических сое-
динений (повторение с дополнениями), растворы и металлоиды.
В разделе
«Металлоиды» излагается методика лишь одной группы —
«Галогены», а затем — наиболее принципиально важные общие для
всех металлоидов вопросы: изучение фактического материала, озна-
комление учащихся с ролью химии в практической жизни, выясне-
ние основных химических понятий, повторение и углубление ранее
усвоенных химических понятий, освоение идеи взаимной связи
между химическими элементами. Затем даются краткие методиче-
ские указания и по остальным темам курса средней школы.
Следует
отметить, что и по расположению учебного материала,
и по характеру его преподавания эта методика несколько своеоб-
разна — она отражает специфику учебной работы в школах рабо-
чей и сельской молодежи.
§ 4. Техника и методика химического эксперимента в школе
Основным руководством по технике и методике химического экс-
перимента служит капитальный труд проф. В. Н. Верховского (9).
Впервые под названием «Техника постановки химических опытов»,
оно было опубликовано ещё в 1911 г. С
того времени оно выдержа-
ло четыре издания. В него вложены педагогический опыт и ма-
стерство исключительно тонкого, талантливого экспериментатора.
Обобщён опыт, накопившийся как в нашей отечественной, так и
в зарубежной школе — обобщён с глубоким пониманием самого
существа школьного эксперимента. «Техника и методика химиче-
ского эксперимента в школе» — научно-методический труд, равного
которому ещё нет ни в русской, ни в иностранной литературе. На
нём воспиталось и ещё продолжает
воспитываться.большое коли-
чество молодёжи, педагогов и специалистов-химиков.
«Техника и методика химического эксперимента в школе» со-
стоит из двух объёмистых томов: том I «Устройство химической
239
лаборатории и общие приёмы работы в них» (328 страниц) и том II
«Описание опытов» (530 страниц).
В I томе обстоятельно характеризуются помещение для препода-
вания химии и его оборудование. В конце тома приложен список
(с указанием количества) материалов, посуды и приборов, необхо-
димых для постановки всех предусмотренных программой опытов.
Оборудование химической лаборатории описывается до мельчайших
подробностей. Приборы указываются самые
разнообразные—и слож-
ные, и самые простейшие, доступные для любой школы. Целый
ряд приборов учителю рекомендуется изготовить в порядке само-
оборудования.
Во II томе описаны опыты, связанные с изучением других разде-
лов курса химии. Рекомендуемые опыты в подавляющем большин-
стве очень просты и для массовой школы вполне доступны. Они
прекрасно иллюстрируются многочисленными (около 500) очень
чётко сделанными рисунками. Опыты даются в нескольких вариан-
тах. Значительная
часть опытов вполне оригинальна, разработана
или самим автором или же отмеченными в руководстве учителями
и методистами. Описанные опыты, как и все приборы I тома, тща-
тельно проверены и никаких недоумений у учителей не вызывают.
Большое практическое значение, особенно для начинающего учи-
теля, здесь имеет введение (стр. 5—28). В нём указываются условия,
необходимые для того, чтобы опыт удался наверняка. Особое вни-
мание в нём обращается на организацию и технику демон-
страций
и лабораторных работ, а также на важнейшие «Правила по
технике безопасности при химических работах».
«Техника и методика химического эксперимента в школе»
В. Н. Верховского с несомненностью убеждает учителя в том, что
«Искусство экспериментирования не есть природный дар: оно вы-
рабатывается упражнением».
Существенным недостатком «Техники и методики химического
эксперимента в школе» является то, что почти всё это руководство,
по существу, сводится лишь к описанию техники опытов;
мето-
дика же школьного химического эксперимента в ней совсем не
разработана.
По технике и методике химического эксперимента в средней
школе имеется специальное руководство для студентов педагоги-
ческих институтов (10). Это руководство имеет целью ознакомить
студентов с особенностями и техникой проведения школьного хи-
мического эксперимента. Оно содержит опыты, не только предусмот-
ренные программой школы, но и выходящие за пределы программы,
предназначенные для самостоятельных
внеклассных занятий уча-
щихся.
Состоит оно из двух основных разделов. В первом разделе
(стр. 7—100) даются работы, связанные с развитием общих лаборатор-
ных навыков. Здесь описываются: организация рабочего места, важ-
нейшие меры предосторожности в химической лаборатории, реакти-
вы, материалы, нагревательные приборы, лабораторная посуда, стек-
240
лянные принадлежности и электрические приборы. Особо выделяется
«Главнейшая аппаратура и основные операции».
Во втором разделе (стр. 107—213) описываются работы по от-
дельным темам: водород, кислород, галогены, сера, азот и фосфор,
углерод и кремний, органические вещества, металлы.
Все работы (и в первом, и во втором разделах) строятся по од-
ному плану: сначала излагается содержание работы, затем пере-
числяются необходимые для работы приборы,
приспособления и
материалы; только после этого уже описываются сами работы; в
конце каждой работы указывается литература. Изложение сопро-
вождается многочисленными (190) очень чётко выполненными и в
большинстве вполне оригинальными рисунками. Опыты, как прави-
ло, даются в нескольких вариантах, рассчитанных на разные усло-
вия. Наряду с обычными опытами в ряде работ указываются и
опыты с малым количеством реактивов, что для недостаточно обо-
рудованной школы, конечно может иметь
значение.
Руководство имеет и существенные недостатки. В нём, как и в
руководстве проф. В. Н. Верховского, всё внимание сосредоточи-
вается лишь на технике химического эксперимента, вопросы же
методики эксперимента почти совсем не затрагиваются.
Серьёзным вкладом в разработку проблемы школьного химиче-
ского эксперимента являются изданные в последние годы методи-
ческие руководства сотрудников Академии педагогических наук
РСФСР о демонстрационном химическом эксперименте и о практи-
ческих
занятиях по химии в средней школе (12, 13, 14).
В методическом руководстве К. Я. Парменова «Демонстрацион-
ный химический эксперимент» (1954) впервые поднимаются и в зна-
чительной степени решаются очень важные принципиальные вопросы
методики демонстрационного эксперимента: место демон-
страционного эксперимента в преподавании химии; общие педаго-
гические требования к демонстрационному эксперименту; нагляд-
ность, простота и надёжность (безотказность) эксперимента; необ-
ходимость
объяснения и повторения демонстраций; своевремен-
ность постановки демонстрации; отбор демонстрационных опытов;
типы и примеры уроков с применением демонстрационного экспе-
римента. В руководстве приведены: примерный список демонстра-
ционных опытов для VII—X классов, а также наборы и коллекции
веществ, демонстрируемых на уроках химии в семилетней и сред-
ней школе. Заканчивается руководство довольно обширным спис-
ком литературы о демонстрационном эксперименте.
Руководство К.
Я. Парменова, И. Н. Сафоновой и М. Л. Тете-
рина «Экспериментальные работы учащихся по химии» (1952) пред-
назначено для учителей химии семилетних и средних
школ. В нём рассматривается содержание и методика самостоятель-
ных работ учащихся в химической лаборатории: учебный экспери-
мент го химии (глава I); фронтальные лабораторные работы (гла-
ва II); практические работы учащихся (глава III); оборудование
для лабораторных и практических занятий (глава IV); описание
241
приборов (глава V). Основную часть руководства (главу V) состав-
ляет описание методики и техники экспериментальных работ уча-
щихся VII—X классов средней школы. Заканчивается руководство
обстоятельным списком литературы об экспериментальных работах
учащихся по химии и приложениями: общие меры предосторожности
при работах в химической лаборатории; первая помощь при нес-
частных случаях; противопожарные меры.
Руководство П. А. Глориозова и Л.
М. Сморгонского «Практи-
ческие занятия по химии в средней школе» (1955) предназначено
также для учителей химии. Руководство состоит из
двух частей. В первой части излагаются общие вопросы методики
практических занятий и даются указания о подготовке и проведе-
нии каждого практического занятия. Во второй части описывается
30 практических занятий, предусмотренных новой программой по
химии для средней школы. В описании каждого занятия содержится:
разъяснение цели, указание учащимся
о содержании их домашней
подготовки к данному занятию; лабораторные принадлежности и
посуда, реактивы и материалы; описание самого процесса практи-
ческого занятия; указание о характере фиксации результатов за-
нятия. Почти все практические занятия содержат эксперименталь-
ные задачи. Описанные практические занятия проверены с участием
учителей.
§ 5. Организация школьного химического кабинета
Вопросы организации школьного химического кабинета осве-
щаются не только в упомянутом
уже капитальном труде В. Н. Вер-
ховского (9), но и в других методических руководствах, среди
которых заслуживают особого внимания следующие руководства:
1) К. Я. Парменов, ред., Мебель для учебных кабинетов
физики, химии и биологии (15); 2) П. А. Глориозов, Опыт
организации школьного кабинета химии (16); 3) Л. А. Дубы-
нин, Химический кабинет средней школы (17); 4) А. А. Гра-
бецкий и К. Я. Парменов, Учебное оборудование по
химии (18).
Руководство К. Я. Парменова (15) представляет
собой разра-
ботанный коллективом научных работников АПН альбом с черте-
жами типовой мебели для учебных кабинетов, в том числе и для
кабинета химии. Все чертежи сопровождаются указаниями разме-
ров и соответствующими пояснениями к ним.
П. А. Глориозов (16) описывает свой личный опыт организации
химического кабинета в 525-й школе г. Москвы. Его весьма цен-
ная для учителя книга подразделяется на три части. В первой,
сравнительно неполной части выясняются общие вопросы органи-
зации
химического эксперимента в преподавании химии. Во вто-
рой части освещается «Организация кабинета химии»: оборудо-
вание класса-лаборатории; лаборантская комната; приобретение
оборудования; учебное оборудование; хранение и учёт оборудова-
242
ния; задачи дальнейшего оборудования кабинета. В третьей, основ-
ной части руководства описывается «Оборудование демонстрацион-
ных опытов, лабораторных работ и практических занятий» для всех
уроков по классам средней школы; даётся представление о спе-
циальных карточках (рис. 85 и 86), на которые заносятся все пред-
меты оборудования, необходимые для демонстрационных опытов
и по которым лаборант накануне собирает всё оборудование для
проведения
урока. В приложении приводится «Список некоторого
оборудования кабинета химии 525-й школы».
В руководстве Л. А. Дубынина (5) рассматриваются весьма
актуальные вопросы. В главе I «Общие вопросы организации хими-
ческого кабинета» — значение кабинета химии для приобретения
учащимися полноценных знаний и навыков; основные требования
к организации химического кабинета в средней школе. В главе II
«Помещение и общее оборудование химического кабинета» — класс-
лаборатория; лаборантская
комната; размещение оборудования и
внешнее оформление кабинета. В главе III «Оборудование кабинета
химии учебными пособиями» — химические реактивы; посуда;
стационарные аппараты и сосуды для получения и хранения га-
зов; измерительные приборы; приборы для нагревания; электро-
оборудование; специальные приборы (для доказательства закона
сохранения веса веществ, озонатор, эвдиометр, печь для сжигания
атмосферного азота и др.); лабораторные принадлежности: кол-
лекции; графические
наглядные пособия; проекционная аппара-
тура. В этой главе представляет интерес раздел «О политехниче-
ском оборудовании школьной химической лаборатории». В главе
IV даются самые разнообразные «Рецепты и советы» — приготовле-
ние карандаша для стекла, кислотостойкой замазки, клея, гум-
миарабика, краски для покрытия столов и классных досок, извест-
ковой воды, диапозитивов и др. В последней, V главе описывается
ведение лабораторного хозяйства — обязанности лаборанта; при-
обретение
оборудования; учет, размещение, хранение и ремонт
химического кабинета. В приложении даются: список химического
оборудования для средней школы с указанием приблизительной
потребности хранения; список минимального типового оборудо-
вания по химии для средней школы, а также выдержки из «Инструк-
ции по учёту, хранению и восстановительному ремонту учебно-на-
глядных и лабораторного оборудования в семилетних и средних
школах».
А. А. Грабецкий и К.,Я. Парменов в своём руководстве (17)
довольно
удачно пытаются систематизировать и обобщать опыт,
накопленный школьной практикой, и наметить пути создания наи-
более рациональной системы учебного оборудования по курсу
химии, охватывающей все виды учебно-наглядных пособий в их
тесной связи друг с другом. В первой, сравнительно краткой части
руководства рассматриваются некоторые общие вопросу, отно-
сящиеся к этой проблеме: принцип наглядности и его значение в
обучении химии, типы учебно-наглядных пособий и лабораторного
243
оборудования по химии; общие методические замечания по вопросу
о применении учебного оборудования на уроках химии. Во второй
же, центральной части руководства даётся комплект учебно-нагляд-
ных пособий и лабораторного оборудования, необходимого для пре-
подавания химии по всем темам программы средней школы. Здесь
даны образцы учебных пособий самых разнообразных типов. За-
служивают внимания, например, пособия такого типа, как «При-
менение
воздуха и получаемых из него продуктов». «Влияние азот-
ных удобрений на развитие бобовых растений», «Упрощённая уста-
новка для каталитического окисления аммиака», «Транспортный
газогенератор» (рис. 90).
§ 6. Журнал «Химия в школе»
Настольным методическим руководством учителей химии служит
периодически (через каждые два месяца) издаваемый журнал «Хи-
мия в школе». Этот журнал рассчитан главным образом на учите-
лей химии средней школы. Он мобилизует внимание читателей во-
круг
наиболее актуальных вопросов как методики преподавания
химии, так и самой химии.
Центральный раздел этого журнала «Методика преподавания»
большое внимание уделяет методическим разработкам важнейших
и наиболее сложных тем учебного курса химии. В этом разделе,
например, только за последние годы опубликованы статьи: «Изуче-
ние темы «Окислы, основания, кислоты и соли в VIII классе». Уроки
по химии в VII классе. «Методика преподавания темы «Строе-
ние атома» в X классе. «Методика
изучения темы «Важнейшие кислоты,
основания и соли» в VII классе. «Методика изучения основ теории
электролитической диссоциации. «Методика изучения темы «Метал-
лы». Некоторые вопросы преподавания тем: «Периодический за-
кон и периодическая система элементов Д. И. Менделеева». Мето-
дика уроков по теме «Периодический закон и периодическая система
элементов». Методика изучения азота и его соединений. Методика
изучения углеводородов. Уроки по теме«Химические реакции. Атомы.
Химические
элементы» и др. В этом же разделе освещаются и обще-
методические вопросы, такие, например, как некоторые недостатки
в подготовке учащихся по химии; сознательное усвоение химии;
экзамен на аттестат зрелости; повторение и закрепление учебного
материала; культура речи учителя химии; текущая проверка зна-
ний, умений и навыков учащихся; связь преподавания химии и
биологии в школе; лабораторные работы по химии, практические
занятия по химии; контрольные практические занятия при по-
вторении
химии в X классе; записи учащихся на уроках химии;
домашние практические задания по химии; об идейном содержании
курса химии; за высокое качество уроков по химии; воспитание ми-
ровоззрения учащихся на уроках химии, научно-атеистическое
воспитание учащихся и др. Здесь же, в разделе «Методика препо-
давания» большое внимание журнал уделяет решению важнейшей
244
исторической задачи советской школы — политехнической под-
готовке учащихся в процессе преподавания химии. Заслуживают
внимания, например, статьи: «Вопросы политехнического обучения
в процессе преподавания химии». «Расширять и совершенствовать
политехническое обучение». «Об изучении химических производств».
«Об экскурсиях на химические производства». «Изучение производ-
ства синтетической соляной кислоты». «Методика изучения произ-
водства
аммиака». «Ознакомление учащихся с производством стекла
и цемента». «Урок на тему «Синтез аммиака» с использованием про-
изводственных моделей». «Связь преподавания химии с сельским
хозяйством». «Ознакомление учащихся с химическими средствами
воздействия на урожай, о связи преподавания химии с социалисти-
ческим строительством». «Кинофильмы на уроках химии».
На решение задачи политехнической подготовки учащихся
направлены также довольно многочисленные статьи специального
раздела
журнала «Химия и химическая промышленность»: «Меха-
низм образования междуатомных связей». «О механизмах некото-
рых реакций органических веществ». «Строение неорганических
веществ». «Органические высокополимеры — основа пластических
масс». «Коррозия металлов и борьба с ней». «СССР — страна пере-
довой химической науки». Работы лауреатов Сталинских премий».
«Химия в металлургии». «Закономерности химической технологии».
«Производство серной кислоты». «Минеральные удобрения и их
производство».
«Промышленное применение электрохимии». «Ми-
кроэлементы в природе и роль их в сельском хозяйстве». «Газифи-
кация твёрдого топлива». «Применение меченых атомов в хи-
мии».
В разделах «Из истории отечественной химии» и «Из истории
методики преподавания химии» характеризуется роль наших оте-
чественных учёных в развитии химии и методики её преподавания
в школе. Здесь особого внимания заслуживают, например, статьи:
«Д. И. Менделеев — гениальный новатор в области открытия хи-
мических
элементов». М. В. Ломоносов — осноположник химичес-
кой науки». «Предвидение Д. И. Менделеевым сложности атомов
и превращаемости элементов». «О теории химического строения
А. М. Бутлерова». «Роль русских учёных в развитии теории валент-
ности». «С. В. Дайн — один из осноположников электронной
теории химических реакций». «Основоположники русской метал-
лургии»: Н. Н. Бекетов, Н. С. Курнаков, М. Г. Кучеров». «Роль
М. В. Ломоносова, Д. И. Менделеева и А. М. Бутлерова в развитии
методики
преподавания химии». «Химия в общеобразовательных
учебных заведениях дореволюционной России» и др.
В журнале публикуется очень много весьма ценного материала
из опыта учебной и внеклассной работы передовых учителей хи-
мии. Творчески работающие учителя через журнал делятся своей
методикой преподавания учебного курса, рассказывают о при-
меняемых ими методах учебно-воспитательной работы, о попытках
решить задачу политехнической подготовки учащихся и др.
245
Особый интерес в журнале представляет раздел «Эксперимент»,
в котором сообщается о самых разнообразных попытках учителей
и методистов разрешить крайне назревшую проблему об использо-
вании химического эксперимента в процессе преподавания химии —
приборах и опытах, необходимых для наиболее рационального
обучения и воспитания учащихся.
Журнал «Химия в школе» — одно из наиболее важных мето-
дических руководств для учителей химии.
Вопросы
1.
Охарактеризуйте существующие методики преподавания химии: а) в семи-
летней школе; б) в средней школе; в) в школах рабочей и сельской молодёжи.
2. Какие руководства использует учитель по технике и методике химического
эксперимента в школе? В чём их особенность?
3. Охарактеризуйте существующие методические руководства по организации
школьного химического кабинета?
4. Какие вопросы освещаются в журнале «Химия в школе»?
ЛИТЕРАТУРА
*1. С. Г. Шаповаленко и П. А. Глориозов, Методика
препода-
вания химии в семилетней школе, 1948.
2. И. Н. Борисов, Творческая разработка методики преподавания химии,
журн. Химия в школе», 1951, № 3.
3. И. Н. Борисов, М. М. Гостев, Л. А. Дубынин, П. И. Лерх,
К- Я. Парменов и С. Г. Шаповаленко, Методика преподавания химии,
для неполной средней школы, 1940.
*4. В. Н. Верховский, Я. Л. Гольдфарб, Л. М. Сморгон-
ский, Методика преподавания химии в средней школе, 1936.
5. В. С. Горшешников, Рецензия на методику преподавания химии
В.
Н. Верховского и др., журн. «Биология и химия в школе», 1935, № 6.
*6. Д. М. Кирюшкин, Методика преподавания химии в средней школе,
1952.
7. С. Я. Раскин, Руководство по методике химии (рецензия на методику
Д. М. Кирюшкина), журн. «Химия в школе», 1954, № 4.
*8. И. Н. Борисов, Методика преподавания химии в школах рабочей и
сельской молодёжи, 1952 и 1954.
9. В. Н. Верховский, Техника и методика химического эксперимента
в школе, т. I и II, 1953.
10. В. В. Фельдт, Техника и методика
химического эксперимента в сред-
ней школе, руководство для студентов педагогических институтов, 1949.
*11. В. Ф. Егоркин, Уроки химии в VII классе, 1952 и 1954.
12. К. Я. Парменов, Демонстрационный химический эксперимент, 1954.
13. К. Я. Парменов, И. Н. Сафонова, М. Л. Тетерин, Экспери-
ментальные работы учащихся по химии, 1952.
14. П. А. Глориозов, Л. М. Сморгонский, Практические занятия
по химии в средней школе, 1955.
15. К. Я. Парменов, ред., Мебель для учебных кабинетов физики,
химии
и биологии, 1955.
16. П. А. Глориозов, Опыт организации школьного кабинета химии,
1953.
17. А. А. Грабецкий и К. Я. Парменов, Учебное оборудование
по химии, 1955.
246
Часть вторая
ОСНОВЫ МЕТОДИКИ ПРЕПОДАВАНИЯ УЧЕБНОГО
КУРСА ХИМИИ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ
I. ОЗНАКОМЛЕНИЕ УЧАЩИХСЯ С ВЕЩЕСТВАМИ
Основой химии служат вещества и происходящие с ними пре-
вращения. Процесс обучения химии, как правило, начинается с
«живого созерцания» самих веществ. Наиболее рациональное озна-
комление учащихся с предусмотренными программой веществами —
залог успешного преподавания всего учебного курса химии.
§ 1. Вещества в учебном
курсе химии
В курсе химии средней школы из всего многообразия природных
и искусственно полученных веществ изучаются лишь те вещества,
которые помогают учителю химии разрешить основные образова-
тельно-воспитательные задачи советской школы.
В курс химии средней школы включаются:
а) вещества, на которых выясняются учащимися теоретические
основы самой химии (например, кислород, водород, галогены, ще-
лочные и щёлочно-земельные металлы, углерод и кремний, азот и
фосфор, метан,
бензол и др.);
б) вещества, на которых даётся представление о современных
химических производствах (например, известь, кислоты — соля-
ная, серная и азотная, аммиак, алюминий, железо, нефть, уксусная
кислота и др.);
в) вещества, которые наиболее ярко характеризуют успехи
современной химии и химической промышленности (например, син-
тетический каучук, анилин, пластмассы, искусственное волокно,
лекарственные вещества и др.);
г) вещества, которые играют особенно важную роль в
природе,
в промышленности, в сельском хозяйстве и в быту (например, вода,
кислоты, щёлочи, минеральные удобрения, белки и др.).
Многие вещества в учебном курсе химии, используются для
разрешения не одной, а нескольких образовательно-воспитатель-
ных задач. А такие, например, как кислород, углерод, азот
и т. п., в процессе преподавания химии используются для разреше-
247
ния даже всех перечисленных выше задач. Однако многие вещества
в курсе химии изучаются .главным образом с точки
зрения разрешения лишь той. или иной образовательно-воспита-
тельной задачи.
В VII классе по новой программе изучаются: кислород, водо-
род, вода, "окислы, основания, кислоты и соли, а также воздух.
В процессе ознакомления с этими веществами учащиеся получают
первоначальные представления о химических реакциях, о составе
веществ,
о сложных веществах и элементах, об основных законах
химии и о классификации веществ, а также приобретают целый ряд
важнейших практических умений и навыков. В VIII—X классах
изучение веществ постепенно подготавливает учащихся к раскры-
тию 1 сущности периодического закона и периодической системы
элементов Д. И. Менделеева, а также к изучению строения атомов,
что даёт возможность учащимся использовать эти важнейшие
теоретические обобщения в целях ещё более глубокой характери-
стики
самих веществ. Органические вещества изучаются в самой
тесной связи с теоретическими вопросами курса химии — они по-
могают подвести учащихся к теории химического строения А. М. Бут-
лерова, а затем дают возможность учащимся также применить
эту теорию для последующего ещё более глубокого изучения ве-
ществ. В процессе изучения неорганических и органических веществ
учащиеся получают представление о важнейших современных хи-
мических производствах и приобретают многие умения и навыки,
необходимые
им в практической жизни.
§ 2. Объём учебного материала о веществах
Учитель химии прежде всего решает вопрос о том, в каком объ-
ёме нужно знакомить учащихся с веществами.
В решении этого вопроса учитель исходит из следующих прин-
ципиальных положений.
Вещества можно познать по-настоящему только в их
изменении — в их отношениях к другим веществам.
Ещё Ф. Энгельс указывал: «Предмет естествознания движу-
щееся вещество, тела. Тела неотделимы от движения: их формы
и виды можно
понять только в движении; о телах вне движения,
без всякого отношения к другим телам, нельзя ничего сказать.
Только в движении оно показывает, что оно есть. Поэтому есте-
ствознание познает тела, только рассматривая их в отношении друг
к другу, в движении» ... 1.
Познать вещество — значит ознакомиться с его свойствами,
которые оно проявляет главным образом в химических взаимодей-
ствиях с другими веществами. Чем полнее раскрываются эти вза-
имодействия, тем знание о веществах
конкретнее и правильнее.
1 К. Маркс и Ф. Энгельс, Собрание сочинений, т. XXIV, стр. 412—413.
248
В процессе изучения веществ следует исходить из общего диалек-
тического положения: «Чтобы действительно знать предмет, надо
охватить, изучить все его стороны, все связи и «опосредствования».
Однако применение этого важнейшего принципа научного позна-
ния в учебной работе требует учёта специфических особенностей
этой работы — задач учебного курса химии, степени развития уча-
щихся, отведённого на это учебного времени и других условий
Приходится
считаться и с требованиями учебной программы.
По программе курса химии средней школы не все вещества
изучаются с одинаковой глубиной. Одни — изучаются довольно
обстоятельно. К таким веществам относятся, например, кислород,
водород, вода, углекислый газ, хлор, соляная кислота, сера, серная
кислота, азот, аммиак, азотная кислота, фосфор, метан, этилен,
ацетилен, бензол, этиловый спирт, натрий и калий, алюминий,
железо и др. Об этих веществах учащиеся должны знать: а) состав
(а о
некоторых и строение) молекул; б) свойства (физические и хи-
мические); в) важнейшие соединения; г) нахождение в природе;
д) получение в лабораторных условиях и в технике; е) практичес-
кое значение (в природе и в хозяйственной жизни).
Другие вещества, такие, как минеральные удобрения, медный
купорос, окислы железа, бром, йод, фтор, глюкоза, формальдегид
и др., рассматриваются значительно короче, главным образом с
точки зрения состава, характерных свойств и значения в практи-
ческой
жизни.
Некоторые же вещества (например, железный колчедан, боксит,
иприт, и т. п.) на уроках химии только упоминаются в связи с их
практическим использованием или особенностью технологии про-
изводства.
Объём знаний об изучаемых веществах очень важно определить
заранее, потому что только при этом условии можно рассчитывать
на правильное разрешение образовательно-воспитательных за-
дач курса химии; это важно также и в целях предупреждения
весьма пагубной для школы перегрузки
учащихся материалом,
выходящим за пределы общегосударственной программы.
§ 3. Общий план изучения веществ
Качество знаний о веществах в значительной степени зависит
от того, в какой последовательности вещества изучаются. Этот
вопрос в практике школ, да и в существующих методиках, реша-
ется далеко не однозначно. Чаще всего простые вещества (элементы)
изучают в такой последовательности:
а) свойства (физические и химические);
б) нахождение в природе;
в) получение (в лаборатории
и в технике);
г) применение (в промышленности, в сельском хозяйстве и в
быту).
249
Такая последовательность рекомендуется также в существую-
щем учебнике средней школы (1) и в существующей методике препо-
давания химии для средней школы (2). В методике же для семилет-
ней школы (3) рекомендуется изучение веществ (кислорода, водо-
рода и др.) начинать с нахождения этих веществ в природе; затем
переходить к получению и только после этого знакомить учащихся
с химическими свойствами.
Изучение сложных веществ в существующем учебнике
средней
школы (1) предлагается проводить по такому плану:
а) способы получения (в лаборатории и в технике);
б) свойства (физические и химические);
в) применение.
План изучения вещества в значительной степени зависит
от самой природы изучаемого вещества и от степени его
распространения в природе, а также от того, на какой
ступени предварительной подготовки учащиеся присту-
пают к ознакомлению с данным веществом.
Так, например, план изучения одного и того же вещества после
периодической
системы и строения атома несколько иной, чем до
этих разделов курса химии: после периодической системы и стро-
ения атомов характеристике свойств простого вещества (элемента)
уже предваряется положение элемента в периодической системе и
строение его атома.
Последовательность изучения веществ должна быть достаточно
обоснованной.
Последовательность изучения веществ, конечно, может несколько
видоизменяться. Однако во всех случаях она должна быть такой,
чтобы учащиеся к изучению
нового материала приступали вполне
подготовленными, чтобы каждая последующая ступень познания
была естественным продолжением предыдущей ступени — чтобы
весь материал о веществе учащиеся усваивали осмысленно. С этой
точки зрения изучение веществ наиболее рационально начинать с
непосредственного исследования этого вещества — с его физических
и химических свойств; только на основе свойств ученикам будет
понятно, почему это вещество находится в природе именно в таком
состоянии (в
свободном или в соединениях с теми или иными хими-
ческими элементами) и почему его получают (в лаборатории и тех-
нике) именно из таких, а не из каких-то других соединений; если же
изучение такого распространённого в природе вещества, как, напри-
мер, кислород, начинать с его нахождения в природе, то к вопросу
нахождения кислорода в природе придётся всё-таки снова вер-
нуться после ознакомления с химическими свойствами с тем, чтобы
объяснить, почему именно он образует в природе так
много соеди-
нений с другими элементами, а в воздухе находится в свободном
состоянии. Сложные же вещества, образованные уже знакомыми
учащимся химическими элементами, конечно, целесообразно
начинать прямо со способов получения и только после этого уже
переходить к изучению его свойств и применения.
250
§ 4. Свойства веществ
Ознакомление учащихся со свойствами веществ требует непо-
средственного исследования самих веществ.
Подмена самих веществ демонстрацией, объяснением
учителя, чтением учебника, даже рассмотрением таб-
лиц, характеризующих эти вещества, как убеждает
весь педагогический опыт, порождает формальное усвое-
ние.
Именно в этом кроется причина того, что учащиеся нередко
сведения о веществах перечисляют, а самих веществ
не представ-
ляют, формулы веществ записывают, а самих веществ за этими фор-
мулами не видят и т. п. Отсюда первая и совершенно неотложная
задача — обеспечить преподавание курса химии всей аппаратурой,
необходимой для получения предусмотренных программой веществ,
а также наборами самих изучаемых веществ (4). В практике работы
школ, к сожалению, этому важнейшему методическому принципу не
придают должного значения.
Имеющиеся в школах коллекции важнейших минералов, метал-
лов,
минеральных удобрений, органических веществ, продуктов
переработки химического сырья и др. не вполне удовлетворяют
учебно-воспитательным целям курса химии: они содержат не все
предусмотренные программой вещества и рассчитаны для исполь-
зования в качестве лишь демонстрационного пособия; в них
вещества часто находятся в заклеенных застеклённых коробоч-
ках или в пробирках с залитыми пробками и для непосредствен-
ного ознакомления почти совсем недоступны; эти коллекции даже
и как
демонстрационное пособие не вполне приемлемы — издали
они почти не видны. В образовательно-воспитательном отношении
гораздо ценнее коллекции раздаточные, содержа-
щие каждое необходимое для учебной работы вещество не в одном,
а в нескольких (10—12, по числу рабочих звеньев учащихся) эк-
земплярах (рис. 40). Раздаточные коллекции не демонстрируются
издали, а раздаются на руки самим учащимся, которые знакомятся
с веществами гораздо внимательнее.
Раздаточных коллекций в школах, к
сожалению,
почти нет. Между тем без особых затруднений эти коллекции можно
изготовить в порядке самооборудования химического кабинета.
Некоторые раздаточные коллекции (по металлургии чугуна, желе-
за и стали, по нефти, каменному углю и другим местным произ-
водствам) учащиеся могут создать в результате внеклассных экс-
курсий. Коллекции металлов и металлоидов синтетического каучука,
искусственного шёлка, пластмасс, минеральных удобрений, мине-
ралов да и вообще всех главнейших
веществ, необходимых на про-
тяжении курса химии, учащиеся постепенно могут изготовить сами.
Для этого потребуются только коробочки, пробирки, склянки и
банки — вполне доступные для школы материалы.
251
Раздаточные коллекции можно изготовлять применительно ко
всем основным разделам курса химии: вещества и их изменения;
вещества простые и сложные; основные классы неорганических
соединений; классы органических веществ; основные группы пе-
риодической системы элементов и т. п.
Учащиеся обращают внимание на следующие свойства веществ:
а) физические — аллотропные видоизменения, состояние,
цвет, запах, летучесть, вкус, удельный вес (или плотность
газов),
температуру плавления и температуру кипения, растворимость;
б) химические — прочность, взаимодействие данного веще-
ства с водородом, кислородом, металлами, металлоидами и слож-
ными веществами.
Следует заметить, что в характеристиках веществ учащиеся
нередко допускают целый ряд неточностей: путают цвета (крас-
ный, розовый, малиновый, оранжевый, коричневый, чёрный и тем-
носерый, серый и белый, жёлтый и белый); не различают веще-
ства бесцветные и прозрачные; взаимодействие
металлов с кисло-
тами считают их растворимостью; летучесть считают непрочностью и
др. Особенно часто учащиеся путают цвета веществ. Этот недо-
статок можно предупредить, если сделать специальную таблицу
цветов с надписями и систематически пользоваться ею. Да и в от-
ношении взаимодействия веществ учителю нужно быть более чёт-
ким — нужно обращать особое внимание учащихся на то, что, на-
пример, цинк в серной кислоте не растворяется, а взаимодействует
с нею, что хлор по отношению
к воде проявляет себя двояко: он и
растворяется в воде, и частично взаимодействует с нею и т. п.
Свойства веществ учащиеся осваивают постепенно.
Уже в самой первой теме курса химии «Вещества и их измене-
ния» учащиеся получают представление о том, что вещества можно
различать по их физическим свойствам. При этом они специально
останавливаются на таких свойствах, как удельный вес, темпера-
тура плавления и температура кипения, так как эти свойства для
каждого вещества постоянны
и их можно точно измерить. С аллотро-
пией как одним из важных свойств химических элементов учащиеся
знакомятся только на примерах кислорода и серы (в VIII классе),
фосфора и углерода (в IX классе). Характеристика веществ, по
мере увеличения теоретической подготовки учащихся, постепенно
углубляется: перед учащимися раскрываются всё новые и новые
связи данного вещества с другими веществами. Наиболее глубокую
характеристику всем веществам учащиеся дают на основе периоди-
ческой
системы элементов и строения атомов.
Очень важно приучить учащихся характеризовать веще-
ства по определённому плану.
План характеристики веществ можно сделать в форме таблицы,
укрепить на стене и систематически использовать до тех пор, пока у
учащихся не выработается соответствующего умения.
252
Большую роль в освоении свойств веществ играют специальные упражнения на
распознавание веществ (5) и решение специально подобранных постепенно
усложняющихся задач, вроде следующих:
Какие опыты вы проделали бы, чтобы убедиться, что выделяющийся из
прибора газ представляет собой водород (или кислород, или азот, или углекислый
газ и др.)?
Три. склянки заполнены газами. Если опустить зажжённую лучинку в одну
из склянок, то лучинка тотчас же потухнет;
то же наблюдается, если опустить лу-
чинку во вторую склянку. В третьей склянке лучинка горит более энергично, чем
на воздухе. Если прилить известковой воды во все три склянки и взболтать, то
известковая вода мутится лишь в первой склянке. Какой газ находится в первой,
второй и третьей склянках?
В склянках находятся бесцветные газы. Если приоткрыть одну из склянок,
то газ в склянке тотчас же буреет. Если на время приоткрыть вторую и третью
склянки и приблизить одну к другой, то появляются
клубы белого дыма. Если ко
второй склянке прилить прозрачный, подкислённый азотной кислотой раствор
азотнокислого серебра, то выпадет белый осадок. Какой газ находился в первой,
второй и третьей склянках?
В склянках У, 2 и 3 находятся бесцветные газы. Если приоткрыть склянку /
и поднести её к открытой склянке 2, то появляется облако белого дыма, оседа-
ющего на стенках склянок в виде белого налёта. То же наблюдается, если приот-
крыть склянку / и поднести её к открытой склянке 3.
Газ в склянке 3 хорошо рас-
творяется в воде. Если капнуть водным раствором этого газа на белое вещество,
полученное при взаимодействии газов из склянок 1 и 2, то происходит вспенивание
вследствие выделения газа, обладающего резким запахом. Какой газ находится
в каждой склянке (6)?
ПоДобные задачи, конечно, могут предлагаться и по отношению к веществам,
не находящимся в газообразном состоянии. Могут быть, например, и такие задачи:
Проделайте характерные реакции на бензол (нашатырь,
анилин, соляную
кислоту и т. п.).
Даны белые порошки следующих веществ: сернистого цинка, сернистого нат-
рия, поваренной соли. С помощью каких характерных реакций можно определить
каждое из этих веществ (7)?
Перечисленные задачи могут решаться не только теоретически, но и экспе-
риментально.
§ 5. Состав и строение веществ
Свойства изучаются в неразрывной связи с составом и строением
веществ. Это даёт возможность учащимся характеризовать веще-
ства вполне осмысленно.
Уже
в самой первой теме «Вещества и их изменения» учащиеся
Знакомятся с молекулярной теорией и с точки зрения этой теории
объясняют переход веществ из одного состояния в другое,
смеси и чистые вещества, явления физические и химические. В сле-
дующей теме: «Атомы, химические элементы», на основе разложе-
ния и соединения веществ, выясняются понятия: «сложное веще-
ство», «простое вещество» и «химический элемент», и формулируются
основные положения молекулярно-атомистического учения. Это
даёт
возможность учащимся ещё больше осмыслить химические
реакции и вникнуть в самую сущность химических свойств веществ.
Вещества кислород, водород и вода затем изучаются уже в свете
молекулярно-атомистических представлений; свойства этих ве-
ществ учащиеся не только усваивают, но и объясняют с точки
зрения их состава; здесь понятия о простых и сложных веществах
значительно конкретизируются и углубляются. Химические знаки,
253
формулы и уравнения реакций, а также валентность позволяют
учащимся ознакомиться со многими веществами: окислами,
основаниями, кислотами и солями. Такое обогащение учащихся
конкретным материалом о веществах и их свойствах создаёт доста-
точно прочную базу для последующего, более обстоятельного из-
учения других веществ: галогенов, серы, азота, фосфора, кремния и
углерода.
Органические вещества как соединения углерода изучаются
также на
теоретической основе. Химическая теория строения
А. М. Бутлерова раскрывает перед учащимися новую сторону связи
между строением и свойствами веществ: взаимовлияние атомов
в молекулах органических веществ. Здесь учащимся становится
понятно, почему существует такое колоссальное количество со-
единений углерода, обладающих очень большим разнообразием
свойств, важных как в жизни природы, так и в практической жизни
человека. Связь свойств веществ с их составом и строением поз-
воляет
учащимся по самому существу понять всю силу науки и
техники, которые не только раскрывают тайны природы, не только
всё глубже проникают в закономерности превращений вещества, но
и решительно перестраивают вещества — используют природу в
практических целях.
Знания учащихся о свойствах веществ ещё больше углубляются
на основе строения атомов. Здесь учащиеся не только осмыс-
ливают все известные им свойства в свете электронных представ-
лений, но и получают возможность ознакомиться
с таким особым
свойством химических элементов, как радиоактивность.
Таким образом, непрерывная взаимная связь изучаемых
веществ и их свойств с составом и строением этих веществ
является прочной основой вполне осмысленных и прочных зна-
ний о веществах.
Большую образовательно-воспитательную роль в освоении уча-
щимися состава и строения веществ играет решение задач. С этой
целью учащиеся могут решать задачи не только расчётные, но и
качественные, вроде следующих:
Как доказать,
что нашатырь действительно является аммонийной солью?
Как доказать, что он является солью соляной кислоты?
Как можно определить химические элементы, входящие в состав сероводо-
рода (сернистого железа, медного купороса, углекислого кальция, основной угле-
кислой меди и т. п.)?
Из каких элементов состоит газ, образующийся при взаимодействии сер-
нистого железа с соляной кислотой, если при сжигании его на воздухе получается
вода и сернистый газ?
Написать структурные формулы альдегидов,
образующихся при окислении
спиртов: а) пропилового и б) бутилового.
По записанным структурным формулам (самым разнообразным) указать
вещества.
В связи с составом веществ учащиеся знакомятся со смесями
веществ и со способами выделения веществ из смесей. В VII классе,
например, учащиеся специально изучают способы выделения ве-
254
ществ из смесей не только твёрдых и жидких, но и газообразных
веществ. В этом отношении очень важно изучение воздуха как смеси
газообразных веществ.
На разделение смесей учащиеся также могут решать задачи:
Как доказать, что техническая поваренная соль содержит примесь суль-
фата?
Как очистить поваренную соль от примеси углекислого аммония?
Как из смеси солей, состоящей из азотнокислого натрия и сернокислого
натрия можно получить чистый
азотнокислый натрий?
Многие из перечисленных задач учащиеся могут решать также не только тео-
ретически, но и экспериментально,
§ 6. Нахождение веществ в природе
В связи с задачей воспитания у учащихся основ естественно-
научного, диалектико-материалистического мировоззрения вопрос
о нахождении веществ в природе приобретает серьёзное значение.
Изучение веществ даёт учителю химии возможность на вполне кон-
кретном материале охарактеризовать:
а) открытие веществ в природе;
б)
природное химическое сырьё;
в) круговорот веществ в природе.
В процессе изучения веществ учитель обращает внимание уча-
щихся на то, как именно были открыты важнейшие вещества при-
роды. Особенно подчёркивает историю открытия таких веществ,
как кислород и азот, инертные газы, радиактивные вещества, руды
металлов, неметаллические полезные ископаемые (калийные место-
рождения, апатиты, фосфориты, каменный уголь, нефть, природ-
ные горючие газы и т. п.), предсказанные Д. И. Менделеевым
хими-
ческие элементы и др. Конечно, все сведения об истории открытия
природных веществ как исторический материал курса химии во-
обще очень краткие, но они направлены на то, чтобы показать
учащимся, какую громадную роль в познании природы играет
наука и какой колоссальный вклад в решение этого вопроса сделали
наши отечественные учёные: М. В. Ломоносов, Д. И. Менделеев,
А. М. Бутлеров,Н. А. Морозов, А. Е. Ферсман, Н. С. Курнаков
И. М. Губкин, В. И. Вернадский и др.
Учитель
постепенно знакомит учащихся с важнейшими место-
рождениями природного химического сырья (8). С помощью спе-
циальной карты «Полезные ископаемые СССР» (рис. 40) он даёт
учащимся представление о буквально неисчислимых сырьевых
ресурсах нашей страны и о важнейших месторождениях химического
сырья. В этом отношении учитель химии свою работу контакти-
рует с учителем экономической географии. Большое образовательно-
воспитальное значение здесь имеют местные (а в случае возможно-
сти
и дальние) экскурсии в природу — на месторождения химиче-
ского сырья (9).
Чтобы раскрыть перед учащимся взаимную связь между веще-
ствами природы и показать процесс непрерывного превращения
255
Рис. 40. Карта полезных ископаемых СССР.
256
веществ, учитель специально останавливается на круговороте в при-
роде: кислорода, серы, азота, углерода и других веществ (рис. 41).
Учитель обращает внимание учащихся на то, что круговорот
веществ в природе — не механическое перемещение веществ, а их
непрерывное качественное изменение как результат естественного
взаимодействия неорганического, органического и животного
мира и что в этом круговороте веществ активную роль играет де-
ятельность
человека, вооружённого знанием законов природы и
использующего природу в своих практических целях.
§ 7. Получение веществ
Ознакомление с получением веществ даёт возможность уча-
щимся: а) связывать теорию с практикой; б) закреплять свои знания
о свойствах веществ; в) получать представления о важнейших,
предусмотренных программой химических производствах; г) на впол-
не доступных лабораторных опытах раскрывать процессы, лежащие
в основе современных химических производств. При этом
учащиеся
также имеют возможность приобрести необходимые в практи-
ческой жизни умения: а) распознавать вещества; б) обращаться с ве-
ществами; в) производить с веществами наиболее распространён-
ные химические операции — размельчение, растворение, очистку,
нагревание, собирание, хранение и др.; г) обращаться с лаборатор-
ным оборудованием: с химической посудой, нагревательными прибо-
рами, измерительными приборами, штативами и др.; д) конструиро-
вать простейшие приборы; е) пользоваться
химической символикой;
ж) решать расчётные и экспериментальные химические задачи.
Большое образовательно-воспитательное значение имеет вопрос
о том, когда наиболее целесообразно знакомить учащихся с полу-
чением веществ. Теория и практика преподавания химии настоя-
тельно утверждают очень важный методический принцип:
Осмысленное восприятие процесса получения веществ
требует от учащихся некоторой предварительной подго-
товки— знания самих веществ и умения обнаружить
эти вещества.
Ознакомление'учащихся
с получением веществ до изучения их
свойств и строения, как показывает опыт, неминуемо приводит
учащихся к формальному усвоению учебного материала.
Учащиеся знакомятся с получением веществ: а) в лаборатории
и б) в технике. Вопрос об ознакомлении учащихся с получением
веществ в технике нами будет рассмотрен в следующей главе. Здесь
же остановимся на ознакомлении учащихся с получением веществ
в лаборатории.
Процесс ознакомления учащихся с получением веществ в лабо-
ратории,
на примере водорода, представляется в следующем виде.
Учащиеся по вопросам учителя вспоминают уже известные им
физические и химические свойства водорода. Особое внимание
обращают на наиболее характерные свойства водорода — на его
лёгкость и горючесть. Записывают формулу молекулы водорода,
257
Рис. 41. Круговорот углерода в природе.
258
а также уравнение реакции взаимодействия водорода с кислоро-
дом. Отмечают, что водород входит в состав молекул воды. Отсюда
уже делается переход к получению водорода.
Учитель сообщает, что водород получают из его соединений и
в том числе из воды. Записывает формулу воды и подчёркивает, что
выделить водород из воды можно разложением последней электри-
ческим током. Записывает уравнение этой реакции. Показывает
прибор для разложения воды. Объясняет
принцип действия этого
прибора. Спрашивает учащихся, как именно можно обнаружить
водород как можно отличить его от кислорода. Включает элек-
трический ток. Учащиеся наблюдают выделение пузырьков газа.
Выделившиеся газы учитель испытывает: кислород — тлеющей
лучинкой, а водород — горящей спичкой.
Затем учитель знакомит учащихся с более распространённым
лабораторным способом получения водорода —взаимодействием
кислоты с цинком. Показывает учащимся соляную кислоту. За-
писывает
её формулу. Подчёркивает, что соляная кислота содер-
жит водород и что этот водород из молекулы соляной кислоты мо-
жно вытеснить металлом, например цинком. Показывает этот опыт
или предлагает провести его самим учащимся. Выделяющийся из
пробирки водород учащиеся собирают в перевёрнутую пробирку
и поджигают. Этот опыт, как и предыдущий, учащиеся объясняют
с записью уравнений соответствующих реакций.
Наконец, учитель демонстрирует получение водорода в аппа-
рате Киппа или в каком-либо
другом автоматически действующем
приборе. Выясняет принцип действия этого прибора. Обнаружи-
вает выделяющийся водород — поджигает его у конца газоотвод-
ной трубки. Сообщает учащимся меры предосторожности при ра-
боте с водородом. Собирает водород не только в пустую перевёр-
нутую пробирку, но и в пробирку, наполненную водой. Обращает
внимание учащихся на то, что собирание водорода над водой даёт
возможность получить водород более чистый — что в работах химиче-
ской лаборатории
имеет очень большое значение.
Таким образом, ознакомление учащихся с получением водорода
в лаборатории проводится по такому плану:
1. Свойства водорода: а) физические, б) химические (опрос
учащихся с записью химических формул и уравнений).
2. Получение водорода действием электрического тока (демон-
страция).
3. Получение водорода взаимодействием кислоты с цинком
(демонстрация или лабораторная работа).
4. Получение водорода в автоматически действующем приборе
(демонстрация).
Примерно
по такому же общему плану учащиеся знакомятся
с лабораторным способом получения и других веществ. Учащиеся
сначала наблюдают наиболее характерные свойства того вещества,
какое нужно получить, и обращают внимание на то, как это веще-
ство можно обнаружить. Затем останавливаются на тех веществах,
259
из которых получают данное вещество, указывают их состав и
те свойства, благодаря которым из них можно получить данное
вещество. Более подробное знание исходных веществ для осмыслен-
ного восприятия процесса получения данного вещества далеко не
обязательно. Так, например, представления учащихся VII класса
о таких веществах, как бертолетова соль, марганцевокислый ка-
лий, необходимых для получения кислорода, ограничиваются только
их составом
и их сравнительной непрочностью; со всеми же осталь-
ными свойствами этих солей учащиеся в средней школе даже совсем
не знакомятся. Вполне естественно и то, что для получения аммиа-
ка учащиеся используют соли аммония, специальное изучение
которых может быть только после изучения аммиака. Если данное ве-
щество можно получить из нескольких .исходных веществ, то обычно
используется то исходное вещество, которое наиболее доступно для
лаборатории и для восприятия учащихся.
В процессе
получения веществ большое значение имеют лабо-
раторные работы и практические занятия учащихся. Предусмот-
ренные программой самостоятельные работы организуются так,
что они постепенно воспитывают у учащихся важнейшие практи-
ческие умения.
Результаты самостоятельных работ учащиеся фиксируют в
определённой последовательности. 1. Что брали? 2. Что делали?
3. Что наблюдали? 4. Как объяснить наблюдаемое? 5. Какой общий
вывод?
Особое внимание учащиеся обращают на общие способы
полу-
чения окислов, оснований, кислот и солей, а также спиртов, альде-
гидов, карбоновых кислот, нитросоединений. и других основных
классов неорганических и органических веществ. При этом они
широко используют химические задачи, построенные на взаимной
связи между основными классами известных им соединений.
§ 8. Применение веществ
О применении предусмотренных программой веществ учащимся
нередко приходится сообщать при самом первоначальном ознаком-
лении с веществами. Но на
этой ступени подготовки учащихся о
практическом значении веществ только упоминается. По самому
же существу с применением веществ учащиеся знакомятся только
после изучения их свойств.
Охарактеризовать применение веществ — значит не
только указать, для чего данные вещества применяются, но
и объяснить, какое именно свойство этих веществ в каждом
случае используется.
Когда, например, речь идёт об использовании кислорода в авиа-
ции, медицине, в металлургии, в строительном деле
и т. п., то
очень важно, чтобы учащиеся отчётливо представляли себе, что во
всех этих случаях кислород используется потому, что он обладает
свойством поддерживать и усиливать процессы дыхания, горения —
260
процессы окисления. Широкое использование таких веществ, как
серная кислота, поваренная соль, углеводород и др., определяется
также характерными свойствами этих веществ.
Характеризовать применение веществ по самому существу,
конечно, не значит, что буквально все случаи их применения нужно
обязательно объяснять. Объяснение целого ряда фактов, свя-
занных с использованием веществ, выходит за пределы учебного
курса химии средней школы. Так, например,
о том, что этилен
применяется для производства иприта, взрывчатых веществ и дру-
гих очень важных ц практической жизни продуктов, учащимся
средней школы объяснять не приходится, так как этот материал
выходит за пределы программы курса химии средней школы.
Осмысливание, объяснение случаев применения веществ не
должно выходить за пределы существующей учебной программы.
Учащиеся в курсе химии средней школы знакомятся с исполь-
зованием веществ в жизни природы, в промышленности, в
сельском
хозяйстве и в повседневной жизни.
Учащиеся характеризуют роль в жизни природы таких элемен-
тов, как кислород, углерод, азот, фосфор. Обращают внимание
на круговорот этих элементов в природе; на специальных схемах
уясняют процесс постепенного их превращения, знакомятся с важ-
нейшими образованиями или соединениями и значением последних
в жизни природы. Учащиеся особо останавливаются на таких при-
родных процессах, как фотосинтез. Вскрывают взаимную связь
между неорганическим,
растительным и животным миром. Подчёр-
кивают в круговороте веществ в природе активную, направляющую
роль человека.
На многочисленных фактах учащиеся получают представление
о необыкновенно большой роли химии в современной промышленно-
сти. Постепенно учащиеся выясняют значение кислот, щёлочи и
солей в химической промышленности — в производстве важнейших
химических продуктов; значение химических элементов и обра-
зованных ими соединений в современном органическом синтезе;
значение
продуктов химической переработки природного химиче-
ского сырья: воздуха, воды, нефти, каменного угля, природных
газов и др. Особое внимание учащиеся обращают на использова-
ние в химической промышленности таких химических элементов, как
металлы, кислород, водород, азот, сера, хлор и др.
На сравнительно небольшом, но довольно ярком фактическом
материале учащиеся уясняют также роль химии в сельскохозяй-
ственном производстве — знакомятся с важнейшими минеральными
удобрениями, с
веществами, применяемыми в борьбе с болезнями
и вредителями сельскохозяйственных растений, с продуктами хими-
ческой переработки сельскохозяйственного сырья и др.
Так, постепенно, по мере прохождения курса химии, учащиеся
убеждаются в глубокой справедливости замечания нашего вели-
кого соотечественника М. В. Ломоносова: «Широко распростирает
химия руки свои в дела человеческие! Куда ни посмотрим, куда
261
ни оглянемся, везде обращают перед очами нашими успехи её при-
менения». Учащиеся приходят к заключению, что в наше время без
химии трудно даже представить себе жизнь человека, что современ-
ная химия — могучее средство коренной перестройки веществ, что
теперь благодаря химии мы из одних веществ получаем другие,
более нужные нам в практической жизни: из глины — алюминий,
из дерева — бумагу, искусственный шёлк и спирт, из спирта —
синтетический
каучук, из молока — шерсть, из воздуха — минераль-
ные удобрения и взрывчатые вещества, из извести, соды и песка —
стекло, из руд — металлы, из сала — мыло, стеарин и глицерин,
из каменного угля — многочисленные краски, взрывчатые веще-
ства, пластмассы, минеральные удобрения и лекарства, синтети-
ческий каучук и многое, многое другое. Учащиеся достаточно от-
чётливо уясняют себе, что благодаря химии мы теперь более полно
используем природу: из отходов извлекаем большие ценности;
редкие,
дорогие материалы заменяем более дешёвыми; изготовляем
такие, крайне нужные в практической жизни материалы, каких
даже нет в самой природе.
§ 9. Кислород как пример изучения первого вещества
(в VII классе)
Кислород по существующей программе — первое подро-
бно изучаемое вещество.
Методика изучения кислорода — типична: она лежит
в основе изучения и других веществ начального курса химии.
В результате ознакомления с кислородом учащиеся дол-
жны:
а) получить представление
о том, как нужно характеризовать
вещества — освоить общий план изучения вещества;
б) конкретизировать ранее полученные понятия: вещества и
их свойства, простое вещество и элемент, молекула и атом;
в) расширить и углубить уже имеющееся понятие о химической
реакции;
г) уяснить новые понятия: «реакция окисления» и «окисел»;
д) применить молекулярно-атомистическую теорию и химиче-
ский язык для объяснения связанных с кислородом основных хими-
ческих понятий;
е) приобрести
практические умения обращаться с веществами:
собрать прибор для работы с газами, получить и собрать газ, иссле-
довать свойства газа, а также обратить особое внимание на то, как
в процессе изучения вещества нужно: наблюдать, объяснять наблю-
даемое, делать выводы и фиксировать учебный материал.
На изучение кислорода, как показывает опыт школ, требуется
три урока.
1. Свойства кислорода.
2. Нахождение в природе, получение и применение кислорода.
262
3. Лабораторная работа по теме «Кислород».
Иногда изучение кислорода, как уже отмечалось, начинают с
его нахождения в природе. Так как объяснить нахождение кисло-
рода в природе можно только на основе его химических свойств,
то изучение кислорода гораздо целесообразнее начинать не с на-
хождения в природе, а со свойств этого вещества.
1. Свойства кислорода. В самом начале урока учитель
предупреждает учащихся о том, что до сих пор (в темах «Ве-
щества
и их изменения» и «Атомы, химические элементы. Основные
законы химии») они познакомились с основными понятиями и за-
конами химии, а сегодня на этой теоретической базе они приступят
к подробному изучению самих веществ — начнут с изучения кис-
лорода.
Учитель сообщает общий план изучения веществ:
а) свойства (физические и химические); б) нахождение в природе;
в) получение; г) применение.
Этот план учащиеся записывают в свои тетради с тем, чтобы поль-
зоваться им при дальнейшем
изучении и других веществ.
Тут же учитель предупреждает учащихся о том, что изучение
кислорода, как и других веществ, они будут начинать с записи в
тетрадь: названия элемента, его химического знака и атомного веса,,
а также химической формулы образованного этим элементом просто-
го вещества и молекулярного веса этого вещества. Учитель на
доске, а учащиеся в тетрадях записывают:
Кислород (О — атомный вес 16; 02 — молекулярный вес 32).
Только после такого краткого введения изучаются
свойства
кислорода. Обозначение этого раздела учащиеся тоже записыва-
ют в тетради.
О кислороде из начальной школы и из курса ботаники учащие-
ся уже многое знают. Поэтому учитель предлагает учащимся
сначала вспомнить, что им уже известно о свойствах кислорода.
При этом учитель спрашивает: как подразделяются свойства ве-
ществ и чем химические свойства отличаются от физических? Уча-
щиеся указывают, что кислород — газ, бесцветный, без запаха и
что он поддерживает горение веществ.
Иногда учащиеся отмечают
также, что кислород находится в воздухе, но учитель на этом факте
пока не останавливается.
Затем учитель показывает самый кислород, приготовленный к
уроку в газометре или же в специальной, имеющейся в аптеке,
«кислородной подушке». Необходимый для этого газометр на
внеклассных занятиях могут сделать сами учащиеся (рис. 42). В
случае отсутствия и газометра, и «кислородной подушки», учитель
заранее ещё до урока получает кислород и наполняет им
банки
или колбы. Присутствие в газометре (или в банке) кислорода
учитель обнаруживает с помощью тлеющей лучинки.
Учитель знакомит учащихся с газометром и его наполнением
(рис. 43). Обращает внимание учащихся на то, что кислород в газо-
метре находится над водой. На этом основании сообщает, что
263
Рис. 42. Газометр из двух тубулатных склянок.
Рис. 43. Газометр и его наполнение.
264
кислород растворяется в воде очень мало и что поэтому его соби-
рают в сосудах способом вытеснения воды. Собирание кислорода
способом вытеснения воды учитель показывает: наполняет пробирку
водой, переворачивает её в ванну с водой и подводит к её отвер-
стию конец газоотводной (от газометра) трубки. В случае отсут-
ствия газометра использует прибор для получения кислорода, но
на самом процессе получения кислорода внимание учащихся пока
не фиксирует.
К открытой пробирке с кислородом несколько
раз подносит тлеющую лучинку, убеждает учащихся в том, что
кислород задерживается в пробирке довольно долго, что он немного
тяжелее воздуха: при нормальных условиях один литр воздуха
весит 1,29 г, а один литр кислорода весит 1,43 г. Сообщает, что так
как кислород тяжелее воздуха, то его можно собирать в сосуд не
только вытеснением воды, но и другим способом — вытеснением
воздуха.
Помимо перечисленных физических свойств кислорода, учитель
ещё
сообщает данные о различных состояниях кислорода, о том,
что при температуре—183° он становится голубой жидкостью, а
при ещё более низкой температуре (при —218°) переходит в твёр-
дое состояние, образует светлоголубые кристаллы.
Основные данные о физических свойствах кислорода учащиеся
обобщают и записывают в тетради.
После этого учащиеся переходят к химическим свойствам кис-
лорода.
Учитель сжигает в кислороду: уголь, фосфор, серу и железо.
Показываемые опыты анализирует
— объясняет примерно по та-
кому плану: а) условия возникновения реакции; б) наблюдаемые
явления; в) вещества, получающиеся в результате реакции (их об-
наружение); г) сущность реакции в свете молекулярно-атомисти-
ческого учения (с записью уравнений).
На основе указанных опытов и записанных уравнений соответ-
ствующих реакций учитель выясняет понятия «реакция окисления»
и «окисел».
2. Нахождение в природе, получение и применение кислорода.
О нахождении кислорода в воздухе
учащиеся уже знают, но общего
представления о нахождении кислорода в природе у учащихся ещё
нет,— это представление учитель прежде всего и создаёт.
Учитель на основе специальной диаграммы распространения важ-
нейших химических элементов в природе обращает внимание уча-
щихся на то, что кислород — самый распространённый в природе
элемент.
Перечисляет природные вещества содержащее кислород. Указы-
вает, что такое многообразие природных соединений кислорода
объясняется его химическими
свойствами — способностью сравни-
тельно легко соединяться с другими элементами. Отмечает, что
большое содержание свободного кислорода в воздухе свидетельст-
вует о том, что с находящимися в воздухе газами кислород при
обычных условиях не взаимодействует. Подчёркивает, что нахож-
265
дение кислорода в природной воде зависит от его свойства, хотя и
незначительно, растворяться в воде.
Потом внимание учащихся сосредоточивается на получении
кислорода. Учитель сообщает, что в лаборатории кислород полу-
чают разложением кислородсодержащих веществ, таких, как окись
ртути, бертолетова соль, марганцевокислый калий и др. На за-
ранее собранном приборе показывает получение кислорода. Указы-
вает, что для этого взятые вещества нагревают.
Показывает, как
нагревают пробирку, как собирают и как обнаруживают соб-
ранный кислород. Уравнение реакции получения кислорода за-
писывает на классной доске. На получении кислорода в промышлен-
ности специально не останавливается, ограничивается лишь са-
мым общим замечанием, что в промышленности кислород получают
главным образом из воды и из воздуха. Процесс получения
кислорода в промышленности будет выяснен несколько позже —
в специальных разделах: «Воздух» и «Вода».
Наконец,
рассматривается вопрос о применении кислорода.
Обращается внимание на то, что на основе характерных свойств
кислород используется как средство, повышающее температуру
горения (для выплавки, резки и сварки металлов) и как необходи-
мое условие существования человека (при серьёзных заболеваниях,
при высотных полётах, при подводных и подземных работах). Вы-
ясняется принцип действия кислородо-ацетиленовой горелки и
кислородного прибора. Особо подчёркивается, что растворимость
кислорода
в воде обеспечивает условия, необходимые для жизни
водных организмов.
Следует заметить, что в процессе изучения кислорода (как и
всех других веществ) учитель всё время пользуется известными уже
учащимся химическими понятиями и химической символикой.
Так, например, учитель предлагает учащимся следующие во-
просы:
Какая формула молекулы кислорода (как её записать и про*
читать)?
Что выражает эта формула?
Каков молекулярный вес кислорода?
Что называют атомным и молекулярным
весом?
Как записать уравнение реакции разложения бертолетовой
соли?
Как его прочитать?
Что выражает это уравнение?
Какие формулы в этом уравнении выражают вещества простые
и какие сложные?
Какие веществу называют простыми и какие сложными?
Что выражает формула бертолетовой соли?
Как на основе записанного уравнения реакции получения кисло-
рода объяснить закон сохранения веса веществ?
Вопросы задаются самые разнообразные и в самых разнообраз-
ных комбинациях.
266
Учитель всемерно стремится к тому, чтобы каждый кон-
кретный факт в той или иной степени ассоциировался с
соответствующими теоретическими положениями-, чем
таких ассоциаций будет больше, тем усвоение учебного
материала будет более сознательное, а следовательно, и более
прочное.
3. Лабораторная работа на тему «Кислород». Эта работа по своему
характеру приближается уже к практическому занятию: основная её
задача — не столько освоение нового
материала, сколько закреп-
ление уже известного учащимся материала и выработка некоторых
практических умений.
К работе учащиеся заранее готовятся: читают в учебнике ин-
струкцию и продумывают план её выполнения. На уроке же учи-
тель только проверяет подготовку учащихся по вопросам:
Из чего и при каких условиях вы будете получать кислород?
Каким прибором будете пользоваться?
Как будете нагревать пробирку?
Как будете собирать кислород? Объясните почему?
Как убедитесь в
наличии кислорода?
На каких опытах будете знакомиться с химическими свойствами
кислорода?
Как запишете уравнения этих реакций?
Что ещё запишете в тетради?
Всю работу учитель подразделяет на две части: первая — по-
лучение и Собирание кислорода, вторая — ознакомление со свой-
ствами кислорода.
По каждой части учитель даёт учащимся все необходимые пояс-
нения с показом самих приёмов работы. Каждая часть по выпол-
нении обсуждается.
Общие выводы для записи в тетради делаются
по всей работе.
§ 10. Хлор как пример изучения типичного металлоида
Изучением хлора начинается систематический курс химии, на-
правленный на раскрытие периодического закона химических эле-
ментов и строения атомов, лежащих в основе всей современной
химии. Здесь перед учителем химии встаёт новая задача: охарак-
теризовать хлор как типичный металлоид.
Вместе с тем учитель здесь продолжает разрешать и целый ряд
других образовательно-воспитательных задач курса химии. В этом
очень
важном разделе курса химии учитель должен:
а) продолжать формирование основных химических понятий
таких, как химический элемент и простое вещество, металлоид,
химическая реакция, окислительно-восстановительные процессы,
и, в частности, горение, кислота, соль, взаимная связь между ос-
новными классами неорганических соединений;
б) обратить особое внимание на политехническую подготовку
учащихся — ознакомить их с синтезом соляной кислоты, а также
267
с получением хлора в технике, раскрыть им научные основы этих
производств;
в) показать, какую громадную роль современная химия играет
в промышленности, в сельском хозяйстве, в оборонной технике и
во всей нашей практической жизни;
г) продолжать воспитание у учащихся практических умений и
навыков; обратить особое внимание на меры предосторожности при
работе в химической лаборатории — на обращение с хлором и кон-
центрированными кислотами.
Общий
план изучения хлора представляется в следующем
виде:
1. Свойства хлора: а) физические; б) химические (отношение
к металлам, к металлоидам — к фосфору и водороду; отношение
к водородсодержащим соединениям и, в частности, к воде).
2. Нахождение в природе и получение хлора (в лаборатории
и в технике).
3. Применение хлора и хлорной извести.
4. Важнейшие соединения хлора.
5. Производство соляной кислоты.
Этот план — не поурочный. В зависимости от конкрет-
ных условий (количества
учебных часов, .наличия лабораторного
оборудования, степени развития
учащихся и др.) план по урокам
без особого труда составит сам
учитель. Здесь важно показать
содержание и логику учебно-во-
спитательного процесса.
1. Свойства хлора. Для озна-
комления учащихся с хлором
нужно заготовить хлор
заранее. Так как хлор —
вещество вредное для организ-
ма, то вопрос о технике безопа-
сности в работе с хлором имеет
очень большое значение. Осо-
бенно серьёзное
значение этот
вопрос приобретает в том случае,
если в химическом кабинете нет
вытяжного шкафа. .
Получать хлор в большом
количестве совершенно безопас-
но в следующем приборе (рис. 44.)
В этом приборе хлор (получающийся взаимодействием соляной кислоты с дву-
окисью марганца или с каким-либо другим окислителем) из колбы А направляется
по газоотводной трубке через тройник и через кран для использования. Если же
хлор больше не нужен, прекращают нагревание колбы и закрывают
кран. Хлор
в этом случае из колбы по газоотводной трубке направится через тройник в склянку
Б с насыщенным раствором поваренной соли. Часть хлора в этой жидкости раство-
Рис. 44. Прибор для получения хло-
ра (по Д. М. Кирюшкину)
А — колба со смесью двуокиси марганца и
соляной кислоты; Д —капельная воронка с
соляной кислотой; Б — склянка с раство-
ром хлористого натрия.
268
Рис. 45. Наполнение хлором колб
или цилиндров.
рится. Оставшийся же хлор окажет давление на жидкость, вытеснит некоторое ко-
личество ее в воронку В (или большего размера склянку) и займет её место. Остав-
шийся в приборе хлор, в случае надобности, может быть использован, для этого
достаточно лишь открыть кран газоотводной трубки.
Наполнение колб хлором требует также особой предосторожности. Это удобно
делать так, как изображено на рисунке
45.
Наполненные хлором колбы (ци-
линдры или склянки) заранее вы-
ставляются на демонстрационный
стол.
Самый процесс ознакомления
учащихся со свойствами хлора
сводится к следующему.
Учитель знакомит
учащихся с физически-
ми свойствами хлора.
За колбу опускает лист белой
бумаги. На этом своеобразном
экране обращает внимание учащих-
ся на то, что хлор в обычных
условиях — газ желтозелёного цве-
та. Сообщает, что молекула хлора
имеет состав Cl2.
Предлагает са-
мим учащимся определить его мо-
лекулярный вес. Сравнивает его со
средним молекулярным весом воздуха (29). Приводит учащихся к
заключению, что хлор примерно в 2,5 раза тяжелее воздуха.
Открывает колбу и медленно обносит её между столами, давая
возможность учащиеся почувствовать характерный запах хлора.
Предупреждает учащихся, что хлор в небольших количествах лишь
слегка раздражает слизистые оболочки носа и горла; вдыхание же
его в значительных количествах оказывает
удушающее действие,
которое может закончиться даже смертью. Обращает внимание уча-
щихся на то, что хлор довольно легко (при обыкновенной темпе-
ратуре под давлением около 6 атмосфер) превращается в жидкость
и хранится в специальных стальных баллонах.
Й колбу с хлором приливает немного воды, колбу закрывает
пробкой и энергично встряхивает. Подносит опять к белому экрану.
Подчёркивает, что хлор в воде растворяется. Обращает внимание
на изменение цвета и на название этой воды. Сообщает,
что на рас-
творимости хлора и была основана первая защита хлора как БОВ —
использование мокрых повязок.
Специально останавливается на сухом изолирующем противо-
газе Н. Д. Зелинского и на принципе действия этого противогаза
(при наличии разреза противогаза демонстрирует).
Затем учитель переходит к химическим
свойствам хлора.
Выставляет на демонстрационный стол заранее наполненные
хлором цилиндры. Опускает в один цилиндр порошок сурьмы, в
269
другой — предварительно нагретый порошок железа, а в третий —
предварительно раскалённые тонкие медные проволоки.
Наблюдаемые явления учащиеся осмысливают, обращают
внимание на условия реакций. Уравнения реакций записы-
вают. Под руководством учителя делают общий вывод об отно-
шении хлора к металлам. Обращают внимание на то, что металлы
горят в хлоре без участия кислорода воздуха. Уточняют понятие
«горение». Подчёркивают, что горение — это
всякая реакция с
выделением тепла и света.
Отношение хлора к водороду учитель также демонстрирует:
взрыв смеси хлора с водородом — в цилиндрах, а горение водо-
рода в хлоре — в широкогорлой банке. Образовавшийся хлори-
стый водород растворяет в воде и действует раствором лакмуса.
Уравнение к этой реакции учащиеся записывают.
Только после этого учитель подчёркивает, что хлор не только
растворяется в воде, но и взаимодействует с ней. Объясняет сущность
этого процесса. Обращает
внимание на образование соляной кис-
лоты и атомарного кислорода. Характеризует свойства хлорной
воды — показывает обесцвечивание цветной ткани.
Записывая уравнение реакции взаимодействия хлора с водой
и отмечая выделение при этом атомарного кислорода, учитель под-
чёркивает отношение хлора не только к водороду, но и к кислороду,
указывает, что хлор с кислородом непосредственно не взаимодей-
ствуют. Кислородные соединения хлора учитель называет, но от
учащихся их не требует.
2.
Нахождение в природе и получение хлора. На основе харак-
теристики химических свойств хлора учитель приводит учащихся
к заключению, что хлор в свободном состоянии в прироДе не встре-
чается, а встречается лишь в соединениях. Наиболее распростра-
нённые природные соединения хлора учитель называет.
Ознакомление с химическими свойствами хлора позволяет уча-
щимся также вполне осмысленно ответить на вопрос: как же по-
лучают хлор в свободном состояний?
Еще из курса VII класса учащиеся
знают, что вещество в сво-
бодном состоянии получают обычно из наиболее распространён-
ных и доступных его соединений. Такие хлорсодержащие соеди-
нения — например соляная кислота и поваренная соль.
Встаёт вопрос: как же из этих соединений можно освободить
хлор? Учащиеся сами указывают, что для этого нужно от хлора
отнять в одном случае водород, а в другом — натрий. Отсюда —
переход к роли окислителей и к самому процессу получения
хлора.
Учитель сообщает, что наиболее удобным
окислителем служит
атомарный кислород. Обращает внимание учащихся на то, что при
взаимодействии с соляной кислотой атомарный кислород соеди-
няется с водородом и образует воду, а хлор освобождается. За-
270
писывает уравнение этой реакции, сначала в упрощённой форме,
с участием лишь атомарного кислорода, и только после этого уже —
в развёрнутой форме, с обозначением всех исходных и образую-
щихся веществ.
Следует отметить, что в учебниках иногда в качестве окис-
лителя берётся не только двуокись марганца, но и марганцевокис-
лый калий. Конечно, марганцевокислый калий — вещество бо-
лее доступное, чем двуокись марганца, но уравнение реакции
написать
гораздо труднее, чем с участием двуокиси мар-
ганца.
При ознакомлении учащихся с получением хлора учитель сооб-
щает, что в промышленности для этого пользуются электролизом
не только водного раствора, но и безводной, предварительно рас-
плавленной поваренной соли. Указывает, что последний способ
экономически более выгоден: он даёт возможность получить сразу
свободный не только хлор, но и другой, не менее важный продукт —
металлический натрий.
Получение хлора в лаборатории
учитель показывает и объяс-
няет: а) сущность реакции .(с записью уравнения), б) прибор и
принцип его действия, в) условия реакции, г) собирание и сохра-
нение хлора. Что же касается получения хлора в промышленности,
то учитель только указывает, что в промышленности хлор получа-
ют не из соляной кислоты взаимодействием её с окислителем, а из
природного соединения — поваренной соли, её разложением с
помощью электрического тока (электролизом). Самый же процесс —
электролиз поваренной
соли — изучается позднее — в разделе
Натрий».
3. Применение хлора. Учащиеся повторяют свойства хлора
и на этом материале решается вопрос о применении хлора.
В связи с раздражающим действием хлора на организм учитель
сообщает, что именно на этом свойстве в первую империалистичес-
кую войну и было основано использование хлора в качестве боевого
отравляющего вещества (БОВ). Обращает внимание учащихся на
то, что хлор хранится в специальных стальных баллонах и в балло-
нах применялся
для газовой атаки. Рассказывает о первой немец-
кой газовой атаке против английской и французской армий (22 апреля
1915 г.) и против русской армии (18 мая того же года).
Специально останавливается на использовании хлора для по-
лучения хлорсодержащих соединений.
Перечисляет важнейшие, содержащие хлор, боевые отравля-
ющие вещества: фосген, хлорпикрин, иприт и люизит (без формул).
Обращает внимание на то, как эти вещества действуют на орга-
низм. Знакомит учащихся с другими важнейшими
боевыми отрав-
ляющими веществами, их классификацией и основными средствами
защиты от них (10). Особо подчёркивает, что хлор в свобод-
ном состоянии относится к группе не ядовитых, как иногда непра-
вильно считают, а удушающих веществ. Тут же демонстрирует
бертолетову соль и хлорную известь. Отмечает их непрочность.
271
Напоминает об использовании бертолетовой соли для получения
кислорода. Объясняет процесс разложения хлорной извести. Урав-
нение реакции записывает. Указывает, что при разложении хлор-
ной извести, как и при взаимодействии хлора с водой, выделяется
атомарный кислород. Характеризует хлорную известь как средство
для обезвреживания боевых отравляющих веществ. Белящее же
действие хлорной извести демонстрирует.
4. Важнейшие соединения хлора. В этом
разделе изучаются
хлористый водород, соляная кислота и соли соляной кислоты.
Учащиеся уже знают, что при горении водорода в хлоре полу-
чается хлористый водород. Этот процесс они вспоминают. Урав-
нение реакции записывают. Вспоминают, что хлористый водород
можно обнаружить: прилить к нему воды и подействовать лакмусом;
синий раствор лакмуса становится розовым,— при растворении
хлористого водорода получается соляная кислота. Теперь с хлори-
стым водородом они знакомятся более обстоятельно.
Учитель
получает и собирает в сухую банку хлористый водо-
род. Обращает внимание учащихся на то, что в лабораторных
условиях при этом, кроме хлористого водорода, получается кис-
лый сернокислый натрий. Уравнение реакции предлагает учащимся
записать. Обращает внимание на физические свойства хлористого
водорода. Растворимость хлористого водорода демонстрирует в
форме своеобразного цветного фонтана (учебник, стр. 82).
Характеристика соляной кислоты в ранее существовавшем
учебнике (1) начинается
с её получения в промышленности; затем
идёт её получение в лаборатории и только уже после этого опи-
сываются её свойства и применение. Такая последовательность
неудобна. От растворимости хлористого водорода гораздо целе-
сообразнее сразу же перейти к свойствам соляной кислоты, от-
сюда — к её применению; только уже после этого — к получению
в лаборатории и в промышленности.
Для ознакомления со свойствами соляной кислоты учитель по-
казывает плотно закрытую склянку с концентрированной
соля-
ной кислотой. Затем склянку открывает. Обращает внимание на
появление «дымка». Объясняет это явление. Вспоминает понятие
«концентрация раствора». Даёт представление о различной кон-
центрации соляной кислоты. Сообщает, что понятия «летучесть»
и «прочность» не следует смешивать: соляная кислота крайне ле-
туча, но достаточно прочна. Особо останавливается на химических
свойствах соляной кислоты. Указывает лишь, что соляная кислота
проявляет все общие свойства кислот: взаимодействует
с металлами,
окислами металлов, гидратами окислов металлов и с солями. На
составлении уравнений этих реакций предлагает учащимся са-
мостоятельно поупражняться.
Специально знакомит учащихся с характерным реактивом на
соляную кислоту. В пробирках берёт понемногу три кислоты:
соляную, серную и уксусную. Ко всем кислотам приливает по
несколько капель раствора азотнокислого серебра, записывает
272
уравнения всех этих реакций. Обращает внимание на то, что азот-
нокислое серебро даёт осадок только с соляной кислотой, а с ос-
тальными кислотами осадка не даёт. Подчёркивает, что азотнокис-
лое серебро применяют для обнаружения соляной кислоты. Пере-
числяет наиболее распространённые соли соляной кислоты. Берёт
(в пробирки) растворы солей соляной кислоты и других кислот.
Ко всем этим растворам тоже приливает по несколько капель рас-
твора
азотнокислого серебра. Замечает, что осадки получаются в
нескольких пробирках. Записывает и внимательно рассматривает
уравнения всех этих реакций. Затем в пробирки с осадками при-
бавляет понемногу азотной кислоты. Обращает внимание на то,
что все осадки растворяются; не растворяется только осадок, об-
разовавшийся в результате взаимодействия азотнокислого сере-
бра с солью соляной кислоты — хлористое серебро. На основании
всех перечисленных опытов приводит учащихся к заключению,
что
образование нерастворимого в азотной кислоте осадка хлори-
стого серебра — характерный признак только соляной кислоты и
её солей. Сообщает, что азотнокислое серебро называют реактивом
на соляную кислоту и её соли. Предупреждает учащихся, что с
этим реактивом на предстоящем практическом занятии они сами
будут работать.
О применении соляной кислоты учитель сообщает примерно то,
что имеется в учебнике (стр. 56). Особо подчеркивает о применении
соляной кислоты в паяльном деле,— этот
факт имеет большое прак-
тическое значение. Обращает внимание учащихся на то, что так
называемая «травленая кислота» — это уже не кислота, а раствор
соли, полученной в результате травления кислоты, т. е. взаимо-
действия соляной кислоты с цинком.
5. Синтез соляной кислоты. Синтез соляной кислоты в лабо-
ратории учитель демонстрирует.
При наличии соответствующего оборудования демонстрирует так, как описано
в учебнике (стр. 57—58). Прибор, изображённый на рисунке 46, очень важен
— он
подводит учащихся к пониманию самой сущности производственного процесса
получения соляной кислоты синтетическим способом. Учащиеся с синтетическим
способом получения соляной кислоты лабораторным способом знакомятся следу-
ющим образом. Читают по учебнику раздел «Получение соляной кислоты»
(стр. 56—58) и внимательно рассматривают приведённую здесь схему лабо-
раторной установки. Продумывают ответы на следующие вопросы:
а) Каковы основные части лабораторной установки для получе-
ния
соляной кислоты синтетическим способом?
б) Что происходит в горелке?
в) В результате какой реакции в этом процессе получается хло-
ристый водород (уравнение)?
г) Где и как именно образуется соляная кислота?
На поставленные вопросы учащиеся отвечают. Их ответы учи-
тель уточняет. Особое внимание обращает на то, что в основе
получения соляной кислоты синтетическим способом лежит прин-
273
цип тока и противотока, общий для всех вообще химических произ-
водств.
На уроках некоторых передовых учителей сами учащиеся
с успехом участвуют в обсуждении процесса конструирования
прибора, необходимого для получения соляной кислоты син-
тетическим способом. Перед учащимися на уроке ставятся во-
просы о том, как, по их мнению, наиболее удобно: непрерыв-
но сжигать водород в хлоре; улавливать получающийся хло-
ристый водород; растворять
хлористый водород; передвигать
хлористый водород в нужном направлении? В результате совме-
стного с учащимися обсуждения и соответствующих коррективов
учителя выясняется примерная конструкция прибора для демон-
страции синтеза соляной кислоты в лабораторных условиях
(рис. 46). Этот прибор, уже заранее подготовленный к уроку,
учитель показывает учащимся и
приводит его в действие. Через
наружную трубку специальной
«горелки» пускает из аппарата
Киппа водород, проверяет его
чистоту
и поджигает. Постепенно
включает ток хлора, предвари-
тельно пропущенного через осу-
шительную склянку с концент-
рированной соляной кислотой.
Пламя горящей смеси водорода
с хлором покрывает стеклянной
воронкой и включает водоструй-
ный насос или аспиратор. Обра-
зующийся хлористый водород
протягивает через поглотитель-
ную колонку и улавливает сте-
кающей из воронки водой. Пробу
полученной соляной кислоты
исследует действием раствора
лакмуса и азотнокислого
сереб-
ра. Для остановки опыта пре-
кращает сначала ток хлора, а
затем водорода.
На основе демонстрации этого
прибора учащиеся определяют
основные стадии процесса синтетического получения соляной кис-
лоты: взаимодействие хлора с водородом — образование хлори-
стого водорода и растворение хлористого водорода в воде. Здесь
же учащиеся обращают внимание на то, что обрезки стеклянных
трубок в поглотительной колонке увеличивают поверхность сопри-
косновения воды и газа
и что при движении воды и газа навстречу
друг другу газ полнее растворяется в воде и получается соляная
кислота более концентрированная.
Рис. 46. Синтез соляной кислоты в ла-
бораторных условиях.
274
После сравнительно краткого ознакомления с получением
соляной кислоты в лабораториях учитель обращает внимание уча-
щихся на то, что этот же принцип лежит в основе получения со-
ляной кислоты в промышленности. С этим синтетическим способом
учащиеся знакомятся обстоятельнее (11).
Учитель сообщает, что в основе синтетического способа полу-
чения соляной кислоты в промышленности лежит также реакция
непосредственного взаимодействия хлора с водородом.
Рис.
47. Синтез соляной кислоты в промышленности.
1 — контактная печь для получения хлористого водорода;
2—3 — поглотительные колонны; 4 — насос для просасыва-
ния газов через установку.
Учащиеся вспоминают эту реакцию, а также вспоминают: во-
дород (его получение в лаборатории и в технике, свойства); хлор
(его получение в лаборатории и в технике, свойства); способы по-
лучения хлористого водорода; свойства хлористого водорода; со-
ляную кислоту и её свойства. Свои ответы учащиеся
подтверждают
демонстрациями использованных на предыдущих уроках прибо-
ров, своими зарисовками на доске и записью соответствующих урав-
нений химических реакций. На вопрос о том, а как в производстве
получают необходимое для синтеза соляной кислоты сырьё — во-
дород и хлор, отвечают также сами учащиеся. На основе ответа на
этот вопрос учащиеся сами же приходят к заключению, что син-
тетический способ производства соляной кислоты очень выгод-
ный, так как, во-первых, для улавливания
хлористого водорода
требуется вода; во-вторых, получающиеся при этом «отходы
производства» (металлический натрий, или едкий натр, и кислород)—
вещества для промышленности очень ценные.
Затем учащиеся знакомятся с получением синтетической соля-
ной кислоты в промышленности. Учитель сообщает, что синтез
соляной кислоты в промышленности составляет также две стадии:
взаимодействие хлора с водородом — образование хлористого во-
дорода и поглощение хлористого водорода водой. Показывает
и
объясняет общую схему производства (рис. 47). Особо останавли-
275
вается на устройстве и принципе действий контактной печи для
сжигания водорода в хлоре (рис. 48). Рассказывает о том, что эта
вертикальная цилиндрическая печь (высотой до 6 м) сделана из
нержавеющей стали или кварца и что стальная горелка в нижней
части печи состоит из двух частей: наружной и внутренней; через
наружную входит водород, а через внутреннюю—хлор. В самом
процессе синтеза соляной кислоты подчёркивает следующие основ-
ные положения.
Хлористый
водород из контактной печи поступает в поглоти-
тельную колонну, облицованную изнутри кислотостойкой пласт-
массой. Здесь хлористый водород охлаж-
дается до 200—250° и лучше поглощается
водой. Поглотительная колонна заполне-
на керамическими кольцами, увеличиваю-
щими поверхность соприкосновения хло-
ристого водорода и воды, передвигающих-
ся по принципу противотока. В первой
колонне поглощается хлористый водород
не весь. Для последующего его поглощения
существует
вторая колонна. В первой ко-
лонне поглощения получается соляная ки-
слота более концентрированная. Движение
газов через всю производственную установ-
ку осуществляется под действием спе-
циального насоса. Полученная синтетиче-
ским способом кислота значительно чище
и концентрированнее кислоты, получен-
ной сульфатным способом. Необходимые
для производства соляной кислоты исход-
ные продукты — хлор и водород — полу-
чают электролизом раствора поваренной
соли; таким
образом, сырьём для получе-
ния синтетической соляной кислоты служит
поваренная соль.
Для обобщения и закрепления материа-
ла о производстве синтетической соляной
кислоты учитель предлагает учащимся во-
просы: 1) На какой реакции основан синтез соляной кислоты? 2) Как
можно получить синтетическую соляную кислоту в лаборатории?
3) В чем сущность синтеза соляной кислоты в промышленности?
4) Какие основные аппараты применяются для производства син-
тетической соляной кислоты?
5) Как действуют эти аппараты?
6) Из какого материала они изготовлены? 7) Как в этом производ-
стве осуществляются общие научные принципы химических про-
изводств: разделение химического процесса на основные стадии —
фазы, непрерывность процесса, противоток веществ? 8) Из чего и
как именно в промышленности получают необходимые для синтеза
соляной кислоты исходные вещества — хлор и водород?
Рис. 48. Контактная печь
для получения хлористого
водорода.
276
§11. Натрий как пример изучения типичного металла
(в VIII классе)
По новой программе 1955/56 учебного года натрий из X класса
перенесён в VIII класс. Теперь он изучается не на основе периоди-
ческой системы и строения атомов, а как типичный ме-
талл, который вместе с другими щелочными металлами и типич-
ными металлоидами — галогенами даёт возможность наиболее до-
казательно подвести учащихся к уяснению сущности периодиче-
ского закона и
строения атомов.
В этом, очень важном разделе курса химий перед учителем стоят
задачи:
а) показать натрий как типичный металл; обратить внимание
на его роль в природе ив практической жизни;
б) продолжать формирование у учащихся химических понятий:
вещество и химический элемент, металл, химическая реакция,
окисел, основание;
в) продолжать воспитание у учащихся умение характеризовать
вещества и обращаться с ними.
На изучение натрия отводится два урока: один —на самый
натрий
и другой — на его важнейшие соединения.
1. Натрий. Характеристику натрия, как и всех других, спе-
циально изучаемых веществ, составляют вопросы: а) физические
свойства; б) химические свойства; в) нахождение в природе; г) полу-
чение; д) применение. Правда, предварительная подготовка уча-
щихся не позволяет все эти вопросы выяснить здесь (в VIII классе)
с достаточной полнотой: получение натрия здесь рассматривается
в самой общей форме, а о применении натрия — лишь упоминается.
Название,
химический знак и атомный вес натрия учащиеся за-
писывают в тетради.
С физическими свойствами натрия учащиеся знакомятся путём
внимательного наблюдения за демонстрациями учителя. Учитель с
помощью пинцета вынимает из склянки с керосином кусочек нат-
рия, осторожно вытирает его фильтровальной бумагой и обносит
по классу. Обращает внимание учащихся на его поверхность. За-
тем этот кусочек разрезает ножом и быстро снова обносит по классу.
Учащиеся замечают, что поверхность натрия
вначале была неблес-
тящей, что на месте среза натрия обнажилась его серебристо-белая
блестящая поверхность, похожая на поверхность металла и что
эта блестящая поверхность довольно быстро помутнела. Этот,
как и другой замеченный учащимися факт — нахождение натрия
в склянке под керосином, пока только отмечается, но не объясня-
ется. Учитель продолжает демонстрировать. Берёт четырёхуголь-
ный кусочек натрия, кладёт его в фильтровальную бумагу и при-
даёт ему форму шарика. Подчёркивает,
что натрий — очень мяг-
кий пластичный как воск. Сообщает, что натрий легче воды — его
удельный вес меньше единицы и что он легко плавится. Последнее
свойство учитель демонстрирует: в пробирку с керосином опускает
277
кусочек натрия и пробирку осторожно нагревает; учащиеся на-
блюдают, как кусочек натрия, по мере нагревания, постепенно рас-
плавляется и приходят к заключению, что натрий плавится при
температуре ниже 100°. Наконец, учитель сообщает, что натрий,
как и все металлы, очень хорошо проводит тепло и электрический ток.
Всё перечисленное учащиеся обобщают — отвечают на вопросы:
а) по каким физическим свойствам натрий похож на металл и б) в
чём его
характерная особенность?
Затем изучаются химические свойства натрия. Учащиеся при
этом исходят из следующих положений.
По физическим свойствам натрий похож на металл. Но, чтобы
убедиться в том, что натрий действительно металл, нужно ознако-
миться с его химическими свойствами.
Уже из VII класса известно, чем именно по химическим свой-
ствам металлы отличаются от металлоидов. Металлоиды—это хи-
мические элементы, гидраты окислов которых — кислоты, атомы
металлоидов входят в
состав кислотных остатков; металлы же—
это химические элементы, гидраты окислов которых по преиму-
ществу — основания, большинство металлов вытесняет водород из
кислот и из воды; атомы металлов входят в состав оснований и со-
лей (12). Всё это учащиеся вспоминают и перечисляют те химиче-
ские свойства, которые должны характеризовать натрий, если толь-
ко он действительно металл. Последующая часть учебной работы
и направлена на решение вопроса: действительно ли
натрий металл?
Учитель
в специальной ложечке (внутри обложенной асбестом)
нагревает кусочек натрия до плавления, а затем вместе с ложечкой
опускает в сосуд с кислородом. Учащиеся наблюдают самовоспла-
менение и горение натрия. Учитель при этом сообщает, что натрий
соединяется с кислородом и без нагревания; при обычных условиях
он с кислородом воздуха образует окись натрия (Na20); этой-то
окисью и был покрыт сам серебристо-белый натрий; чтобы предохра-
нить от окисления кислородом воздуха, натрий и держат
под керо-
сином, который с ним не взаимодействует; предварительно же на-
гретый натрий в чистом кислороде сам загорается и образует уже
не окись, а перекись натрия (Na202). Уравнения этих реакций уча-
щиеся записывают.
Потом выясняется отношение натрия к воде. Учитель бросает
кусочек натрия в широкий стакан с водой и покрывает его пере-
вёрнутой воронкой с пробиркой на конце. Даёт возможность уча-
щимся наблюдать происходящее явление. Затем снимает перевёр-
нутую пробирку
и обнаруживает в ней водород: берёт немного воды,
на которой находился натрий, и обнаруживает в ней щёлочь. Уча-
щиеся записывают уравнение этой реакции и приходят к заклю-
чению, что натрий энергично взаимодействует не только со свобод-
ным кислородом, но и с кислородом, находящимся в соединении
(в воде), что при этом он образует окись натрия, которая затем с
водой даёт щёлочь; освободившийся же водород выделяется.
278
Наконец, учитель показывает учащимся взаимодействие натрия с
соляной кислотой так, как описано в учебнике (12,13). Выделяющий-
ся водород обнаруживает. Берёт на стёклышко несколько капель
прореагировавшей с натрием кислоты и выпаривает — обнаружи-
вает соль. Этот опыт, а также записанное уравнение реакции при-
водят учащихся к заключению, что натрий вытесняет из кислоты
водород и образует соль.
В заключение учащиеся перечисляют все химические
свойства
натрия и убеждаются в том, что натрий действительно —
типичный металл.
На основе химических свойств натрия, учащиеся сами указы-
вают на то, что он в свободном состоянии в природе не встречается.
Природные соединения натрия перечисляет учитель.
Рис. 49. Получение натрия и хлора в промышленности.
О получении натрия в промышленности сообщается очень крат-
ко. Учитель указывает, что натрий получают электролизом распла-
ва поваренной соли (рис. 49).
Для этого поваренную
соль расплавляют в огнеупорном
закрытом сосуде а. В сосуд опускают угольные стержни ее, служа-
щие положительным электродом. В этот же сосуд опускают коло-
кол бб с металлической пластинкой, служащей отрицательным
электродом; расплавленная поваренная соль проводит электриче-
ский ток и разлагается — образует: на положительном элект-
роде— хлор, а на отрицательном — металлический натрий.
Натрий в промышленности получают и электролизом едкого
натра, но на этом процессе учащиеся
VIII класса не останавлива-
ются.
2. Соединения натрия. Из соединений натрия здесь (в VIII клас-
се) специально изучается лишь едкий натр и поваренная соль,
как соединения важные в теоретическом отношении и играю-
щие очень большую роль в практической жизни.
279
Гидрат окиси натрия учащиеся рассматривают. Замечают его
состояние (в обычных условиях), цвет, гигроскопичность и раство-
римость в воде; раствор едкого натра обнаруживают индикатором
(лакмусом и фенолфталеином), убеждаются в том, что это — типич-
ное основание. Исследуют его мылкость, а также действие на кожу
и ткань. Проверяют взаимодействие едкого натра с кислотой (ре-
акцию нейтрализации в присутствии индикатора) и ангидридом
кислоты (углекислым
газом).
Записывают уравнения этих ре-
акций и объясняют их.
Затем учащиеся знакомятся с
применением и получением едко-
го натра. Учитель обращает вни-
мание учащихся на то, что едкий
натр получают: в лаборатории
взаимодействием окиси натрия с
водой и последующим выпари-
ванием раствора, а в „промыш-
ленности — электролизом водно-
го раствора поваренной соли.
Учитель сообщает учащимся сле-
дующее.
Электролиз водного раство-
ра поваренной соли производит-
ся
в специальной ванне(рис. 50.)
В этой ванне катодом служит
железная сетка, анодом — элек-
трод из искусственного графита.
Для того чтобы образующиеся
в результате электролиза про-
дукты не смешивались, здесь
используется особая перегород-
ка —диафрагма (из асбеста).
При электролизе водного ра-
створа поваренной соли одно-
временно получаются три продукта: едкий натр, хлор и. водо-
род. Все эти продукты имеют очень большое практическое
значение.
Процесс электролиза
раствора поваренной соли с электрон-
ной точки зрения здесь (в VIII классе), конечно, не объяс-
няется.
С поваренной солью учащиеся знакомятся по плану: а) физи-
ческие свойства (цвет, состояние, растворимость); б) нахождение
в природе; в) добывание; г) применение. Кристаллы поваренной
соли и схему её практического использования учитель демонстри-
рует.
Рис. 50. Ванна для электролиза водно-
го раствора поваренной соли.
280
§ 12. Уксусная кислота как пример изучения органических
веществ
Изучению уксусной кислоты предшествует краткая характе-
ристика класса «Карбоновые кислоты».
Учитель сообщает, что органических кислот много, известны,
например, кислоты: муравьиная, уксусная, щавелевая, молочная,
лимонная, яблочная и др., что все эти кислоты имеют общие свой-
ства, так как они имеют общее строение. Понятие о строении моле-
кул карбоновых кислот учитель даёт
следующим образом.
Учитель пишет на доске структурную формулу уже известного
учащимся уксусного альдегида и уравнение реакции его окисления с
образованием уксусной кислоты.Обращает внимание учащихся на то,
что появление гидроксильной группы в молекуле кислоты при окис-
лении альдегида подтверждается тем, что металлы легко вытесняют
из неё водород и, притом, из каждой грамм-молекулы вытесняют
грамм-атом водорода, т. е. из каждой молекулы кислоты — один
атом водорода. Указывает
на существование в кислоте группы кар-
боксила: — , или сокращённо — COOH.
Подчёркивает, что карбоксильных групп в молекуле кислоты
бывает и не одна, что в зависимости от этого различают кислоты:
одноосновные, двухосновные и т. д. Даёт определение понятия
«карбоновые кислоты». Записывает общую формулу карбоновых
кислот R — с . Даёт представление о гомологическом ряде
карбоновых кислот: называет кислоты, записывает их формулы и
указывает, что в этом гомологическом ряду по мере
повышения
молекулярного веса кислот, их химическая активность ослабевает.
Только после такой общей характеристики класса карбоновых
кислот учитель переходит к уксусной кислоте. Сообщает учащимся
её свойства (физические и химические). Особое внимание обращает
на взаимодействие уксусной кислоты с металлами, основными окис-
лами и основаниями. По специальной схеме объясняет её примене-
ние. Указывает, что уксусная кислота имеет примерно такое же
значение в производстве органических
веществ, как серная кислота
в основной химической промышленности, что уксусная кислота в
больших количествах применяется в производстве красителей,
лекарственных веществ, растворителей лаков, пластмасс, искус-
ственного шёлка, невоспламеняющихся киноплёнок и многих дру-
гих веществ.
О производстве уксусной кислоты учитель сообщает учащимся
примерно следующее.
До последнего времени уксусная кислота получалась в про-
мышленности двумя способами: 1) уксуснокислым брожением спир-
товых
жидкостей и 2) сухой перегонкой дерева.
281
В основе уксуснокислого брожения лежит реакция окисления
этилового спирта в уксусную кислоту:
СН3 — СН8ОН+Оа=Н20+СН3 — COOH.
Эта реакция проходит с помощью особых бактерий, называе-
мых уксусным грибком*. Уксусные грибки требуют пищи, содер-
жащей азот и фосфор: поэтому уксуснокислое брожение происходит
не в чистом спирте или водке, а в спиртовых жидкостях, содержа-
щих азот и фосфор,— в виноградном соке, в вине, пиве и т. п. Тех-
нология
уксуснокислого брожения бывает разная. Известна, напри-
мер, следующая технология. Через бочки, наполненные виноград-
ным соком и буковыми стружками, пропускают разбавленный вин-
ный спирт и воздух. Буковые стружки здесь играют двоякую роль:
они увеличивают поверхность соприкосновения спирта с воздухом
и служат питательной средой для бактерий.
При сухой перегонке дерева сырьём для получения уксусной
кислоты является дерево. Уксусная кислота при этом образуется
в подсмольной воде
вместе с древесным спиртом и ацетоном. Для
отделения уксусной кислоты от этих примесей её нейтрализуют
известью, а полученный уксуснокислый кальций затем разлагают
соляной или серной кислотами:
2CH3—COOH+Ca (ОН)2 =Ca (CH,— СОО)2+2Н20;
Ca (СН8 — СОО)2+2HCl =CaCl2+2СН3 — COOH.
В последнее время уксусную кислоту стали получать окислением
уксусного альдегида:
2СН3 — СНО+02=2СН3 — COOH.
Эта реакция осуществляется в оросительных башнях по прин-
ципу противотока (рис. 51). В
башни сверху поступают альдегид
и раствор катализатора (в уксусной кислоте), а снизу — воздух
или кислород. Полученная уксусная кислота выводится из башен,
очищается от катализатора и концентрируется.
Уксусный альдегид, необходимый для этого процесса, полу-
чают гидратацией ацетилена по реакции нашего учёного М. Г. Ку-
черова:
CH=CH+Н20 2^2^ СН3 — СНО.
Этот процесс в производстве происходит обычно в специальных
колонных аппаратах высотой до 15 м (рис. 52). Снизу в
колонну
непрерывно подают воду с катализатором (сернокислой
ртутью)1. Снизу же в колонну непрерывно подают ацетилен и во-
дяной пар для поддержания необходимой температуры смеси (около
70°). Пары образующегося альдегида выводятся через верхнюю
часть колонны и поглощаются водой для последующего использо-
1 Следует заметить, что последнее время уксусный альдегид из ацетилена
получают без применения ядовитого ртутного катализатора — по методу акад.
А. Е. Фаворского.
282
вания. Отработанный катализатор в растворе выводится из колонны,
очищается и опять возвращается в производство. В этом процессе
осуществляется принцип непрерывности и принцип прямотока —
здесь и вода, и ацетилен движутся не в противоположном, а в одном
направлении.
Рис. 51. Оросительная башня для оки-
сления уксусного альдегида в уксус-
ную кислоту.
Рис. 52. Промышленный способ
получения уксусного альдегида
из ацетилена.
Рис.
53. Схема производства уксусной кислоты из ацетилена.
1 — гидрататор; 2 — промывная башня; 3 — ректификационная колонна; 4 — окисли-
тельная колонна.
283
Процесс производства уксусной кислоты из ацетилена в целом
представляется в следующем виде (рис. 53).
Ацетилен для этого процесса получают из карбида кальция,
полученного в свою очередь из извести и угля. Таким образом,
весь этот современный синтетический способ производства уксус-
ной кислоты может быть выражен схемой:
CaO*^ СаСа С2Н2 ^-СН3— СНО ^ СН8 — COOH.
С получением, уксусной кислоты уксуснокислым брожением и
сухой перегонкой дерева
учащиеся знакомятся лишь в самых общих
чертах, а на современном синтетическом способе останавливаются
более обстоятельно: уясняют химическую сущность этого процесса
(уравнения реакций записывают), запоминают основные производ-
ственные аппараты и принцип их действия, а также условия этого
производственного процесса. Особое внимание учащиеся обращают
не только на принципы, общие для химических производств, но и
на характерную особенность этого производства — на то, что ис-
ходным
сырьём для синтеза уксусной кислоты являются неоргани-
ческие вещества (известь и уголь) и что в этом процессе осуществля-
ется принцип не только противотока, но и прямотока.
Вопросы
1. Какие принципы лежат в основе включения веществ в учебный курс химии
средней школы?
2. По какому примерному плану учащиеся знакомятся с веществами?
3. Как именно на уроках химии изучаются вещества, их: а) свойства; б) состав
и строение; в) нахождение в природе; г) получение; д) применение?
4.
В чём характерная особенность изучения первого вещества в VII классе?
Объясните на примере кислорода.
5. Как изучаются типичные вещества: а) металлоиды и б) металлы? Объясните
на примере хлора и натра.
6. В чём характерная особенность изучения органических веществ? Объясните
на примере уксусной кислоты.
ЛИТЕРАТУРА
1. В. В. Левченко и др., Химия. Учебник для VIII—X классов средней
школы, 1953.
*2. Д. М. Кирюшкин, Методика преподавания химии в средней школе,
1952.
*3.
С. Г. Шаповаленко и П. А. Глориозов, Методика преподавания
химии в семилетней школе, 1948.
4. Н. И. Корниенко, Учебные коллекции в преподавании химии, журн.
Химия в школе», 1951, № 1.
*5. Т. З. Савич. Привитие учащимся средней школы навыков распознавания
веществ. Сборник «Химия в школе», 1944, вып. I.
6. Я. Л. Гольдфарб и Л. М. Сморгонский, О химических задачах,
журн. «Биология и химия», 1936, № 4.
7. В. И. Ростовцева, Экспериментальные задачи в преподавании химии,
изд. АПН,
1954.
8. Ф. Д. Бублейников, Клады Земли, 1952.
9. В. Г. Малаев, Химические экскурсии в природу, журн. «Химия в
школе», 1952, № 2.
284
А. А. Гвяздецкая, Экскурсия по Уралу. Сборник «Производственные
Экскурсии по химии в школе», 1953.
10. С. Г. Шаповаленко, Химическое оружие. Пособие по химии для
учащихся старших классов средней школы, 1943.
*11. С. Я. Лоренс, Изучение производства синтетической соляной кислоты,
журн. «Химия в школе», 1953, № 5.
12. Д. М. Кирюшкин, Химия. Учебник для VII класса, 1954.
13. Ю. В. Ходаков, Л. А. Цветков, С. Г. Шаповаленко,
Д. А. Эпштейн, Химия,
учебник для VIII класса средней школы, 1955.
II. ОЗНАКОМЛЕНИЕ УЧАЩИХСЯ С ХИМИЧЕСКИМИ
ПРОИЗВОДСТВАМИ
Изучение в средней школе научных основ современного произ-
водства, в том числе химического производства,— одно из важней-
ших средств для разрешения задачи политехнической подготовки
учащихся. Процесс изучения химических производств связывает
теорию с практикой, конкретизирует, углубляет и закрепляет зна-
ние теоретических основ химии, помогает нашей молодёжи по окон-
чании
школы свободно выбрать профессию и стать активными
участниками коммунистического строительства.
§ 1. Состояние вопроса в практике школ
В осуществлении политехнического обучения учителя химии
уже добились некоторых положительных результатов. Многие
учителя на уроках химии систематически обращают внимание на
применение химии в практической жизни, знакомят учащихся с
важнейшими химическими производствами, проводят экскурсии
на местные производства, используют технологические схемы,
таблицы,
модели, диапозитивы, кинофильмы и другие наглядные
пособия. К изготовлению производственных схем, таблиц, моделей
и других пособий, необходимых для раскрытия самой сущности
химических производств, они привлекают учащихся — исполь-
зуют для этого не только уроки, но и внеклассные, кружковые
занятия.
Однако в изучении основ химического производства сделаны
пока лишь самые первые шаги. В этом направлении ещё нужно
очень много сделать, а кое-что и исправить. Здесь имеются недо-
статки,
Которые мешают успешному движению вперёд.
Некоторые учителя чрезмерно увлекаются и знакомят учащихся
с технологией чуть ли не всех производств, о которых упоминается
в курсе химии средней школы, проводят очень много экскурсий на
местные производства, и в то же время от конкретного производ-
ственного материала недостаточно подводят учащихся к теорети-
ческим обобщениям, к уяснению общих научных основ современных
химических производств.
Имеются и такие учителя, которые совершенно
недостаточно
внимания уделяют ознакомлению учащихся с химическими произ-
водствами, которые строго придерживаются материала учебника,
285
сообщают ученикам мало производственных сведений и вовсе не
касаются тех производств, которые в учебнике не описаны.
В процессе ознакомления учащихся перед учителями химии
встаёт .целый ряд вопросов: отбор химических производств, объём
знаний о химических производствах, методические принципы озна-
комления учащихся с химическими производствами, подготовка
к изучению производств, план изучения производств и др. (1).
§ 2. Отбор производств
Для
осуществления политехнического обучения знакомить уча-
щихся общеобразовательной школы с большим количеством хими-
ческих производств нет никакой необходимости, так как политех-
нический принцип «не требует обучению всему, а требует обучения
основам индустрии вообще»1.
В общеобразовательной средней школе на уроках
химии должны изучаться химические производства лишь
наиболее важные в народнохозяйственном отношении, вполне
доступные для понимания учащимися и самые типичные,
наиболее
ярко отражающие использование химических тео-
рий и закономерностей в практической жизни.
Новой учебной программой средней школы 1955/56 года
предусмотрено изучение только некоторых, в наибольшей степени
удовлетворяющих перечисленным выше основным условиям про-
изводств.
VII класс. 1. Очистка воды.
2. Производство извести.
VIII класс. 1. Синтетическое получение соляной кислоты.
2. Производство серной кислоты (контактным спосо-
бом).
IX класс. 1. Производство аммиака
и азотной кислоты.
2. Производство азотных удобрений.
3. Производство суперфосфата.
X класс. 1. Производство алюминия.
2. Производство чугуна и стали.
3. Переработка нефти.
4. Коксование углей.
5. Производство уксусной кислоты.
В процессе изучения этого, сравнительно небольшого ко-
личества производств, учитель химии должен вскрыть то об-
щее, что составляет основу современной химической промыш-
ленности (2).
В курсе химии средней школы, конечно, речь идёт не только
о
перечисленных производствах, но и о производственных способах
получения целого ряда других веществ: кислорода, водорода, хлора,
1 В. И. Ленин, Запись на III сессии ВЦИК, 1920.
286
металлов (кальция, натрия и др.), углеводородов, (этилена, ацети-
лена и др.), сахара, синтетического каучука, пластмасс, цемента
и др. С промышленными способами получения этих веществ уча-
щиеся тоже знакомятся, но знакомятся очень кратко — обращают
внимание не на технологию и другие связанные с этим вопросы, а
только на самую химическую сущность производственных процес-
сов, и лишь в некоторых случаях — на условия этих процессов.
Более подробное
изучение производства этих веществ выходит за
пределы учебной программы, является недопустимой перегрузкой
учащихся и может быть осуществлено только в процессе внеклас-
сных занятий (1).
В политехнической подготовке учащихся имеют значение до-
ступные для посещения местные химические производства, а
также ближайшие к школе месторождения химического сырья.
Однако следует твёрдо помнить один из важнейших принципов:
Местное производственное окружение в учебных целях ис-
пользуется
лишь в объёме требований, предусмотренных учеб-
ной программой.
Местные производства, не предусмотренные учебной програм-
мой, рассматриваются в средней школе не детально, а только как
отдельные иллюстрации изучаемых по программе научных прин-
ципов, общих для современных химических производств. Экскур-
сии на местные производства, не предусмотренные программой,
проводятся не в учебное время, а только в процессе внеклассных
занятий.
Следует вообще заметить, что успех решения
задачи политехни-
ческой подготовки учащихся зависит не столько от количества
изученных производств, сколько от умелого отбора наиболее важ-
ных, типичных современных производств и от степени использова-
ния этих производств с точки зрения требований, предусмотренных
программой общеобразовательной средней школы.
§ 3. Объём знаний о химических производствах
О предусмотренных программой производствах учащиеся дол-
жны усвоить: а) продукт данного производства (его состав, свой-
ства
и применение); б) используемое в производстве сырьё (его сос-
тав, свойства и подготовка к переработке); в) химические реакции,
лежащие в основе получения продукта производства; г) основные
фазы производства; д) устройство и принцип действия важнейших
аппаратов; е) значение данного производства в народном хозяйстве
нашей страны и его связь с другими отраслями производства, а
также ж) организацию труда, отражающую социалистический ха-
рактер нашего советского производства.
На примере
важнейших химических производств учащиеся
знакомятся с научными принципами и производственными
установками, общими, типичными для современных хими-
ческих производств (3).
287
В этой связи важно учесть следующее.
Как известно, каждое производство ставит своей задачей макси-
мально повысить производительность труда: получить в опреде-
лённое время наибольшее количество продукта высокого качества
с наименьшей себестоимостью. В химическом производстве это до-
стигается путём осуществления целого ряда общих научных прин-
ципов как в части технологии, так и в части организации произ-
водства.
С целью ускорения процесса
всякого химического производ-
ства требуется наибольшее увеличение поверхности
реагирующих веществ. Поэтому технологический про-
цесс химического производства обычно начинается со специаль-
ной предварительной подготовки сырья: механического дробления,
очистки, обогащения. Наиболее технически совершенные ме-
тоды дробления твёрдого химического сырья и его обо-
гащения, а также важнейшие методы очистки сырья
(применение магнита, флотации, специальных фильтров, электро-
очистителей,
осушителей и др.) относятся к общим научным осно-
вам современных химических производств.
С целью наиболее тесного соприкосновения реагирующих ве-
ществ в химических производствах, помимо измельчения, этих ве-
ществ, требуется также их перемещение относительно друг друга.
Здесь часто используют принцип противотока, чем
достигается наибольшая равномерность течения процесса и полнота
использования реагирующих веществ.
С целью наиболее полного использования исходных материалов
в
ряде химических производств применяется также принцип
циркуляции реагирующих веществ. Как из-
вестно, вещества за время прохождения через производственную
установку не всегда успевают полностью прореагировать. Не всту-
пившие сначала в реакцию вещества затем снова возвращают в
аппарат. Так, например, при синтетическом получении аммиака
в контактном аппарате реагирует только часть (30—37%) смеси
азота и водорода; поэтому оставшиеся газы отделяют от образо-
вавшегося жидкого аммиака
и с помощью специальных насосов
опять направляются в контактный аппарат. Сущность так называе-
мого циркуляционного метода и заключается в отделении ещё не
прореагировавших веществ от полученного продукта и возвраще-
нии их опять в производство. Циркуляционный метод
использования химических веществ — также один из основных
принципов современного химического производства.
С целью ускорения химической реакции, а тем самым и увели-
чения выхода продукта, в производственных условиях
создают
оптимальные температуру и давление1. В некоторых слу-
чаях этому же служит и применение катализатора. Химические
1 Оптимальную температуру (как и другие условия реакции — давление,
концентрацию и т. п.) не следует смешивать с максимальной температурой: опти-
мальные — это наилучшие условия для данной реакции.
288
процессы во многих производствах обратимы. В этих случаях, с
целью смещения химического равновесия и направления реакции
в сторону максимального выхода продукта, реагирующие вещества
используют в оптимальных концентрациях.
К общим научным принципам современных химических
производств, подлежащих изучению в общеобразовательной
средней школе, относятся: а) увеличение поверхности реаги-
рующих веществ, б) теплообмен, в) противоток, г) цирку-
ляция
реагирующих веществ, д) изменение скорости и на-
правления химических реакций (использование катализато-
ра, оптимальных температур, давления и концентрации).
Все перечисленные общие принципы современных химических
производств основываются на закономерностях химических про-
цессов, изучаемых в курсе химии средней школы. Поэтому учитель
на примерах отдельных химических производств должен знакомить
учащихся как с научными принципами производств, так и с ле-
жащими в их основе теориями
и химическими закономерностями.
Максимальное повышение производительности современных хи-
мических производств зависит не только от управления реакцией
в производственных условиях, но и от рациональной организации
самого производства.
К принципам рациональной организации химических про-
изводств относятся: а) непрерывность и (разность производ-
ственного процесса, б) механизация и автоматизация, в) ис-
пользование электричества, г) комбинирование производств,
д) охрана труда
и е) методы повышения производитель-
ности труда рабочих.
§ 4. Методические принципы ознакомления учащихся
с химическими производствами
Общеобразовательная средняя школа не готовит и не может
готовить химиков-специалистов: лаборантов, аппаратчиков, техни-
ков и т. п., она лишь содействует тому, чтобы её выпускники были
всесторонне образованными и получили возможность быстро освоить
связанные с применением химии профессии, чтобы полученные
химические знания и умения они могли
успешно применить в прак-
тике нашего коммунистического строительства.
Производственный материал в курсе химии средней школы
должен не мешать, а наоборот, содействовать нормальному
процессу освоения теоретических основ химии.
Ознакомление учащихся с химическими производствами может
иметь успех лишь в том случае, если оно осуществляется не в от-
рыве, а в самой тесной, органической связи с самим курсом химии.
Чем лучше учащиеся ознакомятся с конкретными веществами и их
изменениями,
тем отчетливее они усвоят теоретические основы хи-
мии, тем более осмысленно будет разрешаться и задача политех-
нической подготовки учащихся. Следует твёрдо помнить указание
289
Центрального Комитета партии на то, что вследствие недостаточных
знаний учащихся по самим основам наук, политехнизация школы
в своё время приобретала формальный характер, что «Всякая
попытка оторвать политехнизацию школы от систематического и
прочного усвоения наук, особенно физики, химии и математики:.,
представляет собой грубейшее извращение идей политехнической
школы»1.
Ознакомление учащихся с научными принципами произ-
водства следует
проводить постепенно и последовательно.
Соответствующие научные принципы нужно отмечать при изу-
чении каждого конкретного производства. При изучении новых
производств нужно возвращаться к ранее отмечавшимся принци-
пам — повторять, обобщать и углублять их понимание. В этом
отношении особенно важно использовать изучение производства
серной и азотной кислот и синтеза аммиака.
Ознакомление учащихся с химическими производствами должно
строиться прежде всего на лабораторных опытах,
раскрывающих
химическую сущность этих производств.
Если, например, речь идёт о производстве извести в VII классе,
то учитель показывает учащимся опыты разложения углекислого
кальция прокаливанием и дальнейшим гашением полученной
жжёной извести. Сущность сернокислотного производства учащиеся
по настоящему осмысливают только на основе непосредственного
восприятия опытов получения сернистого газа, окисления серни-
стого газа в серный ангидрид, получения серной кислоты раство-
рением
серного ангидрида.
Большую роль на уроках химии играют демонстрации таблиц
и схем технологических процессов, моделей наиболее типичных
аппаратов и установок целых производств (4), а также демонст-
рации диапозитивов и кинофильмов, иллюстрирующие изучаемые
производства. Осмысливанию и закреплению производственного ма-
териала во многом содействуют самостоятельные лабораторные ра-
боты и практические занятия учащихся, а также решение задач,
особенно экспериментальных и построенных
на производственном
материале.
Большое образовательно-воспитательное значение в изучении
производств имеют экскурсии как на химические заводы так и
на производственные выставки, в музеи, в химические цеха
нехимических производств, к местам природного залегания хи-
мического сырья и др. (5). Однако опыт работы многих учителей хи-
мии со всей несомненностью показывает, что экскурсии дают поло-
жительный результат лишь в том случае, если они хорошо органи-
зованы. Здесь очень
важна не только подготовка к экскурсии и
её проведение, но и последующий анализ всего того, что учащиеся
на экскурсии видели. Чрезмерное увлечение количеством экскур-
1 Постановление ЦК ВКП(б) о начальной и средней школе. Сборник «Дирек-
тивы ВКП(б) и постановления Советского правительства о народном обра-
зовании», вып. I, стр. 152.
290
сий за счёт качества их подготовки, проведения и использования
получаемых на экскурсиях сведений совершенно не допустимо.
В целях политехнической подготовки учащихся можно с боль-
шим успехом использовать не только классные, но и внеклассные
занятия. Можно, при наличии необходимых условий, организовать
химический кружок и с членами этого кружка проводить экспери-
ментальные работы, производственные экскурсии, чтение научно-
популярной и технической
литературы, а также изготовление не-
обходимых для уроков учебных пособий: схем приборов, моделей
и т. д. Можно организовать для учащихся встречи с учёными и
передовиками химической промышленности, проводить обзорные
лекции специалистов и демонстрировать кинофильмы —показывать
учащимся исключительные успехи современной и особенно нашей
советской химии, химической промышленности.
§ 5. Подготовка к изучению химических производств
В процессе изучения химических производств, как и
во всей
учебно-воспитательной работе школы, решающую роль играет
учитель:
Без достаточно полного и чёткого знания учите-
лем технологии химического производства политехническая
подготовка учащихся неминуемо примет абстрактный, фор-
мальный характер.
В части описания химических производств материал учебника
во многих случаях, конечно, недостаточен. Учителю очень важно
использовать специальные руководства по технологии химиче-
ских производств, а также материал о химизации
нашего народного
хозяйства (6, 7, 8 и 9).
Большую помощь может оказать предварительное посещение
специальных отделов музея, выставок и химических произ-
водств.
Особенно внимательно следует ознакомиться с материалами,
характеризующими общие научные принципы современных хими-
ческих производств (3).
Предварительно следует подготовить также весь необходимый
демонстрационный материал: таблицы, схемы, модели, диаграммы
и др. Приходится учитывать то обстоятельство, что производствен-
ные
схемы в специальных руководствах часто очень сложны и для
использования на уроках нуждаются в значительном упроще-
нии.
Успешное изучение химических производств требует предвари-
тельной подготовки не только учителя, но и учащихся. К изучению
производства вещества необходимо приступать только после того,
как учащиеся усвоят: состав, свойства (физические и химические)
и практическое значение этого вещества, а также химические реак-
ции его получения и условия, при которых эти реакции
проте-
кают.
291
§ 6. План изучения производства
План изучения химического производства, в зависимости от
его характера, предварительной подготовки учащихся и других
обстоятельств, может быть разнообразный. Однако теоретиче-
ские соображения и опыт работы многих учителей показывают,
что изучение производства целесообразно проводить примерно
по следующему плану:
1. Продукт производства: повторение сведений о его составе,
важнейших свойствах; способах получения
и применения (беседа).
2. Химические реакции, лежащие в основе данного производ-
ства, и условия протекания этих реакций (беседа с записью урав-
нений).
3. Сырьё и его подготовка к производственному процессу (кол-
лекция природных образцов и схема важнейших аппаратов, ис-
пользуемых в процессе подготовки сырья к переработке).
4. Процесс производства по отдельным фазам (по схеме, моде-
лям и т. п.), ив связи с этим: а) самые основные, наиболее типичные
аппараты; б) общие принципы
химического производства; в) сред-
ства интенсификации производства.
5. Успехи данной отрасли химической промышленности в на-
шей стране (данные народнохозяйственного плана, материал перио-
дической печати, сообщение о передовиках производства и др.).
§ 7. Производство извести как пример первоначального изучения
химического производства в VII классе
На специальном уроке в VII классе учитель даёт учащимся
первоначальное представление о применении химии в производстве
и знакомит
их с элементами техники этого производства.
Учитель начинает с характеристики продукта производ-
ства— с извести. Напоминает учащимся, что с известью они
уже, знакомы, так как она широко применяется в прак-
тической жизни — в строительстве и в домашнем хозяйстве.
Предлагает учащимся рассказать о том, в каком виде и для чего
именно она используется. Подчёркивает, что известняк и известь—
вещества разные, что известняк — это горная порода, природное
сырьё для получения извести.
Показывает образец известняка.
Отмечает его состав, формулу и название записывает на доске.
Обращает внимание учащихся на то, что известь бывает двух видов:
негашёная и гашёная. Формулы и соответствующие названия их
тоже записывает на доске. Образцы извести показывает. Характе-
ризует свойства известняка, негашёной и гашёной извести, срав-
нивает их между собой.
Затем учитель переходит к сущности химических реакций,
лежащих'в основе производства извести. Сообщает учащимся, что
известняк
непрочный, что при прокаливании он разлагается, по-
лучаются два вещества — углекислый газ и окись кальция. Запи-
292
сывает на доске уравнение реакции. При наличии соответствую-
щих условий демонстрирует опыт: небольшой, тонкий кусочек
известняка (или мела) прокаливает на сильном пламени примуса,
газа и т. п. Указывает, что получающаяся при прокаливании из-
вестняка окись кальция и есть негашёная известь и что её, по спо-
собу получения, ещё иначе называют «жжёная известь».
В случае необходимости учитель показывает учащимся и сам
процесс гашения извести.
Берёт в фарфоровую чашечку кусок окиси
кальция и обливает её небольшим
количеством воды. Обращает вни-
мание учащихся на то, как взятый
кусок извести постепенно впиты-
вает воду, разогревается и рас-
сыпается, образуя гашёную из-
весть, или так называемую «пушон-
ку». Записывает на доске уравнение
реакции.
Особо подчёркивает, что гашё-
ная известь, хотя и плохо, но рас-
творяется в воде и что водный ра-
створ её называется известковой
водой. Растворяет
гашёную из-
весть, получает белую мутную жид-
кость — так называемое «известко-
вое молоко». Немного отстоявшееся
«известковое молоко» фильтрует,
получает бесцветный, совершенно
прозрачный раствор — известко-
вую воду. Замечает, что именно
такую известковую воду исполь-
зуют для обнаружения углекислого
газа, что при пропускании углеки-
слого газа известковая вода мут-
неет.
Из всего сказанного учитель
делает общий вывод о том, что в
основе производства
извести лежит
реакция разложения (при прокали-
вании) известняка.
Наконец, знакомит учащихся
с тем, как именно эта реакция
осуществляется в производстве. Показывает схему известково-
обжигательной печи (рис. 54). Объясняет, как эта печь устроена;
как она загружается известняком; почему известняк предваритель-
но дробится на сравнительно небольшие куски; откуда в, печь по-
ступает горячий газ и необходимый для его сгорания воздух; как
в этой печи осуществляется один из
основных производственных
принципов — противоток; куда из печи удаляется углекислый газ;
Рис. 54. Известково-обжигатель-
ная печь.
293
из какой части печи и как именно выгружается полученная из-
весть.
При этом учитель знакомит учащихся и с тем, как в дальней-
шем, перед употреблением, из негашёной извести в большом ко-
личестве получают гашёную известь и для чего известь используют.
Сообщает, что известь используют не только в строительстве, но и
в борьбе с вредителями сельскохозяйственных растений, например
«известковое молоко» — против гусениц моли (малинной и сморо-
динной),
против зимующих на плодовых деревьях вредителей
(яблонной медяницы, тли и др.), «пушонку»—для уничтожения
слизней на овощных культурах, для дезинфекции почвы в подполь-
зях, а в составе так называемого «известково-серного отвара» — для
борьбы с клещиками (хлопчатника, цитрусовых, огурцов, сморо-
дины, винограда и других сельскохозяйственных культур).
С целью закрепления материала учащимся предлагаются воп-
росы о том: в чём различие между известняком, негашёной и гашё-
ной известью,
какая реакция происходит при гашении извести;
какая реакция лежит в основе производства извести; каковы ус-
тройство и принцип действия известковообжигательной печи;
какие процессы происходят в известковообжигательной печи; для
чего используется известь.
С целью же закрепления материала учащиеся решают произ-
водственную задачу, например, такого содержания: Сколько из-
вестняка, содержащего 10% примеси, потребуется для получения
28 т негашёной извести?
Таким образом, урок
изучения производства извести строится
по следующему плану:
1. Характеристика продукта производ-
ства: а) известь негашёная и гашёная (образцы и состав); б) из-
весть и известняк (образцы и состав); в) применение извести (в строи-
тельстве, в борьбе с болезнями и вредителями сельскохозяйствен-
ных растений).
2. Сущность химической реакции, лежа-
щей в основе производства извести: а) разло-
жение известняка — получение негашёной извести (уравнение и
демонстрация самой реакции);
б) взаимодействие негашёной из-
вести с водой — получение гашёной извести (демонстрация опыта,
уравнение реакции); в) «известковое молоко» и «известковая вода»
(демонстрация).
3. Получение извести на производстве:
а) схема известковообжигательной печи (общий вид и устройство);
б) предварительное дробление известняка; в) загрузка печи; г) ус-
ловия обжига известняка; д) принцип противотока в известково-
обжигательной печи; е) удаление из печи углекислого газа и
получившейся
негашёной (жжёной) извести; ж) гашение из-
вести.
4. Закрепление материала: а) контрольные воп-
росы; б) решение производственных задач.
294
В процессе изучения темы «Производство извести» большое
образовательно-воспитательное значение может сыграть экскур-
сия к природным залежам известняка или к известково-обжига-
тельной печи.
§ 8. Производство серной кислоты контактным способом
(в VIII классе)
В процессе изучения данного производства учитель должен:
а) ознакомить учащихся с сущностью контактного способа по-
лучения серной кислоты;
б) углубить и расширить ранее полученные
представления об
общих научных принципах химических производств — выяснить
основные фазы производства, поток и противоток, использование
тепла и роль катализаторов;
в) дать представление об основной химической промышленности
и её успехах в нашей стране (10).
Изучению самого производства серной кислоты предшествует
беседа, Направленная на подготовку учащихся к уяснению сущ-
ности производства (11).
Учитель показывает плакат «Применение серной кислоты» и
обращает внимание
учащихся на то, какое громадное практиче-
Рис. 55. Получение серной кислоты контактным способом в лабораторных усло-
виях.
ское значение имеет серная кислота, что она используется в произ-
водстве кислот и солей, удобрений, для очистки нефти, в цветной
металлургии, в производстве искусственных волокон и пластмасс,
взрывчатых веществ, в текстильной промышленности и т. п., что
серная кислота — важнейшее средство химизации всего нашего
народного хозяйства. Такое широкое применение
серной кислоты
учащиеся объясняют: вспоминают уже известные им характерные
свойства серной кислоты; в случае необходимости, эти свойства
учитель демонстрирует. Тут же учащиеся вспоминают сернистый
и серный ангидриды — их состав и свойства. На окислении сер-
нистого ангидрида в серный ангидрид специально останавливают-
ся. Этот процесс учитель демонстрирует (рис. 55).
Смесь сернистого ангидрида с кислородом пропускает над нагретым катализа-
тором — окисью железа или окисью хрома;
образующийся серный ангидрид про-
295
пускает через воду и концентрированную серную кислоту—показывает учащимся,
что серный ангидрид водой поглощается плохо, а серной, кислотой значительно луч-
ше, обращает внимание на то, что окисление сернистого ангидрида в серный — про-
цесс экзотермический и обратимый, что для получения серного ангидрида тре-
буется определенная температура (450—600°С) и чистота реагирующих веществ.
Учащиеся вспоминают и другие способы получения сернистого
ангидрида:
сжиганием в воздухе серы и обжигом серного колчедана.
Получение сернистого ангидрида обжигом серного колчедана учи-
Рис. 56. Прибор для обжига колчедана.
тель демонстрирует (рис. 56). Учитель обращает внимание учащихся
на то, что этот процесс начинается при подогревании, а продолжается
с выделением тепла и что он требует непрерывного доступа кисло-
рода (12).
Затем учитель переходит к производству серной кислоты
контактным способом. Напоминает учащимся, что в основе этого
Рис.
57. Действующая модель производства серной кислоты контактным способом
(по М. Гостеву).
1 — «печь» для сжигания серы; 2 —сосуд смеси сернистого газа с кислородом (из газомет-
ра); 3 — колонки для осушения смеси газов крепкой серной кислотой; 4 — контактный
аппарат; 5—приёмники, в которых собирается сгустившийся (с помощью охладительной
смеси) серный ангидрид; 6 — к водоструйному насосу.
производства лежат уже известные им реакции: обжиг серного кол-
чедана, окисление сернистого ангидрида
в серный ангидрид и взаимо-
действие серного ангидрида с водой. Демонстрирует действующую
модель производства серной кислоты контактным способом (рис. 57).
296
Сообщает об условиях производственного процесса. Вычленяет в
нём основные стадии: а) обжиг серного колчедана, б) очистка по-
лученной смеси газов, в) предварительное нагревание газовой смеси,
г) контактирование газов, д) последующее охлаждение и е) взаимо-
действие серного ангидрида с водой. Объясняет учащимся схему
«Производство серной кислоты контактным способом в промышлен-
ности» (рис. 58).
Рис. 58. Производство серной кислоты контактным
способом в промышленности.
1 — печь для обжига колчедана; 2 — электрофильтр; 3 —промывная башня; 4 — водяной
холодильник; 5 —сборник; 6 —циркуляционный насос; 7 —компрессор; 8 — пусковой по-
догреватель; 9 —контактный аппарат; 10 — водяной холодильник; 11 — поглотительная
башня.
Важнейшие аппараты (колчеданную печь, контактный аппарат,
электрофильтр для улавливания пыли, промывную башню, осуши-
тельную башню, печь для предварительного подогревания, тепло-
обменник и абсорбер)
учитель очень кратко характеризует — дает
схематическое представление об их устройстве, назначении и усло-
виях наиболее рационального использования (13 и 14).
Учитель особое внимание обращает на то, что в основе этого
сернокислотного производства лежат важнейшие общие принципы
химического производства: увеличение поверхности соприкосно-
вения реагирующих веществ, применение оптимальных температур,
применение катализатора, осуществление непрерывного потока и
противопотока, комбинирование
данного производства с другими
производствами.
Принципы, уже встречавшиеся в ранее изучавшихся произ-
водствах, учащиеся здесь повторяют и закрепляют; обращают вни-
мание на то, что некоторые принципы применяются в целом ряде
производств. Наконец в связи с общими принципами современного
химического производства, учитель останавливается на основных
направлениях дальнейшей интенсификации процессов сернокис-
лотного производства и на особых успехах в этом отношении нашей,
советской
сернокислотной промышленности (15).
297
§ 9. Переработка нефти
В процессе изучения этого производства нужно:
а) ознакомить учащихся с перегонкой и крекингом нефти;
б) вскрыть основные научные принципы промышленной перера-
ботки нефти;
в) показать успехи нефтяной промышленности.
Учитель сначала знакомит учащихся с нефтью — объяс-
няет: а) народнохозяйственное
значение нефти; б) важнейшие
её месторождения; в) способы
добывания; г) неуклонный
рост нефтедобычи в нашей
стране;
д) состав; е) физиче-
ские свойства.
Большое значение при этом
имеет демонстрация нефти и
нефтепродуктов, а также (при
наличии соответствующих
условий) демонстрация опы-
тов, характеризующих срав-
нительно растворимость и го-
рючесть нефтепродуктов,
бензин и керосин как ра-
створители и др. (16).
Только после этого следует ознакомить учащихся с пе-
реработкой нефти — перегонкой и крекингом.
1. Перегонка нефти. Об основном принципе перегонки нефти
в
промышленности учащиеся получают представление на лабора-
торном опыте. Учитель демонстрирует перегонку нефти с перегре-
тым паром (рис. 59).
В колбе А нагревает воду — получает пар, а в колбе Б — одновременно на-
гревает нефть (при отсутствии нефти нагревает заранее приготовленную смесь ма-
зута или машинного масла, керосина и бензина). Собранную в приёмнике (вместе
с водой) смесь углеводородов разделяет с помощью делительной воронки.
О перегонке нефти в промышленности учитель в
лекционной
форме сообщает учащимся следующее.
Перегонка нефти в промышленности происходит в специальной
установке (рис. 60). Этот процесс основан на различных температу-
рах кипения находящихся в нефти углеводородов. Процесс начи-
нается в трубчатой печи, названной так потому, что внутри её на-
ходится стальной, очень большой длины, изогнутый трубопровод.
Отапливается печь, мазутом. Непрерывно перекачиваемая через
трубопровод нефть нагревается, примерно до 300°, и поступает в
ректификационную
колонну. Эта колонна имеет большое количество
горизонтальных перегородок, так называемых тарелок с отверсти-
ями. Нефтепродукты с низкой температурой кипения через отвер-
стия тарелок поднимаются в верхнюю часть колонны, постепенно
Рис. 59. Перегонка нефти в лаборатор-
ных условиях.
298
охлаждаются и в жидком состоянии задерживаются на той или иной
тарелке. Нефтепродукты же с более высокой температурой кипения
задерживаются на тарелках уже в нижней части колонны. Через
отверстия тарелок летучие нефтепродукты поднимаются вверх, а
жидкие стекают вниз (рис. 61).
Более полному отделению летучих нефтепродуктов от жидко-
сти содействует подаваемый снизу перегретый пар, который идёт
навстречу стекаемой жидкости. Так последовательно,
в направле-
нии снизу вверх, при различной температуре из нефти выделяются:
Рис. 60. Перегонка нефти в промышленности.
1 — трубчатая печь для нагревания нефти; 2 — ректификационная колонна.
мазут, соляровое масло, керосин, лигроин и бензин. Пары бензина
в холодильнике охлаждаются и конденсируются. Некоторая часть
бензина возвращается в колонну для орошения и охлаждения под-
нимающихся вверх летучих нефтепродуктов.
Полученные нефтепродукты по особым трубам из ректифика-
ционной
колонны выводятся и снова подвергаются перегонке. Пу-
тём последующей перегонки из мазута выделяют различные сма-
зочные масла (веретённое, машинное, цилиндровое и др.), а также
вазелин, парафин и другие ценные нефтепродукты. После оконча-
тельной фракционной перегонки нефти остается нелетучий продукт —
гудрон.
В основе фракционной перегонки нефти лежат общие техноло-
гические принципы: непрерывность процесса, поток и противоток
и циркуляция продуктов переработки. Здесь же имеет
место и не-
прерывная циркуляция тепла: тепло получившихся продуктов
299
перегонки используется для предварительного подогрева нефти,
а тепло дымовых газов — для некоторого подогрева воздуха, не-
обходимого для сжигания в печи мазута (17 и 18).
Для проверки и закрепления изложенного материала учитель
предлагает учащимся вопросы:
а) На каком свойстве нефти основана её фракционная перегонка?
б) Из каких аппаратов состоит нефтеперегонная установка?
в) Каковы назначение, устрой-
ство и действие этих аппара-
тов?
г)
Как в ректификационной
колонне получаются важнейшие
нефтепродукты?
д) Какие общие технологические
принципы лежат в основе фракцион-
ной перегонки нефти?
2. Крекинг нефти. Химичес-
кий способ переработки нефти —
крекинг-процесс, при наличии со-
ответствующих условий в упро-
щённой форме на уроке или на вне-
классных занятиях, можно пока-
зать учащимся (16).
Учитель сначала уясняет уча-
щимся сущность крекинга нефти.
Сообщает им, что если нефть
нагревать
сильнее, чем при фрак-
ционной перегонке, то находящиеся в ней углеводороды начинают
изменять свой химический состав; при этом молекулы их распа-
даются на более мелкие по составу молекулы — образуется
смесь жидких газообразных предельных и непредельных углево-
дородов с меньшим молекулярным весом, а следовательно, с более
низкой температурой кипения — увеличивается выход наиболее
ценного продукта —бензина. Напоминает учащимся общий состав
и характерные химические свойства предельных
и непредельных
углеводородов. Обращает внимание учащихся на то, что образую-
щиеся при крекинге непредельные углеводороды обнаруживают по
обесцвечиванию ими бромной воды или раствора марганцевокис-
лого калия.
Крекинг нефти демонстрируется в следующем приборе (рис. 62). В этом приборе
три основные части: печь для нагревания крекируемого сырья — железная трубка-
приёмник для жидких продуктов и приёмник для газа. В качестве крекируемого
сырья используется керосин, предварительно
очищенный от непредельных соеди-
нений или мазут, оставшийся после фракционной перегонки нефти. Нагревание
производится с помощью газовых горелок, паяльной лампы, угольной жаровни
или какого-либо другого сильного источника нагрева. К получившимся жидким и
газообразным продуктам приливается бромная вода или раствор марганцевокисло-
го калия — обнаруживаются образовавшиеся непредельные углеводороды.
Рис. 61. Движение нефтепродуктов
через тарелки ректификационной
колонны.
300
Рис. 62. Крекинг нефти в лабораторных условиях.
§ 10. Производство чугуна и стали (в X классе)
Цель этих занятий:
а) ознакомить учащихся с производством чугуна и переработкой
чугуна в сталь;
б) обратить внимание на важнейшие аппараты и на самый про-
цесс металлургического производства;
в) вскрыть научные принципы этого производства;
г) показать учащимся успехи металлургической промышлен-
ности (12).
План изучения
I. Доменный
процесс.
1. Повторение: важнейшие руды железа; обогащение руд.
2. Доменная печь и принцип её действия (схема).
3. Загрузка домны и начало доменного процесса (механизация
и автоматизация производства).
4. Различные температурные зоны в доменной печи.
5. Химические процессы в каждой температурной зоне.
6. Образование чугуна и шлака (19).
II. Переработка чугуна в сталь.
1. Повторение: а) понятие «сплав»; б) состав чугуна и стали, их
важнейшие примеси.
2. Сущность переработки
чугуна в сталь.
3. Бессемерование чугуна в сталь: а) химические реакции; б) ус-
ловия их протекания; устройство конвертора (схема).
4. Мартеновский способ переработки чугуна в сталь: а) общая
схема мартеновской печи; б) характерная особенность процесса;
в) принцип рационального использования топлива; г) интенсифи-
кация процесса (кислородное дутьё).
301
III. Электрическая домна.
1. Электропечь (рис. 63).
2. Принцип действия электропечи.
3. Роль электричества в работе электродомны.
Учитель особо замечает, что в электродомну, как и в обычную
домну, вместе с рудой и флюсом загружают также уголь, но только
уголь, необходимый для
реакции восстановления
железа. Уголь же, кото-
рый в обычной домне под-
держивает высокую темпе-
ратуру (играет роль топ-
лива), в электродомне за-
меняется
электрической
энергией (20).
§11. Синтез аммиака и
азотной кислоты как
пример комбинированного
химического производства
В процессе изучения
этого производства нужно:
а) ознакомить учащихся
с сущностью синтеза аммиа-
ка и его окисления в азот-
ную кислоту;
б) расширить уже имею-
щиеся у учащихся пред-
ставления об условиях про-
текания химических реак-
ций и способах управле-
ния ими в промышленности;
в) закрепить и углу-
бить ранее приобретенные
учащимися
знания о науч-
ных принципах химических производств —дать представление
о применении в химическом производстве оптимальных давлений и
принципа циркуляции реагирующих веществ.
Изучение производства проводится примерно по следующему
плану:
I. Синтез аммиака.
1. Азот и его свойства (повторение с записью уравнения реак-
ции взаимодействия азота с водородом).
2. Аммиак, его получение в лаборатории, свойства и значение
в народном хозяйстве (повторение с записью уравнений химиче-
Рис.
63. Электрическая доменная печь.
А — под, В — шахта, С,С — дутьё,—электроды,
Е — труба, отводящая колошниковые газы, К —
газоочиститель.
302
ских реакций и демонстрациями соответствующих опытов). Синтез
аммиака в лабораторных условиях (рис. 64).
3. Синтез аммиака в промышленности: а) реакция взаимодей-
ствия азота с водородом и её обратимость, б) условия этой реакции
(роль температуры, катализатора и давления), в) основные аппа-
Рис. 64. Синтез аммиака в лабораторных условиях.
раты (колонна синтеза, холодильник-конденсатор, сепаратор-раз-
делитель, компрессор и циркуляционный насос),
принципы дей-
ствия этих аппаратов (рис. 65).
4. Получение исходной азото-водородной смеси: а) газогене-
ратор, б) состав генераторного газа, в) способы удаления ненужных
газов (уравнения реакций), г) конвертор, д) теплообменник, е) башни
Рис. 65. Синтез аммиака в промышленности.
303
для поглощения углекислого газа и окиси углерода, ж) компрес-
соры, з) принцип противотока и теплообмена (рис. 66).
5. Обобщение и закрепление всех основных научных принципов
синтеза аммиака в промышленности.
II. Окисление аммиака в азотную кислоту.
1. Реакции, лежащие в основе производства азотной кислоты:
а) окисление аммиака (в присутствии катализатора) в окись азота
Вода
Медноаммиачный
раствор
Рис. 66. Получение азото-водородной
смеси.
Рис. 67. Действующая модель производства азотной кислоты
окислением аммиака (по Л. Сморгонскому).
1 — трубка для пропускания кислорода из газометра; 2 — нагреватель аммиака; 3 — осу-
шитель (натронной известью) аммиака и смеситель аммиака с кислородом; 4 — окислитель-
ная башня; 5 — холодильник; 6 и 7 — поглотительные башни; 8 — приёмник кислоты; 9—
к водоструйному насосу.
304
(уравнение реакции); б) окисление окиси азота в двуокись азота й
поглощение двуокиси азота водой (уравнение реакции).
2, Окисление аммиака в азотную кислоту в лабораторных ус-
ловиях (демонстрация).
3. Получение азотной кислоты в промышленности: а) аммиач-
но-воздушная смесь; б) контактный аппарат; в) условия окисления;
г) поглотительные башни и их действие — принцип противотока*
увеличение поверхности соприкосновения газа и жидкости; погло-
щение
двуокиси азота водой — использование давления (рис. 67).
§ 12. Раскрытие общих научных основ химических производств
Ознакомление учащихся с научными принципами химических
производств, как уже отмечалось, проводится постепенно и после-
довательно. При изучении каждого производства внимание уча-
щихся обращается на те или иные научные принципы этого произ-
водства. По мере ознакомления с новыми производствами все уже
имеющиеся сведения о научных принципах повторяются и углуб-
ляются;
Когда же у учащихся накопится достаточное количество
отдельных конкретных фактов, последние обобщаются и системати-
зируются, чтобы использовать их для последующего, ещё более
успешного изучения других химических производств.
Первой, наиболее удобной, ступенью обобщения уже из-
вестных учащимся сведений о научных принципах химического
производства служит синтез аммиака и азотной кислоты.
На основе изучения производства извести, синтеза соляной кис-
лоты, производства серной кислоты
контактным способом, а также
синтеза аммиака и азотной кислоты проводится специальное за-
нятие обобщения научных основ современных химических про-
изводств.
Это занятие проводится в форме беседы.
Учитель сообщает учащимся о цели беседы и ставит перед ними
вопрос: какая основная задача современных химических про-
изводств и в каких направлениях эта задача разрешается? Уча-
щиеся, конечно, с помощью учителя, устанавливают, что осно-
вная задача всех производств, в том числе
и химических про-
изводств — максимальное повышение производительности труда
и что эта задача разрешается главным образом в трёх направлениях:
1) полноты использования исходных материалов, 2) ускорения про-
изводственных процессов и 3) механизации и автоматизации про-
изводств.
Естественно встаёт вопрос о том, какими же средствами на хими-
ческих производствах достигается полнота использования
исходных материалов. На основе уже известных производств
учащиеся вспоминают, что
такими средствами служат: а) должная
подготовка исходных материалов к их использованию (обогащение,
очистка и осушка); б) повышение концентрации реагирующих ве-
ществ; в) метод циркуляции исходных материалов и г) комплексное
305
использование химического сырья. Каждое из перечисленных
средств полноты использования исходных материалов учащиеся
конкретизируют известными им фактами. Они приводят следующие
факты.
Железную руду обогащают с помощью флотации, магнитов и
других средств. Сернистый газ перед окислением в серный ангид-
рид тщательно очищают (фильтруют) и осушают (пропускают через
специальные осушители); тщательно очищают и осушают также
водород и азот в производстве
синтеза аммиака. Обжиг колчедана
и окисление аммиака в азотную кислоту проводят при избытке воз-
духа, синтез соляной кислоты проводят при избытке водорода —
это повышает выход и само качество продукта производства. Синтез
аммиака требует высокого давления, так как это повышает кон-
центрацию реагирующих веществ и, следовательно, содействует
полноте их использования. Обжиг колчедана, поглощение хлори-
стого водорода, двуокиси азота, серного ангидрида и целый ряд дру-
гих процессов
совершается по принципу противотока — это тоже
повышает концентрацию реагирующих веществ и тем обеспечивает
большую полноту использования исходных материалов химиче-
ских производств.
Из всех перечисленных фактов делается вывод:
Специальная подготовка химического сырья, повышение
концентрации реагирующих веществ, метод циркуляции и
комплексное использование сырья являются общими, характер-
ными для химических производств научными принципами,
обеспечивающими максимальную полноту
использования ис-
ходных материалов. В химических производствах наилучшими
условиями являются не максимальные, а оптимальные.
Затем учащиеся уясняют средства ускорения процессов хими-
ческих производств. Учащиеся опять начинают с конкретного мате-
риала. Они вспоминают следующие факты.
Обжиг железного колчедана, синтез аммиака и другие процессы
совершаются при повышенной температуре, причём с наибольшей
скоростью они совершаются в условиях их оптимальных темпера-
тур. Окисление
сернистого газа в серный ангидрид сопровождается
выделением значительного количества тепла, которое в свою оче-
редь используется для предварительного нагревания сернистого
газа до температуры, необходимой для начала самого процесса
окисления сернистого газа в серный ангидрид и тем• ускоряет этот
процесс. Окисление сернистого газа в серный ангидрид и окисле-
ние аммиака в азотную кислоту происходит в присутствии катали-
заторов, значительно ускоряющих эти процессы. Дробление желез-
ного
колчедана и других твёрдых исходных веществ и использова-
ние при поглощении газов жидкостью так называемых «насадок»
значительно увеличивает поверхность соприкосновения реагирую-
щих веществ и тем ускоряет самые процессы.
Из всех перечисленных фактов делается второй важнейший
вывод:
306
Оптимальные температуры, теплообмен, катализаторы,
дробление твёрдых веществ и всевозможные «насадки» — важ-
нейшие средства ускорения химических процессов — общие
научные принципы, типичные для всех современных химических
производств.
Наконец, рассматривается организация химических произ-
водств. Обобщить материал по этому вопросу самим учащимся
довольно трудно. Они только отмечают, что в ванне для электро-
лиза поваренной соли и в электродомне
используют электрическую
энергию для нагревания реагирующих веществ и что это, несом-
ненно, интенсифицирует производственные процессы. В остальном
им помогает учитель. Учитель, на примерах уже известных уча-
щимся производств, особо подчёркивает:
Характерными условиями организации химических произ-
водств являются механизация и автоматизация: применение
аппаратуры непрерывного действия, а также довольно широ-
кое использование автоматического контроля над производ-
ственным
процессом и управления этим процессом.
Здесь же учитель отмечает охрану труда как одну из характер-
ных особенностей организации нашего, советского социалистиче-
ского производства.
В процессе последующего изучения химических производств
сделанные на данном занятии обобщения ещё больше конкретизи-
руются и углубляются.
Вопросы
1. На основе каких принципов производится отбор производств для учеб-
ного курса химии средней школы?
2. Какие именно химические производства изучаются
в каждом классе сред-
ней школы?
3. Какой объём знаний даётся учащимся о предусмотренных программой хи-
мических производствах?
4. Каковы общие методические принципы ознакомления учащихся с хими-
ческими производствами?
5. Какая производственная подготовка для изучения химических произ-
водств требуется: а) от учителя; б) от учащихся?
6. По какому примерному плану изучаются химические производства? При-
ведите примеры.
7. Как в процессе ознакомления учащихся с конкретными
производствами
раскрываются общие научные основы химических производств?
ЛИТЕРАТУРА
*1. И. Н. Борисов, Об изучении химических производств, журн. «Химия
в школе», 1954, № 1.
*2. С. Г. Шаповаленко, Вопросы политехнического обучения в про-
цессе преподавания химии, журн. «Химия в школе», 1953, № 2.
*3. Д. А. Эпштейн, Научные основы химического производства, 1952.
4. Д. А.Эпштейн и С. А. Шурхин, Учебные модели заводских хими-
ческих установок, 1953:
5. Л. А. Цветков, ред.
Сборник «Производственные экскурсии по химии
в школе, 1953.
307
*6. Б. А. Павлов и А. С. Соловьёв, Технология неорганических ве-
ществ. Пособие для учителей средней школы, 1954.
7. С. И. Вольфкович, А. П. Егоров, Д. А. Эпштейн, Общая хи-
мическая технология, т. I, 1952.
8. А. П. Егоров, А. И. Шерешевский, И. В. Шманенков,
Курс технологии минеральных веществ, 1950.
9. О. А. Реутов, Органический синтез, 1951.
10. К- М. Малин, Н. А. Аркин, Г. К. Боресков, М. Г. Сменько,
Технология серной кислоты, 1950.
*11.
Т. З. Савич, Методика изучения производства серной кислоты в VIII
классе, журн. «Химия в школе», 1952, № 1.
*12. С. Г. Шаповаленко, Д. А. Эпштейн, Л. А. Цветков, Пре-
подавание химии в свете задач политехнического обучения, 1953.
13. М. М. Гостев, Самодельные приборы и пособия по химии, 1950.
14. И. Н. Борисов, Методика преподавания химии, изд. 2, 1954.
15. С. А. Давыдов, Использование материалов социалистического строи-
тельства в преподавании неорганической химии. Методический сборник
«Вопросы
преподавания химии» 1950.
16. Л. А. Цветков, Химические опыты при изучении каучука и нефти,
журн. «Химия в школе», 1953, № 6.
17. Е. А. Терпогосова, Нефть и продукты её переработки, 1952.
18. П. Н. Карпов, Переработка нефти, 1953.
19. В. А. Буталов, Технология металлов, 1952.
20. В. Г. Хомяков, В. П. Машовец, Л. Л. Кузьмин, Технология
электрохимических производств, 1949.
III. ОЗНАКОМЛЕНИЕ УЧАЩИХСЯ С ОСНОВАМИ ХИМИЗАЦИИ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
В связи
с историческими решениями XIX съезда партии о по-
литехническом обучении и введении десятилетнего образования,
а также решениями XIX съезда партии и последующих пленумов
ЦК КПСС о крутом подъёме всех отраслей сельского хозяйства на-
шей страны перед учителем химии стоит серьёзная задача в про-
цессе преподавания курса химии:
а) знакомить учащихся с ролью химии в социалистическом сель-
ском хозяйстве нашей страны — раскрывать научные основы хими-
зации — этой важнейшей отрасли
производства;
б) вооружать учащихся некоторыми умениями, необходимыми
в этом производстве;
в) воспитывать у учащихся глубокое уважение к сельскохо-
зяйственному труду — помочь им после окончания школы вклю-
читься в этот труд и с помощью химии плодотворно бороться за ещё
более высокий уровень такого важного участка коммунистического
строительства нашей страны.
§ 1. Основные вопросы химизации сельского хозяйства
в учебном курсе химии
. Химизация сельского хозяйства включает
весь комплекс меро-
приятий, направленных на повышение урожайности культурных
растений и повышение продуктивности сельскохозяйственных жи-
вотных путём химического воздействия на почву, семена, растения,
308
животных — вредителей сельскохозяйственных растений, сорняки
и т. д.
Учащиеся знакомятся далеко не со всеми вопросами хими-
зации сельского хозяйства, а лишь с теми из них, которые
входят в содержание учебного курса химии, которые не выхо-
дят за пределы учебной программы и вполне доступны для уча-
щихся, так как главная задача общеобразова-
тельной средней школы — обеспечить усвоение
основ химии.
Чрезмерное увлечение химизацией сельского
хозяйства, под-
мена изучения химии изучением вопросов растениеводства и жи-
вотноводства является грубым извращением самой идеи политехни-
зации общеобразовательной средней школы.
В учебном курсе химии к основам химизации сельского хозяй-
ства относятся следующие вопросы:
1. Химический состав почвы, а также процессы известкования
и гипсования почвы, их значение и химическая сущность.
2. Влияние на развитие растений химических элементов: угле-
рода, азота, фосфора, калия,
кислорода, водорода.
3. Наиболее распространённые природные соединения важней-
ших, необходимых для сельскохозяйственных растений химиче-
ских элементов.
Круговорот в природе кислорода, азота, углерода и других
химических элементов, Необходимо для сельскохозяйственных.ра-
стений; роль растений и животных в этом круговороте химических
элементов.
5. Фотосинтез, его значение и сущность; роль растений и жи-
вотных в синтезе углеводов, жиров и белков.
6. Минеральные удобрения
(их состав, значение и химическая
сущность производства).
7. Химические регуляторы роста и развития сельскохозяйст-
венных растений.
8. Важнейшие химические средства борьбы с болезнями и вре-
дителями сельскохозяйственных растений (их состав, свойства и
влияние на организм).
9. Химические способы борьбы с болезнями и вредителями рас-
тений (протравливание семян, окуривание и химическая прополка).
10. Химическая переработка сельскохозяйственных продуктов:
сущность производства
сахара, крахмала, гидролизного спирта,
мыла, а также переработки клетчатки, жиров, белков и других
сельскохозяйственных продуктов (1).
§ 2. Общая система ознакомления учащихся с основами
химизации сельскохозяйственного производства
Материал об основах химизации сельского хозяйства не при-
вносится в изучаемые темы искусственно, а вскрывается в самом
учебном курсе химии, он конкретизирует имеющиеся в программе
вопросы и, таким образом, способствует их лучшему усвоению.
309
Учитель химии систематически связывает учебный мате-
риал с вопросами сельскохозяйственного производства —
постепенно раскрывает перед учащимися научные основы
химизации этого производства (2 и 3).
Общая система ознакомления учащихся с основами химизации
сельского хозяйства представляется примерно в следующем виде.
Уже в разделе «Закон сохранения веса веществ» перед учащи-
мися ставится вопрос о том, как с точки зрения этого закона
можно
объяснить явление роста растений. Учащиеся приходят к
заключению, что совершающиеся в растениях процессы представ-
ляют собой непрерывное превращение атомов тех элементов, кото-
рые до этого находились в почве или в воздухе, что, следовательно,
необходимые для растений элементы находятся в окружающей их
природе. * -
В теме «Кислород» на примере круговорота кислорода в природе
выясняется, что растения обеспечивают животных и человека не
только продуктами питания, но и необходимым
для их существо-
вания (дыхания) кислородом. В этой же теме в связи с про-
цессом медленного окисления используются примеры из сель-
скохозяйственного производства — обращается внимание уча-
щихся на то, что процесс гниения навоза сопровождается возвра-
щением в почву необходимых для растений химических элементов.
В теме «Водород. Вода. Валентность» подчёркивается роль во-
дорода, кислорода и воды в жизни растений и животных, а также —
значение растворов в процессе почвенного
питания растений.
Изучение темы «Окислы, основания, кислоты и соли» исполь-
зуется для выяснения роли некоторых солей (хлористого калия,
селитры и др.) — в сельском хозяйстве в качестве минеральных
удобрений, а некоторых (медного и железного купороса, хло-
ристого бария и др.) — в качестве химических средств борьбы с
вредителями сельскохозяйственных растений.
В теме «Галогены» учащиеся знакомятся с использованием хлора
в борьбе с полевыми вредителями и для приготовления некоторых
ядов
— средств борьбы с вредителями сельскохозяйственных рас-
тений (ДДТ, гексахлорана и др.); здесь же учащиеся получают
представление о применении некоторых фтористых солей в борьбе
с насекомыми (долгоносиками, луговым мотыльком, саранчой и др.).
В теме «Сера» учащимся сообщается о применении серы (серного
цвета) для борьбы с вредителями хлопчатника, цитрусовых, вино-
града и др.; сернистого газа — для борьбы с плесенью; серной кис-
лоты — для производства минеральных удобрений.
Особенно
богатый материал для раскрытия основ химизации
сельского хозяйства содержится в теме «Азот и фосфор». Здесь учи-
тель характеризует значение азота в жизни растений и круговорот
азота в природе; даёт представление об органических и минераль-
ных удобрениях; знакомит с важнейшими азотными удобрениями
(аммиачной селитрой, сульфатом аммония, натронной селитрой,
кальциевой селитрой); выясняет значение фосфора и его соедине-
310
ний в жизни растений; в связи с использованием солей фосфорной
кислоты знакомит с кислотностью почвы и влиянием удобрений на
почвы различной кислотности.
В теме «Углерод» учащиеся узнают о применении углекислого
газа и карбоната кальция в сельском хозяйстве: об ассимиляции
углекислого газа не только листьями, но и корневой системой, а
также об использовании образующегося при гниении навоза в ка-
честве своеобразного «газового» удобрения почвы.
В
процессе изучения углеводородов выясняются вопросы: влия-
ние химических средств (этилена и др.) на рост и развитие сель-
скохозяйственных растений; химические средства борьбы с вредите-
лями сельскохозяйственных растений (ДДТ, керосин, мазут, мыло
и др.); понятие «гербициды» как средства в борьбе с сорняками
(нефть, гексохлоран и др.).
Большое'образовательно-воспитательное значение в раскрытии
химических основ сельскохозяйственного производства имеет
изучение фотосинтеза, а также
изучение таких веществ, как сахар,
крахмал и др;
В процессе изучения основ теории электролитической диссоци-
ации ранее данное первоначальное представление о кислотности
почвы углубляется: учащиеся знакомятся с химической сущностью
и влиянием кислотности почвы на жизнь растений, а также с из-
весткованием и гипсованием почвы.
Наконец, в разделе «Металлы» выясняется роль калия в жизни
растений и характеризуются калийные удобрения.
Так постепенно учитель раскрывает перед учащимися
основы
химизации сельского хозяйства — раскрывает, повторяем, очень
кратко, в пределах существующей программы.
Все полученные в отдельных темах сведения о химизации сель-
ского хозяйства при обзорном повторении курса химии учащиеся
обобщают и систематизируют — делают общие выводы о роли хи-
мии в сельскохозяйственном производстве.
Раскрывая основы химизации сельского хозяйства, учитель
использует имеющиеся в школе коллекции, таблицы, диапозитивы,
кинофильмы, экскурсии в МТС,
совхозы и колхозы, а также вне-
классные, кружковые занятия, где эти вопросы рассматриваются
значительно глубже и где наиболее заинтересовавшиеся ученики
сами экспериментально выясняют закономерности, лежащие в ос-
нове химизации сельскохозяйственного производства (4 и 5).
§ 3. Химические основы почвы
О важнейших химических элементах почвы, о кислотности поч-
вы, а также об известковании и гипсовании почвы, как уже отме-
чалось, речь идёт в связи с соответствующим материалом учебного
курса
химии.
Вопрос об ознакомлении учащихся с химическими основами
почвы — один из основных вопросов химизации сельского хозяй-
311
ства. Особенно важное значение он приобретает в сельских шко-
лах. Между тем, в методической литературе он почти не освещен.
С химическими основами почвы учащиеся знакомятся
главным образом в процессе внеклассных занятий.
Само ознакомление носит примерно следующий характер.
О роли почвы в жизни растений, как указывалось, учащиеся
получают первоначальное представление уже в теме «Закон со-
хранения веса веществ». Роль важнейших химических элементов
почвы
(углерода, азота, фосфора, калия, кислорода, водорода и
др.) выясняется в связи с характеристикой этих элементов в соот-
ветствующих разделах курса химии. Гораздо сложнее обстоит дело
с тем,4 как ознакомить учащихся с самим химическим составом
почвы. Полный химический анализ почвы в условиях средней шко-
лы, конечно, не проводится. Здесь вполне достаточно лишь опреде-
лить: а) количество органических и минеральных веществ в почве
и б) кислотность почвы (6).
С учащимися проводится
лишь самый простейший химический
анализ почвы следующим образом.
1. Определение в почве количества органичес-
ких и минеральных веществ. Органические вещества
почвы, образующиеся в ней главным образом за счёт остатков
различных растений, непрерывно изменяются: частично разлагаются
с выделением углекислого газа, аммиака, воды и других продуктов;
а основная масса образует устойчивую часть — перегной или, как
его ещё иначе называют, гумус. Необходимые для роста и развития
растений
химические элементы (фосфор, азот и др.) сосредоточива-
ются главным образом в гумусе.
Количество органических веществ в почве определяют так: бе-
рут небольшое количество (примерно 50 г) предварительно про-
сушенной в сушильном шкафу (при температуре 105°) почвы, осто-
рожно всыпают в металлический тигель и сильно нагревают (на
газе, электрической плитке, примусе и т. п.). Нагревают до тех пор,
пока почва не станет красновато-сероватой. Прокалённую почву
взвешивают — узнают количество
минеральных веществ почвы.
А затем по остатку определяют количество и процент выгоревших
органических веществ почвы. Некоторая, сравнительно незначи-
тельная часть минеральных веществ (например, углекислые соли),
улетучившаяся при прокаливании, в этот расчёт не включается,
поэтому полученный результат не вполне точный, приблизительный.
2. Определение кислотности почвы. Почвы, как из-
вестно, бывают кислые, нейтральные и щелочные. Кислотность почвы
определяют несколькими способами:
а) действием почвенного раствора
на лакмус; б) по реакции нейтрализации (титрованием); в) с помо-
щью так называемого «универсального индикатора». Первый спо-
соб — самый простой, но он не даёт количественных показателей,
а третий — наиболее совершенный, но мало понятный учащимся.
Наиболее понятный учащимся и дающий достаточно точные ко-
личественные данные — второй способ.
312
Первый способ. Немного (примерно 10 г) почвы поме-
щают в чашечку и обливают небольшим количеством (15—20 мл)
нормального раствора хлористого калия. Почву с раствором хорошо
перемешивают и оставляют на 1—2 минуты. Потом опять переме-
шивают и дают стоять спокойно до тех пор, пока наверху у него не
образуется прозрачный слой жидкости. Эту жидкость осторожно
(с помощью пипетки) сливают в чистую чашечку. В чашечку опус-
кают на 2—3 минуты синюю
лакмусовую бумажку. По изменению
цвета лакмусовой бумажки судят о кислотности почвы: если конец
бумажки сильно покраснел — значит почва кислая, если слабо
порозовел — почва слабокислая, если цвет бумажки не изменился—
почва нейтральная (или очень слабокислая).
Второй способ. Получают (как только что указано) поч-
венную вытяжку. В чистую чашечку наливают немного (примерно,
20 мл) этой вытяжки и прибавляют к ней 2—3 капли спиртового
раствора фенолфталеина. К раствору приливают
по каплям из бю-
ретки децинормальный раствор едкого натра. Как только испытуе-
мый раствор окрасится в розовый цвет, не исчезающий в течение
1—2 минут, титрование прекращают и определяют концентрацию
кислоты. Рассуждают так. Предположим, что на титрование 20 мл
кислоты пошло 4 мл децинормального раствора едкого натра. Вы-
числим количество соляной кислоты в 1 л почвенной вытяжки
(грамм-молекулярный вес едкого натра — 40 г, а соляной кислоты—
36,46 г): так как на 40 г едкого натра
расходуется 36,46 г соляной
кислоты, то на 4 мл децинормального раствора едкого натра рас-
ходуется 0,0146 г соляной кислоты,
х= ^Q.JQ—=0,0146 г (соляной кислоты).
Исходя из того, что 0,0146 г соляной кислоты содержится в 20 мл
почвенной вытяжки, вычисляют, что в одном литре вытяжки содер-
жится 0,73 г.
Третий способ. К 3 мл прозрачной почвенной вытяжки
(в чашечку) прибавляют 3 капли «универсального индикатора» и
стеклянной палочкой размешивают раствор, пока он не примет
равномерную
окраску. Затем окраску раствора сравнивают со шка-
лой окрасок, приложенной к прибору «универсального индикатора».
Цифры, помещённые в цветной таблице, показывают степень кис-
лотности почвенного раствора (6).
§ 4. Известкование и гипсование почвы
Если учащиеся ознакомятся с определением степени кислот-
ности почвы, то перед ними, естественно, встанет вопрос: как же
можно избавиться от излишней кислотности или от слишком боль-
шого недостатка кислотности (от чрезмерной щёлочности)
— как
сделать почву пригодной для сельскохозяйственных растений?
313
Это — один из самых основных вопросов плодородия почвы. Он
очень важен и с точки зрения политехнической подготовки уча-
щихся. На этом вопросе учитель специально останавливается.
Так как чрезмерно кислые почвы известкуют, а чрезмерно ще-
лочные почвы гипсуют, и так как сущность и известкования, и гипсо-
вания сводится к нейтрализации растворов почвы, то знакомить
с ними учащихся, конечно, можно только после изучения реакции
нейтрализации. Понимание
этих процессов осложняется ещё и
другими обстоятельствами: в качестве нейтрализирующих веществ
в обоих этих процессах используются не щёлочи и кислоты, а
соли. Поэтому сущность известкования и гипсования уча-
щимся может быть понятна не сразу же после изучения реакции
нейтрализации (в VII классе), а только на основе теории электро-
литической диссоциации (в IX классе) — после того, когда они
уяснят себе реакцию нейтрализации как реакцию взаимодействия
между ионами водорода и ионами
гидроксила с образованием воды,
а реакцию, противоположную нейтрализации (гидролиза солей), —
как реакцию распада молекул воды с образованием ионов водорода
и гидроксила; только на этой ступени теоретической подготовки
учащимся станет понятно, почему соли (в данном случае известняк
и гипс) проявляют себя не как нейтральные вещества: известняк —
как щёлочь, а гипс — как кислота.
На основе указанного, с процессами известкования и гипсова-
ния учитель знакомит учащихся по существующей
программе
только в IX классе: в разделе «Теория электролитической диссо-
циации» объясняет понятие «кислотность почвы», а в X классе, в
разделе «Щёлочно-земельные металлы» — там, где по программе
изучаются известь и гипс, знакомит с известкованием и гипсова-
нием.
Ознакомление учащихся с известкованием и гипсованием учи-
тель проводит следующим образом.
Начинает с известкования. В связи со свойствами и примене-
нием извести указывает, что известь применяется также в сельском
хозяйстве
для снижения чрезмерной кислотности почвы и для так
называемого известкования почвы. Предлагает учащимся (на ос-
нове темы «Теория электролитической диссоциации») объяснить
понятие «кислотность почвы». Подводит учащихся к положению
о том, что кислотность почвы вызывается накоплением в почве
излишнего количества водородных ионов, образующихся за счёт
электролитической диссоциации молекул, находящихся в почве
кислот, а также (хотя и очень незначительной) диссоциации моле-
кул самой
воды, образующей почвенный раствор. Ставит перед
учащимися вопрос: какова же роль извести в процессе известкова-
ния почвы? При этом учитель замечает, что для известкования
почвы используют не столько искусственно полученную известь,
сколько природный известняк, мел, а также извлечённую из ра-
стений золу. Учащиеся объясняют, что известь (гашёная) в воде
диссоциирует с образованием ионов кальция и гидроксила, что
314
отрицательно заряжённые ионы гидроксила в растворе взаимо-
действуют с положительно заряжёнными ионами водорода и об-
разуют воду — происходит реакция нейтрализации; уравнение
реакции записывают. Роль же остальных веществ (известняка, мела
и золы) в процессе известкования объясняет учитель.
Учитель обращает внимание учащихся на то,что все эти веще-
ства (известняк, мел, зола) не щёлочи, а соли, и что при диссоциа-
ции они не образуют отрицательно
заряжённых ионов гидроксила,
характерных для щелочей.
Указывает, что образовавшиеся при их диссоциации положи-
тельно заряжённые ионы металлов (кальция или калия) взаимо-
действуют с отрицательно заряжёнными ионами гидроксила, об-
разующимися хотя и при весьма незначительной диссоциации
молекул воды; освободившиеся ионы СОэ взаимодействуют с ио-
нами водорода и образуют здесь же угольную кислоту, но угольная
кислота, как известно, очень слабая, а щёлочи кальция и калия —
сильные;
поэтому общая кислотность почвенного раствора сни-
жается.
Подчёркивает, что дальше происходит то же, что происходит
с известью: образование щелочей в растворе — процесс обратимый:
он сопровождается одновременным распадом образующихся щело-
чей на ионы металлов и гидроксила, а отрицательно заряжённые
ионы гидроксила взаимодействуют с находящимися в почвенном
растворе положительно заряжёнными ионами водорода и обра-
зуют воду.
Таким образом, учитель приводит учащихся к выводу:
сущность
процесса известкования, независимо от того, применяется ли для
этого известь или известняк, сводится к реакции нейтрализации —
к взаимодействию отрицательно заряжённых ионов гидроксила с
положительно заряжёнными ионами водорода.
При этом учитель, в целях усиления политехнической подготовки учащихся,
обращает их внимание на следующие факты.
Известкование почвы имеет громадное народнохозяйственное значение. Доста-
точно сказать, что около 50% всей территории Советского
Союза занимает
нечернозёмная полоса, почвы которой, особенно северной нечернозёмной полосы,
как правило, подзолистые, очень кислые; большинство же культурных сельско-
хозяйственных растений лучше всего развивается на почвах нейтральных или сла-
бокислых. Излишняя кислотность почвы угнетает корневую систему растений и
губительно действует на полезную для них почвенную микрофлору. В резуль-
тате происходит резкое снижение урожая, а иногда и полная его гибель. Извест-
кование не только
уничтожает излишнюю кислотность почвы, но и усиливает дей-
ственность других агротехнических мероприятий. Оно содействует лучшему ус-
воению растениями питательных веществ, содержащихся как в самой почве, так
и вносимых в почву удобрениях; создаёт благоприятные условия для развития
корневой системы и зелёной массы многолетних трав; содействует более нормаль-
ному развитию полезных микроорганизмов; увеличивает прочность структуры
почвы. Практика сельскохозяйственного производства показывает,
что известко-
вание особенно хорошо действует на многолетние бобовые и злаковые травы, на
яровую и озимую пшеницу. Однако известкование ни в коем случае нельзя отры-
вать от системы всех остальных агротехнических мероприятий: главным условием
успешного применения извести является внесение её в сочетании с удобрениями.
315
За последнее время самый процесс известкования почвы значительно рационали-
зирован. Советский учёный Н. С. Авдонин разработал способ использования гра-
нулированной извести (7). Обыкновенно известь вносится в почву вразброс. Для
этого расходуется очень много извести — от 3 до 5 т на гектар. Теперь известь
при помощи сеялок (комбинированных или даже обыкновенных) стали вносить не
вразброс, а в рядки. При таком способе её расходуется значительно меньше,
всего
лишь 1,5—2 ц на гектар. Этот способ важен и в другом отношении. Дело в том,
что излишняя кислотность почвы особенно вредна для растений в первый период
их жизни. Применение гранулированной извести в рядках даёт возможность устра-
нить вредную для растений кислотность именно в том месте, где находятся корни
растений в самом начале их развития. Это обеспечивает значительное повышение
урожая. Теперь гранулы для известкования почвы изготовляются из молотого
известняка, гашёной извести
и известкового туфа, а также из смеси известковых
материалов с перепревшим навозом и торфом (8).
Затем учитель переходит к вопросу гипсования почвы. Сообщает
следующее. Наряду с кислыми почвами северной нечернозёмной
полосы в Советском Союзе имеются огромные площади солон-
цовых почв, которые отличаются излишней щёлочностью, что
также очень вредно для культурных растений. Излишняя щёлоч-
ность почвы уничтожается её гипсованием.
Процесс гипсования учитель объясняет так же, как
извест-
кование, на основе теории электролитической диссоциации после
ознакомления с гипсом, его составом и свойствами.
Объясняет так. В водном растворе почвы диссоциируют: пше-
на ионы кальция и ионы кислотного остатка серной кислоты, а
вода — на ионы водорода и ионы гидроксила. В результате взаимо-
действия между этими ионами образуются: щёлочь кальция и сер-
ная кислота. Но так как щёлочь кальция сравнительно слабая,
а серная кислота сильная, то щёлочность почвенного раствора
снижается.
В
заключение учитель указывает на следующее решение сен-
тябрьского Пленума ЦК КПСС по вопросу известкования и гипсо-
вания почв: «Придавая большое значение известкованию кислых
почв, а в районах солончаковых почв — гипсованию их, как важ-
ным средствам повышения урожайности... обеспечить, начиная с
1954 года, значительное увеличение производства извести... для
целей использования в сельском хозяйстве...».
§ 5. Средства химизации сельскохозяйственного производства
В современном
сельскохозяйственном производстве используется
довольно большое количество веществ — химических препаратов.
Для повышения плодородия почвы, как известно, используются
не только упомянутые выше известь и гипс, но и самые разнообраз-
ные удобрения. Ускоряют или, наоборот, замедляют процесс вы-
зревания сельскохозяйственных культур с помощью так называе-
мых химических регуляторов роста и развития
растений. В качестве более действенных средств борьбы с
многочисленными вредителями
и болезнями сельскохозяйственных
растений, наряду с целым рядом других (механических и физичес-
316
ких) средств, широко применяются ядохимикаты: для борьбы
с животными—инсектисиды; для борьбы с вредителями растительного
происхождения (грибами и бактериями) — фунгисиды; для одновре-
менной борьбы с возбудителями болезней и вредителями как живот-
ного, так и растительного происхождения — инсекто-фунгисиды; спе-
циально для окуривания вредителей и возбудителей болезней —фу-
миганты. В борьбе с болезнями и вредителями сельскохозяйственных
растений
в последнее время большую роль начинают играть химичес-
кие препараты универсального действия. В борьбе с сорняками сель-
скохозяйственных культур всё большее и большее значение приобре-
тают химические средства,— для так называемой «химической про-
полки» теперь используются специальные препараты-гербициды.
Естественно, встаёт вопрос: со всеми ли химическими препара-
тами, используемыми в сельскохозяйственном производстве, нужно
знакомить учащихся и как это наиболее целесообразно
проводить?
Учителя химии в практике своей работы этот вопрос решают
по-разному. Один, строго придерживаясь официальных требований
программы, знакомят учащихся с веществами, используемыми в
сельском хозяйстве только по учебнику, а о веществах, хотя и
имеющих широкое применение, но не описанных в учебнике, даже
и не упоминают. Другие, исходя из задачи политехнической под-
готовки учащихся, из необходимости самой тесной связи обучения
с практической жизнью, чрезмерно увлекаются —
характеристике
этих веществ уделяют слишком большое внимание. Только сравни-
тельно немногие учителя к решению этого, очень важного вопроса
подходят с учётом общих задач нашей, советской школы. Они исхо-
дят из следующих принципиальных положений.
Учебник не должен отгораживать учащихся от прак-
тической жизни: с важнейшими, широко применяемыми
в сельском хозяйстве веществами, а также с веществами, от-
крывающими новые, еще более широкие перспективы дальней-
шего развития нашего
самого механизированного во всём мире
социалистического сельскохозяйственного производства уча-
щихся, безусловно, нужно знакомить.
Поясним это положение некоторыми фактами.
В агрономической науке, например, долгое время существовало
представление о том, что для нормального развития растений необ-
ходимы только шесть зольных элементов: фосфор, калий, кальций,
магний, сера и железо. Недавно же заметили, что целый ряд ра-
стений (сахарная свёкла, лён и др.) в условиях водных и песчаных
культур
ни на одной из питательных смесей перечисленных хими-
ческих элементов нормально развиваться не могут. Последующие,
весьма точные исследования процесса почвенного питания растений
показали, что для их нормального развития нужны и другие, об-
наруженные в этих растениях весьма в малых количествах химиче-
ские элементы, так называемые микроэлементы. К микро-
элементам, например, относятся: марганец, бор, медь, натрий,
алюминий, цинк, хлор, йод, радиоактивные элементы (уран, ра-
317
дий, торий, актиний) и др. Специальные исследования и сама прак-
тика земледелия показали, что микроэлементы в жизни растений
играют громадную роль. Как выяснилось, микроудобрения не
только значительно повышают урожай, но и дают возможность
направленно изменять растения: ускорять или замедлять их раз-
витие. В существующем же учебнике о микроудобрениях даже и не
упоминается. Такое положение в свете задач политехнической
подготовки учащихся,
конечно, нельзя считать правильным.
Весьма показателен, например, и такой факт. В практике сель-
скохозяйственного производства уже давно замечено, что от дей-
ствия паров эфира, синильной кислоты и многих других веществ,
даже дыма, развитие растений ускоряется. Эти средства, особенно
эфиризацию, используют для ранней выгонки сирени, ландышей,
гладиолусов и других растений. С помощью других стимуляторов
роста теперь выводят из состояния покоя свежеубранные клубни
картофеля для
летних посадок, позволяющих на юге нашей страны
получать второй урожай картофеля. Установлено, что обработка
семян перед посевом стимуляторами не только ускоряет развитие
растений, но и делает их более здоровыми, способными лучше про-
тивостоять неблагоприятным условиям внешней среды. Стимуля-
торы играют большую роль ещё и в том отношении, что они сокра-
щают вегетативный период развития растений и этим открывают
возможность некоторые культуры сельскохозяйственного произ-
водства
продвинуть на север. За последнее время большую роль в
качестве стимуляторов начинают играть новые вещества, искус-
ственно полученные нашими, советскими учёными. Стимуляторы
всё больше и больше внедряются в наше сельскохозяйственное
производство. Они довольно широко уже используются при черен-
ковании многих растений (вишни, сливы, крыжовника, лимона,
розы, винограда и др.); они позволяют черенковать даже такие
трудно укореняющиеся растения, как дуб, берёза, клён и др. Они
с
большим успехом используются также при пересадке молодых
кустарников и даже взрослых растений, например при пересадке
на московских улицах взрослых лип. Огородники (г. Клина, под
Москвой и других мест) на 1—2 недели ускоряют плодоношение и
повышают урожай огурцов с помощью такого стимулятора, как
окись углерода. Таким образом, сама жизнь настоятель-
но требует ознакомления учащихся хотя бы
с некоторыми, наиболее широко применяе-
мыми стимуляторами роста и развития ра-
стений.
Химические
средства борьбы с вредителями и болезнями сель-
скохозяйственных растений также стали настолько широко известны
самым широким массам, что не знакомить с ними учащихся было
бы противоестественно.
При отборе для изучения в курсе химии веществ, используемых
в сельском хозяйстве, конечно, практическое значение веществ
очень важно, однако решающую роль в этом играет предваритель-
318
ная теоретическая подготовка, необходимая для вполне осмы-
сленного восприятия характеристик подлежащих изучению ве-
ществ.
В связи с задачами общего и политехнического образования, для
учащихся средней школы очень важны следующие, используемые
в сельском хозяйстве, вещества:
а) минеральные удобрения — в том числе, концентрированные
и смешанные, а также микроудобрения;
б) стимуляторы роста и развития растений — этилен и окись
углерода,
а также искусственно полученные органические веще-
ства — трихлорфеноксиуксусная кислота (сокращённо — ТУ), 2,4—
дихлорфеноксиуксусная кислота (сокращённо — 2,4-ДУ) и 2-ме-
тил-4-хлорфеноксиуксусная кислота (сокращённо — 2М-4Х);
в) химические препараты для борьбы с вредителями сельско-
хозяйственных растений: 1) внутреннего действия —
кремнефтористый натрий, фтористый натрий, хлористый барий и
углекислый барий; 2) наружного действия — мыло
(главным образом жидкое — калийное),
сера, известь, едкий натр
и железный купорос, эмульсия; 3) универсального дей-
ствия — дихлордифенилтрихлорэтан (сокращённо — ДДТ), гек-
сахлорциклогексан, или иначе гексахлоран (сокращённо — ГХЦГ),
диэтилпаранитрофенилтиофосфат, или иначе тиофос (сокращённо—
НИУИФ-100), этилмеркурфосфат (сокращённо — НИУИФ-1) и
этилмеркурхлорид, или иначе, гранозан (сокращённо — НИУИФ-2);
4) окуриватели—хлорпикрин, сероуглерод, сернистый ангид-
рид, хлор, сера;
г) химические препараты для
борьбы с болезнями сельскохозяй-
ственных растений — медный купорос, железный купорос, форма-
лин, препарат АБ (смесь медного купороса с мелом), а также
НИУИФ-1 и НИУИФ-2.
Перечисленные вещества или имеются в курсе химии, или
же без особых затруднений могут быть охарактеризованы
на основе курса химии; только о нескольких веществах потребуются
небольшие дополнения к программному материалу. Дополнитель-
ный материал может быть сообщён учащимся в процессе внеклассных
занятий.
Знакомить
учащихся с формулами строения и полными назва-
ниями всех перечисленных выше новых, синтетических препаратов
нет необходимости. На этой ступени подготовки учащихся вполне
достаточно лишь сообщить сокращённые, общепринятые названия,
кратко охарактеризовать и указать учащимся, какие свойства
этих веществ и для чего именно используются в сельском хозяйстве.
О том же, для каких именно сельскохозяйственных культур и в
каком количестве они используются, следует лишь указать уча-
щимся
руководства, в которых эти сведения, в случае надобности,
можно найти (9).
Все остальные вещества, используемые в сельском хозяйстве,
изучаются также очень кратко — в их характеристике обращается
319
внимание лишь на те свойства, которые используются в сельском
хозяйстве. Исключение составляют лишь минеральные удобрения.
Эта группа веществ изучается более обстоятельно.
§ 6. Минеральные удобрения
Главную роль в химизации сельского хозяйства играют мине-
ральные удобрения. Производство' минеральных удобрений отно-
сится к основной химической промышленности нашей страны. Оз-
накомление с минеральными удобрениями даёт возможность уча-
щимся
уяснить закономерности, определяющие решение централь-
ной задачи нашего социалистического земледелия — максимальное
повышение плодородия почвы.
В курсе химии, как уже отмечалось, учащиеся знакомятся с
минеральными удобрениями: азотными, фосфорными и калийными.
Каждое удобрение характеризуется примерно в следующем плане:
а) общие данные — название (химическое и техническое), хи-
мический состав, содержание элемента, необходимого для жизни
растений;
б) свойства — состояние,
характерные внешние признаки, раст-
воримость, действие на индикатор;
в) применение для каких сельскохозяйственных культур, на
каких почвах, эффективность;
г) производство — сущность химических процессов, основные
принципы производства (только аммиачной селитры и супер-
фосфата).
В курсе химии учащиеся встречаются и с естественными удоб-
рениями, но об этих удобрениях учащиеся ограничиваются лишь
указанием на их общее значение и на содержащиеся в них пита-
тельные химические
элементы. О значении важнейших микроудоб-
рений в курсе химии только упоминается.
С предусмотренными программой минеральными удобре-
ниями (как и с многими другими веществами) учащиеся зна-
комятся постепенно.
В теме «Окислы, основания, кислоты и соли» (VII класс) уча-
щиеся узнают о том, что соли соляной, азотной и фосфорной кислот
применяются в сельском хозяйстве для удобрения полей и что в
этих солях содержатся необходимые для нормального развития
сельскохозяйственных растений
элементы: калий, азот и фосфор.
В темах «Галогены» и «Щелочные металлы» (VIII класс) уча-
щиеся снова возвращаются к хлористому калию как к минераль-
ному удобрению — обращают внимание на его нахождение в при-
роде и добывание.
В теме же «Азот и фосфор» (IX класс) вопрос о минеральных
удобрениях значительно углубляется. Здесь, в связи с круговоро-
том азота и фосфора в природе, учащиеся по самому существу уяс-
няют значение соединений азота и фосфора в жизни растений и
животных
и получают представление об естественных и искусствен-
320
ных удобрениях. Здесь учащиеся более обстоятельно знакомятся
с солями азотной, ортофосфорной кислот, а также с солями аммо-
ния,— подробно характеризуют их как искусственные минеральные
удобрения, узнают о комбинированных удобрениях — о туковой
промышленности, выясняют влияние азота, фосфора и калия на
развитие сельскохозяйственных культур. Здесь же учащиеся спе-
циально останавливаются на производстве минеральных удобрений.
§ 7. Производство
минеральных удобрений
Программой курса химии предусмотрено изучение производ-
ства только двух, наиболее важных минеральных удобрений — ам-
миачной селитры (нитрата аммония) и суперфосфата.
I. Производство аммиачной селитры. Учащимся уже известно,
что соли аммония получаются взаимодействием аммиака с соот-
ветствующей кислотой. Они знают, что аммиак образует: с соляной
кислотой — хлорид аммония, с серной кислотой — сульфат аммо-
ния и с азотной кислотой — нитрат аммония. Напомнив
сущность
перечисленных реакций, учитель останавливается на получении
нитрата аммония.
Учитель сначала знакомит учащихся с получением нитрата
аммония в лабораторных условиях. Показывает заранее подготов-
ленный прибор (рис. 68). Со-
общает, что в приборе нахо-
дятся: в колбе 10-процент-
ный раствор аммиака, а в
изогнутой широкой трубке —
разбавленная (1 : 1) азотная
кислота. В азотную кислоту
опускает кусочек лакмусной
бумажки. Колбу осторожно
нагревает
— следит за тем,
чтобы азотную кислоту током
выделяющегося из колбы ам-
миака не выбросило через
правое колено трубки. Обра-
щает внимание учащихся на
то, что в целях предосторож-
ности в правое колено труб-
ки вставлена небольшая во-
ронка. Учащиеся наблюдают
за процессом. Как только лак-
мусная бумажка в жидкости трубки посинеет, учитель реакцию
прекращает, выливает жидкость из трубки в фарфоровую чашеч-
ку и осторожно выпаривает. Образовавшиеся кристаллики
нит-
рата аммония показывает учащимся.
Затем переходит к получению нитрата аммония в промышлен-
ности. Сообщает, что производство нитрата аммония в промышлен-
Рис. 68. Получение нитрата аммония в
лабораторных условиях.
321
ности, как и в лаборатории, основано на реакции взаимодействия
аммиака с азотной кислотой. Даёт представление о самом процессе
производства. Сообщает учащимся следующее.
Специальный, непрерывно действующий аппарат для производ-
ства нитрата аммония (рис. 69) наполнен до постоянного уровня
Рис. 69. Аппарат для получения нит-
рата аммония в промышленности.
Рис. 70. Башня для гранулирования
нитрата аммония.
раствором нитрата аммония.
В этом растворе аммиак и взаимодей-
ствует с азотной кислотой. Реакция сопровождается выделением
тепла. Благодаря этому раствор всё время кипит и постепенно упа-
ривается. Окончательное упаривание раствора происходит в дру-
гом сосуде при непрерывном нагревании. Образующийся так назы-
ваемый «плав» ещё в горячем состоянии направляют в особые
башни для грануляции, т. е. для превращения его в мелкозернистое
состояние, более удобное для внесения в почву и для постепенного
усвоения
их растениями (рис. 70). Горячий плав поступает в башню
сверху и разбрызгивается. При встрече горячих капелек плава с
воздухом, засасываемым снизу, влага их испаряется и кристаллы
сухой соли в форме маленьких зёрен опускаются в нижнюю часть
322
(в бункер) башни. Полученная селитра гигроскопична (легко по-
глощает влагу воздуха), поэтому её сохраняют в водонепроницае-
мых мешках, состоящих из нескольких слоев бумаги, пропитанной
битумом.
2. Производство суперфосфата. Учитель начинает с научного
обоснования необходимости производства этого удобрения. Предла-
гает учащимся вспомнить уже известные им: соли ортофосфорной
кислоты (их состав и свойства); сравнение этих солей между собой
по
их растворимости в воде и в кислотах; степень усвоения каждой
из этих солей растениями. Подводит учащихся к заключению, что
природная соль ортофосфорной кислоты (фосфоритная мука) в воде
почти не растворяется и в слабокислых почвах растворяется очень
медленно, что растениям она мало доступна и нуждается в специ-
альной переработке в более растворимую форму — суперфос-
фат.
Затем учитель объясняет химические реакции, лежащие в ос-
нове производства суперфосфата. Сообщает, что третичный
фосфат
кальция взаимодействует с серной кислотой с образованием орто-
фосфорной кислоты и сульфата кальция; ортофосфорная кислота
тут же взаимодействует с другими молекулами третичного фосфата
кальция с образованием первичного фосфата кальция:
Са3 (PO4)2+3H2SO4=2H8PO4+3CaSO4;
4Н8РO4+Са8 (Р04)2=ЗСа (НаРO4)в.
Обращает внимание на то, что получившаяся смесь первичного
фосфата кальция с сульфатом кальция и есть суперфосфат.
О производстве суперфосфата учитель сообщает следующее.
Сырьём
для получения суперфосфата служит апатит или фосфо-
рит— измельчённый апатитовый концентрат или фосфоритная мука.
Общая схема производства суперфосфата представлена на
рисунке 71.
Сырьё и серная кислота направляются в котёл-смеситель.
Образовавшаяся текучая масса (пульпа) спускается в камеру раз-
ложения, где реакция, начавшаяся в котле-смесителе, заканчи-
вается. Образовавшийся суперфосфат ножами специального авто-
матически действующего приспособления («карусели») срезывается
и
измельчается. С помощью ленточного транспортёра и других
приспособлений суперфосфат направляется на склад, где в течение
10—20 суток он сохраняется, перелопачивается (грейфером) и до-
водится окончательно до состояния готовности к использованию.
Раньше суперфосфат получали в аппаратах периодического дей-
ствия; в настоящее же время используются аппараты непрерывного
действия, значительно ускорившие производственный процесс.
Чтобы улучшить хранение, транспортировку и внесение в почву,
суперфосфат
(как и нитрат аммония) в настоящее время грану-
лируют (10).
323
Рис. 71. Установка для производства суперфосфата в промышленности.
1 — ленточный транспортёр; 2 — шнек, распределяющий сырьё по бункерам; 3 — бункера;
4 — шнек, направляющий сырьё в приёмник; 5 — приёмник элеватора; 6 — элеватор,
поднимающий сырьё; 7 — Шнек, направляющий сырьё на автоматические весы; 8 — авто-
матические весы; 9 — сборник с серной кислотой; 10 — насос для подачи серной кислоты
в напорный бак; 11 — напорный бак с серной кислотой; 12
— мерники для серной ки-
слоты; 13 — котёл-смеситель; 14 — камера разложения; 15 — карусель со стальными поло-
сами — ножами; 16 — ленточный транспортёр для направления суперфосфата на склад;
17 — суперфосфат на складе; 18 — грейфер для перелопачивания суперфосфата.
§ 8. Экспериментальные занятия учащихся на
сельскохозяйственном материале
На химическом материале о сельскохозяйственном производстве
учащиеся приобретают не только теоретические знания, но и неко-
торые практические
умения. В этом отношении большую роль иг-
рают специально организуемые экспериментальные занятия по
сельскохозяйственной тематике. Крайняя ограниченность учебных
часов, к сожалению, не даёт возможности эти занятия проводить
на уроке,— большая часть их проводится во внеучебное время.
Передовые учителя химии экспериментальные занятия по сель-
скохозяйственной тематике считают очень важным средством поли-
технической подготовки учащихся, уделяют им серьёзное внима-
ние и, преодолевая
иногда целый ряд затруднений, добиваются в
этом отношении весьма показательных результатов (4 и 11).
Экспериментальные занятия по сельскохозяйственной тематике
учителя химии проводят в связи с изучением трёх основных вопро-
сов сельскохозяйственного производства: 1) почвы; 2) удобрений и
3) химических средств защиты урожая.
1. Почва. Опытно-учебная работа на пришкольном участке тре-
бует выяснения состава почвы участка. Эту очень важную практичес-
кую задачу под непосредственным
руководством учителя в некото-
рых школах решают сами учащиеся. Юные химики под руководством
учителя, нередко с помощью местного агронома, в процессе кружко-
вых занятий определяют степень кислотности почвы своего участка.
324
Определяют примерно так, как описано в § 3 данной главы. На
основе простейшего химического анализа почвы юные химики сов-
местно с юными натуралистами намечают конкретные мероприя-
тия, направленные на дальнейшее улучшение качества почвы: из-
весткование или гипсование, применение удобрений, использова-
ние почвы под культуры, наиболее подходящие для данной
почвы, и др.
Встаёт также вопрос о влиянии условий на рост и развитие тех
или иных
сельскохозяйственных культур, намеченных по плану при-
школьного участка. И этот вопрос в ряде школ решают сами учащие-
ся.Юные химики,опять совместно с юными натуралистами, подразде-
лившись на звенья, ставят специальные опыты — выясняют влия-
ние на растения: а) важнейших химических элементов (азота, фос-
фора и калия); б) водного режима; в) известкования или гипсова-
ния; г) специальных химических препаратов-регуляторов роста
и развития растений. Учащиеся по звеньям систематически
наблю-
дают: одни — за опытами с водными культурами; другие — за разви-
тием растений с разным характером поливки; третьи — за влиянием
на растения различной степени кислотности почвы, четвёртые —
за ускорителями и замедлителями роста и развития растений.
Пришкольный участок требует решения вопроса и об удобре-
нии почвы, и здесь участвуют сами учащиеся.
2. Удобрения почвы. С удобрениями (как органическими,
так и минеральными)учащиеся знакомятся в самом курсе химии.Осо-
бенно
обстоятельно они знакомятся с удобрениями азотными, фос-
форными и калийными. На уроках учащиеся эти удобрения не
только рассматривают, но в ряде случаев и исследуют: а) опреде-
ляют растворимость (в воде и в кислотах); б) обнаруживают кислот-
ные остатки; в) распознают по наиболее характерным признакам.
На уроках же, в часы практических занятий по теме «Азот и фос-
фор», а также в процессе обзорного повторения курса химии перед
экзаменом на аттестат зрелости учащиеся даже получают
неко-
торые удобрения — такие, как аммонийную селитру сульфат
аммония, и суперфосфат (12). Во внеклассных же занятиях
учащиеся имеют возможность на пришкольном участке (или на
участках совхоза и колхоза) ставить опыты, выясняющие влияние
на урожай тех или иных сельскохозяйственных культур: а) норм
минеральных удобрений; б) характер внесения удобрения (вразброс
и в рядки); в) состояние вносимого в почву удобрения (порошко-
образного и гранулированного); г) важнейших микроудобре-
ний;
д) внекорневой подкормки растений и других химических
средств. Подобные длительные опыты, конечно, могут прово-
диться и в лабораторных условиях, но, как показывает практика
школ, особое образовательно-воспитательное значение имеют опыты
на самих участках, так как они приближают учащихся к настоя-
щему сельскохозяйственному производству, возбуждают у уча-
щихся глубокий интерес и даже любовь к сельскохозяйственному
труду.
325
3. Химические средства защиты урожая. В про-
цессе внеклассных занятий учащиеся целого ряда школ, особенно
сельских, принимают участие в химической борьбе с вредителями
и болезнями сада и огорода, пришкольного участка, а иногда даже
и поля ближайшего совхоза или колхоза. Юные химики совместно
с юными натуралистами, под непосредственным руководством учи-
теля химии и учителя биологии, а иногда под руководством мест-
ного агронома, проводят протравливание
семян, побелку известью
фруктовых деревьев, опрыскивание и опыливание растений, окури-
вание овощехранилища и др.
Экспериментальные внеклассные занятия сельскохозяйствен-
ной тематикой при умелом руководстве учителя химии не
только обогащают учащихся очень важными в практической
жизни знаниями и умениями, но и приобретают характер весьма
серьёзной и ответственной общественно-полезной работы в помощь
школе (или близлежащему колхозу), что содействует решению
задачи политехнической
подготовки учащихся и выбору ими своей
будущей профессии.
Вопросы
1. Перечислите основные вопросы химизации сельского хозяйства в учебном
курсе химии средней школы.
2. Какова общая система ознакомления учащихся с основами химизации сель-
скохозяйственного производства?
3. Как выясняются учащимися: а) химические основы почвы; б) известкование
и гипсование почвы; в) средства химизации сельскохозяйственного производства?
4. Как учащиеся знакомятся с минеральными удобрениями?
5.
Какие занятия с учащимися по сельскохозяйственной тематике можно
проводить экспериментально?
ЛИТЕРАТУРА
*1. И. Н. Борисов, Методика преподавания химии (для учителей школ ра-
бочей и сельской молодёжи), изд. 2, 1952, глава «Политехническое обучение».
*2. С. Г. Шаповаленко, Преподавание химии в школе и подготовка уча-
щихся к практической работе, 1951.
*3. «Знакомить учащихся с основами химизации сельского хозяйства», Пере-
довая статья журн. «Химия в школе», 1954, № 6.
*4.
С. А. Хабарова, Опыт работы юных химиков на пришкольном участке,
журн. «Химия в школе», 1954, № 3.
5. М. С. Дудкин, Изучение состава зерна и продуктов его переработки в
химическом кружке, журн. «Химия в школе», 1954, № 2.
*6. М. М. Гостев, Химический эксперимент в процессе внеклассной работы,
1952.
7. Н. С. Авдонин, Гранулированные удобрения и их использование з
сельском хозяйстве, 1950.
8. И. Н. Борисов, Химия в борьбе за урожай, 1953.
9. А. Л. Ефимов, Справочник по применению
ядов для борьбы с вредите-
лями и болезнями растений, 1953.
Его же, Краткий справочник по применению ядов для борьбы с вредите-
лями и болезнями растений, 1954.
10. Б. А. Павлов и А. С. Соловьёва, Технология неорганических ве-
ществ, 1954.
326
11.0. И. Рукавишникова, Итоговый вечер работы химического кружка
по теме «Связь химии с сельским хозяйством», журн. «Химия в школе», 1955, № 2.
12. С. Г. Шаповаленко и Л. А. Дубынин, Практические занятия
по неорганической химии (для средней школы), 1940.
IV. ОЗНАКОМЛЕНИЕ УЧАЩИХСЯ С КЛАССИФИКАЦИЕЙ
ВЕЩЕСТВ
В процессе изучения химии очень большую образовательно-
воспитательную роль играет классификация веществ. Классифи-
кация веществ даёт
возможность учащимся сосредоточить своё
внимание на веществах, наиболее типичных; на сравнительно
немногих образцах познать основу всего многообразия веществ;
раскрыть взаимную связь между веществами.
Классификация веществ служит могучим средством выработки
у учащихся основ диалектико-материалистического взгляда на
природу. Здесь имеется возможность на конкретных фактах выяс-
нить учащимся несостоятельность идеалистической позиции. Как
известно, идеалисты, навязывая природе свои
субъективные пред-
ставления, считают, что в самой природе нет порядка, что этот
порядок устанавливает лишь человек. Так, например, американ-
ский химик А. Смит заявляет: «Широко распространено представ-
ление, будто наука, подобная химии, есть часть естественного ми-
ропорядка. Под этим подразумевается то, что мы, якобы, пытаемся
найти границы химии, как они предопределены природой, и от-
крыть факты, соотношения фактов и законы, которые природа
установила как средства для классификации
содержания наук.
В действительности дело обстоит как раз наоборот. Природа произ-
водит только материалы и явления, а человек пытается классифи-
цировать их» (А. С м и т, Введение в неорганическую химию
1931, стр. 1). Материалисты же в решении этого вопроса исходят
из самой природы. Основоположник материализма Ф. Энгельс
подчёркивает: «В любой научной области... надо исходить из дан-
ных нам фактов... следовательно также и в теоретическом естество-
знании нельзя конструировать
связей и вносить их в факты, а.
надо извлекать их из фактов; «...систематизацию естествознания,
которая становится теперь все более и более необходимой, можно
найти лишь в связях самих явлений» (Ф. Энгельс, Диалектика
природы, 1949, стр. 26 и 203).
§ 1. Классификация веществ в учебном курсе химии
Классификацию веществ в курсе химии средней школы состав-
ляют вопросы:
1. Металлы и металлоиды.
2. Естественные группы и периодическая система химических
элементов.
3. Окислы,
основания, кислоты и соли.
4. Вещества неорганические и органические.
5. Основные классы органических веществ.
327
Положение перечисленных вопросов в курсе химии средней
школы до сих пор ещё не вполне определилось.
Металлы долгое время изучались в X классе — в самом конце
курса химии — на основе периодической системы элементов и
строения атомов. По новой же программе (2) изучение металлов
начинается значительно раньше — щелочные металлы изучаются
до периодической системы элементов и строения атомов уже в
VIII классе. Теперь щелочные металлы как наиболее
типичные
металлы вместе с галогенами как наиболее типичными металлои-
дами служат основой для выяснения понятия «естественная группа
элементов», В X же классе изучение щелочных металлов продол-
жается уже на основе периодической системы и строения атомов.
Характер изучения щелочных металлов в VIII классе совершенно
своеобразный (гл. I, § 11 «Натрий как пример изучения типичных
металлов в VIII классе»).
Положение металлоидов в курсе химии также изменялось:
•галогены по учебнику
В. В. Левченко и др. (3) изучались после
периодической системы, а по новой программе — до периодической
системы; азот и фосфор, углерод и кремний долгое время предше-
ствовали периодической системе и строению атомов, а по новой
программе эти группы химических элементов изучаются уже на
основе периодической системы и строения атомов.
Окислы, основания, кислоты и соли раньше изучались на про-
тяжении двух лет — в VII и VIII классах. Теперь же, по новой
программе, эти классы неорганических
соединений сосредоточены
только в одном VII классе.
Вещества неорганические и органические, а вместе с последними
и основные классы органических соединений несколько раз пере-
носились из X класса в IX, и обратно. По новой программе эти
соединения будут изучаться в X классе.
Различное положение вопросов классификации веществ в учеб-
ном курсе химии, естественно, требует и различных методов их
преподавания.
Такое неустойчивое положение материала о классификации
веществ
в учебном курсе химии, а вместе с тем и методики препода-
вания этого материала свидетельствуют о том, что сам учебный курс
химии средней школы пока ещё находится в стадии становления,
что система этого курса теоретически ещё недостаточно обоснована.
Наиболее обоснованным является положение этого материала
« новой программе.
§ 2. Общие принципы методики ознакомления учащихся
с классификацией веществ
Каждый вопрос классификации веществ в учебном курсе химии,
конечно, требует
особых методов преподавания. Однако в основе
преподавания всех вопросов классификации веществ лежат некото-
рые общеметодические принципы.
328
Путь постепенного освоения всех вопросов классификации ве-
ществ один и тот же.
Процесс изучения всех вопросов классификации веществ про-
ходит примерно следующие основные стадии.
Ознакомление с конкретными, наиболее
типичными веществами. На этой стадии учащиеся
наблюдают демонстрируемые учителем вещества. Наблюдают
по строго определённому плану. Этот план записывают и запоми-
нают. По этому же плану на лабораторных занятиях сами
исследуют
вещества. Обращают внимание на их характерные осо-
бенности. Сравнивают вещества между собой. Выявляют их общие
свойства. Так, например, на уроке первоначального ознакомления
с металлами и металлоидами учащиеся рассматривают показываемые
учителем образцы простых веществ. Обращают внимание на их
физические свойства: состояние, блеск, ковкость, теплопроводность
и электропроводность. Эти же свойства обнаруживают у других
находящихся на их столах веществах. Приходят к заключению,
что
по физическим свойствам простые вещества подразделяются
на две группы. Подобным же образом учащиеся знакомятся с наи-
более типичными представителями естественных групп химических
элементов, основных классов неорганических и органических сое-
динений. Во всех случаях учащиеся путём сравнения конкретных
веществ приходят к заключению о существовании групп или клас-
сов сходных между собой веществ.
Характеристика группы (или класса) ве-
ществ. На основе установленных общих свойств
непосред-
ственно наблюдаемых веществ учащиеся переходят к харак-
теристике группы (или класса) веществ. Определяют само понятие
о данной группе (или классе) веществ. Перечисляют то общее, что
объединяет все вещества этой группы (или класса) веществ. При-
меняют общую характеристику группы (или класса) веществ к
решению вопроса о принадлежности к той или иной группе других
веществ. В пределах данной группы (или класса) веществ обращают
внимание не только на сходство, но и на некоторые
индивидуальные
особенности составляющих эту группу веществ. Вскрывают общую
закономерность, лежащую в основе классификации изучаемых
веществ.
Процесс ознакомления с основными классами неорганических
и органических соединений, конечно, имеет и свои особенности.
Здесь, например, при сравнении между собой представителей одного
и того же класса обращается внимание не только на химические
свойства, но и на состав молекул этих представителей и на суще-
ствование различных видов
соединений одного и того же класса.
Общий же характер ознакомления с классификацией веществ при
этом всё-таки сохраняется.
Применение общей характеристики груп-
пы (или класса) веществ. Общая характеристика
группы (или класса) веществ даёт возможность учащимся
329
решать целый ряд связанных с ними вопросов: по формуле или по
свойствам определить принадлежность вещества к тому или иному
классу, определить состав и охарактеризовать неизвестное веще-
ство по его принадлежности к тому или иному классу, обнаружить
данное вещество того или иного класса среди веществ, принадле-
жащих к другим классам. Большое значение здесь приобретают
специально подобранные упражнения и задачи, особенно экспе-
риментальные
задачи.
§ 3. Металлы и металлоиды
Первоначальное представление о разделении химических эле-
ментов на металлы и металлоиды учащиеся получают уже во
второй теме, в разделе «Атомы. Химические элементы». Правда,
здесь металлы и металлоиды характеризуются только по их физи-
ческим свойствам. С химическими же свойствами металлов и ме-
таллоидов учащиеся знакомятся только в дальнейшем, в процессе
изучения самих металлов и металлоидов. Попытка более ранней
характеристики химических
свойств металлов и металлоидов (по
программе до 1954 г.) в теме «Окислы, основания, кислоты и соли»
(VII класс), как показал многолетний опыт школ, не достигает
своей цели: общее понятие о химических свойствах металлов и
металлоидов без характеристики самих конкретных веществ усваива-
ется учащимися довольно формально—никаких фактов, подкрепляю-
щих характерные особенности химических свойств металлов и метал-
лоидов, учащимся VII класса дать не представляется возможным.
В VIII
классе, в теме «Щелочные металлы», характеризуются
химические свойства натрия и калия, но эта характеристика от-
дельных металлов (см. гл. I, § II). Общее же понятие
о химических свойствах металлов учащиеся получают только в
X классе. Здесь металлы рассматриваются уже на основе их по-
ложения в периодической системе и строения их атомов. Здесь
(в специальной теме «Металлы») вполне доказательно выясня-
ется, что химические элементы подразделяются на металлы
и металлоиды не по физическим,
а по химическим свойствам и что
химические свойства металлов определяются способностью их ато-
мов сравнительно легко отдавать свои валентные электроны, что
металлы лучше всего взаимодействуют с металлоидами, атомы
которых, наоборот, способны сравнительно легко принимать элек-
троны от атомов других элементов.
Металлы в X классе (4) изучаются по такому общему плану:
1. Общая характеристика группы периодической системы, в
которой находятся данные металлы (состав группы, сходство
ме-
таллов характеризуемой группы и особенности отдельных метал-
лов на основе строения их атомов).
2. Характеристика отдельных представителей группы (свойства
физические и химические на основе строения их атомов, нахождение
в природе, получение и практическое значение).
330
3. Важнейшие соединения изучаемых металлов (нахождение
в природе, наиболее характерные свойства и применение).
Особенность изучения металлоидов состоит в том, что они рас-
сматриваются главным образом с точки зрения их отношения к
металлам, водороду и кислороду.; Особенность изучения металлои-
дов определяется также их положением в учебном курсе химии.
По новой программе часть металлоидов (галогены, кислород и сера)
предшествует периодической
системе и строению атомов, а часть
(азот, фосфор, углерод и кремний) следует за периодической си-
стемой и строением атомов. Характер изучения металлоидов до
и после периодической системы и строения атомов неодинаковый.
В первом случае (до периодической системы) изучение металлоидов
начинается с конкретного — с характеристики самих веществ, и
на основе сравнения этих веществ делается вывод об их сходстве.
Во втором же случае (после периодической системы) изучение ме-
таллоидов
начинается с общего— с положения этих элементов в
периодической системе и со строения их атомов, с их характери-
стики, и на основе общей характеристики предсказываются, а за-
тем и подтверждаются свойства отдельных представителей той или
иной группы металлоидов.
В конце же X класса, в специальном разделе «Обзор элементов
по группам периодической системы», с точки зрения положения
в периодической системе и строения атомов рассматриваются уже
все металлоиды курса химии средней
школы.
§ 4. Естественные группы и периодическая система химических
элементов
Периодическая система химических элементов может быть
осмыслена только при условии, если она опирается на пред-
варительное знание учащимися, по крайней мере двух-трех
естественных групп элементов, и если она затем используется
для характеристики последующих естественных групп хи-
мических элементов.
По новой программу периодической системе химических элемен-
тов предшествует три, наиболее типичные
естественные группы
элементов: щелочные, металлы, галогены, группа кислорода. Кон-
кретного материала этих трёх естественных групп вполне достаточно
для того, чтобы вполне осмысленно подвести учащихся к раскры-
тию сущности периодического закона Д. И. Менделеева.
Изучение всех трёх указанных естественных групп элементов
проводится по одному и тому же общему плану.
Сначала рассматриваются конкретные вещества: из щелочных
металлов — натрий и калий; из галогенов — хлор, а также бром,
йод
и фтор (последние очень кратко); из группы кислорода — кис-
лород и сера. О каждом веществе учащимся сообщаются такие све-
дения, которые дают возможность не только представить себе инди-
видуальные особенности каждого вещества, ной раскрыть то общее,
что объединяет их в сходные, естественные группы. К таким ос-
331
новным сведениям относятся: физические и химические свойства
элементов в свободном состоянии, нахождение в природе, приме-
нение и важнейшие соединения (их свойства, применение и полу-
чение). К основным сведениям, с точки зрения политехнической
подготовки учащихся, относятся также: производство синтетической
соляной кислоты и производство серной кислоты контактным
способом.
Затем отдельные, подробно рассмотренные вещества, сравни-
ваются
между собой — выявляется их сходство. При этом особое
внимание обращается на их химические свойства: у щелочных
металлов — на их отношение к хлору, кислороду, сере и воде;
а у металлоидов — на их отношение к металлам, водороду и воде.
На основе сравнения и установления ярко выраженного сходства
веществ определяется понятие об естественных группах химиче-
ских элементов. Для большего доказательства существования в
природе естественных групп химических элементов указываются
(и очень
кратко — в самой общей форме — характеризуются)
также другие элементы, сходные с уже известными представите-
лями естественных групп.
Наконец, в пределах каждой естественной группы химических
элементов обращается внимание на индивидуальные особенности
этих элементов. Устанавливается, что химические свойства эле-
ментов находятся в зависимости от их атомных весов: в пределах
каждой группы, по мере увеличения атомных весов, металлоидные
свойства химических элементов ослабляются,
а металлические
усиливаются. Эта основная закономерность в классификации хи-
мических элементов постепенно всё больше и больше подводит
учащихся к мысли о существовании в природе не только отдельных
групп, а целой системы, объединяющей все химические элементы,
что для последующего изучения периодической системы и форми-
рования вполне научного, диалектико-материалистического миро-
воззрения учащихся имеет очень большое значение.
После ознакомления с периодическим законом, периодической
системой
элементов и строением атомов характер изучения есте-
ственных групп химических элементов (группы азота и группы
углерода), а также щелочных и щёлочно-земельных металлов не-
сколько изменяется. Здесь уже все химические элементы рассмат-
риваются с точки зрения их положения в периодической системе
и строения их атомов. Изучение этих групп начинается с определе-
ния положения химических элементов в периодической системе и
строения их атомов. На этом основании высказывается предполо-
жение
о свойствах атомов этих элементов. Затем высказанные
предположения о свойствах элементов проверяются соответствую-
щими опытами и другими конкретными фактами в той же последова-
тельности, как это делалось при изучении элементов до периодиче-
ской системы. Наконец, как и до периодической системы, химиче-
ские элементы сравниваются между собой — устанавливается их
сходство и различие, определяются естественные группы элементов
332
и изменение химических свойств элементов каждой группы в за-
висимости от их атомных весов. Здесь уже и сама основная зако-
номерность в естественных группах определяется иначе — с точки
зрения положения в периодической системе и строения атомов:
в пределах каждой группы, металлические свойства элементов уси-
ливаются по мере увеличения их порядкового номера в периодиче-
ской системе или по мере увеличения заряда ядра их атомов (5, 6).
§ 5.
Щелочные металлы
Щелочные металлы как типичные металлы дают возможность
наиболее доказательно раскрыть перед учащимися самую сущность
естественной классификации химических элементов и раскрыть
постепенно: сначала до периодической системы и строения
атомов — в VIII класса, а затем после периодической системы и
строения атомов — в X классе.
1. Щелочные металлы в VIII классе. Характерис-
тика щелочных металлов в VIII классе начинается с натрия.
Учитель показывает учащимся небольшой
кусочек заранее
вынутого из-под керосина металлического натрия и обращает вни-
мание на его физические свойства: на глазах у учащихся разре-
зает его ножом и быстро показывает поверхность разреза, осто-
рожно мнёт его в фильтровальной бумажке между пальцами и
сравнивает по мягкости с воском; сообщает данные об его удельном
весе, температуре плавления и температуре кипения.
Затем характеризуются химические свойства натрия.
Учитель ещё раз разрезает кусочек натрия и обращает внимание
учащихся
на то, как поверхность этого среза быстро мутнеет. Объ-
ясняет этот факт. Записывает уравнение реакции взаимодействия
натрия с кислородом. Указывает на особые условия хранения
натрия — на его предохранение от кислорода воздуха. Характери-
зует окись и гидрат окиси натрия: показывает окись натрия, опус-
кает её в воду и исследует полученный раствор действием лакмуса,
устанавливает щелочной характер раствора, записывает уравнение
реакции взаимодействия окиси натрия с водой и сообщает
учащимся,
почему натрий считают щелочным металлом.
На взаимодействии натрия с водой учитель особо останавли-
вается. Берёт небольшой (с горошину) кусочек натрия и осторожно
опускает его на поверхность воды в кристаллизаторе. Обнаружи-
вает выделяющийся водород и образовавшийся раствор щёлочи.
Записывает уравнение реакции.
Некоторые учителя здесь же знакомят учащиеся также с от-
ношением натрия к сере и к хлору. Кладут в фарфоровую ступку
немного натрия и серы; осторожно растирают
их пестиком. Обра-
щают внимание на процесс взаимодействия натрия с серой
(небольшие взрывы) и на получившийся сернистый натрий. Запи-
сывают уравнение реакции. В железную ложечку для сжигания
веществ кладут (в качестве прокладки) немного асбестовой бумаги,
333
а на неё — небольшой кусочек хорошо очищенного натрия. Ло-
жечку с натрием подогревают и опускают в цилиндр с хлором.
Процесс самовоспламенения натрия объясняют с записью соот-
ветствующего уравнения реакции. Образовавшийся хлористый
натрий показывают учащимся.
После этого учитель сообщает учащимся о нахождении натрия
в природе и о применении соединений натрия — хлористого нат-
рия и едкого натра.
С калием учитель знакомит, учащихся примерно
по такому же
плану, как и с натрием — характеризует: физические и химические
свойства калия, едкое кали, калий в природе и применение солей
калия в качестве удобрения.
Натрий и калий учащиеся сами сравнивают и устанавливают,
что эти элементы как в свободном состоянии, так и в соединениях
очень сходны между собой и что калий как металл более активный,
чем натрий.
В заключение учитель называет другие элементы (литий, руби-
дий и цезий), сходные с натрием и калием, в самой общей
форме
характеризует их, записывает на доске формулы общих для всех
этих элементов химических соединений (окислов и гидратов окис-
лов), формулирует понятие о естественной группе щелочных ме-
таллов и обращает внимание учащихся на то, что в пределах этой
группы по мере увеличения атомных весов металлические свойства
элементов усиливаются.
2. Щелочные металлы в X классе. В X классе ще-
лочные металлы повторяются, но уже на основе периодической
системы и строении атомов (4).
Щелочные
металлы (литий, натрий, калий, рубидий и цезий)
находятся в первой группе периодической системы. На внешней
орбите атомов всех этих элементов находится один электрон. Все
эти элементы одновалентны (схемы строения их атомов). Атомы
щелочных металлов сравнительно легко отдают свои валентные
электроны таким элементам, атомы которых на своей внешней орбите
имеют большое количество электронов. К таким элементам отно-
сятся прежде всего элементы седьмой и шестой групп периодиче-
ской
системы: галогены, кислород и сера (схемы строения их ато-
мов). С этими элементами щелочные металлы хорошо взаимодей-
ствуют (уравнения реакций). Все щелочные металлы образуют
сходные соединения (формулы и характеристика свойств). Валент-
ный электрон у атомов щелочных металлов находится от ядра ато-
мов на разном расстоянии — ближе всего у лития и дальше всего
у цезия. А известно, чем электроны находятся дальше от ядра, тем
они легче передаются атомам других элементов. Вот почему
у ще-
лочных металлов по мере увеличения порядкового номера (или
заряда ядра атомов) металлические свойства усиливаются.
Здесь же, в X классе, в связи с народнохозяйственным значением
соединений щелочных металлов учащиеся знакомятся с производ-
ством щелочей и щелочных металлов электролизом.
334
§ 6. Галогены
Галогены, как и щелочные металлы, изучаются в курсе химии
дважды: в VIII и в X классах.
1. Галогены в VIII классе. После изучения хлора (гл. 1,
§ 10) учащиеся знакомятся с бромом, йодом и фтором. Знакомятся
сравнительно кратко. Главное внимание обращают на материал, необ-
ходимый для последующего сравнения этих элементов и общей
характеристики группы галогенов. Вопросы получения брома,
йода и фтора, а также получение их водородных
соединений здесь
имеют второстепенное значение: относящийся к этим вопросам
материал — не основной, а дополнительный. Из всего этого ма-
териала к основному относится только получение брома и йода
действием хлора — эта реакция (вытеснения брома и йода из раст-
воров их солей хлором) необходима для характеристики степени
активности хлора, брома и йода как элементов одной и той же
группы галогенов. Что же касается получения брома и йода взаи-
модействием их солей с двуокисью марганца
и серной кислотой,
то этот материал в данном случае совсем не используется.
В изучении брома, йода и фтора есть немало общего. Все эти
элементы изучаются по одному и тому же плану: сначала свойства,
затем — важнейшие соединения и, наконец, применение. В про-
цессе изучения всех этих элементов выясняются одни и те же во-
просы: физическое состояние, растворимость, взаимодействие с
металлами, водородом и водой, важнейшие соединения, приме-
нение.
Учитель знакомит учащихся с
бромом примерно следующим об-
разом. Показывает бром в плотно закрытой склянке. Обращает
внимание на его цвет и удельный вес. Открывает склянку с бромом
и указывает на его лёгкую испаряемость и резкий, неприятный
запах. Объясняет термин «бром». Немного брома приливает в про-
бирку с водой. Даёт представление о бромной воде. Сообщает, что
бром в воде не только растворяется, но с водой взаимодействует,
выделяя (как и хлор) атомарный кислород. Особо предупреждает
учащихся о действии
брома на организм. Взаимодействие брома с
металлами показывает на следующем опыте. В бромную воду (в ней
свободный бром довольно долго сохраняется) присыпает порошок
магния (или цинка). Взбалтывает. Обращает внимание учащихся
на постепенное обесцвечивание бромной воды. Уравнение реакции
предлагает записать самим учащимся. Затем характеризует отно-
шение брома к водороду. Указывает, что бром, так же как и хлор,
может взаимодействовать с водородом непосредственно, только
менее энергично,
чем хлор. Указывает также, что водный раствор
бромистого водорода представляет собой бромистоводородную кис-
лоту. Демонстрирует соли бромистоводородной кислоты. Расска-
зывает о их применении, а также о применении самого брома. Только
после всего этого переходит к выяснению степени активности брома
по сравнению с хлором. Берёт (в пробирке) немного раствора
335
соли бромистоводородной кислоты — бромистого калия. Приливает
к нему хлорной воды. Энергично встряхивает. Обращает внимание
учащихся на изменение цвета раствора. Предлагает учащимся
записать уравнение этой реакции.
Подобный характер носит и процесс изучения йода и фтора.
Особенность лишь в том, что учитель показывает учащимся возгонку
йода и обнаружение свободного йода действием крахмала.
После изучения хлора, брома, йода и фтора учащиеся сравни-
вают
их между собой. Устанавливают, что эти элементы имеют много
общего, что все они: а) химически активны и в природе встречаются
только в виде соединений; б) хорошо взаимодействуют с металлами
и водородом, проявляя одинаковую валентность; в) с водородом
образуют аналогичные по составу газообразные соединения, вод-
ные растворы которых являются кислотами; г) с металлами обра-
зуют аналогичного состава соли. Наряду со сходством учащиеся
устанавливают, что эти элементы имеют и некоторое
различие, что
у них различны: а) физическое состояние; б) окраска; в) отношение
к металлам; г) отношение к водороду; д) химическая активность.
На основе всего изложенного учащиеся под руководством учи-
теля приходят к общему заключению, что фтор, хлор, бром и йод
как химические элементы проявляют себя одинаково — все они
образуют естественную группу элементов и что химическая актив-
ность галогенов как металлоидов по мере возрастания их атомных
весов ослабляется.
2. Галогены
в X классе. В процессе заключительного по-
вторения курса химии перед экзаменом на аттестат зрелости учащиеся
повторяют и галогены, но повторяют уже несколько по-новому —
с точки зрения их положения в периодической системе и строения
их атомов по такому плану: а) положение в периодической системе;
б) строение атомов (схемы — количество электронов на последней
орбите); в) валентность; г) взаимодействие с металлами и водородом
(уравнения реакций и их объяснение с электронной точки зрения);
д)
важнейшие соединения — их состав и свойства; е) сравнение
всех галогенов и образованных ими соединений — понятие о
естественной группе; ж) изменение свойств элементов в пределах
группы галогенов в свете представлений о строении их атомов.
§ 7. Окислы, основания, кислоты и соли
Тема «Окислы, основания, кислоты и соли» раньше начиналась
в VII классе (7) и заканчивалась в VIII классе. Теперь же, по
новой программе, она изучается только в VII классе. В связи с
изменением положения
изменился и характер изучения этой темы.
Теперь изучение этой темы сводится примерно к следующему:
1. Общие принципы изучения. Металлы и металлоиды
как специальный раздел в эту тему не включаются; для характерис-
тики основных классов неорганических соединений о металлах и ме-
таллоидах требуется самое первоначальное представление, которое
336
учащиеся уже получили {В теме «Атомы, химические элементы». Та-
ким образом, в этой теме остаётся материал только о классификации
соединений.
Все вопросы темы рассматриваются соответственно развитию
и предварительной подготовке учащихся VII класса без особых
подробностей. При этом имеется в виду то обстоятельство, что за-
конченный характер этой темы, конечно, относителен: некоторые
положения об окислах, основаниях, кислотах и солях могут до-
рабатываться
и углубляться в процессе изучения всего последую-
щего фактического материала.
В теме «Окислы, основания, кислоты и соли» учащимся VII класса
даются лишь основы классификации химических (неоргани-
ческих) соединений — только то, что безусловно необходимо для
успешного, осмысленного изучения в дальнейшем этих соеди-
нений.
Исходя из указанного общеметодического принципа, в теме
«Окислы, основания, кислоты и соли» учащимся VII класса нет
особой необходимости выяснять, например,
такие вопросы, как
закиси, безразличные окислы, всевозможные способы получения
солей и т. п.; нет необходимости на такой первоначальной сту-
пени подготовки раскрывать учащимся об окислах, основаниях,
кислотах и солях все существующие между ними связи и опосред-
ствования. Способы получения окислов, оснований, кислот и солей
также не относятся к этой теме — способов получения здесь при-
ходится касаться лишь постольку, поскольку они характеризуют
важнейшие свойств.а изучаемых
классов химических соединений.
С целью политехнической подготовки учащихся во всей этой теме
изучается производство только одного наиболее распространён-
ного в практической жизни вещества — извести.
Чрезмерное усложнение темы «Окислы, основания, кислоты и со-
ли» — серьёзный недостаток преподавания курса химии в VII классе*
В этой теме внимание учащихся нужно сосредоточить на самом
главном.
Здесь нужно:
а) ознакомить учащихся с важнейшими окислами, основаниями,
кислотами
и солями;
б) охарактеризовать химические свойства основных классов
соединений;
в) выяснить понятия «окисел», «основание», «кислота», «соль»;
г) дать представление о составе и названиях основных классов
соединений;
д) отметить практическое значение важнейших представителей
оснований, кислот и солей.
Последовательность изучения темы «Окислы, основания, кис-
лоты и соли» определяется специфической особенностью самого
учебного материала.
337
Все основные классы химических соединений в этой теме
характеризуются не сразу, так как химические свойства пред-
ставителя каждого класса проявляются только при взаимо-
действии его с веществами других классов химических соеди-
нений.
Так, например, при характеристике окислов неминуемо прихо-
дится говорить уже о веществах других классов — о кислотах и
основаниях. Без выяснения взаимной связи между окислами и
кислотами, окислами и основаниями
нельзя составить правильного
и чёткого представления о самих окислах; понятие о кислотах тре-
бует уже некоторого представления об основаниях и солях. Поэтому
изучать последовательно все свойства каждого класса не представ-
ляется возможным — приходится сначала знакомиться лишь с
некоторыми свойствами данного класса, а по мере ознакомления
с другими классами характеристику каждого класса несколько
дополнять и углублять.
2. Окислы. Первоначальное представление об окислах учащие-
ся
получили в теме «Кислород. Воздух. Горение». Учащиеся уже
знают, что такое реакция окисления и что такое окисел; они знают
и некоторые окислы (двуокись серы, окись магния, пятиокись фос-
фора, двуокись углерода, окись железа и др.). Теперь перед уча-
щимися стоит задача: ознакомиться с окислами как с особым клас-
сом химических соединений.
Учитель предлагает учащимся вспомнить реакцию окисления
и понятие «окисел». Показывает коллекцию окислов. Обращает
внимание на физические свойства
(состояние, цвет и растворимость)
окислов. Записывает на доске формулы окислов. Напоминает со-
ставление формул окислов на основе валентности. Рядом с форму-
лами (на доске) записывает названия окислов. На закисях и пере-
кисях совсем не останавливается. Характеризует химические свой-
ства окислов: указывает на то, что некоторые окислы взаимодей-
ствуют с водой и образуют так называемые «гидраты окислов», а
что сама реакция образования гидратов окислов носит название
«реакции
гидратации». Особо подчёркивает, что гидратируются не
все окислы. Приводит примеры и записывает уравнения реакции
гидратации окислов металлов и окислов металлоидов. Наконец,
отмечает практическое значение наиболее важных окислов — таких,
как вода, углекислый газ, окись кальция, окись железа и др. Ука-
зывает, что некоторые окислы находятся в природе, а некоторые
получаются из более сложных веществ. Приводит пример получе-
ния окиси кальция, или жжёной извести. Производство извести
характеризует
обстоятельно (см.гл. II, §7), так как на этом про-
изводстве имеется возможность в доступной для учащихся форме
дать первоначальное представление о некоторых научных основах
современного химического производства.
Реакция гидратации даёт возможность перейти к ознакомлению
учащихся с последующими классами химических соединений: с
основаниями и кислотами.
338
3. Основания. Учитель продолжает характеристику реакции
гидратации — обращает внимание учащихся на то, что гидраты
окислов называют ещё иначе: гидраты окислов металлов — основа-
ниями, а гидраты .окислов металлоидов — кислотами.
Следует заметить, что такой переход от окислов к основаниям
и кислотам некоторые методисты считают недостаточно обоснован-
ным и даже в научном отношении не вполне выдержанным, так как
при таком подходе у учащихся,
якобы, может создаться неверное
представление о том, что все основания образуются в результате
реакции гидратации и что все основания — вещества, раствори-
мые в воде. Такая точка зрения не совсем верна. О том, что не все ос-
нования образуются в результате реакции гидратации и о том, что
не все основания — вещества, растворимые в воде, учащихся можно
предупредить, но зато такой подход даёт учащимся представле-
ние о генетической связи между основными классами химических
соединений,
а это обстоятельство в учебно-воспитательном отно-
шении очень важно.
Процесс ознакомления учащихся с 'основаниями сводится к
следующему.
Учитель записывает формулу гидрата окиси кальция.
Обращает внимание на то, что в состав молекулы окиси кальция
входит металл и водный остаток, или иначе гидроксильная груп-
па. Сообщает, что все соединения, молекулы которых состоят из
атома металла и одной или нескольких гидроксильных групп, от-
носятся к классу оснований. Приводит примеры
других оснований,
записывает их формулы и названия. Предлагает самим учащимся
составить формулы оснований по валентности металлов и гидро-
ксильных групп: гидрат окиси кальция, гидрат окиси натрия,
гидратх окиси меди и гидрат окиси железа. Обращает внимание
учащихся на их физические свойства (состояние, цвет и растворяе-
мость в воде). Особо подчёркивает, что растворяются в воде не все
основания, что подавляющее большинство оснований в воде нераст-
воримо и что растворимые в воде
основания получили название
«щёлочи». Знакомит учащихся со свойствами щелочей и нераство-
римых оснований. Показывает отношение щелочей к индикаторам,
а также отношение оснований к кислотам. Приводит учащихся к
заключению, что все основания имеют один и тот же coctae и все
взаимодействуют с кислотами.
В заключение учитель знакомит учащихся с практическим
значением щелочей.
4. Кислоты. К кислотам учащиеся подходят также от реакции
гидратации. Учитель указывает, что гидраты
окислов металлов
относятся к классу оснований, а гидраты окислов металлоидов —
к классу кислот.
С кислотами учащиеся,знакомятся следующим образом:
Учитель записывает на доске формулу серной кислоты. Ука-
зывает, что в формуле кислоты (в отличие от формулы основания)
на первом месте записывается не металл, а водород. Записывает
339
формулы других кислот: угольной, сернистой, азотной и соляной.
Обращает внимание учащихся на то, что вся остальная, кроме во-
дорода, часть молекулы кислоты носит название «кислотный оста-
ток», что состав кислотного остатка неодинаков — в некоторых из
них нет кислорода и на этом основании все кислоты подразделяют
на две группы: кислородные и бескислородные. Особо подчёркивает,
что не все кислоты являются гидратами окислов
металлоидов. Указывает
на основность кислот и на валентность
кислотных остатков.
Затем выясняются свойства кислот. Учитель показывает уча-
щимся действие кислот на индикаторы, а также взаимодействие
кислот с металлами и со щелочами. Записывает уравнения этих
реакций. Объясняет реакцию нейтрализации. Определяет понятие
«соль». Обнаруживает соль как продукт взаимодействия кислоты
с металлом. Определяет кислоты как вещества, содержащие в своём
составе водород, способный замещаться металлом с образованием
соли.
Тут
же учитель сообщает учащимся о том, что окислы металло-
идов, которым соответствует та или иная кислота, иначе называют
ангидридами кислот. Перечисляет наиболее часто встречающиеся
ангидриды кислот: серной, угольной, фосфорной; записывает их
формулы и названия. Предлагает учащимся по формуле ангидрида
определить формулу соответствующей ему кислоты и, наоборот,
по формуле кислоты определить формулу соответствующего ей
ангидрида.
В связи с характеристикой кислот расширяется ранее
получен-
ное учащимися понятие об окислах. Учитель особо подчёркивает,
что известные учащимся окислы подразделяются на две группы:
одни окислы взаимодействуют только с кислотами, но не взаимо-
действуют с основаниями — такие окислы называются основными;
другие окислы взаимодействуют только с основаниями, но не взаи-
модействуют с кислотами — такие окислы называются кислот-
ными. Это положение учитель подтверждает соответствующими опы-
тами — показывает учащимся реакции взаимодействия
окиси меди
с серной кислотой и углекислого газа с известковой водой.
5. Соли. С понятием «соль» и с некоторыми солями учащиеся
уже знакомы. Учитель предлагает учащимся рассказать, как можно
получить соль взаимодействием кислоты с металлом, дать опреде-
ление понятия «соль» и привести примеры известных солей. Затем
учащиеся приступают к более состоятельному ознакомлению с
солями.
Учитель показывает коллекцию солей. Обращает внимание на
всё многообразие солей. Записывает формулы
некоторых солей.
Подчёркивает, что в состав молекулы всех солей входят металл и
кислотный остаток. Объясняет составление формул солей на основе
валентности металла и кислотного остатка. Знакомит учащихся с
солями средними и кислыми. Предлагает учащимся упражнение:
по названию составлять формулы и по формулам называть соли
340
(средние и кислые) различных кислот с металлами различной ва-
лентности.
Особое внимание учитель обращает на свойства солей. Показы-
вает учащимся (а при наличии соответствующих условий предла-
гает учащимся самим проделать) реакцию взаимодействия солей
с другими веществами: а) с металлами, б) с кислотами, в) со щело-
чами, а также с другими солями. Вместе с учащимися записывает
на доске уравнения этих реакций. На приведённых примерах зна-
комит
учащихся с рядом активности металлов и с реакциями об-
мена. Указывает, в каких случаях реакции обмена доходят до
конца, и, следовательно, в каких случаях с помощью реакции об-
мена можно получить новые соли. Все эти случаи подтверждает
соответствующими опытами. Даёт представление об обратимых
реакциях, а также и о записи уравнений обратимых и необратимых
реакций.
6. Взаимная связь между классами неоргани-
ческих соединений. Знания о химических свойствах окис-
лов, оснований,
кислот и солей позволяют учащимся выяснить
взаимные связи между ними. Эти взаимные связи под руководством
учителя устанавливают сами учащиеся. При этом учащиеся исполь-
зуют следующую таблицу:
Название
вещества
Окислы
Основа-
ния
Кислоты
Соли
Металлы . . .
I
2
Окислы ....
—
3
4
—
Основания . .
3
—
5
6
Кислоты . . .
4
5
—
7
Соли
—
6
7
8
Каждый обозначенный
в таблице цифрами возможный и извест-
ный из предыдущего материала случай взаимодействия между окис-
лами, основаниями, кислотами и солями учащиеся подтверждают
примерами известных им реакций с записью соответствующих урав-
нений, используя правило необратимости химических реакций,
таблицу растворимости солей и оснований, а также таблицу ряда
активности металлов.
Большую роль здесь играют химические задачи и упражнения.
Учащиеся решают, например, такие типы задач:
Как получить:
из окиси меди — сернокислую медь; из углекис-
лой меди — гидрат окиси меди и т. п.
Даны вещества: медь, кислород, соляная кислота, едкий натр,
вода. Как, используя эти вещества, получить гидрат окиси меди?
Объясните и напишите уравнения соответствующих реакций.
Как, исходя из магния, через окись магния, хлористый магнии
и гидрат окиси магния" можно получить сернокислый магний?
341
При наличии соответствующих условий указанные и подобные
им задачи учащиеся решают не только теоретически, но и экспе-
риментально.
§ 8. Вещества неорганические и органические
Изучение органических веществ (в X классе) начинается ввод-
ной частью: «Вещества неорганические и органические». Эта ввод-
ная часть требует особого внимания. Как самый материал, так и
форма её изложения должны быть достаточно яркими и убедитель-
ными. Здесь на
конкретном материале нужно:
а) выяснить понятие «органические вещества».
б) подчеркнуть характерную особенность органических веществ;
в) показать несостоятельность идеалистического, виталистиче-
ского взгляда на органические вещества;
г) дать некоторое представление о практическом значении ор-
ганических веществ.
К понятию «органическое вещество» учащиеся уже подведены
в разделе «Углерод». Там они ознакомились с тем, что углерод
образует не только кислородные, но и водородные
соединения (ме-
тан и ацетилен). Теперь, характеризуя химические свойства угле-
рода, учитель особо подчёркивает, что к органическим веществам
мы относим все вообще соединения углерода, за исключением его
окислов и солей угольной кислоты, а также соединений углерода
с металлами (карбидов металлов) и с некоторыми металлоидами.
Затем учитель сообщает учащимся краткую историю взглядов
на органические вещества примерно в таком объёме, как это изло-
жено в учебнике В. В. Левченко (стр.
190—192). При этом учитель
особо подчёркивает, что крах представлений о наличии особой
«жизненной силы» — это не только смена одних химических воз-
зрений другими, а по существу величайшая победа материализма
над идеализмом.
После этого учитель переходит к объяснению причины выделе-
ния органических веществ в особый раздел химии. К сожалению,
на данной ступени подготовки учащихся полностью ответить на
этот вопрос не представляется возможным. Учитель отмечает пока
лишь одну
особенность углеродистых соединений — их исключи-
тельное многообразие. Что же касается своеобразия строения и
свойств органических веществ, то с этим учащиеся знакомятся
лишь в дальнейшем — в процессе изучения самих органических
веществ.
О практическом значении органических веществ во вводной
части учитель останавливается очень кратко. Он перечисляет
(и показывает на соответствующих схемах) лишь самые важные
продукты современной химической переработки таких веществ,
как нефть,
каменный уголь, дерево и др.
При этом учитель подчёркивает, что в нашей стране особое вни-
мание уделяется развитию производства синтетических продуктов,
342
таких, как жидкое искусственное топливо (например, высококачест-
венный авиационный бензин), самый разнообразный по своему
составу и свойствам синтетический каучук, пластические массы,
искусственные волокна и кожа, синтетические спирты, кислоты
и многое другое.
§ 9. Классификация органических веществ
В курсе химии средней школы изучаются следующие классы
органических веществ: углеводороды, спирты, альдегиды, карбоно-
вые кислоты, углеводы,
нитросоединения, аминосоединения и
белки (9).
Классификация органических веществ теснейшим образом свя-
зана с теорией химического строения А. М. Бутлерова. Этой связью
определяется и общий характер изучения основных классов орга-
нических веществ.
Изучение основных классов органических веществ, как и самой
теории химического строения, начинается с конкретных веществ —
с метана и сходных с ним по химическим свойствам веществ.
Сжигание метана на воздухе с обнаружением получившихся
продуктов
(углекислого газа и воды) позволяет установить качест-
венный состав метана и объяснить термин «углеводород». Состав
молекулы следующего за метаном углеводорода — этана (два атома
углерода и шесть атомов водорода) приводит учащихся к теории
химического строения А. М. Бутлерова (глава V, § 5). Основные
положения структурной теории, иллюстрируемые стереохимиче-
скими моделями молекул и сравнение химических свойств после-
дующих, сходных с метаном и этаном веществ (пропана, бутана,
пентана
и др.) дают возможность выяснить лежащее в основе клас-
сификации органических веществ понятие «гомологический ряд
метана» и выразить состав молекул углеводородов ряда метана
общей формулой Сп Н2/7+2. Последующая характеристика гомологи-
ческого ряда метана (сравнение свойств представителей этого ряда)
подводит учащихся к ещё более общему понятию — «предельные
углеводороды», а также вскрывает важнейшую закономерность:
качественные изменения предельных углеводородов в связи с из-
менением
количественного состава их молекул.
На основе же конкретного материала — изучения свойств и
состава этилена и ацетилена с использованием теории химического
строения — учащиеся знакомятся с непредельными углеводоро-
дами, их гомологическими рядами и общими формулами. Подоб-
ным же образом учащиеся, на примере бензола и его гомологов,
знакомятся с ароматическими углеводородами.
Дальнейшее изучение основных классов органических веществ
несколько изменяется. По мере освоения самой
сущности теории
химического строения и раскрытия взаимного влияния атомов в
молекулах органических веществ конкретный материал всё больше
и больше уступает место теории. Спирты, альдегиды, карбоновые
кислоты, углеводы, нитросоединения и аминосоединения уже
343
рассматриваются на основе их химического строения как производ-
ные углеводородов, содержащие в своём составе функциональные
группы (гидроксил, карбонил, карбоксил, нитрогруппу, амино-
группу), которые и определяют характерные особенности этих
классов органических веществ. Каждый из этих классов начи-
нается не с отдельных веществ, а с общей характеристики дан-
ного класса, с его общей формулы и с объяснения влияния его
функциональной группы
на свойства молекул — веществ предста-
вителей этого класса. Последующая характеристика веществ слу-
жит главным образом иллюстрацией специфических особенностей
того или иного класса органических соединений. При этом свойства
отдельных органических веществ, как правило, не «выводятся»
из проделанных опытов, а на основе теории химического строения
«предсказываются» и последующими опытами только подтвержда-
ются.
Особый характер имеет изучение белков. Этот, наиболее слож-
ный
и наименее исследованный класс органических веществ изу-
чается главным образом со стороны его характерных свойств и
значения в жизни природы.
В процессе изучения классификации органических веществ
постепенно вскрывается взаимосвязь генетическая, связь между
их отдельными классами — изучают реакции, лежащие в основе
последовательного превращения веществ одного класса в вещества
других классов; генетическая связь между отдельными классами
органических веществ важна не только в
отношении формирования
у учащихся правильного диалектико-материалистического взгляда
на природу,— она помогает учащимся оценить роль теории в про-
цессе познания и использования веществ в практической жизни.
В итоге изучения классификации органических веществ уча-
щиеся должны:
а) хорошо помнить следующие характерные группы: метил,
этил, метилен, гидроксил, карбонил, карбоксил, нитрогруппу и
аминогруппу;
б) уметь по данной структурной формуле отнести вещество к
тому или
иному классу, виду и т. п., а также назвать это вещество;
в) уметь по названию определить формулу строения и наиболее
характерные свойства данного вещества;
г) дать краткую, но достаточно исчерпывающую характеристику
всех предусмотренных программой классов органических веществ;
д) знать взаимную связь между основными классами органиче-
ских веществ — представлять переход от данного класса к другим
классам и выражать этот переход соответствующими уравнениями
и формулами строения.
В
осмысливании и закреплении материала о классификации
органических веществ большую роль играет химический экспери-
мент (предусмотренные программой демонстрации опытов и прак-
тические занятия самих учащихся), а также химические задачи
примерно следующих типов:
344
Углеводород, не способный к реакции присоединения, имеет
состав: С — 85,7% и Н — 14,3%. Плотность его по водороду рав-
на 25. Каковы эмпирическая и структурная формулы этого угле-
водорода?
Составьте структурные формулы всех пяти изомеров общей фор-
мулы СвН14.
Какие вещества получаются при окислении: а) пропилового
спирта и б) пропионового альдегида?
Как можно получить бутан из этилового спирта? Напишите
уравнения последовательного
хода реакции и объясните их.
Напишите уравнения реакций, с помощью которых из этана
можно получить уксусную кислоту.
§ 10. Углеводороды как важнейший класс органических веществ
В этом разделе курса химии изучаются углеводороды: предель-
ные, непредельные и ароматические.
1. Предельные углеводороды. Изучение предельных
углеводородов начинается, как уже отмечалось, с его простейшего и
широко распространённого представителя—метана. Метан изучается
в такой последовательности:
а) свойства; б) применение; в) нахож-
дение в природе; г) получение. Обращается внимание на его наи-
более характерные свойства: горючесть и-устойчивость по отношению
к окислителям, а также на взаимодействие с хлором — на образо-
вание его хлорпроизводных (хлористого метила, хлористого мети-
лена, хлороформа и четырёххлористого углерода).
Потом рассматриваются вещества, сходные с метаном. Учитель
сообщает, что из метана (взаимодействием хлористого метила с
металлическим натрием)
можно получить этан, что из этана (взаимо-
действием хлористого этила с металлическим натрием) можно
получить пропан и т. д. Уравнения первых двух реакций, а также
молекулярные и структурные формулы этана, пропана, бутана и
других веществ записывает на доске. Сообщает, что все эти угле-
водороды по своим химическим свойствам очень сходны с метаном —
образуют так называемый «гомологический ряд метана». Объясняет
понятия «гомолог» и «гомологическая разность». Знакомит с по-
нятием
предельные углеводороды и с их общей формулой.
2. Непредельные углеводороды Учитель показывает
заранее полученный этилен. Обращает внимание на его физические
свойства. Приводит его молекулярную и структурную формулы. Даёт
представление о двойной связи. Демонстрирует химические свойства
этилена — его окисление, горение на воздухе, реакцию присоеди-
нения. Записывает уравнения этих реакций. Объясняет понятие
«непредельные углеводороды». Рассказывает о получении этилена
в промышленности.
Получение же этилена в лаборатории демон-
стрирует. Сообщает, что этилен, как и метан, имеет особый гомоло-
гический ряд. Обращает внимание на то, что все вещества гомоло-
гического ряда этилена имеют одну двойную связь и сходные с
345
этиленом химические свойства. Приводит молекулярные и струк-
турные формулы пропилена и бутилена. На основе состава этих
веществ выводит общую формулу этиленовых углеводородов.
3. Ароматические углеводороды. С ароматическими
углеводородами учащиеся знакомятся на примере их простейшего
и наиболее важного представителя — бензола.
Учитель демонстрирует бензол. Знакомит учащихся с его физи-
ческими свойствами. Записывает молекулярную формулу и
дока-
зывает циклическое строение бензола. Использует следующие факты.
По методу Н. Д. Зелинского бензол получают из ацетилена; это
можно объяснить лишь тем, что кратные связи ацетилена расщеп-
ляются — вместо тройных связей появляются двойные, а за счёт
освободившихся связей все атомы углерода замыкаются и обра-
зуют своеобразное кольцо с тремя двойными и тремя одинарными
связями; бензол (при действии катализатора) присоединяет водород
й присоединяет не восемь, а только шесть
атомов водорода; это
также свидетельствует о том, что молекула бензола имеет не откры-
тое, а замкнутое строение. Уравнения обоих указанных процессов
в структурной форме учитель записывает.
Затем учитель знакомит учащихся с химическими свойствами
бензола. Сообщает, что бензол способен на реакцию замещения:
он может взаимодействовать с бромом, азотной кислотой и серной
кислотой. Уравнение этих реакций записывает. Получение бром-
бензола и нитробензола при наличии соответствующих
условий
демонстрирует. Из реакций присоединения обращает внимание на
взаимодействие бензола с водородом и хлором. Уравнение этих
реакций записывает. Показывает, что окислители (кислоты, раствор
перманганата калия и др.) бензол не окисляют. На основании всех
перечисленных химических свойств приводит учащихся к заклю-
чению, что бензол — вещество своеобразное: он проявляет свойства
и предельных и непредельных углеводородов.
Представление о гомологах бензола учитель даёт на самых
про-
стейших примерах. Называет толуол и ксилол. Записывает их
структурные формулы. Выясняет понятие «гомологи бензола». Ха-
рактеризует химические свойства гомологов бензола. Приводит
пример реакции взаимодействия толуола с азотной кислотой (нит-
рования). Подчёркивает, что окислители (например, перманганат
калия) окисляют только боковые цепи гомологов бензола, а бен-
зольное кольцо не изменяют.
Вопросы
1. Каково положение классификации веществ в учебном курсе химии?
2.
На каких общих принципах строится Методика ознакомления учащихся
с классификацией веществ?
3. В чём особенность изучения металлов и металлоидов?
4. Как учащиеся знакомятся с естественными группами и периодической
системой химических элементов?
5. Охарактеризуйте методику изучения щелочных металлов: а) в VIII классе
и б) в X классе.
346
6. Охарактеризуйте методику изучения галогенов: а) в VIII классе и
б) в X классе.
7. Какова методика изучения в VII классе темы «Окислы, основания, кисло-
ты и соли»?
8. Как в X классе даётся.представление о веществах неорганических и органи-
ческих?
9. Каков общий характер методики ознакомления учащихся с классифика-
цией органических веществ?
10. Охарактеризуйте методику изучения углеводородов как важнейшего клас-
са органических
веществ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ф. Энгельс, Диалектика природы, 1949.
2. Программа по химии, 1955.
3. В. В. Левченко и др., Химия, учебник для VIII—X классов средней
школы, 1953.
*4. Н. И. Авдюнин, Методика изучения темы «Металлы», журн. «Химия
в школе», 1952, № 5.
*5. С. Я. Раскин, Методика уроков по теме «Периодический закон и периоди-
ческая система элементов Д. И. Менделеева», журн. «Химия в школе», 1952, № 4.
*6. А. П. Келембетова, Воспитание мировоззрения учащихся, в процессе
изучения
периодического закона Д. И. Менделеева, журн. «Химия в школе»,
1952, № 4.
7. Д. М. Кирюшкин, Методика изучения темы «Важнейшие кислоты,
основания и соли», журн. «Химия в школе», 1951, № 6.
*8. П. А. Глориозов, Изучение темы «Окислы, основания, кислоты и соли»
в VIII классе, журн. «Химия в школе», 1951, № 4.
9. Л. А. Цветков, Органическая химия. Учебное пособие для учащихся
средней школы, 1953.
10. К. Я. Парменов, Л. М. Сморгонский и Л. А. Цветков,
Книга для чтения по химии,
ч. I и II.
V. ОЗНАКОМЛЕНИЕ УЧАЩИХСЯ С ОСНОВНЫМИ
ТЕОРИЯМИ ХИМИИ
Осмысленное усвоение учебного материала о веществах и про-
исходящих с ними превращениях, а также формирование научного
диалектико-материалистического мировоззрения учащихся строит-
ся на соответствующих теоретических положениях (1). Основные
теории учебного курса химии не только объединяют уже известные
учащимся конкретные факты, но и помогают более успешному
изучению всего последующего материала.
Ещё А. М.
Бутлеров в своё время заметил: «Без знания фактов
нет знания науки, но, с другой стороны, даже ив массе важнейших
данных учащийся бывает в состоянии ориентироваться только
тогда, когда факты предлагаются ему в строгой связи, освещенные
известными теоретическими воззрениями... Теория создаёт прочную
основу действительному знанию, при котором факты, являясь свя-
занными общими идеями, легко укладываются в памяти, каждый
на своё место, и становятся настоящими звеньями научной си-
стемы»
(2).
К основным теориям учебного курса химии средней школы от-
носятся:
347
1. Молекулярно-атомистическое учение.
2. Теория строения вещества.
3. Теория химического строения А. М. Бутлерова.
4. Теория растворов.
5. Основы теории электролитической диссоциации.
Ознакомление учащихся с основными теориями химии требует
довольно своеобразного методического подхода, а также правиль-
ного решения некоторых принципиальных общеметодических во-
просов (3).
§ 1. Положения основных теорий в учебном курсе химии
Вопрос
о положении теории в учебном курсе химии в разное
время решался по-разному. В дореволюционной русской школе,
как уже отмечалось (часть первая, глава II), преимущественное
внимание. уделялось конкретному материалу, теории же явно
недооценивались. В советской школе долгое время теоретической
части курса химии также не уделялось должного внимания. Только
в стабильном учебнике В. Н. Верховского (1934), составленном на
основе указаний Центрального Комитета ВКП(б) о школе, этот
недостаток
был ликвидирован. Однако и в этом учебнике вопрос
о положении основных теорий в учебном курсе химии решался не-
правильно. В нём молекулярно-атомистическое учение излагалось
почти в самом конце курса химии VII класса и благодаря этому
в процессе изучения конкретного материала (кислорода, водорода,
воды и других веществ) почти не использовалось. Все основные
химические понятия и законы объяснялись в свете представлений о
строении вещества тоже почти в самом конце VII класса. Такое
положение
молекулярно-атомистического учения в курсе химии,
как показала многолетняя практика школ, серьёзно тормозило
процесс обучения и значительно снижало само качество знаний
учащихся. Только в последующем (с 1949/50 учебного года) учеб-
нике Д. М. Кирюшкина и в новых (с 1954/55 учебного года) учеб-
никах молекулярно-атомистическое учение заняло своё надлежащее
место. Теперь молекулярно-атомистическое учение приближено к
началу курса химии; все химические явления и понятия рас-
сматриваются
в тесной связи со строением вещества; на основе
строения вещества выясняются и основные законы химии: закон
сохранения веса веществ и закон постоянства состава.
В новой программе и в новых учебниках VIII—X классов ис-
правлена ошибка предшествующего учебника (В. В. Левчен-
ко и др.), в котором изложение теории строения атомов начина-
лось слишком рано — уже в начале VIII класса, когда у учащихся
для этого ещё нет необходимого общего развития. В новой програм-
ме и в новых учебниках
VIII—X классов исправлена также и дру-
гая, довольно серьёзная ошибка предшествующего учебника,
в котором теория строения атомов и молекул заканчивалась слишком
поздно — только в X классе. Теперь строение атомов и молекул
348
рассматривается в самом начале IX класса; здесь же, в IX классе,
после изучения строения атомов даётся представление и об основах
теории электролитической диссоциации молекул электролитов
вводном растворе. Такое положение основных теорий химии в новой
программе и в новых учебниках даёт возможность учащимся этот
теоретический материал выяснить на достаточном количестве
конкретных фактов и в то же время использовать для более успеш-
ного изучения
всего последующего курса химии.
Перенесение теории химического строения А. М. Бутлерова
вместе со всем курсом органической химии из IX класса в X класс,
как установлено специальным исследованием лаборатории мето-
дики химии Академии педагогических наук, обеспечивает более
осмысленное использование теории строения для изучения орга-
нических веществ.
§ 2. Общие принципы изучения химических теорий
Изучение каждой химической теории, конечно, имеет свои осо-
бенности, но некоторые
методические принципы относятся к изу-
чению всех химических теорий.
К общеметодическим принципам относится прежде всего самый
подход к теориям учебного курса химии.
В учебной и методической литературе по химии, а также и в
практике преподавания химии к изучению теорий существует два
основных методических подхода. Одни излагают учащимся хими-
ческие теории уже в их современном понимании, а к истории об-
ращаются только для того, чтобы Перечислить предшествующие
открытия, сообщить
их хронологические даты и назвать фамилии
учёных. Другие знакомят учащихся с химическими теориями исто-
рически — постепенно, в такой последовательности, в какой эти
теории создавались в самой науке. Оба эти подхода к химическим
теориям неправильны. Формальное перечисление справок, отно-
сящихся к истории изучаемых теорий, не даёт должного представ-
ления о развитии науки — не обеспечивает формирование основ
диалектико-материалистического мировоззрения учащихся. По-
строение же
всего процесса изучения химических теорий в истори-
ческом плане крайне осложняет учебно-воспитательный процесс.
Известно, например, что исторический подход к молекулярно-
атомистическому учению от атомистики и так называемых «правиль-
ностей» Дальтона в учебнике В. Н. Верховского (до самого 1949 г.)
учителя химии категорически отвергали, образно называя такой
подход «трудностями Дальтона». Известно также, что построение
курса химии VII класса на историческом принципе, требование
начинать
изучение молекулярно-атомистической теории только
после ознакомления учащихся с основными химическими законами,
начиная с закона постоянства состава, долгое время тормозило
процесс осмысленного освоения химии.
Исторический подход к химическим теориям иногда приводит
349
и к неправильным восприятиям учебного материала. Так, например,
изучение молекулярно-атомистического учения в историческом
плане требует ознакомления учащихся с весьма упрощёнными
и в значительной степени ошибочными представлениями древних
учёных. Именно принцип историзма одно время толкал некото-
рых авторов учебников изучение теории электролитической диссо-
циации начинать с электролиза — с изложения ошибочных взгля-
дов Фарадея, утверждавшего,
что растворённое вещество распа-
дается на ионы под действием электрического тока. Так начиналось
изложение теории электролитической диссоциации и в учебнике
В. В. Левченко издания 1949 г. (стр. 312).
Правильно делают те методисты, авторы учебников
и учителя, которые не водят учащихся по извилистым
и далёким путям истории, которые подводят учащихся
к теориям химии не из далёкого прошлого науки, а от
конкретных, вполне доступных для учащихся фактов к
основным положениям современной
теории, подтверждая
последние наиболее яркими историческими фактами.
Заслуживает внимания и ещё один общеметодический принцип
изучения химических теорий. Учителя знакомят учащихся с хими-
ческими теориями по-разному: одни — в специальной теме, посвя-
щенной данной теории, а другие — постепенно, по мере накопления
учащимися необходимых для этого фактов. Изложение химической
теории в одном месте, конечно, создаёт у учащихся об этой теории
более целостное представление. Но такое
изложение имеет и весьма
существенный недостаток, оно может привести учащихся к невер-
ному заключению о том, что данная теория появилась сразу.
Многие учителя знакомят учащихся с химическими теориями
не в одном месте курса химии.
Именно такой методический подход и положен в основу изло-
жения теорий в новых учебниках химии. Это даёт возможность на
вполне доступных для учащихся фактах показать, как создаются
теории в науке, как они проверяются на опыте и как они бла-
годаря
такой проверке совершенствуются как факты, постепенно
накопляющиеся в опыте человечества, с помощью теории приво-
дятся в стройную систему и как, наконец, на основе теории пред-
сказываются новые факты. Такой методический подход особенно
ярко осуществляется в процессе ознакомления учащихся с молеку-
лярно-атомистическим учением.
§ 3. Молекулярно-атомистическое учение
1. Методические подходы. Раньше (до 1949 г.) изучение
строения вещества начинали с атомистики Дальтона и только
затем
переходили к молекулярным представлениям. Так излагался раз-
дел «Строение вещества» в существовавшем в то время учебнике
В. Н. Верховского (изд. 1947 г., стр. 50—55). Так рассматривался
этот раздел курса химии и в методике В. Н. Верховского,
350
Я. Л. Гольдфарба и Л.М. Сморгонского (изд. 1936 г.,.стр. 123—126).
Такой исторический подход к изучению строения вещества для
учащихся VII класса оказался очень сложным. Этот подход услож-
нялся ещё и тем, что учащиеся вместе с атомистикой Дальтона
сначала усваивали неверные утверждения Дальтона о том, что
в состав воды входит один атом водорода и один атом кислорода, что
атомный вес кислорода 8 и др., а потом, знакомясь с дальнейшим
развитием
атомистики, исправляли эти «ошибки Дальтона». Такой
подход к строению вещества практика передовых учителей химии
решительно отвергла. Найден подход более доступный и в научном
отношении более правильный.
Теперь изучение строения вещества начинается не с атомисти-
ки, а с молекулярных представлений, естественно вытекающих из
наблюдаемых учащимися конкретных фактов (45). Уже в самой пер-
вой теме «Вещества и их изменения», в процессе ознакомления со
свойствами веществ, перед учащимися
вполне естественно возни-
кают вопросы: 1. Как объяснить переход веществ из одного со-
стояния в другое? 2. Почему объём тел с изменением температуры
то увеличивается, то уменьшается? 3. Почему чистые вещества в
отличие от смесей имеют определённую температуру плавления? и др.
Отсюда делается переход к молекулярному строению веществ (5).
2. Молекулярное строение веществ. О молекуляр-
ном строении веществ учащиеся уже имеют некоторое представ-
ление из курса физики. Поэтому задача
учителя состоит в том,
чтобы известные учащимся положения конкретизировать, уточнить
и систематизировать (6).
План ознакомления учащихся с молекулярным строением
веществ примерно следующий:
а) значение вопроса о строении вещества.
б) основные положения молекулярного учения (из курса физики).
в) понятие «молекула».
г) факты, подтверждающие наличие промежутков между моле-
кулами веществ.
д) факты, подтверждающие постоянное движение молекул.
е) корпускулярная теория М.
В. Ломоносова.
Учитель прежде всего выясняет цель занятия. Обращает вни-
мание учащихся на то, что задача химии — объяснить про-
исходящие с веществами изменения, а объяснить изменения веществ
можно только на основе их строения. Приводит замечание М. В. Ло-
моносова: «Во тьме должны обращаться физики, а особливо химики,
не зная внутреннего частиц строения».
Затем учитель предлагает учащимся рассказать то, что о строе-
нии веществ им уже известно из курса физики (А. В. Пёрыш-
кин,
Г. И. Фалеев и др., Физика, ч. II, 1954, стр. 14—18).
Учащиеся вспоминают основные положения молекулярного строе-
ния веществ, что вещества состоят из мельчайших частиц — моле-
кул, что между молекулами имеются промежутки, которые при
различных условиях то увеличиваются, то уменьшаются, и что
351
молекулы находятся в непрерывном самопроизвольном движении.
Эти положения и кладутся в основу всей последующей работы.
Понятие «молекула» в физике определяется лишь как мельчай-
шая частица вещества (А. В. Пёрышкин и др., Физика,
ч. II, 1954, стр. 15). Для химии такое определение недостаточно,—
при таком определении понятия «молекула» и «атом» смешиваются.
Учитель указывает, что молекула — это мельчайшая частица, ко-
торая сохраняет состав
и химические свойства
данного вещества. Тут же.учитель в связи с характеристикой моле-
кул в дополнение к тому, что учащимся уже известно из физики,
приводит данные учебника о размерах молекул.
Все основные положения молекулярного строения вещества
учащиеся, по предложению учителя, обосновывают из-
вестными им конкретными фактами. Для подтверждения пористости
вещества учащиеся указывают на изменение объёма тел при нагре-
вании и охлаждении, а также на сжатие и расширение газов
с
изменением давления. Для подтверждения постоянного движения
молекул учащиеся вспоминают известное уже им явление диффу-
зии. В случае необходимости учитель демонстрирует диффузию
раствора медного купороса или марганцевокислого калия, а также
распространение запаха пахучих веществ. Для подтверждения
сцепления молекул учащиеся ссылаются на прочность веществ
и на явление диффузии в твёрдых телах, в частности в металлах.
После обобщения всех основных положений молекулярной тео-
рии
учитель рассказывает о роли М. В. Ломоносова в разработке
вопроса о молекулярном строении вещества. Учитель отмечает, что
ещё Ломоносов установил следующие основные положения:
1. Каждое вещество состоит из мельчайших, далее фи-
зически неделимых,' невидимых частиц — «корпускул».
2. Частицы эти находятся в постоянном, самопроизволь-
ном движении.
3. Свойства веществ зависят от этих частиц и характера
их движения.
В существующих учебниках о роли Ломоносова в разработке
молекулярного
строения веществ говорится, к сожалению, не в
разделе «Молекулярное строение веществ», а несколько позже —
в-разделе «Атомы, химические элементы».
Затем учитель предлагает учащимся в свете молекулярного
строения веществ, объяснить: а) переход веществ из одного состоя-
ния в другое, б) смесь и чистое вещество, в) явления физические
и химические.
Сначала учащиеся объясняют переход веществ из одного со-
стояния в другое.С этим вопросом учащиеся уже знакомы из курса
физики. Учитель
химии уточняет объяснения учащихся и сосредо-
точивает их внимание на том, что межмолекулярные пространства
в веществах могут то увеличиваться, то уменьшаться и что это
зависит от характера движения молекул: движение молекул при
охлаждении замедляется — межмолекулярные пространства умень-
352
шаются, а при нагревании наоборот, движение молекул ускоряется
и межмолекулярные пространства увеличиваются. В связи с этим
учитель и объясняет переход веществ из одного состояния в другое.
Потом делается переход к понятиям: «смесь» и «чистое вещество».
Учащиеся вспоминают, чем характеризуются смесь и химически
чистое вещество; приводят примеры смесей; указывают, на Каком
основании в каждом случае речь идёт именно о смеси и по каким
свойствам
можно в этой смеси обнаружить каждое вещество. Тут
же учитель спрашивает учащихся: правильно ли говорить о моле-
кулах молока, о молекулах воздуха и т. п.? В связи с этим вопро-
сом учитель приводит учащихся к заключению, что чистое
вещество состоит из одинаковых молекул,
а смесь — из разных молекул. Учитель предлагает
учащимся также задачи, вроде следующих:
Известно, что водород, особенно при повышенной температуре
и давлении, проходит через стенки металлических и глиняных со-
судов.
Как это можно объяснить?
Как при помощи молекулярного учения можно объяснить:
распространение запахов; диффузию жидкостей; горение веществ;
превращение сахара (при нагревании) в уголь и горючие газы?
На основе решения этих задач учащиеся сами приходят к
заключению, что при физических явлениях молекулы сохра-
няются; при химических же явлениях молекулы данного вещества
не сохраняются,— получаются молекулы уже другого вещества.
Таким образом, учащиеся получают некоторую теоретическую
основу
для последующего осмысленного изучения веществ — для
изучения происходящих с веществами химических реакции.
3. Атомы. Химические элементы. Ознакомление уча-
щихся с химическими реакциями разложения и соединения, а также
с понятиями «сложные и простые вещества» даёт возможность
перейти к понятию «атом».
Непосредственные наблюдения приводят учащихся к заключе-
нию, что при физических явлениях состав молекул не изменяется,
при химических же явлениях молекулы веществ уже не сохраняются
и
что в результате реакции разложения молекулы распадаются
на ещё более мелкие частицы.
На определении понятия «атом» учитель специально останав-
ливается. Дело в том, что нередко атом определяют, исходя из по-
нятия «химический элемент»; объясняют учащимся, что «атом» —
это «мельчайшая частица элемента». Конечно, такое определение
совершенно правильное, но оно предполагает, что понятие «элемент»
учащимся уже известно. По действующей в настоящее время учеб-
ной программе с химическими
элементами учащиеся знакомятся
только после ознакомления с атомами. Возникает вопрос: как же
в этом случае подвести учащихся к определению понятия «атом»?
Здесь учитель исходит из того, что учащимся уже известно.
Учащиеся уже знают, понятия «сложное вещество» и «простое ве-
щество». А этого на данной ступени подготовки учащихся для опре-
353
деления понятия «атом» вполне достаточно.- Наиболее доступна
для данной подготовки учащихся такая формулировка: «атом» —
это мельчайшая при химических реакциях сохраняющаяся частица.»
Правда, это определение понятия «атом» не вполне точно, но более
точное определение может быть дано только после изучения строе-
ния атомов.
Понятие «атом» неразрывно связано с понятием «химический
элемент». Учитель выясняет, что «атомы одного и того же вида,
обладающие
определёнными химическими свойствами, называются
химическим элементом». И это определение также не вполне точно,
но более точное определение понятия «элемент» может быть дано
только после изучения строения атомов. Органическая связь поня-
тий «атом» и «химический элемент» даёт возможность перейти к
характеристике химических элементов.
Учитель сообщает учащимся, что различных видов атомов, т. е.
химических элементов, не так-то много, в настоящее время их
известно 98; большая часть
из них в свободном состоянии — ме-
таллы, а остальные (всего лишь около 20) —металлоиды.
Характеристика атомов и химических элементов неразрывно
связана с химической символикой, но этот вопрос требует особых
методических приёмов, а потому рассматривается в специальной
главе «Ознакомление учащихся с химической терминологией и
символикой».
§ 4. Теория строения вещества
Некоторые учителя пытаются знакомить учащихся со строением
атомов слишком рано — уже в VIII и даже VII классах.
Такая
чрезмерная торопливость в процессе обучения только вредит делу.
Упомянуть о делимости атома, конечно, можно и в VII классе, о
делимости атома теперь известно буквально всем, знакомить же с
современной теорией строения атомов, как показывает опыт, сле-
дует не раньше IX класса.
По новой программе IX класса в специальном разделе «Строе-
ние вещества» перед учителем химии стоят задачи:
а) дать учащимся представление о том, как именно науке уда-
лось проникнуть в недра атомов;
б)
ознакомить учащихся с тем, какую роль в создании предста-
влений об атоме сыграли наши отечественные учёные;
в) охарактеризовать элементарные составные части атома;
г) применить электронную теорию к объяснению процессов
образования молекул;
д) с точки зрения строения атомов объяснить все ранее извест-
ные химические понятия и законы, особенно периодический закон
и периодическую систему Д. И. Менделеева (7).
1. Делимость атомов. В целях воспитания у учащихся правиль-
ного диалектико-материалистического
взгляда на природу и на
процесс её постепенного познания очень важно познакомить уча-
щихся со следующими фактами.
354
Ещё М. В. Ломоносов придавал очень большое значение строению
вещества. Он считал, что основная задача химии состоит в том;
чтобы: «Сыскать причины видимых свойств в телах, на поверхности
происходящих, от внутреннего их сложения...».
Эту основную идею Ломоносова о зависимости свойств веществ
от характера их строения убеждённо поддерживают и успешно
дальше развивают наши учёные, в целом ряде случаев намного
опережая существующие взгляды зарубежных
учёных. В jo время,
когда ещё атом считался абсолютно неделимым, наши учёнее уже
пытались проникнуть в самую природу, в состав атомов (8).
М. Павлов, профессор Московского университета, ещё в 30-х
годах прошлого века в своих лекциях исходил из идеи о том, что
природа вещества (материи) электрическая, что элементы (атомы.—
И. Б.) состоят из положительных и отрицательных зарядов и что
строение атомов планетарное.
Д. И. Менделеев в связи с периодической системой элементов
также
выдвигал идею о сложности атомов. Он (в 1871 г.) заявлял:
«Легко предположить, что ныне пока нет возможности доказать...
что атомы простых тел суть сложные вещества, образованные сло-
жением некоторых ещё меньших частей, что называемый нами неде-
лимый (атом) неделим только обычно химическими силами». В своей
общеизвестной работе «Основы химии» Менделеев особо подчёрки-
вал, что атомы неделимы только химически, а механически и гео-
метрически они делимы.
А. М. Бутлеров был активный
борец за самые передовые взгля-
ды на атом. Он считал, что атом, несомненно, делим, заявлял:
«...так называемые «атомы»... неделимы только доступными нам
ныне средствами и сохраняются лишь в тех химических процессах,
которые известны теперь, но могут быть разделены в новых про-
цессах, которые будут открыты впоследствии. Такое строгое отно-
шение к понятию об атоме вполне отвечает духу точности науки,
действительному значению научных теорий». Известно, что слож-
ность атома Бутлеров
со своим ассистентом даже пытались дока-
зать экспериментально и только состояние техники эксперимента
того времени не дало ему возможности добиться положительного
результата. Бутлеров первый высказал мысль о непостоянстве
атомных весов, предвосхитив возможность существования различ-
ных по весу атомов одного и того же элемента.
Б. Н. Чичерин в специальной статье «Система химических
элементов» (1888), развивая представление об атомах химических
элементов как о планетарных системах,
писал: «Каждый атом пред-
ставляет собой подобие солнечной системы с центральной массой
и обращающимися вокруг неё телами».
Н. А. Морозов, находясь за свои политические убеждения
пожизненно в Шлиссельбургской крепости, здесь, в крепости
(в 80-х годах прошлого столетия), разработал целую теорию строе-
ния атомов, которая во многом опередила последующее развитие
научной мысли. На основе обстоятельных характеристик химиче-
355
ских элементов и сравнения структур образуемых ими соединений
Морозов пришёл к заключению, что атомы элементов, несомненно,
делимы и представляют собой довольно сложные системы (9).
Приведённые факты учитель объясняет, обращает внимание
учащихся на следующие обстоятельства. Проблема строения ато-
мов — мельчайших частиц, находящихся за пределами наших
непосредственных восприятий — исключительно сложная; решить её
только на основе экспериментальных
данных невозможно. Здесь
решающую роль играют правильные теоретические, философские
Рис. 72. Продукты радиоактивного распада радия.
взгляды на природу. Многие учёные (идеалисты) считали атом аб-
солютно неделимым. Наши же передовые учёные были убежденные:
материалисты и рассматривали природу в непрерывном движении,
поэтому они считали атом делимым и сложным. Теории строения
атомов наших передовых учёных отражали самую действительность.
Дальнейшим развитием науки эти теории вполне
подтвердились.
В этом — всепобеждающее значение идей наших передовых отече-
ственных учёных. В этом — торжество единственно правильного
диалектико-материалистического взгляда на природу.
О делимости атома свидетельствует прежде всего явление ра-
диоактивности. На этом явлении учитель специально останавли-
вается. Учитель рассказывает об открытии французского физика
А. Беккереля. Использует довольно увлекательный материал
научно-популярной литературы. Характеризует исследования
Ма-
рии Кюри-Складовской с её супругом П. Кюри. Сообщает об от-
крытии ими новых радиоактивных элементов: полония и радия.
Обращает особое внимание на лучи радия и на продукты его рас-
пада .{рис. 72). Объясняет понятие «период полураспада». Приводит
учащихся к заключению, что радиоактивность — не обычное хи-
356
мическое явление: в результате радиоактивного процесса атомы
самопроизвольно разрушаются.
Явление радиоактивности учитель использует и в воспитатель-
ных целях. Подчёркивает, что при радиоактивном распаде вещество
(материя) не исчезает, как это пытались утверждать идеалисты,
а лишь превращается в другую форму непрерывно двигающейся
материи — в энергию. Замечает, что на основе продуктов радио-
активного распада атомов можно судить о возрасте
самой Земли,
что наша Земля существует примерно более трёх миллиардов лет,
а не несколько тысяч лет, как говорится в религиозных сказа-
ниях (10).
2. Строение атомов. О том, что атом имеет ядро и оболочку,
учащиеся уже знают. Теперь учитель в лекционной форме знакомит
учащихся со строением атомов более обстоятельно.
Рис. 73. Условные обозначения состава оболочек атомов.
Учитель сначала останавливается на оболочке атомов. Харак-
теризует электрон. Пользуясь приведёнными в
учебнике схемами,
даёт представление об электронных слоя?, или энергетических
уровнях (орбитах) атомов. Указывает, что в обычно употребляемых
схемах атомов изображаемые на схеме круги — это орбиты или
условные изображения энергетических уровней оболочки атома
(рис. 73).
Затем переходит к ядру. Знакомит с зарядом ядра и с нейтраль-
ностью атома. Характеризует протоны и нейтроны. Подчёркивает,
что протонно-нейтронную теорию ядра впервые предложил наш
советский учёный Д. Д. Иваненко.
Обращает внимание учащихся
на то, что заряд ядра атомов количественно равен порядковому
номеру элементов в периодической системе. Выясняет понятие
«изотоп». Рассказывает о тяжелом водороде и об изотопах урана,
имеющих в настоящее время очень большое практическое значение.
Тут же учитель даёт представление (самое общее) об атомной
энергии и возможности её использования не только в военных, но
и в мирных целях — в интересах дальнейшего, ещё более быстрого
357
перехода нашей страны к коммунизму; особое внимание обращает
на то, какой решительный отпор со стороны всей прогрессивной
части человечества вызывает в настоящее время всемирное стрем-
ление империалистически настроенных кругов ряда государств
использовать атомную энергию лишь в военных целях.
На основе представлений о строении атомов учитель подчёр-
кивает идеи: а) раздвоение единого и единства противоположностей,
б) многообразия и единства
природы, в) взаимной связи между
атомами всех химических элементов и г) непрерывного развития
в неорганическом мире (1).
Весь раздел «Строение атомов» в классе разбирается очень
кратко. Целый ряд интересующих учащихся вопросов можно пере-
нести на внеклассные занятия. Для самостоятельного чтения по
этому разделу можно порекомендовать учащимся научно-популяр-
ную литературу. (7)
В заключение раздела учащиеся сами составляют простейшие
схемы атомов элементов по их положению
в периодической системе
Менделеева.
3. Химические понятия в свете представлений о строении ато-
мов. Учащиеся по учебнику рассматривают схемы «Строение ато-
мов, расположенных в порядке увеличения заряда ядер». Заме-
чают, что атомы элементов I периода имеют орбиту одну, II перио-
да— две, III периода — три и т. д., и что в пределах каждого
периода у атомов элементов по мере возрастания их заряда ядра
количество электронов на внешней орбите постепенно увеличи-
вается: у элементов
I группы — электрон один, II группы — два,
III группы —три и т. д.— до восьми (у инертных газов). Отсюда
учащиеся переходят к понятиям «химическая реакция» и «валент-
ность».
На приведённых в учебнике схемах (рис. 126, 127 и 129) уча-
щиеся уясняют сущность этих понятий с электронной точки зрения;
приходят к заключению, что химические реакции — это процесс
взаимодействия между атомами и что число валентных электронов
у атомов элементов соответствует номеру группы в периодической
системе
Менделеева; уясняют понятия: атом и ион, металл и ме-
таллоид, окисление и восстановление.
Здесь же учитель объясняет учащимся и сам процесс образо-
вания молекул. Знакомит учащихся с химической связью: ионной,
атомной и полярной. На конкретных примерах показывает условное
обозначение различных видов химической связи (рис. 74 и 75).
При этом учитель обращает внимание учащихся на роль наших
отечественных учёных в разработке вопроса химической связи ато-
мов — приводит следующие
факты.
Идею о соединении атомов в молекулы (корпускулы) высказы-
вал ещё М. В. Ломоносов. В одном из основных положений своей
корпускулярной теории он подчёркивал: «Корпускулы однородны,
если они состоят из одинакового числа одних и тех же элементов,
соединённых одинаковым образом; корпускулы разнородны, когда
358
элементы их различны и соединены различным образом или в раз-
личном числе,— от этого зависит бесконечное разнообразие тел».
Н. А. Морозов ещё около семидесяти лет назад довольно четко
формулировал важнейшие положения:
а) при взаимодействии атомов между собой проявляется хими-
ческая связь двоякого рода — атомная и электростатическая (или
электролитическая);
б) атомы могут соединяться путём дубликации их однородных
зарядов, образуя прочную
электрическую систему — пару электро-
нов, эта связь — атомная;
Рис. 74. Образование -молекулы хлористого натрия.
Рис. 75. Образование молекулы окиси кальция.
в) атомы могут отдавать или принимать отрицательно заря-
жённые частицы — проявлять отрицательную или положительную
валентность; общая сумма количества единиц этих противополож-
ных валентностей для каждого атома равна восьми;
г) за счёт валентности, или средства атомов, образуется связь
электростатическая.
Только
примерно через 20 лет положение Морозова о сродстве
атомов и различной природе валентности входит в науку под назва-
нием электровалентности. Только в это время приходят к заклю-
чению о том, что сумма максимальной отрицательной и положи-
тельной валентности равна восьми. Только через 30 лет американ-
ский учёный Льюис убеждается, что атомная (или ковалентная)
связь действительно осуществляется без передачи электронов —
«электронным дублетом», т. е. «парой электронов». И только почти
через
40 лет Коссель и Льюис образование молекул объясняют
стремлением атомов химических элементов приобрести наиболее
устойчивую, восьмиэлектронную («октетную») орбиту, свойственную
атомам инертных газов (9).
§ 5. Структурная теория А. М. Бутлерова
Величайшим достижением современной химии является создан-
ная нашим соотечественником А. М. Бутлеровым теория химиче-
ского строения (2). Относящийся к этой теории материал в дейст-
вующем учебнике (В. В. Левченко и др.) находится в разных
359
местах и изучается не сразу, а постепенно, в процессе последова-
тельного ознакомления учащихся с конкретными органическими
веществами.
Первоначальное представление о теории химического строения
по учебнику (В. В. Левченко и др.) даётся сразу же после
введения в изучение органических веществ с тем, чтобы самые
основные положения этой теории использовать при характеристике
самих веществ.
Уже из краткой исторической справки о взглядах на
органи-
ческие вещества учащиеся узнают, что первое органическое веще-
Рис. 76. Первый синтез органического вещества.
ство (мочевина) было получено из неорганического вещества —
циановокислого аммония — лишь путём перегруппировки атомов
этого вещества, что молекулы и циановокислого аммония, и полу-
ченной из него мочевины состоят из одних и тех же атомов — всё
дело в различном расположении этих атомов (рис. 76).
На примере циановой и гремучей кислот учащиеся также уз-
нают,
что свойства веществ зависят не только от количества атомов,
но и от того, как эти атомы в молекуле распо-
ложены, какая между ними взаимная связь. Отсюда они пере-
ходят к определению понятия «изомерия».
Затем учитель подчёркивает, что известные учащимся способы
определения молекулярного состава для изучения органических
веществ недостаточны; на основе даже молекулярных формул су-
дить о свойствах органических веществ не представляется возмож-
ным: многие органические вещества
имеют свойства разные, а
молекулярную формулу одну и ту же. Это даёт представление уча-
щимся о том, какое колоссальное значение в органической химии
сыграла созданная и разработанная Бутлеровым теория строения
органических соединений —теория расположения, взаимной связи
в молекулах веществ и влияния связи атомов на свойства веществ.
С самой сущностью теории химического строения учащиеся
знакомятся по учебнику (сто. 195—196).
360
К выяснению сущности теории химического строения в прак-
тике преподавания существует и другой методический подход: не
от явления изомерии (как в учебнике В. В. Левченко), а от поня-
тия «валентность» (Л. А. Цветков, Органическая химия. Посо-
бие для учащихся средней школы, Учпедгиз, 1954, стр. 14—20).
Сущность этого методического подхода состоит в следующем.
С теорией строения учащиеся знакомятся в теме «Предельные
углеводороды». Изучается
метан. Выясняется понятие «гомологи-
ческий ряд метана». Приводятся названия и молекулярные формулы
гомологов. Внимание учащихся сосредоточивается на том, что
формулы гомологов не соответствуют обычному правилу валент-
ности. Так, например, в формуле этана (С2Нв) по правилу валент-
ности углерод как будто трёхвалентен. Однако это противоречие
только кажущееся. Созданная Бутлеровым теория строения это
«противоречие» вполне объясняет.
Приводятся основные положения теории Бутлерова.
Каж-
дое положение не только формулируется, но и на конкретных
примерах объясняется. Валентность элементов в формулах веществ
гомологического ряда метана (метана, этана, пропана и бутана)
условно обозначается чёрточками. Даётся понятие о том, что «хи-
мические формулы, в которых изображён порядок соединения ато-
мов в молекулах, называется структурными форму-
лами. Сравниваются молекулярные и структурные формулы.
Подчёркивается, что молекулярные формулы выражают только
качественный
и количественный состав, структурные же формулы
выражают последовательность соединения атомов в молекуле.
Обращается внимание на то, что только на основе теории химиче-
ского строения Бутлеров пришёл к заключению о существовании
в молекулах предельных углеводородов различного порядка соче-
тания атомов — к открытию изобутана, к объяснению ранее из-
вестных случаев изомерии, к предсказанию числа возможных изо-
меров и к подтверждению этих предсказаний соответствующим
опытом и производственной
практикой (11).
В процессе последующего изучения материала органической
химии, на примерах функциональных групп и характеристики
важнейших представителей основных классов органических соеди-
нений основные положения теории химического строения конкрети-
зируются, углубляются и закрепляются. Характеристика органи-
ческих веществ убеждает учащихся в том, что свойства веществ
действительно зависят от строения их молекул, что теория хими-
ческого строения Бутлерова служит научной
основой современ-
ной органической химии. Осмысливанию и закреплению теории
химического строения помогают специальные упражнения 'вроде
следующих:
Даны вещества С2Н4; С8НЦ; С10Н22; СвНв; С12Н24. Какие из этих
веществ гомологи метана?
Составьте структурные формулы всех возможных изомеров,
имеющих формулу СдН14.
361
Сколько веществ изображено следующими формулами:
§ 6. Теория растворов
Теория растворов лежит в основе всего учебного курса химии.
Эта теория даёт возможность учащимся объяснить: а) свойства це-
лого ряда веществ (кислот, щелочей, аммиака, ангидридов, хлори-
стого водорода и др.); химическое равновесие и обратимость хими-
ческих реакций; в) сущность реакции нейтрализации, обмена, элек-
тролиза, электролитической диссоциации и др.
1. Общий
характер ознакомления учащихся с
теорией раствора. Вопрос о положении растворов в учебном
курсе химии, к сожалению, ещё далеко не решён. Только за послед-
ние годы растворы в программе средней школы несколько раз
переносились из VII класса в VIII, и обратно. В новой программа
(1955/56 учебного года) особой темы «Растворы», как и особой темы
«Основы теории электролитической диссоциации в водных раство-
рах», не сохранилось. Теперь растворы находятся в нескольких
местах курса химии.
По новой программе в теме «Вода» (VII класс)
изучаются: насыщенные и ненасыщенные растворы; растворимость
и её зависимость от температуры; понятие о концентрации раство-
ров; выражение концентрации растворов в процентах. В теме «Кис-
лород и сера» (VIII класс) рассматриваются: тепловые явления
при растворении; гидраты и кристаллогидраты. В теме «Строение
вещества» (IX класс) даётся представление о диссоциации кислот,
солей и оснований в воде.
В процессе изучения растворов учащиеся
средней школы долж-
ны: а) ознакомиться с тем, какую роль растворы играют в практи-
ческой жизни и в химических процессах; б) получить представление
о растворимости веществ; в) обратить внимание на использование
различной растворимости веществ, с целью их выделения из рас-
твора; г) уяснить процесс растворения; д) определить понятие
«раствор»; е) ознакомиться с концентрацией раствора — научиться
её определять и использовать для решения практических вопросов;
ж) вскрыть сущность
процесса электролитической диссоциации в
362
растворе и уяснить теоретическое и практическое значение этого
процесса.
Процесс изучения теории растворов проходит три основ-
ные стадии: а) первоначальное ознакомление с растворами;
б) углубление понятия о растворах на основе молекулярно-ато-
мистической теории; в) дальнейшее углубление понятия о раст-
ворах в свете теории электролитической диссоциации.
2. Первоначальное ознакомление с растворами
(в VII классе) учащиеся получают в разделе
«Вода и растворы»,
где исходным началом служит вода как растворитель.
Здесь учитель показывает учащимся образец природной воды.
Обращает их внимание на видимые в ней даже невооружённым гла-
зом примеси. Сообщает, что видимые в воде твёрдые вещества вместе
с водой образуют так называемую взвесь. Подчёркивает, что в
том случае, когда твёрдых частиц (глины, песка и др.) в воде доволь-
но много, она представляет собой мутную жидкость. Предлагает
учащимся вспомнить уже известные им
(из раздела «Смеси и чистые
вещества» темы «Вещества и их изменения») способы очистки воды
от находящихся в ней нерастворимых примесей. Мутную воду про-
пускает через фильтр. Особо останавливается на полученной про-
зрачной воде. Берёт несколько капель этой воды и на кусочке стекла
выпаривает. Показывает образовавшийся на стекле осадок. Приводит
учащихся к заключению, что в природной воде находятся разные
примеси и нерастворимые, и растворимые, что нерастворимые при-
меси «с водой
образуют взвесь, а растворимые — раствор.
Приводит примеры взвесей и растворов, отмечает их практическое
значение. Определяет понятие раствор как совершенно прозрачную
жидкость.
Затем учитель знакомит учащихся с растворимостью веществ в
воде. Объясняет понятия: «растворитель» и «растворимое вещество».
Показывает (а при наличии необходимых условий предлагает самим
учащимся провести) растворение в воде различных твёрдых веществ:
калийной селитры, извести и истолчённого в порошок
стекла. Даёт
представление о веществах: хорошо растворимых, плохо раствори-
мых и практически нерастворимых. Показывает (или проводит лабо-
раторно) растворение твёрдых веществ при различных температу-
рах. Устанавливает, что с повышением температуры растворимость
твёрдых веществ, как правило, увеличивается. Выясняет понятия:
«коэффициент растворимости», или просто «растворимость веществ»;
«насыщенный раствор» и «ненасыщенный раствор». Особо подчёр-
кивает, что охлаждением горячего
раствора из него можно выделять
растворённое вещество и что этот процесс, так называемая кристал-
лизация веществ, имеет большое практическое значение. Указывает,
что растворённое в воде вещество можно выделить и выпариванием,
для чего в технике используют специальный выпаривательный ап-
парат (рис. 77). Знакомит учащихся с растворимостью в воде жид-
костей и газов (рис. 78). Обращает внимание учащихся на то, что
жидкости и газы, как и твёрдые вещества, бывают: хорошо раствори-
363
мые, мало растворимые и практически нерастворимые. Подтверждает
это соответствующими примерами. Подчёркивает, что раствори-
мость газов зависит от температуры и давления: с повышением
температуры — уменьшается, а с повышением давления — увеличи-
вается.
Наконец, учитель даёт представление учащимся о концентрации
растворов и её процентном выражении. Приводит примеры расчёта
на процентную концентрацию растворов.
Рис. 77. Выпарительный аппа-
рат.
Рис.
78. Растворимость в воде
хлористого водорода.
А— склянка с хлористым водородом
(резиновая трубка сжата зажимом);
Б — фонтан воды в склянке (зажим
удалён, резиновая трубка открыта).
3. Углубление понятия о растворах на основе
молекулярно-атомистической теории (в VIII классе),
По новой программе (1955/56 учебного года) растворы с моле-
кулярно-атомистической точки зрения объясняются в теме «Кисло-
род и сера» в связи со свойствами серной кислоты. Здесь выясняются
вопросе:
растворы; явления, сопровождающие растворение; гидраты
и кристаллогидраты; процесс растворения с молекулярно-атомис-
тической точки зрения; природа растворов.
Здесь сначала учащиеся вспоминают из курса VII класса: раст-
воры и их отличие от мутных жидкостей; растворитель и растворимые
вещества; коэффициент растворимости и его зависимость от темпера-
туры; растворы насыщенный и ненасыщенный; концентрация раство-
ров и её выражение. В процессе повторения этого материала учитель
сообщает
некоторые дополнительные сведения, имеющие большое
практическое значение: о других растворителях, кроме воды, о
кривой растворимости и её использовании для выделения веществ из
растворов и для определения количества растворённых веществ.
Затем учитель переходит к объяснению понятия о растворах с
молекулярно-атомистической точки зрения.
Учитель сообщает учащимся, что в растворах растворимые ве-
щества раздроблены до молекул, а иногда даже до ещё более мелких
364
частиц (о чём будет речь в IX классе), и что молекулы растворимых
веществ между молекулами растворителя распределяются равно-
мерно. Сравнивает растворы со взвесями (суспензиями и эмульсия-
ми) — обращает внимание на то, что вещества во взвесях, в отличие
от растворов, распределяются неравномерно и при отстаивании
выпадают в осадок.
Процесс растворения рассматривается более обстоятельно. Учи-
тель объясняет, что растворение есть процесс дробления
раствори-
мого вещества до отдельных мо-
лекул и распределения послед-
них между молекулами раство-
рителя в значительно большем
объёме. Показывает растворение
в воде азотнокислого аммония
(или азотнокислого калия) и
концентрированной серной ки-
слоты. Обращает внимание на
изменение температуры при ра-
створении веществ (рис. 79)— на
поглощение тепла при растворе-
нии азотнокислого аммония и
выделение тепла при растворении серной кислоты.
4. Гидратная
теория Д. И. Менделеева (13). Теп-
ловые явления, сопровождающие растворение, учитель объясняет —
сообщает учащимся, что поглощение тепла при растворении, как
отмечал еще Ломоносов, наблюдается вследствие затраты тепла на
процесс дробления растворимого вещества до отдельных молекул (а
в некоторых случаях даже до более мелких частиц) и распределе-
ния последних между молекулами растворителя в значительно боль-
шем объёме.
На выделении же тепла при растворении учитель особо останав-
ливается.
Учитель показывает учащимся кристаллы медного купо-
роса. Несколько кристаллов в пробирке нагревает. Обращает
, внимание на разрушение кристаллов, выделение воды и образо-
вание белого порошка. Берёт значительное количество такого,
заранее приготовленного, порошка и обливает его небольшим коли-
чеством воды. Обращает внимание на довольно сильное разогрева-
ние, а иногда даже на вскипание образовавшегося раствора и на вос-
становление цвета медного купороса. Объясняет, что кристаллы
медного
купороса, помимо сернокислой меди, содержат ещё так
называемую кристаллизационную воду, что при растворении каждая
молекула сернокислой меди присоединяет к себе по пяти молекул
воды и что эта вода не входит в состав молекулы сернокислой меди,
а только присоединяется к ней — образует сравнительно непрочное
соединение, так называемый гидрат: CuSO4-5H2O. Подчерки-
вает, что при растворении одновременно про-
исходит как поглощение, так и выделение
тепла и что эти явления впервые объяснил
Менделеев. Объясняет,
Рис. 79. Изменение температуры при
растворении веществ.
365
что по гидратной теории Менделеева процесс растворения — не
только физическое явление распределения молекул одного вещества
между молекулами другого вещества, но в то же время и химичес-
кий процесс, в результате которого образуются своеобразные соеди-
нения растворяемого веществах молекулами воды — гидраты.
Сущность гидратной теории Менделеева некоторые учителя
наглядно выясняют на демонстрационном опыте растворения хло-
ристого кобальта.
Как известно, хлористый кобальт — вещество
кристаллическое бордового цвета. Это вещество имеет ту особенность,
что оно в составе своих кристаллов может содержать различное ко-
личество (от одной до шести) молекул кристаллизационной воды,
причём его кристаллы, содержащие шесть молекул воды, бордового
цвета, а безводный хлористый кобальт—синего цвета. Используя
это свойство хлористого кобальта, некоторые учителя кристаллики
этого вещества опускают одновременно в два цилиндра: в один
— с
водой, а в другой — с обезвоженным этиловым спиртом. Учащиеся
наблюдают, что цвет получившегося раствора разный: в первом
цилиндре — розовый, а во втором — синий. Это явление учителя
объясняют— сообщают учащимся, что здесь происходит: в первом
случае — гидратация, а во втором, наоборот,— дегидратация хло-
ристого кобальта.
5. Природа раствора. Только после такого объяснения
сущности процесса растворения учитель определяет само понятие
«раствор» — подчёркивает, что раствор
— это вполне однородная сис-
тема, состоящая из молекул растворённого вещества и растворителя,
а также продуктов взаимодействия между ними. Правда, это опре-
деление не совсем полное; оно не вскрывает соотношения между
составными частями раствора — не отвечает на вопрос: что же собой
представляет раствор — смесь или химическое соединение? Но на
вопрос учитель отвечает на основе сравнения смесей-растворов путём
следующих рассуждений.
Образование смесей — явление физическое; это
сопровождается
распределением молекул одного вещества между молекулами другого
вещества; в смеси молекулы веществ свои свойства сохраняют.
Образование же соединений — явление химическое; оно сопровож-
дается выделением, а в ряде случаев поглощением тепла; в соедине-
нии свойства образующихся его веществ уже не сохраняют-
ся. При растворении же веществ, как мы установили, могут про-
исходить и физические; и химические явления. Молекулы раствори-
мого вещества при этом либо сохраняются
без всякого изменения,
либо (как в случае растворения H2SO4, CuSO4-5H2O и др.) с мо-
лекулами растворителя образуют своеобразное соединение — гид-
раты, в котором молекулы растворимого вещества и растворителя
не изменяются, а только присоединяются друг к другу. Растворение
похоже и на образование смеси, и на образование соединений.
Смесь по составу неоднородна — не во всех своих частях
одинакова; образующие смесь вещества нетрудно обнаружить; сое-
динение же совершенно однородно
— свойство его во всех
366
частях одинаково. Раствор тоже однороден. Но он всё-таки отли-
чается от соединения. В соединении свойства образующих его ве-
ществ уже не сохраняются. В растворе же растворимое вещество и
растворитель всё ещё не теряют своей самостоятельности. По со-
ставу растворы похожий на смеси, и на со-
единения.
Вещества смешиваются в любых, а соединяются в строго опре-
делённых количественных отношениях (на основе закона постоянства
состава). Растворяются
же вещества по-разному: некоторые вещества
(как, например, спирт и вода) растворяются в любых отношениях,
большинство же веществ имеет предел — коэффициент растворимо-
сти. В этом отношении растворы тоже похожи и на
смеси, и на соединения.
Таким образом, растворы занимают промежуточное положение
"между смесями и соединениями. Растворы по своей природе пред-
ставляют как бы переходную ступень от смесей к соединениям.
6. Дальнейшее углубление теории растворов в
свете электролитической
диссоциации (в IX клас-
се). Этот, последний, этап раскрытия теории растворов осущест-
вляется в IX классе, в разделе «Строение вещества». По новой про-
грамме в этом разделе курса химии даётся краткое представление
о сущности теории электролитической диссоциации и о характер-
ных особенностях водных растворов электролитов.
Процесс электролитической диссоциации учащиеся нередко
путают с процессом электролиза веществ. Происходит это в значи-
тельной степени потому, что оба эти
процесса при объяснении уча-
щимся недостаточно разграничиваются. Большую путаницу сюда
вносит то обстоятельство, что ознакомление с диссоциацией нередко
начинается с явления электропроводности растворов. Лучше эту
тему начинать не с электропроводности растворов, а с реакции об-
мена. Взять растворы, например, серной кислоты и хлористого
бария. Слить эти растворы. Наблюдать выпадение белого осадка.
Записать уравнение реакции. Объяснить. Обратить внимание на то,
что здесь взаимодействуют
между собой не целые молекулы, а их
частицы, на которые они распадаются ещё до реакции — при раст-
ворении. Указать, что эти частицы молекул, в отличие от самих
молекул, заряжены — одни положительно, а другие — отрицатель-
но. Определить понятие «ион». Указать, что распад растворённых
в воде веществ на ионы носит название «диссоциация» (что значит
«разъединение»).
В связи с понятием «диссоциация» вполне естественно встают
вопросы: а все ли вещества в растворах диссоциируют? Как
в этом
можно убедиться? О целом ряде ионов можно судить по характерной,
обнаруживаемой нами окраске. На окраске ионов следует особо
остановиться. Обратить внимание на то, какую окраску имеют ионы
меди, марганца и других элементов. Только после этого можно об-
ратиться к электропроводности растворов — указать учащимся,
что о наличии образовавшихся при растворении заряжённых частиц
367
(ионов) можно судить на основе электропроводности растворов;
сообщить, что раствор, где появились ионы, электрический ток
проводит, а раствор, где ионов нет, тока не проводит. Хорошо элект-
ропроводность растворов продемонстрировать. Показать, что одни
растворы электрический ток проводят, а другие нет. Дать понятия
«электролит» и «неэлектролит». Об электролизе при этом даже и не
упоминать. Сообщить, что к электролитам относятся кислоты, щё-
лочи
и соли. Отметить, что так как диссоциируют в растворах на
ионы только электролиты, то этот процесс и называют «электроли-
тическая диссоциация».
Так как учащиеся уже имеют представление о ковалентной,
полярной и ионной связях в молекулах веществ, то процесс диссо-
циации электролитов учитель выясняет как процесс разрыва ионной
связи в молекулах электролитов. Уравнения реакции диссоциации
электролитов учащиеся записывают и обращают внимание на то, что
этот процесс обратимый:
NaCl^Na++Cl
NaOH
т± N а++ ОН""
H2SO4^:2H ++SO.r-
Здесь же учитель знакомит учащихся с понятиями: «катион» и
«анион».
На основании всего изложенного учитель делает вывод, что вод-
ные растворы неэлектролитов содержат молекулы неэлектро-
литов, водные же растворы электролитов содержат не только
молекулы, но и ионы растворённых в воде электролитов,
и что в растворах электролитов непрерывно происходит процесс не
только диссоциации (распада молекул электролитов на ионы), но
и ассоциации (образования
из ионов молекул данного электролита).
В заключение учитель с точки зрения электролитической дис-
социации объясняет понятия: кислота, щёлочь и электролиз.
Вопросы
1. Охарактеризуйте положение основных теорий в учебном курсе химии.
2. На каких общеметодических принципах строится изучение химических
теорий в средней школе?
3. Как учащиеся знакомятся с молекулярно-атомистическим учением?
4. Как учащиеся знакомятся с теорией строения атомов и молекул?
5. В чём характерная особенность
ознакомления учащихся со структурной
теорией' строения А. М. Бутлерова?
6. Как учащиеся знакомятся с теорией растворов и с основами теории электро-
литической диссоциации?
ЛИТЕРАТУРА
*1. «Формирование мировоззрения учащихся в процессе преподавания химии».
Передовая статья журн. «Химия в школе», 1951, № 6.
2. А. М. Бутлеров, Избранные работы по органической химии, 1951.
3. «О преподавании химии в семилетних и средних школах. Методическое
письмо Министерства просвещения РСФСР,
1951, стр. 16—32.
*4. Л. А. Цветков, Об идейном содержании курса химии в VII классе,
журн. «Химия в школе», 1951, № 4.
368
*5. Д. М. Кирюшкин, Методика преподавания химии, 1952, стр. 150—157.
*6. И. Н. Борисов, Первые уроки по химии в VII классе, журн. «Химия
в школе», 1952, № 3.
7. К. Я Парменов, Л. М. Сморгонский, Книга для чтения по хи-
мии, ч. I, 1948, главы 2 и 10.
8. А. Мезенцев, Рассказ о строении вещества, 1950.
A. И. Китайгородский, Строение вещества, 1949.
Т. А. Зисман, Мир атома, 1950.
B. А. Мезенцев, Загадка вещества, 1951.
К. Б. Заборенко,
Радиоактивность, 1953.
А. Н. Несмеянов, Меченые атомы, 1952.
И. А. Науменко, Атомная энергия и ее использование, 1954.
8. А. Ф. Капустинский, Очерки по истории неорганической и физи-
ческой химии в России, 1949.
9. И. Н. Борисов, Н. А. Морозов о строении вещества. Сборник
«Химия в школе», вып. IV, 1950.
10. Е. С. Буркмер, Как определяется возраст горных пород и земли, 1954.
И. Л. А. Цветков, Великий русский химик А. М. Бутлеров, 1949.
*12. С. Д. Давыдов, Ознакомление учащихся
с гидратной теорией раство-
ров Д. И. Менделеева, журн. «Химия в школе», 1951, № 4.
VI. ОЗНАКОМЛЕНИЕ УЧАЩИХСЯ С ВАЖНЕЙШИМИ
ХИМИЧЕСКИМИ понятиями
В процессе обучения химии громадную образовательно-воспита-
тельную роль играют химические понятия. Понятия обобщают кон-
кретный материал, поднимают первоначальные восприятия и пред-
ставления на более высокую ступень; служат могучим средством
дальнейшего, ещё более глубокого осмысливания изучаемых веществ
и происходящих с ними превращений;
содействуют выработке у
учащихся вполне научного диалектико-материалистического и в том
числе научно-атеистического взгляда на окружающую природу.
§ 1. Важнейшие понятия в учебном курсе химии
Химия, как известно, изучает вещества и происходящие с ними
превращения. Поэтому в основе учебного курса химии лежат поня-
тия вещество и химическая реакция. Понятие «вещество» теснейшим
образом связано с ещё более общим понятием — «химический эле-
мент». Химические элементы образуют самые
разнообразные веще-
ства: окислы, основания, кислоты, соли, углеводороды, спирты,
альдегиды, карбоновые кислоты, амины, нитросоединения, угле-
воды и др. Объяснить свойства химических элементов и образующих
ими веществ можно лишь с точки зрения строения веществ. Рас-
крыть же строение веществ помогают понятия: молекула, атом,
грамм-молекула, грамм-атом, атомный вес, молекулярный вес,
простое вещество, сложное вещество, валентность, протон, нейтрон,
электрон, ион, ядро и др. Раскрыть
строение веществ помогают
также основополагающие теории химии: теория растворов и про-
исходящие в них процессы электролитической диссоциации, теория
строения атомов и молекул, теория химического строения А. М. Бут-
лерова и др.
369
С перечисленными важнейшими химическими понятиями, ко-
нечно, неразрывно связаны теории строения вещества и основные
законы химии: закон постоянства состава и закон сохранения веса
веществ, а также периодический закон Д. И. Менделеева. Но так как
ознакомление учащихся с основными теориями и законами химии
требует несколько особой организации учебно-воспитательного про-
цесса, то этот вопрос будет рассмотрен в специальной главе.
Основные понятия,
как и законы химии, выражаются с помощью
химической терминологии и символики — они органически связаны
между собой. Но так как ознакомление учащихся с химической тер-
минологией и символикой требует особой организации учебно-вос-
питательного процесса, то и этот вопрос будет рассмотрен в спе-
циальной главе.
Основные понятия химии в учебном курсе средней школы рас-
сматриваются в самой тесной связи с молекулярно-атомистической
теорией, строением атомов, периодической системой
элементов и
другими теоретическими положениями современной химии.
§ 2. Определения химических понятий
Процесс обучения химии строится, конечно, прежде всего на
знании конкретных фактов. Однако нельзя недооценивать роль
и теоретических обобщений, выводов, определений основных понятий
законов химии.
Знание учащимися научно правильных, ясных, простых и
доступных определений химических понятий и законов очень
важно,.
В научных определениях выражаются наиболее общие и наибо-
лее
существенные признаки данной группы веществ и происходящих
с ними явлений. Определения делают знания более отчётливыми и
помогают учащимся применить общие закономерности к объяснению
и осмысливанию многочисленных конкретных фактов.
В определениях химических понятий средней школы у учителей
химии, к сожалению, нет единства. В этом отношении нет единства
и в самих учебниках. В учебниках одни и те же химические понятия
определяются иногда по-разному. Так, например, понятие «молекула»
определяется:
в одном учебнике как мельчайшая частица вещества;
в другом — как мельчайшая частица вещества, способная к само-
стоятельному существованию; в третьем — как мельчайшая частица
вещества, сохраняющая свойства данного вещества; в четвёртом—
как мельчайшая частица вещества, сохраняющая состав и химиче-
ские свойства данного вещества. Или, например, понятие «окисел»
определяется: в одном учебнике — как продукт соединения кислоро-
да с другими элементами; в другом — как продукт горения или
окис-
ления; в третьем — как сложное вещество, молекулы которого со-
стоят из атомов кислорода и атомов какого-либо другого элемента.
Такие понятия, как «основание», «кислота», «окислы» и «соль»,
определяются: в одном учебнике — только с точки зрения состава
370
их молекул; в другом — с точки зрения их свойств; в третьем —
с точки зрения и состава, и свойств.
Определения химических понятий в учебно-методической лите-
ратуре неоднократно обсуждались. Большая дискуссия по этому
вопросу проведена за последнее время в журнале «Химия в школе»
(1—7). Многие определения учебного курса химии требуют уточне-
ний. Особенно это относится к понятиям: химический элемент, про-
стое вещество, атом, молекула, атомный
вес, валентность, раствор,
окисел, кислота, основание. В настоящее время назрела необходи-
мость унификации определений химических понятий.
Школьные определения должны удовлетворять определенным
требованиям. Они должны:
а) обобщать только уже известные учащимся и вполне осмы-
сленные ими факты, закономерности и понятия;
б) по мере углубления знаний постепенно развиваться;
в) не противоречить ни известным современной науке фактам,
ни определениям, которые будут даваться на
более высоких ступе-
нях обучения;
г) находиться в самой тесной связи со всеми остальными опре-
делениями;
д) быть сравнительно краткими и вполне доступными для уча-
щихся.
§ 3. Формирование химических понятий
Химия как учебный предмет средней школы представляет собой
систему понятий, теорий и законов, раскрывающих сущность пре-
дусмотренных программой веществ и происходящих с ними из-
менений. Задача учителя химии и состоит в том, чтобы на конкрет-
ном материале постепенно
вести учащихся «от незнания к
знанию, от отдельных, частных наблюдений и сведений — к общим
теоретическим положениям, формировать у учащихся в конечном
счёте химические понятия, так как «Понятия — высший продукт
мозга, высшего продукта материи»4.
Процесс формирования химических понятий в общей форме
определяется постепенным движением учащихся «от живого созер-
цания к абстрактному мышлению и от него к практике»2.
Первый этап формирования химических понятий — жи-
вое созерцание,
непосредственное наблюдение веществ и явлений.
На этой ступени обучения особенно важную роль играет нагляд-
ность показа. Учащиеся здесь с помощью всех органов чувств обо-
гащаются ощущениями. Но эти ощущения не ограничиваются только
отдельными, изолированными сторонами изучаемых веществ и яв-
лений. Это созерцание — «живое», активное. Учитель сосредото-
чивает внимание учащихся на существующих связях наблюдаемых
сторон с другими сторонами изучаемых веществ и явлений. Он
1 В.
И.Ленин, Философские тетради, 1934, стр. 163.
2 Там же, стр. 166.
371
постепенно подводит учащихся к восприятию веществ или явления
в целом. Уже на этой, первоначальной стадии формирования хими-
ческих понятий учитель вовлекает учащихся в осмысливание воспри-
нимаемого: чётко ставит перед учащимися самую цель наблюдения
и неуклонно руководит объяснением, анализом воспринимаемого
конкретного материала. Так, например, учащиеся уже на первых
уроках химии знакомятся с некоторыми, наиболее часто встречаю-
щимися веществами
и их характерными свойствами, распознают ве-
щества и получают самое первоначальное представление о веществах
и их свойствах. В процессе изучения кислорода, водорода, воды и
других веществ конкретные представления учащихся расширяются,
и учащиеся всё больше и больше подходят к общему понятию «ве-
щество» и «свойства веществ».
Второй этап формирования химических понятий — объ-
яснение полученных учащимися конкретных фактов и некоторых
обобщений с точки зрения существующих теорий.
Это теоретическое
объяснение конкретного материала в общей системе формирова-
ния понятий должно иметь своё определённое место: слишком позд-
нее, и слишком раннее теоретизирование учебного материала,
как уже неоднократно отмечалось, не помогает, а наоборот, мешает
осмысленному усвоению химических понятий. Только своевре-
менное ознакомление учащихся с молекулярно-атомистической
теорией поднимает знания учащихся о веществах, их свойствах и
превращениях на новую, более высшую ступень.
Такую же роль в
уяснении понятия «химический элемент» играет теория строения
атомов и молекул, а также периодический закон и периодическая
система элементов Д. И. Менделеева. Такую же роль в осмыслива-
нии понятия «раствор» и понятия «химическая реакция» играет
теория электролитической диссоциации. На этой, второй ступени
обучения первоначально полученные химические понятия значи-
тельно углубляются.
Третий этап формирования химических понятий — об-
общение отдельных частных
понятий. Так, например, понятие о веще-
стве у учащихся некоторое время ограничивалось конкретными веще-
ствами (кислородом, водородом, водой и др.). Затем, в связи с на-
личием уже предварительной подготовки учащихся, появляется
возможность подвести учащихся к более общим понятиям: «кислота»,
«основание», «соль» и т. п.
Четвёртый этап формирования химических понятий —
систематизация понятий. На этом этапе раскрывается идея единства
в многообразии. Так, например, в процессе изучения
веществ в IX
классе раскрываются понятия: «естественная группа элементов» и
«периодическая система элементов», а после изучения в этом же,
IX, классе строения атомов выясняется, что в основе объединения,
систематизации всех химических элементов лежит строение их ато-
мов и что химический элемент характеризуется зарядом ядер их
атомов. В свете теории электролитической диссоциации также уста-
навливается, что в основе строения атомов всех химических элемен-
372
тов лежат одни и те же элементарные частицы: протоны, нейтроны,
электроны и др.
Пятый этап — применение усвоенных химических поня-
тий к изучению нового материала. Так, понятия, связанные с перио-
дической системой и строением атомов, в дальнейшем используются
для более осмысленного изучения металлов, а также обзорного по-
вторения всей неорганической химии. Понятия, связанные с теорией
химического строения А. М. Бутлерова, лежат в основе последую-
щего
изучения всех органических веществ.
Перечисленные этапы формирования химических понятий осу-
ществляются применением самых разнообразных методов и приё-
мов учебно-воспитательной работы, направленных на осмысленное,
глубокое и прочное усвоение курса химии. Эти этапы учебно-воспи-
тательной работы теснейшим образом связаны между собой.
Указанная последовательность этапов формирования химиче-
ских понятий иногда бывает и иной. Процесс обучения, в отличие
от процесса научного познания,
в зависимости от характера изуча-
емых вопросов и предварительной подготовки учащихся, в ряде
случаев может начинаться не с «живого созерцания» — не с
конкретных веществ, а с уже известных учащимся общетеорети-
ческих положений, а иногда — даже с выяснения новых теорети-
ческих положений. Особенно это относится к таким понятиям, как
атом, молекула, ион, ядро атома, протон, нейтрон и т. п.
Формирование химических понятий тре-
бует творческого подхода. Для решения этой важ-
нейшей
задачи учитель химии должен: а) составить перечень всех
предусмотренных программой химических понятий; установить их
положение в каждой теме курса химии; б) определить этапы их по-
степенного формирования; в) подобрать соответствующий факти-
ческий материал и г) разработать необходимую для этого систему
методов и приёмов учебно-воспитательной работы.
Ознакомимся с самим процессом формирования химических по-
нятий на примере трёх важнейших понятий: вещество, химическая
реакция
и валентность.
§ 4. Первоначальная стадия формирования понятия о веществе
В теме «Вещества и их превращения» наряду с другими образо-
вательно-воспитательными задачами начинается формирование по-
нятия о веществе. Эта стадия процесса обучения заслуживает особого
внимания, так как от неё в значительной степени зависит успех и
всего дальнейшего усвоения химии.
После предварительного ознакомления учащихся о предметом
химии как наукой о веществах и их превращениях (первый урок)
учитель
переходит к характеристике самых веществ — выясняет
вопросы: вещества и их свойства (второй урок), признаки химичес-
ких явлений (третий урок), смеси и чистые вещества (четвёртый
урок),, приёмы разделения смесей (пятый урок), получение чистого
373
вещества (шестой урок), молекулярное строение веществ (седьмой
урок) и объяснение полученных понятий о веществах и происходя-
щих с ними изменений в свете молекулярных представлений.
1. Предмет химии. Этот урок под названием «Урок-вве-
дение» описан в первой части, в главе «Организация учебно-воспи-
тательной работы».
2. Вещества и их свойства. Этот урок под назва-
нием «Первый урок» также описан в первой части, в главе «Орга-
низация учебно-воспитательной
работы».
3. Признаки химических реакций. На этом
уроке учащиеся продолжают знакомиться с превращениями ве-
ществ — с химическими явлениями.
Учитель на конкретных примерах прошлых уроков выясняет
понятие «химическая реакция». Затем показывает учащимся не-
сколько специально подобранных опытов с тем, чтобы дать представ-
ление о том, что химические реакции можно обнаружить по их ха-
рактерным признакам: а) выделению тепла (а иногда и света),
б) выпадению осадка, в) выделению
газа, г) изменению цвета, д) появ-
лению или исчезновению характерного запаха.
После каждого опыта учащиеся указывают, реакция ли это и
какими признаками она сопровождается. Химические явления
учитель не объясняет, а лишь показывает каждый раз исходные и
полученные вещества.
Учитель для этого использует некоторые наиболее широко рас-
пространённые в школьной практике реакции: горение серы на
расплавленной селитре; сливание растворов поваренной соли и азот-
нокислого серебра,
растворов медного купороса и щёлочи; нагре-
вание в пробирке небольшого количества азотнокислого свинца;
взаимодействие растворов соды и соляной кислоты; взаимодействие
(при растворении в ступке) гашёной извести и хлористого аммония
и т. п.
4. Смеси и чистые вещества. На этом уроке учитель сос-
редоточивает внимание учащихся на понятиях «смесь» и «чистое ве-
щество». Учитель выясняет учащимся эти понятия следующим путём.
Предлагает учащимся вспомнить известные им свойства веществ:
физические
и химические, описать вещества, с которыми они озна-
комились на втором уроке. Напоминает, что свойства постоянны
только у чистого вещества, у вещества же с примесями свойства уже
несколько иные. Сообщает, что в природе чистые вещества встреча-
ются очень редко, чаще всего они содержат те или иные примеси
представляют собой смесь нескольких веществ, и что задача дан-
ного урока состоит в том, чтобы ознакомиться с некоторыми сме-
сями и с тем, как можно обнаружить находящиеся в этих
смесях
вещества.
Затем учитель показывает кусочки гранита. Учащиеся без осо-
бого труда в имеющихся у них на столах кусочках гранита обнару-
живают разные вкрапления: розоватые непрозрачные (полевого
шпата), бесцветные полупрозрачные (кварца), тонкие блестящие
374
(слюды); устанавливают, что гранит не одно вещество, а смесь трёх
разных веществ.
Затем учащиеся знакомятся со смесью серы с железом. Свойства
серы и железа учащиеся уже знают со второго урока. Смесь серы с
железом в виде жёлто-серого порошка находится на рабочих столах
учащихся. Учитель предлагает учащимся внимательно рассмотреть
смесь нескольких веществ. Учащиеся замечают в порошке мелкие
частички разного цвета — жёлтые и темносерые, заявляют,
что это,
повидимому, смесь двух веществ — серы и железа. Своё предполо-
жение учащиеся доказывают: перечисляют известные им свойства
серы и железа; находят эти вещества на демонстрационном столе
учителя; перечисляют свойства этих веществ; вспоминают, что желе-
зо, в отличие от серы, притягивается магнитом; подносят к порошку
магнит и убеждаются в том, что из взятого порошка действительно
выделяется железо, а сера остаётся на бумаге.
В качестве примера смеси, которую по внешнему
виду довольно
трудно отличить от чистого вещества, учитель показывает молоко
и предлагает учащимся самим решить вопрос: чистое ли это вещество?
какие факты из наших повседневных наблюдений свидетельствуют
об этом? что же собой по составу представляет молоко? Учащиеся
приходят к заключению, что и молоко — не одно вещество, а смесь
нескольких веществ, что оно состоит главным образом из воды, в
которой находятся очень мелкие частицы жира, белка и других
веществ, что именно поэтому
молоко образует сливки и творог.
Наконец, учитель обращает внимание учащихся на имеющиеся
у них на столах (в стойках) три пробирки с бесцветными, совершенно
прозрачными жидкостями, предупреждает, что во всех пробирках
находится вода, и ставит перед учащимися вопрос: во всех ли про-
бирках вода чистая? и как можно в этом убедиться? Учащиеся на-
зывают те свойства (запах и вкус), по которым можно отличить друг
от друга разные бесцветные, прозрачные Вещества. По запаху и
вкусу они
устанавливают, что, повидимому, в пробирках находятся:
в первой — чистая вода, во второй — вода с уксусом, а в третьей —
вода с солью. Чтобы окончательно убедиться в том, что в первой про-
бирке — чистая вода, а в третьей — смесь воды с солью, учитель
берёт на кусочек жести несколько капель той и другой жидкости и
жесть нагревает; после испарения первой жидкости на жести сов-
сем ничего не остаётся, а после испарения третьей жидкости на жести
остаётся белый порошок (соль). Эти же
жидкости в специально
заранее подготовленных пробирках с термометрами учитель нагре-
вает до кипения — первая жидкость закипает около 100°, а третья —
при температуре более высокой примерно около 103°.
В заключение учитель ставит перед учащимися вопросы: 1) По
каким признакам можно отличить смесь от чистого вещества (на
конкретных примерах)? 2) Как убедиться в том, что собой пред-
ставляет природная вода — чистое вещество или же смесь веществ?
3) Изменяются ли в смеси характерные
свойства находящихся в ней
веществ?
375
Таким образом, общий план урока на тему «Чистые вещества и
смеси» представляется примерно в следующем виде:
а) цель урока;
б) вещества и их свойства (повторение);
в) гранит как пример смеси веществ (на самих образцах);
г) другие примеры смеси (смесь серы и железа, молоко);
д) экспериментальная задача на обнаружение чистого вещества
и смеси;
е) обобщение (по вопросам) и вывод: понятия «смесь» и «чистое
вещество»; способы обнаружения
веществ в смесях.
5. Способы очистки веществ. На этом уроке учащиеся
знакомятся со способами очистки веществ — в лаборатории и в про-
мышленности.
Урок начинается с повторения вопросов: а) вещества и свойства
веществ; б) смеси веществ; в) обнаружение веществ в смеси. Весь
этот материал учащиеся вспоминают на конкретных, известных им
из прошлых уроков примерах.
После краткого повторения понятий «смесь», «вещество» и «свой-
ства веществ» учитель сообщает учащимся цель данного
урока и
обращает их внимание на то, что выделять вещества из смесей — очи-
щать вещества — приходится очень часто и в лаборатории, и в про-
мышленности, что очищать вещества приходится и в быту.
Затем учитель объясняет учащимся способы очистки веществ:
а) разделение смеси нерастворимых в воде веществ;
б) отделение твёрдого вещества от жидкого;
в) разделение нерастворимых друг в друге жидкостей;
г) разделение растворимых друг в друге жидкостей.
Учитель подчёркивает, что выделение
веществ из смеси осно-
вывается на физических свойствах веществ — их удельном весе,
растворимости, температуре кипения и др. Всё последующее объ-
яснение учитель сопровождает соответствующими демонстрациями.
Учитель своё объяснение начинает с разделения смеси нера-
створимых в воде веществ. Показывает учащимся смесь древесных
опилок с песком. Спрашивает учащихся, как, по их мнению, можно
отделить песок от древесных опилок. Всыпает смесь в цилиндр, при-
ливает к ней воды, взбалтывает
и ставит на стол. Учащиеся заме-
чают, что древесные опилки остаются на поверхности воды, а песок
опускается на дно цилиндра. Это явление учащиеся сами объясняют
и приходят к заключению, что нерастворимые в воде вещества мож-
но разделить с помощью воды по их удельному весу. Учитель сооб-
щает, что именно на таком способе разделения смеси основана добыча
золота — отделение его от песка: при промывании водой в слегка
наклонённом жёлобе песок как более легкий уносится водой, а тя-
жёлые
крупинки золота на жёлобе задерживаются.
Затем объясняется отделение твёрдого вещества от жидкого.
Учитель, как и в первом случае, предлагает учащимся небольшую
практическую задачу: как, по их мнению, можно очистить воду от
находящегося в ней (в измельчённом состоянии) мела. Эту смесь
376
(в цилиндре) учитель показывает. Учащиеся замечают, что мел по-
степенно опускается на дно цилиндра. Учитель это замечание под-
держивает: объясняет процесс отстаивания и указывает, что путём
отстаивания и постепенного сливания верхнего слоя воды всё-таки
полностью очистить воду от мела не удаётся и что в этом случае
пользуются фильтрованием.
Самый процесс фильтрования учитель показывает. На глазах
учащихся приготовляет фильтр и вставляет его
в заранее укреплён-
ную в штативе воронку. Смесь воды с мелом (в порошке) осторожно,
по стеклянной палочке, постепенно сливает на фильтр. Учащиеся
наблюдают и обращают внимание на приготовление фильтра и на
технику фильтрования. Через некоторое время учащиеся убежда-
ются в том, что мел задерживается на фильтре,— вода после фильтра
становится совершенно прозрачной, чистой.
Здесь же учитель сообщает учащимся о фильтровании в промыш-
ленности: по заранее заготовленным таблицам (или
по рисункам
учебника) даёт учащимся представление о непрерывном фильтрова-
нии при разряжении.
Потом учитель знакомит учащихся с разделением нерастворимых
друг в друге жидкостей. Показывает смесь бензина с водой. Сооб-
щает, что воду от бензина отделяют по их удельным весам с помощью
особых приборов: в лаборатории — с помощью так называемой де-
лительной воронки, а в промышленности — с помощью специаль-
ной разделительной колонки. В делительную воронку наливает
смесь и даёт
возможность ей отстояться. Приводит воронку в дей-
ствие. О разделительной колонке и принципе её действия даёт пред-
ставление по заранее подготовленной таблице (или же по рисунку
учебника).
На примере смеси спирта с водой учитель показывает разделение
растворимых друг в друге жидкостей. При этом обращает внима-
ние учащихся на температуры кипения спирта и воды, а также на
роль и принцип действия холодильника. В процессе перегонки смеси
спирта с водой знакомит учащихся (по таблице)
с используемым в
промышленности перегонным кубом.
В заключение урока учащиеся по вопросам учителя перечисляют
и на конкретных примерах объясняют все известные им лаборатор-
ные и промышленные способы очистки веществ.
6. Очистка веществ (лабораторная работа). Это —
первая лабораторная работа. В процессе её выполнения учащиеся
под непосредственным руководством учителя должны:
а) применять свои знания к решению практических задач:
очистить поваренную соль и получить дистиллированную
воду;
б)
познакомиться с общими мерами предосторожности во время
лабораторных опытов;
в) получить первоначальные умения: обращаться с веществами,
растворять вещества, приготовить фильтр, профильтровать раствор,
выпарить жидкость, обращаться со спиртовкой, собрать прибор для
377
перегонки воды, провести перегонку жидкости, вести тетрадь для
записи лабораторных опытов.
Учитель указывает цель урока и называет опыты, которые уча-
щиеся должны провести.
В вводной части учитель предупреждает учащихся об общих
мерах предосторожности во время лабораторных опытов и пред-
лагает учащимся вспомнить, какими способами очищают вещества
в лаборатории и в промышленности.
Прежде чем приступить к первому опыту, учитель ставит перед
учащимися
вопрос: как, по их мнению, можно очистить загрязнён-
ную поваренную соль? Учащиеся высказывают свои соображения,
учитель их уточняет. Выясняется, что для очистки загрязнённой
поваренной соли нужно выполнить несколько операций: а) раство-
рить соль в воде; б) раствор профильтровать; в) отфильтрованный
раствор (фильтрат) выпарить.
Каждую из этих операций учащиеся выполняют по такому плану:
а) объяснение учителя с показом самих приёмов работы;
б) опрос учащихся о том, как именно
они будут делать каждый
приём (тоже с показом);
в) самостоятельная работа учащихся;
г) обсуждение проделанного опыта;
д) вывод;
е) запись в тетради;
ж) проверка записи.
Ко второму лабораторному опыту приборы для перегонки воды
подготовлены. На каждом столе имеются: пробирка с солёной во-
дой, пробка с газоотводной трубкой, штатив, стакан с водой и спир-
товка. Собрать же и проверить прибор для перегонки должны сами
учащиеся.
Прежде чем приступить к самой работе,
учитель и в этом случае
сначала предлагает учащимся обсудить, как, по их мнению,
можно из солёной воды получить дистиллированную воду. Затем
учитель показывает учащимся уже готовый (на демонстрационном
столе) прибор для перегонки воды и предлагает им собрать такой
же прибор и укрепить его в штативе. При этом учитель пока-
зывает и объясняет учащимся, как именно нужно вставить про-
бирку с газоотводной трубкой в пробирку; проверить, «держит ли»
собранный прибор; укрепить прибор
в штативе; зажечь и погасить
спиртовку; охлаждать получающиеся при перегонке пары воды; про-
верить, что полученная после перегонки вода действительно чистая.
Каждую операцию учащиеся предварительно (после объяснения
учителя) показывают и только после всего этого приступают к са-
мой работе.
Выполненную работу учащиеся под руководством учителя об-
суждают и общий вывод записывают в тетрадь.
7. Объяснение полученных понятий о веществе.
На этом уроке в свете молекулярного строения
веществ выясняются
вопросы:
378
1. Переход веществ из одного состояния в другое.
2. Смесь и чистое вещество.
3. Явления физические и химические.
Сначала учащиеся (по вопросам учителя) повторяют материал
прошлого урока: формулируют основные положения молекулярного
учения и подтверждают их соответствующими фактами.
Затем учитель предлагает учащимся с точки зрения молекуляр-
ного учения объяснить переход веществ из одного состояния в дру-
гое. С этим вопросом учащиеся уже
знакомы из курса физики.Учи-
тель химии уточняет объяснения учащихся и сосредоточивает их
внимание на том, что межмолекулярные пространства в веществах
могут то увеличиваться, то уменьшаться и что это зависит от харак-
тера движения молекул: движение молекул при охлаждении замед-
ляется — межмолекулярные пространства уменьшаются, а при на-
гревании, наоборот, движение молекул ускоряется и межмолеку-
лярные пространства увеличиваются. В связи с этим учитель и
объясняет переход
веществ из одного состояния в другое.
Потом делается переход к понятиям: «смесь» и «чистое вещество».
Учащиеся вспоминают, чем характеризуются смесь и химически чи-
стое вещество; приводят примеры смесей; указывают, на каком ос-
новании в каждом случае речь идёт именно о смеси и по каким свой-
ствам можно в этой смеси обнаружить каждое вещество. Тут же
учитель спрашивает учащихся: правильно ли говорить о молекулах
молока, о молекулах воздуха и т. п.? В связи с этим вопросом учи-
тель
приводит учащихся к заключению, что чистое вещест-
во состоит из одинаковых молекул, а смесь—
из разных молекул.
Чтобы подвести учащихся к объяснению физических и химичес-
ких явлений в свете представлений о молекулярном составе веществ,
учитель предлагает учащимся задачи, вроде следующих:
Известно, что водород, особенно при повышенной температуре
и давлении, проходит через стенки металлических и глиняных со-
судов. Как это можно объяснить?
Как при помощи молекулярного учения
можно объяснить:
распространение запахов; диффузию жидкостей; горение ве-
ществ; превращение сахара (при нагревании) в уголь и горючие
газы?
На основе решения этих задач учащиеся сами приходят к заклю-
чению, что при физических явлениях молекулы сохраняются; при
химических же явлениях молекулы данного вещества не сохраняют-
ся,— получаются молекулы уже другого вещества.
Таким образом, учащиеся получают некоторую теоретическую
основу для последующего осмысленного изучения веществ
— для
изучения происходящих с веществами химических реакций.
На этом первоначальная стадия формирования
понятия о веществе в теме «Вещества и их изменения» заканчи-
вается (8),
379
§ 5. Формирование понятия о химической реакции
Химическая реакция — одно из важнейших понятий курса
химии средней школы. Перед учителем химии стоит задача: выяс-
нить сущность химической реакции, обратить внимание на её усло-
вия, регулирование и использование в практических целях. Это
понятие необходимо также для решения задачи политехнической
подготовки учащихся: знание условий, скорости и обратимости ре-
акции, подвижного химического равновесия,
энергетической стороны
химической реакции и некоторые другие стороны химической реак-
ции лежат в основе раскрытия научных принципов современных
химических производств. Химическая реакция важна и в отношении
выработки у учащихся основ диалектико-материалистического ми-
ровоззрения: она наглядно показывает переход количества в ка-
чество, требует от учащихся научного, материалистического объяс-
нения природы и др.
Формирование понятия о химической реакции осуществляется
в тесной
связи с формированием понятий о строении веществ из
молекул и атомов. Это даёт возможность учащимся в самом же на-
чале курса подходить к этому понятию вполне осмысленно. Моле-
кулярно-атомистическая теория также помогает учащимся не только
объяснять наблюдаемые химические реакции, но и предсказывать
характер течения реакций — определять их направление, скорость,
способы изменения скорости и др. Большую роль в дальнейшем раз-
витии понятия о химической реакции играет и теория электролити-
ческой
диссоциации — она даёт возможность учащимся более глу-
боко объяснить сущность реакции обмена и влияние водной среды на
течение этих реакций.
В формировании понятия о химической реакции, как показывают
специальные исследования, имеются серьёзные недостатки (9 и 10).
Первоначальные знания учащихся об отдельных сторонах химической
реакции (условий возникновения и протекания реакций, обратимости
реакций и др.) при дальнейшем изучении фактического материала
должным образом не развиваются,
не обобщаются, не углубляются
(9 и 10).
Учителя обычно формируют понятие о химической реакции сле-
дующим образом.
Уже на первых уроках знакомят учащихся с явлениями. На
конкретных примерах сравнивают явления физические и химиче-
ские. Определяют понятие «химическая реакция». Обращают вни-
мание учащихся на условия возникновения химических реакций.
Выделяют признаки химических реакций — показывают учащимся:
приливание нашатырного спирта к раствору медного купороса
(изменение
окраски); приливание фенолфталеина к разбавленному
раствору щёлочи (появление окраски); прибавление к этому (мали-
нового цвета) раствору избытка кислоты (исчезновение окраски);
смешивание порошков хлористого аммония и гашёной извести (по-
явление запаха); прибавление к небольшому количеству нашатыр-
380
ного спирта избытка раствора серной кислоты (исчезновение запаха);
сливание вместе растворов хлористого бария и сернокислого натрия
(выпадение осадка), прибавление раствора серной кислоты к раст-
вору соды (выделение газа); прибавление концентрированной соля-
ной кислоты к раствору щёлочи (выделение тепла). Разоблачают
всякую «таинственность» химических превращений. Закрепляют
знания о признаках химических реакций решением соответствую-
щих
задач.
Полученные учащимися конкретные представления о химиче-
ской реакции затем объясняют: на основе реакций разложе-
ния и соединения знакомят с основными положениями молеку-
лярно-атомистической теории и используют последнюю для объ-
яснения того, как молекулы одних веществ при химической реакции
превращаются в молекулы других веществ. Учителя здесь же про-
должают обращать внимание на условия возникновения и течения,
а также на скорость химических реакций. Химические реакции
рас-
сматривают не только с качественной, но и с количественной сторо-
ны. Знакомят с количеством реагирующих веществ — подводят к
сущности закона постоянства состава. Дают представление о том,
что атомы при химических реакциях не возникают и не исчезают, что
химические реакции происходят по закону сохранения веса веществ.
Полученные знания о химической реакции в процессе дальней-
шего изучения фактического материала используют, конкретизи-
руют и углубляют. Учителя на простых
примерах разложения и
образования окиси ртути, разложения и образования воды постепен-
но подготавливают учащихся к уяснению обратимости химических
реакций. На опытах горения веществ в кислороде и на воздухе об-
ращают внимание учащихся на то, что химические реакции могут
проходить с различной скоростью. При изучении реакции обмена
знакомят учащихся с обратимостью химических реакций и с усло-
виями их течения до конца; подчёркивают, что реакции обмена лег-
ко происходят только
в водной среде. Рассматривают условия, при
которых реакция обмена между двумя солями может быть необра-
тимой. В теме «Галогены» на примере взаимодействия поваренной
соли с серной кислотой указывают, что обратимость реакции или её
течение до конца зависит от концентрации и температуры. На учеб-
ном материале VIII и IX классов понятие о скорости и обратимости
химических реакций, а также р подвижном химическом равновесии
закрепляют и развивают. На конкретных примерах обращают вни-
мание
учащихся на условия ускорения химических реакций: нагре-
вание, увеличение поверхности соприкосновения и увеличение кон-
центрации реагирующих веществ. При изучении реакции разложе-
ния бертолетовой соли (для получения кислорода в VIII классе)
сообщают о катализаторе. В дальнейшем, при изучении промышлен-
ных способов получения серной кислоты и синтеза аммиака, дают
понятие о механизме процесса катализа. В процессе изучения фак-
тического материала всё время обращают внимание учащихся
на
энергетическую сторону химической реакции.
381
В процессе формирования понятия о химической реакции особую
роль играют теории строения атомов и теория электролитической
диссоциации. На основе этих теорий понятие о химической реак-
ции значительно углубляется. Учителя в свете этих теорий выяс-
няют учащимся сущность химической реакции, особенности реакций
электролитов в растворе, сущность электролиза, окисления и вос-
становления и других реакций.
В конце учебного курса химии все знания
о химической реакции
учителя обобщают. Здесь они с учащимися уже на основе всего прой-
денного материала разрешают вопросы: значение химических реак-
ций в природе, технике и в быту; способы ускорения химических
реакций в лаборатории и в технике; «выход» химической реакции и
условия его повышения; обратимость химической реакции; химиче-
ское равновесие и приёмы его сдвига; влияние температуры и давле-
ние на скорость химической реакции и сдвиг химического равновесия.
Таким путём
учащиеся не только получают довольно глубокое по-
нятие о химической реакции, но и используют это понятие в процессе
выяснения научных основ современных химических производств (11).
С точки зрения дальнейшего, ещё более успешного решения
задачи, глубокого и осмысленного понимания химии оканчивающими
школу заслуживают серьёзного внимания -следующие предложе-
ния передовых учителей:
а) понятие о химической реакции положить в основу всего курса
химии;
б) на протяжении всего курса
химии обращать внимание уча-
щихся на различие в поведении атомов, не связанных в химических
соединениях, и атомов, входящих в состав химических соединений;
в) рассматривать многообразнейшие химические превращения с
точки зрения характерных особенностей валентного состояния ато-
мов, принимающих участие в этих превращениях;
г) окисление-восстановление рассматривать не как частный слу-
чай взаимодействия с кислородсодержащими веществами, а как
важнейший тип химической реакции,
связанной с изменением ва-
лентности или структуры электронного слоя атомов двух элементов
(окислителя и восстановителя);
д) подчёркивать, что помимо окисления-восстановления суще-
ствует ещё другой, также очень важный, тип химическое реакции,
протекающей без изменения валентности или структуры электрон-
ных слоев атомов;
е) . весь процесс формирования понятия об основных типах хи-
мического взаимодействия подразделять на три этапа: на пер-
вом этапе (в VII классе) давать
учащимся представление о
характере изменения валентности элементов при переходе от про-
стых веществ к сложным и от сложных к простым, а также фикси-
ровать внимание учащихся на реакциях, происходящих с измене-
нием и без изменения валентности; на втором этапе (в
VIII—IX классах) знакомить учащихся с электронной природой ва-
лентностии её использованием для объяснения различного поведения
382
элементов; на третьем этапе (в IX—X классах) развивать
понятие об основных типах химического взаимодействия на основе
периодического закона, строения атомов и основах теории электро-
литической диссоциации, а при заключительном повторении курса
химии (в конце X класса) все полученные учащимися сведения о
сущности химического взаимодействия окончательно обобщить (10).
§ 6. Формирование понятия о валентности
Валентность — одно из наиболее важных
химических понятий.
В процессе обучения и воспитания учащихся она играет очень боль-
шую роль. Она даёт возможность учащимся: а) осмыслить состав
изучаемых веществ; б) научно, с диалектико-материалистической
точки зрения объяснить взаимодействие между атомами реагирую-
щих веществ; в) в ряде случаев предвидеть состав молекул сложных
веществ, получающихся при взаимодействии данных элементов;
г) неформально, а сознательно пользоваться химической символикой
для выражения состава
(составления формул) изучаемых веществ.
Положение валентности в учебном курсе химии
средней школы. Вопрос о положении валентности в курсе хи-
мии средней школы, к сожалению до сих пор еще не решен. Некоторые
учителя стремятся знакомить учащихся с валентностью как можно
раньше. Уже в теме «Атомы, химические элементы. Основные законы
химии» в связи с изучением понятия «сложные и простые вещества»,
закона постоянства состава и химических формул они специально
останавливаются на валентности,
думают, что без валентности поль-
зоваться химическими формулами даже на самой первоначальной
ступени обучения химии невозможно. Такое слишком раннее озна-
комление учащихся с валентностью, как убеждает опыт подавляю-
щего большинства учителей,содействует не осмысленному, а формаль-
ному усвоению химии, так как понятие валентность должно естест-
венно вытекать из знания состава молекул целого ряда сложных
веществ и химических свойств элементов, образующих эти вещества,
иначе валентность
приведёт учащихся к бессмысленному составле-
нию формул и составлению формул таких веществ, которые в действи-
тельности даже и не существуют. Именно поэтому в новой
программе по химии для VII класса валентность рассматривается
значительно позже — только после кислорода, горения, водорода
и воды. В новых учениках для VII класса валентность также рас-
сматривается лишь на основе предварительного ознакомления с
целым рядом веществ: в учебнике Д. М. Кирюшкина (12)—после
водорода,
а в учебнике С. Г. Шаповаленко (13), как и в программе,-
после воды. Нельзя забывать следующего важнейшего методиче-
ского принципа:
Слишком позднее, как и слишком раннее, ознакомление уча-
щихся с валентностью может принести только вред: слишком
позднее ознакомление учащихся с валентностью не даёт им
возможности должным образом использовать это
383
понятие для более осмысленного изучения последующего мате-
риала курса химии VII класса.
2. Общий характер изучения валентности в
VII классе. К валентности учителя подходят также по раз-
ному. Как выявилось в процессе длительной специальной дис-
куссии в журнале «Химия в школе» (1—7), в практике препода-
вания химии к понятию о валентности существует два основных ме-
тодических подхода. Одни учителя и методисты дают учащимся
обычное, уже
отстоявшееся в практике школ эмпирическое понятие
о валентности,— лишь устанавливают самый факт существования
определённой валентности у элементов и выясняют только, как на
этой основе можно составлять химические формулы веществ. Дру-
гие же учителя и методисты считают, что уже в VII классе понятие
о валентности нужно учащимся не только эмпирически сообщить,
но и объяснить с электронной точки зрения — дать учащимся
представление о самой природе химических связей (14—21).
Сторонники
введения в курс химии VII класса объяснения ва-
лентности на электронной основе свою точку зрения мотивируют
следующими положениями. В процессе изучения валентности у
учащихся возникают вопросы: почему атом кислорода соеди-
няется только с двумя атомами водорода? почему в одних случаях
элемент проявляет одну валентность, а в другом — другую? в чём
вообще заключаются причины сцепления атомов в молекуле? и т. п.
Ответить на все эти вопросы учащихся обязательно нужно, так как
иначе
у учащихся о явлениях природы создастся понятие не диалек-
тико-материалистическое, а метафизическое. Электронное объяс-
нение валентности более научно и современно, что при дальнейшем,
более глубоком толковании природы валентности учащимся не
придётся переучиваться. Электронные представления учащиеся
VII класса усваивают очень легко.
Приведённая мотивировка сторонников объяснения валентности
в VII классе на электронной основе совершенно неубедительна.
Возникающие у некоторых
учащихся вопросы не могут слу-
жить критерием отбора учебного материала.
Решающими факторами здесь служат: предварительная (ещё
не вполне достаточная) подготовка учащихся и логика химии как
учебного предмета, требующая постепенного формирования
химических понятий. Ознакомление учащихся с электронной тео-
рией валентности уже в VII классе, по утверждению подавляющего
большинства учителей, преждевременно. К осмысленному восприя-
тию валентности с электронной точки зрения учащиеся
VII класса
ещё не подготовлены; бездоказательное же объяснение этого поня-
тия может принести только вред подлинно материалистическому
изучению науки, требующему прежде всего, чтобы природу изучали
такой, какая она есть, без всяких добавлений. Сторонники раннего
введения электронных представлений всё объяснение валентности
сводят лишь к зарядам атомов,— такое понимание валентности
грубо упрощённое, неверное, так как в результате у учащихся соз-
384
даётся представление, что во всех химических соединениях суще-
ствует только одна связь — ионная. Такое толкование валентности
искажает научную истину, уводит учащихся в сторону от подлинно
современной электронной теории и не даёт возможности учащимся
в дальнейшем правильно понять теорию химического строения
А. М. Бутлерова. Что же касается другого—эмпирического определе-
ния валентности, то оно, выведенное на основании обобщения боль-
шого
числа фактов, справедливо для всех случаев проявления
валентности — и для «положительной», и для «отрицательной», и для
валентности элемента в ионных соединениях, и для его валентности
в атомных (ковалентных) соединениях; оно для учащихся VII класса
более доступно и вполне достаточно для сознательного составления
формул, предусмотренных программой химических соединений (22).
Таким образом, излишне «углублять» и тем самым усложнять
курс химии VII класса электронным объяснением валентности
нецелесообразно.
На этой ступени подготовки эмпирического тол-
кования валентности вполне достаточно. Электронная теория ва-
лентности, как показала практика работы подавляющего большин-
ства школ, не вполне доступна даже для учащихся VIII класса:
имевшееся в учебнике В. В. Левченко и др. понятие о внутриатом-
ном строении и о природе валентности с электронной точки зрения
теперь из новых учебников, как и из новой программы VII класса,
исключены. По новой программе электронное объяснение валентности
даётся
только в IX классе, после изучения раздела «Строение атомов».
Самый процесс формирования понятия о валентности на протя-
жении всего курса химии средней школы представляется в следую-
щем виде.
3. Первоначальное ознакомление с валентно-
стью. Изучение валентности в VII классе начинается с того,
что учащимся к этому времени уже известно. В теме «Кислород.
Воздух. Горение» учащиеся ознакомились с процессом, оки-
сления и с целым рядом окислов. Учитель с этого и начи-
нает. Записывает
на доске формулы: CuO; НаО; СО,; Fe203; Р^О..
Обращает внимание учащихся на то, что атомы меди, водорода,
железа и фосфора в этих окислах присоединяют различное число
атомов кислорода. Подчёркивает, что количество атомов в моЛе-
кулах каждого из этих, как и всех других веществ, не случай-
но — это зависит от свойств самих атомов. Даёт определение поня-
тия «валентность» как проявляющегося при образовании соедине-
ний свойства атома элемента удерживать определённое число атомов
других
элементов. Затем сообщает, что валентность элементов из-
меряется по водороду — что атом водорода не может присоединять
больше одного атома другого элемента, поэтому его считают одно-
валентным и его валентность условно принимают за единицу. Ука-
зывает, что, например, атом кислорода в молекуле воды (Н?0) сое-
динён с двумя атомами водорода — значит он двухвалентный, что
хлор в молекуле соляной кислоты (HCl) соединён с одним атомом
водорода — значит он одновалентен и т. п. Потом записывает
на
385
доске формулы: Н2O, ZnO, SO2, SO8. Предлагает самим уча-
щимся на этом основании указать, какую валентность имеет цинк.
Сообщает, что, как видно из приведённых формул, валентность эле-
мента можно определить не только по числу атомов водорода, с ко-
торым элемент соединяется, но и по числу атомов водорода, которое
этот элемент замещает, что валентность элементов в формуле можно
определить не только по водороду, но и по кислороду, который всегда
двухвалентен.
По записанным на доске формулам (CuO, CO2, Fe263,
Р2O5) объясняет, как именно определяют валентность данного эле-
мента по кислороду, и предлагает самим учащимся определить здесь
валентность железа и фосфора. Записывает на доске химические
знаки наиболее часто встречающихся элементов — металлов (одно-
валентных— Na, К, Ag; трёхвалентных— Al, Fe) и металлоидов
(двухвалентного —О; четырёхвалентного — С; одновалентного-Cl),
предлагает валентность перечисленных элементов твёрдо запомнить,
а
также запомнить, что почти все остальные металлы, с которыми
они будут знакомиться, двухвалентны.
Полученное представление о валентности учащиеся закрепляют:
на основе готовых формул определяют валентность элементов в
бинарных соединениях по водороду и по кислороду, а затем сами
составляют формулы наиболее распространённых веществ по назва-
нию элементов, входящих в состав этих веществ: формулы состав-
ляют с обозначением (римскими цифрами над химическими знаками)
валентности
элементов по предварительно объяснённому им пра-
вилу валентности, которое, к сожалению, даже в новых
учебниках VII класса специально не выделяется. Правило валент-
ности учащиеся записывают и запоминают в следующей формули-
ровке: «В молекуле сложного вещества, состоящего из двух элемен-
тов, общее количество единиц валентности составляющих его эле-
ментов одинаково». При этом обращают внимание на то, что общее
количество единиц валентности данного эле-
мента и его валентность
— это понятия разные; например, в
соединении Р2Об фосфор пятивалентен, общее же количество единиц
валентности у него здесь не пять, а десять — равно произведению
валентности элемента на число его атомов. Составление по валент-
ности формул веществ сопровождается их устным объяснением,
почему именно данная формула составлена именно так, а не иначе.
Составление формул веществ по валентности учащиеся многих школ
сопровождают записью с изображением валентности элементов чёр-
точками,
количество которых у атомов обоих элементов одинаково.
В заключение раздела «Валентность» (в VII классе) учитель на
конкретных примерах (Fe и Си) даёт учащимся представление о
переменной валентности.
4. Дальнейшее развитие понятия валентности.
В процессе последующего изучения курса химии понятие о валент-
ности постепенно расширяется. Учащиеся в теме «Окислы, основания,
кислоты и соли» не только закрепляют валентность уже известных
элементов, но и знакомятся с валентностью гидроксильной
группы,
386
с основностью кислот и валентностью кислотных остатков. Все эти
понятия путём специальных упражнений в составлении формул и
уравнений химических реакций учащиеся закрепляют.
В VIII классе учащиеся знакомятся с валентностью кислотного
остатка кислой соли, а в IX классе с валентностью группы аммония.
В IX же классе (после изучения строения атомов валентность
объясняется уже с электронной точки зрения. Здесь даётся представ-
ление о валентности
ионов (катионов и анионов). Затем валентность
с электронной точки зрения используется для составления ионных
и ионно-электронных уравнений, а также для объяснения сущности
окислительно-восстановительных процессов: окисление как повы-
шение, а восстановление как понижение положительной валентно-
сти химических элементов, участвующих в этих процессах.
Вопросы
1. Охарактеризуйте значение и положение важнейших понятий в учебном
курсе химии средней школы.
2. Каким требованиям должны
удовлетворять школьные определения хими-
ческих понятий?
3. Каков общий характер формирования химических понятий?
4. Объясните, как формируется понятие о веществе в теме «Вещества и их
превращения».
5. В чём сущность процесса формирования понятия о химической реакции?
6. Каково положение валентности в учебном курсе химии?
7. Какие известны методические подходы к понятию о валентности?
8. Как формируется понятие о валентности?
ЛИТЕРАТУРА
1. «Об определении основных химических
понятий». Передовая статья журн.
«Химия в школе», 1953, № 2.
2. И. А. Войтенко, Определение понятий «окислы», «основания», «кис-
лоты» и «соли», журн. Химия в школе», 1953, № 2.
3. Ю. В. Плетнер, Понятия «химический элемент» и «простое вещество»
в средней школе, журн. «Химия в школе», 1953, № 2.
4. Ф. Г. Каданцев, О незаконной формулировке одного закона, журн.
«Химия в школе», 1953, № 4.
5. Д. П. Королёв, О некоторых понятиях химии, журн. «Химия в шкале»,
1953, № 4.
6.
Г. Е. Левант, О некоторых основных понятиях химии, журн. «Химия
в школе», 1953, № 5.
7. Е. Н.Федорова, К вопросу об определениях основных понятий химии,
журн. «Химия в школе», 1953, № 6.
8. И. Н. Борисов, Первые уроки по химии в VII классе, журн. «Химия
в школе», 1952, № 3.
9. Т. З. Савич, Развитие знаний учащихся о химической реакции журн.
«Химия в школе», 1951, № 1.
10. Г. И. Шелинский, Методика изучения основных типов химического
взаимодействия в курсе химии средней школы,
автореферат диссертации на со-
искание учёной степени кандидата педагогических наук, 1955.
И. С. Г. Шаповаленко Методика преподавания химии в семилетней
школе, 1948, раздел «Методы формирования представлений и понятий».
12. Д. М. Кирюшкин, Химия. Учебник для VII класса, 1954.
13. С. Г. Шаповаленко и Ю. В. Ходаков, Химия. Учебник для
VII класса, 1954.
14. И. В. Родина, Изучение валентности в VII классе на основе электрон-
ных представлений, журн. «Химия в школе», 1951, № 2.
387
15. Д. А. Успенский, Опыт изучения валентности в VII классе, журн.
«Химия в школе», 1951, № 2.
16. Л. И. Белова, Об изучении валентности в VII классе, журн. «Химия
в школе», 1951, №6.
17. Б. Г. Брагин, Как изучать валентность, журн. «Химия в школе,» 1951,
№ 6.
18. А. Е. Цопа, Мой опыт преподавания валентности, журн. «Химия в
школе», 1951, № 6.
19. Е. С. Хотинский, К вопросу о методике изучения валентности в
шкале, журн. «Химия в школе»,
1951, № 1.
20. П. С. Палин, Из опыта изучения валентности в VII и VIII классах,
журн. «Химия в школе», 1952, № 1.
21. Д. П. Ерыгин, Против методического прожектёрства, журн. «Химия
в школе», 1952, № 1.
22. От редакции, Об изучении валентности химических элементов
в VII классе, журн. «Химия в школе», 1952, № 2.
VII. ОЗНАКОМЛЕНИЕ УЧАЩИХСЯ С ОСНОВНЫМИ ЗАКОНАМИ
ХИМИИ
В основе учебного курса химии средней школы лежат законы:
сохранения веса веществ, постоянства состава, периодический
закон
химических элементов и закон Авогадро.
§ 1. Основные законы в учебном курсе химии
Основные законы химии в учебном курсе химии — важнейшее
средство не только осмысливания учебного материала, но и форми-
рования научного, диалектико-материалистического мировоззре-
ния учащихся (1 и 2).
Перед учителем химии стоит задача: а) на конкретном, вполне
доступном для учащихся материале выяснить сущность основных
законов химии; б) убедить учащихся в том, что эти законы, как и
все
другие законы природы, существуют независимо от нашего
сознания в самой природе; в) вскрыть полную несостоятельность
идеалистических, содействующих религиозным взглядам, утверж-
дений о том, что якобы: «В природе нет законов. Природа пред-
ставляет материалы и явления, как ей угодно. Законы — это часть
науки, создаваемая человеком» (А. Смит, Введение в неоргани-
ческую химию, 1931, стр. 46); г) показать, что законы дают возмож-
ность не только объяснить, но и научно предвидеть те
или иные
факты, а также подчинить природу и использовать в практической
жизни.
В новой программе курса химии значатся: закон сохранения веса
веществ и закон постоянства состава; периодический закон хими-
ческих элементов и закон Авогадро.
Вопрос о положении основных законов химии в учебном курсе
средней школы в существующих методических руководствах и в учеб-
никах решается по-разному. Закон сохранения веса веществ и закон
постоянства состава в новых учебниках VII класса находятся
в раз-
ных местах: в учебнике С. Г. Шаповаленко и Ю. В. Ходакова (как
388
и в новой программе) — уже во второй теме — «Атомы, химические
элементы. Основные законы химии» (3); в учебнике же Д. М. Кирюш-
кина закон сохранения веса веществ — в третьей теме — «Кислород.
Воздух. Закон сохранения веса веществ», а закон постоянства сос-
тава— в четвёртой теме —«Водород. Закон постоянства состава.
Валентность» (4). Периодический закон в учебнике В. В. Левченко и
др. находится в двух местах: в VIII классе — перед изучением
естественных
групп химических элементов (перед темой «Галогены»)
ив X классе — после изучения всех неметаллов (5). Закон Авогадро
в этом же учебнике (В. В. Левченко и др.) значится даже в
трёх местах: в VIII классе — в разделе «Вычисление объёмов
газообразных веществ» и в IX классе — в разделе «Установление
формулы хлористого водорода» и в разделе «Молекулярные фор-
мулы органического вещества. Способы их определения». В новой
же программе этот закон предусмотрен только в одном месте X
класса
— в разделе «Закон Авогадро и применение его в химии»,
перед разделом «Органические вещества».
Такое различное положение основных законов химии не слу-
чайно,— оно вызвано различными методическими принципами са-
мого процесса изучения этих законов.
§ 2. Общие методические принципы изучения основных
законов химии
Одни методисты (С. Г. Шаповаленко, И. Н. Борисов
и др.) законы сохранения веса веществ и постоянства состава рассмат-
ривают в неразрывной связи с молекулярно-атомистическим
учением
и с химической символикой (химическим языком). Они исходят из
следующих принципиальных положений. Осмысленно изучать мо-
лекулярно-атомистическое учение (во второй теме) можно только
вместе с химическим языком — с химическими знаками и форму-
лами; химические же формулы строятся на законе постоянства со-
става. Знакомить учащихся с химическими формулами без закона
постоянства состава ненаучно. Молекулярно-атомистическое учение
(во второй же теме) выясняется на реакциях
разложения и соеди-
нения. Сущность реакций можно понять с помощью соответствую-
щих химических уравнений. Составление же химических уравнений
без закона сохранения веса веществ также ненаучно. Нельзя не счи-
таться и с тем обстоятельством, что законы сохранения веса веществ
и постоянства состава логически вытекают из самой сущности моле-
кулярно-атомистического учения: так как атомы при химических
реакциях сохраняются, то вполне понятно, что и общий вес веществ,
участвующих в
химических реакциях, сохраняется; так как моле-
кула каждого сложного вещества состоит всегда из одних и тех же
атомов, имеющих постоянный вес, то вполне понятно, что весовой со-
став этого вещества независимо от способов его получения, всегда по-
стоянен. Выяснение законов сохранения веса веществ и постоянства
состава на основе молекулярно-атомистического учения значительно
389
облегчает учащимся их понимание. При таком методическом под-
ходе нет необходимости вести учащихся к основным законам химии
крайне длительным путём, требующим предварительного изучения
большого фактического материала: кислорода, воздуха, горения,
водорода, состава воды и др. Подходить к законам сохранения веса
веществ и постоянства состава длительным экспериментальным пу-
тём было неизбежно тогда, когда ещё не было другого, более эконом-
ного
пути. Теперь же, когда вся современная химия строится на мо-
лекулярно-атомистическом учении, не использовать его, конечно,
нецелесообразно. Кстати следует заметить, что наш великий сооте-
чественник М. В. Ломоносов к основным законам химии подошёл
тоже не от эксперимента, а от созданного им корпускулярно-атоми-
стического учения; последующими опытами он только подтвердил
свои теоретические положения. Вот почему законы сохранения веса
и постоянства состава по новой программе изучаются
уже во второй
теме вместе с молекулярно-атомистическим учением.
Другие методисты (В. Н. Верховский, Д. М. Кирюш-
кин и др.) держатся иной точки зрения. Они считают необходимым
в процессе ознакомления учащихся с законами сохранения веса
веществ и постоянства состава «вести учащихся к познанию через
гипотезы и противоречия... показать учащимся диалектику истори-
ческого развития понятий... использовать исследовательский метод
в преподавании химии» (В. Н. Верховский и др., Методика
преподавания
химии в средней школе, 1936, стр. 19). Они на основе
соответствующего эксперимента предлагают самим учащимся решить
вопросы: сохраняется ли вес металла при прокаливании в замкнутом
пространстве, при сливании растворов, дающих осадок, при сжига-
нии свечи с улавливанием продуктов горения, при сжигании фос-
фора в закрытой склянке и т. п.— предлагают учащимся опытным
путём установить: «Можно ли утверждать, что общий вес всех сое-
динившихся атомов фосфора и кислорода равен общему весу
всех
молекул окиси фосфора, получившегося в результате этой реакции»
(Д. М. Кирюшкин, Химия. Учебник для VII класса, 1954,
стр. 41—42). Такой подход к основным законам химии, конечно,
требует от учащихся знания довольно значительного конкретного
материала. Вот почему законы сохранения веса веществ и по-
стоянства состава вещества в учебниках В. Н. Верховского и
Д. М. Кирюшкина предлагается изучать не во второй теме курса
химии, а гораздо позже.
Некоторые методисты (В.В.Левченко,
В. В. Фельдт
и др.) считают, что чем раньше учащиеся познакомятся с теоретичес-
кими основами и в том числе с основными законами современной
химии, тем осмысленнее они будут воспринимать весь последующий
учебный материал. Именно поэтому в своём учебнике эти методисты
пытались с периодическим законом и с законом Авогадро знакомить
учащихся уже в VIII классе. Практика школ показала, что такой
подход к основным законам химии не рассчитан ни на предваритель-
ную подготовку, ни на
общее развитие учащихся. Вот почему и пе-
390
риодический закон и закон Авогадро по новой программе из VIII
класса перенесены в более старшие классы.
Многолетний опыт, а также уже имеющаяся теория методики
преподавания химии убеждает в том, что ознакомление учащихся
с основными законами химии в средней школе должно строиться на
следующих общеметодических принципах.
Исходным началом в ознакомлении с основными законами химии
служит не личный, довольно ограниченный и неточный опыт самих
учащихся,
а наиболее доступные для учащихся положения совре-
менной науки и в первую очередь современные представления о
строении вещества.
Все основные положения современной науки даются не догмати-
чески, а доказательно с использованием вполне доступных для
учащихся фактов, помогающих осмыслить самую сущность изучае-
мого закона.
Большое образовательно-воспитательное значение имеет крат-
кая справка об истории открытия закона и о роли того учёного,
который открыл этот закон.
В
целях более глубокого осмысливания и закрепления самой
сущности закона учащимся предлагается применить этот закон к
объяснению других конкретных явлений, а также на конкретных
фактах показать, какую роль этот закон играет в. современной науке
и в практической жизни.
Таким образом, общий план изучения химических законов,
представляется примерно в следующем виде:
1. Положения современной науки, лежащие в основе данного
закона.
2. Сущность закона с соответствующими иллюстрациями.
3.
Краткая история открытия закона с краткой характеристикой
учёного;
4. Использование закона для объяснения других явлений.
5. Значение закона в современной науке и в практической
жизни.
Успех ознакомления учащихся с основными законами химии
зависит главным образом от степени обоснованности теоретических
положений и убеждения учащихся в том, что законы не придуманы,
что они отражают лишь то, что существует в самой природе.
§ 3. Закон сохранения веса веществ
Этот закон в
учебно-методической литературе называют по-
разному: закон сохранения веса веществ, закон сохранения мас-
сы веществ и закон сохранения материи. Название «закон со-
хранения массы веществ», конечно, в научном отношении более
правильно, так как вес всякого вещества (тела) — величина непо-
стоянная: в зависимости от географической широты местности и
от других условий вес веществ изменяется. Но это изменение на-
столько незначительно, что для учащихся VII класса оно практиче-
391
ского значения не имеет. В VII классе использовать название «за-
кон сохранения массы веществ», как и название «закон сохранения
материи» нет особого смысла. Для VII класса на этой ступени под-
готовки самое приемлемое название — «закон сохранения веса ве-
ществ», только с оговоркой об относительности понятия «вес» и о
том, что в дальнейшем (в IX классе), после изучения строения ато-
мов (в связи с понятиями масса и энергия) это понятие будет не-
сколько
уточнено.
Основой для выяснения сущности закона сохранения веса ве-
ществ служит уже известное учащимся представление об атоме.
Так как учащиеся уже знают, что атомы при химических реак-
циях не разрушаются, а сохраняются, то вполне естественно заклю-
чение, что вес веществ, вступивших в реакцию, всегда равен весу
веществ, получившихся в результате реакции.
После выяснения сущности закона учитель особо подчёркивает,
что этот закон нам кажется таким простым только с точки зрения
молекулярно-атомистических
представлении, открыть же его на
самих химических реакциях учёным было довольно трудно. В этой
постановке вопрос истории открытия закона сохранения веса веществ
увлекает учащихся — создает вполне серьёзное отношение к самому
закону, к его сущности и очень ярко показывает, какую большую
роль в открытии этого закона сыграл гениальный химик М. В. Ло-
моносов. Только после этого имеет смысл перейти к конкретным
химическим явлениям (сжиганию фосфора на весах в закрытой
склянке и т.
п.), но только не для «вывод*» самого закона, а для
объяснения этих явлений на основе уже известного учащимся за-
кона. Наконец, учитель сосредоточивает внимание учащихся на зна-
чении закона сохранения веса веществ и, в частности, на его исполь-
зовании для составления уравнений химических реакций.
Таким образом, процесс ознакомления учащихся с законом со-
хранения веса веществ представляется примерно в следующем плане:
а) сохранение атомов при химических реакциях;
б) закон сохранения
веса веществ;
в) краткая история открытия этого закона;
г) объяснение конкретных явлений на основе закона сохранения
веса веществ;
д) значение закона сохранения веса веществ в науке и в прак-
тической жизни.
Самый процесс изучения закона сохранения веса веществ сво-
дится к следующему.
Начинается с понятия «химическая реакция». Учащиеся вспоми-
нают определение этого понятия. Приводят примеры известных им
реакций. На простейшей реакции взаимодействия серы с железом
особо
останавливаются. Учитель записывает на доске: Fe+S=FeS.
Учитель обращает внимание учащихся на то, что при химиче-
ских реакциях изменяется состав лишь молекул; атомы же при
этом сохраняются, только перемещаются. Указывает, что в данном
случае молекулы железа (Fe) и молекулы серы (S) образуют моле-
392
кулу сернистого железа (FeS). Особо подчёркивает: молекула железа
состоит из одного атома, а атомный вес железа 56 кислородных еди-
ниц; молекула серы также состоит из одного атома, а атомный вес
серы 32 кислородные единицы; молекулярный же вес получившегося
в результате реакции сернистого железа FeS 56+32 =88 кислород-
ных единиц. Делает заключение, что в данном случае общий вес
веществ, вступивших в реакцию, равен весу веществ, полученных
в
результате реакции. Приводит другие примеры химических реак-
ций. Обращает внимание на количество и вес атомов, вступивших
в реакцию и получившихся после реакции. Наконец, делает окон-
чательный вывод и формулирует закон сохранения веса веществ.
Затем учитель даёт краткую историческую справку — сообщает
учащимся примерно следующее.
Закон сохранения веса веществ введён в химию в связи с коли-
чественным исследованием явления накаливания металлов. Перед
учёными ещё очень давно возник
вопрос: что происходит с металлами
при прокаливании, изменяется ли при этом их вес? На этот вопрос
отвечали по-разному. Некоторые учёные думали, что металлы при
накаливании разрушаются и, следовательно, вес их при этом умень-
шается. Другие считали, что когда металлы накаливают, то из них
удаляется особое горючее вещество, так называемый флогистон, и
что вес металла при этом тоже уменьшается. На этот вопрос долгое
время пытались отвечать лишь предположительно — без количест-
венных
исследований. С количественной стороны к этому явлению
впервые подошёл английский учёный Роберт Бойль (1627—1691).
Бойль установил, что при накаливании металлов (олова, свинца
и др.) их вес не уменьшается, а наоборот, увеличивается. Это увели-
чение веса он объяснил не удалением из металлов, а присоединением
к ним особого огневого вещества, которое, по его представлению,
способно проходить даже через стекло сосудов. Взвешивая металл
до и после накаливания, Бойль не обратил внимания
на роль воздуха
и пришёл к заключению, что при прокаливании и в замкнутом со-
суде вес металла тоже увеличивается. Это явление правильно объяс-
нил только М. В. Ломоносов.
К решению этого вопроса Ломоносов подошёл как философ-ма-
териалист. Он, как и древнегреческие философы-материалисты, ис-
ходил из глубокого убеждения в том, что в природе ничто из ничего
не появляется и ничто бесследно не исчезает. На этом основании он
ещё 16 июля 1748 г. сформулировал закон сохранения материи.
В
письме к своему другу, немецкому академику Эйлеру, он сообщил:
«Все изменения, случающиеся в природе, происходят так, что если
что-либо прибавится к чему-либо, то столько же отнимется отчего-то
другого. Так,сколько к какому-нибудь телу присоединится вещества,
столько же отнимется от другого». Этот всеобщий естественный закон
сохранения материи Ломоносов положил в основу своих представ-
лений о строении вещества. Как убеждённый атомист, Ломоносов
считал, что атомы (или, как он их называл,
«начала») при химических
процессах не разрушаются, а сохраняются. Но, чтобы убедиться в
393
том, что закон сохранения материи лежит в основе химических про-
цессов, Ломоносов приступил к специальному эксперименту.
В своём лабораторном журнале он записал: «Делал опыты в заплав-
ленных накрепко стеклянных сосудах, дабы исследовать, прибы-
вает ли вес металла от чистого жару... Оными опытами нашлось, что
славного Роберта Бойля мнение ложно, ибо без пропущения внеш-
него воздуха вес металлов остаётся в одной мере». Ломоносов дока-
зал,
что увеличение веса металлов при их накаливании происходит
за счёт воздуха. Какая именно часть воздуха участвует в этом про-
цессе, Ломоносов, конечно, сказать не мог, так как состав воздуха
в то время ещё не был установлен. Все последующие количественные
исследования окончательно убедили Ломоносова в том, что вес ве-
ществ, вступивших в химическую реакцию, всегда равен весу веществ,
получившихся после реакции. Этот основной закон химии — закон
сохранения веса веществ —- и известен
в науке как закон Ломоносова.
Только через несколько десятков лет после Ломоносова француз-
ский учёный Лавуазье, продолжая делать опыты с накаливанием
металлов, пришёл к такому же заключению.
Ломоносов обратил внимание также и на то, что с веществами
все изменения происходят при помощи движения. Исходя из.этого
важнейшего положения, он записал: «Сей всеобщий естественный
закон простирается и в самые правила движения, ибо тело, движущее
своей силой другое, столько же оной у себя
теряет, сколько сообщает
другому, которое от него движение получает». Это величайшее
открытие имеет особо важное значение. Оно свидетельствует о не-
обыкновенно глубоком, философском подходе Ломоносова к химии, а
также и о том, что гениальный учёный-философ ещё тогда совершенно
правильно энергию не отрывал от самого вещества, а считал её
лишь одной из форм проявлений непрерывно движущейся материи.
Таким образом, закон сохранения материи и энергии Ломоно-
сов не ограничивал только
явлениями, наблюдаемыми в химической
лаборатории; он считал его законом всеобщим, лежащим в основе
жизни всех веществ окружающей нас природы — всей материи. Этот
закон нередко называют законом сохранения материи.
Закон сохранения материи показывает, что материя не может
возникнуть из ничего, точно так же, как она не может превратиться
в ничто, что материя — вся природа — существует вечно. Этот за-
кон доказывает, насколько ложны и наивны утверждения религии
о том, что мир создан
«всемогущим богом из ничего и что бог снова
может превратить его в ничто».
Перечисленные факты учитель химии может использовать в
целях формирования у учащихся основ правильного научного ми-
ровоззрения, а также воспитания у них чувства советского патри-
отизма.
После ознакомления с законом и историей его открытия можно
предложить учащимся использовать этот закон для объяснения
наблюдаемых конкретных явлений. В зависимости от наличия хи-
мического оборудования учащимся можно
показать со взвешиванием
394
разные опыты: сжигание фосфора в закрытой склянке, накаливание
металлов в открытом и закрытом сосуде, сливание взаимодействую-
щих между собой растворов, горение свечи с улавливанием продук-
тов горения и т. п.
В заключение учитель обращает внимание учащихся на то, что
закон сохранения веса веществ лежит в основе всех практических
расчётов, связанных с превращениями веществ, а также лежит в
основе составления так называемых химических уравнений,
с кото-
рыми они познакомятся на ближайших уроках.
§ 4. Закон постоянства состава
К закону постоянства состава многие учителя (по учебнику
В. Н. Верховского «Неорганическая химия» для VII класса, 1947)
подводили учащихся от конкретных фактов. Для этого обычно ис-
пользовался общеизвестный опыт серы с железом. Серу и железо
отвешивали в отношении 4 к 7, хорошо перемешивали и подогревали.
Получалось сернистое железо — сложное вещество уже с другими
свойствами. И... на этом основании
приходили к заключению, что в
состав сернистого железа входят 4 весовые части серы и 7 весовых
частей железа. Следует ещё заметить, что образование сернистого
железа на глазах у учащихся обычно сопровождалось частичным
сгоранием серы. Вполне понятно, что для «вывода» закона постоян-
ства состава этот конкретный факт не имел никакого смысла.
Многие учителя (по учебнику Д. М. Кирюшкина «Химия» для
VII класса, 1953) для выяснения сущности закона постоянства со-
става также исходили
из конкретных фактов — использовали,
правда, не сернистое железо, а воду. Но суть от этого оставалась
та же. Закон постоянства состава и здесь учащиеся выводят на ос-
нове опыта — выясняют вопрос: «Сколько атомов водорода и кисло-
рода соединяются, образуя молекулу воды?» (стр. 54).
Закон постоянства состава, как уже отмечалось целесообразнее Fie
«выводить», а лишь осмыслить на основе того, что учащимся уже дос-
таточно известно. Так как учащиеся знают, что молекула каждого ве-
щества
состоит из строго определённого количества атомов, а атом
каждого элемента имеет определённый вес (атомный вес), то отсюда без
всяких длинных «подходов» совершенно естественно сделать заклю-
чение, что всякое чистое вещество имеет постоянный состав. Именно
так (от состава) к постоянству состава вещества подошёл М. В. Ло-
моносов; в своей работе «Элементы математической химии» он заме-
тил: «каждая первоначальная частичка сложного тела (молекула.—
И. Б.) заключает в себе начала (атомы
элемента.— И. Б.) в том же
отношении, как и всё сложное тело —в этом и лежит причина хи-
мического различия тел». Только уже после этого, на основе закона
постоянства состава, имеет смысл перейти к объяснению других
конкретных фактов, в том числе и опытов, подтверждающих постоян-
ство состава молекулы воды. Наконец, очень важно внимание уча-
щихся сосредоточить на значении закона постоянства состава и, в
395
частности, на его использовании для количественных расчётов по
химическим формулам.
Таким образом, процесс ознакомления учащихся с законом по-
стоянства состава представляется примерно в следующем плане:
а) понятия: «атом» и «молекула» (повторить);
б) закон постоянства состава;
в) краткая история открытия этого закона;
г) использование этого закона для объяснения конкретных фактов;
д) значение закона постоянства состава в науке и в практической
жизни.
Сам
процесс ознакомления учащихся с законом постоянства
состава, исходя из того, что учащимся уже известно, можно постро-
ить примерно следующим образом.
Учащиеся уже знают, что в сернистом железе (FeS) один атом
железа и один атом серы и что в этом соединении на 56 весовых
частей железа приходится 32 весовые части серы, или, иначе, на 7
весовых частей железа 4 весовые части серы. Учащиеся также знают,
что в окиси меди (CuO) один атом меди и один атом кислорода и что
в этом соединении
на 64 весовые части меди приходится 16 весовых
частей кислорода, или, иначе, на 4 весовые части меди 1 весовая
часть кислорода.
Исходя из этих, известных учащимся фактов, учитель подчёр-
кивает, что химическая формула не только сернистого железа и
окиси меди, но и любого другого вещества выражает вполне опре-
делённое количественное соотношение составляющих молекулу эле-
ментов — выражает закон постоянства состава: всякое чистое ве-
щество имеет постоянный состав.
Здесь же
учитель даёт краткую историческую справку — сооб-
щает примерно следующее.
Закон постоянства состава открыли далеко не сразу. Мысль о
постоянстве состава соединений первоначально была высказана (как
отмечено выше) ещё М. В. Ломоносовым. Впоследствии некоторые
учёные думали, что одно и то же вещество в зависимости от способа
его получения может иметь состав различный. Спор по этому вопросу
между учёными Бертоле и Прустом длился около восьми лет. По-
требовалось много усилий. Проделано
очень много опытов. Только
после всего этого в конце концов выяснилось, что «природа придала
химическому соединению постоянный состав и тем поставила его в
совершенно особое положение по сравнению со смесью. От одного
полюса земли до другого соединения имеют одинаковый состав и
одинаковые свойства. Никакой разницы нет между окисью железа и
южного полушария, и северного. Малахит из Сибири имеет тот же
состав, как и малахит в Перу. Во всём мире есть лишь одна кино-
варь». Так в
1799 г. закон постоянства состава выразил французский
учёный Пруст.
Иллюстрировать закон постоянства состава удобнее всего на
описанных в учебнике опытах с водой. На них учитель и останав-
ливается.
396
Он сначала напоминает учащимся уже известные им из началь-
ной школы характерные свойства кислорода и водорода, а затем
демонстрирует получение воды. В упрощённом приборе (рис. 80) с
помощью электрической искры взрывает смесь двух объёмов водо-
рода и двух объёмов кислорода. При отсутствии необходимого обо-
рудования этот опыт учитель объясняет только по соответствующему
чертежу (на доске). Обращает внимание учащихся на то, что один
объём кислорода
при этом остаётся и что, следовательно, при обра-
зовании воды с двумя объёмами водорода соединяется лишь один
объём кислорода. Сообщает, что в
каких бы отношениях водород и
Рис. 80. Синтез воды.
Рис. 81. Разложение воды.
кислород мы не брали, они взаимодействуют всегда в одном и том
же количественном соотношении: на два объёма водорода один объём
кислорода. Эти объёмные соотношения состава воды учитель выра-
жает в весовых количествах. Рассуждает примерно следующим
образом:
Предположим,
что на образование воды расходуется 2 л водо-
рода и 1 л кислорода. Нам известно, что при нормальных условиях
литр водорода весит 0,09 г, а литр кислорода — 1,43 г. На основе
этих данных весовой состав воды можно выразить соотношением
0,18 : 1,43, или 1 : 7,94, а в округлённых числах 1 : 8. Следователь-
но, в воде на 1 весовую часть водорода приходится 8 весовых частей
кислорода. Отношение 1 : 8 и есть весовой состав воды.
Затем учитель демонстрирует разложение воды с помощью эле-
ктрического
тока (рис. 81). Обращает внимание учащихся на то, что
397
и при разложении воды на каждый объём кислорода получается два
объёма водорода. Делает заключение, что и этот факт подтверждаем
ранее установленный нами весовой состав воды 1 : 8.
§ 5. Периодический закон
Периодический закон и выражающая этот закон периодическая
система химических элементов Д. И. Менделеева не отдельный,
частный раздел химии; это — основа всей современной химии;
это — главный рычаг дальнейшего, ещё более успешного развития
всех
наших знаний о веществах и их превращениях.
1. Положение в учебном курсе химии. Периоди-
ческий закон и периодическая система химических элементов обоб-
щают очень большой фактический материал, без знания которого
осмысленное их восприятие учащимися, конечно, немыслимо. Вместе
с тем, чем больше фактического материала будет предшествовать
ознакомлению с законом, тем сам закон отодвигается дальше и,
как важнейшая теоретическая база для изучения фактического
материала, используется
меньше, и в образовательном и в во-
спитательном отношении крайне нежелательно.
Очень позднее ознакомление учащихся с законом не даёт воз-
можности использовать этот закон в процессе дальнейшего изучения
конкретного материала. С другой стороны, слишком раннее, без
достаточных конкретных предпосылок ознакомление с законом
приводит к чисто формальному его заучиванию.
С периодическим законом, как и с целым рядом других теоре-
тических положений химии некоторые учителя знакомят учащихся
не
сразу — не в одном месте, а постепенно — по мере освоения уча-
щимися необходимого для этого фактического материала. Первое
представление о периодической системе Менделеева они
дают уже перед изучением галогенов, а затем это представление
постепенно углубляют. В учебнике В. В. Левченко и др*. первое
ознакомление с периодической системой также предшествовало
галогенам. Это, конечно, нецелесообразно. К этому времени конкрет-
ных веществ учащиеся ещё почти не знают. Говорить же о периоди-
ческой
системе лишь на основе одних названий химических эле-
ментов, перечислений их атомных весов и валентности бесполезно.
От такого первоначального ознакомления у учащихся, как показал
массовый опыт, создаются только зрительные, чисто формальные
восприятия.
Некоторые учителя уже на протяжении многих лет с перио-
дическим законом и периодической системой знакомили учащихся
только после изучения двух, а некоторые даже трёх естественных
групп химических элементов: галогенов, группы кислорода
и группы
азота. На такой предварительной основе учащиеся усваивали пе-
риодический закон более осмысленно.
Вопрос о положении периодического закона решён в новой про-
грамме. Здесь периодическому закону предшествует не три, а только
398
две группы металлоидов (галогены и группа кислорода), а
вместо третьей группы металлоидов — группа щелочных ме-
таллов. При таком положении имеется возможность более дока-
зательно подвести учащихся к самому закону, а также использовать
последний для характеристики не одной, а двух последующих групп
элементов — не только группы углерода, но и группы азота.
2. Сущность периодического закона. Методика изу-
чения предшествующих закону естественных
групп элементов: гало-
генов, группы кислорода и щелочных металлов рассмотрена в главе
IV. Изучение периодического закона начинается с краткого повто-
рения этих групп.
Учащиеся сначала повторяют каждую группу отдельно. Вспо-
минают важнейшие элементы. Указывают их свойства. Сравнивают
элементы между собой — обращают внимание на их сходство и
различие. Затем сравнивают между собой группы в целом. Подчёр-
кивают, что химические элементы тесно связаны между собой не
только в
пределах отдельных групп, но и между группами. Затем
учащиеся знакомятся с самим периодическим законом.
Учащиеся под руководством учителя внимательно рассматри-
вают расположенные в ряд химические элементы (рис. 82). По
условному, довольно чёткому обозначению элементов в этой
таблице замечают, как в развёрнутом ряду химические свойства
элементов по мере возрастания их атомных весов изменяются не
последовательно, а периодически. Замечают, что и валентность
элементов по мере возрастания
их атомного веса изменяется также
периодически. Уясняют сущность периодического закона Д. И. Мен-
делеева: «Свойства элементов находятся в периодической зависи-
мости от величины их атомных весов».
Потом учащиеся знакомятся с периодической системой элемен-
тов Д. И. Менделеева. Знакомятся по приложенным к учебнику
специальным таблицам в такой последовательности: а) периоды,
б) периоды и ряды, в) группы и подгруппы.
Учащиеся рассматривают таблицу (рис. 82) с развёрнутыми
периодами.
Обращают внимание на периоды малые и большие. Оп-
ределяют понятие «период». Рассматривают окончательно оформ-
ленную периодическую систему Д. И. Менделеева. Видят, что
некоторые (большие) периоды состоят из двух рядов, что всего в
периодической системе семь периодов и десять рядов. Вспоминая
характеристику отдельных элементов в пределах периода, они при-
ходят к заключению, что в пределах периода (как и ряда) по мере
возрастания атомного веса (слева направо), постепенно металличе-
ские
свойства ослабевают, а металлоидные усиливаются.
Затем учащиеся переходят к группам. Отмечают общее коли-
чество групп в периодической системе. При этом учитель указывает,
что элементы, находящиеся в одной группе, как правило, характе-
ризуются своей одинаковой валентностью, одинаковыми высшими
солеобразующими окислами, а некоторые, начиная с четвёртой
группы, и газообразными водородными соединениями. Вместе с
399
тем учитель подчёркивает, что в пределах группы свойства отдель-
ных элементов изменяются: по мере возрастания атомного веса
(сверху вниз) их металлоидные свойства постепенно ослабляются,
а металлические усиливаются; в периодической системе элементы с
более выраженными металлоидными свойствами находятся вверху,
а с более выраженными металлическими свойствами — внизу. Тут
же учитель обращает внимание учащихся на то, что у элементов
подгрупп,
расположенных в пределах группы левее, металлические
свойства, как правило, проявляются сильнее, чем у элементов под-
групп, расположенных в пределах той же группы правее.
После ознакомления с разделом «Строение вещества» перио-
дический закон и периодическая система элементов рассматри-
ваются в свете представлений о строении атомов. Учащиеся уста-
навливают, что заряд ядра атомов элементов соответствует их поряд-
ковому номеру в периодической системе и что количество валент-
ных
электронов атомов элементов соответствует номеру группы
периодической системы Менделеева. Эти факты дают учителю осно-
вание сделать заключение о том, что периодический закон и перио-
дическая система выражают свойства элементов в зависимости от
строения их атомов. В связи с наличием у элементов различных
изотопов, учитель объясняет учащимся понятие «атомный вес» как
среднее арифметическое из атомных весов изотопов, составляющих
данный элемент. Исходя из такого определения атомного
веса, учи-
тель обращает внимание учащихся на то, что в основе периодиче-
ского закона в настоящее время лежит уже не атомный вес, а более
определённое свойство атомов элементов — заряд их ядер,
что «свойства элементов находятся в периодической зависимости от
величины ядер их атомов». Здесь же учитель объясняет и понятие
«химический элемент» как совокупность атомов, имеющих один и
тот же заряд ядра.
3. Значение периодического закона. В заключение
учитель специально останавливается
на том, какое значение перио-
дический закон и периодическая система имеют для современной
науки и практики.
С целью выработки у учащихся диалектико-материалистического
мировоззрения учитель сообщает учащимся следующие факты.
В первоначальной, опубликованной в 1871 г. таблице перио-
дической системы Менделеева имеются не только химические знаки,
но и многочисленные чёрточки — химические знаки обозначают уже
известные в то время элементы, а чёрточки показывают, что в обозна-
ченных
местах периодической системы тоже имеются элементы, но
только эти элементы пока ещё не открыты.
Па основе периодического закона и периодической системы эле-
ментов Менделеев настоятельно утверждал: «Должно ожидать от-
крытия ещё многих неизвестных простых тел... Величина
атомного веса элемента иногда может быть исправлена по аналогии...
Некоторые аналоги элементов открываются по величине веса
их атома».
400
Таблица. Один из первоначальных вариантов периодической системы элементов
Д. И. Менделеева
Груп-
па
I
Груп-
па
II
Груп-
па
III
Груп-
па
IV
Груп-
па
V
Груп-
па
VI
Груп-
па
VII
Группа VIII
переходная
к группе-1
н
I
Типические
элементы
Li
7
Be
9,4
В
11
С
12
N
14
О
16
F
19
Первый
период
ГРяд
1
с2
Na
23
К
39
Mg
24
Ca
40
Al
27,3
44
Si
28
Ti
50?
P
31
51
S
32
Cr
52
CI
35,5
Mn
55
Fe Co Ni
56 59 59
Второй
период
' ъ 3
» 4
(Й)
Rb
85
Zn
65
Sr
87
68
(88?)
72
Zr
90
As
75
Nb
94
Se
78
Mo
96
Br
80
100
Cu
63
Ru Rh Pd
104 104 104
Третий
период
;.»
6
(Ag 108)
Cs
133
Cd
112
Ba
137
In
113
137
Sn
118*
Ce
138?
Sb
122
Те
128?
J
127
Ag
108
Четвер-
тый
период
»
7
» 8
,9
» 10
—
—
—
—
Та
182?
W
184
—
Os If Pt
199? 198? 197
Пятый
период
Hg
200
Tl
204
Pb
207
Th
232
Bi
208
U
240
Au
197
Высшая соля-
ная окись
Высшее водо-
родное со-
единение
R2o
R2O2
или
RO
(RH5?)
RA
или
RO,
RH4
RA
RH,
RA
или
RO3
RH2
RA
RH
RA или RO4
Менделеев, глубоко убеждённый в том,
что он открыл один из
важнейших законов природы, уверенно положил его в основу ре-
шения многих, связанных с классификацией элементов вопросов.
Он в своей периодической системе некоторые элементы (осмий, ири-
дий, платину, золото, теллур, йод, никель, кобальт и др.) распо-
ложил не по мере возрастания их, известных в то время атомные
весов, у некоторых элементов (у индия, лантана, иттрия, эрбия,
церия, тория, урана и др.) атомные веса изменил, существова-
ние целого ряда элементов
(галлия, скандия, германия, полония,
радия, актиния, франция, протактиния и др.) с большой точностью
предсказал. Наиболее детально Менделеев предсказал суще-
Вклейка после с. 400
Рис. 82. Таблица для выяснения периодичности свойств химических элементов.
401
ствование галлия, скандия и германия. Подробно описав эти элемен-
ты, он заявил: «Было бы немаловажным приобретением для теоре-
тической стороны предмета, если бы хотя один из ожидаемых эле-
ментов был бы с положительностью открыт и свойства его оказались
бы такими, какими можно представить их себе при сравнениях, ос-
нованных на естественной системе... Решаюсь это сделать ради того,
чтобы со временем, когда будет открыт хотя один из предсказывае-
мых
элементов, иметь возможность окончательно увериться самому
и уверить других химиков в справедливости тех предположений,
которые лежат в основании предлагаемой мною системы». Ожидания
великого учёного сбылись — все эти, как и многие другие предска-
занные им элементы, затем были открыты; это был настоящий три-
умф периодического закона и периодической системы элементов.
Большую роль в подтверждении истинности периодического закона
сыграло также открытие на основе периодической системы
целой
группы до этого неизвестных инертных газов, о чём сам Менделеев
заявил: «Это было своего рода испытание теоретической стороны
периодического закона. Испытание было выдержано с успехом...»
Триумф периодического закона продолжался и дальше. Менде-
леев ещё в 1870 г. на основе периодического закона и периодической
системы элементов предсказал: «Между тяжёлыми металлами можно
ожидать существование элемента, аналогичного с теллуром и имею-
щего атомный вес больший, чем висмут.
Затем в десятом ряду можно
ждать ещё элементов, принадлежащих к I, II и III группам. Они
должны обладать атомным весом около 210—230... Первый из них
будет сходен с цезием, второй — с барием... Между торием и ураном
в этом же ряду можно ещё ожидать существование элемента с атом-
ным весом 235». И это научное предвидение великого учёного также
полностью подтвердилось. Элемент «аналогичный с теллуром»,
получивший название полоний, открыт в 1899 г., его атомный вес,
как и предвидел
Менделеев, действительно больше, чем у висмута.
Элементы с атомным весом 210—230 оказались: сходный с барием и
открытый в 1898 г.— радий (атомный вес 226), открытый в 1899 г.—
актиний (атомный вес 227), сходный с цезием и открытый в 1939 г.—
франций (атомный вес 223); наконец, элемент, помещающийся между
торием и ураном,— это открытый в 1918 г. протактиний (атомный
вес 231).
После ознакомления учащихся со строением атомов, в связи с
объяснением периодического закона и периодической
системы эле-
ментов в свете современных представлений, учитель обращает вни-
мание учащихся ещё на то, что периодический закон, как закон
существующий в самой природе, с развитием науки о строении ве-
щества, не только не теряет своего значения, а наоборот, всё больше
И больше углубляется и, в свою очередь, ещё больше содействует
успешному развитию современной науки. Эту важнейшую идею о
роли периодического закона на новом, более высоком уровне его
развития учитель раскрывает
учащимся постепенно: сначала —
в свете представлений о строении атомов, выясняет понятия «хими-
402
ческие свойства элементов», «изотоп», «атомный вес» и «химический
элемент», затем — даёт новую, современную формулировку перио-
дического закона; далее объясняет все кажущиеся противоречия
периодической системы элементов; наконец, специально останавли-
вается уже на том, какую роль периодический закон и периодичес-
кая система элементов Менделеева сыграли и ещё продолжают иг-
рать в решении основной проблемы современной химии —проблемы
строения
атомов. При этом учитель использует следующие факты.
Периодический закон и периодическая система элементов помог-
ли учёным более глубоко вникнуть в строение вещества и указали
им путь к решению этой задачи — они определили характер всего
дальнейшего развития науки о строении вещества. С полным осно-
ванием виднейший американский учёный Эдвард Кордон в 1945 г.
в связи с обсуждением проблемы атомной энергии особо заметил:
«Более 50 лет назад основания современной атомной науки были
заложены
открытием периодической системы элементов Менде-
леева». Периодический закон и периодическая система элементов
ещё при жизни Менделеева вполне естественно поставили перед нау-
кой вопрос: чем же определяется такая закономерность, такая
тесная связь между всеми существующими в природе химическими
элементами? На этот вопрос вскоре был найден ответ: такая тесная
взаимная связь между химическими элементами определяется самой
природой этих элементов — строением их атомов. Так как распо-
ложение
элементов в периодической системе, согласно периодичес-
кому закону, связано с их химическими свойствами и атомными ве-
сами, то встал другой вопрос: чем же с точки зрения строения атомов
определяются самые понятия «химические свойства» и «атомные
веса» элементов. Этот вопрос, хотя и с очень большим трудом, учё-
ные также разрешили: удалось установить, что химические свойства
элементов определяются составом оболочки их атомов, атомные
веса определяются массой главным образом ядра
атомов, а перио-
дичность в изменении химических свойств элементов зависит от
заряда ядра и распределения электронов на оболочке атомов. Так,
периодический закон и периодическая система элементов Менделеева
служили и продолжают служить настоящим маяком, Освещающим
современной науке путь для всё новых и новых открытий вплоть
до открытия в самое последнее время заурановых элементов.
§ 6. Закон Авогадро
В основе изучения органических веществ лежит закон итальян-
ского учёного
Авогадро (1776—1856). Новой программой X класса
перед органическими веществами предусмотрен специальный раздел:
«Закон Авогадро и применение его в химии». Этот раздел составляют
вопросы: а) закон Авогадро; б) объём грамм-молекулы газов; в) оп-
ределение молекулярного веса газов; г) вывод молекулярных формул;
д) расчёты по формулам и уравнениям реакций, в которых прини-
мают участие газообразные вещества.
403
1. Закон Авогадро. Этот закон, как и другие газовые
законы (Бойля-Мариотта и Гей-Люссака), учащимся уже известны
из курса физики. Поэтому задача учителя химии состоит лишь в
том, чтобы этот закон вспомнить и достаточно осмысленно исполь-
зовать в химии.
Учащиеся вспоминают из курса физики следующие основные
положения. Характерная особенность газов состоит в том, что их
межмолекулярные пространства необыкновенно велики; по срав-
нению с
этими промежутками сами молекулы газов настолько малы,
что на состояние газов они сколько-нибудь заметного влияния не ока-
зывают: при одинаковых условиях (температуры и давления) услов-
но принято считать, что расстояния между молекулами всех газов
одинаковы. Исходя из указанной особенности газов, итальянский
учёный Авогадро пришёл к заключению, что в равных объёмах
любых газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число
молекул. Это заключение нисколько не противоречило
наблю-
даемым в практической жизни фактам и утвердилось в науке как
«закон Авогадро».
Приводить учащимся математические расчёты, связанные с
обоснованием закона Авогадро, нет никакой необходимости, зна-
комить учащихся со сложной историей этого закона также нет
никакого смысла: на уроках химии, важно не обоснование, а осмыс-
ленное применение этого закона для решения химических вопросов.
2. Объём грамм-молекулы газов. Из курса химии уча-
щимся VIII класса известно понятие
«грамм-молекулы» как коли-
чество граммов вещества, численно равное его молекулярному весу.
Это важнейшее химическое понятие теперь раскрывается с точки зре-
ния объёма, занимаемого грамм-молекулой газообразных веществ.
Закон Авогадро даёт основание считать, что одинаковое число мо-
лекул газообразных веществ при одинаковых условиях занимает
одинаковый объём. А так как в грамм-молекулах любых веществ
содержится одинаковое число молекул, то вполне понятно поло-
жение о том, что
грамм-молекулы газов при одинаковых условиях
занимают одинаковый объём.
Объём (в литрах), занимаемый грамм-молекулами газов, учащие-
ся сами вычисляют. Для этого грамм-молекулярный вес газа делят
на вес одного литра этого газа при нормальных условиях.
Вычисляют, например:
для кислорода j-^gg = 22,4 л>
для азота j-^g- = 22,4 л,
для углекислого газа 1 9770 = 22,4 л.
На основании подобных вычислений учащиеся приходят к по-
нятию «грамм-молекулярный объём газов» — делают вывод
о том,
что при нормальных условиях грамм-молекулы газов занимают
одинаковый объём 22,4 л.
404
3. Определение молекулярного веса газообраз-
ных веществ. Сначала учитель знакомит учащихся с вычис-
лением молекулярного веса газов на основе закона Авогадро.
Объясняет на примере хлористого водорода.
Учитель напоминает учащимся, что, согласно закону Авогадро,
в одном и том же объёме любого газа (при одинаковых условиях)
содержится одно и то же количество молекул. На этом основании
указывает на то, что отношение веса равных объёмов данного
газа
и водорода, по отношению к которому определяется плотность газа,
показывает, во сколько раз молекула данного газа тяжелее моле-
кулы водорода. Обращает внимание учащихся на то, что плотность
хлористого водорода равна 18,25, т. е. молекула хлористого водо-
рода в 18,25 раза тяжелее молекулы водорода. Приводит учащихся
к заключению, что молекулярный вес хлористого водорода равен
молекулярному весу водорода, умноженному на плотность хлори-
стого водорода, а так как молекулярный
вес водорода равен 2, то
молекулярный вес хлористого водорода равен его удвоенной плот-
ности по водороду: 18,25×2=36,5. Даёт представление об общей
формуле для определения молекулярного веса любого газообраз-
ного вещества:
M = 2DH
При этом учитель замечает, что плотность газа определяют по
отношению не только к водороду, но и к воздуху; так как воздух
в 14,5 раза тяжелее водорода, то для определения плотности газа
по воздуху молекулярный вес данного газа делят не на 2, а
на 2 и
ещё 14,5, т. е. на 29; так, например, плотность хлористого водорода
по воздуху составляет:33,5/29 = 1,3.
Определение молекулярного веса углекислого газа, согласно
программе, учащиеся выполняют практически. (П. А. Глориозов
и Л. М. Сморгонский, Практические занятия по химии в
средней школе, 1955).
4. Вывод молекулярных или истинных формул.
До сих пор учащиеся на основе качественного и количественного
состава веществ находили формулы данных веществ. Но это были
формулы
эмпирические или простейшие; они выра-
жали только количественное соотношение между элементами, со-
ставляющими данное вещество, но не выражали количества атомов,
входящих в состав молекул этого вещества. Для изучения орга-
нических веществ простейшие формулы недостаточны. В органиче-
ской химии довольно много случаев, когда одна и та же простейшая
формула может быть отнесена к нескольким различным веществам.
Так, например, анализом установлено, что данное вещество содер-
жит
в своём составе углерод и водород и что на 1 весовую часть
водорода приходится 12 весовых частей углерода, т. е. на каждый
атом углерода приходится один атом водорода. Такая простейшая
формула относится к целому ряду органических веществ — к ацети-
405
лену, бензолу и др., так как во всех этих веществах количественное
соотношение между углеродом и кислородом одно и то же (12 : 1).
Об этом учитель сообщает учащимся с тем/чтобы более осмысленно
ознакомить учащихся с выводом молекулярных формул.
Учитель обращает внимание учащихся на то, что молекулярные
или истинные формулы выражают не только количественное соот-
ношение элементов, но и количество атомов, входящих в состав
данного вещества.
Подчёркивает, что для вывода молекулярной фор-
мулы нужно знать не только количественное соотношение элементов,
но и молекулярный вес определённого вещества. На примерах уже
указанных выше веществ (ацетилена и бензола) показывает самый
процесс вывода молекулярных формул. Напоминает определение
молекулярного веса газообразных веществ по их плотности. Вме-
сте с учащимися находит, что молекулярный вес ацетилена 26, а
бензола — 78. Приходит к заключению, что этим молекулярным
весам
(при одинаковом количественном соотношении углерода к
водороду 12:1) соответствуют молекулярные или истинные формулы:
ацетилену—С2На, а бензолу — СвНв.
Определение молекулярных формул, как и определение моле-
кулярных весов веществ учащиеся закрепляют соответствующими
упражнениями, имеющимися в учебнике и задачнике, а также в
специальном руководстве Г. И. Шелинского «Задачи-упражнения
при изучении органической химии» (1954).
5. Расчёты по формулам и уравнениям реакций,
в которых
принимают участие газообразные ве-
щества. Закон Авогадро и связанные с ним теоретические поло-
жения учащиеся применяют к решению задач.
Учащиеся решают следующие типы задач:
По формулам вычисляют:
а) объём, занимаемый определённым весовым количеством дан-
ного вещества;
б) вес определённого объёма газообразного вещества.
По химическим уравнениям вычисляют:
а) объём газа, полученного из данного количества исходного
вещества (выраженного в объёмных или в весовых количествах);
б)
объём газа, полученного из данного количества исходного
вещества, которое содержит указанное количество примеси;
в) объём газа, требующегося для реакции с определённым объё-
мом другого газа;
г) объём газа, требующегося для получения определённого весо-
вого количества заданного вещества.
Вопросы
1. Каково положение основных законов в учебном курсе химии?
2. На каких общеметодических принципах строится изучение основных зако-
нов химии?
3. Как изучается закон сохранения
веса веществ?
4. Как изучается закон постоянства состава?
406
5. В чём характерная особенность процесса изучения периодического закона
химических элементов?
6. Как основные законы химии используются в воспитательных целях?
7. Объясните, для чего в курсе химии изучается физический закон Авогадро?
8. Как учащиеся знакомятся с законом Авогадро и как затем используют этот
закон в учебном курсе химии?
ЛИТЕРАТУРА
1. Ф. Энгельс, Диалектика природы, 1953.
2. И. В. Сталин, О диалектическом и историческом материализме,
1950.
3. С. Г. Шаповаленко и Ю. В. Ходаков, Химия. Учебник для
VII класса семилетней и средней школы, 1954.
4. Д. М. Кирюшкин, Химия. Учебник для VII класса семилетней и сред-
ней школы, 1954.
5. В. В. Левченко и др., Химия. Учебник для VIII—X классов средней
школы, 1953.
6. С. Г. Шаповаленко и П. А. Глориозов, Методика препода-
вания химии в семилетней школе, гл. XVIII, 1948.
7. Д. М. Кирюшкин, Методика преподавания химии, часть II, гл. VI,
1952.
8. И. Н. Борисов,
Методика преподавания химии, часть II, 1954.
9. С. А. Балезин и С. Д. Бесков, Великие русские учёные-химики,
1950.
10. М. В. Ломоносов, Полное собрание сочинений, т. I, 1950.
11. «Д. И. Менделеев — великий русский химик». Сборник статей под ре-
дакцией А. Ф. Капустинского, 1949.
12. Б. Степанов, История великого закона, 1952.
13. О. Писаржевский, Д. И. Менделеев, 1949.
VIII. ОЗНАКОМЛЕНИЕ УЧАЩИХСЯ С ХИМИЧЕСКОЙ
ТЕРМИНОЛОГИЕЙ И СИМВОЛИКОЙ
Осмысленное, глубокое и безусловно
прочное овладение уча-
щимися средней школы основами своевременной химии неразрывно
связано с развитием мышления и речи учащихся (1). Преподавание
химии, как и преподавание всех других предметов советской шко-
лы, нельзя оторвать от развития умения учащихся правильно по-
нимать и правильно излагать усваиваемые ими знания. Развитие
мышления и речи в процессе преподавания химии для учащихся
является, с одной стороны, результатом усвоения основ химии, а
с другой стороны, безусловно
необходимым условием успешного
овладения химическими знаниями.
§ 1. Основные задачи учителя химии
В решении общей задачи школы по развитию мышления и речи
учащихся вместе со всеми учителями значительную роль играет
учитель химии.
Учитель химии на фактическом материале своего предмета дол-
жен:
407
а) добиваться осмысленного овладения учащимися химической
терминологией;
б) обращать особое внимание на формулировки основных хими-
ческих понятий и законов — объяснять их вполне научно с учё-
том общего развития и предварительной подготовки учащихся;
по мере обогащения учащихся фактическим материалом первона-
чально данные формулировки постепенно углублять и.уточнять;
в) вырабатывать у учащихся умение правильно излагать хими-
ческие теории
(молекулярно-атомистическое учение, периодиче-
ский закон и периодическую систему элементов, химическое стро-
ение веществ и др.), а также использовать эти теории для объясне-
ния наблюдаемых фактов и предвидения новых, ещё не известных
фактов;
г) приучать учащихся последовательно и чётко характеризовать
химические элементы, их превращения и образуемые ими вещества;
д) решать химические задачи с обоснованием самого процесса
решения;
е) требовать от учащихся правильного использования
химиче-
ской символики (химических знаков, формул и уравнений) как
одного из наиболее удобных и экономных средств для выражения
химических знаний — правильно произносить, характеризовать не
только с качественной, но и с количественной стороны, а также за
химической символикой представлять себе самые вещества и про-
исходящие с ними изменения.
§ 2. Химическая терминология
В учебном курсе химии большое значение имеют химические
термины — названия веществ (или их составных частей)
и важней-
ших химических понятий. Без знания и правильного употребления
терминов успешное усвоение химии, как и всякой другой науки,
невозможно.
Правильное-усвоение химических терминов не ограничивается
только запоминанием самих терминов. Каждый термин учащиеся
осмысливают. Осмыслить термин — значит отчётливо пред-
ставить себе обозначаемое этим термином вещество или химиче-
ское понятие. Правильному усвоению химических терминов пред-
шествует ознакомление учащихся с самими
веществами и соответст-
вующими понятиями.
Отсюда — всё значение наглядного преподавания, построенного
на химическом эксперименте — на демонстрациях и самостоятель-
ных работах учащихся. Отсюда же — всё значение процесса форми-
рования химических понятий и правильных, чётких определений
этих понятий. Без тесной связи химических терминов с веществами
и понятиями заученные учащимися слова отрываются от мысли,
так как по учению И. П. Павлова о сигнальных системах, всякое
слово
действует на человека не своей акустической стороной, а со-
держанием, заложенным в нём смыслом»
408
Осмысленное усвоение учащимися химических терминов тре-
бует отчётливого знания состава и наиболее характерных свойств
обозначаемых этими терминами веществ — рассмотрение веществ
в свете молекулярно-атомистического учения, периодической си-
стемы элементов и строения атомов, а органических веществ —
в свете теории химического строения A.M. Бутлерова. Так, например,
когда учащиеся усваивают термины «известковая вода», они пред-
ставляют себе,
что известковая вода — это бесцветный раствор
гидрата окиси кальция, т. е. сложного вещества, молекула которого
состоит из атома металла кальция и двух гидроксильных групп, что
при взаимодействии с углекислым газом известковая вода мутнеет,
так как при этом образуется нерастворимая соль — углекислый
кальций. Или, например, когда учащиеся усваивают термин «фенол»,
они представляют себе, что фенол, или, иначе, карболовая кислота,
это вещество кристаллическое, бесцветное (а при окислении
на воз-
духе — розовое), ядовитое и легкоплавкое вещество, с характерным,
запахом, плохо растворимое в холодной воде, взаимодействующее
с металлическим натрием с образованием фенолята натрия, обладаю-
щее слабокислотными свойствами и т. д.
Каждый химический термин не только осмысливается, но и за-
поминается. Подлежащие запоминанию термины учитель за-
писывает на доске, обращает внимание учащихся на состав и произ-
ношение записанных слов. Запоминанию химических терминов помо-
гает
ведение учащимися специального словарика (в конце рабочей
тетради по химии) с перечислением и указанием значения важней-
ших терминов. Запоминанию химических терминов содействуют
также упражнения на применение, умелое использование этих
терминов. Так, например, для закрепления термина «озон» учащимся
предлагаются вопросы: напишите уравнение реакции образования
и распада озона; сравните молекулярный вес кислорода и озона;
перечислите характерные свойства, отличающие озон от кислорода
и
др.
В процессе использования химических терминов учитель вни-
мательно следит за правильностью произношения и объяснений их
смысла учащимися. Так, например, в разделе «Соли» он особо под-
чёркивает, что сернистый натрий и сернистокислый натрий — терми-
ны разные; в разделе «Основания» обращает внимание учащихся на
особенность таких терминов, как едкий натр, едкое кали, едкая
известь, едкий барит; в разделе «Окислы» указывает, что такие ве-
щества, как углекислый газ, сернистый
газ и т. п., лучше называть
двуокись углерода, двуокись серы и т. п.; в разделе «Органические
Вещества» замечает, что такие вещества, как спирты, альдегиды, ор-
ганические кислоты и др. называют не только так, как приведено в
существующем учебнике, но и более упрощённо; называют, напри-
мер: этиловый спирт — этанол, уксусный альдегид — этанал, ук-
сусную кислоту — этановая кислота и т. п.
Особое внимание учитель обращает на предупреждение непра-
вильного использования химических
терминов — на недопустимость
409
таких, например, выражений, как «напиши соль, кислоту, реакцию»,
«в этой реакции один цинк вытесняет два водорода», «возьмём нат-
рий-о-аш» и т. п. (2).
§ 3. Культура речи учителя химии
Культура речи учащихся в значительной степени определяется
культурой речи самого учителя. Учитель в этом отношении служит
для учащихся живым примером.
Передовые учителя химии серьёзно и систематически работают
над своей речью. Исходя из основного положения
диалектического
материализма о том, что в голове человека оголённые мысли, мысли
без языковой материи, не возникают, что мысли находят своё кон-
кретное выражение в словах, многие учителя химии тщательно про-
думывают предстоящие уроки не только со стороны содержания, но
и со стороны изложения. Таким путём они добиваются значительных
результатов.
Передовые учителя на уроке не путаются. Они не засоряют свою
речь бессодержательными фразами и штампованными выражениями.
Излагают
учебный материал ясно, доступно, убедительно. Не пере-
сказывают только материал учебника, а творчески перерабатывают
его в своём сознании — насыщают его краткими отрывками научно-
популярной и даже художественной литературы, широко исполь-
зуют яркие, образные сравнения — излагают материал своим, про-
стым, увлекательным языком.
Передовые учителя химии особенно большое внимание обращают
на точность своей речи. Они не допускают неверных выражений
вроде следующих: «напишите окись
меди»; «уравняйте коэффици-
енты»; «возьмите натрий-хлор»; «подсчитайте кислород в обеих ча-
стях уравнения»; «запишите реакцию»; «если мы возьмём одну мо-
лекулу серной кислоты и две молекулы едкого натра, то получится
одна молекула сернокислого натрия и две молекулы воды»; «нагрейте
марганцовку»; «эта реакция протекает по такому уравнению» и т. п.
Затрудняет учителей химии неопределённость ударений в про-
изношении целого ряда химических терминов. В этом отношении
пока, до полной
унификации химических терминов, следует руко-
водствоваться общепринятым в настоящее время пособием «Толко-
вый словарь русского языка» (под редакцией проф. Д. Н. Ушакова)
и специальным письмом Наркомпроса РСФСР «Об изменении в пра-
вописании отдельных слов» (изд. 1944 г.). Неправильно, например,
говорить: аллотропия, изотопия, цемент, щавелевая кислота, щелоч-
ной металл, кремневый ангидрид, каучук, асбест, плавиковая ки-
слота, сернистый, атомный вес и др. Следует говорить: аллотропия,
изотопия,
цемент, щавелевая кислота, щелочной металл, кремние-
вый ангидрид, каучук, асбест, плавиковая кислота, сернистый, атом-
ный и др.
Неустанно добиваться правильности, культуры речи — одна из
очень важных задач учителя химии (3).
410
§ 4. Химические знаки и формулы
Терминология в курсе химии усваивается учащимися в самой
тесной связи с химической символикой: химическими знаками, фор-
мулами и уравнениями химических реакций.
1. Химическая символика в учебном курсе хи-
мии— весьма экономное средство, дающее возможность не только
обозначать, но и характеризовать вещества и самую сущность совер-
шающихся с ними превращений. Химический знак обозначает не
только тот или иной
химический элемент со всеми присущими ему
свойствами, но и вполне определённое количество этого элемента —
его атомный вес. Химическая формула выражает не только состав
молекулы данного вещества, но и его молекулярный вес, и количест-
венные соотношения между составляющими его химическими эле-
ментами — закон постоянства состава. Химические уравнения также
выражают не только качественную, но и количественную сторону
химических процессов: выражают не только участвующие в реакции
вещества
и происшедшие с ними изменения, но и количество взятых
и получившихся веществ—закон сохранения веса веществ. Таким
образом, химическая символика выражает молекул яр но-атомисти-
ческую теорию, целый ряд химических понятий (химический эле-
мент, вещество, простое вещество, сложное вещество, химическая
реакция и др.), а также законы — постоянства состава и сохранения
веса веществ. Особенно глубокий смысл химическая символика при-
обретает на основе теории строения атомов, периодического
закона и
периодической системы элементов Д. И. Менделеева, структурной
теории А. М. Бутлерова и теории электролитической диссоциации.
Изложенное показывает, что осмысленное овладение химической
символикой не сводится только к формальному заучиванию хими-
ческих знаков и умению составлять химические формулы и уравне-
ния, — оно включает в себя освоение довольно значительного тео-
ретического материала. Роль химической символики в учебном
курсе химии не ограничивается только сообщением
теоретических
положений,— химическая символика даёт возможность более глу-
боко вникать в состав веществ и в совершающиеся с ними химиче-
ские процессы позволяет, всё последующее изучение химии поднять
на более высокий теоретический уровень.
Ролью химической символики в процессе обучения определяет-
ся её положение в учебном курсе химии. Попытка некоторых учите-
лей знакомить учащихся с химической символикой как можно раньше
без необходимой для этого теоретической подготовки сводится
лишь
к формальному её усвоению. С другой стороны, слишком позднее
ознакомление учащихся с химической символикой, как это было в
нашей школе по программе до 1949 г., также нецелесообразно, так
как при этом в значительной степени теряется возможность ис-
пользовать это важнейшее средство для более осмысленного изу-
чения всего последующего материала VII класса.
411
К химической символике по существующей программе учащиеся
приступают уже во второй теме — «Атомы, химические элементы.
Основные законы химии». Однако к этому времени все необходимые
химические понятия (вещество, молекула, сложное вещество, про-
стое вещество, химическая реакция, атом, химический элемент и
атомный вес) учащимся уже известны.
Ознакомление учащихся с химической символикой сводится к
следующему.
2. Химические знаки. Учитель
объясняет учащимся, что
химические элементы ещё давно пытались обозначать значками.
Приводит примеры ранее употреблявшихся знаков. Обращает вни-
мание на символику Дж. Дальтона. Указывает, что его кружочки
слишком громоздки. Особо останавливается на символике Берце-
лиуса, в основном сохранившейся до настоящего времени.
Учитель сообщает учащимся, что современные знаки-химических
элементов обозначаются буквами латинского алфавита. Показывает
обозначение элементов, сначала — только
одной, а потом двумя бук-
вами. Химические знаки записывает на доске и называет, произно-
сит их. На произношение химического знака обращает особое вни-
мание, так как в подавляющем большинстве случаев произношение
знаков их русскому названию не соответствует. Показывает заранее
подготовленную таблицу химических знаков важнейших химиче-
ских элементов и теперь уже в систематическом порядке называет
знаки и произношение важнейших химических элементов.
Затем следует упражнение.
Учитель записывает на доске хими-
ческие знаки, а учащиеся, не смотря в учебник и в таблицу, назы-
вает их. Учитель называет химические знаки, а учащиеся их запи-
сывают.
Только после этого внимание учащихся сосредоточивается на
количественном значении химических знаков. Учитель особо под-
чёркивает, что каждый химический знак выражает не только назва-
ние элемента, но и его атомный вес. Напоминает понятие «атомный
вес» и по таблице предлагает учащимся просмотреть атомные веса
важнейших
элементов. Указывает, что в первую очередь они долж-
ны запомнить химические знаки и атомные веса следующих элемен-
тов: водорода, кислорода, азота, углерода, меди, цинка, железа,
ртути, серы, хлора и фосфора.
Некоторые учителя считают, что требовать от учащихся твёрдого
запоминания (заучивания) знаков атомных весов совсем не следует.
Это серьёзная ошибка, которая обычно значительно затрудняет
дальнейшее продвижение учащихся. Следует твёрдо помнить, что в
химии, как и в других
науках, есть такой материал, который нужно
не только понимать, но и твёрдо знать; без заучивания в химии обой-
тись нельзя.
Затем следует специальное упражнение. Учитель пишет на до-
ске химические знаки элементов, а учащиеся их называют и указы-
вают атомные веса; затем, наоборот, учитель называет знаки эле-
ментов, а учащиеся их записывают и обозначают атомные веса.
412
3. Химические формулы. Понятие о химической фор-
муле учитель даёт на каком-либо простейшем, известном учащимся
соединении, например на сернистом железе. Состав сернистого
железа учащиеся знают. Химические знаки железа и серы им также
известны.
Учитель записывает формулу сернистого железа, читает её (фер-
рум эс) и указывает, что эта формула выражает: а) из каких эле-
ментов состоит данное вещество (из железа и серы); б) какое количе-
ство
атомов каждого элемента в молекуле этого вещества (один атом
железа и один атом серы); в) сколько весовых частей каждого эле-
мента входит в состав данного соединения (56 весовых частей же-
леза и 32 весовые части серы); г) каков молекулярный вес данного
вещества (56+32=88); д) каково количественное соотношение меж-
ду железом и серой в данном соединении (на основе закона постоян-
ства состава).
На другом примере (например, окиси меди) учащиеся са-
ми объясняют: а) как читается
формула CuO; б) какое вещество
обозначается этой формулой, что об этом веществе им известно;
в) из каких элементов состоит окись меди; г) сколько атомов каждого
элемента в молекуле этого вещества; д) сколько весовых частей каж-
дого элемента входит в состав окиси меди; е) каков молекулярный
вес этого вещества; ж) каково количественное соотношение между
медью и кислородом в этом соединении.
В заключение учитель знакомит учащихся с более сложными хи-
мическими формулами — на конкретных
примерах даёт представле-
ние об индексах и коэффициентах, особо подчёрки-
вает, что индексы показывают количество атомов в молекуле, а
коэффициенты — количество самих молекул данного вещества.
И это положение, как и все предыдущие, закрепляется специаль-
ным упражнением, вроде следующего: объясните, что означает за-
пись: 3H2O; 5CuSO4; FeaO3; 2Fe; 4РаO5.
§ 5. Структурные формулы неорганических веществ
Вопрос о структурных формулах в учебном курсе химии ни в ме-
тодике, ни
в практике преподавания пока ещё далеко не ре-
шён.
Как правило, структурные формулы используются лишь при
изучении органических веществ — уже на основе теории химиче-
ского строения А. М. Бутлерова. Правда, в существующем учебнике
по химии для VIII—X классов В. В. Левченко и др. структурные
формулы используются для выражения состава и неорганических
веществ. Но в новом учебнике тех же авторов (В. В, Левчен-
ко и др.) в разделе неорганических веществ уже применяются зна-
чительно
реже. В новом же учебнике Академии педагогических на-
ук (Ю. В. Ходакова, Л. А. Цветкова, С. Г. Шапова-
ленко и Д. А. Эпштейна) в VIII и IX классах эти формулы
почти совсем не используются.
413
Структурные формулы важны для изучения не только органиче-
ских, но и неорганических веществ. Теория строения А. М. Бутле-
рова лежит в основе соединений не только углерода, но и всех осталь-
ных химических элементов; именно эту сторону теории А. М. Бутле-
рова в своё время подчёркивал знаменитый русский химик
В. В. Марковников, называя структурную теорию учением о хи-
мическом строении молекул (4).
Структурные формулы дают возможность раскрыть
взаимную
связь между элементами, составляющими молекулы неорганических
веществ. Они выражают реальное строение молекул. Наконец, они
как весьма наглядное средство помогают учащимся лучше осознать
самую сущность понятия валентность и тем подготовить учащихся к
изучению органической химии.
Некоторые учителя, да и методисты, довольно успешно знакомят
учащихся со структурными формулами неорганических веществ
(5). Они осуществляют это постепенно.
Они начинают уже в VII классе.
В разделе о валентности в са-
мой простой форме дают представление о структурных формулах
бинарных соединений. На простейших примерах показывают, что
молекула не представляет собой случайного нагромождения ато-
мов. На примерах Н—Cl и Н—О—Н выясняют, что свободных не-
насыщенных валентностей в молекуле не остаётся и что атомы взаим-
но влияют друг на друга — изменяют свойства друг друга. Затем
на основе указанных положений структурно-химической теории
проводят упражнения по составлению
структурных формул бинар-
ных соединений. По мере изучения последующего материала
VII класса подобные упражнения продолжают. Обращают при этом
внимание на некоторые случаи межатомного влияния: сопоставляют
свойства атомов одного и того же элемента в составе молекул раз-
личных веществ. Указывают, что, например, свойства водорода в
молекулах соляной кислоты и воды неодинаковы,— атомы водорода
в соляной кислоте легко замещаются металлами (цинком, железом и
др.), атомы же водорода
из молекул воды замещаются очень медленно
и только при повышенной температуре. В VIII классе знакомят уча-
щихся со структурными формулами более сложных соединений —
кислот, оснований и солей. Приводят пример синтеза серной кислоты
из сернистого ангидрида, хлора и воды: (6).
На этом и других аналогичных ему примерах дают учащимся
представление о наличии в молекулах всех кислородных кислот
определённого порядка связи атомов и тождественных группировок.
414
Затем знакомят с составлением структурных формул, исходя из
последовательности, в какой расположены атомы отдельных элемен-
тов, и учитывая валентность этих элементов.
§ 6. Химические уравнения
С химическими уравнениями учащиеся знакомятся на основе за-
кона сохранения веса веществ. Методика этого ознакомления сводит-
ся к следующему.
Учитель предлагает учащимся вспомнить закон сохранения ве-
са веществ и объяснить его на каком-либо примере.
Напоминает из-
вестную учащимся реакцию взаимодействия железа с серой. Запи-
сывает на доске формулы веществ, взятых и получившихся после
реакции — соединяет их соответствующими знаками:
Fe+S=FeS
Знакомит с понятием «уравнение» химической реакции. Обра-
щает внимание на то, что химическое уравнение состоит из двух ча-
стей (левой и правой), соединённых между собой знаком равенства;
в левой части — формулы веществ, участвующих в реакции, а в
правой — формула вещества, получившегося
после реакции; количе-
ство атомов каждого элемента в левой и правой частях химического
уравнения одинаково.
Останавливается на другой, также известной реакции разло-
жения окиси ртути. Напоминает, что в этой реакции при нагрева-
нии порошка окиси ртути получаются уже два вещества: ртуть и
кислород. Формулы вещества, взятого до реакции, и веществ, полу-
чившихся после реакции, сначала записывает так:
HgO-Hg+Oa
Знакомит с расстановкой коэффициентов в химическом уравне-
нии.
Замечает, что в записанных формулах веществ, взятых до ре-
акции и получившихся после реакции, количество атомов кислорода
неодинаково, что это ещё не уравнение. Поэтому между написанны-
ми формулами пока не ставит знак равенства, а лишь одну чёрточ-
ку. Чтобы количество атомов кислорода и в левой части было такое
же, как в правой, перед формулой окиси ртути ставит двойку:
2HgO-Hg+Oa
Обращает внимание учащихся на то, что теперь количество ато-
мов ртути неодинаково: в левой части
два атома, а в правой —
только один. Перед формулой ртути тоже ставит двойку. Количество
атомов в левой и правой частях ещё раз проверяет и окончательно
записывает уравнение:
2HgO = 2Hg+Oa
Наконец, напоминает реакцию взаимодействия медного купороса
с железом. Записывает формулы веществ, взятых до реакции, и ве-
415
ществ, получившихся после реакции, разделив их пока только од-
ной чертой:
CuSO4+Fe — FeSO4+Cu
Количество атомов каждого элемента в обеих частях проверяет
и уже.только после этого окончательно записывает уравнение:
CuSO4+Fe = FeSO4+Cu
На основе записанных учителем уравнений учащиеся делают
общие выводы:
а) в реакциях соединения из молекул нескольких веществ по-
лучаются молекулы одного вещества;
б) в реакциях разложения из молекул
одного вещества полу-
чаются молекулы нескольких веществ;
в) в реакциях замещения атомы молекул простого вещества за-
мещают атомы в молекулах сложного вещества;
г) химическое уравнение составляется на основе закона сохра-
нения веса веществ: количество атомов всех элементов до реакции и
после реакции в нём должно быть одинаково.
Затем учащиеся вспоминают и другие известные им реакции.
Указывают, какие вещества они брали и какие получали. Перечи-
сляют наиболее характерные
свойства самих веществ (что на пер-
воначальной ступени изучения химии очень важно). Уравнения
этих реакций (с соответствующими пояснениями) записывают.
Упражняются в записях уравнений и других, ещё неизвестных им
реакций — как без расстановки, так и с расстановкой коэффициен-
тов. Эти упражнения постепенно усложняются. Учащимся предла-
гается, например, закончить уравнения следующих реакций:
Си +02 — CuO CaCO8 — CaO+CO2
Fe+Oa — Fe804 НаО — Н2+02
Р+02 - Р2Об KClO, - KCl+02
CaO+Н20
—Ca (ОН)2 Си2СН2Об —CuO+Н20+CO2
HCl+Zn — ZnCl2+H2 H20+Na —NaOH+H2
В заключение учитель сообщает учащимся, что химическое урав-
нение, выражая закон сохранения веса веществ, даёт возможность
производить количественные расчёты. На конкретном примере учеб-
ника знакомит учащихся с тем, в какой последовательности нужно
вычислять количество веществ, вступивших в реакцию или полу-
ченных после реакции.
Особое внимание учитель обращает на то, что на основе одного
уравнения данной
реакции можно решить целый ряд практических
задач. Так, например, по уравнению реакции взаимодействия серы
с железом можно решить следующие задачи:
а) Сколько граммов железа нужно взять, чтобы получить 22 г
сернистого железа?
б) Сколько граммов серы потребуется для получения 176 г сер-
нистого железа?
416
в) Для какого количества сернистого железа потребуется 28 г
железа?
г) Для какого количества сернистого железа потребуется 128 г
серы?
Учащиеся твёрдо запоминают, что для решения количественных
задач нужно: а) составить уравнение химической реакции; б) под-
черкнуть в уравнении одной чертой формулу вещества, количество
которого в условии задачи дано, а двумя чертами — формулу того
вещества, количество которого требуется найти; в) по уравнению
подсчитать
количество кислородных единиц, приходящихся на каж-
дое из подчёркнутых веществ; г) составить соответствующую про-
порцию; д) решить эту пропорцию.
§ 7. Химические уравнения в ионной форме
Обычные уравнения, составленные в молекулярной
форме, дают возможность составить представление о превращении
тех или иных веществ. Но эти уравнения выражают лишь результат,
а не самую сущность химических реакций. Для выражения сущно-
сти химических реакций служат уравнения в ионной
форме.
Уравнения
в ионной форме, как известно, составляются на ос-
нове теории электролитической диссоциации. Положение же тео-
рии электролитической диссоциации в учебном курсе химии до сих
пор окончательно не определено. Этот вопрос в первых советских
учебниках совсем отсутствовал, потом в учебнике В. Н. Верховского
освещался лишь в приложении, и только затем был включён в учеб-
ный курс химии. До самого последнего времени теория электроли-
тической диссоциации изучалась в X классе. Такое позднее
изуче-
ние не позволяло должным образом использовать её для более глу-
бокого и более осмысленного освоения последующего химического
материала. В новой программе (1955/56 учебного года) этот; недоста-
ток исправлен. Теперь электролитическая диссоциация рассматри-
вается в IX классе — сразу же после раздела «Строение атомов»,
но рассматривается очень кратко — выясняется: диссоциация кислот,
солей и оснований при растворении в воде; свойства ионов и их вза-
имодействие в растворе.
В дальнейшем на этом основании и состав-
ляются уравнения в ионной форме.
Уже в разделе «Взаимодействие ионов в растворе» уравнения в
ионной форме используются для объяснения самой сущности хими-
ческих реакций.
Учитель сливает растворы двух солей — хлористого кальция и
азотнокислого серебра. Показывает образование белого осадка.
Предлагает учащимся записать уравнение этой реакции в молеку-
лярной форме:
CaCla+2AgNO3 = 2AgCl+Ca (NO3)a
417
Потом уравнение этой же реакции предлагает записать в ионной
форме:
Ca+ + +2Cl-+2Ag++2N03 =2AgCl+Ca+ + +2NQ8"
Обращает внимание учащихся на то, что в этой реакции ионы
Ca++ и N08~, имевшиеся в исходных веществах, сохранились
и в образовавшихся продуктах, что они, следовательно, в данной
реакции не участвуют, а что взаимодействуют между собой лишь ио-
ны Ag+ и С1~ с образованием нерастворимого осадка хлористого
серебра:
2Ag++2Cl~=2AgCl,
или сокращенно Ag++Cl~=AgCl
Делает вывод: уравнение в ионной форме показывает, что сущ-
ность реакции взаимодействия хлористого кальция с азотнокислым
серебром сводится лишь к взаимодействию ионов серебра и хлора с
образованием хлористого серебра, выпавшего в осадок.
Здесь же учитель особо подчёркивает, что уравнение в ионной
форме даёт возможность заранее предвидеть и объяснить сущность
всех других реакций, в которых участвуют вещества, образующие в
растворе ионы Ag+ и С1~. Приводит
пример:
Ag2S04+2HCl=2AgCl+H2S04
2Ag++S04- -+2H*+2Cl-=2AgCl+2H++SOr-
2Ag++2Cl-=2AgCl
Ag4-Cl-=AgCl
Путём подобных рассуждений и записей уравнений в ионно.й
форме учитель анализирует с учащимися и другие реакции:
1) CuCl2+2NaOH=Cu(OH)a+2NaCl
2) HCl+NaOH=NaCl+H20
3) H2S04+Na2C03=Na2S04+HaC08
Записывает в конце концов сокращённые уравнения в ионной
форме:
1) Cu+ + + 20H==Cu(OH)a
2) Н++ОН"=НаО (вещество, очень мало диссоциирующее),
3) 2Н++С03 =Н2С03 (вещество,
мало диссоциирующее).
Это позволяет учащимся самим сделать следующие основные вы-
воды:
1. В растворах электролитов взаимодействуют между собой
лишь те ионы, которые образуют вещества: или выпадающие в оса-
док, или мало диссоциирующие, или же выделяющиеся в виде газа.
418
2. Сущность реакции нейтрализации сводится к взаимодействию
ионов Н+ и ОН" с образованием молекул очень мало диссоциирую-
щей воды.
Уравнения в ионной форме учащиеся затем используют на про-
тяжении всего курса химии и особенно при обзорном повторении пе-
ред экзаменом на аттестат зрелости.
§ 8. Химические уравнения в ионно-электронной форме
В учебном курсе химии большую роль играют уравнения в ион-
но-электронной форме. Эти уравнения дают
возможность учащимся:
а) ещё более глубоко уяснить сущность химических реакций; б) рас-
ширить целый ряд важнейших химических понятий (атом, молеку-
ла, металл, металлоид, валентность, окисление, восстановление,
электролиз, коррозия и др.). Особенно большую роль они играют в
осмысливании сущности окислительно-восстановительных реакций.
Так как уравнения в ионно-электронной форме составляются на
обнове строения атомов и электролитической диссоциации, то этими
уравнениями по новой
программе (1955/56) учебного года можно
пользоваться уже в IX классе, начиная с темы «Периодический за-
кон и периодическая система элементов. Строение атомов».
Образование молекул. Учитель перед ознакомлением учащихся
с уравнением этой реакции сначала напоминает условные обоз-
начения состава оболочек атомов (рис. 73). Затем объясняет про-
цесс образования молекулы хлористого натрия при взаимодействии
натрия с хлором. Записывает уравнение в развёрнутой форме
(рис. 74) и уравнение
в более простой форме:
Na — e=Na+
Cl+е=Cl -
Na++Cl-=NaCl
Останавливается на процессе образования молекулы окиси каль-
ция при взаимодействии кальция с кислородом. Опять записывает
уравнение в развёрнутой форме (рис. 75) и уравнение в более про-
стой форме:
Ca — 2е=Ca+ +
0+2е=O--
Ca+++0"=CaO
В дальнейшем же процесс образования молекул учитель выра-
жает уравнением только в простой форма.
Электролиз. Сущность процесса электролиза (рис.76), например
раствора
хлорной меди, учащиеся выражают уравнением:
CuCl2=Cu+ ++2С1" (диссоциация)
Cu+++2e=Cu (на катоде)
2С1"—2е=Cl21 (на аноде).
419
Коррозия металлов. Так как вода хотя и очень слабо, но все-
таки диссоциирует и ионы водорода в воде существуют, то процесс
ржавления железа при действии влажного воздуха учащиеся выра-
жают уравнением:
2Н20=2Н+'+20Н~
Fe— 2e = Fe+ +
Fe++ + 20H- = Fe(OH)a
2H+ + 2e=Hat
Окислительно-восстановительные реакции. Так как окислительно-
восстановительные реакции сопровождаются изменением валентно-
сти, то для понимания сущности этих реакций
учащиеся вспоминают
виды валентности: положительную, отрицательную и нулевую, а
также упражняются в определении валентности, определяют, на-
пример, валентность серы в следующих веществах!
-1-4 —2 0 +6 +4
SOa, НД S, H2S04, H2S08
Самую сущность окислительно-восстановительных реакций уча-
щиеся выражают примерно такими уравнениями!
I.
восстановление
4-2 0 4-1 0
CuO+Ha=H20+Cu
окисление
Cu++-f2e=Cu (восстановление)
2Н —2е=2Н+ (окисление)
2Н++0- -=НаО
|
J
восстановление
I I
4-1 0 4-2 01 , '
H2S04+Zn = ZnS04+Ha
окисление
2H++2e=H2t (восстановление)
Zn — 2£=Zn+ + (окисление)
Zn+++S04--=ZnS04
III.
окисление
0 0 4-2—2
Fe+S=FeS
восстановление
Fe—2e=Fe+ + (окисление)
S+2e=S" " (восстановление)
Fe+++S- " = FeS
На составлении уравнений более сложных окислительно-восста-
новительных реакций (7,8) учащиеся средней школы не останавли-
ваются.
420
Образование молекул, коррозия металлов, электролиз и все дру-
гие процессы, идущие с изменением валентности, учащиеся также
рассматривают как окислительно-восстановительные реакции.
§ 9. Расстановка коэффициентов в химических уравнениях
Расставлять коэффициенты в химических уравнениях затруд-
няются не только учащиеся и студенты, готовящиеся быть учите-
лями, но даже многие учителя. Это затруднение объясняется тем,
что существующие приёмы нахождения
коэффициентов сводятся
лишь к подсчёту и сравнению числа атомов элементов в обеих частях
составляемого уравнения без определенной последовательности.
В практике преподавания химии до сих пор ещё не выработался та-
кой метод расстановки коэффициентов, который позволил бы сравни-
тельно просто и уверенно составить любое уравнение курса химии
средней школы.
К вопросу о расстановке коэффициентов в химических уравне-
ниях учителя подходят по-разному.
Некоторые учителя совсем и
не пытаются найти и использовать
в своей работе какой-либо определённый метод расстановки коэффи-
циентов, а всякий раз решение этого вопроса предоставляют самим
учащимся. Учащиеся при этом, конечно, теряются и начинают ис-
кать выхода в самых разнообразных направлениях. Так, например,
при составлении уравнения реакции взаимодействия сернокислого
алюминия с гидратом окиси бария учащиеся, записав формулы взя-
тых и получившихся веществ, пытаются расставить коэффициенты
по-разному:
то начинают с подсчёта гидроксильных групп, а затем
переходят к подсчёту атомов бария, алюминия и группы атомов
S04; то сначала подсчитывают атомы алюминия, а затем последова-
тельно переходят к гидроксильным группам, барию и группе атомов
S04; то начинают с подсчёта группы атомов S04, и только после
этого уже переходят к подсчёту гидроксильных групп, атомов алю-
миния я бария. Подобные неопределённые «поиски» самих учащихся
421
требуют много времени и не вооружают учащихся определённым
методом составления других уравнений химических реакций.
Некоторые учителя рекомендуют учащимся расстановку коэф-
фициентов в уравнениях реакций обмена строить не столько на под-
счёте участвующих в реакции атомов, сколько на валентности (9).
Эти учителя предлагают пользоваться так называемым «числом
действующих валентностей», т. е. числом связей,
претерпевающих разрыв в молекуле или
вновь образующихся при
образовании новой молекулы. Так, например, число действующих
валентностей в молекуле Na2S04 равно 2, а в молекуле A12(S04)3
равно 6 и т. п. Основываясь на том, что «обмен происходит по прави-
лу: «валентность за валентность», эти учителя требуют от учащихся
расставлять коэффициенты так: записать уравнение реакции без
коэффициентов; найти наименьшее кратное действующих валентно-
стей всех четырёх участвующих в реакции веществ; определить
дополнительные множители
действующих валентностей каждой моле-
кулы — эти дополнительные множители и будут искомыми коэффи-
циентами.Так, например, требуется расставить коэффициенты в урав-
нении указанной выше реакции:
Al2 (S04)3+Ba (ОН),=А1 (OH)3+BaS04
В этом уравнении числа действующих валентностей последова-
тельно будут: 6, 2, 3, 2; наименьшее кратное здесь — 6; дополнитель-
ные множители: 1,3,2, 3. Следовательно, это уравнение примет сле-
дующий вид:
Al, (S04)3+3Ba (OH)2=2Al.(OH)3.+3BaS04
Такой
метод расстановки коэффициентов, несомненно, облегчает
учащимся составление химических уравнений, но он не всегда при-
меним. Возьмем, например, уравнение реакции:
Са3 (P04)2+H2S04 - Ca (H2P04)a+CaS04
Здесь последовательно: число действующих^ валентностей —
6, 2, 2, 2; наименьшее кратное — 6; дополнительные множители —
1, 3, 3, 3; искомые коэффициенты тоже— 1, 3, 3, 3. Следовательно,
это уравнение должно бы принять следующий вид:
Са3 (P04)2+3H2S04=3Ca (H2P04)2+3CaS04
На самом
же деле такое уравнение неверно — оно противоре-
чит закону сохранения веса веществ. Этот факт показывает, что ме-
тод расстановки коэффициентов по числу действующих валентно-
стей для всех уравнений реакций не применим, так как он исходит
из частного случая, так как число действующих валентностей моле-
кул веществ изменяется. Этот метод расстановки коэффици-
ентов неприменим для составления уравнений, например, и такой
реакции, как реакция обжига железного колчедана (FeSJ с образо-
ванием
сернистого газа и окиси железа. Этот метод расстановки
коэффициентов в целом ряде случаев может привести к неверной за-
422
писи химических уравнений, так как он исходит не из закона сох-
ранения веса веществ.
В практике преподавания химии применяется также другой
метод расстановки коэффициентов (10). По этому методу расста-
новку коэффициентов в химических уравне-
ниях начинают с наиболее сложной форму-
лы. Например, в уравнении реакции взаимодействия окиси алюми-
ния с серной кислотой коэффициенты расставляют в такой последо-
вательности:
а) записывают
формулы веществ, участвующих в реакции
A1203+H2S04- Al2 (S04)3+H20
б) находят формулу наиболее сложную — A12(S04)3;
в) берут в этой формуле элемент (или группу элементов) с наи-
большим индексом — (S04)8;
г) находят этот элемент (или группу элементов) в другой части
уравнения и перед формулой, содержащей этот элемент или группу
элементов, ставят соответствующий коэффициент — 3H2S04
д) подсчитывают в формуле, перед которой только что постав-
лен коэффициент, количество атомов
других элементов (или групп
элементов) — § атомов водорода;
е) находят этот элемент (или группу элементов) в другой части
составляемого уравнения и перед формулой, содержащей этот эле-
мент (или группу элементов) ставят соответствующий коэффициент—
ЗН20;
ж) подсчитывают в этой же формуле атомы других элементов
(или групп элементов), находят их в другой части составляемого
уравнения и перед формулами, содержащими их, тоже записывают
соответствующий коэффициент.
Уравнение
реакции с обозначением последовательности расста-
новки коэффициентов принимает окончательный вид:
A1203+3H2S04=A12 (S04)3+3H20
Описанную методику применяют и в простейших случаях окис-
лительно-восстановительных реакций — таких, например, как:
4НС1 +MnOe=MnClf+(!ля+ 2Н20
В более же сложных случаях окислительно-восстановительных
реакций этот метод неприменим.
Применяются в преподавании химии и другие методы расста-
новки коэффициентов.
Некоторые учителя предлагают расставлять
коэффициенты сна-
чала перед элементом, содержащимся только в двух, участвующих
в реакции веществах, затем т— перед элементом, содержащимся в
трёх участвующих в реакции веществах и т. д. (11). Но этот метод
использовать довольно трудно в тех случаях, когда в двух реаги-
рующих веществах содержится не один, а два или несколько эле-
423
ментов, как, например, в реакции обжига: железного колчедана с
образованием сернистого газа и окиси железа!
FeS2+02-Fe203+SOa
В подобных случаях предлагают расстановку коэффициентов на-
чинать с металла. Но если поступить так при составлении указан-
ного уравнения, то коэффициенты в нем распределятся так:
2FeS2+5l62=Fe203+4s6a
Все записанные коэффициенты придётся удваивать, что в учеб-
ной работе составляет большое неудобство.
В практике
школ применяют также метод расстановки коэффи-
циентов, который исходит из наиболее общего
элемента данной реакции (12). Так, например, по это-
му методу в приведённом выше уравнении коэффициенты расстав-
ляют следующим образом:
а) определяют наиболее общий элемент — кислород;
б) обращают внимание на то, чтобы количество этого, наиболее
общего элемента в обеих частях уравнения было чётное — пе-
ред Fea08 ставят коэффициент 2;
в) расставляют все остальные коэффициенты в обычной
последо-
вательности:
4FeS2+ll62+2Fea03+8SOa
Если ни один из элементов, участвующих в реакции, не является
более общим, чем остальные, или два элемента не являются одина-
ково общими, то расстановка коэффициентов начинается с вещества,
содержащего элемент, который мешает установлению чётного коли-
чества атомов в обеих частях уравнения. Например, коэффициенты
в уравнении реакции горения фосфора расставляются в такой после-
довательности:
4Р+502=2Р265
В уравнениях реакций
обмена по этому методу расстановку коэф-
фициентов начинают также с того элемента (или группы элементов),
которые мешают установлению чётного количества атомов в обеих
частях уравнения. Например:
ЗВа (N03)2+A12 (S04)3=3BaS04+2Al (N03)3
Этот метод расстановки коэффициентов применяют и для состав-
ления уравнений подавляющего большинства окислительно-восста-
новительных реакций. Так, например, расстановку коэффициентов
в уравнении реакции получения хлора взаимодействием соляной
кис-
лоты с марганцевокислым калием производят так:
а) записывают формулы всех участвующих в реакции веществ:
НС1 + КМп04 —КС1+МпС12+С12+Н20
424
б) расстановку коэффициента начинают с хлора, делают так,
чтобы количество этого, наиболее общего элемента в обеих частях
уравнения было чётным, а так как количество атомов хлора в правой
части уравнения больше, то первый коэффициент ставят перед ве-
ществом, содержащим нечётное количество атомов хлора в пра-
вой части уравнения — 2КС1;
в) расставляют коэффициенты перед всеми остальными вещест-
вами в следующей последовательности:
16НС1+2КМп04=2КС1+2МпС12+5С12+8Н
Наконец,
в средней школе после изучения строения атомов рас-
становку коэффициентов в уравнениях некоторых наиболее сложных
окислительно-восстановительных реакций производят с подсчё-
том отдаваемых и принимаемых элементами электронов. Например,
в уравнении реакции получения фосфора при прокаливании фос-
форно-кислого кальция в смеси с углем и песком (кремнезёмом)
коэффициенты расставляют в такой последовательности:
а) записывают формулы всех веществ взятых и получившихся:
Са3 (P04)2+Si02+C
— P+CaSi08+CO
б) определяют в обеих частях уравнения валентность окисли-
теля (Р) и восстановителя (С), т. е. элементов, меняющих свою ва-
лентность:
Са8 JP04)2+Si02+С—Р+CaSi08+СО
в) подсчитывают количество электронов, принятых одной моле-
кулой окислителя и отданных одной молекулой восстановителя и это
количество электронов обозначают внизу — под формулами ве-
ществ, содержащих окислитель и восстановитель
Са3(Р04), С
5-2=10 " 2
г) находят наименьшее кратное этих чисел
(10 и 2) —5;
д) расставляют коэффициенты перед формулами веществ, содер-
жащих окислитель и восстановитель, а затем — перед формулами
всех остальных веществ, исходя из того положения, что общее коли-
чество электронов отданных и принятых должно быть одинаково:
+5 0
Ca8(P04)a+3SiQa+ ^ = 2P+3CaSi03+5CO
Вопросы
1. Какие задачи стоят перед учителем химии в отношении химической терми-
нологии и символики?
2. На каких методических принципах строится ознакомление учащихся в хи-
мической
терминологии?
3. Каким требованиям должна удовлетворять речь самого учителя химии?
4. Как учащиеся знакомятся с химическими знаками и формулами?
5. Как в процессе изучения неорганических веществ используются структур-
ные формулы?
425
6. Как учащиеся знакомятся с химическими уравнениями?
7. Какие методические принципы лежат в основе ознакомления учащихся с
химическими уравнениями: а) в ионной форме; б) ионно-электронной форме?
8. Какова методика обучения учащихся расстановке коэффициентов в урав-
нениях химических реакций?
ЛИТЕРАТУРА
*1. С. Г. Шаповаленко, Развитие речи учащихся в процессе обучения
химии в средней школе. Сборник под редакцией В. В. Голубкова и Э. И. Моносзон,
1954,
стр. 373—381.
*2. В. С. Полосин, Освоение учащимися терминологии органической хи-
мии, журн. «Химия в школе», 1954, № 1.
3. П. П. Иванов, О культуре речи учителя, журн. «Химия в школе», 1953,
№•2.
4. В. В. Марковников, К истории учения о химическом строении.
Статья в. сборнике «А. М. Бутлеров, избранные работы по органической химии»,
1951, стр. 483.
*5. 3. Ф. Голикова, Применение структурно-химического учения А. М.
Бутлерова в преподавании неорганической химии, журн. «Химия
в школе», 1952,
№ 3.
6. В. Н. Верховский, Я.Л. Гольдфарб, Л.М.Сморгонский,
Методика преподавания химии, стр. 156.
7. А. А. Кудрявцев, Составление химических уравнений, 1953.
8. А. А. Кудрявцев и Г. А. Храпов-Шмаров, Окислительно-
восстановительные реакции, 1954.
9. Иовшиц, Заметки учителя, журн. «Химия в школе», 1939, № 3.
10. М. В. Аверьянов, К методике расстановки коэффициентов в химиче-
ских равенствах, журн. «Химия в школе», 1940, № 1.
11. Якобсон, О расстановке коэффициентов
в химических равенствах,
журн. «Химия в школе», 1940, № 4.
12. Т. М. Полякова, К методике расстановки коэффициентов в химиче-
ских уравнениях, журн. «Химия в школе», 1955, № 1.
IX. ОЗНАКОМЛЕНИЕ УЧАЩИХСЯ С ВЫДАЮЩИМИСЯ
ХИМИКАМИ
Большую образовательно-воспитательную роль играет ознаком-
ление учащихся с учёными, обогатившими химию выдающимися от-
крытиями и теоретическими обобщениями, создавшими научные ос-
новы современной химии. Правильное использование, учебного ма-
териала
о жизни и деятельности учёных-химиков даёт возможность:
а) показать учащимся яркие примеры «мужественных людей, ко-
торые умели ломать старое и создавать новое, несмотря ни на ка-
кие препятствия, вопреки всему» (И. В. Сталин, Речь в Кремле
на приёме работников высшей школы);
б) особо подчеркнуть величайшие открытия отечественных и
зарубежных химиков;
в) возбудить у учащихся живой интерес к научному познанию,
стремление проникнуть в самые сокровенные тайны природы, ак-
тивно
участвовать в создании науки завтрашнего дня — науки ком-
мунистического общества;
г) вскрыть глубокий патриотизм отечественных учёных химиков,
их всемерное стремление использовать науку в интересах самых
широких народных масс;
426
д) воспитать у учащихся чувство советского патриотизма и
пролетарского интернационализма»
§ 1. Выдающиеся химики в учебном курсе химии
Главную роль в создании научных основ современной химии сы-
грали наши великие соотечественники: М. В. Ломоносов, Д. И. Мен-
делеев и А. М. Бутлеров.
М. В. Ломоносов (1711—1765) впервые определил химию
как науку, основанную на количественных данных и тесно связан-
ную с механикой, физикой, математикой и
другими точными наука-
ми, вопреки существовавшему в то время взгляду, утверждая, что
химия должна не только описывать свойства веществ, а «на основе
положений и опытов физических объяснить причину того, что
с этими веществами при химических превращениях происходит»;
в своих научных исследованиях исходил из точных количественных
данных («из меры веса»), решающее же значение придавал теории,
или, как он её называл, «философии» химии; создал новую отрасль
науки — физическую химию;
определил понятие химии: чистое ве-
щество и химический элемент; открыл закон сохранения веса
(массы) веществ; разработал целое учение о строении вещества —
заложил основу современной молекулярно-атомистической теории;
исходя из учения о строении вещества, впервые указал на постоян-
ство весового состава сложных веществ.
Д. И. Менделеев (1834—1907) «совершил научный подвиг,
который смело можно поставить рядом с открытием Леверрье, вы-
числившего орбиту ещё не известной планеты
— Нептуна» (Ф. Эн-
гельс) — открыл периодический закон и периодическую систему
химических элементов, лежащих в основе всей современной хи-
мии; разработал общепринятую теперь гидратную теорию ра-
створов.
А. М. Бутлеров (1828—1886) создал структурную
теорию строения, или так называемую теорию химического строе-
ния веществ; на основе теории строения молекул впервые вскрыл и
обосновал естественную классификацию органических веществ;
предсказал существование многих, только впоследствии
открытых
органических веществ; предсказал и сам получил целый ряд новых
веществ; открыл реакцию уплотнения (полимеризации) молекул
органических веществ — реакцию, лежащую в основе всего совре-
менного органического синтеза.
Вся жизнь и научная деятельность Ломоносова, Менделеева и
Бутлерова — этих корифеев химической науки — ярчайший пример
самого преданного служения не только науке, но и народу, своей лю-
бимой родине. Вот почему в учебной программе средней школы спе-
циально
предусмотрено ознакомление учащихся с жизнью и деятель-
ностью этих учёных. Жизнь и научная деятельность этих учёных
освещается довольно обстоятельно на протяжении всего учебного
курса и обобщается в специально выделенных биографиях.
427
В разрешении отдельных, очень важных научных вопросов боль-
шую роль сыграли также выдающиеся, наши отечественные химики:
Н. Н. Зинин, М. Г. Кучеров, А. Е. Фаворский, Н. С. Курнаков,
И. А. Каблуков, Н. Д. Зелинский и др.
Н. Н. Зинин (1812—1880) открыл реакцию превращения аро-
матических нитросоединений в аминосоединения (так называемую
«реакцию Зинина») — из нитробензола получил анилин. Эта реак-
ция послужила основой для развития анилино-красочной
промыш-
ленности, производства лекарств, взрывчатых веществ и других
важнейших отраслей современной химической промышленности.
Недаром крупнейший химик А. В. Гофман в связи со смертью Зи-
нина на заседании немецкого химического общества заявил: «Если
бы Зинин не сделал ничего более, кроме превращения нитробензола
в анилин, то и тогда его имя осталось бы записанным золотыми бук-
вами в истории химии».
М. Г. Кучеров (1850—1911) открыл реакцию гидратации
ацетилена в присутствии
солей ртути, приводящей к образованию
уксусного альдегида. Эта, так называемая «реакция Кучерова» в на-
стоящее время широко используется для получения уксусной кис-
лоты, синтетических каучуков, пластмасс и многих других веществ,
лежащих в основе современной техники.
А. Е. Фаворский (1860—1945) разработал способы получе-
ния синтетического каучука из ацетилена и открыл большое число
разнообразных перегруппировок молекул ацетиленовых и других
непредельных углеводородов. Его исследования
лежат в основе про-
изводства пластических масс, синтетических каучуков, растворите-
лей и большого числа других продуктов переработки непредельных
соединений.
Н. С. Курнаков (1860—1941) положил начало новому от-
делу общей химии — анализу металлических сплавов. Эти его иссле-
дования вскрыли ряд весьма важных закономерностей, объясняю-
щих поведение металлов при сплавлении и предопределяющих фи-
зико-химические и механические свойства сплавов. Они получили
широкое применение
в современной металлургической промышлен-
ности. Курнаков также разработал теоретические основы процессов
образования соляных отложений в природе, позволивших разре-
шить некоторые важнейшие проблемы использования неисчерпае-
мых природных богатств нашей страны.
И. А. Каблуков (1857—1942) преодолел кажущееся проти-
воречие между теорией электролитической диссоциации Аррениуса
и химической (или гидратной) теории Менделеева; на основе уче-
ния о химическом равновесии высказал и
обосновал очень важную
идею о гидратации ионов, т. е. об образовании ими неустойчивых
соединений с молекулами воды, дал современное объяснение сущ-
ности процесса электролитической диссоциации.
Н. Д. Зелинский (1861—1953) открыл много очень важных
химических реакций, особенно в области химической переработки
428
нефти. С его именем связаны: открытые реакции взаимопревращае-
мости предельных и непредельных углеводородов, реакции синтеза
бензола из ацетилена, создание современной теории органического
катализа, получение синтетического каучука, установление строе-
ния молекул простейших белковых веществ и др. Он также изобрёл
универсальный угольный противогаз.
С научными открытиями перечисленных выдающихся наших оте-
чественных химиков учащиеся также
знакомятся, но знакомятся
очень кратко. Биографии этих учёных существующей программой
курса химии средней школы не предусмотрены.
В мировую сокровищницу науки, в том числе и химии, как из-
вестно, значительный вклад сделали учёные и других стран.
Дж. Дальтон (1766—1844) впервые экспериментально обо-
сновал атомистический взгляд на строение вещества; ввёл в химию
атомные 'веса химических элементов, химические знаки и фор-
мулы.
И. Пристли (1733—1804) первый получил в чистом
виде и
изучил многие газы (угольный ангидрид, окись углерода, окись
азота, сернистый газ, хлористый водород, аммиак и др.) и открыл
кислород.
А. Лавуазье (1743—1794) впервые определил состав воз-
духа, разработал кислородную теорию горения, доказал химиче-
ский состав воды, классифицировал все известные в то время хими-
ческие элементы и сложные вещества.
И. Берцелиус (1779—1848) ввёл в химию современные хи-
мические знаки и формулы.
А. Авогадро (1776—1856) открыл закон,
носящий ныне его
имя и ввёл в химию понятие о молекуле как наименьшей частице
вещества, способной к самостоятельному существованию.
С. Аррениус (1859—1927) глубоко изучил электропровод-
ность растворов электролитов и предложил гипотезу электролити-
ческой диссоциации.
Ф. Вёлер (1800—1882) первый синтезировал органическое
вещество (мочевину) из неорганических продуктов.
М. Кюри-Складовская (1867—1934) вместе со своим
мужем Пьером Кюри обстоятельно исследовали радиоактивный
рас-
пад атомов; открыли радий и полоний.
Э. Резерфорд (1871—1927) установил три вида лучей, ис-
пускаемых радиоактивными веществами; предложил теорию радио-
активного распада; открыл ядро атома; разработал планетарную мо-
дель атома; впервые путём бомбардировки альфа-частицами осуще-
ствил искусственное превращение химических элементов.
Ф. Жолио-Кюри (род. в 1900 г.) вместе со своей женой
Ирен Кюри открыли явление искусственной радиоактивности.
Краткие сведения о важнейших
научных открытиях перечис-
ленных зарубежных учёных в целях воспитания у учащихся чув-
ства советского патриотизма и пролетарского интернационализма
также имеют большое значение.
429
§ 2. Общий характер ознакомления учащихся с выдающимися
химиками
С гениальными идеями наших корифеев химической науки (Ло-
моносова, Менделеева и Бутлерова) учащиеся знакомятся не в од-
ном каком-либо месте, а на протяжении всего курса химии.
Каждое открытие этих учёных рассматривается с точки зрения
его значения для последующего развития науки и практики. Так,
например, учение Ломоносова о строении вещества не только рас-
крывается, но
и используется для объяснения основных химических
понятий и законов. Периодический закон и периодическая система
элементов Менделеева и теория химического строения Бутлерова
также рассматриваются как могучие средства не только для понима-
ния природы веществ и происходящих с ними превращений, но и для
научного предвидения, подтверждённого дальнейшим развитием
науки и практики.
С открытиями химиков учащиеся знакомятся только тогда, когда
они смогут их осмыслить. Всякие преждевременные
перечисления за-
слуг учёных воспитательной цели не достигают.
Сведения об отдельных открытиях великих учёных-химиков,
сообщённые в нескольких местах курса химии, затем обобщаются и
сводятся в общую систему научной деятельности данного учёного.
С целью более осмысленного и глубокого восприятия теоретические
положения (теории, законы и т. п.) великих учёных-химиков рас-
сматриваются в курсе химии не один раз, а по крайней мере дважды:
первый раз раскрываются, а второй раз используют-
ся
для объяснения накопленных учащимися к этому времени кон-
кретных фактов. Так, например, молекулярно-атомистическое уче-
ние Ломоносова рассматривается не только в VII классе, но и в
последующих классах в связи с дальнейшим его развитием и объяс-
нением всего известного учащимся учебного материала в свете пред-
ставлений о строении вещества. Периодический закон и периодиче-
ская система Менделеева, а также теория химического строения
Бутлерова используются как для характеристики всех
далее изучае-
мых веществ, так и для заключительного, обзорного повторения все-
го учебного курса химии перед экзаменом на аттестат зрелости.
В процессе ознакомления учащихся с отечественными учё-
ными-химиками учитель подчёркивает их ведущую роль — неуто-
мимое стремление к научной истине, самобытность и новаторство в
науке, прогрессивность научных идей, глубокую преданность свое-
му народу, горячую веру в его будущее, борьбу за развитие науки
и производительных сил своей любимой
родины, особое внимание
обращает на глубокий патриотизм советских химиков. Вместе с
тем учитель на конкретном материале убеждает учащихся в том,
что советский патриотизм органически связан с пролетарским ин-
тернационализмом, что он сочетает в себе национальные традиции
народов с интересами и традициями всех трудящихся Советского
Союза и всех трудящихся других стран мира, что советский патрио-
430
тизм в силу своей социалистической природы решительно отвергает
какую бы то ни было проповедь национальной или расовой исключи-
тельности, ему чужды какие-либо национальные или расовые пред-
рассудки.
С учёными-химиками учащиеся знакомятся не только на уроках,
но и в процессе внеклассных занятий.
Программой предусмотрено изучение биографий Ломоносова,
Менделеева и Бутлерова.
Биографии этих учёных строятся, конечно, не всегда одинаково.
Однако
основные разделы у них примерно одни и те же!
а) краткая характеристика эпохи;
б) путь к науке (наиболее характерные факты детства, отрочества
и юности);
в) научная деятельность;
г) борьба за честь и достоинство своей родины;
д) значение для современности.
Некоторые из этих разделов требуют особого внимания.
§ 3. Условия жизни и творчества выдающихся химиков
в царской России
Начинается биография, как правило, с указания времени жиз-
ни и деятельности учёного — краткой
характеристики обществен-
но-политической и хозяйственной жизни того времени. В этом раз-
деле отмечаются примерно следующие положения.
Условия для развития химии, как и науки в целом, в царской
России были крайне тяжёлыми. Царское дворянско-помещичье пра-
вительство не было заинтересовано в развитии своей отечественной
химии и химической промышленности — довольствовалось «услу-
гами» иностранных учёных и предпринимателей. Химическая про-
мышленность царской России почти полностью
находилась в руках
иностранных фирм, занятых лишь тем, как бы природные ресурсы
России наиболее выгодно использовать в целях более успешного раз-
вития промышленности своих стран. Господство иностранного ка-
питала определяло состояние не только химической промышленно-
сти, но и самой химии царской России. Тогда во всех научных
учреждениях (Академии наук, научно-исследовательских лаборато-
риях, кафедрах университетов и др.) было большое засилье иност-
ранных химиков. О подготовке
новых научных кадров по химии из
русской молодёжи иностранные учёные не заботились. Количество
русских учёных-химиков тогда было крайне ничтожно. Условия
для работы русских химиков были исключительно неблагоприят-
ными: в подавляющем большинстве случаев им приходилось рабо-
тать изолированно друг от друга — в одиночку и почти без всякой
материальной поддержки со стороны правительства.
Открытия дореволюционных русских учёных-химиков, как прави-
ло, за границей замалчивались, а
в самой России не реализовались.
Такова была судьба многих наших великих химиков. Ломоносов—
основоположник научной химии, академик по химии ряда иностран-
431
ных академий, который до конца своей жизни заявлял: «За общую
пользу, а особливо за утверждение наук в отечестве и против отца
родного восстать за грех не ставлю», консервативными учёными,
не только за границей, но даже в нашей русской Академии наук дол-
гое время совсем не признавался. Бутлерову — творцу современной
теории строения органических соединений, пришлось много времени
и сил потратить на то, чтобы доказать свой приоритет перед буржу-
азными
учёными. Менделеев — учёный, совершивший великий на-
учный подвиг, активный участник общественно-политической жиз-
ни своей родины «не ради личного, а ради русского имени», по указ-
ке царского правительства в состав своей русской Академии так и
не попал.
В биографии, на фоне характеристики эпохи, очень кратко по-
казывается путь великих учёных к науке: их детство, отрочество и
юность, отмечаются те обстоятельства, которые главным образом со-
действовали формированию интереса
будущих учёных к науке й
особенно к химии.
§ 4. Положение выдающихся химиков при советской власти
В процессе ознакомления учащихся с перечисленными выдаю-
щимися учёными-химиками учитель подчёркивает, что почти все
эти учёные не только сами внесли ценнейший вклад в мировую сок-
ровищницу науки, но и создали целые школы русских химиков, ко-
торые успешно продолжали и до сих пор ещё продолжают свою пло-
дотворную деятельность.
В целях воспитания у учащихся чувства советского
патриотизма
биографии великих учёных-химиков заканчиваются кратким срав-
нением положения учёных и химии в царской России и в Советском
Союзе. На богатейшем в курсе химии материале учитель посте-
пенно знакомит учащихся с тем, что положение химии и химиче-
ской промышленности в нашей стране коренным образом измени-
лось, что теперь, при советской власти, у нас созданы все условия
для полного расцвета творческой мысли.
Советское правительство и Коммунистическая партия Советского
Союза
уделяют науке, в том числе и химии, очень большое внима-
ние. Об этом свидетельствуют хотя бы следующие факты.
Вскоре после Великой Октябрьской революции, ещё в годы
гражданской войны, в годы крайней экономической разрухи, в на-
шей стране организуется целый ряд крупнейших химических на-
учно-исследовательских учреждений, лабораторий и институтов.
В связи с социалистическим переустройством всего народного хо-
зяйства у нас ещё в 1928 г. организуется специальный Комитет по
химизации
народного хозяйства. Уже тогда Комитету химизации
было предложено разрабатывать такие проблемы, как рациональ-
ное использование и расширение внутренней сырьевой базы; внедре-
ние завоеваний современной химии во все отрасли народного хо-
зяйства; производство химических средств борьбы с болезнями и
432
вредителями сельскохозяйственных растений; синтетическое полу-
чение важнейших веществ и др. Третья пятилетка даже специально
была названа «Пятилетка химии».
В нашей стране над химическими проблемами работают уже не
учёные-одиночки, а многочисленные научные коллективы. На осно-
ве необходимой материальной базы коллективы учёных теперь раз-
решают большие и сложные научные проблемы, какие раньше ка-
зались совершенно неразрешимыми,. Наряду с
дореволюционными
химическими школами у нас организуются многие новые школы,
отражающие новые направления в развитии современной химии.
Советскую химию, как и науку вообще, вместе с учёными создает и
сам народ: инженеры, изобретатели, передовые рабочие и колхоз-
ники — в этом великая сила нашей советской науки.
За сравнительно короткое время советская химия сделала не-
обыкновенно большой скачок вперёд. По целому ряду направлений
она уже вышла на передовые позиции. Так, например,
работы со-
ветских учёных в области синтетического каучука, красителей и ал-
калоидов в настоящее время всем миром признаны классическими;
именно на разработанных ими теоретических основах наша страна
весьма успешно развивает новые отрасли промышленности органи-
ческих веществ.
Об успехах советской химии учитель сообщает учащимся не
только материал учебника, но и некоторые, наиболее яркие данные
периодической печати (13, 14). Более же обстоятельно с успехами
нашей отечественной
химии учащиеся знакомятся в процессе вне-
классных занятий.
§ 5. М. В. Ломоносов
В программе курса химии VII класса имеется специальный раз-
дел: «М. В. Ломоносов — основатель современной химии». В этом
разделе уже обобщаются некоторые сведения о роли Ломо-
носова в создании научных основ современной химии и рассматри-
вается биография учёного.
Характеристика научной деятельности Ломоносова раскрывает-
ся постепенно по мере прохождения соответствующих разде-
лов курса
химии.
1. Научные основы химии. Уже на самом первом уроке
(в теме «Вещества и их изменения»), выясняя предмет химии и её
значение в практической жизни, учитель указывает на то, что
Ломоносов (ещё более двухсот лет назад) в своём знаменитом слове
«О пользе химии» особо подчеркнул: «Широко распростирает
химия руки свои в дела человеческие. Куда ни посмотрим, куда ни
оглянемся — везде обращаются перед очами нашими успехи ее
применения». В этой же теме курса химии, после того, как
уча-
щиеся ознакомятся с первоначальным определением химии как
науки о веществах и их превращениях, учитель останавливает вни-
мание учащихся на роли Ломоносова в создании научных основ
химии. Учитель сообщает учащимся следующие факты.
433
В то время когда по весьма меткому выражению Ф. Энгельса,
«химия была ещё в пеленках», когда она была ещё не наукой, а
лишь искусством разлагать сложные вещества и из простых веществ
снова получать новые, более сложные — ещё в то время Ломоносов
со всей страстностью своего характера принимается за создание
действительно научных основ химии. При этом он идёт не по гото-
вой, проторённой дороге старой западноевропейской химической
школы, а сразу
же ставит химию в России на новый путь.
Ломоносов впервые определяет химию как науку, которая не
только описывает свойства веществ, но на основе положений «и опы-
тов физических объясняет причину того, что с этими веществами при
химических процессах происходит». Этот новый взгляд на химию
определяет и всю концепцию величайшего химика-новатора.
Задача химика, по Ломоносову,— не «книжные измышления»,
а вскрытие сокровенных тайн самой природы с целью их наиболее
выгодного практического
использования. Он заявляет: «Химик
требуется не такой, который только из одного чтения книг понял
сию науку,' но который собственным искусством в ней прилежно
упражнялся, но и не такой, который бы презирал случившиеся в
трудах своих явления и перемены, служившие к истолкованию ес-
тественных тайн».
Ломоносов очень большое внимание уделяет теории, или, как
он говорит, философии химии. Он особо подчёркивает: «Занимаю-
щиеся только практикой — не истинные химики... Теоретическая
часть
химии состоит в философском познании изменений составного
тела. Истинный химик должен быть философом».
В разделе «Смеси и чистые вещества» учитель обращает внима-
ние учащихся на то, что понятие «химически чистое вещество», или,
как теперь говорят, «химический индивидуум», в науку ввёл Ломо-
носов. Учитель приводит следующие данные. До Ломоносова обще-
признанного понятия «вещество» не существовало,— тогда вещест-
вом химики нередко считали смеси веществ. Это обстоятельство,
естественно,
не давало возможности из наблюдаемых химических
превращений веществ сделать правильные выводы. Ломоносов на-
стоятельно выдвинул положение о том, что самая первая задача хи-
мика — получить химически чистое вещество. В своём проекте об
учреждении химической лаборатории он заявил: «В химических дей-
ствиях я намерен... нужные в химических трудах употребительные
вещества сперва со всяким старанием вычистить, чтобы в них не было
никакого постороннего примесу, от которого в других действиях
об-
ман может быть»; необходимо «самородных и полученных веществ ис-
следовать пропорциональную тягость» (удельный вес. — И. Б.).
Во всех своих исследованиях Ломоносов прежде всего стре-
мился определить постоянные удельные свойства веществ — их
удельный вес, температуру плавления, температуру кипения и др.
2. Ученике о строении веществ. В теме «Вещества и их
изменения» (в разделе «Молекулярное строение веществ»), а также
в теме «Атомы, химические элементы» учитель специально
оста-
434
навливается на учении Ломоносова о строении вещества. Учитель
сообщает учащимся следующие факты.
Ломоносов в целом ряде своих работ подчёркивает одно и то же
основное положение, что свойства веществ зависят от составляющих
их мельчайших (или, как он их называл, «нечувствительных») ча-
стичек, в них находится ключ к познанию химии. Он заявляет:
«Во тьме должны обращаться физики, а особливо химики, не зная
внутреннего нечувствительного частиц
строения... Если бы я хотел
читатЬ, не зная букв, бессмысленное дело. Точно так же, если бы я
хотел рассуждать о естественных телах, не имея представления о на-
чалах (мельчайших частичках. — И. Б.) их, это было бы стольже
бессмысленно... Сыскать причины видимых свойств в телах на по-
верхности происходящих от внутреннего их сложения — является
конечной целью моего исследования...»
Свои представления о строении веществ Ломоносов наиболее
чётко излагает в диссертации «О нечувствительных
физических ча-
стицах». В письме к академику Эйлеру (5/VII 1748 г.) он сообщает:
«Хотя всю систему корпускулярной философии (теперешней молеку-
лярно-кинетической теории. — И. Б.) мог бы опубликовать, од-
нако боюсь; может показаться, что даю учёному миру незрелый плод
скороспелого ума, если выскажу многие новые взгляды, по большей
части противоположные принятым великими мужами...»
Некоторым дополнением к диссертации о нечувствительных фи-
зических частицах служит его другая работа:
«Элементы математи-
ческой химии». Только в диссертации «О нечувствительных физиче-
ских частицах» свои рассуждения он начинает с фактов физических,
а в работе «Элементы математической химии» — с фактов химиче-
ских.
Но в этих работах он приходит к одному и тому же заклю-
чению, что мельчайшие частицы образующие тела, действительно
существуют.
Ломоносов о строении веществ разработал целое учение. Основ-
ные положения этого учения следующие:
а) все вещества состоят из мельчайших,
далее физически неде-
лимых частиц, невидимых, обладающих сцеплением и находящихся
в непрерывном самопроизвольном движении;
б) свойства веществ зависят от природы или от различных спо-
собов связи физически нечувствительных частиц;
в) эти частицы имеют определённую форму и величину;
г) самые мелкие частицы — это «начала», или «элементы» (те-
перь атомы. — И. Б.), а более крупные, сложенные из элементов,—
корпускулы (теперь молекулы. — И. Б.);
д) корпускулы бывают однородные
(теперь простые вещества.
— И. Б.) и разнородные (теперь сложные вещества. — И. Б.).
Это учение, как мы видим, почти целиком предвосхитило основы
современного представления о строении веществ.
Ломоносов не только создал учение о строении веществ, но и
применил к объяснению наблюдаемых явлений. Так, например, в
435
специальной работе «Размышления о причине теплоты и холода»
он вполне убедительно доказал, что «теплоту тел нельзя при-
писывать сгущению какой-то тонкой, специально для того пред-
назначенной материи... Теплота состоит в непрерывном внутреннем
. движении мельчайших частиц».
3. Основные законы химии. Материал о роли Ломо-
носова в открытии основных законов химии приведён в главе «Озна-
комление учащихся с основными законами химии» (глава VII).
4.
Биография М. В. Ломоносова. Только теперь, после
некоторого ознакомления учащихся с научной деятельностью Ломо-
носова (в конце темы «Атомы, химические элементы. Основные за-
коны химии»), даётся обобщающая характеристика жизни и деятель-
ности этого учёного — изучается его биография.
Начинается биография с кратких сведений о пути Ломоносова
к науке. При этом главное внимание уделяется тому, как Ломоносов
научился грамоте, как он учился в Москве, и как закончил своё
образование
за границей.
Затем внимание учащихся сосредоточивается на том, в каких
условиях Ломоносову приходилось бороться за подлинную, материа-
листическую науку, а также за честь и достоинство своей любимой
родины. Учитель характеризует положение в русской Академии
наук. Указывается на засилье в ней немецких учёных. Приводит
следующий весьма характерный случай.
Член русской Академии наук, немец Миллер на заседании Ака-
демии выступил с диссертацией на тему «О происхождении народа и
имени
русского». Эта диссертация представляла собой самое наглое
принижение русского народа. Ломоносов крайне возмутился; он
настоял на создании специальной комиссии для проверки материала
диссертации. Комиссия постановила: «Оную диссертацию совсем
уничтожить». Это дало право Ломоносову на ближайшем заседании
Академии решительно заявить: «Из сего заключить должно, каких
только гнусных пакостей не наколобродит в российских древностях
допущенная в них скотина».
Ломоносова учитель характеризует
как непримиримого борца
за самостоятельность русской науки, как глубокого патриота своей
родины, который до конца жизни заявлял: «За общую пользу, а
особливо за утверждение наук в отечестве против отца родного вос-
стать за грех не ставлю». Тут же учитель подчёркивает, что русское
дворянско-помещичье правительство того времени не только не по-
могало, а наоборот, всемерно мешало научной работе Ломоносова:
содержало его в нищете, не отпускало средств на химическую ла-
бораторию,
ведущую роль новатора русской науки замалчивало,
обвиняло его в «нетерпимом характере», лишало его учёного звания
и даже... подвергало аресту.
Большое воспитательное значение имеет защита Ломоносовым
науки от реакционного духовенства. В этой связи заслуживают вни-
мания следующие факты. Ломоносов прекрасно понимал, что озна-
чает настойчивое утверждение реакционного духовенства: «русские
436
и без наук православны». В регламенте (уставе) своего любимого де-
тища — Московского университета — он решительно требовал:
«Духовенству к учениям, правду физическую для пользы и просве-
щения показующим, не привязываться, а особливо не ругать наук
в проповедях». В своих научных трудах он показывал всю несостоя-
тельность, всю наивность религиозного взгляда на природу,— он
категорически подчёркивал: «...Твёрдо помнить должно, что види-
мые
телесные на земле вещи и весь мир не в таком состоянии были с
начала от создания, как иные считают, но великие происходили в
нём изменения. Напрасно многие думают, что всё как видим, сначала
творцом создано, будто не токмо горы, долы и воды, но и разные
роды минералов произошли вместе со всем светом — де не надобно
исследовать причин, для чего они внутренними свойствами и поло-
жением мест разнятся. Таковые рассуждения весьма вредны при-
ращению всех наук... хотя оным умникам и легко
быть философами,
выучась наизусть три слова: «бог так сотворил» и сие дал в ответ
вместо причин».
Только после характеристики условий жизни и творчества Ло-
моносова, как и всех других великих учёных, целесообразно перей-
ти к обобщению сведений о научной деятельности. Учащиеся при-
водят факты, показывающие, какую действительно основополо-
гающую роль играл Ломоносов в разработке вопросов: химия как
наука, учение о строении вещества и основные законы химии. Здесь
же учитель
характеризует общественно-политическую деятельность
Ломоносова, направленную на то, чтобы «выучились россияне и по-
казали своё достоинство», так как «честь российского народа тре-
бует показать способность и остроту его в науках и что наше отече-
ство может пользоваться собственными своими силами не только в
военной храбрости и в других важных делах, но и в рассуждениях
высоких знаний».
В заключение биографии Ломоносова учитель в воспитательных
целях, подчёркивает следующие положения.
Ломоносов
жил и работал больше 200 лет назад. По времени Ло-
моносов от нас далёк, но по своим идеям он к нам, советским людям,
очень близок. Для нас этот гениальный сын великого русского на-
рода — поучительный живой пример того, как нужно любить нау-
ку, как преодолевать все препятствия к овладению ею, как следует
в науке дерзать — разрушать, искоренять всё устаревшее, отжившее
и прокладывать совершенно новые пути к её ещё более быстрому раз-
витию, как теорию ставить на службу всей нашей
практической
жизни; как последовательно, непреклонно бороться за интересы
своего народа, за интересы своей любимой родины.
Более обстоятельно с жизнью и деятельностью Ломоносова уча-
щиеся знакомятся в процессе внеклассных занятий.
5. Дальнейшее углубление биографии. В VIII—
X классах характеристику научной деятельности Ломоносова учи-
тель несколько расширяет. Учитель при повторении и углублении
молекулярно-атомистического учения (VIII класс) опрашивает
437
учащихся и о Ломоносове — о его роли в создании основ современ-
ной химии, сравнивает взгляды Ломоносова с современными пред-
ставлениями о строении веществ, подчёркивает, что, по Ломоносову,
всё разнообразие веществ зависит от того, какие начала (атомы.—
И. Б.), в каком числе входят в состав корпускулы и как они в ней
взаиморасположены. В связи с явлениями, сопровождающими раст-
ворение (в теме «Кислород и сера»—VIII класс), учитель указывает,
что
Ломоносов в своей специальной диссертации «О действии хими-
ческих растворителей вообще» причину понижения температуры при
растворении солей объясняет с точки зрения количества движения
составляющих вещества частичек. Он замечает: «Когда какое-либо
тело ускоряет движение другого, то сообщает ему часть своего
движения, но делает это лишь само, теряя точно такую же часть»,
и затем особо подчёркивает: «Поэтому частички воды, ускоряя
движение частичек соли, теряют часть своего движения.
А так как
последнее — причина теплоты, то нисколько неудивительно, что
вода охлаждается при растворении соли».
В теме «Углерод и кремний» (IX класс) учитель сообщает уча-
щимся о работах Ломоносова по получении цветных стёкол и фар-
фора. В связи с периодическим законом и периодической системой
химических элементов (IX класс) учитель, уточняя понятие «химиче-
ский элемент», обращает внимание учащихся на то, что правильное,
научное понятие о химическом элементе в химию впервые
ввёл
Ломоносов, что он в отличие от большинства своих современников,
считавших элементами присущие материи свойства, под хими-
ческими элементами понимал материальные «начала» (атомы
— И. Б.)у составляющие корпускулы (молекулы.— И. Б.).
В заключительном повторении курса химии (X класс), после са-
мостоятельного просмотра учащимися биографии, научная деятель-
ность Ломоносова характеризуется более обстоятельно, чем в
предыдущих классах. Здесь учитель сообщает учащимся следующие
факты.
Ломоносов
очень много внимания уделил разработке большого
труда по «корпускулярной философии». В этой связи он написал це-
лый ряд выдающихся по новизне своих идей диссертаций: «О состав-
ляющих тела природы нечувствительных физических частичках»,
«Элементы математической химии», «Размышление о причинах теп-
лоты и холода», «Рассуждение о действии химических растворите-
лей». В этой же связи он разработал научные основы кинетической
теории газов. Идеи Ломоносова о строении вещества стали общепри-
нятыми
лишь в XIX столетии.
Ломоносов организовал первую научную химическую лаборато-
рию в России. В этой лаборатории он проводил многочисленные ис-
следования: проверял опыты Р. Бойля с накаливанием металлов
в замкнутом пространстве и подтвердил закон сохранения веса ве-
ществ; разрабатывал технологию получения цветных стёкол; ставил
опыты по физической химии и др. В этой же лаборатории он обучал
химии студентов. Специально Созданный курс физической химии
438
Ломоносов строил на своём учении о строении вещества; во введе-
нии в курс физической химии он заявлял: «Мы решили сделать по-
пытку проложить дорогу во внутренние тайники, бросить свет в
эту тёмную ночь... преодолеть все препятствия и проложить
путь к ясной здравой философии бесчислен-
ных явлений, нуждающихся в объяснении»
(подчёркнуто мною.— И. Б.).
Заслуживают также серьёзного внимания и такие его научные
работы, как «Слово о пользе
химии» и «Первые основания металлур-
гии и рудных дел», поражающие не только глубоким пониманием
связи теории с практикой, но и необыкновенно широкими теоретиче-
скими обобщениями.
Естественным заключением характеристики научной деятель-
ности Ломоносова служат вполне справедливые замечания Пушки-
на: «Он сам был нашим первым университетом» и Белинского: «На
берегах Ледовитого моря, подобно северному сиянию, блеснул Ло-
моносов — ослепительно и прекрасно было это явление. Оно
дока-
зало собой, что... русский способен ко всему великому и прекрас-
ному».
§ 6. Д. И. Менделеев
О Д. И. Менделееве в новом стабильном учебнике С. Г. Шапова-
ленко и Ю. В. Ходакова упоминается уже в VII классе — обращает-
ся внимание учащихся на то, что благодаря этому великому учё-
ному все известные в настоящее время химические элементы и их
соединения приведены в стройную систему, значительно облегчаю-
щую познание природы. Некоторые же учителя в целях более ран-
него
воспитания у учащихся чувства советского патриотизма пы-
таются раскрывать сущность периодической системы химических эле-
ментов и знакомить учащихся с биографией Менделеева уже в VII
классе. Многолетний опыт работы школ по учебнику В. В. Левченко
и др. убедительно показал, что ознакомление учащихся даже VIII
класса с периодической системой элементов приводит только к фор-
мальному запоминанию этой системы и что значение Менделеева в
современной химии учащиеся на этой ступени подготовки
не пони-
мают.
С научной деятельностью Менделеева по новой программе уча-
щиеся знакомятся в двух основных местах курса химии: в теме «Ки-
слород и сера» (VIII класс) и в теме «Периодический закон и периоди-
ческая система химических элементов» (IX класс). В теме «Кислород
и сера» в связи с тепловыми явлениями, сопровождающими раство-
рение, учащиеся получают представление о гидратной теории Мен-
делеева, а в теме «Периодический закон и периодическая система эле-
ментов» знакомятся
с великим научным подвигом Менделеева — с
открытием периодического закона. Только после этого уже изу-
чается биография Менделеева.
1. Гидратная теория уже рассмотрена в главе V, §6
439
2. Периодический закон и периодическая си-
стема химических элементов. Этот раздел курса химии
в характеристике научной деятельности Д. И. Менделеева имеет
особенно большое значение. Здесь с целью показа «великого на-
учного подвига» Менделеева перед учащимися раскрываются:
а) самая сущность периодического закона и периодической системы
элементов, б) краткая история их открытия, в) их значение и ^про-
верка истинности этого величайшего открытия.
Всё это раскры-
вается сравнительно кратко, но в определённой последовательности.
Сначала учитель сравнивает между собой уже известные учащим-
ся естественные группы химических элементов, обращает внимание
на изменение химических свойств элементов этих групп в направле-
нии от щелочных металлов к галогенам; располагает первые двад-
цать элементов в порядке постепенного возрастания их атомных ве-
сов и кратко характеризует каждый элемент; подчёркивает периодич-
ность в изменении
свойств химических элементов и формулирует
периодический закон; даёт общее представление о периодической си-
стеме элементов.
Тут же учитель сообщает учащимся о том, с каким колоссальным
трудом Менделеев пришёл к своему открытию; на всей истории клас-
сификации химических элементов (на попытках Лавуазье, Берце-
лиуса, Деберейнера, Ньюлендса и Л. Мейера) здесь учитель не оста-
навливается — с этим учащиеся могут познакомиться в процессе
внеклассных занятий.
Затем учитель переходит
к значению открытия Менделеева — на
конкретном материале показывает учащимся, что периодический за-
кон и периодическая система Менделеева дают возможность: вскрыть
взаимную, генетическую связь между всеми"существующими в при-
роде химическими элементами; наблюдать «возникновение качест-
венных изменений из изменений количественных» 1, характеризо-
вать свойства химических элементов и определить состав их типич-
ных соединений; уточнять опытные данные о химических элемен-
тах,
а также предсказывать существование в природе ещё не извести
ных элементов.
Наконец, после изучения строения атомов, учитель обращает вни-
мание учащихся на кажущиеся противоречия в периодической си-
стеме элементов и объясняет их в свете представлений о строении ве-
щества, убеждает учащихся в том, что периодическая система,
как и самый периодический закон Менделеева, вполне правильно от-
ражает то, что существует в самой природе.
Чтобы подчеркнуть, что открытие Менделеева действительно
представляет
собой великий «научный подвиг», учитель на уроке о
периодическом законе и периодической системе элементов исполь-
зует следующие факты.
Менделеев пришёл к своему открытию совсем не так просто, как
об этом иногда по неведению думают. Вот что по этому поводу сам
1 И. В. Сталин, Сочинения, т. 1, стр. 301.
440
Менделеев рассказал своему сыну: «Я был с самого начала убеждён
в том, что самое основное свойство атомов, атомный вес или масса
атома, должно определять основные свойства каждого элемента.
В этом убеждении и были предприняты ещё со студенче-
ской скамьи две мои первые, более серьёзные работы «Изо-
морфизм» и «Удельные объёмы». Этот путь неизбежно должен был
привести меня к периодической системе — достаточно было идти
им до конца... Я уже тогда,
в первые годы самостоятельного труда,
чувствовал, что должно существовать обширное обобщение, связы-
вающее атомный вес со свойствами элементов. Это вполне естествен-
ная мысль, но на неё не обратили тогда достаточного внимания. Я
искал это обобщение с помощью усидчиво-
го труда —во всех возможных направле-
ниях... Когда я окончательно стал оформлять мою классификацию
элементов, я написал на отдельных карточках каждый элемент и
его соединения и затем, расположив их в порядке групп
и рядов,
получил первую наглядную таблицу периодического закона. Но
это был лишь заключительный аккорд, итог
всего предыдущего труда» (подчёркнуто мною.
— И. Б.)
Истинность открытого Менделеевым периодического закона вы-
разилась в том, что этот закон дал возможность не только привести
все известные химические элементы в стройную систему и охаракте-
ризовать эти элементы, но и предсказать существование в природе
ещё не известных в то время элементов.
Такое ознакомление
учащихся с величайшим открытием Мен-
делеева вполне естественно возбуждает у учащихся глубокий инте-
рес ко всей жизни и деятельности — к биографии этого учёного.
3. Биография Д. И. Менделеева. Учителя химии зна-
комят с биографией Менделеева в разных местах курса химии:
одни — перед темой «Периодический закон и периодическая система
элементов», другие— в самой этой теме, в связи с историей класси-
фикации химических элементов; третьи — после этой темы, но до
темы «Строение вещества»;
наконец, четвёртые — после обеих этих
тем. Так как главная часть биографии — научная деятельность учё-
ного, как уже отмечалось, может быть осмыслена учащимися только
на основе знания его основных научных открытий, то и с биографией
Менделеева знакомить учащихся наиболее целесообразно, конечно,
после выяснения сущности периодического закона и объяснения
этого закона с точки зрения строения атомов. В новой программе био-
графия Менделеева и предусмотрена именно в этом месте.
С
биографией Менделеева учитель знакомит учащихся примерно
в таком же плане, как и с биографией Ломоносова. Начинает с дет-
ства. Даёт представление о семье и особенно о матери, неустанные
заботы которой о самом младшем сыне в значительной степени
определили направление всей последующей жизни великого учёного.
Отмечает, что внимательные наблюдения мальчика за работой со-
держащего матерью стекольного завода возбуждали у него живой
441
интерес к превращению веществ — к химическим процессам. Сооб-
щает о гимназических годах Менделеева, о воспитании в гимназиях
николаевской России «в духе самодержавия, православия и народ-
ности», об особом интересе будущего учёного к таким учебным пред-
метам, как математика, физика и география. Останавливается
на годах учения Менделеева в Главном педагогическом институте—
в закрытом учебном заведении, в котором, по словам Добролюбова,
«Студенты
ни в чём не были предоставлены самим себе», в котором
«Попечительное начальство следит за ними на каждом шагу и опре-
деляет действия до малейших подробностей», но в котором в то время
нелегально развивались идеи великих русских революционеров-
демократов — идеи, способствовавшие направлению деятельности
Менделеева, как учёного, горячо любящего свою родину и беззавет-
но преданного своему народу. Обращает внимание на его занятия в
институте химией, на то, что ещё в студенческие годы
он выполнил
глубокий анализ минералов и написал диссертацию на тему «Изо-
морфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к
составу», в которой доказал, что близкие по составу вещества обра-
зуют кристаллы, одинаковые по своей форме. Подчёркивает, что
Менделеева его товарищи звали «восходящей звездой» и что он окон-
чил институт с золотой медалью и со званием старшего учителя.
Характеризует его педагогическую деятельность. Затем переходит
к его научной деятельности.
Сообщает о магистерской и докторской
диссертациях молодого учёного, о создании учебника органической
химии, о многочисленных работах по растворам и о разработке гид-
ратной теории растворов, о создании всемирно известного, вполне
оригинального учебника «Основы химии», об открытии периодиче-
ского закона и периодической системы химических элементов, а также
об изучении нефти, взрывчатых веществ и других научных работах
Менделеева.
Большое образовательно-воспитательное значение
имеет отноше-
ние к великому учёному царского дворянско-помещичьего правитель-
ства. Этот вопрос учитель освещает более обстоятельно. Учитель со-
общает, что великий Менделеев состоял членом 13 иностранных
Академий наук, а в состав своей, русской Академии наук, так и не
был избран. Рассказывает о «провалах» Менделеева при выборах в
Академию наук и о том, какое возмущение вызывали эти «провалы»
со стороны передовой части русского общества. Зачитывает следую-
щую характеристику
научной деятельности Менделеева со стороны
русских академиков: «Профессор Менделеев первенствует
в русской химии, и мы смеем думать, разделяя общее мнение русских
химиков, что ему принадлежит по праву место в первенствую-
щем учёном сословии в Российской империи. Присоединением про-
фессора Менделеева к своей среде Академия почтит рус-
скую науку и, следовательно, самоё себя как её верховную
представительницу». Зачитывает также обращение через газету «Го-
лос» профессоров Московского
университета, возмущённо заявляв-
ших: «Пора сказать прямое слово, пора назвать недостойное недо-
442
стойным. Во имя науки, во имя справедливости, во имя народного
чувства, мы считаем долгом выразить наше осуждение действию,
несовместимому с достоинством учёной корпорации и оскорбитель-
ному для русского общества». Зачитывает и ответ Менделеева на при-
ветственные телеграммы, обращенные к нему по поводу провала его
кандидатуры: «Понимаю, что дело идёт об имени русском, а не обо
мне. Посеянное на поле научном взойдёт на пользу народную».
В
заключение учитель обращает внимание учащихся на то, что
отвергнутый императорской Академией наук Менделеев вынужден
был покинуть и свою любимую педагогическую деятельность в
институте, где он всемерно призывал молодёжь нести в Россию «фо-
нарь знания». Здесь же, в заключение, учитель особо подчёркивает,
что многие идеи Менделеева (о широком просвещении народа, о раз-
витии своей отечественной индустрии, об усовершенствовании земле-
делия, о подземной газификации, о расцвете науки
и др.) осущест-
влены у нас только теперь, при советской власти.
В дальнейшем, при заключительном обзорном повторении курса
химии (в X классе), а также в процессе внеклассных занятий приве-
дённая биография Менделеева несколько расширяется: учащимся
даётся краткое представление о попытках классификации химиче-
ских элементов до Менделеева, о борьбе Менделеева за приоритет
русской науки и общественно-политической деятельности этого учё-
ного — глубокого патриота своей любимой родины.
§
7. А. М. Бутлеров
С научной деятельностью А. М. Бутлерова как основоположни-
ка современной органической химии учащиеся знакомятся тоже в
нескольких местах в разделах: «Углеводороды», «Спирты», «Угле-
воды» и др.
В разделе, «Углеводороды» в связи с теорией химического строе-
ния жизнь и деятельность Бутлерова, как предусмотрено новой про-
граммой, может быть охарактеризована, конечно, только частично.
Обобщающая же, полная биография этого великого учёного осмыс-
ленно может
быть усвоена учащимися только в самом конце курса
органической химии.
Самый процесс ознакомления учащихся с жизнью и научной дея-
тельностью Бутлерова в общем примерно такой же, как процесс
ознакомления с жизнью и научной деятельностью других великих
учёных (Ломоносова и Менделеева).
Фактический материал к биографии Бутлерова можно легко
найти во многих руководствах (5, 6, 7, 8, 13). Поэтому ограни-
чимся лишь перечислением самих вопросов, характеризующих
жизнь и научную деятельность
этого учёного.
В биографии Бутлерова учитель постепенно раскрывает уча-
щимся следующие основные вопросы:
А. М. Бутлеров—основоположник совре-
менной органической химии: краса и гордость рус-
443
ских химиков; самобытность таланта; оригинальность научных
идей; роль в создании химии как науки.
Детство: положение семьи; воспитание дома и в пансионе;
интерес к химическим опытам; в гимназии — увлечение природой;
зарождение чувства патриотизма.
Студенческие годы: на естественном отделении физи-
ко-математического факультета Казанского университета; увлече-
ние ботаникой и зоологией; знаменитые химики,— учителя будущего
учёного — Н. Н.
Зинин и К. К. Клаус; занятия химическим экспе-
риментом под руководством Н. Н. Зинина; блестящее окончание уни-
верситета.
Формирование учёного: оставление при университе-
те для подготовки к званию профессора; великие надежды универ-
ситета; педагогическая деятельность; защита магистерской диссер-
тации «Об окислении органических соединений»; избрание адъюнк-
том; защита докторской диссертации «Об эфирных маслах»; избра-
ние профессором; молодой учёный — на высшей ступени универси-
тетской
академической лестницы.
Химик-новатор: глубокое освоение современной науки;
в заграничной командировке — стремление самостоятельно разре-
шить интересующие его вопросы; синтез простейшего третичного
спирта, уротропина, сахаристого вещества, получение спирта из
этилена и другие важнейшие экспериментальные исследования;
создание структурной теории химического строения.
Великий учёный-патриот: борьба за экономическое
преобразование России; распространение просвещения среди самых
широких
трудящихся масс; борьба с вопиющей несправедливостью
царского режима и, в частности, с немецким засильем в нашей рус-
ской Академии наук — с академической реакцией; защита интересов
отечественной передовой науки, чести и достоинства великого рус-
ского народа.
Основатель школы русских химиков-орга-
ников: блестящий экспериментатор и лектор-организатор моло-
дых исследователей; бутлеровская школа химиков-органиков
(В. В. Марковников, И. А. Каблуков, А. Е. Фаворский, Н. Д. Зелин-
ский,
А. Е. Арбузов и другие выдающиеся химики нашей страны).
Вопросы
1. С какими выдающимися химиками и почему именно учащиеся знакомятся
в средней школе?
2. С какой глубиной учащиеся знакомятся с выдающимися химиками?
3. На каких методических принципах строится ознакомление учащихся с теми
учёными, биографии которых предусмотрены программой?
4. Что нужно сообщать учащимся об условиях жизни и творчестве наших
отечественных учёных: а) в период самодержавия и б) при советской власти?
5.
Как в учебном курсе химии освещается жизнь и творчество учёных: а)
М. В. Ломоносова; б) Д. И. Менделеева; в) А. М. Бутлерова?
6. Как в процессе ознакомления с учёными-химиками учитель решает задачу
воспитания советского патриотизма?
444
ЛИТЕРАТУРА
1. М. В. Ломоносов, Полное собрание сочинений, т. 1, 1950.
2. «Д. И. Менделеев — великий русский химик». Сборник статей под ред.
А. Ф. Капустинского, изд. «Советская наука», 1949.
3. О. Писаржевский, Менделеев, 1949.
4. Б. Степанов, История великого закона, 1952.
5. А. М. Бутлеров, Избранные работы по органической химии, изд. АН
СССР, 1951.
6. С. А. Балезин и С. Д. Бесков, Великие русские учёные-химики,
Учпедгиз, 1950.
7.
Н. Л. Глинка, Роль русских учёных в развитии мировой химии, изд.
«Правда», 1950.
8. Н. А. Фигуровский, Великие русские химики-патриоты—Ломо-
носов, Бутлеров, Менделеев, изд. «Правда», 1950.
9. С. В. Кафтанов, Выдающаяся роль лауреатов Сталинской премии в
развитии науки и техники в СССР, 1949.
*10. Е. М. Ковицкая, Освещение жизни и деятельности М. В. Ломоно-
сова в процессе преподавания химии. Сборник «Вопросы преподавания химии»,
изд, АПН, 1950.
*11. Н. Г. Соловьев, Изучение
биографии Д. И. Менделеева на уроках
химии. Сборник «Вопросы преподавания химии», изд. АПН, 1950.
*12. Л. А. Цветков, Освещение жизни и деятельности А. М. Бутлерова
на уроках химии. Сборник «Вопросы преподавания химии», изд. АПН, 1950.
*13. О. П. Яновская, Опыт ознакомления учащихся с достижениями
советских учёных-химиков. Сборник «Вопросы преподавания химии», изд. АПН,
1950.
14. А. Н. Ефремов, Отражение работ русских учёных и изобретателей в
школьном курсе химии. Сборник «Вопросы
преподавания химии», изд. АПН,
1950.
X. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ПОВТОРЕНИЕ КУРСА ХИМИИ
Текущее, систематическое повторение, как одно из важнейших
условий осмысленного и прочного усвоения химического материала,
ни в какой степени не умаляет значения и безусловной необходимо-
сти специального заключительного повторения курса
химии перед экзаменом на аттестат зрелости. Заключительное по-
вторение не сводится только к воспроизведению и закреплению учеб-
ного материала в таком же виде,
в каком он в своё время изучался.
Заключительное повторение состоит в том, чтобы весь
ранее пройденный материал пересмотреть в свете теорети-
ческих положений, которыми учащиеся овладели к концу
изучения химии, чтобы весь курс химии поднять на более
высокую ступень.
Вот почему курс химии X класса в существующей программе
заканчивается особой темой заключительного повторения.
§ 1. Содержание и общий план повторения
Тема заключительного повторения в программе не раскрыта.
Содержание
повторения определяет сам учитель.
Учитель при этом исходит из необходимости, во-первых, за-
вершить изучение курса химии и, во-вторых, подгото-
445
вить учащихся к предстоящему экзамену на
аттестат зрелости. Завершить изучение курса химии —
значит: вспомнить все основные химические теории; применить эти
теории для объяснения всех ранее усвоенных понятий и законов хи-
мии; охарактеризовать предусмотренные программой химические
элементы с точки зрения их положения в периодической системе и
строения их атомов; более глубоко проникнуть в самую сущность
химических процессов; обратить особое
внимание на материал, имею-
щий мировоззренческое значение, а также на связь теории химии с
практической жизнью и на роль нашей отечественной науки в раз-
работке важнейших проблем современной химии. Подготовить же
учащихся к экзамену на аттестат зрелости — значит вооружить
учащихся не только перечисленными выше теоретическими знания-
ми самой химии, но и знаниями важнейших химических производств
и научных принципов этих производств, а также практическими уме-
ниями: свободно
пользоваться химической терминологией и симво-
ликой; производить расчёты по химическим формулам и уравнениям;
выполнять простейшие химические операции и решать несложные
экспериментальные задачи.
Начинается повторение со строения вещества. Затем с точки зре-
ния строения вещества пересматриваются известные учащимся хи-
мические понятия и законы. Периодический закон и периодическая
система химических элементов, недавно пройденные (по существую-
щей программе) в X классе, вспоминаются
очень кратко, в самом
общем виде с тем, чтобы на этой базе перейти к характеристике есте-
ственных групп периодической системы элементов. Характеризуют-
ся сначала водород и его соединения, а потом группы: VII, VI, V и
IV. В связи с характеристикой углерода (IV группа) повторяются
основные положения органической химии. Всё повторение сопро-
вождается выполнением соответствующих практических работ и
решением химических задач.
Таким образом, заключительное повторение сосредоточивается,
в
сущности, вокруг шести основных вопросов:
1. Молекулярно-атомистическое учение.
2. Строение атомов и молекул.
3. Основные химические понятия и законы в свете представле-
ний о строении вещества.
4. Водород и его соединения.
5. Естественные группы химических элементов.
6. Органические вещества.
Само повторение носит примерно следующий характер.
§ 2. Молекулярно-атомистическое учение
Повторение молекулярно-атомистического учения проводится
не в том плане, в каком оно
изучалось в VII классе. При первона-
чальном изучении в VII классе главное внимание сосредоточивалось
на том, как подвести учащихся к молекулярно-атомистиче-
446
ским представлениям. Теперь же при заключительном повторении в
X классе перед учащимися стоит вопрос: как использовать
молекулярно-атомистическое представление для осмысливания
учебного материала.
Учащиеся вспоминают основные положения молекулярно-ато-
мистического учения.
Обосновать все эти положения атомно-молекулярного учения
учитель предлагает самим учащимся. Они вспоминают известные им
факты: о межмолекулярных пространствах вещества
— изменение
объёма одного и того же количества вещества, о сцеплении молекул —
прочность твёрдых веществ, сохранение определённой формы тел и
текучесть жидкостей; о беспрерывном самопроизвольном движе-
нии молекул — явление диффузии и распространение запаха паху-
чих веществ.
Затем учитель обращает внимание учащихся на определе-
ния понятий «молекула» и «атом»; подчёркивает, что молекула —
это наименьшая частица вещества, сохраняющая его состав и хими-
ческие свойства, а атом
— наименьшая частица химического эле-
мента.
Только после этого учитель знакомит учащихся с историей ато-
мистики. Кратко сообщает об атомистических взглядах древнегре-
ческих философов-материалистов и о том, как с этими материалисти-
ческими взглядами идеалисты (особенно церковники) непримиримо
боролись. Учитель специально останавливается на учении М. В. Ло-
моносова о составе веществ. Он особое внимание обращает на то,
что учение Ломоносова о составе веществ больше, чем за полвека,
опередило
атомистическую гипотезу английского учёного Джона
Дальтона.
Приведённую в учебнике довольно обстоятельную биографию
Ломоносова учащиеся в порядке повторения читают дома и исполь-
зуют её постепенно, в процессе последующего повторения всей темы
«Атомно-молекулярное учение». В данном же случае в классе учи-
тель характеризует Ломоносова лишь как основоположника самой
химии. Необходимый для этого материал приведён в предыдущей
IX) главе.
§ 3. Строение атомов и молекул
Строение
атомов здесь рассматривается как дальнейший этап раз-
вития молекулярно-атомистического учения.
Учащиеся повторяют: делимость атомов; факты, подтверждаю-
щие делимость атомов; ядро и оболочку атома; схемы строения ато-
мов. При этом учитель обращает внимание учащихся на историче-
ские факты, приведённые в главе V «Ознакомление учащихся с ос-
новными теориями химии». Эти исторические факты учитель исполь-
зует в воспитательных целях. На этом основании он подчёркивает
следующие
положения.
Проблема строения атомов исключительно сложная. Решить её
только на основе непосредственных эмпирических данных было не-
447
возможно. Здесь решающую роль играло правильное теоретическое,
философское представление природы. Наши передовые учёные были
убеждённые материалисты. Их теории строения атомов отражали
самую действительность. Дальнейшим развитием науки эти теории
подтвердились. В этом — всепобеждающее значение идей наших
передовых отечественных учёных. В этом—торжество единствен-
но правильного, диалектико-материалистического взгляда на при-
роду..
Затем
учащиеся вспоминают явление радиоактивности. Объяс-
няют это явление. Характеризуют ядро и оболочку атомов.
Обращают внимание на электроны, протоны и нейтроны. Особо
останавливаются на схемах строения атомов — приводят примеры
схем атомов химических элементов.
В заключение этого раздела учащиеся повторяют строение Мо-
лекул — вспоминают химические связи в молекулах: ионную, атом-
ную и полярную.
§ 4. Основные химические понятия и законы в свете представлений
о строении веществ
Представления
о строении вещества учащиеся применяют для
объяснения ранее пройденных химических понятий (химический
элемент, атомный и молекулярный вес, грамм-атом и грамм-моле-
кула, валентность, химическая реакция, реакция окисления и вос-
становления и др.) и законов (постоянства состава, сохранения веса
веществ и периодического закона). Это даёт возможность учащимся
весь курс химии привести в единую, стройную систему.
В результате заключительного повторения у учащихся на все
химические
понятия и законы складывается цельный более или ме-
нее законченный исторический взгляд. Так, например, о
понятии «элемент» учащиеся в конце концов усваивают примерно
следующие данные.
Понятие «элемент» выяснено далеко не сразу. Вначале элемен-
том считали простое, далее химически неразложимое вещество (при-
меры). Затем, с установлением атомистических взглядов на вещест-
ва, элементом стали считать уже совокупность однородных атомов
(примеры). Нои этот взгляд на элемент впоследствии
изменился.
Когда было изучено строение атомов, выяснилось, что не все атомы
одного и того же элемента одинаковы (примеры). Поэтому теперь
при определении понятия «элемент» исходят уже из основной части
атома — его ядра; с современной точки зрения элемент характери-
зуется определённым зарядом ядра его атомов; это понятие теперь
формулируется так: «химический элемент есть вид атомов с одним и
тем же зарядом ядра» (пояснить на конкретном примере).
Подобным же образом учащиеся характеризуют
и все остальные
химические понятия.
С точки зрения строения вещества повторяются также основные
законы химии. Материал о законе постоянства состава повторяется
448
по плану: а) формулировка закона; б) объяснение сущности закона
на основе представлений о составе молекул веществ; в) подтвержде-
ние закона известными учащимся экспериментальными данными
(анализом и синтезом воды, получением сернистого железа и др.);
г) использование закона для расчётов по химическим формулам. Ма-
териал о законе сохранения веса (массы) веществ повторяется по
плану: а) формулировка закона; б) краткая история открытия;
в) объяснение
с молекулярно-атомистической точки зрения; г) фак-
ты, подтверждающие этот закон; г) вечность материи и несостоятель-
ность идеалистических и, в частности, религиозных представлений
по этому вопросу; е) использование закона для расчётов по химиче-
ским уравнениям.
Вспоминают учащиеся и недавно пройденный периодический за-
коси. Вспоминают не все, а только некоторые вопросы: а) формули-
ровку закона по Менделееву; б) некоторые факты, на первый взгляд
противоречащие периодическому
закону; в) объяснение этих фак-
тов с точки зрения строения атомов; г) современную формулировку
закона; д) значение периодического закона и периодической систе-
мы химических элементов как средства научного предвидения, ле-
жащего в основе успешного развития всей современной химии. При
этом учащиеся объясняют изменение свойств элементов с возраста-
нием заряда ядра атома и изменением внешней орбиты оболочки
атома; изменение валентности в периодах; изменение форм и свойств
летучих
водородных соединений в периодах и в группах; изменение
форм и свойств высших солеобразующих окислов и гидратов окис-
лов элементов.
Отсюда учащиеся переходят к обзорному повторению отдель-
ных групп периодической системы элементов.
§ 5. Водород и его соединения
Так как металлы по действующей (в 1955/56 учебном году) про-
грамме только что пройдены, то обзорное повторение сосредоточи-
вается лишь на группах металлоидов (VII, VI, V и IV), а также
на водороде и его соединениях.
Водород
в периодической системе занимает особое место. С него
обзорное повторение и начинается. Учащиеся о водороде повторяют
следующий материал.
Положение в периодической системе. Строение атома, иона и
молекулы. Изотопы. Свойства (физические и химические). Получе-
ние (в лаборатории и в промышленности). Соединения водорода.
Вода, её состав и строение. Химические свойства воды (взаимодей-
ствие с металлами, окислами, гидратация, образование кристалло-
гидратов). Вода как растворитель.
Диссоциация кислот, солей и ос-
нований. Водородные соединения с металлоидами в связи с положе-
нием последних в периодической системе элементов.
449
§ 6. Естественные группы и периодическая система
химических элементов
Повторение этого раздела курса химии требует от учителя осо-
бой сосредоточенности, так как при повторении все ранее изучен-
ные вещества нужно рассматривать на основе периодической систе-
мы и строения атомов, а материал существующего учебника
(В. В. Левченко и др., изд. 1953 г.) построен иначе. Повторение
этого раздела требует не только вспомнить учебный материал в том
виде,
в каком он изложен в учебнике, но и дать ему несколько иное,
новое освещение.
Все естественные группы элементов повторяются по одному и
тому же плану: на основе положения в периодической системе и
строения атомов сначала даётся общая характеристика группы,
а затем — характеристика каждого элемента данной
группы.
План повторения естественных групп элементов представляется
примерно в следующем виде.
I. Общая характеристика группы.
1. Перечень элементов данной группы.
2.
Строение их атомов (сходство).
3. Общие, наиболее характерные свойства и объяснение послед-
них с точки зрения положения группы в периодической системе и
строения атомов: а) отношение этих элементов к воде, водороду,
кислороду и другим металлоидам, к металлам; б) валентность (по
водороду и кислороду).
4. Сравнение данной группы с другими группами периодической
системы.
II. Характеристика отдельных элементов
группы
1. Отношение элементов данной группы друг к другу.
2.
Сравнение их электронных оболочек.
3. Характерная особенность каждого элемента с точки зрения
его положения в периодической системе и строения его атомов:
а) физические свойства, б) химические свойства, в) нахождение в
природе, г) получение (в лаборатории и в промышленности), д) при-
менение.
4. Важнейшие соединения, их свойства, получение (опыты) и
применение.
При повторении производственных способов получения веществ
(кислот, аммиака и др.) учащиеся вспоминают и закрепляют
знания
не только самой сущности химических реакций, лежащих в основе
данного производства, ной общие схемы, важнейшие аппараты и на-
учные принципы этих производств.
В связи с повторением курса химии большое внимание уделяется
ведущей роли отечественных химиков: М. В. Ломоносова, Д. И.Мен-
делеева, А. М. Бутлерова, а также значению научных работ
Н. Н.Зинина,М. Г. Кучерова,С. В.Лебедева, Н. Д. Зелинского и др.
450
§ 7. Органические вещества
Повторение органических веществ начинается уже в процессе
обзора элементов по группам периодической системы — в характе-
ристике химических элементов каждой группы обращается внима-
ние на роль отдельных элементов и их соединений в органической
химии. Так, в группе «Галогены» отмечается взаимодействие галоге-
нов с углеводородами и свойства образованных ими галогенопроиз-
водных; в разделе «Кислород и сера» подчёркивается
взаимодейст-
вие серной кислоты со спиртами и образование сложных эфиров как
общее свойство кислот; в разделе «Азот и Фосфор» отмечается взаи-
модействие азотной кислоты со спиртами и углеводородами арома-
тического ряда и в связи с этим — производство взрывчатых ве-
ществ, а также — аналогия свойств аммиака и аминосоединений.
В группе же углерода (согласно действующей программе) повто-
ряются в определённой системе все основные положения органиче-
ской химии.
После характеристики
углерода и его кислородных соединений
учащиеся специально останавливаются на органических соедине-
ниях. Повторяются следующие вопросы: водородные соединения уг-
лерода; характер связи углерода с водородом и с другими элемен-
тами; теория химического строения А. М. Бутлерова; изомерия;
Бутлеров как основоположник органической химии; взаимное влия-
ние атомов в молекулах; характерные функциональные группы (гид-
роксильная, альдегидная, карбоксильная, нитрогруппа, амино-
группа
и др.); важнейшие свойства, обусловленные наличием в орга-
нических веществах функциональных групп; взаимовлияние функ-
циональных групп.
При повторении отдельных классов органических веществ
свойства этих веществ иллюстрируются на отдельных, наиболее
важных в практическом отношении представителях.
В процессе всего повторения курса химии особо важную роль иг-
рают химические задачи и самостоятельные практические занятия
учащихся.
§ 8. Химические задачи
В конце курса химии
обобщаются не только знания, но и прак-
тические умения учащихся — в том числе умения решать химические
задачи.
Содержание повторительных химических задач определяется как
самим повторяемым материалом учебного курса химии, так и со-
держанием экзаменационных билетов на аттестат зрелости. Экзаме-
национные билеты содержат задачи и расчётные, и качествен-
ные.
В процессе заключительного повторения учащиеся решают ра-
счётные задачи следующих основных типов:
1. Вычислить
процентное содержание одного из элементов, ис-
ходя из формулы данного вещества.
451
2. Вычислить, какое количество заданного вещества получится
при реакции в случаях: а) если известно количество исходных ве-
ществ, причём одно из них взято в избытке; б) если взяты определён-
ные количества исходных веществ в виде растворов определённой
концентрации.
3. Вычислить выход продукта реакции в процентах от теорети-
чески возможного, если известны количества исходных веществ и
количество полученного продукта.
4. Вычислить по
уравнению реакции, какое количество каждого
из исходных веществ потребуется для получения указанного коли-
чества продукта.
5. Вычислить объём газа, полученного из данного количества ис-
ходного вещества: а) выраженного в объёме; б) выраженного в ве-
совых количествах.
6. Вычислить объём газа, полученного из данного количества
исходного вещества, содержащего указанное количество примеси.
7. Вычислить объём газа, требующегося: а) для реакции с оп-
ределённым объёмом другого
газа; б) для получения определённого
весового количества заданного вещества.
В процессе заключительного повторения учащиеся решают ка-
чественные задачи следующих основных типов:
1. Установить (с использованием специальных реактивов) ка-
чественный состав предложенного вещества: а) неорганического;
б) органического.
2. Определить с помощью характерных реакций каждое веще-
ство из числа нескольких данных неорганических веществ.
3. Проделать реакции, характерные для предложенного
веще-
ства: а) неорганического; б) органического.
4. Приготовить прибор, получить и собрать вещество; проде-
лать следующее: а) подтвердить качественный состав полученного
вещества; б) доказать, что это именно то вещество, какое нужно было
получить; в) показать его наиболее характерные свойства.
5. Получить заданное вещество реакцией обмена и выделить его
из смеси.
6. Приготовить определённое количество раствора указанной
концентрации.
§ 9. Практические занятия
Заключительное
повторение, как предусмотрено программой,
сопровождается специальными практическими занятиями. Эти прак-
тические занятия сосредоточиваются главным образом на решении
экспериментальных задач, направленных не только на обобщение
курса химии, но и на подготовку учащихся к экзамену на аттестат
зрелости.
В зависимости от количества учебных часов и наличия химиче-
ского оборудования учащиеся решают типичные экспериментальные
задачи примерно следующего содержания:
1. Проделать реакции,
подтверждающие качественный состав
452
веществ (соляной кислоты, хлорной меди, аммиачной селитры,
сульфата аммония, серной кислоты, хлористого бария, хлори-
стого алюминия и т. п.).
2. Проделать реакции, характерные для данного класса со-
единений (оснований, кислот, солей, окислов, предельных углеводо-
родов, непредельных углеводородов, спиртов, альдегидов и т. п.).
3. Проделать реакции, доказывающие:
а) принадлежность хлористого калия к солям соляной кислоты
(соды — к солям
угольной кислоты и т. п.); ,
б) содержание соли аммония в данной смеси минеральных удоб-
рений (крахмала — в пшеничной муке, глюкозы и крахмала — в яб-
локе, глюкозы — в пчелином мёде и т. п.).
4. В одной из трёх пробирок находится (сульфат натрия, этило-
вый спирт, хлорид натрия, карбонат натрия, хлорид аммония
и т. п.), в другой — (сульфит натрия, раствор фенола, бромид натрия,
силикат натрия, нитрат калия и т. п.), в третьей — сульфид натрия,
раствор формальдегида, йодид натрия,
карбонат калия, сульфат ам-
мония и т. п. Определить с помощью характерных реакций, в ка-
кой пробирке находится каждое из перечисленных веществ.
5. Выделить бром из раствора бромистого калия и опытным пу-
тём подтвердить, что выделенное вещество есть действительно бром,
6. Получить соль взаимодействием кислоты с основным окис-
лом (кислоты с солью, кислоты с основанием и т. п.), выделить её из
смеси и доказать, что это именно та соль, которую нужно было по-
лучить.
7. Приготовить
50 г раствора хлористого натрия (хлористого
калия, азотнокислого калия и т. п.) определённой (10, 20, 50 и т. п.)
процентной концентрации.
8. Из находящихся на столе деталей собрать прибор для получе-
ния: кислорода (соляной кислоты, аммиака, углекислого газа, во-
дорода и т. п.). Получить перечисленные вещества и всеми извест-
ными способами доказать, что это именно те вещества, какие требо-
валось получить.
9. Нагреть в пробирке немного углекислого аммония и объяс-
нить
наблюдаемое при этом явление.
10. В пробирку налить около 2 мл метилового спирта и прилить
немного раствора марганцевокислого калия с несколькими каплями
раствора серной кислоты. Смесь нагреть. Объяснить наблюдаемые
явления.
§ 10. Организация и методика повторения
Заключительное повторение требует тщательной предваритель-
ной подготовки. Учитель, исходя из количества учебных часов и
конкретных условий своей школы, заранее составляет план
повторения. В плане учитель по каждому
занятию указы-
вает: тему, основные разделы темы; химические понятия и законы;
фактический материал; последовательность повторяемого материа-
ла; указание, откуда берётся материал (учебник, страницы, другие
453
источники, сообщение учителя и т. п.); методы и приёмы повторе-
ния; необходимое учебное оборудование (приборы, реактивы, схе-
мы, таблицы, кинофильмы, диапозитивы и т. п.); задачи; домашнее
задание.
Общий план и характер заключительного повторения учитель
доводит до учащихся. От того, насколько учащиеся заинтересуются
предстоящей работой, в значительной степени зависит результат
повторения.
Перед каждым занятием заключительного повторения
учитель
ставит перед учащимися основные вопросы и определяет характер
домашнего задания — указывает, что нужно прочитать, какой ма-
териал записать, какие задачи решить и т. п.
Основную роль в процессе заключительного повторения играет
самостоятельная работа учащихся, учитель неустанно следит за
ней и организует её.
В классе же самостоятельно выполненную учащимися домаш-
нюю работу учитель проверяет (опрашивает, заслушивает краткие
сообщения по заранее данным основным вопросам,
просматривает
тетради и т. п.), уточняет, а в случае необходимости дополняет. От-
веты учащихся и объяснения учителя сопровождаются демонстра-
циями веществ, опытов с ними, таблиц, схем, диапозитивов, кино-
фильмов и т. п. Систематически проводимые самими учащимися де-
монстрации — одно из основных средств осмысленного повторения
учебного материала.
Большое значение в процессе повторения приобретают обобщаю-
щие лекции или же развёрнутые рассказы самого учителя. Целый
ряд
разделов курса химии (основные химические понятия, атомно-
молекулярное учение, классификация неорганических соединений,
жизнь и творчество великих русских химиков и др.) должным обра-
зом (на новой основе) повторять самим учащимся очень трудно, да
и по времени весьма неэкономно. В этом случае незаменимый и са-
мый экономный метод — живое слово самого учителя. Особенно
важно обобщающее сообщение учителя, раскрывающее научные ос-
новы современных химических производств. При этом серьёзным
образовательно-воспитательным
средством могут служить заключи-
тельные экскурсии на производство, в природу, в музей и т. п.
Практические занятия проводятся в связи с повторением соот-
ветствующего теоретического материала.
Химические задачи учащиеся решают главным образом дома.
В классе учитель лишь знакомит учащихся с самыми основными,
типичными задачами и на одном-двух примерах показывает методи-
ку их решения.
При повторении учащимся очень важно вести краткие, конспек-
тивные записи. План главы или
раздела курса химии, обобщающая
таблица или схема, основные теоретические положения, определе-
ния основных химических понятий, формулировка законов и т. д.—
всё это дает возможность учащимся не разбрасываться, а сосредото-
чить своё внимание лишь на наиболее важном, самом существенном.
454
Вопросы
1. В чём характерная особенность заключительного повторения?
2. Какие разделы учебного курса химии должны лежать в основе заключитель-
ного повторения?
* 3. Как повторять: а) молекулярно-атомистическое учение; б) строение атомов
и молекул; в) основные понятия и законы в свете представлений о строении веще-
ства; г) естественные группы химических элементов?
4. Каково содержание и общий характер повторения раздела «Органические
вещества?»
5.
Какие основные типы задач (расчётных и качественных) следует использо-
вать в процессе заключительного повторения?
6. Каково содержание практических занятий в процессе заключительного
повторения?
7. Каковы основные условия успешного проведения заключительного по-
вторения?
ЛИТЕРАТУРА
* 1. Г. К. Юрков, Обзор химических элементов в X классе, журн. «Химия
в школе», 1951, № 1.
2. «Успешно закончить учебный год». Передовая статья, журн. «Химия
в школе», 1953, № 2.
3. Е.
М. Ковицкая и В. Ф. Егоркин, К вопросу об организации и
проведении экзаменов по химии, журн. «Химия в школе», 1951, № 1.
* 4. Билеты для экзаменов на аттестат зрелости на 1954/55 учебный год,
Главное управление школ Министерства просвещения РСФСР, Учпедгиз, 1955.
5. П. А. Глориозов и Л. М. Сморгонский, Практические занятия
по химии в средней школе, АПН. 1955.
455
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ МЕТОДИКИ ПРЕПОДАВАНИЯ ХИМИИ
I. Методика преподавания химии
Стр.
§ 1. Методика химии как наука 3
§ 2. Истоки русской методики химии 4
§ 3. Методические идеи великих химиков царской России 5
§ 4. Методика химии в предреволюционный период 11
§ 5. Советский период развития методики химии 13
§ 6. Методика химии на современном этапе 18
Литература 21
II. Химия и её положение в школе
§ 1. Период описательной химии 22
§ 2. Период опытно-теоретической химии 22
§ 3. Период величайших теоретических обобщений в химии 23
§ 4. Период электронных представлений в химии 24
§ 5. Период ядерной химии 25
§ 6. Химия в дореволюционной русской школе 25
§ 7. Химия в советской школе 29
Литература 29
III. Цель и образовательно-воспитательные задачи учителя химии
§ 1. Основные задачи учителя химии 30
§ 2. Политехническое обучение 31
§ 3. Формирование основ диалектико-материалистического мировоззрения 32
§ 4. Методические принципы формирования основ диалектико-материалистического мировоззрения учащихся 36
§ 5. Научно-атеистическое воспитание учащихся 39
§ 6. Общая система научно-атеистического воспитания учащихся 42
§ 7. Воспитание у учащихся советского патриотизма и пролетарского интернационализма 45
456
§ 8. Воспитание у учащихся черт нового советского человека 47
§ 9. Воспитание практических умений и навыков 50
Литература 55
IV. Содержание и построение учебного курса химии
§ 1. Химия в «примерных» общегосударственных программах 56
§ 2. Химия в комплексных программах 58
§ 3. Перестройка курса химии на основе исторических указаний Центрального Комитета партии 60
§ 4. Химия в стабильной программе 61
§ 5. Основы химии 61
§ 6. Материал основной и дополнительный 63
§ 7. Система курса химии 64
§ 8. Программа вводного курса химии 65
§ 9. Программа основного курса химии 67
§ 10. Новая программа по химии средней школы 67
Литература 72
V. Учебники и учебные руководства по химии
§ 1. Рабочие книги по химии 72
§ 2. Первый стабильный учебник по неорганической химии 74
§ 3. Первый стабильный учебник по органической химии 74
§ 4. Стабильный учебник для семилетней школы 75
§ 5. Стабильный учебник для средней школы 75
§ 6. Новые учебники для VII класса 77
§ 7. Пособие по органической химии 80
§ 8. Руководства для практических занятий по химии —
§ 9. Сборник задач и упражнений по химии 81
Литература 82
VI. Обучение химии
§ 1. Научные основы обучения химии 83
§ 2. Процесс обучения химии 84
§ 3. Осмысливание и углубление знаний 86
§ 4. Методы и приёмы обучения химии 88
§ 5. Общие требования к методам обучения 90
§ 6. Изложение учебного материала 91
§ 7. Рассказ и лекция 92
§ 8. Беседа 93
§ 9. Учебные экскурсии 95
§ 10. Эксперимент в процессе обучения химии 96
§ 11. Виды химического эксперимента в средней школе 97
§ 12. Лабораторные работы 98
457
§ 13. Практические занятия —
§ 14. Демонстрации химических опытов 99
§ 15. Химические задачи 101
§ 16. Решение задач с использованием химических мер 104
§ 17. Использование математики в химических задачах 105
§ 18. Обязательный минимум химических задач 110
§ 19. Работа с книгой 112
§ 20. Закрепление знаний —
§ 21. Записи в тетради 114
Литература 119
VII. Организация учебной работы по химии
§ 1. Урок как основная форма организации учебной работы 121
§ 2. Разнообразие уроков 124
§ 3. Уроки изучения нового материала 125
§ 4. Вводные уроки 127
§ 5. Урок первоначального ознакомления учащихся с веществами и их свойствами 129
§ 6. Лабораторные уроки 130
§ 7. Уроки экскурсии 133
§ 8. Комплексные экскурсии по химии и физике 135
§ 9. Уроки с применением экранного материала 137
§ 10. Уроки изучения производств 139
§ 11. Уроки практических занятий 140
§ 12. Уроки обобщения 143
§ 13. Уроки упражнений 145
§ 14. Уроки учёта успеваемости 147
§ 15. Система уроков 150
§ 16. Высокое качество урока 151
§ 17. Организация домашних занятий 154
§ 18. Помощь отстающим 156
Литература 158
VIII. Планирование учебной работы
§ 1. Годовой план 159
§ 2. Тематический план 160
§ 3. План урока —
§ 4. Развёрнутый план урока 163
§ 5. Конспект урока 164
Литература 167
458
IX. Проверка и оценка успеваемости учащихся
§ 1. Система проверки успеваемости 168
§ 2. Наблюдения за работой учащихся —
§ 3. Устный опрос 170
§ 4. Контрольные письменные работы 171
§ 5. Проверка умений и навыков 174
§ 6. Характеристика успеваемости по химии 176
§ 7. Экзамен на аттестат зрелости —
§ 8. Качественные показатели успеваемости 178
§ 9. Оценки устных ответов 180
§ 10. Оценки практической работы —
§ 11. Оценки письменной работы 181
Литература 182
X. Внеклассные занятия
§ 1. Значение внеклассных занятий по химии 182
§ 2. Характерные особенности внеклассных занятий 183
§ 3. Основные принципы организации внеклассных занятий 186
§ 4. Формы внеклассных занятий 188
§ 5. Химический кружок 189
§ 6. Кружковые занятия по препаративной химии 190
$ 7. Кружковые занятия по химическому конструированию 191
§ 8. Кружковые занятия по основам агрохимии 192
§ 9. Кружковые занятия по простейшему химическому анализу 193
§ 10. Внеклассное чтение по химии —
§ 11. Внеклассные экскурсии 195
§ 12. Химические олимпиады 197
§ 13. Школьные химические вечера 198
§ 14. Тематические пионерские сборы 202
§ 15. Система внеклассных занятий по химии в семилетней школе 204
§ 16. Система внеклассных занятий по химии в средней школе 206
Литература 207
XI. Химическое оборудование
§ 1. Кабинеты для преподавания химии 208
§ 2. Помещение кабинета естествознания 209
§ 3. Мебель кабинета естествознания 210
§ 4. Хозяйственное оборудование кабинета естествознания 214
§ 5. Внешнее оформление кабинета естествознания 216
§ 6. Особенности химического кабинета средней школы 216
§ 7. Внешнее оформление класса-лаборатории 220
§ 8. Учебное оборудование 221
§ 9. Хранение лабораторного оборудования 228
§ 10. Учёт химического оборудования 230
Литература 231
459
XII. Основные руководства по методике химии
§ 1. Методики преподавания химии в семилетней школе 232
§ 2. Методики преподавания химии в средней школе 234
§ 3. Методика преподавания химии в школе рабочей и сельской молодёжи 237
§ 4. Техника и методика химического эксперимента в школе 238
§ 5. Организация школьного химического кабинета 241
§ 6. Журнал «Химия в школе» 243
Литература 245
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
ОСНОВЫ МЕТОДИКИ ПРЕПОДАВАНИЯ УЧЕБНОГО КУРСА ХИМИИ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ
I. Ознакомление учащихся с веществами
§ 1. Вещества в учебном курсе химии 246
§ 2. Объём учебного материала о веществах 247
§ 3. Общий план изучения веществ 248
§ 4. Свойства веществ 250
§ 5. Состав и строение веществ 252
§ 6. Нахождение веществ в природе 254
§ 7. Получение веществ 256
§ 8. Применение веществ 259
§ 9. Кислород как пример изучения первого вещества в VII классе 261
§ 10. Хлор как пример изучения типичного металлоида 266
§ 11. Натрий как пример изучения типичных металлов в VIII классе 276
§ 12. Уксусная кислота как пример изучения органических веществ 280
Литература 283
II. Ознакомление учащихся с химическими производствами
§ 1. Состояние вопроса в практике школ 284
§ 2. Отбор производств 285
§ 3. Объём знаний о химических производствах 286
§ 4. Методические принципы ознакомления учащихся с химическими производствами 288
§ 5. Подготовка к изучению химических производств 290
§ 6. План изучения производства 291
§ 7. Производство извести как пример первоначального изучения химического производства в VII классе —
§ 8. Производство серной кислоты контактным способом (VIII класс) 294
§ 9. Переработка нефти 297
§ 10. Производство чугуна и стали 300
460
§ 11. Синтез аммиака и азотной кислоты как пример комбинированного химического производства 301
§ 12. Раскрытие общих научных основ химических производств 304
Литература 306
III. Ознакомление учащихся с основами химизации сельскохозяйственного производства
§ 1. Основные вопросы химизации сельского хозяйства в учебном курсе химии 307
§ 2. Общая система ознакомления учащихся с основами химизации сельскохозяйственного производства 308
§ 3. Химические основы почвы 310
§ 4. Известкование и гипсование почвы 312
§ 5. Средства химизации сельскохозяйственного производства 315
§ 6. Минеральные удобрения 319
§ 7. Производство минеральных удобрений 320
§ 8. Экспериментальные занятия учащихся на сельскохозяйственном материале 323
Литература 325
IV. Ознакомление учащихся с классификацией веществ
§ 1. Классификация веществ в учебном курсе химии 326
§ 2. Общие принципы методики ознакомления учащихся с классификацией веществ 327
§ 3. Металлы и металлоиды 329
§ 4. Естественные группы и периодическая система химических элементов 330
§ 5. Щелочные металлы 332
§ 6. Галогены 333
§ 7. Окислы, основания, кислоты и соли 335
§ 8. Вещества неорганические и органические 341
§ 9. Классификация органических веществ 442
§ 10. Углеводороды как важнейший класс органических веществ 344
Литература 346
V. Ознакомление учащихся с основными теориями химии
§ 1. Положение основных теорий в учебном курсе химии 347
§ 2. Общие принципы изучения химических теорий 348
§ 3. Молекулярно-атомистическое учение 349
§ 4. Теория строения вещества 353
§ 5. Структурная теория А. М. Бутлерова 358
§ 6. Теория растворов 361
Литература 367
461
VI. Ознакомление учащихся с важнейшими химическими понятиями
§ 1. Важнейшие понятия в учебном курсе химии 368
§ 2. Определение химических понятий 369
§ 3. Формирование химических понятий 370
§ 4. Первоначальная стадия формирования понятия о веществе 372
§ 5. Формирование понятия о химической реакции 379
§ 6. Формирование понятия о валентности 382
Литература 386
VII. Ознакомление учащихся с основными законами химии
§ 1. Основные законы в учебном курсе химии 387
§ 2. Общие методические принципы изучения основных законов химии 388
§ 3. Закон сохранения веса веществ 390
§ 4. Закон постоянства состава 394
§ 5. Периодический закон 397
§ 6. Закон Авогадро 402
Литература 406
VIII. Ознакомление учащихся с химической терминологией и символикой
§ 1. Основные задачи учителя химии 406
§ 2. Химическая терминология —
§ 3. Культура речи учителя химии 409
§ 4. Химические знаки и формулы 410
§ 5. Структурные формулы неорганических веществ 412
§ 6. Химические уравнения 414
§ 7. Химические уравнения в ионной форме 416
§ 8. Химические уравнения в ионно-электронной форме 418
§ 9. Расстановка коэффициентов в химических уравнениях 420
Литература 425
IX. Ознакомление учащихся с выдающимися химиками
§ 1. Выдающиеся химики в курсе химии средней школы 426
§ 2. Общий характер ознакомления учащихся с выдающимися химиками 429
§ 3. Условия жизни и творчества выдающихся химиков в царской России 430
§ 4. Положение выдающихся химиков при советской власти 431
§ 5. М. В. Ломоносов 432
§ 6. Д. И. Менделеев 438
§ 7. А. М. Бутлеров 442
Литература 444
462
X. Заключительное повторение курса химии
§ 1. Содержание и общий план повторения 444
§ 2. Молекулярно-атомистическое учение 445
§ 3. Строение атомов и молекул 446
§ 4. Основные химические понятия и законы в свете представлений о строении вещества 447
§ 5. Водород и его соединения 448
§ 6. Естественные группы химических элементов 449
§ 7. Органические вещества 450
§ 8. Химические задачи —
§ 9. Практические занятия 451
§ 10. Организация и методика повторения 452
Литература 454
463
Иван Николаевич Борисов
Методика преподавания химии
Редактор Г. В. Дмитриенко
Художник М. Л. Компанеец
Художественный редактор В. И. Рывчин
Техн. редакторы М. Д. Петрова и И. В. Рыбин
* * *
Сдано в набор 14/XI 1955 г. Подписано
к печати 12/XII 1955 г. 60×921/16. Печ. л.
29 + 0,37 вкл. Уч.-изд. л. 30,56 + 0,20 вкл.
Тираж 50000 экз. А07030. Заказ № 904.
Цена без переплёта 9 р. 30 к. Переплёт
бум. 80 к., коленкор. 1 р. 50 к.
* * *
Учпедгиз. Москва, Чистые пруды, 6.
Министерство культуры СССР
Главное управление полиграфической
промышленности
Первая Образцовая типография
имени А. А. Жданова
Москва, Ж-54, Валовая, 28.