Освітня функція визначає результат порівняння очікуваного ефекту навчання з дійсним. З боку вчителя здійснюється констатація якості засвоєння учнями навчального матеріалу: повнота і усвідомленість знань, вміння застосовувати отримані знання в нестандартних ситуаціях, вміння вибирати найбільш доцільні засоби для виконання навчальної задачі; встановлюється динаміка успішності, сформованість (несформованість) якостей особистості, необхідних як для шкільного життя , так і поза її, ступінь розвитку основних розумових операцій (аналіз, синтез, порівняння, узагальнення); з'являється можливість виявити проблемні області в роботі, зафіксувати вдалі методи і прийоми, проаналізувати, який зміст навчання доцільно розширити, а яке виключити з навчальної програми.
З боку учня встановлюється, які конкретні результати його навчальної діяльності; що засвоєно міцно, усвідомлено, а що потребує повторенні, поглибленні; які сторони навчальної діяльності сформовані, а які необхідно сформувати. [11, с. 109]
Виховна функція виражається в розгляді формування позитивних мотивів навчання та готовності до самоконтролю як фактору подолання заниженої самооцінки учнів і тривожності.
Правильно організований контроль і оцінка знімають у школярів страх перед контрольними роботами, знижують рівень тривожності, формують правильні цільові установки, орієнтують на самостійність, активність і самоконтроль. [2, с. 54]
Емоційна функція проявляється в тому, що будь-який вид оцінки (включаючи і відмітки) створює певний емоційний фон і викликає відповідну емоційну реакцію учня. Дійсно, оцінка може надихнути, спрямувати на подолання труднощів, надати підтримку, але може і засмутити, записати в розряд «відстаючих», посилити низьку самооцінку, порушити контакт з дорослими і однолітками. [6, с. 87]
Реалізація цієї найважливішої функції при перевірці результатів навчання полягає в тому, що емоційна реакція вчителя повинна відповідати емоційної реакції школяра (радіти разом з ним, засмучуватися разом з ним) і орієнтувати його на успіх, висловлювати впевненість у тому, що дані результати мот бути змінені до краще. Це положення співвідноситься з одним із головних законів педагогіки початкового навчання - молодший школяр повинен вчитися на успіху. Ситуація успіху та емоційного благополуччя - передумови того, що учень спокійно прийме оцінку вчителя, проаналізує разом з ним помилки і намітить шляхи їх усунення.
Інформаційна функція є основою діагнозу планування і прогнозування. Головна її особливість - можливість проаналізувати причини невдалих результатів і намітити конкретні шляхи покращення навчального процесу як з боку ведучого цей процес, так і з боку відомого.
Функція управління дуже важлива для розвитку самоконтролю школяра, його вміння аналізувати і правильно оцінювати свою діяльність, адекватно приймати оцінку педагога. Вчителю функція управління допомагає виявити прогалини і недоліки в організації педагогічного процесу, помилки у своїй діяльності («що я роблю не так ...», «що потрібно зробити, щоб ...») та здійснити коригування навчально-виховного процесу. [6, с. 65].

1.2 Види контролю знань учнів

Методика контролю як цілісна система складається з різних (за функціями, формам і т.п.) структурних компонентів. Аналіз радянської та пострадянської педагогічної та методичної літератури, показує, що основні напрямки методики контролю в різних джерелах в істотному збігаються, але назви (номенклатуру) термінів (а іноді і понять), їх класифікацію і взаємозв'язок різні автори трактують на свій лад. Такий різнобій, природно, створює складності в осмисленні навчальної та методичної літератури і студентами, і стажистами. У свою чергу і ми викладемо своє розуміння цих же питань. До числа таких структурних компонентів відносяться види контролю, його методи і прийоми, форми і організація.
Види контролю: розрізняються по функціях в навчальному процесі.
Попередній контроль звичайно проводять на початку навчального року, півріччя, чверті, на перших уроках нового розділу навчального предмета чи взагалі нового предмета.
Функціональне призначення попереднього контролю полягає в тому, що вчитель має на увазі вивчити рівень готовності учнів до сприйняття нового матеріалу, тобто перевірка тут грає діагностичну роль: встановити, якою мірою сформовані в учнів розумові можливості для повноцінного сприйняття нового навчального предмета. А на початку навчального року - встановити, що збереглося і що «випарувався» з того, що вивчався школярами у попередньому навчальному році. І справді, на основі даних попереднього (діагностичного) контролю вчитель будує (конструює) вивчення нового матеріалу, передбачає повторення, організацію міжпредметних зв'язків, актуалізує знання, незатребувані до того часу.
Поточний контроль - найбільш оперативна, динамічна і гнучка перевірка результатів навчання. Зазвичай він супроводжує процесу становлення уміння і навички, тому проводиться на перших етапах навчання, коли ще важко говорити про сформованість умінь і навичок учнів. Його основна мета - аналіз ходу формування знань і вмінь учнів. Це дає вчителеві і учневі можливість своєчасно відреагувати на недоліки, виявити їх причини та вжити необхідних заходів до усунення; повернутися до ще не засвоєним правилами, операціям і діям. Поточний контроль особливо важливий для вчителя як засіб своєчасної коригування своєї діяльності, внесення змін до планування подальшого навчання і попередження неуспішності.
У даний період школяр повинен мати право на помилку, на докладний, спільний з учителем аналіз послідовності навчальних дій. Це визначає педагогічну недоцільність поспішності у застосуванні цифрової оцінки - позначки, караючої за будь-яку помилку, і посилення значення оцінки у вигляді аналітичних суджень, що пояснюють можливі шляхи виправлення помилок. Такий підхід підтримує ситуацію успіху і формує правильне ставлення учня до контролю. [4, с76].
Тематичний контроль проводиться після закінчення вивчення великої теми, наприклад про творчість письменника (література), про Велику Вітчизняну війну (історія батьківщини), про галогенами (хімія) і т.п. Це чітко видно на повторительно-узагальнюючих уроках. Призначення (функція) тематичного контролю: систематизувати та узагальнити матеріал всієї теми; шляхом повторення та перевірки знань попередити забування, закріпити його як базу, необхідну для вивчення наступних розділів навчального предмета.
Особливість перевірочних питань і завдань у цьому випадку полягає в тому, що вони розраховані на виявлення знань всієї теми, на встановлення зв'язків зі знанням попередніх тим, міжпредметних зв'язків, на вміння переносу знань на інший матеріал, на пошук висновків узагальнюючого характеру.
Підсумковий контроль проводиться як оцінка результатів навчання за певний, досить великий проміжок навчального часу - чверть, півріччя, рік. Таким чином, підсумкові контрольні роботи проводяться чотири рази на рік: за I, II, III навчальні чверті та в кінці року. При виставленні перекладних відміток (у наступну чверть, в наступний клас) віддається перевага більш високим. [5. с. 13]

1.3 Методи, прийоми і форми організації контролю знань учнів

При контролі використовуються багато методи та методики. Поряд з традиційними методами контролю, перевірки, оцінки, обліку знань і умінь, застосовуються тестування навченості й вихованості школярів, дослідження потенційних можливостей учнів (це властивість називають обучаемостью), проектування індивідуального та особистісно орієнтованого навчально-виховного процесу, інші способи. Сучасна шкільна діагностика - це сукупність методів і методик, що дозволяють всебічно досліджувати учня (клас) у системі педагогічних відносин. [7, с. 54]
Традиційні методи контролю сьогодні підпорядковуються гуманістичної мети і повертає в русло нових шкільних відносин. Контроль, без якого школа обійтися поки не може, служить не для того, щоб «приколоти» учня як метелика в колекції до певного полю - відмінників або середняків, але перш за все для з'ясування резервів школяра, його потенційних можливостей. Може бути, скоро замість звичних «добре» чи «погано» першокласник понесе додому табель з записами: «З математики - можливості реалізовані на третину», «За російській мові - потенційний запас не обмежений, але реалізований не повністю». Можливо, відімруть, нарешті, і оцінки з їх більшою частиною негативним впливом на життя дитини. У досвіді великих майстрів педагогічної праці вже чимало прикладів успішного безометочного навчання і виховання. [3, c. 54]. Змінюється не стільки призначення контролю та оцінки знань, умінь, способів діяльності, скільки їх вплив на свідомість, почуття, поведінку учня. Але зашкарубла авторитарна педагогіка ніяк не хоче допомагати учневі і знову повертає дитини в жорстку систему контролю. [1, c. 65].
Усне опитування вимагає усного викладу учнем вивченого матеріалу, зв'язкового розповіді про конкретний об'єкт навколишнього світу. Таке опитування може будуватися як бесіда, розповідь учня, пояснення, читання тексту, повідомлення про спостереження або досвіді.
Усне опитування як діалог вчителя з одним учнем або з усім класом (відповіді з місця) проводиться в основному на перших етапах навчання, коли потрібні систематизація та уточнення знань школярів, перевірка того, що засвоєно на цьому етапі навчання, що вимагає додаткового навчального часу або інших способів навчальної роботи. Для навчального діалогу дуже важлива продумана система питань, які перевіряють не тільки (і не стільки) здатність учнів запам'ятати і відтворити інформацію, а й усвідомленість засвоєння, здатність міркувати, висловлювати свою думку, аргументування будувати відповідь, активно брати участь у спільній розмові, вміння конкретизувати загальні поняття. [8, с. 45]
Монологічна форма усної відповіді не є для початкової школи поширеною. Це пов'язано з тим, що пропонований для відтворення учнями матеріал, як правило, невеликий за обсягом і легко запам'ятовуємо, тому доцільно для монологічних відповідей учнів біля дошки вибирати доступні проблемні питання, що вимагають від школяра творчості, самостійності, кмітливості, а не повторення вивченого будинку тексту статті підручника.
Письмове опитування полягає в проведенні різних самостійних і контрольних робіт. Самостійна робота - невелика за часом (15-20 хв) письмова перевірка знань та вмінь школярів з невеликою (ще не пройденої до кінця) темі курсу. Однією з головних цілей цієї роботи є перевірка засвоєння школярами способів вирішення навчальних завдань; усвідомлення понять; орієнтування в конкретних правила і закономірності. Якщо самостійна робота проводиться на початковому етапі становлення уміння і навички, то вона не оцінюється відміткою. Замість неї вчитель дає аргументовану аналіз роботи учнів, який він проводить спільно з учнями. Якщо вміння знаходиться на стадії закріплення, автоматизації, то самостійна робота може оцінюватися відміткою.
Самостійна робота може проводитися фронтально, невеликими групами та індивідуально. Мета такого контролю визначається індивідуальними особливостями, темпом просування учнів у засвоєнні знань. Так, наприклад, індивідуальну самостійну роботу може отримати учень, який пропустив багато навчальних днів, не засвоїв якийсь розділ програми, що працює в уповільненому або прискореному темпі. Доцільно використовувати індивідуальні самостійні роботи і для соромливих, боязких учнів, які відчувають дискомфорт при відповіді біля дошки. У цьому випадку добре виконана робота стає підставою для відкритої підтримки школяра, виховання впевненості у власних силах.
Пропонується проводити і динамічні самостійні роботи, розраховані на нетривалий час (5-10 хв). Це спосіб перевірки знань і умінь з окремих істотних питань курсу, який дозволяє перманентно контролювати і коректувати хід засвоєння навчального матеріалу і правильність вибору методики навчання школярів. Для таких робіт учитель використовує індивідуальні картки, навчальні тексти, тестові завдання, таблиці.
Контрольна робота використовується при фронтальному поточному та підсумковому контролі з метою перевірки знань і вмінь школярів з достатньо великою і повністю вивченої теми програми. Проводяться протягом усього року і переважно з тих предметів, для яких важливе значення мають уміння і навички, пов'язані з письмовим оформленням роботи та графічними навичками (російська мова, математика), а також потребують вміння викладати думки, застосовувати правила мови і писемного мовлення (російська мова, навколишній світ, природознавство). Контрольна робота оцінюється відміткою.
Зміст робіт для письмового опитування може організовуватися за однорівневим або за різнорівневими, що відрізняється за ступенем складності, варіантами. Так, для розвитку самоконтролю і самооцінки учнів доцільно підбирати самостійні та контрольні роботи з різнорівневими варіантами. Пропонована дітям інструкція пояснює їм, що кожен сам може вибрати варіант роботи будь-якої складності.
До стандартизованим методикам перевірки успішності відносяться тестові завдання. Вони привертають увагу перш за все тим, що дають точну кількісну характеристику не тільки рівня досягнень школяра з конкретного предмета, але також можуть виявити рівень загального розвитку: вміння застосовувати знання у нестандартній ситуації, знаходити спосіб побудови навчального завдання, порівнювати правильний і неправильний відповіді і т. п.
Стандартизовані методики дозволяють досить точно і об'єктивно при мінімальній затраті часу отримати загальну картину розвитку класу, школи; зібрати дані про стан системи освіти в цілому.
Особливою формою письмового контролю є графічні роботи. До них відносяться малюнки, діаграми, схеми, креслення та ін Такі роботи можуть використовуватися на уроках з будь-якого предмет. Їх мета - перевірка вміння учнів використовувати знання в нестандартній ситуації, користуватися методом моделювання, працювати в просторовій перспективі, коротко резюмувати і узагальнювати знання. [9, с. 137]

1.4 Тематичний контроль. Його сутність, функції, методи і прийоми проведення

Одним з видів контролю є тематичний контроль.
Тематичний контроль - це вид контролю, який проводиться після закінчення вивчення великої теми.
Функції тематичного контролю наступні:
Ø систематизувати та узагальнити матеріал всієї теми;
Ø шляхом повторення та перевірки знань попередити забування, закріпити його як базу, необхідну для вивчення наступних розділів навчального предмета.
Особливість перевірочних питань і завдань у цьому випадку полягає в тому, що вони розраховані на виявлення знань всієї теми, на встановлення зв'язків зі знанням попередніх тим, міжпредметних зв'язків, на вміння переносу знань на інший матеріал, на пошук висновків узагальнюючого характеру. [10, с. 69]
Специфіка цього виду контролю:
1) учневі надається додатковий час для підготовки і забезпечується можливість перездати, доїдати матеріал, виправити отриману раніше відмітку;
2) при виставленні остаточної оцінки вчитель не орієнтується на середній бал, а враховує лише підсумкові оцінки з здаваної темі, які «скасовують» попередні, більш низькі, що робить контроль більш об'єктивним;
3) можливість одержання більш високої оцінки своїх знань. Уточнення і поглиблення знань стає мотивованим дією учня, відображає його бажання й інтерес до навчання. [5. с. 16]
У старших класах для проведення тематичного контролю можуть використовуватися колоквіуми (від лат. Colloquium - розмова, бесіда). Його методика така: учням заздалегідь оголошується тема і мінімум питань, вказується література. Для зацікавлених організовуються консультації. Колоквіум найчастіше проводиться перед практичними заняттями, наприклад з фізики, хімії, біології, праці. Від нього, як правило, ніхто не звільняється, перевірці піддаються всі учні. Якщо хто-небудь не впорається із завданням - такого учня вчитель має право не допустити до практичної роботи: давши консультацію учневі про те, як ліквідувати прогалини у знаннях теми, вчитель знову перевірить, засвоїв її учень. [12, с. 92]
У початковій школі для проведення тематичного контролю можуть застосовуватися контрольні роботи, тестування. Крім цього доречно проводити тематичний контроль у формі змагань, вікторин.

1.5 Засоби контролю

Здавалося б, це суто технічне питання. І, в основному, це дійсно так. Але крім цього є змістовна сторона «інструментарію», який використовується в процесі контролю, а також методичні питання їх використання.
Якщо мати на увазі усні методи контролю, то з метою збільшення числа відповідають можна використовувати магнітофон. В.Ф. Шаталов зі своїх спостережень прийшов до висновку, що учням на уроці доводиться дуже мало говорити. Щоб продовжити цей час, коли учневі треба усно відповідати, педагог-новатор використовує магнітофонний запис. Відповідь учня записується на магнітну плівку. При цьому навіть боязкий учень відчуває себе вільно, не соромиться. Потім ця відповідь прослуховує або сам вчитель, або за його дорученням - учень. Відповідь аналізується. [17, с. 70]
Письмові і графічні роботи можна контролювати як найпростішими, так і більш складними технічними та електронними засобами.
Найпростіші засоби контролю - це перфокарти, електротабло. Перфокарта представляє собою щільну паперову картку, на якій написано питання чи інші завдання. Там же наведені 3-4 варіанти відповіді. Учневі потрібно відповідним чином - обвести кружком, підкреслити і т.п. - Відзначити той варіант, який він вважає правильним. Є шаблон-дешифратор, з яким зіставляється заповнена картка. За дешифратора можна визначити, чи правильно було дано відповіді на картці.
Як сказано, для контролю використовуються технічні та електронні засоби (ТЗ і ЕС) різних конструкцій. Але принцип їх роботи однаковий: ТС (ЕС) пред'являє завдання учневі, він їх виконує, а машина (ТЗ, ЕС) оцінює відповідь учня.
Останнім часом у зв'язку з впровадженням ЕОМ у навчальному процесі обчислювальна техніка використовується для контролю знань учнів, причому не тільки з природничих, а й з гуманітарних наук.
Застосування ЕОМ як засобу контролю має ту складність, що необхідно різні варіанти помилок (або правильних відповідей) формалізувати і замінити числовим значенням, а для наступних операцій виробити розрахункову формулу.
При використанні ТЗ і ЕОМ як засобів перевірки знань в учнів виникає емоційно-психологічна ситуація, характерна для системи «людина-машина» («переживає людина - безпристрасна машина»). [16, с. 93]

1.6 Історія розвитку оціночної системи

У педагогічній літературі, та й у повсякденній розмові терміни «оцінка» і «позначка» часто вживаються як синоніми. Хоча вони взаємопов'язані, але, все-таки, і як терміни, і як поняття їх необхідно розрізняти. Взаємозв'язок полягає в тому, що у них спільний об'єкт - знання, вміння, навички і розвиток учнів. Крім того, відмітка завжди висловлює також оцінку знань, умінь і навичок. Різниця ж їх у наступному: оцінка завжди передує позначці, відмітки без оцінки не буває. І в той же час оцінка не завжди або, краще сказати, в більшості випадків не стає відміткою, не «перекладається» в відмітку і залишається повсякденним компонентом і інструментом навчального процесу. Відмітка ж як би «відривається» від суб'єкта та об'єкта оцінки, від учня, який її отримує, і від вчителя, який її виставляє. І позначки починають як би самостійне існування. За ним виводять відсоток успішності, середній бал учнів; позначки мають певне значення в атестації тієї ж школи, того ж вчителя і т.д.
Ця думка буде більш переконливою, якщо звернутися до історії оцінки та відмітки.
До 1917 р. у навчальних закладах Росії (у гімназіях, реальних училищах, духовних семінаріях, земських і церковно-парафіяльних школах та ін) існувала п'ятибальна цифрова система позначок. Вона виникла в другій половині XIX ст. і стала не тільки засобом оцінки знань, а й інструментом покарання учнів, відчуження їх від вчителів, породила чимало негативних сторін у взаєминах самих дітей та підлітків. І не дивно, що передові і прогресивні вчителі піддавали критиці цю систему оцінювання.
Після Жовтневої революції були скасовані всі колишні типи шкіл. У 1918 р. створюється єдина трудова школа, в якій праця виступає і як навчальний предмет, і як метод навчально-виховної роботи. У травні 1918 р. було прийнято рішення Наркомпроса РРФСР «Про скасування відміток». Були скасовані і іспити. Замість бальних оцінок вводиться свого роду залік всій групі, бригаді, що виконувала завдання. Бригада звітувала не тільки перед вчителем, але й перед усією навчальною групою (групою до 1934-1935 навчального року називався «клас» в сучасному розумінні). Учні колективно обговорювали звіт бригади. Широко практикувалися виставки робіт учнів, що відображали результати їх навчальної діяльності. На виставках були і натуральні предмети, і моделі, всілякі таблиці, діаграми, креслення, малюнки, які давали наочне уявлення про те, чого досягли хлопці, виконавши завдання, закінчивши тему. Переклад з молодшої групи до старшої проводили на підставі відгуків педагогічної ради школи про успіхи учнів. Практикувався також колективна атестація навчальної групою своїх товаришів. Обговорення було вимогливе, принципове; при поганій атестації кого-небудь з товаришів вимагали навіть залишення його на повторний рік навчання в тій же групі.
У цьому підході спостерігаються демократичні засади в обліку та оцінки знань учнів, характерні для 20-х років. Між тим виявилися і вади в такому способі обліку. При груповій оцінці не завжди були ясні навчальні успіхи кожного окремого учня, хоча, як відомо, індивідуальні відмінності тут ніяк заперечувати не можна. Батьки не мали уявлення, в чому і в якій мірі сильний або слабкий їхня дитина, що навчається в школі. У багатьох дітей пропадав стимул до старанним заняттям, тому що за загальними середніми (усередненими) показниками як би маскувалися зусилля або, краще сказати, особистий внесок кожного.
Вчителі стихійно (і особливо під впливом колишніх традицій) стали використовувати свої відмітки, найчастіше трибальних. У зв'язку з цим у вересні 1935 р. РНК СРСР і ЦК ВКП (б) у своїй постанові про школу відновлюють п'ятибальну диференційовану словесну систему оцінок і відміток знань, умінь і навичок учнів: «відмінно», «добре», «задовільно», « погано »і« дуже погано »(до цього використовувалися і деякі інші відмітки, наприклад,« дуже добре »(ох.),« добре »(хор.),« задовільно »(уд.),« незадовільно »(неуд.) ). З причини смислової невизначеності відмітка «задовільно» потім була перейменована на «посередньо» (пос). І вже в 1944 р. у всіх типах шкіл вводиться замість словесних цифрова п'ятибальна система оцінок: «5» - відмінно, «4» - добре, «3» - посередньо, «2» - погано, "1" - дуже погано. [1, с. 67 - 95]
В даний час у нашій країні використовується десятибальна система оцінки результатів навчальної діяльності учнів. Основними чинниками, які зумовлюють введення десятибальною системи оцінювання навчальних досягнень учнів, є:
· Низька стимулююча, діагностична і прогностична функція п'ятибальної системи оцінювання;
· Використання незадовільною відмітки (двійки, трійки при п'ятибальною системою), як засобу покарання, придушення особистості, нагнітання страху і тривожності як у школярів, так і їх батьків;
· Завищені критерії оцінки для тих учнів, які в силу своїх індивідуальних особливостей не могли досягти необхідних результатів для отримання позначки «три»;
· Забезпечення соціальної захищеності особистості учня при десятибальною системою;
· Створення умов для формування адекватної самооцінки особистості учня;
· Висхідний принцип оцінювання за 10-бальною системою, тобто відсутність незадовільних оцінок;
· Інтегративний підхід в оцінюванні навчальних досягнень учнів з урахуванням індивідуальних властивостей особистості (індивідуальності) і особистісних якостей.
Основними функціями 10-бальної системи оцінювання результатів навчальної діяльності учнів є:
освітня, орієнтує педагога на використання різноманітних форм, методів і засобів контролю результатів навчання, які сприяють просуванню учнів до досягнення більш високих рівнів засвоєння навчального матеріалу;
стимулююча, яка полягає у встановленні динаміки досягнень учнів у засвоєнні знань, характеру пізнавальній діяльності і розвитку індивідуальних якостей і властивостей особистості на всіх етапах навчальної діяльності;
діагностична, що забезпечує аналіз, оперативно-функціональне регулювання і корекцію освітнього процесу та навчальної діяльності;
контролююча, що виражається у визначенні рівня засвоєння навчального матеріалу при різних видах контролю та атестації учнів;
соціальна, що виявляється в диференційованому підході до здійснення контролю і оцінки результатів навчальної діяльності учнів з урахуванням їх індивідуальних можливостей і потреб у відповідності з соціальним замовленням суспільства і держави.
Для оцінки результатів навчальної діяльності учнів виділяється п'ять рівнів засвоєння навчального матеріалу.
Перший рівень (низький) - дії на впізнавання, розпізнавання і розрізнення понять (об'єктів вивчення).
Другий рівень (задовільний) - дії по відтворенню навчального матеріалу (об'єктів вивчення) на рівні пам'яті.
Третій рівень (середній) - дії по відтворенню навчального матеріалу (об'єктів вивчення) на рівні розуміння; опис та аналіз дій з об'єктами вивчення.
Четвертий рівень (достатній) - дії щодо застосування знань у знайомій ситуації на зразок; пояснення сутності об'єктів вивчення; виконання дій з чітко означеними правилами; застосування знань на основі узагальненого алгоритму для розв'язання нової навчальної задачі.
П'ятий рівень (високий) - дії щодо застосування знань у незнайомих, нестандартних ситуаціях для вирішення якісно нових завдань; самостійні дії з опису, поясненню і перетворенню об'єктів вивчення.
Встановлені рівні засвоєння навчального матеріалу з метою здійснення контрольно-оцінної діяльності співвідносяться з основними функціями навчального процесу - розпізнавання, опису, пояснення і перетворення реальних і ідеальних об'єктів вивчення.
Основні результати навчальної діяльності учнів з розпізнавання об'єктів вивчення, пред'явлених в готовому вигляді, виявляється у їх впізнавання, виявленні, упізнання, розрізненні за істотними ознаками і властивостями і можуть бути виражені словесно, образно, в дії.
Оволодіння функцією опису проявляється у відтворенні учнями окремих сторін засвоюваного змісту, зв'язків між його різними об'єктами і на цій основі здійснюється їх перерахування, упорядкування, групування, класифікація і демонстрація шляхом розповіді, оповідання, виконання вправ, завдань та завдань по відомим правилам або зразком. Опис як функція навчального процесу включає і широке коло видів навчальної діяльності, що спираються на розумові операції спостереження, порівняння, аналізу та синтезу.
Функція пояснення полягає в розкритті сутності об'єкта вивчення, вимагає від учнів його попереднього опису і виявляється у встановленні та обгрунтуванні закономірних зв'язків і відносин, формулюванні тверджень, демонстрації доказів шляхом доводів і аргументів, логічних висновків, виконання різноманітних завдань на основі відомих правил, приписів, схем , алгоритмів.
Освоєння учнями процедури пояснення свідчить про те, що вони вміють застосовувати раніше засвоєні знання, користуватися різними джерелами знань і застосовувати їх зміст для вирішення пізнавальних і навчальних завдань, оформлення результатів роботи - володіють і оперують програмним навчальним матеріалом у знайомій ситуації.
Сформованість перетворювальної функції проявляється у володінні та оперування учнями засвоєним навчальним матеріалом як на основі заданих умов, орієнтирів, відомих правил і розпоряджень, так і в самостійному конструюванні нових способів вирішення навчальних завдань, видозміні об'єкта вивчення, побудові алгоритмів для виконання завдань, отримання практичних результатів, пов'язаних з конкретною ситуацією, ступінь знайомства з якою може бути різною.
Основними показниками відповідності результатів навчальної діяльності учнів встановленим рівням засвоєння навчального матеріалу виступають розумові, словесно-логічні, знакові і предметні дії та операції по розпізнаванню, опису, поясненню і перетворенню реальних і ідеальних об'єктів вивчення.
При цьому розпізнавання, відтворення програмного навчального матеріалу, володіння та оперування ним у знайомої і незнайомої ситуаціях характеризуються повнотою, усвідомленістю, системністю, міцністю, мобільністю знань, а також ступенем пізнавальної самостійності учнів у виконанні навчальних завдань.
Встановлені рівні характеризують ступінь засвоєння знань, розвитку розумових і практичних дій, загальнонавчальних, спеціальних предметних та інших умінь, пізнавальної самостійності учнів.
На кожному з рівнів здійснюється градація відміток по два бали по зростаючій від 1 до 10 балів у вигляді 10-бальної шкали оцінки результатів навчальної діяльності учнів (табл. 1).
На підставі поданої 10-бальної шкали оцінки результатів навчальної діяльності учнів встановлюються відповідні норми оцінки з усіх предметів. [14, с. 93-94]
Таблиця 1. Десятибальна шкала оцінки результатів навчальної діяльності учнів

1.7 Контрольно-оціночна діяльність при безотметочном навчанні

Контроль і оцінка результатів навчальної діяльності школярів є суттєвою складовою процесу навчання й однією з важливих задач педагогічної діяльності вчителя.
Система контролю та оцінки навчальної роботи школяра не може обмежуватися утилітарною метою - перевіркою засвоєння знань і формування умінь і навичок з конкретного навчального предмета. Вона ставить більше важливе соціальне завдання: розвинути в школярів уміння перевіряти і контролювати себе, критично оцінювати свою діяльність, встановлювати помилки і знаходити шляхи їх усунення. [15, с. 113].
Основними негативними «ефектами» позначки для дітей років є:
§ спотворення відносин між учнями, вчителями, батьками;
§ підвищення почуття шкільної тривожності і виникнення неврозів;
§ неможливість відстеження динаміки шкільних успіхів учнів.
З допомогою позначки закладається основа помилкової самооцінки учня. Одні діти перестають думати про зміст навчання, а починають в першу чергу «заробляти» хороші оцінки, інші не хочуть нічого вчити, вважаючи, що вони не подобаються вчителю, і як би не відповідали, все одно не отримають високий бал. Для слабких учнів відмітка психологічно травматична, тому що фіксує їх неуспішність у класі і створює додаткові труднощі у відносинах з батьками. Для сильних учнів турбота про те, щоб підтримати свій статус «відмінника», стає головною метою.
Об'єктивність самооцінки має велике значення в житті людини. Люди з неадекватною самооцінкою, як із завищеною, так і з заниженою, частіше за все не досягають успіху в житті. При заниженої самооцінки учень думає про себе як про нездатну, невдаху. Це позиція героя відомого мультфільму Іа-Іа: «Гірше мене не буває: я найпотворніший, найдурніший, самий боязкий, самий незграбний, найбільш невдачливий ...!» [18, с. 14]. При завищеній оцінці своїх результатів учень вважає, що він усього досяг і йому немає чого докладати зусилля. Це позиція іншого героя - Карлсона: «Я - найкращий у світі: найкрасивіший, найрозумніший, найхоробріший, найспритніший, самий везучий.!» [18, с. 14].
Коли людина говорить: «Це я можу зробити!», Він говорить відразу про кілька речей. По-перше, він намагається повідомити про те, що він впевнений у своїх силах, у своїх можливостях. По-друге, що він компетентний у справі за яке береться і готовий відповідати за нього. У першому випадку йдеться про загальну самооцінці, тобто про самоповагу, самосприйняття, у другому - про конкретну самооцінці, яка залежить повністю від повноти самоприйняття.
Тільки людина з адекватною самооцінкою може конструктивно ставитися до своїх успіхів або невдач, а не шукати винного у допущених промахах.
Два перші роки навчання у початковій школі дозволяють закласти основу для подальшого формування адекватної самооцінки дитини.
На першому та другому роках навчання система контролю і оцінки будується на змістовно-оціночної основі без використання позначки як форми кількісного вираження оцінної діяльності.
Основними принципами безотметочного навчання є:
• критеріального, тобто контроль і оцінка будуються на критеріальної, виробленої спільно з учнями основі. Часто дитина в шкільному житті стикається з тим, що йому не зрозуміло, яка саме його робота (або її частина) оцінена і за якими критеріями. Це відбувається тому, що функція контролю та оцінки зазвичай знаходиться в руках дорослого. Щоб змінити цю ситуацію, необхідно домагатися, щоб всі діти знали: за що і яку оцінку можна отримати при виконанні певної роботи. На початковому етапі навчання не можна вводити оцінку за всю роботу, тому що дитині важко утримати в пам'яті всі вимоги до розв'язуваної задачі. Критерії повинні бути однозначними і гранично чіткими;
• пріоритет самооцінки. Самооцінка дитини повинна передувати оцінкою дорослого. Це дозволить учневі побачити, що будь-яка виконувана робота перш за все робиться для нього самого, а не для когось. При отметочной системі, коли контрольно-оцінна діяльність цілком належить вчителю, цього не відбувається. Що б не зробив дитина, його оцінює педагог;
• безперервність. У шкільній практиці відмітка найчастіше фіксує кінцевий результат, а не просування до нього. При безотметочном навчанні є можливість відслідковувати весь процес, всяке вкладення сил і енергії в досягнення результату. Відповідно до принципу "природосообразности» у навчанні, дитина, як і будь-яка інша людина, отримує право на помилку, яку він може виявити, виправити і це буде не недоліком, а прогресом у навчанні. Якщо я сам знайшов в себе помилку, виправив її, то є велика ймовірність того, що в подібному випадку вона не повториться. При отметочной системі можна побачити наступну картину: помилки виправив вчитель, провів з дітьми роботу над помилками, а в наступній роботі в цих же словах багато учнів допускають аналогічні помилки;
• гнучкість і варіативність інструментарію оцінки. При організації контрольно-оціночної діяльності використовуються різні оціночні шкали («чарівні лінієчки», бальна система (0,1,2 та ін), знаки «+», «-» тощо), які дозволяють найбільш об'єктивно оцінити будь-яку виконану роботу спочатку самим учнем, а потім і дорослим;
• поєднання якісної і кількісної складових оцінки. Дані складові дозволяють найбільш об'єктивно та повно побачити динаміку розвитку учня протягом року, від класу до класу. Якісна складова допоможе відобразити такі важливі людські характеристики як комунікативність, вміння працювати в групі, індивідуальний стиль мислення, рівень прикладених зусиль для виконання завдання.
• природність процесу контролю та оцінки. При безотметочном навчанні контроль і оцінка здійснюються в природних умовах, що дозволяє уникнути багатьох негативних явищ шкільного життя. При отметочной системі будь-який контроль викликає в учнів почуття напруги, тривоги, а в багатьох випадках і страху, що негативно позначається як на психофізичному здоров'я дітей, так і на результати виконаної роботи. У багатьох випадках спостерігається наступна картина: під час індивідуальної роботи на уроці, при усних відповідях, при виконанні домашніх завдань учень не допускає помилки на вивчене правило, алгоритм дії, спосіб роботи та отримує високу оцінку, але як тільки проводиться контрольна робота, показники у даного учня різко падають. У результаті відмітка за контрольну роботу «6» або «7». Однією з причин такого результату є боязнь допустити помилку, виправлення. При безотметочном навчанні дитина не боїться допустити помилку або виправлення, у нього знижується почуття шкільної тривожності. Помилка, яку учень знайшов і виправив при самоконтролі, є «плюсом» в його роботі, а не недоліком. Він сам знайшов помилки в своїй роботі, що означає наявність у нього досвіду самоконтролю.
Відмова від виставляння оцінок в балах обумовлений необхідністю враховувати психологічні особливості дитини молодшого шкільного віку, який поки ще не вміє об'єктивно оцінювати результати своєї діяльності, здійснювати контроль і самоконтроль, оцінку та самооцінку, неадекватно сприймає оцінку дорослого. Заміна відміток зірочками, прапорцями, іншими зовнішніми атрибутами неприпустима, оскільки при цьому функції позначки бере на себе цей предметний знак, і ставлення дитини до нього ідентично відношенню до звичайної позначки. Тим більше, що діти легко співвідносять різні «отметкозаменітелі» з існуючими нормами 10-бальної системи оцінювання результатів навчальної діяльності і роблять відповідні висновки: «Я - хороший, а ти - поганий, тому що я отримав за тиждень вісім сонечок з десятьма промінчиками, а ти жодного ». Дитина, що отримав ромашку, у якої немає ні одного пелюстки, відчує себе обділеним, і надалі в нього буде посилюватися почуття шкільної тривожності, що значною мірою позначиться на здоров'ї. У тій же самій мірі це відноситься і до записів у робочих зошитах: «Молодець! Розумниця! »І т.д. Діти «колекціонують» такі записи і не завжди розуміють, за що їх похвалили. Шести-семирічні діти не можуть розвести поняття «оцінка за роботу» і «особисте ставлення до людини». Іншими словами, для таких дітей слабо диференційовані як кількісна, так і якісна сторона судження дорослих.
Відсутність позначок в жодному разі не означає повну відмову від системи контролю та оцінки. Навпаки, відмітка замінюється розгорнутою системою оціночних взаємин, співпрацею дитини і дорослого у контрольно-оціночної діяльності. Дитина потребує оцінки буквально кожного свого зусилля. «Я кажу дитині« Спасибі! », Якщо він виявляє інтерес до знань, проблиски самостійності і вдумливості, хоробрості й завзятості. Адже тим самим він стає моїм помічником у своєму вихованні та навчанні. Треба заохочувати будь намагання дитини, його спроби піднятися ще на одну сходинку свого розвитку, становлення, і я не знаходжу кращого педагогічного способу, ніж висловлювати свою радість і вдячність, своє дружнє ставлення до нього »[1, с. 69].
На перших порах змістовна словесна оцінка максимально диференціюється. У процесі навчання у школярів треба формувати вміння самостійно здійснювати контроль і оцінку своєї діяльності, порівнювати результати з еталоном, знаходити і виправляти помилки. Від рівня сформованості даних умінь залежить адекватність прийняття дитиною оцінки вчителя.

2. Експериментальна робота

2.1 Методичні розробки

2.1.1Періодіческій закон і періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва на основі вчення про будову атомів

При вивченні неорганічної хімії ви ознайомилися з відкриттям періодичного закону Д.І. Менделєєва і з даною їм формулюванням цього закону. На основі теорії будови атомів періодичний закон Д.І. Менделєєва формулюється так:
Властивості хімічних елементів і утворених ними простих і складних речовин перебувають у періодичній залежності від заряду ядра атомів цих елементів.
Так теорія будови атомів дозволила уточнити формулювання періодичного закону і більш глибоко розкрити його сутність.
Визначення закономірностей розміщення електронів по енергетичним рівням дало можливість з'ясувати сутність явища періодичності: зі зростанням заряду ядра атомів періодично повторюються подібні властивості елементів, атоми яких мають однакове число валентних електронів.
Для створення сучасної теорії будови атомів не можна було пояснити і інші закономірності, що виявляються в періодичному законі і періодичній системі хімічних елементів Д.І. Менделєєва. Так, наприклад, незрозуміло було, чому число елементів у періодах зростає згідно з рядом чисел 2-8-18-32, тобто чому в 1-му періоді тільки два елементи, у 2-му і 3-му - по вісім, в 4-м і 5-му - по вісімнадцять, а в 6-му - тридцять два. Не можна було пояснити і сутність відмітних властивостей елементів головних і побічних груп. Відповіді на ці питання були отримані тільки після з'ясування стану електронів в атомах, які з урахуванням характеру їх руху та енергії поділяються на s-, p-, d-і f-електрони. - Електрони.
Основні відомості про s-, p-та d-електронах і s-, p-та d-елементах дані в курсі неорганічної хімії. s-Електронні хмари мають кульову форму і, отже, займають одне положення в просторі. На s-орбіталі може знаходитися не більше двох електронів (якщо там знаходитися два електрони, то їх спини протилежні), тому в 1-му періоді є всього два елементи - водень і гелій.

Рис. 1. Форма s-електронної хмари
p-Електронне хмара має гантелеподібною форму. При заданому квантовому числі таких хмар три. Вони можуть розташовуватися в трьох взаємно перпендикулярних напрямках. А так як і p-електрони теж відрізняються своїми спинами, то на даному енергетичному рівні може поміститися від одного до шести p-електронів.

Рис. 2. Форма p-електронної хмари
Відповідно до відомої вам формулою N = 2n ² всього на другому енергетичному рівні може поміститися вісім електронів, два з яких є s-електронами, а шість - p-електронами. Цим і пояснюється, чому в 2-му періоді може бути вісім елементів.
2-й період закінчується елементом неоном Ne. Елементом неоном Ne закінчується 2-й період і закінчується заповнення електронами другого енергетичного рівня.

3-період починається одинадцятий елементом - натрієм Na. Оскільки другий енергетичний рівень електронами вже заповнений, то з елемента натрію починається заповнення третього енергетичного рівня. Воно протікає більш складно, бо на ньому відповідно до формули N = 2n ² може поміститися вісімнадцять електронів.

Заповнення третього енергетичного рівня, починаючи з одинадцятого елемента - натрію Na до вісімнадцятого елемента - аргону Ar, протікає аналогічно заповненню електронами другого енергетичного рівня. Дев'ятнадцятий ж електрон у елемента калію До і двадцяте електрон у елемента кальцію Ca поміщаються на четвертому енергетичному рівні, хоча третя енергетичний рівень електронами ще не заповнений. Далі, у наступних по порядку десяти елементів, починаючи від двадцять першого елемента - скандію Sc до тридцятого елемента - цинку Zn, наступні по порядку електрони містяться на третьому енергетичному рівні. Цим завершується його заповнення до вісімнадцяти електронів.


Рис. 3. Можливі напрямки p-електронних хмар у пространстве.Может виникнути питання: що являє собою десять електронів, якими заповнюються енергетичні рівні у атомів елементів від скандію до цинку? Виявляється, ці електрони при своєму русі в області простору утворюють хмари ще більш складної форми. Доведено, що такої форми хмари розташовуються у просторі за п'ятьма різними напрямками.
Враховуючи, що електрони можуть мати протилежними (антипаралельними) спинами, їх може бути в атомах від одного до десяти. Електрони з такою формою хмар називаються d-електронами. Отже, на третьому енергетичному рівні може розміститися два s-електрона, шість p-електронів і десять d-електронів, тобто всього вісімнадцять електронів.

2.1.2 Положення в періодичній системі хімічних елементів Д.І. Менделєєва водню, лантаноїдів, актиноїдів і штучно отриманих елементів

Положення водню в періодичній системі хімічних елементів Д.І. Менделєєва. Ви, ймовірно, помітили, що хімічний знак водню зазвичай поміщений і в головній підгрупі I, і в головній підгрупі VII групи. Виникає питання: чому це так? Щоб відповісти на нього, пригадаємо основні хімічні властивості простої речовини водню.
Водень є відновником, тобто донором електронів.
Враховуючи аналогію властивостей водню і елементів металевого характеру, хімічний знак водню поміщають в головній підгрупі I групи.
Однак водень реагує і з металевими елементами головної підгрупи I групи. У цих реакціях водень виявляє окисні властивості і набуває ступінь окислення -1.

На основі цього хімічний знак водню поміщають в головну підгрупу VII групи. Так як для водню більш характерні відновні властивості, ніж окисні, його хімічний символ у VII групі зазвичай пишуть в дужках.

Положення лантаноїдів і актиноїдів у періодичній системі хімічних елементів Д.І. Менделєєва. До лантаноїдів відносяться чотирнадцять хімічних елементів - від церію Ce до лютецію Lu (порядкові номери 58-71). Тому що в їхньому атомах містяться f-електрони, лантаноїди відносяться до f-елементів.
У вільному стані лантаноїди - типові метали. До актиноїдів відносяться чотирнадцять хімічних елементів - від торію Th до лоуренсій Lr (порядкові номери 90-103). Так як в атомах цих елементів також присутні f-електрони, то актиноїди, як і лантаноїди, відносяться до f-елементів.
Як і у випадку лантаноїдів, у атомів елементів сімейства актиноїдів відбувається заповнення третій зовні енергетичного рівня (5 f-підрівня). Будова ж зовнішнього і, як правило, передує електронних рівнів залишається незмінним. Тому лантаноїди подібні за хімічними властивостями.
Всі актиноїди радіоактивні. Торій Th, протактинію Pa і уран U зустрічаються в природі у вигляді ізотопів з більшим періодом напіврозпаду. Решта актиноїди в основному повчи штучним шляхом.
Уран U, плутоній Pu і деякі інші актиноїди використовуються для отримання ядерної енергії.
Хімічні знаки лантаноїдів і актиноїдів зазвичай поміщають у два ряди в періодичній системі під групами хімічних елементів.
Штучно одержувані хімічні елементи утворюються в ядерних реакціях. У таблиці періодичної системи хімічних елементів Д.І. Менделєєва вони поміщені у відповідності з електронною будовою їх атомів.

2.1.3 Валентність та валентні можливості атомів

Поняття «Валентність» належить до важливих понять хімії. Слово «валентність» (від лат. «Valentia») виник в середині ХІХ ст. в період завершення хіміко-аналітичного етапу розвитку хімії. В даний час валентність хімічних елементів прийнято визначати числом ковалентних зв'язків, якими даний атом сполучений з іншими атомами.
Валентність - це здатність атома хімічного елемента утворювати певні число хімічних зв'язків.
Валентність - здатність атомів одного елемента приєднувати певну кількість атомів іншого елемента.
Валентність та валентні можливості - важливі характеристики хімічного елемента. Вони визначаються структурою атомів і періодично змінюються зі збільшенням зарядів ядер.
Що на вашу означає поняття валентність? (Думка учнів). Валентність, значить можливість - засіб, умова, необхідне для здійснення чого-небудь; можливий - такий, що може статися, допустимий.
Валентні можливості атомів - це допустимі валентності елемента, весь спектр їхніх значень у різних сполуках.
Оскільки валентність атома залежить від числа неспарених електронів, розглянемо структури атомів в збуджених станах враховуючи валентні можливості. Запишемо електронографіческіе формули розподілу електронів по орбиталям в атомі вуглецю. З їх допомогою визначимо, яку валентність проявляє вуглець С у з'єднаннях. Зірочкою (*) позначають атом у збудженому стані:


Таким чином, карбон проявляє валентність IV за рахунок розпарювання 2S ²-електронів і переходу одного з них на вакантну орбіталь. (Вакантний - незайнятий, що пустує).
Періодична зміна валентності і розмірів атомів
Періодична зміна валентності елементів і, отже, їх властивостей обумовлено тим, що зі зростанням зарядів ядер атомів періодично повторюються елементи з подібною електронною структурою, наприклад літій Li, натрій Na і калій K; берилій Be, магній Mg і т.д.
У періодичній послідовності зростають атомні радіуси цих елементів. Так, наприклад, у 2 - му періоді від елемента літію Li до елемента фтору F відбувається поступове зменшення атомних радіусів, а від елемента фтору F до елементу натрію Na - різке збільшення атомних радіусів. Пояснюється це явище так.

При переході від літію Li до фтору F поступово зростають заряди ядер атомів цих елементів. У зв'язку з цим у ряді поступово збільшується сила тяжіння зовнішніх електронів до ядра і розміри атомів зменшуються. А з переходом від елемента фтору F до елементу натрію Na наступний електрон міститься на більш віддалений від ядра третій енергетичний рівень. Тому розміри атомів елемента натрію Na сильно зростають.
Розміри атомів, у свою чергу, впливають на їх властивості. Так, наприклад, атоми елементів літію Li, натрію Na, калію K володіють найбільшими розмірами в порівнянні з атомами інших елементів у тих же періодах. У зв'язку з цим зовнішні електрони в атомах лужних металів знаходяться далі від ядра, слабкіше притягуються до нього і можуть легко віддалятися. Цим і пояснюється, чому лужні метали є донорами електронів, тобто сильними відновниками. При переході в періодах від типових металевих елементів до галогенів розміри атомів зменшуються, сила тяжіння зовнішніх електронів до ядра збільшується, що і призводить до зменшення відновних і збільшення окисних властивостей.
У зв'язку з періодичною зміною валентності хімічних елементів періодично змінюються також форми (склад, будова) і властивості оксидів і водневих з'єднань (гідридів) хімічних елементів. Так, наприклад, оксид літію Li ₂ O, оксид натрію Na ₂ O, оксид калію K ₂ O подібні не тільки за складом і будовою, але і за властивостями. Всі вони бурхливо реагують з водою з утворенням відповідних підстав, що володіють сільнощелочних властивостями. Однак між цими оксидами є відмінності. Від оксиду літію до оксиду калію, тобто групі зверху вниз, основні властивості оксидів посилюються. Наприклад, оксид калію утворює порівняно більш сильну луг, ніж оксид натрію.
Така ж закономірність спостерігається і в інших групах. Так, наприклад, вищі оксиди ІV групи головної підгрупи - оксид вуглецю (ІV) CO ₂, оксид кремнію (ІV) SiO ₂, оксид германію GeO ₂, оксид олова (ІV) SnO ₂, оксид свинцю PbO ₂ - подібні за складом і за деякими властивостями. Однак оксид вуглецю (ІV) та свинцю (ІV) амфотерний - у них кислотні властивості виражені ще слабше.
Періодично змінюються також форми і властивості гідроксидів. Метали I-III груп головних підгруп з воднем утворюють нелеткі водневі сполуки. Так, наприклад, гідрид літію LiH, гідрид натрію NaH, гідрид калію KH подібні між собою як за формою, так і за властивостями.
Елементи ІV - VІІ груп головних підгруп утворюють леткі водневі сполуки. Форми і властивості цих сполук теж змінюються періодично. Так, наприклад, водневі сполуки галогенів - фтороводород HF, хлороводень HCl, бромоводород HBr, иодоводорода HI - подібні як за формою, так і за властивостями.

2.1.4 Основні типи хімічного зв'язку

З курсу хімії VIII класу вам відомо, що атоми можуть сполучатися один з одним з утворенням як простих, так і складних речовин. При цьому виникають різного роду хімічні зв'язки: іонна, ковалентний (неполярні і полярна), металева і воднева. Згадаймо, що один з існуючих показників, що визначають, який зв'язок утворюється між атомами - іонна або ковалентний, - це електронегативність, тобто здатність атомів притягувати до себе електрони від інших атомів. При цьому слід врахувати, що еектроотріцательності атомів елементів змінюються поступово. У періодах періодичної системи зліва направо чисельні значення електронегативності зростають, а в групах зверху вниз - зменшуються. Так як тип зв'язку залежить від різниці значень електронегативності з'єднуються атомів елементів, то провести різку межу між окремими типами хімічного зв'язку не можна. У зависимомти від того, до якого з граничних випадків хімічний зв'язок ближче за своїм характером, її відносять до іонної або ковалентного полярної.
Іонний зв'язок. Іонна зв'язок утворюється при взаємодії атомів, які сильно розрізняються за електротріцательностям. Наприклад, типові метали - літій Li, натрій Na, калій K, кальцій Ca, стронцій Sr, барій Ba - утворюють іонну зв'язок з типовими неметалами, в основному з галогенами.
¢ Слід врахувати, що при взаємодії навіть лужних металів з цими електронегативними елементами, як кисень і сірка, іонний зв'язок в повному сенсі цього поняття виникає. Так, наприклад, у з'єднаннях Li ₂ O, Na ₂ S існує не іонна, а ковалентний сільнополярная зв'язок. _________________
Крім галогенідів найактивніших металів, іонний зв'язок характерна для лугів і солей, в які входять атоми кисню і активних металів. Наприклад, в гидроксиде натрію NaOH і в сульфат натрію Na ₂ SO ₄ іонними є тільки зв'язки між атомами натрію і кисню. Решта зв'язку ковалентні полярні. У розведеному водному розчині лугу і солі дисоціюють так:


Між іонами існують сильні електростатичні сили тяжіння. Тому іонні сполуки мають порівняно високими температурами плавлення.
Ковалентний неполярний зв'язок. При з'єднанні атомів з однаковими електронегативності утворюються молекули з ковален6тной неполярної зв'язком. Згадаймо, що такий зв'язок, наприклад, існує в молекулах газоподібних речовин, що складаються з однакових атомів: H ₂, F ₂, Cl ₂, O ₂, N ₂. У цих випадках хімічні зв'язки утворюються за рахунок загальних електронних пар, тобто при перекривання відповідних електронних хмар, зумовленому електронно-ядерною взаємодією, яка здійснюється при зближенні атомів.
Розглянемо послідовність складання електронних формул речовин з ковалентним неполярної зв'язком (на прикладі молекули азоту N ₂).
1) Малюють схему розподілу електронів по енергетичним рівням і подуровням в атомі азоту:

2) Відзначають, що в атомі азоту є три неспарених електрона, які утворюють між атомами азоту три зв'язують електронні пари:

3) що залишилася на зовнішньому електронному рівні електронну пару в кожного атома азоту зображують у вигляді неподіленої:


Наводячи електронні формули речовин, завжди необхідно пам'ятати, що загальна електронна пара, що позначається крапками, являє собою нове хмара, що утворюється при перекривання відповідних електронних хмар. У молекулі азоту перекриваються p-електронні хмари і утворюється одна σ-і дві π-зв'язку. У даному випадку утворюється міцна потрійний зв'язок.
На відміну від взаємодії іонів сили притягання між окремими нейтральними молекулами малі, тому речовини з ковалентним неполярної зв'язком володіють низькими температурами плавлення.
Ковалентний полярна зв'язок. При взаємодії атомів, електронегативності яких відрізняються незначно, відбувається зміщення загальної зв'язує електронної пари до більш електронегативного атому і утворюється ковалентний полярна зв'язок.
Так як між полярними молекулами також існують сили електростатичного притягання, то температури плавлення і кипіння цих сполук набагато вище, ніж у речовин з ковалентним неполярної зв'язком.
До ковалентним полярним відносяться і ті зв'язки, які утворені по донорно-акцепторного механізму, наприклад в онах гідроксонію і амонію.
Ковалентний полярна зв'язок найбільш поширений тип хімічного зв'язку, що зустрічається як в неорганічних, так і в органічних сполуках.
Металева зв'язок. Зв'язок, яку здійснюють відносно вільні електрони між іонами металів в кристалічній решітці, називається металевим зв'язком.

1.
Сутність освіти металевої зв'язку полягає в наступному. Атоми металів легко віддають зовнішні електрони, і деякі з них перетворюються в позитивно заряджені іони. Відірвалися від атомів електрони відносно вільно переміщаються між виниклими позитивними іонами металів. Між цими частками виникає металевий зв'язок, тобто електрони як би цементують позитивні іони в металевій решітці. Таким будовою металів обумовлені і їх характерні фізичні властивості.
2. 3.
Рис. 5. Зв'язок будови кристалічних граток з механічною міцністю відповідних речовин;
1-атомна грати;
2-іонна грати;
3-металева решітка
Провідність електрики і теплоти залежить від наявності в металевих гратах вільних електронів. Ковка і пластичність металів пояснюються тим, що іони і атоми металів в металевій решітці один з одним безпосередньо пов'язані і окремі їхні шари можуть вільно переміщатися один щодо іншого.
Водневий зв'язок. Зв'язок між атомами водню однієї молекули і сільноотріцательнимі елементами (O, N, F) іншої молекули називається водневим зв'язком.
Може виникнути питання: чому саме водень здатний утворювати такі специфічні хімічні зв'язки? Це пов'язано з тим, що атом водню має дуже маленьким радіусом і при зсуві або віддачі єдиного електрона водень набуває відносно сильний позитивний заряд, який діє на електронегативні елементи в молекулах речовин. Розглянемо деякі приклади. Ми звикли склад води зображати формулою H ₂ O, але правильніше було б склад води позначати формулою (H ₂ O) n, де n дорівнює 2, 3, 4 і т.д., так як окремі молекули води з'єднані водневими зв'язками, які схематично зображують точками:

Водневий зв'язок набагато слабша, ніж іонна або ковалентний, але більш сильна, ніж міжмолекулярної взаємодії.
Утворенням водневих зв'язків пояснюється, чому обсяг води на відміну від обсягів інших речовин при зниженні температури збільшується.
При вивченні органічної хімії виникало і таке питання: чому у спиртів температури кипіння набагато вище, ніж у відповідних вуглеводнів? Виявляється, між молекулами спиртів теж відбувається хімічна взаємодія з виникненням водневих зв'язків:

Вам вже відомо, що Д.І. Менделєєв вивчав процес розчинення спирту у воді. Він прийшов до висновку, що при розчиненні одночасно відбуваються і хімічні процеси, наприклад взаємодія молекул спирту з молекулами води:

Водневий зв'язок характерна для багатьох органічних сполук (фенолів, альдегідів, карбонових кислот та ін.) за рахунок водневого зв'язку утворюється вторинна структура білків, подвійна спіраль ДНК.

2.1.5 Типи кристалічних граток та властивості речовин

Речовини у твердому стані, як правило, мають кристалічну будову, для якого характерне правильне, суворо періодичне розташування частинок у просторі. Якщо позначити всі частинки у вигляді точок і з'єднати ці точи пересічними прямими лініями, то утворюється як би просторовий каркас - кристалічна решітка.
У залежності від того, яка частка знаходиться в вузлах решітки, розрізняють іонні, атомні, молекулярні і металеві кристалічні решітки.

Рис. 6. Плоска трикутна молекула трихлорида бору BCl ₃.
Властивості кристалічних речовин залежать від типу хімічного зв'язку, що існує між частинками. Основні типи кристалічних граток і залежність властивостей кристалічних речовин від характеру сил взаємодії між частинками вам відомі з курсу неорганічної хімії.

2.1.6 Дисперсні системи

При вивченні неорганічної хімії ви придбали перші уявлення про розчини та процесі розчинення речовин в оді. Там же згадувалося, що при змішуванні речовин з водою утворюються і однорідні системи (характерне властивість розчинів), і неоднорідні, тобто суспензії та емульсії. При розчиненні речовини подрібнюються - дробляться. Тому справжні розчини, а також суспензії та емульсії відносять до дисперсних систем (диспергування означає роздроблення). Дисперсних систем відомо багато. Вони розрізняються між собою залежно від того, такі частки (тверді, рідкі, газоподібні) і в якому середовищі (рідкої, газоподібної) розподілені. Так, наприклад, однією з таких дисперсних систем є дим чи пил в повітрі: повітря - суміш газів, а частки - дрібні краплі рідини. Обидві дисперсні системи відносяться до типу аерозолів.
Найбільше значення в практиці мають дисперсні системи, в яких середовищем є вода та інші рідини. Ці системи в залежності від розмірів частинок поділяються на істинні розчини, або просто розчини, колоїдні розчини та грубодисперсні системи, або суспензії та емульсії. Отже, справжні розчини теж відносяться до дисперсних систем, але в них дисперговані частинки виключно малі. Саме тому справжні розчини називають однорідними системами, бо їх неоднорідність не можна знайти навіть за допомогою ультрамікроскопа. У справжніх розчинах дисперговані частками є окремі молекули, іони або їх гідрати. Розміри цих частинок менше (10 - ⁹) нм.
Велике значення мають і колоїдні розчини. Як випливає з даних таблиці, вони відрізняються від справжніх розчинів розмірами частинок розчиненої речовини і специфічними властивостями. Якщо в істинних розчинах діаметр частинок менше 1 нм, то розміри частинок у колоїдних розчинах становлять від 1 до 100 нм і навіть більше. Ці частинки звичайно складаються з безлічі молекул і атомів.
Тому що розміри молекул деяких високомолекулярних речовин перевищують 1 нм, то розчини цих речовин, наприклад білків, теж колоїдні розчини. Колоїдні розчини утворюються при розчиненні у воді деяких високомолекулярних речовин, наприклад білків, а також при хімічних реакціях, Так, при взаємодії розчинів силікатів з кислотами виділяється кремнієва кислота, яка з водою утворює колоїдний розчин.
Характерна властивість колоїдних розчинів - їх прозорість. У цьому вони схожі з істинними розчинами. Але якщо пропустити промінь світла через ці розчини, то можна виявити їх відмінність: при проходженні променя через колоїдний розчин з'являється світиться конус, так як колоїдні частки крупніше частинок в істинних розчинах і тому здатні розсіювати проходить світло.
Найбільш поширеним розчинником є ​​вода. Крім води, як розчинників використовують і інші рідини.
На відміну від суспензій і емульсій колоїдні розчини не відстоюються протягом тривалого часу, так як їх частки порівняно малі і знаходяться в постійному русі в результаті дії молекул розчинника.
Чому при взаємних зіткненнях колоїдні частинки не злипаються? Це пояснюється тим, що речовини в колоїдному, тобто в мелкораздробленном, стані мають великий поверхнею. На цій поверхні адсорбуються або позитивно, або негативно заряджені іони.
При кип'ятінні деяких колоїдних розчинів відбувається десорбція заряджених іонів, тобто колоїдні частинки втрачають заряд, починають укрупнюватися і осідають. Те ж саме спостерігається при пріліваніем будь-якого електроліту. У цьому випадку колоїдна частка притягує до себе протилежно заряджений іон і її заряд нейтралізується.
Злипання колоїдних частинок і їх осідання з розчину називається коагуляцією.
Колоїдні розчини широко поширені в природі і відіграють важливу роль у життєвих процесах. Так, наприклад, яєчний білок, плазма крові являють собою колоїдні розчини, в яких здійснюються фізіологічні процеси. Не менше значення мають колоїдні розчини грунту. Дуже велика роль колоїдних розчинів на виробництві. Різні клеї, лаки та фарби в основному колоїдні розчини.
Деякі колоїдні розчини при коагуляції утворюють студнеобразной масу, яку називають гелем (холодцем). Наприклад, 3%-ний розчин желатину в теплій воді перетворюється на гель, або холодець. Це пояснюється тим, що колоїдні частинки пов'язують безліч молекул води.

2.2 Контрольні запитання для перевірки якості знань

1. Сформулюйте визначення періодичного закону Д.І. Менделєєва.
Відповідь: Властивості хімічних елементів і утворених ними простих і складних речовин перебувають у періодичній залежності від заряду ядра атомів цих елементів.
2. Роз'ясніть, чому хімічний знак водню зазвичай поміщають в головній підгрупі I групи і в головній підгрупі VІІ групи.
Відповідь: Водень є відновником, тобто донором електронів. Враховуючи аналогію властивостей водню і елементів металевого характеру, хімічний знак водню поміщають в головній підгрупі I групи. Однак водень реагує і з металевими елементами головної підгрупи I групи. У цих реакціях водень виявляє окисні властивості і набуває ступінь окислення -1. На основі цього хімічний знак водню поміщають в головну підгрупу VII групи. Так як для водню більш характерні відновні властивості, ніж окисні, його хімічний символ у VII групі зазвичай пишуть в дужках.
3. На основі закономірностей розміщення електронів по орбиталям поясніть, чому лантаноїди і актиноїди володіють схожими хімічними властивостями.
Відповідь: До лантаноїдів відносяться чотирнадцять хімічних елементів - від церію Ce до лютецію Lu (порядкові номери 58-71). Тому що в їхньому атомах містяться f-електрони, лантаноїди відносяться до f-елементів. У вільному стані лантаноїди - типові метали. До актиноїдів відносяться чотирнадцять хімічних елементів - від торію Th до лоуренсій Lr (порядкові номери 90-103). Так як в атомах цих елементів також присутні f-електрони, то актиноїди, як і лантаноїди, відносяться до f-елементів. Як і у випадку лантаноїдів, у атомів елементів сімейства актиноїдів відбувається заповнення третій зовні енергетичного рівня (5 f-підрівня). Будова ж зовнішнього і, як правило, передує електронних рівнів залишається незмінним. Тому лантаноїди подібні за хімічними властивостями.
4. Поясніть сутність поняття «валентність» з точки зору сучасних уявлень про будову атомів і утворення хімічного зв'язку.
Відповідь: Валентність - це здатність атома хімічного елемента утворювати певне число хімічних зв'язків. Валентність - здатність атомів одного елемента приєднувати певну кількість атомів іншого елемента.
5. Чи можуть бути наступні валентності у елементів:
a. Li - II
b. O - ІV
c. Ne - ІІ
Відповідь: Ні, тому що в цьому випадку витрати енергії на переміщення електрона настільки великі, що не можуть бути компенсовані енергією, що виділяється при утворенні хімічної енергії.
6. Які закономірності спостерігаються у зміні атомних радіусів у періодах зліва направо і при переході від одного періоду до іншого?
Відповідь: При переході від літію Li до фтору F поступово зростають заряди ядер атомів цих елементів. У зв'язку з цим у ряді поступово збільшується сила тяжіння зовнішніх електронів до ядра і розміри атомів зменшуються. А з переходом від елемента фтору F до елементу натрію Na наступний електрон міститься на більш віддалений від ядра третій енергетичний рівень. Тому розміри атомів елемента натрію Na сильно зростають. Розміри атомів, у свою чергу, впливають на їх властивості. Так, наприклад, атоми елементів літію Li, натрію Na, калію K володіють найбільшими розмірами в порівнянні з атомами інших елементів у тих же періодах. У зв'язку з цим зовнішні електрони в атомах лужних металів знаходяться далі від ядра, слабкіше притягуються до нього і можуть легко віддалятися. Цим і пояснюється, чому лужні метали є донорами електронів, тобто сильними відновниками. При переході в періодах від типових металевих елементів до галогенів розміри атомів зменшуються, сила тяжіння зовнішніх електронів до ядра збільшується, що і призводить до зменшення відновних і збільшення окисних властивостей.
7. Охарактеризуйте сутність основних типів хімічного зв'язку.
Відповідь: При взаємодії атомів, електронегативності яких відрізняються незначно, відбувається зміщення загальної зв'язує електронної пари до більш електронегативного атому і утворюється ковалентний полярна зв'язок. Іонна зв'язок утворюється при взаємодії атомів, які сильно розрізняються за електротріцательностям. Зв'язок між атомами водню однієї молекули і сільноотріцательнимі елементами (O, N, F) іншої молекули називається водневим зв'язком. При з'єднанні атомів з однаковими електронегативності утворюються молекули з ковален6тной неполярної зв'язком.
8. Наведіть приклади речовин, в яких фтор утворює неполярних ковалентну, полярну ковалентну та іонну зв'язку.
Відповідь: LiF, HF, F ₂.
9. Яка з хімічних зв'язків є найбільш полярної?
· HCl
· HBr
· HI
· HP
· HS
Відповідь: HCl
10. Охарактеризуйте колоїдні розчини. Чим вони відрізняються від справжніх розчинів?
Відповідь: Велике значення мають і колоїдні розчини. Як випливає з даних таблиці, вони відрізняються від справжніх розчинів розмірами частинок розчиненої речовини і специфічними властивостями. Якщо в істинних розчинах діаметр частинок менше 1 нм, то розміри частинок у колоїдних розчинах становлять від 1 до 100 нм і навіть більше. Ці частинки звичайно складаються з безлічі молекул і атомів.
11. Яке будова колоїдних частинок? Чим така будова пояснюється і як воно відображається на властивостях колоїдних розчинів?
Відповідь: Тому що розміри молекул деяких високомолекулярних речовин перевищують 1 нм, то розчини цих речовин, наприклад, білків, теж колоїдні розчини. Колоїдні розчини утворюються при розчиненні у воді деяких високомолекулярних речовин, наприклад білків, а також при хімічних реакціях, Так, при взаємодії розчинів силікатів з кислотами виділяється кремнієва кислота, яка з водою утворює колоїдний розчин. Характерна властивість колоїдних розчинів - їх прозорість. У цьому вони схожі з істинними розчинами. Але якщо пропустити промінь світла через ці розчини, то можна виявити їх відмінність: при проходженні променя через колоїдний розчин з'являється світиться конус, так як колоїдні частки крупніше частинок в істинних розчинах і тому здатні розсіювати проходить світло.
12. Яке значення колоїдних розчинів?
Відповідь: Колоїдні розчини широко поширені в природі і відіграють важливу роль у життєвих процесах. Так, наприклад, яєчний білок, плазма крові являють собою колоїдні розчини, в яких здійснюються фізіологічні процеси. Не менше значення мають колоїдні розчини грунту. Дуже велика роль колоїдних розчинів на виробництві. Різні клеї, лаки та фарби в основному колоїдні розчини. Деякі колоїдні розчини при коагуляції утворюють студнеобразной масу, яку називають гелем (холодцем). Наприклад, 3%-ний розчин желатину в теплій воді перетворюється на гель, або холодець. Це пояснюється тим, що колоїдні частинки пов'язують безліч молекул води.
13. Яку максимальну валентність можуть мати в хімічних сполуках наступні елементи: Cu, P, Ti, Mn?
Решени е: 1) Мідь Cu. Порядковий номер міді 29. ядро атома міді містить 29 протонів, отже, заряд його дорівнює +29 і навколо ядра знаходиться 29 електронів. Таким чином, атом міді в нормальному стані може проявляти валентність один (наприклад, в поєднанні Cu ₂ O). Однак відомо, що енергії 4s-і 3d-орбіталей близькі, тому в певних умовах атом міді може переходити в збуджений стан з наступною електронною конфігурацією:

У свою чергу 4s-електрони можуть легко розпарюється так, що збуджений атом міді набуває електронну конфігурацію Cu ** і може утворювати зв'язку за рахунок стали валентними 4s і 4p-електронів:

Таким чином, мідь може проявляти валентність 2.
2) Фосфор P. Порядковий номер фосфору 15. електронна конфігурація атома фосфору наступна:


На зовнішньому електронному шарі атом фосфору має п'ять електронів. Фосфор може проявляти валентність 3 за рахунок p-електронів і свою максимальну валентність (5) за рахунок s-і p-електронів, коли відбувається розпарювання 3s-електронів на 3d-або 4s-орбіталь.
3) Титан Ti. Порядковий номер 22. Електронна конфігурація наступна:

Максимальна валентність (4) титан виявляє у збудженому стані, коли розпарюються його 4s-електрони, проте він може виявляти і проміжні валентності (у з'єднаннях Ti (ІІ), Ti (ІІІ)).
4) Марганець Mn. Порядковий номер 25. Електронна конфігурація в нормальному стані:
5)

і в збудженому стані:


Звідси видно, що в збудженому стані максимальне число електронів, що беруть участь в утворенні хімічного зв'язку, доходить до семи.
14. Які загальні властивості мають елементи Mn і Cl, що знаходяться в одній групі періодичної системи Д.І. Менделєєва?
Рішення: Марганець та хлор знаходяться в VII групи періодичної таблиці, але хлор - у головній, а марганець - у побічної підгрупі. Формально вони можуть проявляти максимальну валентність (7) і давати з'єднання з меншими валентностями, причому марганець як елемент побічної підгрупи повинен мати мало спільного з хлором - елементом головної підгрупи. 1) Електронна конфігурація хлору наступна:

Стрілками показані можливі способи розпарювання електронів у різних збуджених станах хлору. Таке розпарювання можливо тому, що атом хлору має вільні 3d-квантові комірки. При частковому або повному розпарюванні електронів хлор може проявляти змінну валентність 1, 3, 5, 7.
Як видно з електронної конфігурації атома марганцю, у нього недобудована 3d-орбіталь. Наявність двох 4s-електронів еа зовнішньому рівні вказує насамперед на металеві властивості марганцю і обумовлює існування характерних властивостей у з'єднань марганцю. У збудженому стані максимальне число електронів, що беруть участь в утворенні хімічного зв'язку, доходить до семи.
14) Які з перерахованих нижче речовин мають іонну, а які - ковалентное будова? Вкажіть на графічних або структурних формулах цих речовин характер кожної з зв'язків: H ₂ O, NH ₃, Al (OH) ₃, BaSO ₄, KMnO ₄, MnO ₂, Fe ₂ (SO ₄) ₃, FeS ₂.
Рішення: Для опису характеру зв'язків у зазначених сполуках будемо позначати ковалентний зв'язок символом «до», полярну зв'язок - символом «п» і іонну - символом «і».
1) Вода H ₂ O. Графічну формулу води можна уявити, наприклад, таким чином: H - O - Н.

Зв'язки O - H в молекулі H ₂ O полярні (п).
Далі наводяться графічні формули зазначених речовин.
2) Аміак NH ₃

3) Азотна кислота HNO ₃


У нижній формулою відображені донорно-акцепторні зв'язки.
4) Гідроксид алюмінію

5) Сульфат барію BaSO ₄

6) Перманганат калію KMnO ₄


7) Оксид марганцю (IV) MnO ₂

8) Сульфат заліза (ІІІ) Fe ₂ (SO ₄) ₃

9) Пірит FeS ₂

2.3 Результати та їх обговорення

Під час проходження переддипломної практики в МОУ СЗШ № 5 в 11 А класі в рамках дослідження для підтвердження висунутої гіпотези було проведено низку експериментів.