«Химиялық есептерді шешуде алгоритмдік ойлау мен функционалдық дағдыларды дамыту»

Автор: Каміл Ибақан

Бұл әдістемелік құрал «Химиялық есептерді шешуде алгоритмдік ойлау мен функционалдық дағдыларды дамыту» тақырыбына арналған және жалпы білім беретін мектептердің химия пәні мұғалімдеріне, әдіскерлерге, педагогикалық жоғары оқу орындарының студенттеріне арналған. Құралдың негізгі мақсаты – оқушылардың химиялық есептерді саналы, жүйелі және өмірмен байланысты түрде шығару қабілетін қалыптастыру арқылы алгоритмдік ойлауын, логикалық талдауын және функционалдық сауаттылығын дамыту жолдарын көрсету.

Әдістемелік құралда химиялық есептердің оқушылардың ойлау әрекетін дамытудағы рөлі теориялық тұрғыда негізделіп, есептерді шешудің алгоритмдік қадамдары нақты үлгілер арқылы ұсынылады. Автор химиялық есептерді тек формула қолдану немесе механикалық есептеу құралы ретінде емес, оқушының шешім қабылдау, модельдеу, талдау және қорытынды жасау дағдыларын дамытатын тиімді педагогикалық құрал ретінде қарастырады.

Құралда химиялық есептердің негізгі түрлері (стехиометриялық, ерітінділерге, газдарға, химиялық реакция теңдеулеріне байланысты есептер) жүйеленіп, әрқайсысына арналған алгоритмдер, шешу схемалары және қадамдық нұсқаулар беріледі. Сонымен қатар, есептерді өмірлік жағдаяттармен байланыстыру арқылы оқушылардың алған білімін күнделікті тәжірибеде қолдана білуіне бағытталған функционалдық тапсырмалар ұсынылады.

Әдістемелік құралда саралап оқыту, деңгейлік тапсырмалар, қалыптастырушы бағалау элементтері, рефлексия жүргізу тәсілдері қамтылған. Ұсынылған материалдар мұғалімге сабақ барысында оқушылардың жеке ерекшеліктерін ескеріп, оқу процесін тиімді ұйымдастыруға мүмкіндік береді.

Бұл әдістемелік құрал химия пәнін оқытуда білім сапасын арттыруға, оқушылардың пәнге деген қызығушылығын күшейтуге және заманауи білім беру талаптарына сай функционалдық тұлға қалыптастыруға бағытталған практикалық маңызы жоғары еңбек болып табылады.

Мазмұны

Кіріспе

Қазіргі білім беру жүйесінде химия пәнін оқытудың басты мақсаты – оқушыларға тек пәндік білім беру ғана емес, сонымен қатар олардың алған білімін өмірлік жағдаяттарда қолдана алатын функционалдық тұлға қалыптастыру болып табылады. Осы тұрғыда химиялық есептерді шешу оқу процесінің маңызды құрамдас бөлігі ретінде қарастырылады. Химиялық есептер оқушылардың логикалық ойлауын, талдау және қорытынды жасау қабілетін дамытумен қатар, білімді жүйелі түрде қолдануға үйретеді.

Ұсынылып отырған әдістемелік құралда химиялық есептерді шешу арқылы оқушылардың алгоритмдік ойлауын қалыптастыру және функционалдық дағдыларын дамыту мәселелері кешенді түрде қарастырылады. Құрал мазмұны жалпы білім беретін мектептердің оқу бағдарламасына сәйкес құрастырылып, мұғалімнің күнделікті тәжірибесінде қолдануға бағытталған.

Тақырыптың өзектілігі

Білім беру мазмұнын жаңарту жағдайында оқушылардың пәндік білімін нақты өмірмен байланыстыру, ойлау әрекетін дамыту және өздігінен шешім қабылдай алу қабілеттерін қалыптастыру ерекше өзектілікке ие. Химиялық есептерді шешуде көптеген оқушылар формулаларды механикалық қолданумен шектеліп, есептің мазмұнын терең түсінуге қиналады. Осы мәселе алгоритмдік ойлаудың жеткіліксіз қалыптасуымен байланысты.

Сондықтан химиялық есептерді шешуді қадамдық алгоритмдерге негіздеп оқыту және оларды функционалдық мазмұнмен толықтыру қазіргі білім беру талаптарынан туындайтын өзекті міндет болып табылады.

Әдістемелік құралдың жаңашылдығы

Әдістемелік құралдың жаңашылдығы химиялық есептерді шешуді тек есептеу әрекеті ретінде емес, ойлау үдерісін ұйымдастырудың құралы ретінде қарастыруында көрініс табады. Құралда әртүрлі типтегі есептерге арналған нақты алгоритмдер ұсынылып, олар өмірлік жағдаяттармен байланысты функционалдық тапсырмалар арқылы толықтырылады. Сонымен қатар саралап оқыту мен қалыптастырушы бағалау элементтерінің жүйелі енгізілуі құралдың жаңашылдығын арттырады.

Әдістемелік құралдың ғылымилығы

Құрал мазмұны педагогика, психология және химияны оқыту әдістемесі саласындағы ғылыми еңбектерге негізделген. Алгоритмдік ойлау, функционалдық сауаттылық, құзыреттілікке негізделген оқыту ұғымдары ғылыми тұрғыда негізделіп, мектеп тәжірибесіне бейімделген. Материалдар ғылыми ұстанымдардың жүйелілік, бірізділік және дәлелділік қағидаларына сәйкес берілген.

Әдістемелік құралдың мақсаты

Химиялық есептерді шешу барысында оқушылардың алгоритмдік ойлауын қалыптастыру және функционалдық дағдыларын дамытуға бағытталған тиімді әдістемелік ұсынымдар әзірлеу.

Әдістемелік құралдың міндеттері

1. Химиялық есептердің оқытудағы рөлін теориялық тұрғыда негіздеу;

2. Алгоритмдік ойлау ұғымының мәнін ашу және оны дамыту жолдарын көрсету;

3. Химиялық есептерді шешудің қадамдық алгоритмдерін ұсыну;

4. Әртүрлі типтегі химиялық есептерді жүйелеу;

5. Функционалдық мазмұндағы есептерді құрастыру әдістемесін әзірлеу;

6. Саралап және деңгейлік оқыту тәсілдерін қолдану жолдарын көрсету;

7. Химиялық есептерді бағалау мен талдаудың тиімді әдістерін ұсыну;

8. Мұғалімнің әдістемелік шеберлігін арттыруға ықпал ету.

Әдістемелік құралдың ғылыми-әдістемелік деңгейі

Әдістемелік құрал ғылыми-теориялық тұжырымдар мен практикалық ұсынымдардың үйлесімділігімен сипатталады. Құралда берілген материалдар қазіргі білім беру стандарттарына сай, педагогикалық тәжірибеде тексерілген әдістерге негізделген және мұғалімдер үшін қолжетімді тілде ұсынылған.

Әдістемелік құралдың негізгі бағыт-бағдары

Әдістемелік құрал оқушылардың алгоритмдік ойлауын дамыту, функционалдық сауаттылығын арттыру, химиялық есептерді өмірмен байланыстыра отырып оқыту және оқу процесінде саралап оқытуды жүзеге асыру бағыттарына негізделген.

Әдістемелік құралдың теориялық маңыздылығы

Құрал химиялық есептерді оқытудағы алгоритмдік және функционалдық тәсілдердің теориялық негіздерін толықтырып, химияны оқыту әдістемесіне ғылыми үлес қосады.

Әдістемелік құралдың практикалық маңыздылығы

Әдістемелік құралда ұсынылған алгоритмдер, есеп үлгілері мен әдістемелік ұсынымдар химия сабақтарында, факультативтерде және қосымша сабақтарда тікелей қолдануға мүмкіндік береді.

Әдістемелік құралдан күтілетін нәтижелер

Әдістемелік құралды пайдалану нәтижесінде оқушылардың химиялық есептерді шешу дағдылары жетіліп, алгоритмдік және функционалдық ойлау деңгейі артады, ал мұғалімдердің оқыту әдістемесін жетілдіруге жағдай жасалады.

I бөлім. Химиялық есептерді оқытудың теориялық-әдіснамалық негіздері

1.1. Химиялық есептердің оқу процесіндегі орны және дидактикалық маңызы

Химия пәнін оқыту жүйесінде химиялық есептер оқу мазмұнының маңызды құрамдас бөлігі болып табылады. Олар оқушылардың теориялық білімін бекітуге ғана емес, сонымен қатар химиялық ойлау мәдениетін қалыптастыруға, логикалық талдау жасауға және алынған білімді практикалық жағдаяттарда қолдануға мүмкіндік береді. Химиялық есептер арқылы оқушы химиялық ұғымдар мен заңдылықтарды тереңірек меңгеріп, себеп-салдарлық байланыстарды түсінеді, сандық және сапалық талдау жүргізу дағдыларын дамытады. Сондықтан химиялық есептерді оқыту оқу процесінде ерекше дидактикалық маңызға ие.

Химиялық есептердің оқу процесіндегі орны ең алдымен олардың білімді жүйелеу және нақтылау қызметімен айқындалады. Теориялық материалды меңгеру барысында оқушылар атом-молекулалық ілім, химиялық реакциялар, заттардың қасиеттері туралы белгілі бір білім қорын жинақтайды. Ал осы білімді есеп шығару барысында қолдану арқылы олар теорияны тәжірибемен ұштастырады. Бұл өз кезегінде оқушылардың химия пәніне деген қызығушылығын арттырып, пәндік білімнің саналы түрде қалыптасуына ықпал етеді. Химиялық есептер теориялық білімнің өміршеңдігін көрсететін тиімді құрал ретінде қарастырылады.

Дидактикалық тұрғыдан алғанда химиялық есептер бірнеше маңызды қызмет атқарады. Біріншіден, олар оқыту қызметін жүзеге асырады, яғни жаңа білімді меңгерту мен бұрын алынған білімді бекітуге жағдай жасайды. Екіншіден, дамытушылық қызмет атқарып, оқушылардың ойлау қабілетін, логикалық пайымдауын, салыстыру және талдау дағдыларын жетілдіреді. Үшіншіден, тәрбиелік қызметі арқылы оқушыларды ұқыптылыққа, дәлдікке, жауапкершілікке және өз еңбегінің нәтижесіне сыни көзқараспен қарауға үйретеді. Осы үш қызметтің бірлікте жүзеге асуы химиялық есептердің оқу процесіндегі дидактикалық маңызын арттырады.

Химиялық есептерді оқытуда олардың мазмұндық және құрылымдық ерекшеліктерін ескеру маңызды. Есептің шарты оқушыға түсінікті, нақты және логикалық тұрғыдан жүйелі болуы тиіс. Бұл оқушылардың есепті дұрыс қабылдап, оны шешу жолдарын саналы түрде жоспарлауына мүмкіндік береді. Сонымен қатар есептің мазмұны оқу бағдарламасындағы тақырыптарға сәйкес келіп, біртіндеп күрделену принципіне негізделуі қажет. Мұндай жүйелілік оқушылардың білімін кезең-кезеңімен дамытуға және олардың өз мүмкіндіктеріне деген сенімін арттыруға ықпал етеді.

Қазіргі білім беру талаптарына сәйкес химиялық есептердің оқу процесіндегі орны кеңейе түсуде. Егер дәстүрлі оқытуда есептер көбіне білімді тексеру құралы ретінде қолданылса, қазіргі кезде олар оқушылардың функционалдық сауаттылығын қалыптастырудың негізгі тетігі ретінде қарастырылады. Функционалдық бағыттағы химиялық есептер оқушыларды нақты өмірлік жағдаяттарды талдауға, ақпаратты өңдеуге және тиімді шешім қабылдауға үйретеді. Бұл есептер арқылы оқушы химиялық білімнің күнделікті өмірдегі маңызын түсініп, оны практикалық тұрғыда қолдануға дағдыланады.

Химиялық есептердің дидактикалық маңызы олардың алгоритмдік ойлауды дамытудағы рөлімен де тығыз байланысты. Есеп шығару барысында оқушы белгілі бір әрекеттер тізбегін орындап, әр қадамның мәнін түсінеді және оны саналы түрде жүзеге асырады. Бұл үдеріс оқушыны жүйелі ойлауға, есепті шешудің тиімді жолдарын іздеуге және қателіктерін талдауға үйретеді. Алгоритмдік ойлау дағдысының қалыптасуы оқушының тек химия пәнінде ғана емес, басқа да оқу пәндерінде және өмірлік жағдаяттарда табысты әрекет етуіне негіз болады.

Сонымен қатар химиялық есептерді оқыту оқушылардың пәндік тілін дамытуға да ықпал етеді. Есептің шартын түсіну, химиялық терминдерді дұрыс қолдану, реакция теңдеулерін құрастыру және алынған нәтижені ғылыми тілде тұжырымдау оқушының коммуникативтік дағдыларын жетілдіреді. Бұл тұрғыда химиялық есептерді шешу тек математикалық есептеу емес, сонымен бірге ойды дәл және нақты жеткізуге бағытталған кешенді әрекет ретінде қарастырылады.

Химиялық есептердің оқу процесіндегі маңызын бағалауда оларды саралап және деңгейлеп қолдану мәселесі де ерекше назар аударуды талап етеді. Әртүрлі деңгейдегі есептерді пайдалану оқушылардың жеке ерекшеліктерін ескеруге, олардың оқу мотивациясын арттыруға және оқу жетістіктерін теңестіруге мүмкіндік береді. Жеңіл деңгейдегі есептер негізгі ұғымдарды бекітуге бағытталса, күрделі есептер оқушылардың шығармашылық және зерттеушілік қабілеттерін дамытуға ықпал етеді. Осылайша химиялық есептер оқу процесінде әр оқушының әлеуетін ашуға жағдай жасайды.

Химиялық есептердің дидактикалық маңызы бағалау үдерісінде де айқын көрінеді. Есеп шығару нәтижелері арқылы мұғалім оқушылардың білім деңгейін, түсіну дәрежесін және ойлау тәсілдерін анықтай алады. Қалыптастырушы бағалау аясында есептер оқушыларға өз жетістіктерін талдауға, қателіктерін анықтауға және оларды түзету жолдарын қарастыруға мүмкіндік береді. Бұл өз кезегінде оқушылардың өзіндік оқу дағдыларын қалыптастыруға ықпал етеді.

Қорытындылай келе, химиялық есептер оқу процесінде көпқырлы дидактикалық қызмет атқарып, химия пәнін меңгертудің тиімді құралы болып табылады. Олар теория мен практиканы байланыстырып, оқушылардың алгоритмдік ойлауын, функционалдық сауаттылығын және танымдық белсенділігін дамытады. Сондықтан химиялық есептерді мақсатты, жүйелі және әдістемелік тұрғыдан негізделген түрде қолдану химияны оқытудың сапасын арттырудың маңызды шарты болып табылады.

1.2. Алгоритмдік ойлау ұғымы және оны химия сабақтарында қалыптастырудың педагогикалық негіздері

Қазіргі білім беру кеңістігінде алгоритмдік ойлау тұлғаның зияткерлік дамуының маңызды құрамдас бөлігі ретінде қарастырылады. Алгоритмдік ойлау – белгілі бір мақсатқа жету үшін әрекеттерді жүйелі, логикалық және бірізді қадамдар арқылы жоспарлау және жүзеге асыру қабілеті. Бұл ойлау түрі оқушыға ақпаратты талдауға, мәселені құрылымдауға, шешу жолдарын анықтауға және алынған нәтижені бағалауға мүмкіндік береді. Химия пәні мазмұнының логикалық құрылымы мен есептерге негізделуі алгоритмдік ойлауды қалыптастыру үшін қолайлы педагогикалық орта болып табылады.

Алгоритмдік ойлау ұғымы педагогика мен психология ғылымдарында логикалық ойлау, сыни ойлау және проблемалық ойлаумен тығыз байланыста қарастырылады. Алгоритмдік ойлау барысында оқушы мәселені шешудің нақты ретін анықтап, әр қадамның мазмұнын саналы түрде орындайды. Бұл үдеріс кездейсоқ әрекеттерге емес, жүйелі жоспарға сүйенеді. Химия сабақтарында алгоритмдік ойлау химиялық ұғымдарды меңгеруде, реакция теңдеулерін құрастыруда, есептерді шығаруда және тәжірибелік жұмыстарды орындауда айқын көрініс табады.

Химия сабақтарында алгоритмдік ойлауды қалыптастырудың педагогикалық негіздері ең алдымен оқыту мазмұнының жүйелілігі мен бірізділігіне сүйенеді. Әрбір жаңа тақырып бұрын меңгерілген біліммен байланыстырылып, қарапайымнан күрделіге қарай дамытылуы тиіс. Мұндай сабақтастық оқушылардың білімді механикалық емес, саналы түрде қабылдауына мүмкіндік береді. Алгоритмдік ойлау осы жүйелілік арқылы біртіндеп қалыптасып, оқушының оқу әрекетінің тұрақты компонентіне айналады.

Алгоритмдік ойлауды қалыптастыруда оқытудың проблемалық сипаты ерекше рөл атқарады. Проблемалық жағдаяттар оқушыны дайын алгоритмді қолдануға емес, оны өз бетінше құрастыруға итермелейді. Мысалы, химиялық есепті шешу барысында оқушы есептің шартын талдап, берілгендер мен ізделінетін шамаларды анықтап, шешу жолын жоспарлайды. Бұл әрекеттердің барлығы алгоритмдік ойлаудың негізгі кезеңдерін қамтиды. Мұндай жұмыс түрлері оқушының ойлау белсенділігін арттырып, танымдық қызығушылығын күшейтеді.

Химия сабақтарында алгоритмдік ойлауды дамыту үшін мұғалімнің жетекшілік рөлі маңызды. Мұғалім оқушыларға дайын шешімдерді ұсынумен шектелмей, оларды алгоритмді құрастыруға бағыттауы қажет. Бұл мақсатта қадамдық нұсқаулар, тірек сызбалар, алгоритм карталары және үлгілік шешімдер кеңінен қолданылады. Алайда уақыт өте келе мұндай қолдаулар біртіндеп азайтылып, оқушылардың өздігінен әрекет етуіне жағдай жасалуы тиіс. Бұл тәсіл оқушылардың дербестігін арттырып, алгоритмдік ойлаудың тұрақты дағдыға айналуына ықпал етеді.

Алгоритмдік ойлауды қалыптастырудың педагогикалық негіздерінің бірі – әрекет арқылы оқыту қағидасы. Химия сабақтарында оқушылар есеп шығару, тәжірибе жүргізу, бақылау нәтижелерін талдау сияқты белсенді әрекеттерге қатысады. Әрбір әрекет белгілі бір ретпен орындалып, нақты мақсатқа бағытталады. Осы үдерісте оқушы өз әрекеттерін жоспарлап, олардың нәтижесін бағалауға үйренеді. Бұл да алгоритмдік ойлаудың қалыптасуына тікелей әсер етеді.

Сонымен қатар алгоритмдік ойлау оқушылардың функционалдық сауаттылығымен тығыз байланысты. Химиялық білімді нақты өмірлік жағдайларда қолдану үшін оқушы әрекеттерді жүйелі жоспарлап, тиімді шешім қабылдай білуі қажет. Мысалы, тұрмыста қолданылатын химиялық заттардың мөлшерін есептеу, қауіпсіздік ережелерін сақтау немесе экологиялық мәселелерді талдау алгоритмдік ойлауды талап етеді. Сондықтан химия сабақтарында функционалдық мазмұндағы тапсырмаларды қолдану алгоритмдік ойлауды дамытуға ықпал етеді.

Алгоритмдік ойлауды қалыптастыруда бағалау мен рефлексия да маңызды педагогикалық шарт болып табылады. Оқушы есепті немесе тапсырманы орындағаннан кейін өзінің әрекеттерін талдап, қай қадамда қате жібергенін немесе қай тұста тиімді шешім қабылдағанын анықтайды. Мұндай рефлексиялық жұмыс оқушының өз ойлау әрекетіне саналы көзқарасын қалыптастырып, келесі тапсырмаларды орындауда алгоритмді жетілдіруге мүмкіндік береді.

Қорытындылай келе, алгоритмдік ойлау химия пәнін оқытудың маңызды нәтижелерінің бірі болып табылады. Оны қалыптастыру педагогикалық тұрғыдан жүйелі, бірізді және әрекетке бағытталған оқыту арқылы жүзеге асады. Химия сабақтарында алгоритмдік ойлауды дамыту оқушылардың пәндік білімін тереңдетіп қана қоймай, олардың функционалдық, логикалық және өмірлік дағдыларын қалыптастыруға негіз болады.

1.3. Функционалдық сауаттылық және химиялық білімді өмірмен байланыстыру жолдары

Қазіргі білім беру жүйесінде функционалдық сауаттылық ұғымы оқушылардың алған білімін күнделікті өмірде, әлеуметтік ортада және болашақ кәсіби қызметінде тиімді қолдана алу қабілеті ретінде қарастырылады. Функционалдық сауаттылық тек пәндік білім көлемімен шектелмей, оны нақты жағдаяттарда пайдалану, талдау, салыстыру және шешім қабылдау дағдыларын қамтиды. Осы тұрғыда химия пәні оқушылардың функционалдық сауаттылығын қалыптастыруда ерекше орын алады, себебі химиялық білім адам өмірінің көптеген салаларымен тығыз байланысты.

Химиялық білімді өмірмен байланыстыру ең алдымен оқушылардың химия пәнінің практикалық маңызын түсінуіне жағдай жасайды. Күнделікті тұрмыста қолданылатын заттардың құрамы, тағам өнімдерінің сапасы, тұрмыстық химия құралдарының әсері, дәрі-дәрмектердің қасиеттері, экологиялық мәселелер – мұның барлығы химиялық білімді талап ететін жағдайлар. Егер оқушы химия сабағында алған білімін осындай нақты өмірлік мысалдар арқылы меңгерсе, оның функционалдық сауаттылығы артып, пәнге деген қызығушылығы күшейеді.

Функционалдық сауаттылықты қалыптастыруда химиялық есептердің рөлі ерекше. Дәстүрлі есептер көбіне формулаларды қолдануға бағытталса, функционалдық бағыттағы есептер нақты жағдаяттарға негізделеді. Мысалы, ерітінді концентрациясын есептеу тұрмыстық сұйықтықтарды дайындаумен, газ көлемдерін анықтау тұрмыста қолданылатын газ баллондарының қауіпсіздігімен, ал заттардың массасын есептеу тағам өнімдерінің құрамы мен сапасын анықтаумен байланыстырылады. Мұндай есептер оқушыларды химиялық білімді өмірде қолдануға үйретеді.

Химиялық білімді өмірмен байланыстырудың тиімді жолдарының бірі – проблемалық жағдаяттар құру. Сабақ барысында оқушыларға нақты өмірден алынған мәселелер ұсынылып, оларды шешу үшін химиялық білімді қолдану талап етіледі. Мысалы, су тазалау, ауаның ластануы, тұрмыстық қалдықтарды өңдеу сияқты экологиялық мәселелерді талдау барысында оқушылар химиялық реакциялар мен заттардың қасиеттерін еске түсіріп, өз пікірін дәлелдеуге үйренеді. Бұл тәсіл оқушылардың сыни ойлауын дамытып, функционалдық сауаттылығын арттырады.

Функционалдық сауаттылықты дамытуда пәнаралық байланыстың маңызы зор. Химия пәнін биология, физика, география, экология және математикамен байланыстыра оқыту оқушылардың білімін кешенді түрде қолдануына мүмкіндік береді. Мысалы, экологиялық тақырыптарды қарастыруда химиялық ластану ұғымы географиялық факторлармен, ал оның тірі ағзаларға әсері биологиялық тұрғыдан түсіндіріледі. Мұндай байланыстар оқушылардың әлемді тұтас қабылдауына және алған білімін өмірде қолдануына жағдай жасайды.

Химиялық білімді өмірмен байланыстырудың тағы бір маңызды жолы – тәжірибелік және зертханалық жұмыстарды тиімді ұйымдастыру. Тәжірибелер барысында оқушылар химиялық құбылыстарды тікелей бақылап, олардың нәтижесін талдайды. Егер зертханалық жұмыстар өмірлік мазмұнмен толықтырылса, оқушылардың функционалдық дағдылары қалыптасады. Мысалы, судағы қоспаларды анықтау, тағам өнімдерінің қышқылдығын өлшеу немесе тұрмыстық химия құралдарының әсерін зерттеу сияқты жұмыстар оқушылардың практикалық әрекетке бейімділігін арттырады.

Функционалдық сауаттылықты қалыптастыруда оқушылардың ақпаратпен жұмыс істеу дағдыларын дамыту да маңызды. Химия сабақтарында оқушылар түрлі кестелерді, графиктерді, нұсқаулықтарды, заттаңбаларды талдайды. Бұл әрекеттер олардың ақпаратты түсіну, салыстыру және қорытынды жасау қабілеттерін жетілдіреді. Мысалы, тағам өнімдерінің қаптамасындағы химиялық қоспалар туралы ақпаратты талдау арқылы оқушылар денсаулыққа пайдалы немесе зиянды заттарды ажырата білуге үйренеді.

Сонымен қатар функционалдық сауаттылық химиялық қауіпсіздік мәдениетін қалыптастырумен тығыз байланысты. Химиялық заттармен жұмыс істеу барысында қауіпсіздік ережелерін сақтау, тұрмыстық химия құралдарын дұрыс пайдалану, экологиялық жауапкершілік таныту – функционалдық сауаттылықтың маңызды көрсеткіштері. Химия сабақтарында бұл мәселелерге жүйелі түрде назар аудару оқушылардың жауапты азамат ретінде қалыптасуына ықпал етеді.

Химиялық білімді өмірмен байланыстыруда жобалық және зерттеушілік жұмыстар да тиімді әдіс болып табылады. Оқушылар белгілі бір тақырып бойынша шағын зерттеу жүргізіп, алынған нәтижені өмірлік жағдаяттармен байланыстырады. Мысалы, ауыз судың сапасын зерттеу, тұрмыстық қалдықтардың құрамын талдау немесе жергілікті экологиялық мәселені қарастыру оқушылардың функционалдық ойлауын дамытады. Мұндай жұмыстар оқушылардың өз бетімен білім алуына және оны практикада қолдануына мүмкіндік береді.

Функционалдық сауаттылықты қалыптастырудың педагогикалық шарты ретінде бағалау жүйесін де атап өтуге болады. Қалыптастырушы бағалау барысында оқушылардың тек дұрыс жауап беруі ғана емес, мәселені шешу жолы, қолданған тәсілі және қорытындысы ескеріледі. Бұл оқушыларды өз әрекеттерін саналы түрде жоспарлауға және нәтижесін талдауға үйретеді. Осындай бағалау жүйесі функционалдық дағдылардың қалыптасуына оң әсер етеді.

Қорытындылай келе, функционалдық сауаттылық химия пәнін оқытудың маңызды нәтижесі болып табылады. Химиялық білімді өмірмен байланыстыру арқылы оқушылардың пәнге деген қызығушылығы артып, алған білімін нақты жағдаяттарда қолдану қабілеті дамиды. Бұл үдеріс химиялық есептерді функционалдық мазмұнда қолдану, проблемалық жағдаяттар құру, пәнаралық байланыстарды жүзеге асыру және тәжірибелік жұмыстарды өмірлік мазмұнмен толықтыру арқылы жүзеге асады. Осындай жүйелі жұмыс нәтижесінде оқушылар химия пәнін тек теориялық білім көзі ретінде емес, күнделікті өмірде қажетті құрал ретінде қабылдайды, ал бұл өз кезегінде олардың жан-жақты дамыған функционалдық тұлға болып қалыптасуына негіз болады.

1.4. Химиялық есептерді оқытуда құзыреттілікке бағытталған тәсілдер

Қазіргі білім беру жүйесінде құзыреттілікке бағытталған тәсіл оқушылардың білімді жай меңгеруімен шектелмей, оны нақты өмірлік және оқу жағдаяттарында тиімді қолдана алу қабілетін қалыптастыруды көздейді. Бұл тәсілдің мәні – оқушының тек білім, білік, дағдысын дамыту емес, сонымен қатар оның жеке тәжірибесін, танымдық белсенділігін, дербестігін және жауапкершілігін арттыру. Химиялық есептерді оқыту барысында құзыреттілікке бағытталған тәсілдерді қолдану оқушылардың пәндік, метапәндік және тұлғалық құзыреттерін кешенді түрде дамытуға мүмкіндік береді.

Құзыреттілікке бағытталған оқытудың негізінде оқушының белсенді іс-әрекеті жатыр. Химиялық есептерді шешу барысында оқушы тек берілген формулаларды қолданбай, есептің мазмұнын талдайды, мәселені анықтайды, шешу жолдарын жоспарлайды және алынған нәтижені бағалайды. Бұл үдеріс оқушыны пассивті орындаушыдан белсенді ізденушіге айналдырады. Мұндай оқытуда мұғалім бағыттаушы және кеңесші рөлін атқарып, оқушының дербес ойлауына жағдай жасайды.

Химиялық есептерді оқытуда құзыреттілікке бағытталған тәсілдердің бірі – өмірлік жағдаяттарға негізделген тапсырмаларды қолдану. Мұндай есептер нақты өмірде кездесетін мәселелерге негізделіп, оларды шешу үшін химиялық білімді қолдануды талап етеді. Мысалы, тұрмыстық химия құралдарының концентрациясын есептеу, ауыз судың құрамын талдау немесе тағам өнімдеріндегі қоспалардың мөлшерін анықтау сияқты есептер оқушылардың функционалдық құзыреттерін дамытады. Бұл есептер арқылы оқушылар химия пәнінің практикалық маңызын түсінеді.

Құзыреттілікке бағытталған тәсілдердің маңызды компоненті – пәндік құзыреттілікті дамыту. Химиялық есептерді шешу барысында оқушылар химиялық ұғымдарды, заңдылықтарды және реакция теңдеулерін қолданады. Алайда бұл білім механикалық түрде емес, саналы және мақсатты түрде меңгерілуі тиіс. Осы мақсатта есептер әртүрлі деңгейде ұсынылып, оқушылардың білімін тереңдетуге және кеңейтуге бағытталады. Пәндік құзыреттіліктің қалыптасуы оқушының химиялық ойлау мәдениетінің дамуына негіз болады.

Метапәндік құзыреттіліктерді дамыту да химиялық есептерді оқытуда маңызды орын алады. Есеп шығару барысында оқушылар ақпаратты талдау, салыстыру, жүйелеу, модельдеу және қорытынды жасау сияқты әмбебап оқу әрекеттерін орындайды. Бұл дағдылар тек химия пәнінде ғана емес, басқа да оқу пәндерінде және өмірлік жағдаяттарда қажет. Құзыреттілікке бағытталған тәсіл химиялық есептерді оқыту арқылы оқушылардың метапәндік қабілеттерін дамытуға мүмкіндік береді.

Химиялық есептерді оқытуда саралап және деңгейлеп оқыту құзыреттілікке бағытталған тәсілдің тиімді құралы болып табылады. Әр оқушының дайындық деңгейі мен оқу мүмкіндіктері әртүрлі болғандықтан, есептерді күрделілігіне қарай жіктеу маңызды. Жеңіл деңгейдегі есептер негізгі ұғымдарды меңгеруге бағытталса, орта және жоғары деңгейдегі есептер оқушылардың шығармашылық және зерттеушілік қабілеттерін дамытуға ықпал етеді. Мұндай тәсіл әр оқушының жетістікке жетуіне мүмкіндік береді.

Құзыреттілікке бағытталған тәсілдерде проблемалық оқыту да ерекше рөл атқарады. Проблемалық есептер оқушыларды дайын алгоритмді қолдануға емес, өз шешімін іздеуге жетелейді. Мұндай есептерді шешу барысында оқушылар өз болжамдарын ұсынады, оларды дәлелдейді және алынған нәтижені талдайды. Бұл әрекеттер оқушылардың сыни ойлауын, шығармашылық қабілетін және зерттеушілік дағдыларын дамытады.

Химиялық есептерді оқытуда топтық және жұптық жұмыстарды ұйымдастыру да құзыреттілікке бағытталған тәсілдердің бірі болып табылады. Бірлескен жұмыс барысында оқушылар өз ойларын ортаға салып, бір-бірімен пікір алмасады, шешім қабылдайды. Бұл коммуникативтік құзыреттіліктің қалыптасуына ықпал етеді. Сонымен қатар топтық жұмыс оқушылардың әлеуметтік дағдыларын дамытып, жауапкершілік сезімін қалыптастырады.

Құзыреттілікке бағытталған тәсілдерді жүзеге асыруда бағалау жүйесі де маңызды орын алады. Қалыптастырушы бағалау барысында оқушылардың тек нәтижесі ғана емес, есепті шешу барысындағы әрекеттері, қолданған тәсілдері және ойлау үдерісі бағаланады. Мұндай бағалау оқушыларды өз оқу әрекетіне рефлексия жасауға және өз жетістіктерін саналы түрде бағалауға үйретеді. Бұл өз кезегінде олардың оқу мотивациясын арттырады.

Химиялық есептерді оқытуда құзыреттілікке бағытталған тәсілдер цифрлық білім беру ресурстарын қолдану арқылы да жүзеге асады. Онлайн платформалар, интерактивті тапсырмалар және сандық модельдер оқушылардың қызығушылығын арттырып, есептерді әртүрлі форматта орындауға мүмкіндік береді. Бұл тәсілдер оқушылардың ақпараттық-коммуникациялық құзыреттерін дамытуға ықпал етеді.

Қорытындылай келе, химиялық есептерді оқытуда құзыреттілікке бағытталған тәсілдер оқушылардың пәндік білімін тереңдетіп қана қоймай, олардың функционалдық, метапәндік және тұлғалық құзыреттерін дамытуға жағдай жасайды. Мұндай тәсілдер оқушыны белсенді, дербес және жауапты тұлға ретінде қалыптастыруға бағытталған. Сондықтан химиялық есептерді оқытуда құзыреттілікке бағытталған тәсілдерді жүйелі және мақсатты түрде қолдану қазіргі білім беру талаптарына толық сәйкес келеді және оқу процесінің тиімділігін арттырудың маңызды шарты болып табылады.

II бөлім. Химиялық есептерді шешудің алгоритмдері мен әдістемесі

2.1. Химиялық есептерді талдау және шартын түсіну алгоритмі

Химиялық есептерді тиімді шешудің негізі – есептің шартын дұрыс талдау және оны толық түсіну болып табылады. Көп жағдайда оқушылардың есеп шығаруда қателесуі формулаларды білмеуден емес, есептің мазмұнын үстірт қабылдаудан, берілген ақпаратты жүйелей алмаудан туындайды. Сондықтан химиялық есептерді оқытуда есептің шартын талдау және оны түсіну алгоритмін қалыптастыру маңызды педагогикалық міндеттердің бірі болып саналады. Бұл алгоритм оқушылардың ойлау әрекетін жүйелеп, есепті шешу процесін саналы түрде ұйымдастыруға мүмкіндік береді.

Химиялық есептің шартын талдау – бұл есепте берілген барлық мәліметтерді анықтау, олардың өзара байланысын түсіну және есептің мақсатын айқындау үдерісі. Бұл кезеңде оқушы есептің не туралы екенін, қандай химиялық құбылыстар немесе заңдылықтар қарастырылатынын түсінуі қажет. Алгоритмдік тұрғыдан алғанда, есепті талдау әрекеттері белгілі бір реттілікпен орындалады және әрбір қадам нақты мақсатқа бағытталады.

Есептің шартын түсіну алгоритмінің алғашқы қадамы – есеп мәтінін мұқият оқу. Бұл кезеңде оқушы есептің мәтінін бір немесе бірнеше рет оқып, негізгі ақпаратты анықтауға тырысады. Мұғалім оқушыларды есепті асығыс оқымауға, әрбір сөйлемнің мағынасына назар аударуға үйретуі тиіс. Осы қадамда есептің тақырыбы, қарастырылатын заттар және химиялық процестер анықталады. Бұл әрекет оқушының есепке деген бастапқы бағдарын қалыптастырады.

Алгоритмнің келесі қадамы – берілген шамаларды анықтау және жүйелеу. Есепте көрсетілген барлық сандық және сапалық мәліметтер (масса, көлем, зат мөлшері, концентрация, температура және т.б.) белгіленіп, оларды шартты белгілермен жазу ұсынылады. Бұл қадам есепті көрнекі түрде қабылдауға және артық немесе жетіспейтін ақпаратты ажыратуға көмектеседі. Берілгендерді жүйелеу оқушылардың ақпаратпен жұмыс істеу дағдыларын дамытады.

Үшінші қадам – ізделінетін шаманы анықтау. Оқушы есептің соңында қойылған сұраққа назар аударып, нені табу керектігін нақты тұжырымдауы тиіс. Бұл әрекет есептің мақсатын айқындап, шешу бағытын анықтауға мүмкіндік береді. Ізделінетін шаманы дұрыс анықтау есепті табысты шешудің негізгі шарттарының бірі болып табылады.

Келесі маңызды қадам – есептің мазмұнын химиялық тұрғыдан талдау. Бұл кезеңде оқушы есепте қарастырылатын химиялық құбылыстарды, реакцияларды немесе заңдылықтарды еске түсіреді. Мысалы, реакция теңдеуін құрастыру, заттардың өзара әрекеттесуін анықтау немесе белгілі бір заңды (массаның сақталу заңы, Авогадро заңы және т.б.) қолдану қажеттілігі айқындалады. Бұл қадам оқушының теориялық білімін практикада қолдануына жағдай жасайды.

Алгоритмнің келесі кезеңі – есепті шешу жоспарын құру. Бұл кезеңде оқушы қандай формулаларды, заңдылықтарды немесе қатынастарды қолданатынын алдын ала жоспарлайды. Жоспар құру оқушыны жүйелі ойлауға үйретіп, кездейсоқ әрекеттерден сақтайды. Мұғалім бұл кезеңде оқушыларды өз ойларын жазбаша немесе ауызша түрде негіздеуге ынталандыруы тиіс.

Есептің шартын түсіну алгоритмінде маңызды орын алатын қадамдардың бірі – есептің типін анықтау. Химиялық есептер әртүрлі типке жатады: стехиометриялық, ерітінділерге арналған, газдарға қатысты, қоспаларға байланысты және т.б. Есептің типін дұрыс анықтау оны шешудің тиімді жолын таңдауға мүмкіндік береді. Бұл әрекет оқушылардың есептерді жіктеу және салыстыру дағдыларын дамытады.

Алгоритмнің келесі қадамы – есептің шартын символдық немесе сызбалық түрде көрсету. Мысалы, кесте құру, сызба салу немесе реакция теңдеуін жазу есептің мазмұнын көрнекі түрде түсінуге көмектеседі. Бұл тәсіл әсіресе күрделі есептерді шешуде тиімді болып табылады. Көрнекі бейнелеу оқушылардың ойлау процесін жеңілдетіп, қателіктердің алдын алады.

Химиялық есептің шартын түсіну барысында оқушылардың қателіктерін талдау да маңызды педагогикалық әдіс болып табылады. Мұғалім оқушыларға жиі кездесетін қателіктерді көрсетіп, олардың себептерін талдауға үйретуі тиіс. Мысалы, берілген шамаларды дұрыс қолданбау, өлшем бірліктерін ескермеу немесе есептің сұрағын дұрыс түсінбеу сияқты қателіктер алгоритмді дұрыс сақтамаудың нәтижесі болып табылады. Қателіктерді талдау оқушылардың рефлексиялық дағдыларын қалыптастырады.

Есептің шартын түсіну алгоритмі оқушылардың функционалдық сауаттылығын дамытуда да маңызды рөл атқарады. Нақты өмірлік жағдаяттарға негізделген есептерді талдау барысында оқушылар ақпаратты өңдеу, маңызды деректерді таңдау және шешім қабылдау дағдыларын меңгереді. Бұл дағдылар тек химия сабағында ғана емес, күнделікті өмірде де қажет.

Алгоритмді меңгеру үдерісі біртіндеп жүзеге асуы тиіс. Алғашқы кезеңде мұғалім есепті талдау әрекеттерін үлгі ретінде көрсетіп, әр қадамды түсіндіреді. Кейіннен оқушылар бұл алгоритмді мұғалімнің көмегімен қолданады, ал соңында өз бетінше орындауға үйренеді. Мұндай кезеңдік жұмыс алгоритмдік ойлаудың тұрақты дағдыға айналуына мүмкіндік береді.

Қорытындылай келе, химиялық есептерді талдау және шартын түсіну алгоритмі есеп шығарудың табысты негізі болып табылады. Бұл алгоритм оқушылардың ойлау әрекетін жүйелеп, есепті саналы түрде шешуге үйретеді. Алгоритмді мақсатты және жүйелі қолдану химиялық есептерді оқыту тиімділігін арттырып, оқушылардың пәндік білімін тереңдетуге және функционалдық дағдыларын дамытуға жағдай жасайды.

2.2. Реакция теңдеулері бойынша есептерді шешудің қадамдық тәсілдері

Химиялық есептердің ішінде реакция теңдеулеріне негізделген есептер ерекше орын алады. Бұл есептер оқушылардың химиялық заңдылықтарды түсінуін, заттардың өзара әрекеттесуін модельдеуін және сандық есептеулер жүргізуін талап етеді. Реакция теңдеулері бойынша есептерді шешу – химиядағы алгоритмдік ойлауды қалыптастырудың негізгі тетіктерінің бірі, себебі мұнда әрбір әрекет нақты қадамдармен жүзеге асырылады. Сондықтан мұндай есептерді оқытуда қадамдық тәсілдерді жүйелі түрде қолдану маңызды педагогикалық шарт болып табылады.

Реакция теңдеулері бойынша есептерді шешудің бірінші қадамы – химиялық реакцияның мәнін түсіну. Оқушы реакцияға қатысатын заттарды, олардың агрегаттық күйін және реакция нәтижесінде түзілетін өнімдерді анықтауы тиіс. Бұл кезеңде теориялық білім маңызды рөл атқарады, себебі оқушы реакция типін (қосылу, айырылу, орынбасу, алмасу) дұрыс анықтай алуы қажет. Реакцияның мәнін түсіну есептің мазмұнын дұрыс қабылдауға негіз болады.

Екінші қадам – химиялық реакция теңдеуін дұрыс құрастыру және теңестіру. Реакция теңдеуі химиялық есептің өзегі болып табылады, өйткені барлық сандық есептеулер осы теңдеуге сүйенеді. Мұғалім оқушыларға реакция теңдеуін құрастыру кезінде заттардың формуласын дұрыс жазуға, коэффициенттерді таңдау арқылы массаның сақталу заңын сақтауға үйретуі тиіс. Бұл кезеңде жіберілген қателік есептің барлық шешімін бұрмалайтынын оқушыларға түсіндіру маңызды.

Үшінші қадам – берілген және ізделінетін шамаларды реакция теңдеуімен байланыстыру. Оқушы есеп шартында берілген мәліметтерді (масса, көлем, зат мөлшері, концентрация) реакция теңдеуіндегі коэффициенттермен салыстырады. Бұл әрекет оқушыға қандай шамалар арасында пропорциялық байланыс бар екенін анықтауға көмектеседі. Дәл осы кезеңде алгоритмдік ойлау айқын көрініс табады.

Төртінші қадам – зат мөлшерін есептеу. Көптеген реакция теңдеулері бойынша есептерде есептеулер зат мөлшері арқылы жүргізіледі. Сондықтан оқушы берілген массаны немесе көлемді зат мөлшеріне айналдыруды меңгеруі қажет. Бұл үшін молярлық масса, газдардың молярлық көлемі сияқты ұғымдар қолданылады. Мұғалім есеп шығару барысында өлшем бірліктерін дұрыс қолдануға ерекше назар аударуы тиіс.

Бесінші қадам – реакция теңдеуі бойынша пропорция құру. Реакция теңдеуіндегі коэффициенттер заттардың бір-бірімен қандай мөлшерде әрекеттесетінін көрсетеді. Оқушы осы қатынасты пайдаланып, ізделінетін заттың мөлшерін анықтайды. Бұл қадам оқушылардың логикалық ойлауын дамытып, математикалық есептеу дағдыларын жетілдіреді.

Алтыншы қадам – алынған нәтижені есеп шартындағы сұраққа сәйкестендіру. Егер есепте ізделінетін шама масса немесе көлем болса, оқушы зат мөлшерін қайтадан қажетті шамаға айналдырады. Бұл кезеңде есептің толық шешімі аяқталып, алынған нәтиже тексеріледі. Нәтижені тексеру оқушының өз әрекетіне сыни көзқараспен қарауына үйретеді.

Реакция теңдеулері бойынша есептерді шешуде әртүрлі әдістемелік тәсілдерді қолдану тиімді. Солардың бірі – үлгі арқылы оқыту тәсілі. Мұғалім есептің толық шешу жолын тақтада немесе презентацияда көрсетіп, әр қадамды түсіндіреді. Бұл тәсіл әсіресе жаңа тақырыпты меңгеру кезеңінде тиімді болып табылады.

Келесі тәсіл – бірлескен талдау әдісі. Бұл жағдайда мұғалім есептің шешу жолын оқушылармен бірге талқылайды, сұрақтар қояды және оларды өз ойларын айтуға ынталандырады. Мұндай жұмыс оқушылардың танымдық белсенділігін арттырып, есеп шығару процесін саналы түрде қабылдауға көмектеседі.

Саралап оқыту тәсілі де реакция теңдеулері бойынша есептерді меңгертуде маңызды рөл атқарады. Мұғалім есептерді күрделілік деңгейіне қарай ұсынады: қарапайым теңдеулерге негізделген есептерден бастап, артық немесе шектеуші реагентті анықтауға арналған күрделі есептерге дейін. Бұл тәсіл әр оқушының мүмкіндігін ескеруге мүмкіндік береді.

Мысал 1.
Мырыш тұз қышқылымен әрекеттескенде қандай көлемде сутек газы (қ.ж.) түзіледі, егер 13 г мырыш жұмсалса?

Шешуі:

1. Реакция теңдеуі:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

2. n(Zn) = m/M = 13/65 = 0,2 моль

3. Реакция теңдеуінен: 1 моль Zn → 1 моль H₂

4. n(H₂) = 0,2 моль

5. V(H₂) = 0,2 × 22,4 = 4,48 л

Мысал 2.

8 г магний жанғанда түзілген магний оксидінің массасын анықтаңыз.

Шешуі:

1. Mg + O₂ → 2MgO

2. n(Mg) = 8/24 = 0,33 моль

3. n(MgO) = 0,33 моль

4. m(MgO) = 0,33 × 40 = 13,2 г

Реакция теңдеулері бойынша есептерді шешудің қадамдық тәсілдерін жүйелеу үшін төмендегі кестені қолдануға болады.

Реакция теңдеулері бойынша есептерді шешуде қателіктермен жұмыс та маңызды. Оқушылар көбіне теңдеуді дұрыс теңестірмеу, коэффициенттерді есептеулерде ескермеу немесе өлшем бірліктерін шатастыру сияқты қателіктер жібереді. Мұғалім бұл қателіктерді талдап, олардың себептерін түсіндіру арқылы оқушылардың рефлексиялық дағдыларын қалыптастыруы тиіс.

Қорытындылай келе, реакция теңдеулері бойынша есептерді шешудің қадамдық тәсілдері химия сабақтарында алгоритмдік ойлауды дамытудың тиімді құралы болып табылады. Бұл тәсілдер оқушыларды жүйелі ойлауға, есепті саналы түрде орындауға және алынған білімді практикада қолдануға үйретеді. Реакция теңдеулерімен жұмыс істеу арқылы оқушылардың пәндік құзыреттілігі артып, химия пәнін меңгеру сапасы едәуір жақсарады.

2.3. Зат мөлшері, масса және көлемге байланысты есептерді шешу алгоритмдері

Химия курсында зат мөлшері, масса және көлем ұғымдары бір-бірімен тығыз байланысты және химиялық есептердің басым бөлігінің негізін құрайды. Бұл шамалар арасындағы қатынасты дұрыс түсіну оқушылардың химиялық ойлауын қалыптастыруда және есептерді саналы түрде шешуде шешуші рөл атқарады. Аталған ұғымдармен жұмыс істеу алгоритмдерін жүйелі түрде меңгеру оқушылардың есеп шығару барысында жіберетін қателіктерін азайтып, олардың функционалдық және алгоритмдік дағдыларын дамытуға мүмкіндік береді.

Зат мөлшері – химиядағы негізгі шамалардың бірі. Ол реакцияға қатысатын немесе түзілетін заттың сандық сипаттамасын береді және моль бірлігімен өлшенеді. Зат мөлшері ұғымы арқылы химиялық реакцияларды сандық тұрғыдан сипаттауға және әртүрлі есептеулер жүргізуге болады. Масса мен көлем ұғымдары да зат мөлшерімен тығыз байланыста қарастырылады, сондықтан есептерді шешу алгоритмдері көбіне осы үш шаманың өзара түрленуіне негізделеді.

Зат мөлшері, масса және көлемге байланысты есептерді шешудің алғашқы қадамы – есептің шартын мұқият талдау. Оқушы есепте берілген шамаларды, олардың өлшем бірліктерін және ізделінетін шаманы анықтауы тиіс. Бұл кезеңде берілген мәліметтерді қысқаша жазып, шартты белгілерді қолдану ұсынылады. Мұндай тәсіл есептің мазмұнын нақтылап, шешу бағытын анықтауға көмектеседі.

Келесі қадам – есепте қолданылатын негізгі формулаларды анықтау. Зат мөлшерін есептеу үшін n = m/M формуласы, газдардың көлемін есептеу үшін V = n·Vm формуласы, ал массаны анықтау үшін m = n·M формуласы қолданылады. Мұғалім оқушыларға бұл формулалардың мағынасын түсіндіріп, оларды жаттап қана қоймай, қай жағдайда қолдану керектігін ұғындыруы тиіс. Формулаларды саналы қолдану алгоритмдік ойлаудың қалыптасуына негіз болады.

Алгоритмнің келесі кезеңі – берілген шаманы зат мөлшеріне айналдыру. Көп жағдайда есептерді шешу зат мөлшері арқылы жүзеге асырылады. Сондықтан оқушы берілген масса немесе көлемді алдымен зат мөлшеріне айналдырып, содан кейін реакция теңдеуі немесе пропорция арқылы ізделінетін шаманы табады. Бұл қадам есепті шешудің негізгі өзегі болып табылады.

Зат мөлшері, масса және көлемге байланысты есептерді шешуде өлшем бірліктерін дұрыс қолдану ерекше маңызды. Оқушылар жиі жіберетін қателіктердің бірі – грамм мен килограммды, литр мен миллилитрді шатастыру. Сондықтан есеп шығарудың әр кезеңінде өлшем бірліктерін тексеру алгоритмнің міндетті бөлігі болуы тиіс. Бұл дағдылар оқушылардың ұқыптылығын арттырып, жауапкершілікке тәрбиелейді.

Алгоритмнің келесі қадамы – пропорция құру немесе қажетті шаманы тікелей есептеу. Егер есеп реакция теңдеуіне негізделмесе, оқушы зат мөлшері арқылы массаны немесе көлемді тікелей таба алады. Ал реакция қатысатын жағдайда есептеулер реакция теңдеуіндегі коэффициенттерге сүйеніп жүргізіледі. Бұл кезеңде оқушылардың логикалық ойлау дағдылары дамиды.

Зат мөлшері, масса және көлемге байланысты есептерді оқытуда әртүрлі әдістемелік тәсілдерді қолдануға болады. Соның бірі – кесте арқылы есеп шығару. Кесте есептің шартын көрнекі түрде көрсетуге, берілген және ізделінетін шамаларды жүйелеуге мүмкіндік береді. Бұл тәсіл әсіресе бастапқы кезеңде тиімді болып табылады.

Төменде зат мөлшері, масса және көлемге байланысты есептерді шешудің жалпы алгоритмі кесте түрінде берілген.

Мысал 1.

12 г көміртектің зат мөлшерін анықтаңыз.

Шешуі:

n = m/M = 12/12 = 1 моль

Мысал 2.

2 моль көмірқышқыл газының массасын табыңыз.

Шешуі:

M(CO₂) = 44 г/моль

m = n·M = 2 × 44 = 88 г

Мысал 3.

Қалыпты жағдайда 0,5 моль сутек газының көлемін анықтаңыз.

Шешуі:

V = n·Vm = 0,5 × 22,4 = 11,2 л

Мысал 4.

Қалыпты жағдайда көлемі 44,8 л болатын оттек газының зат мөлшерін табыңыз.

Шешуі:

n = V/Vm = 44,8/22,4 = 2 моль

Зат мөлшері, масса және көлемге байланысты есептерді шешуде өмірлік мазмұндағы тапсырмаларды қолдану оқушылардың функционалдық сауаттылығын арттырады. Мысалы, тұрмыста қолданылатын газ баллонының көлемін немесе тағам өнімдерінің құрамындағы заттардың массасын есептеу оқушыларға химиялық білімнің практикалық маңызын түсінуге көмектеседі.

Оқушылардың жиі жіберетін қателіктерін алдын ала болжау және олармен жұмыс жасау да алгоритмді меңгертудің маңызды бөлігі болып табылады. Мұғалім есеп шығару барысында қателіктерді талдап, олардың себептерін түсіндіру арқылы оқушылардың рефлексиялық дағдыларын дамытады. Бұл тәсіл оқушыларды өз әрекеттеріне сыни көзқараспен қарауға үйретеді.

Қорытындылай келе, зат мөлшері, масса және көлемге байланысты есептерді шешу алгоритмдері химия сабақтарында оқушылардың алгоритмдік ойлауын қалыптастырудың негізгі құралы болып табылады. Бұл алгоритмдер арқылы оқушылар есепті жүйелі түрде шешуге, алынған нәтижені саналы түрде бағалауға және химиялық білімді өмірлік жағдаяттарда қолдануға үйренеді. Мұндай тәсіл химия пәнін меңгеру сапасын арттырып, оқушылардың функционалдық сауаттылығын дамытуға негіз болады.

2.4. Проценттік құрам мен қоспаларға арналған есептерді шешу жолдары

Химия курсында проценттік құрам мен қоспаларға арналған есептер ерекше дидактикалық мәнге ие, себебі олар химиялық білімді нақты өмірлік жағдаяттармен тығыз байланыстырады. Мұндай есептер тағам өнеркәсібі, медицина, экология, металлургия және тұрмыстық химия салаларында жиі кездесетін жағдайларды модельдейді. Проценттік құрам мен қоспаларға арналған есептерді шешу барысында оқушылар заттардың құрамын сандық тұрғыдан талдауды, ақпаратты жүйелеуді және есептеулерді саналы түрде орындауды үйренеді. Бұл есептер алгоритмдік ойлауды, функционалдық сауаттылықты және логикалық пайымдауды дамытуға бағытталған.

Проценттік құрам ұғымы заттың құрамындағы әрбір элементтің немесе компоненттің жалпы массаға пайыздық қатынасын білдіреді. Бұл ұғымды меңгеру оқушыларға күрделі заттардың химиялық құрамын түсінуге және оны сандық тұрғыдан сипаттауға мүмкіндік береді. Ал қоспаларға арналған есептерде заттардың таза емес күйде алынуы ескеріліп, олардың құрамындағы пайдалы және бөгде компоненттердің мөлшері анықталады. Сондықтан бұл тақырыптар химияны оқытуда маңызды орын алады.

Проценттік құрамға арналған есептерді шешудің алғашқы қадамы – есептің шартын мұқият талдау. Оқушы есепте берілген заттың формуласын, оның құрамындағы элементтерді және есептің соңында қойылған сұрақты анықтауы тиіс. Бұл кезеңде заттың молярлық массасын дұрыс есептеу ерекше маңызды, себебі проценттік құрамды анықтау осы мәнге негізделеді. Қате есептелген молярлық масса барлық нәтижені бұрмалайтынын оқушыларға түсіндіру қажет.

Екінші қадам – заттың молярлық массасын есептеу. Бұл үшін зат құрамындағы әрбір элементтің салыстырмалы атомдық массасы пайдаланылады. Оқушы әр элементтің зат құрамындағы санын ескеріп, олардың массаларын қосу арқылы жалпы молярлық массаны анықтайды. Бұл әрекет оқушылардың химиялық формулалармен жұмыс істеу дағдыларын дамытады.

Үшінші қадам – элементтің массалық үлесін табу. Ол элементтің зат құрамындағы массасының жалпы молярлық массаға қатынасы арқылы анықталады. Алынған нәтиже 100%-ға көбейтіліп, проценттік көрсеткіш ретінде беріледі. Бұл қадам есептің негізгі мазмұнын құрайды және оқушылардың математикалық есептеу дағдыларын жетілдіреді.

Қоспаларға арналған есептерді шешуде алгоритм сәл өзгешелеу болады. Мұндай есептерде әдетте қоспаның жалпы массасы және оның құрамындағы таза заттың немесе бөгде қоспаның проценттік мөлшері беріледі. Сондықтан оқушы алдымен қоспадағы таза заттың массасын анықтап, содан кейін қажетті есептеулерді жүргізеді. Бұл есептерді шешу барысында оқушылар пропорция құру және проценттік қатынастарды қолдану дағдыларын меңгереді.

Проценттік құрам мен қоспаларға арналған есептерді шешудің алгоритмдерін төмендегі кестеде жинақтауға болады.

Мысал 1. Проценттік құрамды анықтау.
Кальций карбонатындағы кальцийдің массалық үлесін анықтаңыз.

Шешуі:

1. M(CaCO₃) = 40 + 12 + 16×3 = 100 г/моль

2. m(Ca) = 40 г

3. w(Ca) = (40/100) × 100% = 40%

Мысал 2. Проценттік құрам.

Күкірт қышқылындағы (H₂SO₄) күкірттің массалық үлесін табыңыз.

Шешуі:

1. M(H₂SO₄) = 2×1 + 32 + 4×16 = 98 г/моль

2. m(S) = 32 г

3. w(S) = (32/98) × 100% ≈ 32,65%

Мысал 3. Қоспаларға арналған есеп.

Массасы 200 г болатын қоспада 80% таза натрий хлориді бар. Қоспадағы таза тұздың массасын анықтаңыз.

Шешуі:

m(таза зат) = 200 × 0,8 = 160 г

Мысал 4. Қоспаларға арналған есеп.

Құрамында 15% бөгде қоспасы бар 300 г темір кені өңделді. Таза темірдің массасын анықтаңыз.

Шешуі:

m(таза Fe) = 300 × (100 – 15)/100 = 255 г

Проценттік құрам мен қоспаларға арналған есептерді оқытуда өмірмен байланысты тапсырмаларды қолдану маңызды. Мысалы, тағам өнімдерінің қаптамасында көрсетілген құрамды талдау, минералды тыңайтқыштардың құрамын есептеу немесе тұрмыстық химия құралдарының тиімділігін анықтау оқушылардың функционалдық сауаттылығын арттырады.

Оқушылардың жиі жіберетін қателіктерінің бірі – процент ұғымын дұрыс қолданбау немесе қоспаның жалпы массасын ескермеу. Сондықтан мұғалім есептерді шешу барысында әр қадамды түсіндіріп, қателіктермен жүйелі жұмыс жүргізуі қажет. Қателіктерді талдау оқушылардың рефлексиялық дағдыларын дамытуға және алгоритмдік ойлауын жетілдіруге ықпал етеді.

Қорытындылай келе, проценттік құрам мен қоспаларға арналған есептерді шешу жолдары химия сабақтарында оқушылардың алгоритмдік және функционалдық дағдыларын қалыптастыруда маңызды орын алады. Бұл есептер арқылы оқушылар химиялық білімді нақты өмірлік жағдаяттарда қолдануға, ақпаратты талдауға және сандық есептеулерді саналы түрде орындауға үйренеді. Осындай жүйелі жұмыс нәтижесінде химия пәнін меңгеру сапасы артып, оқушылардың пәнге деген қызығушылығы күшейеді.

III бөлім. Функционалдық дағдыларды дамытуға бағытталған химиялық есептер

3.1. Өмірлік жағдаяттарға негізделген химиялық есептерді құрастыру әдістемесі

Қазіргі білім беру парадигмасында функционалдық дағдыларды дамыту – химия пәнін оқытудың маңызды мақсаттарының бірі болып табылады. Функционалдық дағдылар оқушының алған білімін тек теориялық деңгейде меңгеріп қана қоймай, оны нақты өмірлік жағдаяттарда қолдана алу қабілетін сипаттайды. Осы тұрғыда өмірлік жағдаяттарға негізделген химиялық есептер оқушылардың күнделікті тәжірибесі мен оқу мазмұны арасындағы байланысты нығайтып, химиялық білімнің практикалық маңызын айқындайды.

Өмірлік жағдаяттарға негізделген химиялық есептер – бұл нақты тұрмыстық, өндірістік, экологиялық немесе әлеуметтік жағдайларды сипаттайтын, оларды шешу үшін химиялық білімді қолдануды талап ететін тапсырмалар. Мұндай есептер оқушыларды тек есеп шығаруға емес, мәселені талдауға, ақпаратты сұрыптауға, шешім қабылдауға және нәтижені бағалауға үйретеді. Сондықтан бұл есептер функционалдық сауаттылықты қалыптастырудың тиімді құралы болып саналады.

Өмірлік жағдаяттарға негізделген есептерді құрастырудың алғашқы педагогикалық шарты – есеп мазмұнының шынайылығы мен оқушыға таныстығы. Есепте қарастырылатын жағдайлар оқушылардың күнделікті өмірінде кездесетін немесе олардың болашақ өмірімен байланысты болуы тиіс. Мысалы, ауыз судың сапасы, тұрмыстық химия құралдарын пайдалану, тағам өнімдерінің құрамы, дәрі-дәрмектердің мөлшері немесе экологиялық мәселелер. Мұндай мазмұн оқушылардың қызығушылығын арттырып, есепті шешуге деген уәжін күшейтеді.

Екінші маңызды шарт – есептің химиялық мазмұны оқу бағдарламасына сәйкес болуы. Өмірлік жағдаятқа негізделген есеп қаншалықты қызықты болғанымен, ол нақты химиялық ұғымдарға, заңдылықтарға және есептеу дағдыларына сүйенуі қажет. Бұл оқушылардың пәндік құзыреттілігін сақтап, білімнің жүйелілігін қамтамасыз етеді. Сондықтан мұғалім есеп құрастырғанда қандай тақырыпқа (ерітінділер, газдар, реакция теңдеулері, проценттік құрам және т.б.) негізделетінін алдын ала анықтауы тиіс.

Өмірлік жағдаяттарға негізделген химиялық есептерді құрастыру алгоритмін келесі кезеңдерге бөлуге болады. Алдымен нақты өмірлік жағдай таңдалады. Кейін осы жағдайға сәйкес химиялық мазмұн анықталып, есептің шарты құрастырылады. Одан соң есептің сұрағы нақтыланып, оны шешуге қажетті деректер енгізіледі. Соңғы кезеңде есептің шешу жолы мен күтілетін нәтиже айқындалады. Бұл алгоритм мұғалімге есепті мақсатты түрде құрастыруға мүмкіндік береді.

Төмендегі кестеде өмірлік жағдаяттарға негізделген химиялық есептерді құрастырудың жалпы әдістемелік үлгісі көрсетілген.

Өмірлік жағдаяттарға негізделген есептерді құрастыруда ашық сұрақтар мен бірнеше шешу жолы бар тапсырмаларды қолдану да тиімді. Мұндай есептер оқушыларды шығармашылық ойлауға және өз көзқарасын дәлелдеуге үйретеді. Сонымен қатар есептің соңында алынған нәтижені өмірлік жағдаятпен байланыстырып, қорытынды жасау ұсынылады.

Мысал 1. Тұрмыстық химияға байланысты есеп.

Үй шаруашылығында қолданылатын ағартқыш ерітінді 5% белсенді хлордан тұрады. Егер 2 л ерітінді дайындалса, оның құрамындағы белсенді хлордың массасын анықтаңыз. Ерітіндінің тығыздығын 1 г/мл деп есептеңіз.

Шешуі:

1. Ерітіндінің массасы:

m(ерітінді) = 2 л = 2000 мл → 2000 г

2. Белсенді хлордың массалық үлесі: 5% = 0,05

3. m(хлор) = 2000 × 0,05 = 100 г

Қорытынды:

Дайындалған ерітіндіде 100 г белсенді хлор бар, бұл тұрмыстық қолдану үшін қауіпсіз мөлшер екенін талқылауға болады.

Мысал 2. Экологиялық мазмұндағы есеп.

Өзен суындағы нитраттардың мөлшері 1 литрде 0,02 г. Егер тәулігіне 2 л су тұтынылса, адам ағзасына тәулігіне қанша нитрат түседі?

Шешуі:

m(нитрат) = 0,02 × 2 = 0,04 г

Қорытынды:

Оқушылар бұл нәтижені санитарлық нормалармен салыстырып, судың қауіпсіздігі туралы пікір білдіре алады.

Мысал 3. Тағам өнімдеріне байланысты есеп.

Құрамында 12% қант бар шырынның 250 г-да қанша қант бар?

Шешуі:

m(қант) = 250 × 0,12 = 30 г

Қорытынды:

Бұл есеп арқылы оқушылар тағам өнімдеріндегі қант мөлшерін бақылаудың маңызын түсінеді.

Өмірлік жағдаяттарға негізделген есептерді шығаруда оқушыларға тек сандық нәтижені табу емес, оны түсіндіру және бағалау да маңызды. Сондықтан мұғалім есептің соңында міндетті түрде талқылау сұрақтарын қосуы қажет. Мысалы: «Бұл нәтиже қауіпсіз бе?», «Күнделікті өмірде бұл білім қалай қолданылады?», «Нәтижені өзгерту үшін не істеуге болады?». Мұндай сұрақтар оқушылардың сыни ойлауын және функционалдық дағдыларын дамытады.

Бұл есептерді сабақта қолданудың тиімді формаларына топтық жұмыс, жобалық тапсырмалар және зерттеу элементтері бар жұмыстар жатады. Топтық жұмыс барысында оқушылар есептің шартын бірге талдап, шешу жолын бірлесіп ұсынады. Бұл коммуникативтік және әлеуметтік дағдылардың дамуына ықпал етеді.

Қорытындылай келе, өмірлік жағдаяттарға негізделген химиялық есептерді құрастыру әдістемесі оқушылардың функционалдық дағдыларын қалыптастыруда ерекше маңызға ие. Мұндай есептер химиялық білімді нақты өмірмен байланыстырып, оқушыларды саналы шешім қабылдауға, ақпаратты талдауға және алынған нәтижені бағалауға үйретеді. Жүйелі әрі мақсатты түрде қолданылған өмірлік есептер химия пәнін оқытудың тиімділігін арттырып, оқушылардың пәнге деген қызығушылығын күшейтеді және оларды функционалдық сауатты тұлға ретінде қалыптастыруға негіз болады.

3.2. Экологиялық мазмұндағы есептер арқылы функционалдық ойлауды дамыту

Қазіргі қоғамда экологиялық мәселелердің өзектілігі артып отырған жағдайда мектептегі химия пәні оқушылардың экологиялық мәдениетін қалыптастыруда маңызды рөл атқарады. Экологиялық мазмұндағы химиялық есептер оқушыларға қоршаған ортаның жай-күйін түсінуге, табиғи ресурстарды ұтымды пайдалануға және адам әрекетінің экожүйеге әсерін бағалауға мүмкіндік береді. Мұндай есептерді шешу барысында оқушылардың функционалдық ойлауы дамып, олар нақты өмірлік жағдайларда химиялық білімді қолдана алатын деңгейге жетеді.

Функционалдық ойлау – бұл оқушының алынған білімді нақты жағдайларда қолдана білу, мәселені талдау, шешім қабылдау және оның салдарын бағалау қабілеті. Экологиялық мазмұндағы есептер дәл осы дағдыларды қалыптастыруға бағытталған. Бұл есептерде нақты экологиялық проблема ұсынылып, оны шешу үшін химиялық ұғымдар мен есептеу тәсілдері қолданылады. Осы арқылы оқушы тек есеп шығарып қана қоймай, экологиялық жауапкершілікті де сезінеді.

Экологиялық мазмұндағы есептерді қолданудың педагогикалық негізі – олардың өмірмен тығыз байланысы. Ауаның ластануы, судың сапасы, топырақтың химиялық құрамы, өндірістік қалдықтардың әсері сияқты мәселелер оқушыларға таныс әрі өзекті. Мұндай есептерді шешу барысында оқушылар экологиялық ақпаратты талдап, оның мәнін түсінеді және алынған нәтижеге сүйене отырып қорытынды жасайды. Бұл әрекеттер функционалдық ойлаудың дамуына ықпал етеді.

Экологиялық есептерді құрастыруда нақты деректерді пайдалану маңызды. Мысалы, ластаушы заттардың рұқсат етілген шекті концентрациясы, тұрмыстық қалдықтардың құрамы немесе судағы химиялық қоспалардың мөлшері сияқты мәліметтер есептің мазмұнын шынайы етеді. Бұл деректер оқушыларды ғылыми ақпаратпен жұмыс істеуге үйретіп, олардың ақпараттық сауаттылығын арттырады.

Экологиялық мазмұндағы есептерді шешу алгоритмі бірнеше кезеңнен тұрады. Алдымен экологиялық жағдай сипатталып, мәселе айқындалады. Кейін есептің химиялық мазмұны анықталып, қажетті есептеулер жүргізіледі. Соңғы кезеңде алынған нәтиже экологиялық тұрғыдан бағаланып, қорытынды жасалады. Бұл кезеңдік жұмыс оқушылардың ойлау әрекетін жүйелеп, функционалдық дағдыларын қалыптастырады.

Төмендегі кестеде экологиялық мазмұндағы есептерді шешу арқылы функционалдық ойлауды дамыту кезеңдері көрсетілген.

Мысал 1. Ауаның ластануына байланысты есеп.

Қала ауасында көмірқышқыл газының мөлшері 1 м³ ауада 0,6 г. Егер адам тәулігіне шамамен 20 м³ ауа жұтса, оның ағзасына тәулігіне қанша көмірқышқыл газы түседі?

Шешуі:

m(CO₂) = 0,6 × 20 = 12 г

Қорытынды:

Оқушылар алынған нәтижені қалыпты көрсеткіштермен салыстырып, ауаның ластану деңгейі туралы пікір білдіреді.

Мысал 2. Су ресурстарын қорғауға байланысты есеп.

Өзен суындағы ауыр металдардың мөлшері 1 литрде 0,001 г. Егер ауыл тұрғыны тәулігіне 3 л су пайдаланса, оның ағзасына қанша ауыр металл түсуі мүмкін?

Шешуі:

m = 0,001 × 3 = 0,003 г

Қорытынды:

Бұл есеп арқылы оқушылар ауыз судың сапасын бақылаудың маңызын түсінеді.

Мысал 3. Қалдықтарды өңдеуге байланысты есеп.

Отбасы бір аптада 7 кг тұрмыстық қалдық шығарады. Оның 40%-ы қайта өңдеуге жарамды. Бір айда қайта өңдеуге жіберілетін қалдық массасын анықтаңыз.

Шешуі:

1 аптада қайта өңделетін қалдық: 7 × 0,4 = 2,8 кг

1 айда (4 апта): 2,8 × 4 = 11,2 кг

Экологиялық мазмұндағы есептерді оқытуда топтық талқылау және жобалық жұмыстарды қолдану тиімді. Оқушылар есептің нәтижесін талқылап, экологиялық жағдайды жақсарту бойынша ұсыныстар жасайды. Бұл жұмыс түрлері олардың коммуникативтік және әлеуметтік дағдыларын дамытады.

Сонымен қатар экологиялық есептерді бағалауда оқушылардың тек есептеу нәтижесі ғана емес, олардың экологиялық ой-пікірі, қорытындысы және ұсыныстары да ескерілуі тиіс. Мұндай бағалау жүйесі оқушыларды саналы әрекетке және жауапты шешім қабылдауға үйретеді.

Қорытындылай келе, экологиялық мазмұндағы есептер арқылы функционалдық ойлауды дамыту химия пәнін оқытудың маңызды бағыты болып табылады. Бұл есептер оқушыларға химиялық білімді нақты экологиялық мәселелерді шешуде қолдануға, табиғатқа жауапкершілікпен қарауға және экологиялық сауатты тұлға ретінде қалыптасуға мүмкіндік береді. Жүйелі әрі мақсатты қолданылған экологиялық есептер оқушылардың функционалдық дағдыларын дамытып, олардың өмірге бейімделу қабілетін арттырады.

3.3. Өндіріс және тұрмыспен байланысты химиялық есептер

Қазіргі қоғамда химия ғылымы өндіріс пен тұрмыстың барлық саласына еніп, адамның күнделікті өмірімен тығыз байланыс орнатуда. Сондықтан химия пәнін оқытуда өндіріс және тұрмыспен байланысты есептерді қолдану оқушылардың функционалдық ойлауын дамытудың тиімді құралы болып табылады. Мұндай есептер оқушыларға химиялық білімнің практикалық маңызын түсінуге, оны нақты жағдайларда қолдануға және саналы шешім қабылдауға мүмкіндік береді.

Өндірістік және тұрмыстық мазмұндағы химиялық есептер – бұл өнеркәсіпте, ауыл шаруашылығында, медицинада, энергетикада, сондай-ақ күнделікті тұрмыста кездесетін процестерге негізделген тапсырмалар. Бұл есептерде химиялық заңдылықтар нақты өмірлік контексте қарастырылады. Мысалы, отынның жануы, тыңайтқыштардың құрамы, тұрмыстық химия құралдарының концентрациясы, суды тазалау немесе тағам өнімдерін өңдеу сияқты мәселелер оқушыларға таныс әрі өмірмен тығыз байланысты.

Өндіріс және тұрмыспен байланысты химиялық есептердің басты педагогикалық құндылығы – олардың өміршеңдігі мен қолданбалы сипаты. Мұндай есептерді шешу барысында оқушылар тек формулаларды қолданумен шектелмей, мәселенің мәнін түсінеді, алынған нәтижені бағалайды және оның салдарын талдайды. Бұл функционалдық сауаттылықтың негізгі көрсеткіштерінің бірі болып табылады.

Өндірістік мазмұндағы есептерді құрастыруда нақты технологиялық процестерге сүйену маңызды. Мысалы, металл өндіру, мұнай өңдеу, тыңайтқыштар дайындау немесе құрылыс материалдарын алу процестері химиялық есептерге негіз бола алады. Мұндай есептер оқушылардың кәсіптік бағдарын қалыптастыруға да ықпал етеді, себебі олар болашақта кездесуі мүмкін өндірістік жағдайлармен танысады.

Тұрмыспен байланысты химиялық есептер де оқушылар үшін аса маңызды. Тұрмыстық химия құралдарын дұрыс пайдалану, тағам өнімдерінің құрамын талдау, дәрі-дәрмектердің дозасын есептеу немесе су мен ауаның сапасын бағалау – мұның барлығы химиялық білімді талап ететін тұрмыстық жағдаяттар. Осындай есептерді шешу арқылы оқушылар күнделікті өмірде химияны саналы қолдануға үйренеді.

Өндіріс және тұрмыспен байланысты химиялық есептерді шешу алгоритмі бірнеше кезеңнен тұрады. Алдымен өмірлік немесе өндірістік жағдай сипатталады. Кейін осы жағдайға сәйкес химиялық ұғымдар мен заңдылықтар анықталады. Одан соң қажетті есептеулер жүргізіліп, алынған нәтиже практикалық тұрғыдан талданады. Соңғы кезеңде қорытынды жасалып, ұсыныстар беріледі. Бұл алгоритм оқушылардың ойлау әрекетін жүйелеп, есепті саналы түрде орындауға мүмкіндік береді.

Мысал 1. Өндірістік мазмұндағы есеп (металлургия).

Темір кенінде 60% таза темір бар. Егер зауытта 500 т кен өңделсе, алынатын таза темірдің массасын анықтаңыз.

Шешуі:

m(Fe) = 500 × 0,60 = 300 т

Қорытынды:

Бұл есеп арқылы оқушылар кен құрамының өндірістегі маңызын және шикізатты тиімді пайдаланудың қажеттілігін түсінеді.

Мысал 2. Өндірістік мазмұндағы есеп (тыңайтқыштар).

Минералды тыңайтқыштың құрамында азоттың массалық үлесі 15%. Егер егістікке 200 кг тыңайтқыш себілсе, топыраққа қанша азот түседі?

Шешуі:

m(N) = 200 × 0,15 = 30 кг

Қорытынды:

Оқушылар бұл нәтижені ауыл шаруашылығындағы тыңайтқыш нормаларымен салыстырып, артық немесе жеткіліксіз қолданудың салдарын талдай алады.

Мысал 3. Тұрмыстық мазмұндағы есеп (тағам өнімдері).

Құрамында 18% майы бар сүт өнімінің 250 г-да қанша май бар?

Шешуі:

m(май) = 250 × 0,18 = 45 г

Қорытынды:

Бұл есеп оқушылардың тағам өнімдерінің құрамын бақылау және дұрыс тамақтану дағдыларын қалыптастыруға ықпал етеді.

Мысал 4. Тұрмыстық мазмұндағы есеп (тұрмыстық химия).

Үйді тазалауға арналған ерітіндінің концентрациясы 3%. Егер 1,5 л ерітінді дайындалса, оның құрамындағы белсенді заттың массасын анықтаңыз. Ерітіндінің тығыздығын 1 г/мл деп алыңыз.

Шешуі:

m(ерітінді) = 1,5 л = 1500 г

m(белсенді зат) = 1500 × 0,03 = 45 г

Қорытынды:

Оқушылар тұрмыстық химия құралдарын мөлшерден артық қолданудың қауіпсіздікке әсерін талқылай алады.

Өндіріс және тұрмыспен байланысты химиялық есептерді сабақта қолданудың тиімді формаларына топтық жұмыс, кейс-тапсырмалар және жобалық жұмыстар жатады. Мысалы, оқушыларға белгілі бір өндірістік жағдай ұсынылып, оны шешудің бірнеше жолын ұсыну тапсырылады. Бұл тәсіл оқушылардың шығармашылық және коммуникативтік дағдыларын дамытады.

Мұндай есептерді бағалау барысында тек сандық нәтиже ғана емес, оқушының есепті шешу логикасы, қорытындысы және практикалық ұсыныстары да ескерілуі тиіс. Бұл бағалау жүйесі оқушылардың функционалдық ойлауын толық ашуға мүмкіндік береді.

Қорытындылай келе, өндіріс және тұрмыспен байланысты химиялық есептер химия пәнін оқытуда маңызды орын алады. Олар оқушылардың алған білімін өмірмен ұштастырып, химияның практикалық маңызын ашып көрсетеді. Мұндай есептерді жүйелі түрде қолдану оқушылардың функционалдық сауаттылығын, алгоритмдік ойлауын және жауапты азаматтық көзқарасын қалыптастыруға негіз болады.

3.4. Пәнаралық байланысқа негізделген функционалдық есептер

Қазіргі білім беру жүйесінде пәнаралық байланысқа негізделген оқыту оқушылардың білімін кешенді түрде қалыптастырудың маңызды шарты болып табылады. Әсіресе химия пәнінде пәнаралық байланысқа негізделген функционалдық есептерді қолдану оқушылардың алған білімін тек бір пән аясында ғана емес, әртүрлі оқу салаларында және нақты өмірлік жағдаяттарда қолдана алу қабілетін дамытады. Мұндай есептер оқушылардың функционалдық ойлауын, талдау және синтездеу дағдыларын, сондай-ақ дүниетанымдық көзқарасын кеңейтеді.

Пәнаралық байланысқа негізделген функционалдық есептер – бұл химия пәнінің мазмұнын математика, физика, биология, география, экология, информатика сияқты басқа пәндермен ұштастыра отырып құрастырылған тапсырмалар. Бұл есептерді шешу барысында оқушы әртүрлі пәндерден алған білімін біріктіріп, нақты бір мәселені шешуге қолданады. Мұндай кешенді әрекет оқушылардың білімін жүйелеуге және оны саналы түрде қолдануға мүмкіндік береді.

Пәнаралық функционалдық есептердің педагогикалық маңызы олардың өмірмен тығыз байланысында жатыр. Қоршаған ортаның ластануы, энергия ресурстарын пайдалану, адам денсаулығы, климаттық өзгерістер сияқты мәселелер бір ғана пәннің аясында қарастырылмайды. Сондықтан химия сабақтарында осы тақырыптарға арналған пәнаралық есептерді қолдану оқушылардың нақты өмірлік мәселелерді жан-жақты талдауына жағдай жасайды.

Пәнаралық байланысқа негізделген функционалдық есептерді құрастыруда бірнеше педагогикалық қағидаларды ескеру қажет. Біріншіден, есеп мазмұны оқушының жас ерекшелігіне және оқу бағдарламасына сәйкес болуы тиіс. Екіншіден, есептің химиялық мазмұны негізгі болып қала отырып, басқа пәндерден алынған білімді қолдануды талап етуі қажет. Үшіншіден, есептің шешімі нақты өмірлік қорытындымен аяқталуы тиіс. Бұл қағидалар есептердің функционалдық сипатын қамтамасыз етеді.

Пәнаралық функционалдық есептерді құрастыру алгоритмі келесі кезеңдерден тұрады: алдымен өмірлік немесе ғылыми жағдаят таңдалады; кейін осы жағдаятқа сәйкес бірнеше пәндік мазмұн анықталады; одан соң есептің шарты мен сұрағы құрастырылады; соңында шешу жолы мен күтілетін нәтиже айқындалады. Бұл алгоритм мұғалімге есептерді мақсатты және жүйелі түрде әзірлеуге көмектеседі.

Төмендегі кестеде химия пәнінің басқа пәндермен пәнаралық байланысына негізделген функционалдық есептердің негізгі бағыттары көрсетілген.

Мысал 1. Химия және математика (проценттік есеп).

Тыңайтқыштың құрамында 20% фосфор бар. Егер егістікке 150 кг тыңайтқыш себілсе, топыраққа қанша фосфор түседі?

Шешуі:

m(Р) = 150 × 0,20 = 30 кг

Қорытынды:

Бұл есеп арқылы оқушылар проценттік қатынастарды қолдана отырып, ауыл шаруашылығындағы тыңайтқыш мөлшерін есептеуді үйренеді.

Мысал 2. Химия және физика (газ заңдары).

Қалыпты жағдайда көлемі 11,2 л болатын азот газы өндірістік цехта 2 есе қысымға ұшырады. Газдың көлемі қандай болады (температура тұрақты)?

Шешуі:

Бойль–Мариотт заңы бойынша:

V₂ = V₁ / 2 = 11,2 / 2 = 5,6 л

Қорытынды:

Оқушылар газ заңдарының өндірістік процестердегі маңызын түсінеді.

Мысал 3. Химия және биология (адам ағзасы).

Адам ағзасына тәулігіне 1,2 г кальций қажет. Егер сүт өнімінің 1 литрінде 1 г кальций болса, тәуліктік қажеттілікті өтеу үшін қанша сүт ішу керек?

Шешуі:

V = 1,2 л

Қорытынды:

Бұл есеп дұрыс тамақтану мен денсаулық арасындағы байланысты көрсетеді.

Мысал 4. Химия және география (экология).

Өзен суындағы тұздың концентрациясы 1 л суда 0,5 г. Егер бір тәулікте өзен арқылы 1 000 000 л су ағып өтсе, өзенге қанша тұз тасымалданады?

Шешуі:

m = 0,5 × 1 000 000 = 500 000 г = 500 кг

Қорытынды:

Оқушылар аймақтық экологиялық мәселелерді сандық тұрғыдан бағалауды үйренеді.

Мысал 5. Химия және экология (қалдықтар).

Қала тұрғындары бір айда 2 т пластик қалдық шығарады. Оның 35%-ы қайта өңделеді. Қайта өңделмей қалған пластиктің массасын анықтаңыз.

Шешуі:

m(қайта өңделмеген) = 2000 × (1 – 0,35) = 1300 кг

Пәнаралық функционалдық есептерді сабақта қолданудың тиімді әдістеріне топтық жұмыс, кейс-стади, жобалық тапсырмалар және зерттеу элементтері бар жұмыстар жатады. Мұндай жұмыс түрлері оқушылардың коммуникативтік қабілеттерін, бірлесіп шешім қабылдау дағдыларын және жауапкершілігін дамытады.

Бағалау барысында оқушылардың тек дұрыс жауап беруі ғана емес, есепті шешу жолы, қолданған пәндік білімдерінің байланысы және қорытындысы ескерілуі тиіс. Бұл тәсіл оқушылардың функционалдық ойлауын толық бағалауға мүмкіндік береді.

Қорытындылай келе, пәнаралық байланысқа негізделген функционалдық есептер химия пәнін оқытудың тиімді құралы болып табылады. Олар оқушылардың білімін кешенді түрде қолдануға, нақты өмірлік мәселелерді жан-жақты талдауға және саналы шешім қабылдауға үйретеді. Мұндай есептерді жүйелі түрде қолдану оқушылардың функционалдық сауаттылығын арттырып, оларды өмірге бейімделген, жан-жақты дамыған тұлға ретінде қалыптастыруға негіз болады.

IV бөлім. Химиялық есептер арқылы оқушылардың ойлау және танымдық қабілеттерін дамыту

4.1. Химиялық есептерді шешуде логикалық және сыни ойлауды қалыптастыру

Қазіргі білім беру жүйесінде оқушылардың логикалық және сыни ойлауын дамыту – химия пәнін оқытудың басты мақсаттарының бірі болып табылады. Логикалық ойлау оқушыға ақпаратты жүйелеуге, себеп-салдарлық байланыстарды анықтауға және есептің шешу жолын негіздеуге мүмкіндік берсе, сыни ойлау алынған ақпаратты бағалауға, дәлелдерді салыстыруға және қорытынды жасауға бағытталған. Химиялық есептер бұл екі ойлау түрін қалыптастырудың тиімді педагогикалық құралы ретінде қарастырылады, себебі есеп шығару барысында оқушы ойлау әрекеттерінің толық циклін орындайды.

Химиялық есептерді шешу логикалық ойлаудың негізгі элементтерін қамтиды. Оқушы есептің шартын талдайды, берілгендер мен ізделінетін шамаларды анықтайды, олардың арасындағы байланысты табады және шешу жолын жоспарлайды. Бұл әрекеттер ойлау процесінің логикалық бірізділігін талап етеді. Ал сыни ойлау есептің нәтижесін бағалау, оның дұрыстығын тексеру және баламалы шешу жолдарын қарастыру кезеңінде айқын көрініс табады.

Логикалық ойлауды қалыптастыруда химиялық есептердің құрылымы ерекше маңызға ие. Әрбір есеп белгілі бір логикалық тізбекке негізделеді: шарт → талдау → есептеу → қорытынды. Мұғалім осы құрылымды саналы түрде қолдануға үйрету арқылы оқушылардың логикалық ойлауын дамыта алады. Есептің құрылымын сақтау оқушылардың ойлау әрекетін жүйелеп, кездейсоқ шешімдерден сақтайды.

Сыни ойлауды дамыту үшін химиялық есептерде мәселені талқылауға, болжам жасауға және алынған нәтижені бағалауға бағытталған элементтер болуы тиіс. Мысалы, есептің соңында «Бұл нәтиже шынайы ма?», «Есепті басқа жолмен шешуге бола ма?» немесе «Бұл нәтиженің өмірдегі маңызы қандай?» деген сұрақтар қою оқушылардың сыни көзқарасын қалыптастырады. Мұндай сұрақтар есеп шығаруды механикалық әрекеттен ойлауды қажет ететін танымдық процеске айналдырады.

Химиялық есептерді шешуде логикалық және сыни ойлауды қалыптастырудың тиімді тәсілдерінің бірі – салыстыру және жіктеу әдістері. Оқушылар әртүрлі типтегі есептерді салыстырып, олардың ұқсастықтары мен айырмашылықтарын анықтайды. Бұл әрекет есептердің құрылымын терең түсінуге және оларды шешудің тиімді тәсілдерін таңдауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар есептерді типтерге жіктеу оқушылардың ойлау әрекетін жеңілдетеді.

Төмендегі кестеде химиялық есептерді шешу барысында логикалық және сыни ойлауды қалыптастыруға бағытталған әрекеттер көрсетілген.

Ойлау түрі	Қалыптастыру тәсілі	Оқушы әрекеті
Логикалық	Қадамдық алгоритм	Шешу ретін сақтайды
Логикалық	Пропорция құру	Байланысты анықтайды
Сыни	Нәтижені тексеру	Дұрыстығын бағалайды
Сыни	Балама шешу	Басқа жолды ұсынады
Сыни	Қорытынды жасау	Өмірмен байланыстырады

Логикалық ойлауды дамытуға арналған есептерде қадамдық шешу тәсілдері маңызды рөл атқарады. Мұғалім есептің шешу жолын бөліктерге бөліп, әр қадамның маңызын түсіндіруі тиіс. Бұл тәсіл оқушылардың ойлау әрекетін айқын көрсетіп, есептің құрылымын түсінуге көмектеседі.

Мысал 1. Логикалық ойлауды дамытуға арналған есеп.

12 г магний оттекпен әрекеттескенде қанша магний оксиді түзіледі?

Шешуі:

1. Реакция теңдеуі: 2Mg + O₂ → 2MgO

2. n(Mg) = 12 / 24 = 0,5 моль

3. Реакция теңдеуінен: 1 моль Mg → 1 моль MgO

4. n(MgO) = 0,5 моль

5. m(MgO) = 0,5 × 40 = 20 г

Бұл есепте әрбір қадам логикалық бірізділікпен орындалып, оқушының ойлау әрекеті жүйеленеді.

Сыни ойлауды дамыту үшін есептердің нәтижесін бағалау маңызды. Оқушылар алынған нәтижені бастапқы берілгендермен салыстырып, оның шынайылығын тексереді.

Мысал 2. Сыни ойлауға бағытталған есеп.

Құрамында 10% тұзы бар ерітіндінің 500 г-да қанша тұз бар?

Шешуі:

m(тұз) = 500 × 0,10 = 50 г

Талдау:

Оқушылар нәтижені тұрмыстық тәжірибемен салыстырып, мұндай ерітіндінің өте тұзды болатынын анықтайды.

Сыни ойлауды қалыптастырудың тағы бір тәсілі – қателігі бар есептермен жұмыс. Мұғалім әдейі қате шешілген есепті ұсынып, оқушылардан қатені табуды және түзетуді сұрайды. Бұл тәсіл оқушылардың талдау және бағалау дағдыларын дамытады.

Мысал 3. Қате шешімді талдау.

Берілген: 22 г CO₂.

Шешім: n = 22 / 22 = 1 моль (қате).

Талдау:

Оқушылар CO₂ молярлық массасының 44 г/моль екенін анықтап, қатені түзетеді.

Логикалық және сыни ойлауды дамытуда топтық жұмыс та тиімді. Топ ішінде есептің шешу жолы талқыланып, әр оқушы өз пікірін ұсынады. Бұл әрекет оқушылардың коммуникативтік қабілеттерін арттырып, өз ойын дәлелдеуге үйретеді.

Бағалау барысында оқушылардың тек дұрыс жауабы ғана емес, олардың ойлау логикасы, шешу жолын негіздеуі және қорытындысы да ескерілуі тиіс. Мұндай бағалау жүйесі логикалық және сыни ойлауды дамытуға бағытталған.

Қорытындылай келе, химиялық есептерді шешуде логикалық және сыни ойлауды қалыптастыру оқушылардың танымдық қабілеттерін дамытудың маңызды шарты болып табылады. Химиялық есептер арқылы оқушылар жүйелі ойлауға, алынған ақпаратты бағалауға және саналы қорытынды жасауға үйренеді. Мұндай дағдылар тек химия пәнінде ғана емес, өмірдің әртүрлі салаларында табысты әрекет етуге негіз болады.

4.2. Алгоритмдік қателерді анықтау және түзету арқылы рефлексия жүргізу

Қазіргі білім беру үдерісінде оқушылардың өз оқу әрекетіне саналы түрде баға беруі, жіберілген қателерді талдауы және оларды түзету жолдарын анықтауы маңызды педагогикалық міндеттердің бірі болып табылады. Әсіресе химиялық есептерді шешу барысында алгоритмдік қателермен жұмыс жасау оқушылардың логикалық, сыни және рефлексиялық ойлауын дамытудың тиімді құралы ретінде қарастырылады. Алгоритмдік қателерді анықтау және түзету арқылы жүргізілетін рефлексия оқушының есеп шығару дағдысын жетілдіріп қана қоймай, оның танымдық дербестігін арттыруға ықпал етеді.

Алгоритмдік қателер деп есепті шешу барысында белгілі бір қадамның дұрыс орындалмауын, реттіліктің сақталмауын немесе қажетті әрекеттің мүлде орындалмауын айтамыз. Мұндай қателер көбіне формулаларды білмеуден емес, есептің шартын дұрыс түсінбеуден, шешу жоспарын жүйелей алмаудан немесе нәтижені тексермеуден туындайды. Сондықтан алгоритмдік қателермен жұмыс жасау химиялық есептерді оқытуда ерекше орын алуы тиіс.

Рефлексия – оқушының өз ойлау әрекетіне талдау жасап, оның нәтижесін бағалауы. Химиялық есептерді шешуде рефлексия жүргізу оқушыға «мен не істедім?», «қай жерде қате жібердім?», «оны қалай түзетуге болады?» деген сұрақтарға жауап іздеуге мүмкіндік береді. Алгоритмдік қателерді талдау осы сұрақтарға нақты жауап табудың тиімді жолы болып табылады.

Алгоритмдік қателердің негізгі түрлерін бірнеше топқа бөлуге болады. Бірінші топқа есептің шартын дұрыс түсінбеуден туындайтын қателер жатады. Бұл жағдайда оқушы берілген және ізделінетін шамаларды шатастырады немесе есептің сұрағын дұрыс анықтамайды. Екінші топқа есептеу қателері жатады, яғни формулаларды немесе өлшем бірліктерін дұрыс қолданбау. Үшінші топ – логикалық қателер, олар есептің шешу жолын дұрыс жоспарламаудан пайда болады. Осы қателерді жүйелеу мұғалімге рефлексияны мақсатты түрде ұйымдастыруға көмектеседі.

Төмендегі кестеде алгоритмдік қателердің негізгі түрлері және олармен жұмыс жасау жолдары көрсетілген.

Алгоритмдік қателерді анықтауда мұғалімнің жетекшілік рөлі маңызды. Мұғалім оқушыларға дайын жауапты көрсетіп беруден гөрі, қате орындалған шешімді ұсынып, оны талдауды сұрауы тиіс. Бұл тәсіл оқушылардың белсенді ойлауына жағдай жасап, қателікті өз бетінше табуға үйретеді. Қателікті өздігінен анықтау оқушының сенімділігін арттырып, рефлексиялық дағдының қалыптасуына ықпал етеді.

Мысал 1. Алгоритмдік қателікті анықтау.

Берілген: 11 г NaCl.

Оқушының шешімі:

n = 11 / 23 = 0,48 моль (қате).

Талдау:

Оқушы натрий хлоридінің молярлық массасын (58,5 г/моль) ескермеген.

Дұрыс шешуі:

n = 11 / 58,5 ≈ 0,19 моль.

Рефлексия:

Оқушы «молярлық массаны дұрыс алдым ба?» деген сұраққа жауап іздейді.

Мысал 2. Реттілікке байланысты қате.

Берілген: 22 г CO₂ көлемін табу (қ.ж.).

Қате шешім:

V = 22 × 22,4 = 492,8 л.

Талдау:

Оқушы алдымен зат мөлшерін табу қадамын өткізіп алған.

Дұрыс шешуі:

n = 22 / 44 = 0,5 моль

V = 0,5 × 22,4 = 11,2 л.

Алгоритмдік қателермен жұмыс жасаудың тиімді тәсілдерінің бірі – қателерді салыстыру әдісі. Оқушылар бір есептің бірнеше шешу жолын қарап, қайсысы дұрыс, қайсысы қате екенін анықтайды. Бұл тәсіл олардың логикалық және сыни ойлауын дамытады.

Рефлексия жүргізуде жазбаша және ауызша әдістерді қолдануға болады. Жазбаша рефлексияда оқушылар қысқаша түрде «Қандай қате жібердім?», «Оны қалай түзеттім?» деген сұрақтарға жауап жазады. Ал ауызша рефлексия барысында оқушылар өз ойларын сынып алдында бөліседі. Бұл коммуникативтік дағдылардың дамуына ықпал етеді.

Алгоритмдік қателерді түзету арқылы рефлексия жүргізу оқушылардың функционалдық сауаттылығын да арттырады. Өмірлік жағдаяттарда да адам өз әрекеттерін талдап, қателерін түзетуге мәжбүр болады. Сондықтан химиялық есептер арқылы мұндай дағдыларды қалыптастыру оқушыларды өмірге дайындаудың маңызды бөлігі болып табылады.

Қорытындылай келе, алгоритмдік қателерді анықтау және түзету арқылы жүргізілетін рефлексия химия сабақтарында оқушылардың ойлау және танымдық қабілеттерін дамытудың тиімді әдісі болып табылады. Бұл тәсіл оқушыларды өз әрекеттеріне саналы түрде қарауға, қателіктерін түсінуге және оларды түзетуге үйретеді. Жүйелі түрде ұйымдастырылған рефлексия оқушылардың алгоритмдік ойлауын нығайтып, химиялық есептерді шешу сапасын арттыруға негіз болады.

4.3. Деңгейлік және сараланған есептерді қолдану әдістемесі

Қазіргі білім беру жүйесінде оқушылардың жеке ерекшеліктерін, дайындық деңгейін және оқу қарқынын ескеру – оқытудың тиімділігін арттырудың негізгі шарттарының бірі болып табылады. Осы тұрғыда химия сабақтарында деңгейлік және сараланған есептерді қолдану оқушылардың білім сапасын арттырумен қатар, олардың ойлау және танымдық қабілеттерін дамытуға бағытталған маңызды әдістемелік тәсіл ретінде қарастырылады. Деңгейлік және сараланған есептер әр оқушының мүмкіндігіне сай табысқа жетуіне жағдай жасап, оқу мотивациясын күшейтеді.

Саралап оқыту – оқушылардың білім деңгейіне, қабілетіне, қызығушылығына қарай оқу тапсырмаларын әртүрлі деңгейде ұсыну үдерісі. Ал деңгейлік есептер – күрделілігі біртіндеп артатын, белгілі бір логикалық жүйеге құрылған тапсырмалар жиынтығы. Бұл екі ұғым өзара тығыз байланысты және химиялық есептерді оқытуда бірін-бірі толықтырады.

Химия сабақтарында деңгейлік есептерді қолданудың педагогикалық негізі – әр оқушының даму аймағын ескеру қағидасы. Бір оқушы үшін қарапайым есеп қиын болуы мүмкін, ал екінші оқушы үшін ол жеткіліксіз болуы ықтимал. Сондықтан есептерді бірнеше деңгейге бөліп ұсыну арқылы мұғалім барлық оқушыны оқу әрекетіне тартуға мүмкіндік алады. Бұл тәсіл оқушыларды салыстыруға емес, өз даму траекториясын бақылауға бағыттайды.

Деңгейлік есептерді ұйымдастыруда көбіне үш деңгей қолданылады: базалық, орта және жоғары (шығармашылық) деңгей. Базалық деңгейдегі есептер негізгі ұғымдар мен формулаларды меңгеруге бағытталса, орта деңгейдегі есептер оларды қолдануды талап етеді. Ал жоғары деңгейдегі есептер оқушыларды талдау, салыстыру, дәлелдеу және қорытынды жасауға жетелейді. Мұндай құрылым логикалық және сыни ойлауды біртіндеп дамытады.

Төмендегі кестеде химия сабақтарында қолданылатын деңгейлік есептердің жалпы сипаттамасы берілген.

Сараланған есептерді қолданудың тағы бір маңызды бағыты – тапсырмаларды орындау тәсілі бойынша саралау. Мысалы, кейбір оқушылар есепті жеке орындайды, ал кейбіреулері жұпта немесе топта жұмыс істейді. Бұл тәсіл оқушылардың коммуникативтік қабілеттерін дамытып, бірлесіп шешім қабылдау дағдыларын қалыптастырады.

Мысал 1. Бір тақырып бойынша деңгейлік есептер (зат мөлшері).

I деңгей:

12 г көміртектің зат мөлшерін табыңыз.

Шешуі:

n = m/M = 12/12 = 1 моль

II деңгей:

0,5 моль оттек газының массасын анықтаңыз.

Шешуі:

m = n·M = 0,5 × 32 = 16 г

III деңгей:

Қалыпты жағдайда 22,4 л газдың массасы 32 г болса, бұл қандай газ?

Шешуі:

n = 22,4 / 22,4 = 1 моль

M = 32 г/моль → O₂

Бұл есептер бір тақырып аясында әртүрлі деңгейдегі ойлау әрекеттерін талап етеді.

Сараланған есептерді қолдану барысында мұғалім оқушыларға таңдау еркіндігін де ұсына алады. Мысалы, бір тақырып бойынша бірнеше есеп беріліп, оқушы өзіне қолайлысын таңдап орындайды. Бұл тәсіл оқушының оқу жауапкершілігін арттырып, ішкі мотивациясын күшейтеді.

Мысал 2. Сараланған есеп (проценттік құрам).

А нұсқа (жеңіл):

Құрамында 20% тұзы бар ерітіндінің 100 г-да қанша тұз бар?

Шешуі: 20 г

B нұсқа (орта):

300 г ерітіндіде 45 г тұз болса, ерітіндінің проценттік құрамын анықтаңыз.

Шешуі: 15%

C нұсқа (күрделі):

Екі ерітіндіні араластырғанда 250 г 12% тұз ерітіндісі алынды. Бұл ерітіндіні алу үшін қандай ерітінділер қолданылуы мүмкін?
(Оқушы бірнеше шешім нұсқасын ұсынады)

Бұл есептер оқушылардың дайындық деңгейіне қарай сараланып, әрқайсысына жетістікке жету мүмкіндігін береді.

Деңгейлік және сараланған есептерді қолдану барысында бағалау жүйесі де өзгеруі тиіс. Мұнда оқушының тек соңғы жауабы ғана емес, оның есепті шешу барысындағы әрекеті, таңдаған тәсілі және қорытындысы ескеріледі. Қалыптастырушы бағалау элементтерін қолдану оқушылардың өз жетістіктерін бақылауына және келесі қадамдарын жоспарлауына мүмкіндік береді.

Деңгейлік және сараланған есептер функционалдық сауаттылықты дамытуда да маңызды рөл атқарады. Әсіресе жоғары деңгейдегі есептер нақты өмірлік жағдаяттарға негізделіп, бірнеше пәндік білімді қолдануды талап етеді. Бұл оқушыларды өмірде кездесетін күрделі мәселелерді шешуге дайындайды.

Қорытындылай келе, деңгейлік және сараланған есептерді қолдану әдістемесі химия сабақтарында оқушылардың ойлау және танымдық қабілеттерін дамытуға бағытталған тиімді тәсіл болып табылады. Бұл әдістеме әр оқушының жеке мүмкіндігін ескеріп, оқу процесін тұлғаға бағдарланған бағытта ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Жүйелі түрде қолданылған деңгейлік және сараланған есептер оқушылардың пәнге деген қызығушылығын арттырып, олардың логикалық, алгоритмдік және сыни ойлауын дамытуға негіз болады.

4.4. Химиялық есептер арқылы оқушылардың өзіндік жұмыс дағдыларын дамыту

Қазіргі білім беру үдерісінде оқушылардың өзіндік жұмыс дағдыларын қалыптастыру – химия пәнін оқытудың маңызды стратегиялық міндеттерінің бірі болып табылады. Өзіндік жұмыс – оқушының оқу әрекетін өз бетінше жоспарлап, орындап, нәтижесін бағалай алу қабілеті. Химиялық есептер бұл дағдыларды дамытуда ерекше орын алады, себебі есеп шығару барысында оқушы өз әрекетіне толық жауапкершілік алып, ойлау, талдау және шешім қабылдау үдерістерін дербес жүзеге асырады.

Химиялық есептер арқылы өзіндік жұмыс дағдыларын дамыту оқушыларды дайын үлгілерді қайталаудан гөрі, дербес ойлауға, ізденуге және рефлексия жасауға үйретеді. Есеп шығару барысында оқушы есептің шартын түсінеді, шешу жолын жоспарлайды, қажетті формулалар мен заңдылықтарды таңдайды және алынған нәтижені тексереді. Бұл әрекеттердің барлығы өзіндік жұмыс құрылымының негізгі компоненттері болып табылады.

Өзіндік жұмыс дағдыларын қалыптастырудың педагогикалық негізі – оқушыны оқу үдерісінің белсенді субъектісіне айналдыру. Химия сабақтарында бұл мақсатқа жету үшін мұғалім есептерді біртіндеп күрделендіре отырып, оқушыларға дербес орындауға мүмкіндік беруі қажет. Алғашқы кезеңде мұғалімнің көмегі басым болса, кейінгі кезеңдерде оқушы есептерді өз бетінше шығарып, тек кеңес алу деңгейінде ғана қолдау алады. Мұндай тәсіл оқушылардың өз күшіне деген сенімін арттырады.

Химиялық есептер арқылы өзіндік жұмыс дағдыларын дамытудың маңызды шарты – есептерді мақсатты ұйымдастыру. Өзіндік жұмысқа арналған есептер нақты, түсінікті және оқушының жас ерекшелігі мен білім деңгейіне сәйкес болуы тиіс. Сонымен қатар есептің орындалу нәтижесі оқушыға түсінікті болуы және оны тексеруге мүмкіндік беруі қажет. Бұл оқушының өз жұмысын бағалау дағдысын қалыптастырады.

Төмендегі кестеде химиялық есептер арқылы өзіндік жұмыс дағдыларын дамытудың негізгі кезеңдері көрсетілген.

Өзіндік жұмыс дағдыларын дамытуда химиялық есептердің түрлерін дұрыс таңдау маңызды. Қарапайым репродуктивті есептер бастапқы кезеңде қолайлы болса, біртіндеп ізденісті, проблемалық және өмірлік мазмұндағы есептерге көшу қажет. Бұл оқушылардың танымдық белсенділігін арттырып, оқу мотивациясын күшейтеді.

Мысал 1. Өзіндік жұмысқа арналған қарапайым есеп.

20 г кальций карбонатының зат мөлшерін анықтаңыз.

Оқушы әрекеті:

n = m / M = 20 / 100 = 0,2 моль

Бұл есеп оқушының негізгі формуланы өз бетінше қолдану дағдысын қалыптастырады.

Мысал 2. Жоспарлауды талап ететін есеп.

Қалыпты жағдайда 11,2 л көмірқышқыл газының массасын анықтаңыз.

Шешу жоспары:

1. Газдың зат мөлшерін табу

2. Масса есептеу

Шешуі:

n = 11,2 / 22,4 = 0,5 моль

m = 0,5 × 44 = 22 г

Бұл есеп оқушының шешу жоспарын өз бетінше құруына мүмкіндік береді.

Мысал 3. Өмірлік мазмұндағы өзіндік есеп.

Құрамында 12% қант бар сусынның 330 г-да қанша қант бар? Бұл мөлшерді күнделікті қант тұтыну нормасымен салыстырыңыз.

Шешуі:

m(қант) = 330 × 0,12 = 39,6 г

Рефлексия:

Оқушы алынған нәтижені денсаулық нормаларымен салыстырып, қорытынды жасайды.

Өзіндік жұмысты тиімді ұйымдастыру үшін мұғалім жұмыс нұсқаулықтарын, алгоритм карталарын және тексеру парақтарын қолдана алады. Мұндай құралдар оқушыға есепті өз бетінше орындау кезінде бағыт-бағдар береді, бірақ толық дайын шешімді ұсынбайды. Бұл дербестікті сақтаудың маңызды шарты болып табылады.

Өзіндік жұмыс барысында қателіктермен жұмыс та маңызды орын алады. Оқушы өз қателігін өзі анықтап, түзетуге үйренуі тиіс. Бұл үшін мұғалім қателерді талдауға арналған арнайы есептер немесе өзін-өзі тексеру сұрақтарын ұсына алады. Мұндай жұмыс оқушының рефлексиялық қабілетін дамытады.

Өзіндік жұмыс дағдыларын дамытуда бағалау жүйесінің рөлі де ерекше. Қалыптастырушы бағалау арқылы оқушының тек нәтижесі ғана емес, оның дербестігі, есепті шешу тәсілі және қорытындысы ескеріледі. Бұл оқушыларды жауапкершілікке тәрбиелеп, оқу әрекетіне саналы көзқарас қалыптастырады.

Қорытындылай келе, химиялық есептер арқылы оқушылардың өзіндік жұмыс дағдыларын дамыту – химия пәнін оқытудың маңызды бағыты болып табылады. Мұндай жұмыс оқушыларды дербес ойлауға, өз оқу әрекетін жоспарлауға және нәтижесін бағалауға үйретеді. Жүйелі түрде ұйымдастырылған өзіндік жұмыс химиялық есептерді шешу сапасын арттырып қана қоймай, оқушыларды өмір бойы білім алуға дайын, жауапты және функционалдық сауатты тұлға ретінде қалыптастыруға негіз болады.

V бөлім. Химиялық есептерді оқытуда бағалау, талдау және әдістемелік қолдау

5.1. Химиялық есептерді шешуді бағалаудың қалыптастырушы тәсілдері

Қазіргі білім беру жүйесінде бағалау оқушылардың оқу жетістігін тіркеу құралы ғана емес, олардың оқу үдерісін жетілдіруге бағытталған маңызды педагогикалық тетік ретінде қарастырылады. Әсіресе химиялық есептерді оқытуда қалыптастырушы бағалау оқушылардың алгоритмдік, логикалық және функционалдық ойлауын дамытуда ерекше орын алады. Қалыптастырушы бағалау оқушының оқу барысындағы жетістігі мен қиындықтарын дер кезінде анықтауға, түзету жұмыстарын жүргізуге және оқу мотивациясын арттыруға мүмкіндік береді.

Қалыптастырушы бағалау – бұл оқыту процесінің ажырамас бөлігі болып табылатын, оқушыларға кері байланыс беру арқылы олардың оқу әрекетін жақсартуға бағытталған бағалау түрі. Химиялық есептерді шешу барысында қалыптастырушы бағалау оқушының тек соңғы жауабын емес, есепті талдау, шешу жолын таңдау, алгоритмді сақтау және қорытынды жасау сияқты барлық кезеңдерін қамтиды. Мұндай бағалау тәсілі оқушыны қателіктен қорықпауға, өз әрекетін жетілдіруге ынталандырады.

Химиялық есептерді қалыптастырушы бағалаудың негізгі мақсаты – оқушының есеп шығару дағдысының қай деңгейде екенін анықтау және оны келесі деңгейге көтеруге бағыт беру. Бұл бағалау түрінде мұғалім оқушыға «дұрыс/қате» деген баға қоюмен шектелмей, нақты ұсыныстар мен түсіндірмелер береді. Осылайша бағалау оқытудың құрамдас бөлігіне айналады.

Қалыптастырушы бағалаудың химиялық есептерді оқытудағы маңызды ерекшелігі – оның процеске бағытталуы. Оқушы есеп шығару барысында қандай қадамдарды дұрыс орындады, қай жерде қателесті, қандай тәсілді тиімді қолданды – осының барлығы бағалау объектісіне айналады. Бұл тәсіл оқушылардың логикалық және сыни ойлауын дамытуға тікелей әсер етеді.

Химиялық есептерді шешуде қалыптастырушы бағалаудың негізгі тәсілдеріне ауызша кері байланыс, жазбаша пікір, өзін-өзі бағалау, өзара бағалау және бақылау парақтары жатады. Бұл тәсілдер оқушыларды белсенді оқу әрекетіне тартып, өз оқуына жауапкершілікпен қарауға үйретеді.

Төмендегі кестеде химиялық есептерді шешуде қолданылатын қалыптастырушы бағалау тәсілдері жүйеленген.

Қалыптастырушы бағалауда бағалау критерийлерінің нақты және түсінікті болуы маңызды. Химиялық есептерді шешуге арналған критерийлер есептің шартын дұрыс түсіну, формуланы орынды қолдану, есептеу дәлдігі және қорытынды жасау сияқты элементтерді қамтуы тиіс. Мұндай критерийлер оқушыларға өз жұмысын бағалауға және жетілдіруге мүмкіндік береді.

Мысал 1. Қалыптастырушы бағалауға арналған есеп.

Берілген: 10 г кальцийдің оттекпен әрекеттесуінен түзілген кальций оксидінің массасын анықтаңыз.

Бағалау критерийлері:

– реакция теңдеуін дұрыс жазу;

– зат мөлшерін есептеу;

– пропорцияны сақтау;

– нәтижені дұрыс табу.

Оқушы шешімі:

Ca + O₂ → CaO

n(Ca) = 10 / 40 = 0,25 моль

m(CaO) = 0,25 × 56 = 14 г

Кері байланыс:

Мұғалім есептің шешу жолын дұрыс орындағанын атап өтіп, нәтижені тексеру тәсілін ұсынады.

Қалыптастырушы бағалаудың тиімді тәсілдерінің бірі – қателік арқылы бағалау. Мұғалім оқушыларға қате шешілген есепті ұсынып, қатені табуды сұрайды. Бұл тәсіл оқушылардың сыни ойлауын дамытып, есеп шығару алгоритмін терең түсінуге мүмкіндік береді.

Мысал 2. Қате шешімді бағалау.

Берілген: 22 г CO₂.

Қате шешім: n = 22 / 22 = 1 моль.

Бағалау:

Оқушылар молярлық массаның дұрыс алынбағанын анықтап, қатені түзетеді. Бұл әрекет қалыптастырушы бағалау элементі ретінде қолданылады.

Өзін-өзі бағалау да химиялық есептерді шешуде маңызды рөл атқарады. Сабақ соңында оқушыларға «Мен есепті толық түсіндім бе?», «Қай қадам қиын болды?», «Келесіде нені жақсартамын?» деген сұрақтар ұсынылады. Мұндай рефлексия оқушылардың оқу әрекетін саналы түрде басқаруына ықпал етеді.

Өзара бағалау барысында оқушылар бір-бірінің есептерін тексеріп, бағалау критерийлеріне сүйене отырып пікір білдіреді. Бұл тәсіл оқушылардың жауапкершілігін арттырып, өзгенің пікірін қабылдауға үйретеді. Сонымен қатар өзара бағалау арқылы оқушылар есеп шығару тәсілдерін салыстырып, тиімді жолдарын анықтайды.

Қалыптастырушы бағалау нәтижелері мұғалімге де маңызды ақпарат береді. Мұғалім оқушылардың қандай тақырыпта қиналатынын, қай алгоритмдік қадамда жиі қате жіберетінін анықтап, келесі сабақтарды жоспарлауда осы деректерді пайдалана алады. Осылайша бағалау оқу процесін жетілдіру құралына айналады.

Қорытындылай келе, химиялық есептерді шешуді бағалаудың қалыптастырушы тәсілдері оқушылардың оқу жетістігін арттырудың тиімді жолы болып табылады. Бұл тәсілдер оқушылардың логикалық, алгоритмдік және функционалдық ойлауын дамытып, өз оқу әрекетіне жауапкершілікпен қарауға үйретеді. Жүйелі түрде қолданылған қалыптастырушы бағалау химия сабақтарының сапасын арттырып, оқушыларды саналы әрі дербес білім алуға бағыттайды.

5.2. Оқушылардың нәтижелерін талдау және оқу жетістіктерін мониторингілеу

Қазіргі білім беру үдерісінде оқушылардың оқу жетістіктерін жүйелі түрде талдау және мониторингілеу оқыту сапасын арттырудың негізгі шарттарының бірі болып табылады. Әсіресе химиялық есептерді оқыту барысында алынған нәтижелерді талдау мұғалімге оқушылардың пәндік білім деңгейін, алгоритмдік ойлауын және функционалдық дағдыларының қалыптасу дәрежесін анықтауға мүмкіндік береді. Оқу жетістіктерін мониторингілеу оқу процесін дер кезінде түзетіп, әрбір оқушының жеке даму траекториясын айқындауға жағдай жасайды.

Оқушылардың нәтижелерін талдау – бұл белгілі бір кезеңде алынған оқу деректерін жүйелеу, салыстыру және бағалау үдерісі. Ал мониторингілеу – оқу жетістіктерін үздіксіз бақылау арқылы олардың динамикасын анықтау. Бұл екі үдеріс өзара тығыз байланысты және химия сабақтарында бірін-бірі толықтырып отырады. Мониторинг нәтижелері негізінде мұғалім оқыту әдістерін жетілдіріп, оқушыларға дер кезінде әдістемелік қолдау көрсете алады.

Химиялық есептерді шешу нәтижелерін талдауда бірнеше көрсеткіш ескеріледі. Оларға есептің шартын дұрыс түсіну, алгоритмді сақтау, есептеу дәлдігі, логикалық байланыстарды анықтау және қорытынды жасау қабілеті жатады. Бұл көрсеткіштер оқушылардың тек пәндік білімін ғана емес, сонымен қатар олардың ойлау және танымдық қабілеттерін де сипаттайды. Сондықтан талдау кешенді сипатта болуы тиіс.

Оқу жетістіктерін мониторингілеудің негізгі мақсаты – оқушының білім алу үдерісіндегі жетістіктері мен қиындықтарын анықтау және оларды жоюға бағытталған педагогикалық шешімдер қабылдау. Бұл үдеріс бақылау жұмысын өткізумен ғана шектелмейді. Керісінше, мониторинг күнделікті сабақ барысында, қалыптастырушы бағалау нәтижелерін жинақтау арқылы жүзеге асырылады. Мұндай жүйелі бақылау оқушылардың біліміндегі олқылықтарды ерте кезеңде анықтауға мүмкіндік береді.

Оқушылардың нәтижелерін талдау барысында сандық және сапалық әдістер қолданылады. Сандық әдістерге балл, пайыз, орташа көрсеткіштерді есептеу жатады. Ал сапалық әдістер оқушылардың ойлау тәсілін, есепті шешу логикасын және қолданған әдістерін талдауға бағытталған. Бұл екі әдісті үйлестіре қолдану оқу жетістіктерін объективті бағалауға мүмкіндік береді.

Оқу жетістіктерін мониторингілеу кезеңдік сипатта ұйымдастырылуы тиіс. Бастапқы мониторинг оқу жылының басында жүргізіліп, оқушылардың бастапқы деңгейін анықтауға бағытталады. Аралық мониторинг оқу процесінің барысында жүзеге асырылады және оқушылардың даму динамикасын көрсетеді. Қорытынды мониторинг оқу жылының соңында өткізіліп, күтілетін нәтижелердің орындалу деңгейін бағалайды. Мұндай жүйелілік оқу процесінің үздіксіз дамуын қамтамасыз етеді.

Химиялық есептерді оқытуда мониторинг жүргізудің тиімді құралдарының бірі – бақылау карталары мен талдау кестелері. Мұндай құралдар арқылы мұғалім әр оқушының жетістігін жеке бақылап, олардың дамуындағы өзгерістерді көре алады. Сонымен қатар бұл деректер ата-аналармен және әдістемелік бірлестіктермен жұмыс барысында да пайдалы.

Мониторинг нәтижелерін талдау мұғалімге бірнеше маңызды сұрақтарға жауап табуға мүмкіндік береді: оқушылар қай тақырыпта қиналады, қай алгоритмдік қадам жиі қате орындалады, қандай есеп түрлері жақсы меңгерілген. Осы сұрақтарға алынған жауаптар негізінде мұғалім оқыту стратегиясын өзгертіп, қосымша түсіндіру немесе түзету жұмыстарын ұйымдастырады.

Оқушылардың оқу жетістіктерін мониторингілеу олардың өзіндік оқу дағдыларын дамытуға да ықпал етеді. Егер оқушы өз нәтижелерін көріп, олардың өзгерісін бақылай алса, ол өз оқуына жауапкершілікпен қарай бастайды. Бұл үшін мұғалім оқушыларға жеке жетістік парақтарын немесе өзін-өзі бағалау құралдарын ұсына алады. Мұндай тәсілдер оқушылардың оқу мотивациясын арттырады.

Мониторинг барысында алынған деректерді талқылау да маңызды кезең болып табылады. Мұғалім оқушылармен бірге нәтижелерді талдап, жетістіктер мен қиындықтарды ашық түрде қарастырады. Бұл оқушылардың өз әрекеттеріне рефлексия жасауына және келесі оқу қадамдарын жоспарлауына мүмкіндік береді. Сонымен қатар мұндай талқылау оқу процесінде сенімді және қолайлы психологиялық ахуал қалыптастырады.

Оқу жетістіктерін мониторингілеуде цифрлық құралдарды қолдану да өзекті болып отыр. Электрондық журналдар, онлайн тесттер және деректерді визуализациялау құралдары мониторинг үдерісін жеңілдетіп, нәтижелерді талдауды тиімді етеді. Алайда қандай құрал қолданылса да, оның басты мақсаты – оқушының дамуына қызмет етуі тиіс.

Қорытындылай келе, оқушылардың нәтижелерін талдау және оқу жетістіктерін мониторингілеу химия пәнін оқытудың сапасын арттыруға бағытталған маңызды үдеріс болып табылады. Бұл үдеріс мұғалімге оқытудағы кемшіліктерді дер кезінде анықтауға, оқушыларға жекелеген қолдау көрсетуге және оқу процесін үздіксіз жетілдіруге мүмкіндік береді. Жүйелі түрде ұйымдастырылған мониторинг оқушылардың пәндік білімін ғана емес, олардың алгоритмдік, логикалық және функционалдық ойлауын дамытуға негіз болады және сапалы білім берудің кепілі болып табылады.

5.3. Химиялық есептерді оқытуда цифрлық ресурстарды қолдану мүмкіндіктері

Қазіргі білім беру кеңістігінің ажырамас бөлігіне айналған цифрлық ресурстар химия пәнін оқытудың мазмұнын жаңартып, оның тиімділігін арттыруға кең мүмкіндік беріп отыр. Әсіресе химиялық есептерді оқыту барысында цифрлық ресурстарды қолдану оқушылардың алгоритмдік, логикалық және функционалдық ойлауын дамытуға, оқу мотивациясын арттыруға және өзіндік оқу дағдыларын қалыптастыруға ықпал етеді. Цифрлық технологиялар есеп шығару үдерісін көрнекі, интерактивті және қолжетімді ете отырып, дәстүрлі оқытуды толықтырады.

Цифрлық ресурстар деп электрондық оқулықтарды, онлайн платформаларды, интерактивті тапсырмаларды, виртуалды зертханаларды, симуляторларды, есептер банкін және цифрлық бағалау құралдарын айтуға болады. Бұл ресурстар химиялық есептерді оқытуда есептің шартын түсіндіруден бастап, шешу жолын талдау мен нәтижені бағалауға дейінгі барлық кезеңдерді қамти алады. Мұндай кешенді қолдану оқыту процесін жүйелі әрі нәтижелі ұйымдастыруға мүмкіндік береді.

Химиялық есептерді оқытуда цифрлық ресурстарды қолданудың басты артықшылықтарының бірі – көрнекілік. Көптеген оқушылар үшін химиялық есептер абстрактілі сипатта болып көрінеді. Ал цифрлық модельдер, анимациялар және интерактивті сызбалар есептің мазмұнын нақты көрсетіп, реакция барысын немесе шамалар арасындағы байланысты түсінуді жеңілдетеді. Мысалы, реакция теңдеуі бойынша есепті виртуалды модель арқылы көрсету оқушыға коэффициенттердің мағынасын терең түсінуге көмектеседі.

Цифрлық ресурстар химиялық есептерді алгоритмдік тұрғыдан меңгертуге де тиімді. Онлайн платформаларда есептер көбіне қадамдық түрде ұсынылады: алдымен есептің шартын талдау, кейін формуланы таңдау, есептеу және нәтижені тексеру. Мұндай құрылым оқушылардың есеп шығару алгоритмін жүйелі түрде қалыптастырып, қателерді азайтуға ықпал етеді. Сонымен қатар кейбір платформаларда қате жіберілген жағдайда оқушыға бірден кері байланыс беріледі, бұл рефлексия жүргізуге мүмкіндік жасайды.

Химиялық есептерді оқытуда цифрлық ресурстарды қолданудың тағы бір маңызды мүмкіндігі – саралап және жекелеп оқыту. Онлайн тапсырмалар әртүрлі күрделілік деңгейінде ұсынылып, әр оқушы өз деңгейіне сәйкес есептерді орындай алады. Бұл тәсіл оқушылардың жеке ерекшеліктерін ескеруге, әлсіз оқушыларды қолдауға және қабілетті оқушылардың әлеуетін ашуға жағдай жасайды. Мұғалім үшін де әр оқушының нәтижесін бақылау жеңілдейді.

Цифрлық ресурстар функционалдық мазмұндағы химиялық есептерді қолдануға да кең жол ашады. Онлайн ортада экологиялық, өндірістік немесе тұрмыстық жағдайларға негізделген есептер мультимедиалық форматта ұсынылады. Мысалы, су ластануы, ауа сапасы немесе тұрмыстық химия құралдарының концентрациясы туралы деректермен жұмыс жасау оқушылардың функционалдық сауаттылығын арттырады. Мұндай есептер нақты деректерге негізделіп, өмірмен тығыз байланыс орнатады.

Химиялық есептерді оқытуда цифрлық ресурстарды қолдану өзіндік жұмыс дағдыларын дамытуда да маңызды рөл атқарады. Онлайн есептер банкі, тесттер және тренажерлер оқушыларға өз бетімен жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Оқушы тапсырманы орындау уақытын өзі жоспарлап, нәтижесін тексеріп, қателіктерін түзете алады. Бұл әрекеттер оқушының жауапкершілігін арттырып, өзін-өзі бақылау дағдысын қалыптастырады.

Цифрлық ресурстарды қолдану мұғалім үшін де үлкен әдістемелік қолдау болып табылады. Мұғалім дайын есептерді, интерактивті тапсырмаларды және автоматты тексеру жүйелерін пайдалану арқылы уақытты үнемдей алады. Сонымен қатар цифрлық құралдар оқушылардың оқу жетістіктерін талдауға мүмкіндік береді. Платформаларда жинақталған деректер арқылы мұғалім қай есеп түрінде қиындық бар екенін анықтап, оқу процесін соған сәйкес түзете алады.

Химиялық есептерді оқытуда цифрлық бағалау құралдарының мүмкіндіктері де ерекше. Онлайн тесттер, интерактивті бақылау жұмыстары және автоматты кері байланыс қалыптастырушы бағалауды тиімді ұйымдастыруға көмектеседі. Оқушы өз қатесін бірден көріп, оны түзету жолын түсінеді. Бұл бағалауды оқытудың бір бөлігіне айналдырып, оқушыларды қателіктен қорықпауға үйретеді.

Дегенмен цифрлық ресурстарды қолдануда педагогикалық мақсат айқын болуы тиіс. Цифрлық құралдар есеп шығару дағдысын толықтай алмастырмауы керек, керісінше оны толықтырып, жетілдіруі қажет. Мұғалім цифрлық ресурстарды таңдау кезінде олардың мазмұнының оқу бағдарламасына сәйкестігін, жас ерекшелігіне лайықтылығын және әдістемелік құндылығын ескеруі тиіс.

Цифрлық ресурстарды тиімді қолдану үшін оқушылардың цифрлық сауаттылығын да дамыту қажет. Химиялық есептерді онлайн орындау барысында оқушылар ақпаратты іздеу, деректерді талдау және цифрлық ортада жұмыс істеу дағдыларын меңгереді. Бұл дағдылар қазіргі қоғамда маңызды болып табылады және оқушыларды болашақ өмірге дайындайды.

Қорытындылай келе, химиялық есептерді оқытуда цифрлық ресурстарды қолдану мүмкіндіктері өте кең және көпқырлы. Олар есеп шығару процесін көрнекі, интерактивті және нәтижелі етіп, оқушылардың алгоритмдік, логикалық және функционалдық ойлауын дамытуға ықпал етеді. Жүйелі әрі мақсатты қолданылған цифрлық ресурстар химия пәнін оқытудың сапасын арттырып, оқушыларды заманауи білім беру талаптарына сай функционалдық сауатты тұлға ретінде қалыптастыруға негіз болады.

5.4. Мұғалімнің әдістемелік тәжірибесін жетілдіру және тарату жолдары

Қазіргі білім беру кеңістігінде мұғалімнің кәсіби дамуы үздіксіз үдеріс ретінде қарастырылады. Әсіресе химия пәнін оқытуда, соның ішінде химиялық есептермен жұмыс жүргізуде мұғалімнің әдістемелік тәжірибесін жетілдіру оқыту сапасын арттырудың негізгі факторларының бірі болып табылады. Әдістемелік тәжірибе – бұл мұғалімнің жинақтаған педагогикалық білімі, практикалық дағдылары, тиімді әдіс-тәсілдері мен шығармашылық ізденістерінің жиынтығы. Оны жүйелі түрде жетілдіру және тарату білім беру ұйымының, педагогикалық қауымдастықтың және жалпы білім беру жүйесінің дамуына ықпал етеді.

Мұғалімнің әдістемелік тәжірибесін жетілдіру ең алдымен өзіндік кәсіби рефлексияға негізделеді. Рефлексия барысында мұғалім өз сабағына, қолданған әдістеріне, оқушылардың нәтижелеріне талдау жасап, жетістіктері мен қиындықтарын анықтайды. Химиялық есептерді оқытуда мұғалім есептердің тиімділігін, оқушылардың алгоритмді меңгеру деңгейін және функционалдық дағдылардың қалыптасуын саралай отырып, әдістемелік шешімдерін қайта қарастырады. Мұндай рефлексия педагогтің кәсіби өсуінің бастау нүктесі болып табылады.

Әдістемелік тәжірибені жетілдірудің маңызды жолдарының бірі – үздіксіз кәсіби білімін арттыру. Біліктілікті арттыру курстары, семинарлар, вебинарлар және тренингтер мұғалімге заманауи педагогикалық технологиялармен, бағалау жүйелерімен және цифрлық ресурстармен танысуға мүмкіндік береді. Химиялық есептерді оқыту контекстінде мұндай курстар мұғалімнің алгоритмдік ойлауды дамыту, функционалдық есептерді қолдану және қалыптастырушы бағалауды ұйымдастыру әдістерін терең меңгеруіне жағдай жасайды.

Мұғалімнің әдістемелік тәжірибесін жетілдіруде педагогикалық зерттеу және тәжірибе жүргізу де маңызды орын алады. Мұғалім өз сабағында белгілі бір әдістемелік тәсілді сынақтан өткізіп, оның тиімділігін бақылау арқылы нақты нәтижелерге қол жеткізе алады. Мысалы, химиялық есептерді деңгейлеп беру немесе өмірлік жағдаяттарға негізделген есептерді жүйелі қолданудың оқушылардың нәтижесіне әсерін зерттеу мұғалімнің тәжірибесін ғылыми тұрғыда байытады. Мұндай зерттеу жұмыстары мұғалімнің кәсіби құзыреттілігін арттырады.

Әдістемелік тәжірибені жетілдірудің келесі бағыты – әріптестік өзара әрекеттестік. Әдістемелік бірлестіктер, пәндік қауымдастықтар және шығармашылық топтар мұғалімдерге тәжірибе алмасуға мүмкіндік береді. Әріптестермен бірлесе отырып сабақ жоспарларын талдау, есептер банкін құрастыру немесе ортақ әдістемелік ұсыныстар әзірлеу мұғалімнің кәсіби көзқарасын кеңейтеді. Химиялық есептерді оқытуда мұндай ынтымақтастық тиімді әдістердің тез таралуына ықпал етеді.

Мұғалімнің әдістемелік тәжірибесін тарату – кәсіби дамудың келесі маңызды кезеңі. Тәжірибені тарату педагогтің өз жетістіктерін басқалармен бөлісуі арқылы жүзеге асады және бұл үдеріс білім беру сапасының жалпы өсуіне ықпал етеді. Тәжірибені таратудың ең кең таралған формаларына ашық сабақтар, шеберлік сыныптары, әдістемелік семинарлар және конференциялар жатады. Мұндай іс-шараларда мұғалім химиялық есептерді оқытудағы өз әдістемелік шешімдерін, тиімді алгоритмдерін және оқушылармен жұмыс жүргізудің нәтижелі тәсілдерін ұсына алады.

Әдістемелік тәжірибені таратудың тиімді жолдарының бірі – әдістемелік материалдар әзірлеу. Оқу-әдістемелік құралдар, есептер жинағы, алгоритм карталары, бақылау парақтары және электрондық ресурстар мұғалім тәжірибесінің нақты нәтижесі болып табылады. Химиялық есептерді оқытуға арналған мұндай материалдар басқа мұғалімдерге практикалық көмек көрсетіп, бірізді әдістемелік көзқарастың қалыптасуына ықпал етеді.

Қазіргі заманда әдістемелік тәжірибені таратудың жаңа мүмкіндіктері цифрлық ортада кеңінен қолданылады. Блогтар, білім беру платформалары, әлеуметтік желілер мен онлайн қауымдастықтар мұғалімдерге өз тәжірибесін кең аудиторияға ұсынуға мүмкіндік береді. Химиялық есептерді оқытуға арналған авторлық тапсырмалар, бейнесабақтар немесе әдістемелік түсіндірмелер цифрлық форматта ұсынылып, әріптестер арасында оңай таратылады. Бұл мұғалімнің кәсіби беделін арттырып, тәжірибенің өміршеңдігін қамтамасыз етеді.

Әдістемелік тәжірибені таратуда тәжірибені жүйелеу және талдау маңызды шарт болып табылады. Мұғалім өз тәжірибесін тарату алдында оны ғылыми-әдістемелік тұрғыда негіздеп, мақсаттарын, қолданылған тәсілдерін және алынған нәтижелерін нақты көрсетуі тиіс. Бұл тәжірибенің басқа мұғалімдер үшін түсінікті және қолдануға ыңғайлы болуына жағдай жасайды. Химиялық есептерді оқытудағы тәжірибе де осындай жүйелі сипатта ұсынылған жағдайда ғана тиімді таралады.

Мұғалімнің әдістемелік тәжірибесін жетілдіру және тарату үдерісінде әкімшілік және әдістемелік қолдау да маңызды рөл атқарады. Білім беру ұйымы тарапынан жағдай жасау, мұғалімнің шығармашылық бастамаларын қолдау және жетістіктерін мойындау оның кәсіби белсенділігін арттырады. Бұл өз кезегінде мұғалімнің жаңа әдістемелік ізденістерге ұмтылуына ықпал етеді.

Қорытындылай келе, мұғалімнің әдістемелік тәжірибесін жетілдіру және тарату – үздіксіз, көпқырлы және жүйелі үдеріс. Бұл үдеріс өзіндік рефлексиядан бастап, кәсіби білімін арттыру, педагогикалық зерттеу жүргізу, әріптестік ынтымақтастық және тәжірибені тарату формаларын қамтиды. Химиялық есептерді оқыту саласындағы әдістемелік тәжірибені жетілдіру және кеңінен тарату оқушылардың оқу жетістіктерін арттыруға, функционалдық дағдыларын дамытуға және білім беру сапасын жаңа деңгейге көтеруге негіз болады.

Қорытынды

Ұсынылып отырған әдістемелік құрал химиялық есептерді шешу арқылы оқушылардың алгоритмдік ойлауын, функционалдық сауаттылығын және танымдық қабілеттерін дамытуға бағытталған кешенді ғылыми-әдістемелік еңбек болып табылады. Құралда химиялық есептерді оқыту теориялық негіздерден бастап, практикалық жүзеге асыру жолдарына дейін жүйелі түрде қарастырылып, қазіргі білім беру талаптарына сай әдістемелік шешімдер ұсынылды.

Әдістемелік құралдың мазмұны химиялық есептердің оқу процесіндегі рөлін айқындап қана қоймай, оларды оқушылардың логикалық, сыни, алгоритмдік және функционалдық ойлауын қалыптастырудың тиімді құралы ретінде қарастыруға мүмкіндік береді. Есептерді талдау, қадамдық алгоритмдер құру, өмірлік жағдаяттармен байланыстыру және пәнаралық интеграциялау арқылы химия пәнін оқыту мазмұны тереңдетіліп, оның практикалық маңызы айқындалды.

Құралда деңгейлік және сараланған есептерді қолдану, алгоритмдік қателермен жұмыс жүргізу, өзіндік жұмыс дағдыларын қалыптастыру, қалыптастырушы бағалау мен оқу жетістіктерін мониторингілеу тәсілдері кешенді түрде ұсынылды. Бұл әдістер оқушылардың оқу әрекетін жандандырып, әрбір білім алушының жеке ерекшеліктерін ескеруге мүмкіндік береді. Сонымен қатар цифрлық ресурстарды қолдану мүмкіндіктері көрсетіліп, заманауи білім беру ортасында химиялық есептерді оқытудың жаңа қырлары ашылды.

Әдістемелік құралдың практикалық құндылығы – ұсынылған алгоритмдер, кестелер, есеп үлгілері мен әдістемелік ұсынымдардың химия сабақтарында, факультативтік курстарда және қосымша сабақтарда тікелей қолдануға жарамдылығында. Құрал мұғалімге оқу процесін тиімді ұйымдастыруға, оқушылардың оқу жетістіктерін жүйелі бақылауға және өз әдістемелік тәжірибесін жетілдіруге нақты бағыт-бағдар береді.

Қорытындылай келе, бұл әдістемелік құрал химия пәнін оқытуда білім мазмұнын жаңартуға, оқушыларды өмірлік жағдаяттарда білімін қолдана алатын функционалдық сауатты тұлға ретінде қалыптастыруға бағытталған. Ұсынылған материалдар педагогтердің кәсіби шеберлігін арттыруға, оқу сапасын жақсартуға және заманауи білім беру талаптарына сай тиімді нәтижелерге қол жеткізуге ықпал етеді.

Пайдаланылған әдебиеттер

1. Аймағамбетов Ж.Қ. Химияны оқыту әдістемесі. – Алматы: Мектеп, 2018.

2. Сейітов А.С., Қожахметова К.Ж. Жалпы білім беретін мектепте химияны оқытудың теориясы мен әдістемесі. – Алматы: Қазақ университеті, 2019.

3. Бектаева К.Б. Химиялық есептерді шығару әдістемесі. – Алматы: Рауан, 2017.

4. Омарова С.М. Химия пәнінде функционалдық сауаттылықты қалыптастыру жолдары. – Алматы: Өркениет, 2020.

5. Қалиева А.Т., Нұрғалиева Г.К. Құзыреттілікке негізделген оқыту технологиялары. – Алматы: Білім, 2018.

6. Иманбекова С.Т. Мектеп химия курсындағы есептер жүйесі және оларды оқыту. – Алматы: Атамұра, 2016.

7. Құдайбергенова К.Ж. Оқытудың инновациялық технологиялары. – Алматы: Алматыкітап, 2019.

8. Әбілқасымова А.Е. Оқушылардың логикалық ойлауын дамыту әдістемесі. – Алматы: Мектеп, 2017.

9. Нұғыманова М.Б. Қалыптастырушы бағалау: теориясы мен практикасы. – Алматы: Ұлттық білім академиясы, 2020.

10. Баймұратова Б.С. Оқушылардың функционалдық сауаттылығын дамыту мәселелері. – Алматы: Өрлеу, 2019.

11. Кузнецова Н.Е. Методика обучения химии в школе. – Москва: Просвещение, 2018.

12. Габриелян О.С. Химияны оқыту әдістемесінің негіздері. – Москва: Дрофа, 2017.

13. Пак М.С. Химиялық есептер және оларды шешу жолдары. – Москва: Академия, 2016.

14. Беспалько В.П. Педагогикалық технология негіздері. – Москва: Педагогика, 2015.

15. Скаткин М.Н. Оқу үдерісіндегі танымдық іс-әрекетті дамыту. – Москва: Педагогика, 2016.