یکشنبه ۳ شهریور ۱۳۹۸ ۰۷:۲۷

• آموزش هشت اصل طلایی: شاه کلید حل مسائل استوکیومتری

علیرضا ناصری مود، معلم شیمی ناحیه ۲ کرمان  ۱۳۹۸/۰۱/۱۸
  فایلهای مرتبط
• آموزش هشت اصل طلایی: شاه کلید حل مسائل استوکیومتری
توانایی حل مسئله در شیمی، فرایندی اساسی است چنان‌که نمی‌توان در آزمون‌های شیمی با مسئله‌ خداحافظی کرد. از طرفی دانش‌آموزان همواره برای حل کردن مسائل با دشواری‌هایی روبه‌رو هستند. در کتاب‌های درسی، معمولاً شرح کاملی از شیوه‌های حل کردن مسائل مطرح نمی‌شود، در حالی که کسب مهارت در حل مسئله برای دانش‌آموزان ضروری است. به کمک روشی که در این مقاله ارائه می‌شود می‌توان حل مسائل استوکیومتری را برای دانش‌آموزان به نوعی بازی با واحدها تبدیل کرد تا بتوانند با هر سطح از آمادگی پیش‌نیاز، توانایی پیش بردن و حل مسئله را داشته باشند. در این روش با توجه به پرسش، باید دو کمیت مجهول و معلوم مسئله مشخص شود . سپس دانش‌آموز با کمک قالب ارائه شده و بر مبنای اصول طلایی می‌تواند اطلاعات معلوم خود را به مجهول مسئله برساند و آن را حل کند.

  

مقدمه

با توجه به نقش شیمی در حل مسائل و مشکلات زندگی، میتوان با انتخاب روش تدریس مناسب، فرایند یادگیری -یاددهی را آسان کرد. توانایی حل مسئله در شیمی، موضوعی اساسی است و نمیتوان با مسئلهها در آزمونهای شیمی خداحافظی کرد. روش حل هر مسئلهای در شیمی یا هر رشته دیگر اساساً یکسان است. به طوریکه در نخستین مرحله باید مسئله را به دقت خواند و در مورد آنچه انتظار میرود و آنچه باید انجام داد، تصمیم گرفت. در مرحله دوم، تفکر در مورد نحوه انجام کار روی میدهد و در آخرین مرحله بایستی مسئله را بر اساس طرحی که در ادامه ارائه میشود، حل کرد. دو مرحله نخست، به تجزیه و تحلیل مسئله میپردازد و مرحله سوم محاسبات ریاضی را در بر میگیرد.

 

روش اجرا

در این روش - که به کمک آن میتوان حل مسائل استوکیومتری را برای دانشآموزان به نوعی بازی با واحدها تبدیل کرد - دانشآموز با هر سطح از آمادگی پیشنیاز، توانایی دست به قلم شدن و پیش بردن حل مسئله را خواهد داشت.کسب این مهارت بر آموزش هشت اصل مهم استوار است که از کتابهای شیمی دهم و یازدهم نتیجه شدهاند. روش اصلی حل مسائل در این بخش بر روش خطی و استفاده از کسرهای تبدیل تکیه دارد اما نحوه آموزش و درگیر کردن ذهن دانشآموزان با حل مسئله، جدید است.

 

بحث

   در این روش بر خلاف مسیر عمومی و کلی حل مسئله - که همواره از دانشآموز میخواهیم صورت پرسش را به طور دقیق مطالعه کند تا بتواند روش حل مسئله را بیابد - دانشآموز را با مسیر و روش جدیدی در حل مسئله آشنا میکنیم. دانشآموز  باید از متن پرسش، مجهول و معلوم مسئله را پیدا کند و سپس بر مبنای اصول طلایی ارائه شده از اطلاعات معلوم، خود را به مجهول مسئله برساند. مراحل روش حل مسئله به این قرارند:

آ) گام نخست، آشنایی دانشآموزان با هشت اصل طلایی به عنوان ابزار حل مسئله

این اصول در کتاب درسی شیمی پایه دهم و یازدهم بیان شدهاند. جدول 1، این اصول را با اشاره به محل آنها در کتاب درسی نشان میدهد.

 

ب) گام دوم، آشنایی دانشآموزان با ساختار پاسخگویی به یک سؤال استوکیومتری

پس از اینکه دانشآموزان با اصول هشتگانه طلایی حل مسئله آشنا شدند، برای دست به قلم شدن آنان و حل مسائل باید یک راهکار کلی تعریف کرد. در راستای هماهنگی و همخوانی پاسخ دانشآموزان با پاسخنامه ارائه شده در آزمونهای نهایی گذشته، باید بنا به شکل 1، ساختاری ارائه شود که طی آن دانشآموز از متن پرسش، نسبت به نگارش و استخراج سه جزء مجهول مسئله شامل علامت سؤال، واحد و نماد یا فرمول شیمیایی و  نیز سه بخش برای معلوم سؤال یعنی عدد، واحد و نماد یا فرمول شیمیایی اقدام کند.

 

مسائل استوکیومتری

  

 

 

 

مسائل استوکیومتری

 

 

 

پ) گام سوم، حل پرسش توسط دانشآموزان به استناد اصول هشتگانه

دانشآموز بایستی پس از تعیین اجزای معلوم و مجهول، با برقراری تساوی میان آنها و با استفاده از اصول هشتگانه نسبت به تبدیل واحد معلوم به واحد مجهول و حل مسئله عمل کند.

به منظور آشنایی با جزئیات این روش و چگونگی استفاده از اصول ارائه شده، برای نمونه به حل پرسشهایی از متن دو کتاب درسی شیمی دهم و یازدهم میپردازیم.

 

نمونه 1. فصل اول کتاب شیمی دهم - خود را بیازمایید، صفحه 19

5 مول آلومینیم چند گرم جرم دارد؟ جرم مولی آلومینیم 27 گرم بر مول است.

 

 

مسائل استوکیومتری

 

 

نمونه 2. فصل اول کتاب شیمی دهم- خود را بیازمایید، صفحه 19

در 2/0 مول فلز روی چند اتم وجود دارد؟

مسائل استوکیومتری

 

 

نمونه 3. فصل دوم کتاب شیمی دهم - با هم بیندیشیم، صفحه 85

گاز حاصل از اکسایش کامل 5/2 مول گلوکوز، در شرایط   STP چند لیتر حجم دارد؟

مسائل استوکیومتری

 

نمونه 4. فصل سوم کتاب شیمی دهم- نمونه حل شده، صفحه 107

برای تهیه mL 250  محلول پتاسیم یدید mol.L- 1  2/0، به چند مول حل شونده نیاز است؟

مسائل استوکیومتری

 

 

 

نمونه 5. فصل اول کتاب شیمی یازدهم، - تمرین دورهای، صفحه 47

از واکنش 1/8 گرم فلز آلومینیم با خلوص 90 درصد، با محلول مس (II) سولفات چند گرم فلز مس آزاد میشود؟ جرم مولی آلومینیم و مس به ترتیب 27 و 64 گرم بر مول است.

مسائل استوکیومتری

 

 

نمونه 6. فصل اول کتاب شیمی یازدهم - نمونه حل شده، صفحه 23

از تخمیر 5/1 تن گلوکوز موجود در پسماندهای گیاهی،  چند تن اتانول تولید میشود؟ بازده درصدی واکنش 60 درصد است. جرم مولی گلوکوز و اتانول به ترتیب 180 و 46 گرم بر مول  است.

 

مسائل استوکیومتری

 

نمونه 7. فصل دوم کتاب شیمی یازدهم - تمرینهای دورهای، صفحه 94

از انحلال کامل g 22/2 کلسیم کلرید خشک در آب چند کیلوژول گرما آزاد میشود؟ جرم مولی کلسیم کلرید 111 گرم بر مول است.

 

 

نکته

یادآوری میشود که آموزش این اصول از دو راه امکانپذیر است. نخست اینکه معلم میتواند بنا به ساختار این مقاله، تمامی هشت اصل را تدریس کند و سپس با پیشرفت سرفصلهای کتاب و حل نمونههای حل شده، خود را بیازماییدها، با هم بیاندیشیمها و تمرینهای دورهای موجود در هر دو کتاب شیمی دهم و یازدهم، توانایی استفاده از اصول هشتگانه و تسلط بر گزینش هر یک از آنها برای حل مسئله را تمرین کند. این روش برای استفاده در کلاسهای جبرانی و رفع اشکال مناسبتر است.

در روش دیگر که بیشتر برای استفاده در طول کلاس درس مناسب است، معلم در آغاز باید به آموزش اصول هشتگانه طلایی اقدام کند و سپس همزمان با پیشرفت سرفصلهای کتاب، هنگام روبهرو شدن با هر یک از اصلها، آنها را آموزش دهد. استمرار این روش از کتاب شیمی دهم تا کتاب شیمی یازدهم، تسلط دانشآموزان بر حل مسائل با استفاده از اصول هشتگانه طلائی ارائه شده را در پی خواهد داشت.

 

نتیجهگیری

از آنجا که نگارش کتابهای درسی شیمی در نظام جدید آموزشی به صورت زمینهمحور است، طبیعی است که طرح مسائل در این کتابها محدود به یک فصل خاص نشده و به صورت پراکنده و متناسب با هر سرفصل بوده است. با معرفی یک روش آموزشی پویا، جذاب و خلاقیتمحور، معرفی هشت اصل طلایی و تعریف ساختاری واحد برای حل همه مسائل، میتوان در همگرایی روش حل ارائه شده برای همه مسائل گام برداشت. اجرای این روش توسط یک معلم شیمی بسیار ساده و هدفمند است، چرا که با افزایش مباحث در کتابهای درسی شیمی دهم و یازدهم و رویارویی دانشآموز با مسائل جدید، همواره بر یک روش حل تأکید میشود؛ یک روش برای حل همه مسائل.

 

 

منابع

1. رضایی، محسن؛ رجایی، صابر (1392)، فصلنامه رشد آموزش شیمی، شماره 107؛ تهران: شرکت افست.

2. بویکس، ر؛ سرام، ک (2002)، چگونه مسائل شیمی را حل کنیم؛ ترجمه: فرجود، ف؛ تهران: انتشارات فاطمی.

3. انوشه، محمد حسین (1395)، مسائل شیمی کنکور؛ تهران: مهر و ماه نو.

4. علمداری، علیرضا؛ امینی، عبدالحمید (1396)، حل مسائل شیمی؛ تهران: فار.

5. اسمیت؛ هایمز؛ اسموت (2001)، حل کردن مسئلهها در شیمی؛ ترجمه: خواجه نصیر طوسی، احمد ؛تهران: فار.

۱۰۶۲
کلیدواژه: مسئله، استوکیومتری، کسر تبدیل

نام را وارد کنید
پست الکترونیک را وارد کنید
تعداد کاراکتر باقیمانده: 500
نظر خود را وارد کنید