Рецензия
на сборник задач по химии «Химия: удивительная и понятная. 100 открытых задач»
Авторы: Ирина Андржеевская, Анатолий Гин
Научный редактор: Денис Жилин
Сборник «Химия: удивительная и понятная. 100 открытых задач» представляет собой ценный образовательный ресурс, который способствует развитию у учащихся научного мышления, исследовательских навыков и понимания химии как важнейшей науки о природе. Его уникальность заключается в оригинальном формате подачи материала, где каждая задача сопровождается не только контрольным ответом, но и дополнительными рубриками, побуждающими к размышлению, поиску информации и глубокому осмыслению химических процессов.
Особенно интересным является использование исторических фактов, научных открытий и реальных примеров из жизни, что делает изучение химии не сухим академическим процессом, а увлекательным путешествием в мир веществ и реакций. Упоминание известных учёных, революционных экспериментов и неожиданных химических явлений создаёт у учащихся ощущение сопричастности к миру науки. Такой подход развивает у школьников не только знания, но и уважение к труду исследователей, понимание значимости химии в истории человечества.
Одним из важных преимуществ сборника является его междисциплинарный характер. Включение элементов физики, биологии, географии, экологии и даже литературы расширяет кругозор учащихся, позволяя им видеть химические процессы в контексте окружающего мира. Задачи, связанные с экологией, воздухом, водой, горением и природными явлениями, помогают формировать экологическое сознание, что особенно актуально в современных условиях.
Отдельно стоит отметить направленность задач на развитие исследовательских компетенций. Многие задачи требуют не просто воспроизведения теоретических знаний, а анализа, построения гипотез и логических рассуждений. Некоторые вопросы носят открытый характер, что делает их отличным инструментом для дискуссий и проектных работ. Это особенно важно для современной образовательной среды, ориентированной на самостоятельное мышление и поиск нестандартных решений.
В целом, сборник «Химия: удивительная и понятная. 100 открытых задач» является прекрасным пособием для учителей и учащихся, которые стремятся глубже понять химию и её взаимосвязь с окружающим миром. Он может использоваться как в рамках учебного процесса, так и для самостоятельного изучения, олимпиадной подготовки и развития познавательного интереса к науке.
Рецензент: учитель химии, Магистр естественных наук Касымбаева Дана Сериккалиевна, Назарбаев Интеллектуальная школа, г. Астана.
Предисловие от авторов
Эта книга для тех, кто задаётся вопросами.
Если химия кажется вам скучной наукой, то — «вы просто не умеете её готовить!»
Вот пещера, в которой туристы свободно ходят, а собаки умирают… Мистика? Нет — химия… Воздух, которым вы дышите; вода, которую вы пьёте; земля, по которой вы ходите — всё это предметы изучения химии. Да и сами вы — постоянно действующий химический реактор. Понимать химию, её тесную связь с физикой, биологией и другими сферами знаний интересно и полезно. Эта книга сделает понимание химии частью вашего понимания мира. Вы узнаете, был ли фосфор на собаке Баскервилей и одинаковы ли ваши ноздри, проведёте и объясните интересные эксперименты. А ещё вы сможете удивить своих друзей редкими и забавными фактами. Ну правда — спросите их, например, почему Дон Жуан в Антарктиде не замерзает без печки и шубы?
Предисловие от редактора
Дорогие читатели,
моя работа как научного редактора заключалась в том, чтобы проверить, всё ли изложенное в книге соответствует действительности и уровню современных научных знаний. Что не так просто, как кажется. Когда мы говорим о каких-то интересных фактах, то описания этих фактов обычно кочуют из книги в книгу или с одного интернет-сайта на другой. При этом авторы книг и интернет-сайтов обычно принимают написанное за правду, не удосужившись проверить, так ли это. Кроме того, при переписывании авторы часто искажают информацию. До сих пор помню, как моя школьная учительница физики (вполне квалифицированный профессионал) рассказывала про опыт Резерфорда, описанный, прошу заметить, в школьных учебниках. В этом опыте Резерфорд якобы направлял поток альфа-частиц на золотую фольгу, они рассеивались и попадали на приёмный экран. И учительница рассказывала, что у Резерфорда, якобы, было очень много помощников, которые ходили вокруг экрана и считали число вспышек света, вызванных попаданием в экран альфа-частиц. И по тому, как отклонялись альфа-частицы, Резерфорд предложил планетарную модель атома. Всё это выглядело вполне правдоподобным, пока я не прочитал первоисточники, то есть статьи самих авторов этого эксперимента. Оказалось, что Резерфорд не проводил этот опыт вообще, а провели его два человека — Ханц Гейгер и Эрнст Марсден — безо всяких помощников. Причём провели после того, как Резерфорд по результатам их предыдущих экспериментов предложил планетарную модель и даже оценил размер атомного ядра. И задачей этого эксперимента было проверить модель, предложенную Резерфордом.
Увы, первоисточники информации о многих занимательных фактах теряются бесследно. Поэтому при редактировании я исключил явно неправдоподобные факты (то есть факты, которые противоречат известным свойствам веществ или последовательности исторических событий), но докопаться до источников всех правдоподобных фактов мне не удалось. Поэтому, читая эту книгу и находя в ней всякие занимательности, помните, что этих событий в действительности могло и не происходить. При этом все химические объяснения и химическую теорию я постарался полностью выверить, то есть, ей можно доверять в гораздо большей степени.
Отдельного обсуждения заслуживают названия веществ, вынесенных на плашки. Существуют правила химической номенклатуры, то есть правила составления названий химических веществ. Однако с начала XX века они несколько раз менялись, а последняя номенклатура неорганических соединений (2005 года) оказалась громоздкой, а потому — мертворождённой. Кроме того, она до сих пор не утверждена в России на национальном уровне, что есть необходимое условие её применения. Поэтому нам пришлось давать разные названия — как по современной, так и по устаревшим (но реально используемым) номенклатурным правилам.
Предисловие для учителей
Удивить, вовлечь, заинтересовать — вот что важно сделать, чтобы урок химии прошёл интересно и плодотворно. Прекрасный помощник в этом — открытые задачи.
С открытой задачи можно начинать изучение новой темы.
При этом не обязательно её сразу решать. Удивительный факт заинтересует, «разбудит мышление», а новый материал станет тем ключиком, который поможет ответить на поставленные вопросы, найти решение. Этот приём называется «отсроченная отгадка».
Открытой задачей можно закончить урок.
Предложите поработать с ней дома, поискать дополнительную информацию, порешать с помощью взрослых и начните с неё следующий урок. Такое креативное домашнее задание ребята не просто сделают с удовольствием, но и будут обсуждать между собой и в семье.
Можно использовать открытые задачи для повторения, закрепления пройденного материала.
При этом происходит актуализация знаний, наглядно демонстрируется практическая ценность усвоенных понятий, развивается системное мышление.
Саму постановку задачи и её решение можно проводить разными способами, которые имеют свои особенности:
1) При формулировке условия давайте его не полностью, предлагайте детям задавать дополнительные вопросы для уточнения условия (приём «Пресс-конференция»).
2) Решать задачи можно по-разному. Один из способов — это поиск решения во время игры «Да-нетка», когда дети задают вопросы, на которые можно отвечать только «да», «нет» или «не знаю».
3) Хорошо решаются открытые задачи с использованием метода «мозгового штурма» в паре, в небольшой группе и всем классом.
4) Особенно увлекательно работать над задачами в группе, когда идея одного даёт толчок к размышлению для других. Часто подобные задачи используют в играх «Что? Где? Когда?», в «Креатив-боях».
Возможно, какие-то задачи учащиеся решат легко, а при решении других возникнут трудности. Но это хорошо! Не спешите выдавать ответ! Чем упорнее будет «сопротивляться» задача, тем ценнее победа, тем больше удовольствие от решения.
Многие ответы сопровождаются дополнительной увлекательной информацией «Кстати…» или дополнительной подзадачей «Подумайте…». Это позволяет не просто рассказать детям что-то интересное по теме задачи, но и сформулировать новые вопросы и продолжить цепочку решений. «Хотите знать больше?» расширяет знания по данному вопросу. Задачи сопровождаются видео и ссылками на факты и другие материалы.
Межпредметные связи позволяют не только интегрировать несколько предметных областей при изучении химии, но и показать реальную связь между разными науками и жизнью людей. Например, в задаче №1 «Собачья пещера» кроме свойств химического вещества учащиеся встречаются с физическими явлениями и геологическими образованиями и процессами, действие задачи происходит в определённом географическом месте с конкретными биологическими объектами. Для каждой задачи расписаны межпредметные связи и учебный раздел химии в приложении 2 «Использование задач на уроках химии».
Для вашего удобства в приложении 4 «Вещества и элементы, встречающиеся в книге» вы найдёте список всех веществ и элементов в алфавитном порядке с указанием номеров задач, в которых они встречаются.
Хотим обратить ваше внимание, что задачи-практикумы предполагают соблюдение техники химической безопасности. Мы не включали в сборник опасные опыты. И всё же взаимодействие с химическими веществами подразумевает следование некоему своду правил, который можно кратко сформулировать так: «Подумай перед тем, как сделать». Мы предполагаем, что все наши читатели, которые будут что-то делать, будут делать это разумно. Кстати, вам могут пригодиться факты из книги 1926 года издания: Егли К., Раст Е. «Несчастные случаи при химических работах» — более полутора тысяч случаев невнимательности и несоблюдения правил техники безопасности, которые убеждают гораздо сильнее, чем просто описание правил.
В книге для каждой задачи указан уровень сложности:
* — задача несложная, рекомендуется для разминки;
** — задача посложнее, рекомендуется для самостоятельной работы, для повторения пройденного материала;
*** — ещё более сложная задача, рекомендуется для групповой работы;
**** — очень сложная задача, рекомендуется для креатив-боёв или олимпиад.
