ӘОЖ 372.854
ХИМИЯ ПӘНІН ОҚЫТУДАҒЫ ПӘНАРАЛЫҚ ИНТЕГРАЦИЯ
Алшора А.С.,Керимбаева К.З. т.ғ.к.,доцент, Шертаева Н.Т. х.ғ.к.,доцент.
Ө. Жәнібеков атындағы Оңтүстік Қазақстан педагогикалық университеті, Шымкент,
Қазақстан.
Резюме
В данной статье раскрываются перспективы и дидактические основы развития у
студентов знаний и умений в межпредметной коммуникации, которая считается
основной частью современного образования. Говорится о том, насколько эффективно
уроки, организуемые в ходе освоения, соотносятся с другими предметами. В статье
показаны пути повышения эффективности обучения и решения задач математическими
методами в рамках совместимости химии с математикой.
Summary
This article reveals the prospects and didactic foundations for the development of students'
knowledge and skills in interdisciplinary communication, which is considered the main part of
modern education. It talks about how effectively the lessons organized during mastery relate to
other subjects. The article shows ways to increase the efficiency of teaching and solving
problems using mathematical methods within the framework of the compatibility of chemistry
with mathematics.
Жалпы білім беретін оқу орындарында, академиялық лицейде, кәсіптік
мектептерде оқытылатын химия, математика, физика, биология, география,
жаратылыстану және экология пәндерінің байланысы жан-жақты және
ерекше мәнге ие. Өйткені химиялық заңдар формулалар – математикалық
теңдеулер түрінде өрнектелді. математикалық формулалар химиялық
құбылыстарды талдауда және қорытынды жасауда қолданылады. Сонымен
қатар, математикалық түсініктер есептерді шешуде және зертханалық
жұмыстарды орындауда ыңғайлы болады. Студенттердің химиядан алған
теориялық білімдерін бекіту үшін есептер мен жаттығуларды өз бетінше
орындай алуы маңызды. Есептерді шығара білу мектеп, лицей және кәсіптік
колледж студенттеріне, сонымен қатар жоғары оқу орындарының
студенттеріне көптеген химиялық процестер мен заңдылықтарды терең
оқып, түсінуге мүмкіндік береді. Жоғары оқу орнына түсетін студенттерге
арналған кейбір оқу құралдарында есептерді шешу екінші кезектегі міндет
болып саналады. Есептердің әртүрлі типтерінің сипаттамаларына және
оларды шешу әдістеріне назар аударылмайды. Қазіргі таңда тек қана
педагогтың еңбегі мен шеберлігіне негізделіп ұйымдастырылған білімнің
жақсы нәтиже бермейтіні ешкімге де жасырын емес[1].
Ендігі жерде педагогтың басты міндеті – оқушыларға дайын білім беру
емес, олардың білімді өз бетінше меңгеруіне көмектесу. Ол үшін оқу-тәрбие
үрдісін оқушылардың қабілеті мен мүмкіндіктерін жан-жақты көрсетіп, бар
күшін оқуға жұмсайтындай дәрежеде жетілдіру қажет. Қазір оқыту үрдісінде
оқушыларды жалықтырмайтын, өз бетімен ойлануға, жұмыс істеуге
жетелейтін түрлі әдіс-тәсілдерді, оқыту құралдарын тиімді пайдаланудың
маңызы зор. Өйткені оқушы дәстүрлі оқыту үрдісінде объект болып саналса,
бүгінгі таңда ол субъектіге айналып отыр.
Мақсатымыз – жалпы орта білім беретін мектеп, академиялық лицей
және кәсіптік колледж оқушыларын химия пәнінен есептерді шығарудың
ғылыми-көпшілік әдістерімен таныстыру, химия пәнінен есеп шығарудың ең
қолайлы әдістерін қолдану, оқушылардың химия пәніне қызығушылығын
тудыратын есептерді шығару. Соңғы жылдары тест сұрақтарының
жетілдіріліп, күрделене түсуіне байланысты барлық жоғары оқу орындарына
түсетін жастардың тест сұрақтарына жауап табудың жылдам жолдарын
үйренуге қызығушылық танытуы заңды. Біз студенттерге есептерді шешудің
математикалық әдістерін қолдану ыңғайлы және жылдам екенін еске
салғымыз келеді. Осындай әдістердің бірі химиялық есептерді шешуде
алгебралық ондық логарифмдерді және дискриминант теңдеулерін қолдану
болып табылады. Химиялық есептерді дискриминант әдісімен шешу
төменде талданады. Дұрыс реакцияның жылдамдығы ʋ1 уақыт өткен сайын
азаяды, өйткені А және В әрекеттесуші заттар жұмсалып, олардың
концентрациясы төмендейді[2].
Кері реакцияның жылдамдығы ʋ2 артады, өйткені С және D заттар
түзілген сайын олардың концентрациясы да артады. Белгілі бір t уақыттан
кейін қарама-қарсы реакциялардың жылдамдықтары тең болады: ʋ1=ʋ2. Кері
процестің тура және кері реакцияларының жылдамдықтары тең болатын күй
химиялық
тепе-теңдік
деп
аталады.
Химиялық тепе-теңдік орнатылған кезде ʋ1·ʋ2 болғандықтан:
k1[A]a·[B]b=k2[C]c·[D]d . Демек
[C]c × [D]d
[A]a × [B]b
= KM
KM- тепе-теңдік константасы. Тепе-теңдік константасының мәні
әрекеттесуші заттардың табиғатына және температураға байланысты. Тепетеңдік
жағдайында
реакция
жүйесіндегі
заттардың
молярлық
концентрациясы тепе-теңдік концентрациясы деп аталады. Егер реакция
басталғанға дейінгі А затының молярлық концентрациясы CA болса, онда
тепе-теңдік концентрациясы [A] қабылданады. Химиялық тепе-теңдік
орнаған кезде реакция тоқтамайды, қарама-қарсы екі процесс арасында
динамикалық (жылжымалы) химиялық тепе-теңдік орнайды[3].
Мысал 1: Төмендегі A+B --- C+D теңдеуінде 1-ші теңдеу ретімен жазылған
заттардың концентрациясы (моль/л) 8,3,2,12 болды. Жүйеде тепе-теңдікте 2
моль/л С заты бөлінді. А және Д заттардың жаңа концентрацияларын
анықтаңдар
Шешуі: 1) Бастапқыда олардың тепе-теңдік концентрацияларына сүйене
отырып, тепе-теңдік константасы табылады.
[C]×[D]
K M = [A]×[B] =
2×12
=1
8×3
2) Тепе-теңдік константасы негізінде А және Д заттардың жаңа
концентрациясы табылды. Жүйенің тепе-теңдік константасы жүйеге тепетеңдікте қанша зат қосылса да, одан қанша зат алынса да өзгермейді.
3) Реакция жағынан белгілі бір мөлшерді алып тастаса, осы жағына +х
қосылады, ал қарсы жағынан -х шегеріледі. Сонымен,
8-x 3-x 2-2=0+x 12+x
A+B
C+D
Осының негізінде теңдеу құрылады.
[0+x]×[12+x]
2
12x+x2
12+x
1 = [8−x]×[3−x] =24−8x+3x+
= 24−11x+x2 = 1
x2
12x+x2=24-11x+x2
12x+11x=24
23x=24
x=
24
23
=1,0435
x=1,0435
4) Сонымен, x – А мен В қалдырғаннан кейін С мен D қосылатын сома.
Осыған сүйене отырып, A және D жаңа концентрациясы келесідей болады.
|A|=8-1,0435=6,96 моль/л |D|=12+1,0435=13,04 моль/л
5) Нәтижелер дәлдікті қамтамасыз ету үшін табылған мәнді ауыстыру
арқылы тексеріледі.
𝐾𝑀 =
|1,0435| × |12 + 1,04|
=1
|8 − 1,04| × |3 − 1,04|
Мысал 2. CO2, CO және NH3 қоспасының сутегіге қатысты тығыздығы 13ке тең. Бұл қоспаны тұз қышқылы ерітіндісінен өткізгенде, алынған
қоспаның сутегіге қатысты тығыздығы 16 болды. Бастапқы қоспаның
құрамын (%) анықтаңыз.
Шешуі: CO2+CO+NH3 қоспасының молярлық массасы M=13∙2=26г. NH3
қоспаны тұз қышқылы ерітіндісінен өткізгенде тұз қышқылы ерітіндісіне
сіңеді. Реакциядан кейін CO2 және CO газдарының қоспасы қалады.
Мәселені шешу үшін біз келесідей жүйені жасаймыз:
44 x +28 y +17(1- x - y )=26; 27 x +11 y =9;
44x+28y
x+y
= 32
44 x +28 y =32 x +32 y ;
12𝑥 = 4𝑦
x= 0,15
{
27𝑥 + 11𝑦 = 9
Жауап. Сонымен, бастапқы қоспада 0,15 моль (15%) СО2 бар, 0,45 моль
(45%) CO және 0,4 моль (40%) NH3[4].
Қорытынды
Білім беру процесінде оқушылардың білім дағдыларын дамыту,
пәнаралық байланыстың барлық мүмкіндіктерінен дидактикалық
принциптерге негізделген практикалық сабақтарды ұйымдастыру
студенттердің теориялық және практикалық іс-әрекетін дамытуға қызмет
етеді. Жалпы алғанда дидактикалық принциптер сабақты ұйымдастыру
процесінде практикалық тапсырмаларды орындауға, оқытылатын теориялық
құбылысты толық бейнелеуге мүмкіндік береді.
Әдебиеттер
1. Угай Я.А. Общая и неорганическая химия.- Москва: “Высшая школа”, 2002.
- 527 с.
2. Коренев Ю.М., Григорев А.Н., Желиговская Н.Н., Дунаева К.Н. Задачи и вопрос по
общей и неорганической химии. Москва: “Мир”, 2004. – 368 с.
3. Jonathan Clayden, Nick Greeves, and Stuart Warren Organic Chemistry Second Edition.
Published in the USA by Oxford University 2012. p.1261.
4. E.Turdiqulov. “Hozirgi zamon tabiiyot fanlari mazmuni va ularni integratsiyalab o`qitishning
muammolari”. “Fizika, matematika va informatika” ilmiy-uslubiy jurnali. Toshkent. 2010 yil,
2-son.