76
Ключевые слова: компетенции, мысленный эксперимент, мысленные
химические картины, интеллектуальные, умственные умения.
Химический мысленный эксперимент с позиции химии как
естественнонаучной и экспериментальной науки и дисциплины – средство
познания, средство обучения химии и развития студентов, метод научного
исследования, форма представления материала. Мысленный эксперимент
предполагает, прежде всего,
развитие интеллектуальных, умственных
умений, позволяющих мысленно представить, как осуществить ту или
иную экспериментальную задачу. При этом востребованы такие
интеллектуальные умения студентов, как: анализ, синтез, сравнение,
абстракция и др.
Рассмотрим методику проведения
мысленного эксперимента, суть
которого воспринимается и усваивается успешнее, если его формировать
на опытах, которые можно выполнять в двух вариантах. Сначала проводят
один опыт как реальный эксперимент, а затем по аналогии с ним
осуществляют второй – как мысленный.
Мысленный химический эксперимент проводили при изучении
общей и неорганической химии, аналитической химии, органической
химии и др. При изучении химических
свойств веществ и элементов
ставили ключевые проблемы, требующие рассуждать «про себя», чтобы
определить, как проводить опыт, рассказать об этом и затем попробовать
его
осуществить.
Коллективно
проводили
обсуждение
выбора
оборудования, реактивов, востребованных в эксперименте, хода
эксперимента.
Задача
преподавателя
при
объяснении
сути
мысленного
эксперимента – постоянно следить за ходом рассуждений и развитием
абстрактного мышления студентов. Мысленный эксперимент мы
проводили на всех этапах учебных занятий в виде фронтальной, групповой
или индивидуальной форм работы.
Особенно целесообразно его
использовать, когда по какой-либо объективной причине химическая
лаборатория не укомплектована необходимым оборудованием, реактивами
и принадлежностями.
В нашей практике с помощью мысленного эксперимента проводили
и коллективное решение исследовательских задач. Цель: найти свое
собственное «правильное» решение, основанное на своем персональном
опыте и опыте своего коллеги. Методика осуществления включала
организационный
этап
(подбор
мысленного
эксперимента);
подготовительный этап (каждая малая группа обсуждает творческое
задание в течение отведенного времени).
Задание 1. Мысленные химические картины.
Нарисуйте мысленно
химическую картину из объектов, раскройте их химические свойства,
применение, распространение в природе, роль объекта в истории
77
цивилизации, культуре. Представьте три голубых химических объекта
(жидкий озон, медный купорос, гидроксид тетрааммин меди II). Сделайте
то же самое для других цветов,
таких как красный, желтый, зеленый и
пурпурный.
Задание 2. Представьте пять химических объектов, начинающихся на
букву «б» (бензол, барит, бура, боразол, бертолетова соль). Сделайте то же
самое для остальных букв алфавита. Представьте пять объектов на микро-
уровне (атом, молекула, орбитали, электрон, протон). Представьте пять
объектов на макроуровне (кристалл, нефть –
как дисперсная система,
химический завод, катализатор, твердый сплав железа). Представьте пять
химических объектов, которые можно найти под землей (нефть, уголь,
железо, вода минеральная, минерал).
Задание 3. Последовательный образ, возникающий при изучении
химических дисциплин. Если вы закроете глаза после того, как пристально
смотрели на какой-то предмет (химическая посуда, химическая формула и
т. д.), то в течение нескольких секунд будете видеть перед собой их
последующий образ. Попробуйте использовать этот последующий образ в
визуализации.
Например, выделите в таблице Д. И. Менделеева
химические элементы № 6, № 7, закройте глаза и представьте мысленно
строение атома, рассматривайте последующий образ.
Задание 4. Осуществим ли синтез этанола из углерода, кислорода и
водорода при стандартных условиях? Как получают этиловый спирт в
промышленности? Составьте когнитивную карту, раскрывающую роль
этилового спирта в социокультурном пространстве.
На этапе рефлексии предлагались
оценочные суждения по
высказанным решениям мысленных экспериментов, осуществляли
сравнительный анализ предложенного пути решения с решениями других
групп.
Преподаватель
давал
оценочное
суждение
мысленному
эксперименту и работе групп и эффективности предложенных путей
решения.
Список литературы
1. Егорова Г. И. Технологии
развития интеллектуальной культуры будущего
специалиста. Учебное пособие для студентов, преподавателей высшей школы.
Тюмень: ТюмГНГУ, 2010. 188 с. (Гриф УМО).
