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Triz im Chemieunterricht, technologische Karte. Anwendung von Triz-Technologietechniken im Biologieunterricht

TRIZ-Methode IM CHEMIE-UNTERRICHT.

M.A. Furzewa

MBOU Secondary School Nr. 47, Chemielehrer

Moderne Unternehmen, Institutionen und Firmen sind auf der Suche nach kreativen Mitarbeitern, die in der Lage sind, ungewöhnliche Lösungen für verschiedene Probleme bereitzustellen und kreative Probleme zu lösen. Daher vor der modernen Schule im Rahmen„Konzepte zur Modernisierung des russischen Bildungswesens“, das Hauptziel der Gesamtschule wird formuliert – die Bildung eines ganzheitlichen Systems universeller Kenntnisse und Fähigkeiten,Erfahrung der selbstständigen Tätigkeit und Eigenverantwortung der Studierenden...Gleichzeitig ist es wichtig, das Recht jedes Schülers auf individuelle Entwicklung zu gewährleisten, die seinen natürlichen Fähigkeiten, Neigungen, Interessen nicht widerspricht, und gute Bedingungen für das Lernen, die Entwicklung und die Gesundheit der Schüler mit unterschiedlichen Bedingungen zu schaffen Fähigkeiten.

Um dieses Problem in meinem Unterricht zu lösen, verwende ich Elemente eines adaptiven Lernsystems und der TRIZ-Methode (die Theorie der Lösung erfinderischer Probleme, Autor G.S. Altshuller). Schauen wir uns diese Methoden genauer an. Der Aufbau einer Kreativstunde unterscheidet sich von einer herkömmlichen und umfasst folgende Blöcke:

Motivation

Inhaltsteil

Puzzle

Betrachtung

Alle Lehrer haben ein Ziel – zu lehren, zu entwickeln, zu erziehen. Aber wir stellen oft fest, dass Kinder keine Lust haben zu lernen. Es stellt sich die Frage, wie dieser Widerspruch überwunden werden kann. Wenden wir uns der menschlichen Psychologie zu. Ein Kind wird als Entdecker geboren. Bogoyavlenskaya D.B. Basierend auf experimentellen Daten kam sie zu dem Schluss, dass die Bildung kreativer Fähigkeiten nicht linear verläuft, sondern zwei Höhepunkte in ihrer Entwicklung aufweist: Der auffälligste Anstieg ihrer Manifestation wird in der 3. Klasse (Alter 10 Jahre) beobachtet, der zweite tritt in auf Jugend. Im Alter von 14 bis 15 Jahren (8. Klasse) beginnen Schüler erstmals mit dem Chemiestudium. Daher tragen gut organisierte Schüleraktivitäten im Chemieunterricht und außerhalb des Unterrichts zur Entwicklung der Kreativität in diesem Alter bei.

Eine Person genießt jede Handlung, wenn sie sie aus freien Stücken ausführt. In diesem Teil der Lektion stößt er auf etwas, das seine Fantasie anregt und Neugier weckt. Dazu können Sie TRIZ-Methoden verwenden:Zweistufiges Rätsel

Lösung des Rätsels (Aluminium)

Wie sieht es aus?

Was ist der Unterschied?

Natrium

Kein Oxidfilm, aktiv

Magnesium

Bei Raumtemperatur reagiert es mit Sauerstoff

Bor

Metall, 3. Periode

Ein weißes, silbriges Metall, aber kein Natrium, brennt mit blendender Flamme, aber nicht Magnesium, ein Element der Gruppe 3, aber kein Bor, interagiert mit Alkalien, aber nicht mit einer Säure. Eine ähnliche Aufgabe kann zu Beginn der Unterrichtsstunde gestellt werden, um das Thema der Unterrichtsstunde festzulegen, oder als Hausaufgabe, im letzteren Fall ist diese Methode effektiver.

Shifrulka. Schlagen Sie anhand des Periodensystems das Thema der Lektion vor, finden Sie das chemische Element und bilden Sie ein Wort aus den Anfangsbuchstaben.

2. Periode, 4. Gruppe

bei Kohlenstoff

1 S 2

G ely

2. Periode, 1. Gruppe

l ität

Ar = 261

R Etherfordium

Seriennummer 50

Ö Angeln

7. Periode, 5. Gruppe

D ubniy

MATHEM-Methode:

Unterrichtsfragment: Faktoren, die die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion beeinflussen.

In irgendeinem Labor wurde lange Zeit versucht, eine chemische Reaktion auszulösen, aber nichts funktionierte, aber dann bekam einer der Laborassistenten, als er allein im Labor gelassen wurde, eine Reaktion! Alle kamen angerannt, um zu sehen, was er tat, um die Reaktion auszulösen, aber zu jedermanns Enttäuschung funktionierte wieder nichts … Allein gelassen versuchte er die Reaktion noch einmal durchzuführen und... es ging wieder! Es hat sich gelohnt, alle anzurufen, um zu zeigen, dass es keine Reaktion gab ... Was ist los? Um dieses Problem zu lösen, biete ich Ihnen einen TRIZ-Hinweis an: MATHEM, was eine Liste verschiedener Einflüsse bedeutet

An die Tafel geschrieben:

M - mechanisch (beliebiges Mischen, Druck)

A-akustisch (Ton)

T-thermisch

X-Chemikalie

E-elektrisch

M – magnetisch

Dies ist Ihr Hinweis, um die Antwort zu finden.

Richtige Antwort (der Laborassistent summte, als er das Experiment alleine durchführte, und natürlich schwieg er vor allen anderen ... Schall kann auch die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion beeinflussen. Schall sind Vibrationen. Welcher Faktor ist der Effekt? von Schall? Warum können Vibrationen den Beginn einer chemischen Reaktion beeinflussen?

Vibrationen tragen zur Durchmischung der Flüssigkeit bei, das heißt, sie vergrößern die Oberfläche der reagierenden Stoffe.

Welche anderen Faktoren beeinflussen die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion?

Kreative Forschungsaufgaben

Mit der TRIZ-Technologie können Sie eine ganze Reihe kreativer Aufgaben erstellen. Um Forschungsprobleme zu konstruieren, verwenden wir den folgenden Algorithmus:

ursprüngliche Tatsache;

Problemstellung;

Widersprüche erkennen;

Suche nach Ressourcen.

Formulierung des idealen Endergebnisses;

Zum Beispiel die anfängliche Tatsache: In Indien steht auf dem Platz eine Säule, die vor etwa 1500 Jahren aus Eisen gefertigt wurde. Trotz des feucht-warmen Klimas war es seit vielen Jahren keiner Korrosion ausgesetzt. Verfassen wir den Text der Forschungsaufgabe: Wie Sie wissen, ist das Klima in Indien warm und feucht. Auf dem Platz im Innenhof der Moschee in Delhi steht eine berühmte Eisensäule – eines der Weltwunder. Warum hat eine Eisensäule in Indien fast 16 Jahrhunderte lang gestanden, ohne einzustürzen? Wie konnten antike Meister chemisch reines Eisen herstellen, das selbst in modernen Elektrolyseöfen nur schwer zu gewinnen ist?

Lassen Sie uns den Widerspruch zwischen dem Wissen, dass sich Eisen zersetzen kann (rosten), und der Unkenntnis der Methoden zum Korrosionsschutz identifizieren.

Hypothesen vorschlagen:

Wenn in das Eisen der Säule ein Korrosionsschutzmittel eingebracht wird, rostet die Säule nicht;

Wenn die Säule absolut glatt ist, setzt sich keine Feuchtigkeit darauf ab und es bildet sich kein galvanisches Paar, was zur Zerstörung beiträgt;

Enthält die Säulenlegierung Stoffe, die durch Reaktion mit Eisen, Wasser und Sauerstoff eine Schutzschicht bilden.

Das Ergebnis: Die Säule enthält überraschend viel Phosphor, der durch Reaktion mit Eisen, Wasser und Sauerstoff eine Art schützende Korrosionsschutzschicht an der Oberfläche bildete.

Probleme von Sherlock Holmes.

Kinder haben eine angeborene Neugier; sie sind von Geburt an Forscher. Die Aufgabe des Lehrers besteht darin, sie in die Position gewissenhafter und nicht „vorgetäuschter“ Detektive zu versetzen, damit sie Berge versetzen können. Dazu verwende ich Sophistik; ich mache Fehler in meiner Botschaft, die gefunden werden sollten. Oder ich biete Karten mit Reaktionsprodukten an und die Kinder müssen die Ausgangsstoffe finden.

Verbände.

Chemische Gesetze können aus alltäglicher Sicht betrachtet werden, als wären wir in der Welt der Liliputaner, aber dort werden die Gesetze der realen Welt beobachtet.

Analogie zum Einfluss eines Katalysators:

Zwei Menschen sind keine Freunde, vielleicht sogar uneins. Der Dritte beschloss, sie zum Wohle der Sache zu Freunden zu machen. Er geht zu einem von ihnen, kommt zu einer Einigung, vereint sich mit ihm, dann gehen sie gemeinsam zum anderen, einigen sich wieder (mit einem Mediator ist es manchmal einfacher, sich zu einigen), der Mediator geht und die ersten beiden werden Freunde!

Analogie zum Temperatureinfluss:

Mit steigender Temperatur nimmt die Geschwindigkeit der Moleküle zu, sodass sie häufiger kollidieren und reagieren. Es ist wie in einer Disco, in der sich alle bewegen und tanzen und man sich daher leichter kennen lernen kann, als beispielsweise bei einem Meeting, bei dem alle auf ihren Plätzen sitzen.

Analogie zur Konzentrationswirkung:

Je mehr Substanz pro Volumeneinheit, desto mehr Kollisionen zwischen Molekülen und desto höher ist die Reaktionsgeschwindigkeit. Es ist wie ein großer Supermarkt mit vielen Waren und vielen Kunden. Ein Supermarkt verkauft mehr Waren als kleine Fachgeschäfte, da der Käufer einer Vielzahl unterschiedlicher Produkte ausgesetzt ist.

Analogie zum Einfluss der Natur reagierender Stoffe:

Menschen haben unterschiedliche Charaktere, unterschiedliche Temperamente und die Geschwindigkeit ihrer Arbeit und die Geschwindigkeit, mit der sie anderen Menschen näher kommen, hängen davon ab. Ebenso haben Stoffe ihren eigenen „Charakter“, der sich auf die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen auswirkt.

Als Teil des Erlebnisses können Sie verschiedene nicht-traditionelle Lehrmethoden anwenden: „Six Thinking Hats“ von E. de Bono, das Erstellen von lehrreichen Cartoons.

Die Unterrichtsformen können vielfältig sein: eine Suchstunde, eine Forschungsstunde, eine Werkstattstunde, eine Reisestunde, aber sie alle basieren auf den Prinzipien eines personalaktiven Unterrichtsansatzes: um die Aktivierung des Inneren des Kindes zu maximieren Die Welt, seine geistige Aktivität und die Hinwendung zu seinen persönlichen Erfahrungen wecken die Motivation zum Lernen. Die im Artikel beschriebenen Methoden sind in Design und Organisation ungewöhnlich, wecken jedoch großes Interesse bei den Studierenden, da sie den Bildungsprozess nicht einschränken und die Atmosphäre beleben. Es ist notwendig, solche Lektionen zu praktizieren, aber es besteht keine Notwendigkeit, sie zur Hauptarbeitsform zu machen. Denken Sie daran: „In Maßen ist alles gut.“

LITERATUR

Gorev P.M., Utemov V.V. „Expedition in die Welt der Kreativität“, pädagogisches und methodisches Handbuch. -Kirow, 2013. -128s.

Bogoyavlenskaya D.B. Zur Bedeutung der Methode „Kreatives Feld“ // Probleme der psychologischen Diagnostik. Theorie und Praxis. - Tallinn, 2002. - S. 67-68

www.matriz.ru/ru/section.php?docId=4398

Organisation der Forschungsaktivitäten der Studierenden während des Chemieunterrichts und außerhalb der Unterrichtsstunden als Voraussetzung für die Entwicklung ihrer Kreativität.“ Knyazeva M.V., Chemielehrerin, Städtische Bildungseinrichtung – Sekundarschule Nr. 39, Belgorod

Guryleva L.V. Aktivierung kognitiver Aktivität als Faktor bei der Entwicklung kreativer Fähigkeiten // Entwicklung kreativer Fähigkeiten von Kindern mithilfe von TRIZ-Elementen: Proc. Bericht IV international wissenschaftlich-praktisch conf. (Tscheljabinsk, 25.-27. Juni 2001). - Tscheljabinsk: IRC "TRIZ-info", 2001. - S. 125-126.

Druzhinin V. N. Kognitive Fähigkeiten: Struktur, Diagnostik, Entwicklung. – M.: PER SE; St. Petersburg: IMATON-M, 2001.-234 S.

Pädagogische Wissenschaften Theorie und Methoden des Lehrens und der Bildung

Zinchenko E.S., Lehrer an der Stavropol College of Communications, benannt nach dem Helden der Sowjetunion V.A. Petrova

TRIZ-TECHNOLOGIEN IM CHEMIE-UNTERRICHT (GENERALISIERUNG DER ARBEITSERFAHRUNG)

In der modernen Pädagogik gibt es viele verschiedene Technologien und Techniken zur Aktivierung der geistigen Aktivität von Schülern. Eine dieser Technologien ist die TRIZ-Technologie (die Theorie zur Lösung erfinderischer Probleme). Ziel dieser Arbeit ist es, diese Technologie im Chemie- und Biologieunterricht zu berücksichtigen und anzuwenden. In dieser Arbeit werden Techniken zur Aktivierung der geistigen Aktivität von Studierenden vorgestellt, die bei der Lösung der ihnen gestellten Aufgabe helfen. Sie können in verschiedenen Formen der Arbeitsorganisation umgesetzt werden: Gruppen-, Einzel-, kollaboratives Lernen usw.

Die Arbeit präsentiert praktisches Material in Form einer Unterrichtszusammenfassung unter Verwendung der Techniken dieser Technologie sowie Material aus der Erfahrung innovativer Lehrer (1, S. 89-91), das der Autor im Unterricht verwendet.

TRIZ-Technologien

Derzeit gibt es in der Pädagogik viele verschiedene Technologien, die dabei helfen, den Schülern Material in einer zugänglicheren Form zu präsentieren. Um kognitive Aktivität im Bereich der Chemie zu entwickeln, können Sie die TRIZ-Technologie (Theory of Inventive Problem Solving) verwenden. Diese Technologie zielt darauf ab, die natürlichen Fähigkeiten von Kindern zu entwickeln und bietet außerdem die Möglichkeit, sich auszudrücken und den Respekt der Klassenkameraden zu gewinnen.

Es gibt ein russisches Sprichwort: „Alles Neue ist längst vergessenes Altes.“ Dies gilt für die TRIZ-Technologie, da G. S. Altshuller und seine Kollegen bereits 1946 mit der Arbeit an der TRIZ-Technologie begannen. Die erste Veröffentlichung – im Jahr 1956 – ist eine Technologie der Kreativität, die auf der Idee basiert, dass „erfinderische Kreativität mit Veränderungen in der Technologie verbunden ist, sich nach bestimmten Gesetzen entwickelt“ und dass „die Schaffung neuer Arbeitsmittel unabhängig von der Subjektivität erfolgen sollte.“ Einstellung dazu, objektive Gesetze befolgen“ (5).

Diese Technologie kann im Unterricht sowohl in Schulen als auch in weiterführenden Bildungseinrichtungen eingesetzt werden.

Die Hauptfunktionen und Einsatzgebiete der TRIZ-Technologie sind:

Lösung erfinderischer Probleme jeglicher Komplexität und Ausrichtung;

Erweckung, Schulung und kompetenter Einsatz der natürlichen Fähigkeiten des Menschen im erfinderischen Handeln (hauptsächlich fantasievolle Vorstellungskraft und systemisches Denken).

Der Zweck dieser Technologie: „Wissen, verstehen, anwenden.“

Die TRIZ-Technologie bricht das Material in Fragmente. Der Lernprozess wird modular.

Es gibt drei Hauptprinzipien der TRIZ-Technologie:

Das Prinzip der objektiven Gesetze. Alle Systeme entwickeln sich nach bestimmten Gesetzmäßigkeiten. Sie können erkannt und genutzt werden, um die Welt um uns herum zu verändern.

Das Prinzip des Widerspruchs. Alle Systeme entwickeln sich durch die Überwindung von Widersprüchen.

Das Prinzip der Spezifität. Die konkrete Lösung eines Problems hängt von den spezifischen verfügbaren Ressourcen ab.

Didaktische Möglichkeiten der TRIZ:

Lösung kreativer Probleme jeglicher Komplexität und Ausrichtung;

Lösung wissenschaftlicher und Forschungsprobleme;

Systematisierung von Wissen in jedem Tätigkeitsbereich;

Entwicklung kreativer Vorstellungskraft und Denkens;

Entwicklung kreativer Teams.

Als Beispiele können wir mehrere Aufgabenstellungen sowie mehrere Techniken dieser Technologie vorstellen.

1. Zu Beginn der Vergangenheit erfand der deutsche Chemiker Christian Schönbein eine neue sympathische Tinte, bei der es sich um eine Lösung von Mangansulfat handelt. Nach dem Trocknen wird der Text, den sie auf rosa Papier geschrieben haben, völlig unsichtbar. Stolz auf seine Erfindung schrieb Schönbein mit eigener Tinte einen Brief an den englischen Physiker und Chemiker Michael Faraday. Die Geschichte schweigt darüber, ob Faraday es geschafft hat, die Botschaft seines deutschen Kollegen zu lesen.

Frage. Überlegen Sie, wie Sie das, was Sie geschrieben haben, zum Ausdruck bringen könnten? (Mangansulfat hat eine blassrosa Farbe, daher hätte Faraday, um das Geschriebene lesen zu können, den Brief mit einem Reagenz behandeln müssen, das mit Mangansulfat eine intensiv gefärbte Verbindung ergibt. Schönbein verwendete Ozon für die Entwicklung. Die resultierende Reaktion, Manganoxid ist schwarz, sodass das Geschriebene deutlich sichtbar ist.)

2. Warum wachsen Zimmerpflanzen oft besser, wenn sie in eine Metalldose gepflanzt werden, als dieselben Pflanzen in Tontöpfen? (Die Dosen wurden aus einer speziellen Legierung hergestellt, die korrosionsbeständig ist und neben Eisen auch Zinn, Kupfer und Mangan enthält. Alle diese Elemente sind notwendige Bestandteile der mineralischen Ernährung von Pflanzen. Unter dem Einfluss lösen sie sich allmählich auf von Wasser und Bodensäuren liefern sie zusätzliche Nährstoffe und die Pflanze entwickelt sich besser)

3. Um die Oktanzahl von Benzin zu erhöhen, wird ein Antiklopfadditiv – Tetraethylblei – verwendet. Hierbei handelt es sich um einen sehr giftigen Stoff, der in Benzindämpfen enthalten sein und somit in die Luft gelangen kann. Dies ist besonders gefährlich in Kraftverkehrsunternehmen. Schlagen Sie eine Methode zum Nachweis von Tetraethylbleidampf in der Luft vor. (Es ist notwendig, Tetraethylblei in schwarzes Bleisulfid oder goldgelbes Bleijodid umzuwandeln. Um die Analyse durchzuführen, muss die analysierte Luft durch ein beheiztes Rohr mit einem Reagenz geleitet werden, in dem sich Tetraethylblei zersetzt und mit Schwefel reagiert Halogene.) (1, S. 90).

Märchen. Der Alchemist sitzt bei der Kerze, seine Tochter kommt auf ihn zu und fragt:

„Papa, was machst du?“ - „Ich möchte das Juwel erhalten, Tochter.“

„Von dieser Kerze?“ „Nein, von einem Kerzenhalter“, antwortet der Vater. Er wartete, bis schwarze Ablagerungen auf dem Kerzenhalter erschienen, kratzte ihn ab und warf ihn in Säure – die Lösung wurde blau; warf eine Prise Soda hinein – ein grünlicher Niederschlag fiel aus; Ätzalkali hinzugefügt - und das Sediment im Inneren wurde völlig blau. Er trocknete diese Mischung und es entstand eine Farbe von wundersamer Schönheit. Warum nicht ein Juwel? (Kupfer – Kupferoxid 1 – Kupferoxid 2 – Kupfersulfat – Kupfercarbonat; Kupfersulfat – Kupferhydroxid)

Warum brennen Sterne? Die Sterne und unsere Sonne bestehen aus einer Mischung zweier Gase, deren Umwandlung in das andere unter Freisetzung von Licht und Wärme erfolgt. Was sind das für Gase? Die in der Zusammensetzung enthaltenen Elemente sind Nachbarn im Periodensystem; Das erste Gas ist doppelt so leicht wie das zweite, die Moleküle des ersten Gases sind zweiatomig, das zweite einatomig und außerdem ist das zweite Gas inert. Benennen Sie diese Gase. (Wasserstoff und Helium)

Techniken dieser Technologie

Als Techniken für diese Technologie können Fälle, Rätsel usw. verwendet werden.

1. Erklären Sie die chemischen Prozesse, die in den Zeilen des Gedichts von A. Achmatowa erwähnt werden. „Auf meinem Waschtisch

Das Kupfer ist grün geworden. Aber der Strahl spielt darauf so, dass es Spaß macht, ihm zuzusehen.“

Antwort. Auf dem Waschbecken befindet sich eine Beschichtung oder Folie. Dabei handelt es sich um Patina – einen mehr oder weniger haltbaren Farbfilm, der sich auf der Oberfläche des Metalls durch dessen komplexe Wechselwirkung mit Säuren, Salzen und Gasen in der Atmosphäre oder im Erdwasser bildet. (Korrosion)

2. Bäume, Büsche und Drähte scheinen mit Spitze bedeckt zu sein. Und es scheint wie ein Märchen,

Aber im Wesentlichen - nur......

Wer und wann hat erstmals die Synthese von Wasser durchgeführt?

Welche Luft ist schwerer – trocken oder feucht?

Welches menschliche Organ enthält die größte Menge Wasser und welches die wenigste?

Nennen Sie acht in der Meteorologie akzeptierte Namen für den Zustand von Wasser.

Wie viele Wassermoleküle gibt es im Ozean?

Was sind Schneeflocken?

Zerfallen wassereigene Moleküle in Ionen?

Kann Wasser brennen?

Kann Wasser nach oben fließen?

Listen Sie die chemischen und physikalischen Eigenschaften von Wasser auf.

Die Rolle des Wassers im menschlichen Leben. Rätsel um chemische Elemente.

1) Der Mensch weiß es schon lange: Es ist zähflüssig und rot,

Noch in der Bronzezeit

Es ist jedem beim Rafting bekannt. (Kupfer)

Erklären Sie seine Eigenschaften aus chemischer Sicht.

2) Wenn Sie grünes Gas einatmen, werden Sie jetzt vergiftet. (Chlor)

Wer hat Chlor entdeckt? Wo wird es verwendet? Wie wirkt es sich auf den Körper aus?

3) Ich bin ein leuchtendes Element,

Ich werde gleich ein Streichholz für dich anzünden. Sie werden mich verbrennen – und unter Wasser wird mein Oxid zu Säure. (Phosphor)

Welche Eigenschaften hat Phosphor? Wo wird es verwendet? Welche Allotropiemodifikationen kennen Sie? Erklären Sie den Glühmechanismus (2, S. 34). Bei der Beantwortung von Rätseln kommt eine Schritt-für-Schritt-Analyse zum Einsatz.

Abschluss

Moderne Bildungstechnologien, insbesondere die betrachteten TRIZ-Technologien, tragen dazu bei, die gesetzten Ziele pädagogischer Aktivitäten zu erreichen. Moderne pädagogische Technologien ermöglichen die Bildung und Entwicklung von Fach- und Bildungskenntnissen und -fähigkeiten im Prozess der aktiven mehrstufigen kognitiven Aktivität der Studierenden in einer emotional angenehmen Atmosphäre, die sich bei der Lösung erfinderischer Probleme entwickelt; eine positive Lernmotivation entwickeln.

Eines der Elemente der Technologie in meinem Chemieunterricht ist beispielsweise die Verwendung von „Fällen“, chemischen Rätseln, Elementen der Spieltechnologie, die es Ihnen ermöglichen, Fachwissen und Fähigkeiten anzuwenden, Fähigkeiten im Umgang mit chemischer Nomenklatur, Klassifizierung und grundlegenden chemischen Konzepten zu entwickeln (Am effektivsten ist es beim Studium der Grundkurse der anorganischen und organischen Chemie).

Der Einsatz der TRIZ-Technologie trägt dazu bei, die Fähigkeit der Schüler zu entwickeln, an einem allgemeinen Dialog teilzunehmen, Selbst- und gegenseitige Kontrolle auszuüben, sich selbst zu testen und ein angemessenes Selbstwertgefühl zu entwickeln. Durch die Arbeit in kleinen Gruppen können Sie Ihre Aktivitäten mit denen anderer vergleichen; der Schüler kann nicht nur eine Selbsteinschätzung, sondern auch eine Selbstkorrektur durchführen.

Das Material dieser Entwicklung trägt dazu bei, den Chemieunterricht abwechslungsreicher, interessanter und lehrreicher zu gestalten. TRIZ-Technologieaufgaben können abwechslungsreich gestaltet und auch bei außerschulischen Aktivitäten eingesetzt werden.

Es ist zu beachten, dass diese Technologie bzw. ihre besonderen Techniken nicht nur im Chemieunterricht, sondern auch im Biologieunterricht eingesetzt werden können.

Anwendung

Unterrichtsplan mit TRIZ-Technologie

Unterrichtsthema: Metalle. Allgemeine Charakteristiken. Physikalische und chemische Eigenschaften.

Lernziele:

Lehrreich – Wissen zum Thema Metalle zusammenfassen, die Bereitschaft der Studierenden ermitteln, das erworbene Wissen erfolgreich in der Praxis anzuwenden, Feedback und eine zeitnahe Anpassung des Bildungsprozesses ermöglichen.

Grundlagen heuristischer Aktivität

SADIKOVA A.R. - 2010

Musagulova Bakhyt Rashitovna, Biologielehrerin Nazarbayev Intellectual School of Physics and Mathematics, Kokshetau [email protected]

Anwendung von TRIZ-Technologietechniken im Biologieunterricht

Anmerkung. Der Artikel diskutiert die Mechanismen der Verwendung von TRIZ (der Theorie zur Lösung erfinderischer Probleme von G. S. Altshuller) im Biologieunterricht zur Entwicklung des kreativen Denkens von Schülern. Schlüsselwörter: neues Wissen, Fähigkeiten, kreatives Denken.

Derzeit lässt sich nicht leugnen, dass der größte Einfluss auf den Lernprozess und die Ergebnisse der Schüler nicht so sehr auf die Aktivitäten der Schulverwaltungen und Bildungsbehörden bei der Bereitstellung geeigneter Ressourcen für Lehrkräfte zurückzuführen ist, sondern vielmehr auf die darauf abzielende tägliche Arbeit des Lehrers selbst im Klassenzimmer die Bildung und Entwicklung von Studenten (Barber und Mourshed, 2007). Gleichzeitig sollte sich der Lehrer nicht nur um die Stärke des Wissens kümmern, das die Schüler in einem bestimmten Bereich erwerben, da sich dieses Wissen jedes Jahr ändert und dieses Wissen manchmal veraltet, bevor die Schüler es sich aneignen können. Viel wichtiger ist es, Studierende darauf vorzubereiten, selbstständig den Umgang mit Informationen zu erlernen und ihre Kenntnisse und Fähigkeiten in verschiedenen Bereichen selbstständig zu verbessern. Bei Bedarf neue Kenntnisse und Berufe erwerben, denn das ist es, was sie ihr ganzes Erwachsenenleben lang tun müssen. Die Geschwindigkeit, mit der Informationen einen Menschen erreichen, hat sich tausendfach erhöht. Daher ist es neben Wissen auch erforderlich, über Fähigkeiten zu verfügen. Fähigkeiten zum Sammeln, Verarbeiten und Systematisieren sowie zum Analysieren des Informationsarrays. Diese Fähigkeiten sind im Leben sehr wichtig. Sie können und sollten in der Schule unterrichtet werden. Die neue Art der Bildung steht in direktem Zusammenhang mit der Schaffung von Bedingungen für die Entfaltung des kreativen Potenzials des Schülers als Subjekt zielgerichteter Tätigkeit auf der Grundlage seiner Selbstentwicklung, Selbsterziehung als kreativer, intellektuell entwickelter Mensch. Triztechnology ist eine Technologie zur Lösung erfinderischer Probleme (Gründer G.S. Altshuller). Das Hauptziel dieser Technologie besteht darin, Kindern beizubringen, systematisch zu denken und zu verstehen, was geschieht und wie es geschieht. Die Triz-Technologie basiert auf der Lösung von Widersprüchen oder Situationen, die einen Ausweg aus der aktuellen Situation erfordern. Die Lösung solcher Probleme ist ohne einen kreativen Ansatz nicht möglich. Kreativität setzt kreatives Denken voraus, einen nicht standardmäßigen Ansatz bei der Auswahl einer Lösung. In diesem Fall ist das Prinzip der Problematik von grundlegender Bedeutung. Der Kern besteht darin, durch immer komplexere Aufgaben oder Fragen eine problematische Situation im Denken des Schülers zu schaffen, aus der er herauskommt, wenn ihm das vorhandene Wissen fehlt und er gezwungen ist, selbst aktiv neues Wissen zu bilden mit Hilfe des Lehrers und unter Beteiligung anderer Schüler, basierend auf seiner oder der Erfahrung eines anderen, Logik. Somit erhält der Schüler neues Wissen nicht in vorgefertigten Formulierungen des Lehrers, sondern als Ergebnis seiner eigenen aktiven kognitiven Aktivität. Die Besonderheit der Anwendung dieses Prinzips besteht darin, dass es auf die Lösung relevanter spezifischer didaktischer Aufgaben abzielen sollte: die Zerstörung falscher Stereotypen, die Bildung fortschrittlicher Überzeugungen, wirtschaftliches Denken. Das Wichtigste ist, dass der Inhalt des Problemmaterials unter Berücksichtigung der Interessen der Studierenden ausgewählt wird. Eines der Hauptziele des Unterrichts ist die Bildung und Verbesserung von Fähigkeiten und Fertigkeiten, einschließlich der Fähigkeit, neues Wissen anzuwenden. Die Arbeit liefert ein Beispiel für die Entwicklung eines kreativen Biologieunterrichts zum Thema „Aerobe und anaerobe Atmungsarten“. die 8. Klasse in Form von Blöcken. 1. Motivationsblock Die Lektion beginnt mit „Nützliche Übung“. Die Schüler senken ihre Arme seitlich und ballen ständig ihre Fäuste. Sie müssen zählen, wie oft sie drücken können, bevor ihr Arm anfängt zu schmerzen. Dann sollte die Hand eine Minute lang ruhen und das Gleiche wiederholen, jedoch mit über den Kopf erhobener Hand. 2. Wiederholungsblock. Hausaufgaben überprüfen. Der Lehrer bietet den Schülern die Übung „Biologischer Puls“ zum selbstständigen Arbeiten an. Markieren Sie „^“ für richtige Aussagen, „^“ für falsche Aussagen: 1. Durch die Atmung wird der gesamte Körper mit Energie versorgt 3. Verbal sieht die Atemgleichung wie folgt aus: Sauerstoff + Kohlendioxid, Glukose, 4. Die Zusammensetzung der eingeatmeten Luft beträgt 21 %. 6. Die Menge an Kohlenstoff Der Kohlendioxidanteil in der ausgeatmeten Luft beträgt 16 %. Das Kreislauf- und Atmungssystem ist eng miteinander verbunden, da es den Körper mit Sauerstoff versorgt. 8. Die Zellatmung ist der Austausch von Gasen zwischen Blutzellen und Körpergewebe Sauerstoff verändert sich beim Ein- und Ausatmen nicht. 10. Dank der Atmung ist eine Person in der Lage, Geräusche auszusprechen: ^

^ ^ ^ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 103. Kreativer Aufwärmblock Im nächsten Schritt wird eine Problemsituation geschaffen, indem die Frage gestellt wird: „Glauben Sie, dass es hier ein Problem gibt?“ Antwort: Problem – unterschiedliche Ergebnisse mit Händen nach unten und Händen nach oben. Warum gibt es bei gesenkter und erhobener Hand unterschiedliche Ergebnisse? Wie hängt das mit der Atmung zusammen? Der Lehrer kommuniziert die Notwendigkeit, eine Antwort auf die gestellte Frage zu finden, für die er das Unterrichtsthema vorschlägt.4. Theorieblock Um die Ziele des Unterrichts festzulegen, wird den Studierenden die Frage gestellt: Welche Fragen möchten Sie stellen, um das behandelte Thema zu verstehen? Daher werden gemeinsam mit den Schülern die Ziele der Lektion formuliert. Anschließend wird eine Definition der aeroben und anaeroben Atmung vorgeschlagen. 5. Versuchsblock Um die Ziele der Lektion zu erreichen, wird vorgeschlagen, die Tabelle zu besprechen und auszufüllen Gruppen.

Tabelle 1 Vergleich des aeroben und anaeroben Stoffwechsels

Aerobe AtmungsartIndikatorenAnaerobe Atmungsart

Sauerstoff (verwendet/nicht verwendet)

Glukose (verwendet/nicht verwendet)

Freigesetzte Energie (viel/wenig)

Freigesetzt (Kohlendioxid/Milchsäure)

Verbale Formel des Prozesses

Vor dem Ausfüllen der Tabelle erklärt der Lehrer die Aufgabe und bittet darum, Kriterien zu entwickeln, die bei der Bewertung der zukünftigen Arbeit der Schüler helfen. Jeder schreibt 12 Kriterien in ein Notizbuch und schreibt dann alle Kriterien an die Tafel. Es werden Prioritäten identifiziert, anhand derer die Arbeit bewertet wird, beispielsweise die Richtigkeit der Antworten, die Einhaltung von Arbeitsvorschriften, die Verteilung der Verantwortlichkeiten, die Disziplin, die gegenseitige Unterstützung usw. Experiment 2. Den Paaren werden Karten mit den Symbolen und ausgehändigt Zahlen, die notwendig sind, um die richtige Formel für die aerobe Atmung zu schreiben. Zu zweit legen die Schüler die Karten in der richtigen Reihenfolge ab.

C6H12O6 O2 CO2 H2O 2875 kJ

Reis. 1.Formeln und Symbole

Die Gruppe, die die Aufgabe erledigte, war eine der ersten, die die Reaktionsgleichung an die Tafel schrieb. 6. Psychologische Entlastungsblockade In dieser Lektion wurde eine psychologische Entlastung durch Übungen zur richtigen Atmung durchgeführt. 7. Intellektueller Aufwärmblock Der Block besteht aus einem Aufgabensystem, das darauf abzielt, das kreative Denken der Schüler und die Fähigkeit, Wissen in einer nicht standardmäßigen Situation anzuwenden, zu entwickeln. Aufgabe: Radfahren, Laufen, Schwimmen – Aktivitäten, die mit einer erhöhten Herzfrequenz einhergehen , verbrennt Kohlenhydrate und Fette und versorgt die arbeitenden Muskeln mit Energie. Gewichtheben, Boxen und Sprinten

begleitet von einem noch stärkeren Anstieg der Herzfrequenz und Atmung. Es wird keine Energie produziert, sondern vorhandene Energie verbraucht. Als Ergebnis dieser Arbeit wird Milchsäure in die Muskeln und den Blutkreislauf abgegeben. Bestimmen Sie, welche der in der Aufgabe beschriebenen Sportarten zur aeroben Art der Atmung gehören. Unterstreichen Sie die Wörter im Text, die der Bedeutung entsprechen, indem Sie die Gleichung der chemischen Reaktion des Atmungsprozesses verwenden Atmung:__________________________________________________________________________________________________________________________________II.

Unterstreichen Sie die Wörter im Text, die mithilfe der Gleichung der chemischen Reaktion des Atmungsprozesses Sinn ergeben: CHO+ 6O→ 6CO+ 6HO + 2875 kJ.1. Die aerobe Art der Atmung geht mit einer (Ansammlung/Freisetzung) von Energie einher, die für längere körperliche Betätigung aufgewendet werden kann. 2. Gleichzeitig gilt: Je mehr (Sauerstoff/Kohlendioxid) Sie einatmen, desto intensiver wird der Trainingsprozess. 3. Bei der aeroben Atmung wird Wasser in Form von Wasserdampf (freigesetzt/absorbiert). 4. Es ist fast unmöglich, die Muskelmasse während der aeroben Atmung stark zu steigern, da in diesem Fall Glukose (abgebaut/angelagert) wird.5. Es ist besser, an der frischen Luft oder in einem gut belüfteten Bereich zu trainieren, da ein Mangel an (Sauerstoff/Kohlendioxid) im Körper am häufigsten unsere Müdigkeit erklärt.8. Zusammenfassungsblock: Gibt den Schülern Feedback und hilft ihnen zu verstehen, wie gut sie die Lektion gelernt haben. Reflexion: „Erzählen Sie mir drei Dinge …“ Der Lehrer lädt sich gegenseitig ein, drei Dinge zu erzählen: Ich habe es gut gemacht Über ... Das habe ich vor 80 Minuten noch nicht gewusst. Wenn Sie Zeit haben, können die Schüler ihre Reflexion der Klasse präsentieren, wenn sie möchten. 9. Blockieren Sie differenzierte Hausaufgaben. Für eine Person mit einem schwachen, untrainierten Herzen Die beim Laufen an die Muskeln abgegebene Milchsäure reicht nur aus, um die Hälfte der Milchsäure zu oxidieren. Erklären Sie, wozu dies führen wird.T&O *Was würden Sie einem Marathonläufer (Langstreckenläufer) anbieten, um seine Kraft zu erhalten – heißer süßer Tee oder ein Stück Fleisch? Erklären.

Links zu Quellen 1. Utemov V. V., Zinovkina M. M., Gorev P. M. Pädagogik der Kreativität: Angewandter Kurs der wissenschaftlichen Kreativität: Lehrbuch. – Kirov: ANOO „Interregional CITO“, 2013. – 212 S. 2. Moskalenko, K.A. Modell pädagogischer Maßnahmen ein Mittel zur Aktivierung der kreativen Aktivität von Studenten / K.A. Moskalenko // Pädagogisches Erbe – Lipezk: Staatliche Pädagogische Universität, 1999. – S. 42–49.

M.A. Furzewa

MBOU Secondary School Nr. 47, Chemielehrer

Moderne Unternehmen, Institutionen und Firmen sind auf der Suche nach kreativen Mitarbeitern, die in der Lage sind, ungewöhnliche Lösungen für verschiedene Probleme bereitzustellen und kreative Probleme zu lösen. Daher wurde für eine moderne Schule im Rahmen des „Konzepts zur Modernisierung des russischen Bildungswesens“ das Hauptziel einer Gesamtschule formuliert – die Bildung eines ganzheitlichen Systems universeller Kenntnisse und Fähigkeiten, Erfahrung selbstständiger Tätigkeit und persönlicher Verantwortung der Studierenden... Gleichzeitig ist es wichtig, das Recht jedes Studierenden auf individuelle Entwicklung zu gewährleisten, die seinen natürlichen Fähigkeiten, Neigungen, Interessen nicht widerspricht, und gute Bedingungen für das Lernen, die Entwicklung und die Gesundheit zu schaffen Schüler mit unterschiedlichen Fähigkeiten.

Um dieses Problem in meinem Unterricht zu lösen, verwende ich Elemente eines adaptiven Lernsystems und der TRIZ-Methode (die Theorie der Lösung erfinderischer Probleme, Autor G.S. Altshuller). Schauen wir uns diese an. Der Aufbau einer Kreativstunde unterscheidet sich vom traditionellen und umfasst folgende Blöcke:

Motivation
Inhaltsteil
Puzzle
Betrachtung

Lösung des Rätsels (Aluminium)

Wie sieht es aus?

Was ist der Unterschied?

Natrium

Kein Oxidfilm, aktiv

Magnesium

Bei Raumtemperatur reagiert es mit Sauerstoff
Metall, 3. Periode

Ein weißes, silbriges Metall, aber kein Natrium, brennt mit blendender Flamme, aber nicht Magnesium, ein Element der Gruppe 3, aber kein Bor, interagiert mit Alkalien, aber nicht mit einer Säure. Eine ähnliche Aufgabe kann zu Beginn der Unterrichtsstunde zur Festlegung des Unterrichtsthemas oder als Hausaufgabe gestellt werden

Der Lehrer organisiert die weitere Arbeit in Gruppen.

Techniken, die die kreative Selbstentwicklung der Studierenden fördern:

„Erstellen Sie einen Reisepass“, um das gewonnene Wissen zu systematisieren und zu verallgemeinern; um wesentliche und unwesentliche Merkmale des untersuchten Objekts oder Phänomens hervorzuheben; Erstellen einer kurzen Beschreibung des untersuchten Konzepts und Vergleich mit anderen ähnlichen Konzepten.
Erkennen Sie den Fehler („JA – NEIN“). Die Jungs suchen nach einem Fehler, am liebsten als Gruppe, streiten, besprechen. Nachdem sie sich eine Meinung gebildet haben, wählen sie einen Redner aus und geben ihre begründete Antwort.

Jede Gruppe besteht aus Theoretikern und Praktikern. Ziel ist es, theoretisches Material über die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Wasser, die Bedeutung von Wasser auf der Erde und Umweltprobleme natürlicher Gewässer zu systematisieren. Lösungen für die oben genannten Probleme finden und experimentell demonstrieren. Jede Gruppe erhält eine Anleitungskarte, studiert eine konkrete Frage zum Thema, beantwortet eine kreative Aufgabe und arbeitet mit einer elektronischen Präsentation. Betriebszeit – 7-8 Minuten. Bei der Beantwortung demonstrieren die Studierenden vorbereitete elektronische Präsentationen (Anhang 1 ), eine kreative Aufgabe (Erfindung) demonstrieren.

Anleitung zur Durchführung einer physikalischen Analyse

Zweck: Untersuchung der physikalischen Eigenschaften von Wasser.

Verfahren:

Studieren Sie die Referenzliteratur und lesen Sie zusätzliches Material.
Fügen Sie Informationen über die physikalischen Eigenschaften von Wasser zum Block „Physik“ Ihrer Ermittlungskarte hinzu.
Der Trainer, ein ehemaliger Tauchmeister, beschwerte sich bei einem Kollegen: „Es ist schwer zu arbeiten. Die Sprünge werden immer schwieriger. Man muss sich neue Kombinationen ausdenken, sie ausprobieren, aber gleichzeitig steigt die Wahrscheinlichkeit von Wasserspritzern und Verletzungen. Wenn eine Person aus großer Höhe fällt, ist das Wasser nicht so weich …“ Überlegen Sie sich eine Methode und testen Sie sie, um das Wasser „weicher“ zu machen, damit sich Sportler bei erfolglosen Sprüngen nicht verletzen.

"Physik"

Aggregatzustand
Dichte
Siedetemperatur
Schmelztemperatur
Farbe
Schmecken
Geruch
Besondere Eigenschaften

Anleitung zur Durchführung einer chemischen Untersuchung

Ziel: Die chemischen Eigenschaften von Wasser herausfinden.

Verfahren:

Lesen Sie Absatz 33, S. 169-172, weitere Literatur.
Geben Sie im Block „Chemie“ Ihrer „Ermittlungskarte“ Informationen zu den chemischen Eigenschaften von Wasser ein und geben Sie die Klassifizierung chemischer Reaktionen an.
Bereiten Sie einen Bericht an der Tafel vor.
Das Vorhandensein von Wasser im Benzin wirkt sich negativ auf die Motorleistung aus, insbesondere bei Flugmotoren. Die Probleme verschlimmern sich, wenn sich Wasser und Benzin im Kraftstofftank trennen, und es kann vorkommen, dass Wasser in den Motor zu fließen beginnt. Entwickeln und testen Sie eine chemische Methode zum Nachweis von Wasser im Kraftstoff.

"Chemie"

Anleitung zur Durchführung biologischer Analysen

Ziel: Finden Sie heraus, welche Bedeutung Wasser in der Natur und im Leben von Organismen hat.

Verfahren:

Studieren Sie Referenzmaterial und zusätzliche Literatur.
Tragen Sie im Block „Biologie“ Ihrer „Ermittlungskarte“ Informationen über die Bedeutung von Wasser in der Natur und im Leben von Organismen ein.
Bereiten Sie eine mündliche Antwort an der Tafel vor.
Die Helden der Abenteuergeschichte „The Endless Night“ des schottischen Schriftstellers Alistair MacLean befinden sich in einer schwierigen Situation. Auf der Suche nach Erlösung verließen sie die Polarstation und zogen mit einem alten Traktor Richtung Festland. Polarnacht, Kälte und Nahrungsmangel brachten die kleine Expedition an den Rand des Todes. Ein leistungsstarkes Schneemobil, das ihnen zu Hilfe kam, hielt an: Die Kriminellen gossen Zucker in Fässer mit einem Vorrat an Benzin. Die Hilfe kam offensichtlich zu spät. Schlagen Sie eine einfache und wirksame Methode zur Entfernung von Zucker aus Benzin vor und testen Sie Ihre Ideen experimentell. Bitte beachten Sie, dass sich Zucker im Benzin nicht löst, sondern darin in Form einer Suspension vorliegt und die vollständige Reinigung des Benzins durch Absetzen oder Filtern viel Zeit in Anspruch nimmt.

"Biologie"

Wasser in der Natur
Bedeutung von Wasser

Anleitung zur Durchführung einer „Umweltuntersuchung“

Zweck: Betrachtung der Wassernutzung, des Wasserkreislaufs in der Natur, Umweltprobleme der Hydrosphäre.

Verfahren:

Studieren Sie das Referenzmaterial und lesen Sie zusätzliche Literatur.
Geben Sie im Block „Ökologie“ Ihrer „Ermittlungskarte“ Informationen zu Umweltproblemen der Wasserressourcen ein.
Bereiten Sie einen Bericht an der Tafel vor.
Das Eindringen von Erdölprodukten in Gewässer hat katastrophale Folgen. Darunter leiden nicht nur Flüsse und Seen, sondern ganze Gebiete des Weltmeeres: „Am Abend war das glatte Meer komplett mit braunen und schwarzen Asphaltklumpen bedeckt, umgeben von so etwas wie Seifenschaum und an manchen Stellen die Oberfläche.“ des Wassers leuchtete in allen Farben des Regenbogens, wie Benzin“ Damit Stauseen zum Leben erweckt werden können, ist es natürlich zunächst notwendig, die Abflussquellen abzusperren. Gleichzeitig ist es notwendig, bereits stark verschmutzte Gebiete der Weltmeere von Öl zu befreien. Überlegen Sie, wie das bewerkstelligt werden kann? Testen Sie Ihre Ideen mit Erfahrung.

"Ökologie"