Тестовые задания в курсе химии

 

Системность в использовании любого метода обучения способна обеспечить новое качество учебно-воспитательного процесса. Сказанное в полной мере относится и к использованию тестов на уроках химии [7].

Для качественной подготовки учащихся к итоговому тестированию необходимо использование тестов в системе работы учителя. Ученик, знакомый с этим методом контроля, успешнее выполнит тестовые задания и легче адаптируется в мировом образовательном пространстве, тем более что каждому выпускнику российских школ предстоит сдавать единый государственный экзамен в форме теста.

В отличие от опроса или контрольной работы хорошо подготовленный тест – это и обучающее, и контролирующее средство. Он намного привлекательнее для учащихся, потому что результат не зависит от характера их взаимоотношений с учителем.

Если задание составлено грамотно, то в поисках правильного ответа учащимся приходится думать, сопоставлять один правдоподобный ответ с другим. Таким образом, создается проблемная ситуация, которая активизирует мышление учащихся. Выполняя традиционные упражнения, ученик идет по пути, предложенному учителем, а при выполнении тестовых заданий он сам выбирает путь решения.

При отборе тестовых заданий, прежде всего, необходимо обратить внимание на то, в какой степени данный тест соответствует задачам обучения и воспитания, которые должны быть решены при изучении той или иной темы. По мнению С.Л. Рубинштейна, «собственное воспроизведение материала учащимися целесообразно не приурочивать к моменту, непосредственно следующему за восприятием материала, а дать ему сначала несколько отлежаться. Экспериментальные исследования свидетельствуют о том, что наилучшее воспроизведение имеет место через 2–3 дня после первого восприятия материала».

Для проведения тестирования необходимо приготовить тексты тестовых заданий в нескольких вариантах и инструкцию по проверке теста. Результат тестирования зависит от содержания теста, процедуры проведения тестирования и от готовности учителя и учащихся к тестированию. Нужно обращать большое внимание на процедуру проведения тестирования: соблюдение полной тишины, запрещается задавать вопросы и консультироваться, оборачиваться друг к другу, строго соблюдать регламент.

Лучше всего каждому учащемуся выдать карточку для выполнения заданий с выбором ответа и небольшой лист бумаги для выполнения заданий со свободным ответом.

 

Образец карточки для учащихся

Фамилия
Вариант
№ знания
Код ответа

 

Учащиеся указывают фамилию и номер варианта на карточке и на листке, после этого с помощью лаборанта или дежурного выдаются тексты заданий, и класс начинает работу.

Опыт показывает, что на выполнение закрытых заданий (с выбором ответа) учащиеся затрачивают 4–5 мин и 7–8 мин – на выполнение заданий со свободным ответом. По истечении определенного времени с начала тестирования ученики завершают работу и сдают карточки и листки.

После этого учащиеся приступают к самопроверке по текстам, которые остаются на партах. Таким образом, при проведении тестирования и последующей самопроверки учащиеся включаются в различные виды деятельности: выполнение собственного задания, самопроверка, прослушивание правильных ответов одноклассников, определение уровня собственных знаний и оценивание своей работы. Такой подход к организации тестирования приводит к активизации познавательной деятельности учащихся.

Поскольку тестовый контроль подразумевает специфическую процедуру проведения, к нему должны быть готовы и учитель, и учащиеся. Так, если ранее тестирование не проводилось, необходимо на предыдущем уроке подготовить к нему обучаемых. Практика показала, что пробные решения надо проводить 1–2 раза, впоследствии процедура тестирования не вызывает вопросов и строго соблюдается.

Весьма интересно, на наш взгляд, предложить учащимся самостоятельно составить тесты по теме.

Предлагается образец теста по теме «Амины» (XI класс) [8]. Время выполнения 12 мин. Каждое задание оценивается двумя баллами. За 16 баллов отметка «5», 14 баллов – «4», 10–12 баллов – «3», меньше 10 баллов – «2».

1. Анилин получают при восстановлении:

1) нитробензола; 2) толуола; 3) фениламина; 4) бензойного альдегида.

2.

Какая схема строения молекулы метиламина объясняет то, что предельные амины более сильные основания, чем аммиак:

 

 

3. Водный раствор метиламина имеет реакцию среды:

1) кислую; 2) нейтральную; 3) щелочную; 5) слабокислую.

4. Ароматические амины по сравнению с аммиаком:

1) более слабые основания, так как электронная плотность на атоме азота больше, чем в молекуле аммиака;

2) более слабые основания, так как электронная плотность на атоме азота меньше, чем в молекуле аммиака;

3) более сильные основания, так как электронная плотность на атоме азота больше, чем в молекуле аммиака;

4) более сильные основания, так как электронная плотность на атоме азота меньше, чем в молекуле аммиака.

5. Чем больше атомов водорода в молекуле аммиака замещено предельными радикалами, тем:

1) сила оснований меньше; 2) вещество легче загорается; 3) активнее амин взаимодействует с кислотами; 4) больше растворимость соединения в воде.

6. Сила оснований возрастает в ряду:

1) метиламин ® аммиак ® анилин; 2) аммиак ®диметиламин ® анилин;

3) триметиламин ® анилин ® аммиак; 4) анилин ® аммиак ® метиламин.

7. Реакция между какими веществами характеризует амин как очень слабое органическое основание:

1) Анилин и бромная вода; 2) Анилин и бромоводородная кислота;

3) Хлорид фениламмония и аммиачная вода;

4) Хлорид фениламмония и раствор гидроксида натрия.

8. Укажите гомолог вещества N(CH₃)₃:

1) пропиламин; 2) диметиламин; 3) фениламин; 4) метилэтиламин.

 

3.1.1 Тестовые задания с экологическим содержанием

1. Предельно допустимая концентрация (ПДК) анилина – 0,1 мг/л. В цеховом помещении объемом 600 м³ содержится 45,4 г. анилина. Его концентрация:

1) превышает ПДК; 2) соответствует ПДК; 3) меньше ПДК.

2. В лаборатории размерами 3 ´ 5 ´ 10 м произошла утечка 12 мл метиламина (r = 0,699 г./см³, ПДК = 1 мг/м³). Его концентрация в помещении:

1) превышает ПДК; 2) соответствует ПДК; 3) меньше ПДК.

3. В объеме 50028 л (этиленимин, 0,02 мг/м³) содержание вещества массой m не превышает его ПДК:

1) m = 0,025 г.; 2) m = 0,0025 г.; 3) m = 0,001 г.; 4) m = 0,0025 г.

4. Дана смесь метиламина (45 об.%, r = 0,699 г./см³), диметиламина (25 об.%, r = 0,6804 г./см³) и триметиламина (30 об.%, r = 0,662 г./см³). Укажите объем помещения (н.у.), где эта смесь объемом в 0,5 л не будет представлять угрозы. ПДК равны соответственно 1 мг/м³, 1 мг/м³ и 5 мг/м³.

1) 100 м³; 2) 150000 л; 3) 160000 л; 4) 200 м³.

Токсическое действие аминосоединений жирного ряда возрастает с увеличением числа атомов углерода в радикале, хотя возможность ингаляционного отравления уменьшается с падением летучести. Уменьшается также раздражающее действие, объясняемое щелочностью соединений (у первичных аминосоединений она сильнее, чем у вторичных и третичных), но увеличивается всасывание через кожу в связи с увеличением растворимости в жирах. Первичные аминосоединения токсичнее вторичных и третичных. Изомеры, обладающие более длинной цепью атомов углерода, ядовитее. Диамины токсичнее моноаминов. На основе этой информации предлагаем учащимся составить тесты по следующей схеме:

1. Расположите предлагаемые соединения в порядке возрастания их токсического действия: …

Здесь можно провести следующие параллели:

- по возрастанию числа атомов углерода;

- по сравнению токсичности первичных, вторичных и третичных аминов;

- по сравнению токсичности моноаминов и диаминов;

- по сравнению токсичности изомеров с различной длиной углеводородной цепи.

3.2 Задачи по теме «Основания» с экологическим содержанием

 

1. В помещении V = 54 м³ разлилось 5,0 мл этиламина (r = 0,689 г./см³). Превышает ли его концентрация пдк (18 мг/м³)?

Решение:

Зная объем вещества и его плотность, найдем массу:

m = V. r

m = 5,0. 0,689 = 3,445 г. = 3445 мг

Для сравнения концентрации со значением ПДК этиламина найдем его концентрацию в приведенном помещении:

С = m/V = 3445 мг/ 54 м³ = 63,8 мг/м³.

63,8 / 18 = 3,5 раза

Ответ: Концентрация этиламина в помещении превышает значение его ПДК в 3,5 раза.

2. В результате аварии в цеху, размеры которого составляют 4 ´ 9 ´ 10 м произошла утечка 23 г. 50%-ного раствора триэтиламина (ПДК = 10 мг/м³). Превышает ли концентрация триэтиламина а помещении его ПДК?

Решение:

Найдем объем помещения:

V = 4´9´10 = 36000 м³

Найдем массу триэтиламина, зная его концентрацию:

23 г. ´ 0,5 = 11,5 г триэтиламина

С = m/V = 1150 мг/3600 м³ = 0,32 мг/м³

Ответ: концентрация триэтиламина не превышает значение его ПДК

 

3. В цеху хранится 8,5 г аллиламина. Каков должен быть объем помещения, чтобы в случае аварии концентрация аллиламина не превысила значение его ПДК (ПДК = 0,5 мг/м³)?

Решение:

Найдем объем помещения из выражения для его концентрации:

С = m/V; V = m/C

V = 8500 / 0,5 = 17000 м³

Ответ: Объем помещения должен быть больше 17000 м³.

4. В лаборатории размерами 28 ´ 20 ´ 3 м было разлито 1,62 мл бутиламина (ПДК = 10 мг/м³, r = 0,7401 г./мл) и 1,2 мл дипропиламина (ПДК = 5 мг/м³, r = 0,7384 г./мл). Составляет ли угрозу здоровью персонала такая ситуация?

Решение:

Найдем массу веществ:

m = r ´ V

для бутиламина                m = 0,7401 ´ 1,62 = 1,2 г = 1200 мг

для дипропиламина                  m = 0,7384 ´ 1,2 = 0,9 г = 900 мг

Найдем объем помещения:

V = 28 ´ 20 ´ 3 = 1680 м³

Концентрация веществ:

С₁ = m/V = 1200 / 1680 = 0,71 мг/м³

С₂ = m/V = 900 / 1680 = 0,54 мг/м³

Ответ: Данная утечка не представляет особой угрозы здоровью персонала.

По вышеприведенным схемам учащимся предлагается составить задачи.

Задача 5. Самый дешевый щелочной реагент для нейтрализации кислотных промышленных стоков – гашеная известь (гидроксид кальция). Используют как суспензию гидроксида кальция («известковое молоко»), так и прозрачный раствор («известковую воду»). Рассчитайте рН 0,02М раствора Ca(OH)₂.

Решение. Запишем уравнение реакции и условие задачи в формульном виде:

Ca(OH)₂ = Ca²⁺ + 2 OH^-; рН > 7

c {Ca(OH)₂} = 0,02 моль/л; pH =?

В соответствии с уравнением реакции равновесная молярная концентрация анионов OH ^– вдвое больше концентрации гидроксида кальция c {Ca(OH)₂}:

[OH^-] = 2c {Ca(OH)₂}

рН = 14 – pOH = 14 + lg[OH_--] = 14 + lg 2c {Ca(OH)₂} = 12,6

Ответ. Водородный показатель известковой воды равен 12,6.

Задача 6. Одно из самых дешевых азотных удобрений – аммиачная вода, раствор аммиака. Определите степень диссоциации гидрата аммиака NH₃^. H₂O в 0,002М растворе, если его рН равен 10,3 при 25 ^oС.

Решение. Запишем уравнение реакции и условие задачи в формульном виде:

NH₃^. H₂O <<здесь знак обратимости>> NH₄⁺ + OH^-; рН > 7

c(NH₃^. H₂O) = 0,002 моль/л; pH = 10,3

a =?

В соответствии с уравнением реакции равновесная молярная концентрация анионов OH ^– связана с концентрацией гидрата аммиака и степенью диссоциации:

[OH^-] = a. c(NH₃^. H₂O)

рН = 14 – pOH = 14 + lg[OH^--] = 14 + lg {a. c(NH₃^. H₂O)}

a = (10 ^{pH - 14}): с = 10 ^{10,3 - – 14} / 0,002 = 0,093 = 9,3%

Ответ. Степень диссоциации гидрата аммиака равна 9,3. [9 – 11]

Выводы

 

Как известно, изложение материала тем доступнее, чем оно ближе к практике. Благодаря тому, что в преподавании темы «Основания», наряду с общеучебными, преследуются и экологические цели, происходит сближение теории и практики. В этом ключе, на наш взгляд, и следует преподавать многие разделы общей, неорганической и органической химии.

На основе материала, рассмотренного и проанализированного в данной курсовой работе, можно сделать следующие выводы:

1. Анализ литературных данных по проблеме преподавания темы «Основания» как с общеучебной, так и с экологической точки зрения позволил выявить наиболее целесообразные приемы преподавания.

2. Предложен блок, освещающий демонстрационные опыты и практические работы по теме «Амины как органические основания».

3. Разработаны варианты тестовых заданий по теме «Основания», имеющие как общеучебное, так и с экологическое направление.

4. В работе приведены варианты задач по теме «Основания» экологического характера, а также предлагается самостоятельное составление задач.

Литература

 

1. Т.Н. Кровельщикова, А.В. Коршунов. Из опыта реализации экологического подхода к обучению химии / Химия в школе. 2002, №8, с. 40–42.

2. H. В. Егорова. Вопросы Экологического образования при изучении химии / Химия в школе, 2001, №5, с. 46 – 49.

3. Зверев И. Охрана природы и экологическое воспитание школьников. // Воспит. школьников. – 1985. – N6. – с. 30–36.

4. Программы для средних общеобразовательных учебных заведений. Химия. // Под ред. В.И. Сивоглазова. М., «Просвещение», 1993.

5. Обучение химии в 11 классе. В 2 ч. Ч 1: Кн. Для учителя / Под ред. И.Н. Черткова. – М.: просвещение, 1992. – с. 6 – 20.

6. Азотсодержащие органические соединения. // Химия в школе. №6, 1996, с. 18–22.

7. И.Г. Афонина. Тестовые задания в курсе химии. // Химия в школе. №7, 2002, с. 43 – 45.

8. Единый государственный экзамен 2002: Контрольные измерительные материалы: Химия / А.А. Каверина, Д.Ю. Добротин, М.Г. Снастина и др.; М-во образования РФ. – М.: Просвещение, 2002. – с. 20–35.

9. Безуевская В.А. Химические задачи с экологическим содержанием / Химия в школе, 2000, №2, с. 59 – 61.

10. A.B. Краснянский. Экологические проблемы расчетных задачах по химии / Химия в школе, 1996, №6, с. 22 – 27

11. А.В. Краснянский. Экологические проблемы в расчетных задачах по химии / Химия в школе, 1996, №5, с. 32 – 37.