Позакласна робота з хімії 3 страница

² Методика преподавания химии / Под ред. Н. Е. Кузнецовой. — М.: Просвещение, 1984. —С. 69. 212. і явища хімії, їх зв’язки і взаємодію. Відомо, що хімію утворюють дві основні взаємозв’язані системи знань, які зумовлюють пізнавальне і практичне значення науки. Це знання про хімічну реакцію як форму руху матерії і знання про речовину як матеріального носія хімічної форми руху матерії. Отже, найважливішими можна вважати поняття про речовину і поняття про хімічну реакцію. Зміст загального поняття «речовина» характеризується такими спільними ознаками, як дискретна структура, маса спокою даного виду матерії, а його обсяг — це безліч можливих речовин. Дуже широке загальне поняття про речовину якнайтісніше пов’язане з поняттям про хімічний елемент і являє собою систему знань про склад речовини та ЇЇ будову, залежність властивостей від складу і будови, що дає змогу пізнавати навколишній світ речей і створювати речовини із заданими властивостями. Включаються у цю систему знань і поняття про поширення речовин у природі, їх практичне значення тощо. Провідну роль поняття «речовина» під час вивчення хімії можна вбачати у такому висловлюванні Ф. Енгельса, яке має не лише гносеологічне, а й дидактичне значення: «Треба спочатку знати, що таке даний предмет, щоб можна було зайнятися тими змінами, які з ним відбуваються»¹. Шкільний курс хімії побудовано так, що в системі вивчення речовин в учнів формуються необхідні поняття і про хімічні процеси. Відповідна система знань включає поняття про види і типи хімічних реакцій, умови їх здійснення, механізми, закономірності перебігу, енергетику, кінетику тощо. З’ясування глибинної суті і закономірностей хімічних перетворень дає можливість цілеспрямовано керувати ними, добувати потрібні речовини, розуміти процеси, що відбуваються в природі, і сприяє формуванню діалектико-матеріалістичного світогляду учнів. Необхідність формування в учнів такого важливого поняття, як поняття про хімічну реакцію, підтверджується висловлюванням академіка М. М. Семенова: «Хімічне перетворення, хімічна реакція — є головний предмет хімії. Вивчення різноманітних властивостей елементів та їх сполук, зокрема будови атомів і молекул, дає по суті для хімії допоміжний матеріал, який полегшує головне завдання — завдання рационального керування хімічними перетвореннями»². В системі знань про речовини і хімічні перетворення в учнів формуються політехнічні поняття про продукт виробництва, сировину, типові апарати, технологічний процес, хімічні реакції, що лежать в основі виробництва, наукові принципи виробництва, хімізацію народного господарства, охорону природи засобами хімії і від шкідливої дії відходів хімічних підприємств, зв’язок науки й виробництва, масові робітничі професії хімічного профілю. Всі системи основоположних хімічних понять взаємозв’язані. Саме за їх допомогою розкриваються важливі хімічні закони, законо ¹ Маркс К.. Енгельс Ф. Людвіг Фейербах і кінець класичної німецької філософії // Твори — Т. 21. —С 290. ² Семенов Н. Н. Цепные реакции. — Л.: Госхимиздат, 1934. — С. 11. 213. мірності й універсальні зв’язки, що існують у природі: ці знання становлять змістовну основу для формування наукового світогляду учнів. Принципи формування хімічних понять. Під час формування хімічних понять безперервно змінюються їхній зміст і обсяг, перебудовуються зв’язки і відношення з іншими поняттями в загальній системі знань. Тому в процесі розробки методики формування понять потрібно зважати на специфіку хімії як науки, методи її пізнання, тобто та специфіку хімічного пізнання в цілому. Характерні закономірності хімічного пізнання дослідив Б. М. Кедров¹: спочатку виявляється зв’язок властивостей речовин з їхнім складом і лише потім вивчається зв’язок властивостей речовин з їхньою будовою; виявляються якісні особливості хімічних об’єктів у тісному зв’язку із встановленням загальних закономірностей, вивчаються змінюваність речовин, якісні стрибки, що відбуваються з ними під впливом кількісних змін; розкривається дискретність і безперервність в організації речовин, їх внутрішня активність і реакційна здатність; встановлюється тісний зв’язок наукового пізнання з практикою, його спрямованість на пошук раціональних синтезів та оптимального керування ними. Н. Є. Кузнецова, враховуючи специфіку хімічного пізнання і спираючись на дидактику й психологію навчання, сформулювала принципи, які лежать в основі формування в учнів хімічних понять у процесі навчання в школі. Основний зміст цих принципів зводиться до такого: 1. Утворення понять на прикладі типових об’єктів, явищ, фактів. 2. Ізоляція понять під час первинного утворення, статичне їх вивчення з наступним розвитком у динаміці і взаємозв’язку з іншими. 3. Єдність чуттєвого й раціонального у змісті понять, індукції й дедукції в їх формуванні. 4. Активне використання знаків науки як форм вираження понять й оперування ними. 5. Єдність якісного й кількісного опису понять. 6. Єдність і взаємозв’язок індивідуального, специфічного й загального у змісті понять. 7. Спрямованість розвитку понять (від явища до сутності, від одиничного до загального, від простого до складного, від статики до динаміки). 8. Формування понять в дії, взаємозв’язок знань і умінь, теорії і практики. 9. Посилення «працездатності» засвоєних понять у навчальному пізнанні. 10. Оптимізація процесу оперування поняттями і розвиток учнів. На підставі зазначених принципів відбувається формування хімічних понять. ¹ Кедров С. М. Общий ход познания вещества // Вопр. философии, — 1965. — № 4. — С. 92-103. 214. § 48. СПОСОБИ Й ЕТАПИ ФОРМУВАННЯ ХІМІЧНИХ ПОНЯТЬ Розвиток понять. Формування будь-якого поняття — процес, який має певні етапи. І справді, ніколи не буває так, щоб учителю вдалося одразу, за якийсь обмежений період часу, дати хімічне поняття, а учням одразу точно, повно і глибоко засвоїти його. Пояснюється це тим, що з однією і тією самою речовиною або явищем учням доводиться зустрічатися в різних місцях курсу під час вивчення інших речовин або явищ. При цьому не тільки відбувається формування понять про нові речовини і явища, а й збагачується зміст поняття про дану речовину чи явище, яке було сформоване раніше. Формування понять обов’язково передбачає виділення характерних ознак. Щоб дістати поняття, наприклад, про конкретну речовину, потрібно виділити найбільш суттєве в ній, тобто пізнати її сутність. Проте сутність у діалектико-матеріалістичному розумінні не є якоюсь «останньою основою» речовин і явищ. Виникнувши на будь-якому етапі розвитку науки, поняття про речовини і явища не залишаються незмінними. В міру поглиблення і розширення наших знань про предмети реальної дійсності відбувається розвиток понять. Цей розвиток іде за рахунок поглиблення змісту понять, розширення їхнього обсягу і встановлення послідовних зв’язків понять у процесі їх розвитку під час переходу на нові теоретичні рівні навчання. При цьому розвиток понять здійснюється по-різному: 1) попередні поняття уточнюються і збагачуються; 2) попередні поняття відкидаються як неспроможні в науковому відношенні (наприклад, «флогістон», «життєва сила», «киснева одиниця»); 3) в результаті розвитку наукового пізнання виникають нові поняття, що означає пізнання дедалі глибшого зв’язку предметів і явищ, більш глибоке проникнення в суть речей. Виникнення деяких понять відіграє вирішальну роль на певному етапі розвитку науки. На їх основі створюються нові наукові теорії і системи знань. На основі поняття «електрон», наприклад, була створена електронна теорія, на основі поняття про просторове розташування атомів у молекулах — стереохімічна теорія тощо. Створення нових теорій, в свою чергу, стимулює дальший розвиток науки. Так, стереохімічна теорія дала можливість пояснити явища оптичної й геометричної ізомерії сполук. Отже, поняття як результат узагальненого теоретичного мислення служить засобом дальшого пізнання. Тому найбільш суттєве у створенні понять полягає в їхньому розвитку і взаємозв’язку. Ілюстрацією руху знань від менш глибокої до більш глибокої суті є розвиток поняття «проста речовина». Воно виникло як результат узагальнення якісно різнорідних речовин за ознакою, суттєвою лише в окремих зв’язках. Так, головною суттєвою ознакою, на підставі якої спочатку виділяли прості речовини, було те, що вони не розкладаються під час хімічних реакцій. Далі виявилася більш глибока сутність цих речовин. Вона полягає в тому, що їхні молекули складаються з однорідних атомів, тобто побудовані з атомів одного і того самого хімічного елемента. Утворення понять у науці є результатом історичного процесу піз 215. нання. Ф. Енгельс зазначав, що «... результати, в яких узагальнюються дані... досвіду, є поняття»¹. Завершується розвиток понять їх теоретичним узагальненням на рівні провідних теорій та ідей курсу, відбувається пошук закономірностей, властивих всім поняттям, що об’єднуються. Наприклад, коли узагальнюються знання з курсу органічної хімії, поняття про конкретні факти і явища систематизуються на підставі теорії хімічної будови органічних речовин О. М. Бутлерова та електронно-просторових уявлень про будову речовини. Цей матеріал є не тільки основою для узагальнення, але й сам при цьому поглиблюється, конкретизується, доповнюється встановленням генетичного взаємозв’язку речовин, з’ясуванням закономірних зв’язків між їх будовою і властивостями, між властивостями і застосуванням. «Для метафізика речі та їх мислені відображення, поняття, є окремі, незмінні, застиглі, раз назавжди дані предмети, що мають бути досліджені один після другого і один незалежно від другого»². Для діалектика поняття динамічні: «людські поняття не нерухомі, а вічно рухаються, переходять одне в одне, переливають одне в одне, без цього вони не відображають живого життя»³. Така закономірність виявляється в науці, житті і шкільному навчанні. Розвиток понять — основна рушійна сила всього процесу навчання і виховання учнів. До нього з повним правом можуть бути віднесені слова В. І. Леніна: «Аналіз понять, вивчення їх, «вміння оперувати з ними» (Енгельс) потребує завжди вивчення руху понять, їх зв’язку, їх взаємопереходів»⁴. Усі ці методологічні положення є обгрунтуванням правильного розуміння понять та їхнього розвитку в історичному процесі пізнання і в процесі навчання. Способи і засоби формування понять. Єдиного способу формування хімічних понять у процесі навчання в школі немає. Утворення понять у свідомості учнів здійснюється різними способами, які включають складну розумову діяльність над засвоєнням словесно-теоретичних узагальнень, висновків з різних видів хімічного експерименту тощо. Спочатку формуються окремі поняття, наприклад про атом, положення елемента в періодичній системі, ознаки і властивості елемента тощо, а потім узагальнене поняття «хімічний елемент», як певна теоретична система знань. Учні поступово оволодівають кожним поняттям, його відношеннями з іншими поняттями. Засвоєння поняття однієї системи здійснюється через його зв’язок з поняттями інших систем. Вибір способу формування понять залежить від змісту того поняття, що формується, рівня загального розвитку учнів, їх попереднього досвіду і нагромаджених знань. В одних випадках формування певного поняття може і повинно починатися з аналізу фактів і явищ, відомих учням з їх повсякденного досвіду. Так роблять на перших уроках хімії, наприклад, під час формування понять про фізичні вла ¹ Енгельс Ф. Анти-Дюрінг // Маркс К., Енгельс Ф. Твори. —Т. 20. —С 15. ² Енгельс Ф. Анти-Дюрінг // Маркс К., Енгельс Ф. Твори. —Т. 20. —С. 21, ³ Ленін В. І. Філософські зошити // Повне зібр. творів. — Т. 29. — С 210 ⁴ Там же. —С 210. 216. стивості, скажімо, цукру, кухонної солі, алюмінію, крейди. Під час формування в учнів понять, які не мають опори на їх життєвий досвід, організовують спостереження за речовинами і явищами, які демонструє вчитель або з якими учні працюють самостійно. Формування понять про ознаки хімічних реакцій і умови їх перебігу на будь-якому етапі навчання спирається на образні уявлення, на предметну й розумову діяльність учнів, в якій особливе місце належить хімічному експерименту, лабораторним дослідам з роздавальним матеріалом і спостереженням на їх основі. Великого значення при цьому набуває уміння порівнювати речовини і явища, аналізувати їх, узагальнювати дослідні дані, виділяти суттєві ознаки і відкидати несуттєві. Так, відбувається абстрагування. Цей процес, як правило, завершується словесним визначенням поняття, яке синтезує в собі суттєві ознаки речовин або явищ. Отже, важливий спосіб формування хімічного поняття полягає у послідовному розкритті якісних і кількісних властивостей речовин і явищ, доведеному до їх словесного визначення і свідомого практичного використання. Процес формування понять цим способом включає два етапи. Зміст першого етапу — рух від чуттєво-конкретного сприймання до абстрактного. Основний шлях створення понять на цьому етапі — індуктивне узагальнення дослідних даних. Учні навчаються виділяти суттєві ознаки речовин і явищ, відкидати несуттєві, здійснювати абстрагування. Цей процес звичайно завершується словесним визначенням поняття. Зміст другого етапу — рух від абстрактного до конкретного, загального. При цьому відбувається узагальнення поняття, збагачується його зміст, уточнюється обсяг, повніше розкриваються зв’язки і відношення з іншими поняттями. Так, наприклад, відбувається розвиток поняття «атом»: від уявлення про атом як найменшу частинку речовини, яка входить до складу молекул, до поняття про атом, який має складну структуру, включає позитивно заряджене ядро і електронну оболонку, сумарний негативний заряд якої за абсолютним значенням дорівнює сумарному позитивному заряду ядра. У процесі вивчення курсів хімії і фізики поняття «атом» розвивається, «обростає» системою інших понять, що характеризують властивості атома. Це такі наприклад, поняття як «речовина», «електрон», «енергія», «рух» тощо. Але не завжди під час формування понять є можливість спиратися на конкретно-чуттєве сприймання. Передусім це стосується формування теоретичних понять, наприклад, поняття «хімічний елемент». У таких випадках процес формування починається з визначення поняття. В міру нагромадження теоретичних знань і просування учнів у навчанні посилюється дедукція і теоретичне виведення знань. Дедуктивним шляхом утворюються багато які поняття, наприклад, поняття електронної теорії («електронне зміщення», «електронна густина», «реакційна здатність», «електронегативність»), поняття квантової хімії («молекулярні орбіталі», «гібридизація») тощо. Між індуктивним і дедуктивним умовиводами існує органічний зв’язок. Тому навіть на початковому етапі навчання хімії недостатньо навчати школярів рухатися у пізнанні від конкретного до загаль 217. ного. Вже на першому ступені можливо і необхідно навчати їх робити теоретичні умовиводи: від загального до конкретного. Це положення психології знайшло своє відображення в методиці введення основ атомно-молекулярного вчення на початку курсу хімії, а також в методиці формування таких понять, як, скажімо, «відносна атомна маса», «атомна одиниця маси», «відносна молекулярна маса», «валентність», «моль» тощо. У викладанні хімії часто застосовують і редукційний шлях утворення понять (від лат. reductio — спрощення). Це означає зведення складного у навчанні до простішого, доступнішого, зрозумілішого. Прикладом може бути виведення поняття «відновлення» з поняття «окислення», поняття «електронегативність» із знань про поляризацію ковалентних зв’язків, енергію і довжину зв’язків (за Л. Полінгом). Використовують також і традуктивне виведення понять. Традукція (від лат. traductio) — це такий логічний умовивід, в якому посилки й висновки є судженнями однакової спільності. Наприклад, спираючись на знання загальних властивостей металів і закономірностей у будові їх атомів і кристалічних решіток, учні осмислюють загальні і специфічні властивості металів головної підгрупи першої групи періодичної системи елементів, усвідомлюють взаємозв’язок: будова -> властивості -> добування -> застосування металів. Аналіз змісту хімічних понять, що формуються в учнів середньої школи, дає можливість зробити висновок про те, що в навчальному процесі слід використовувати різні способи формування понять залежно від їх змісту, рівня розвитку мислення учнів, запасу знань, добутих на попередніх етапах навчання. Основними з них є два: 1. Традиційний, коли формування поняття відбувається за етапами від чуттєво-конкретного до абстрактного і від абстрактного до конкретного, які ведуть до його визначення. 2. Спосіб, за якого формування поняття одразу починається з його визначення, а після цього здійснюється конкретизація й узагальнення. За обома способами більшою або меншою мірою використовуються такі шляхи формування понять: а) індуктивний — від окремого до загального; б) дедуктивний — від загального до окремого; в) редуктивний — від складнішого до простішого; г) традуктивний — від окремого до окремого, від загального до загального. На кожному з цих шляхів здійснюються різноманітні розумові операції — аналіз, синтез, порівняння, абстрагування, узагальнення, систематизація тощо, які стають засобами осмислення навчального матеріалу, розуміння його і включення в систему знань, встановлення зв’язків і відношень, тобто засобом формування понять. У старших класах, коли учні вже набули певного запасу хімічних знань і мають досить розвинуте абстрактне мислення, другому способу формування понять можна надавати перевагу. Етапи роботи вчителя з формування понять. Можна зазначати загальні для більшості випадків етапи, за якими вчитель формує в учнів хімічні поняття: 218. 1. Нагромадження спостережень і створення «понятійної» бази для введення нового поняття. Спостереження речовин і явищ — джерело первинних уявлень про них. Щоб ці уявлення виникли, потрібно під час вступної бесіди перед демонструванням досліду спрямувати увагу учнів на суттєві сторони, наприклад, даної реакції, характер її перебігу, вихідні речовини, що при цьому використовуються, їхні властивості, а далі стимулювати висловлювання учнів про явища, які спостерігаються, добуту речовину тощо. Якщо демонстрування реакції або фронтальних лабораторних дослідів неможливо, їх замінюють показом кінофільму, кінофрагменту, діафільму або таблиць, рисунків тощо. Оскільки, кожне поняття, що формується, має певне коріння в загальній теоретичній базі курсу хімії, то чим більше є опорних знань (опорних понять), тим повніше воно виступає з усіма своїми різнобічними зв’язками, тим краща підготовка учнів до сприймання нового поняття. Наприклад, для формування поняття про закон Авогадро учні повинні попередньо засвоїти поняття «моль». Для формування поняття «полімер» потрібні знання про склад, молекулярну масу, вуглеводневі радикали, функціональні групи, хімічні реакції (особливо приєднання), про σ- і π-зв’язки. Відсутність, скажімо, знань про реакційну здатність функціональних груп буде утруднювати розуміння реакції поліконденсації і деяких властивостей полімерів. 2. Виявлення суттєвих ознак поняття. Кожна конкретна речовина, як і будь-який об’єкт пізнання, має багато різних сторін (якостей властивостей) якими поєднується з іншими об’єктами, взаємодіє з ними. При цьому в кожному випадку конкретної взаємодії не всі якості даного об’єкта відіграють однакову роль. Одні з них більшою або меншою мірою визначають характер даної взаємодії, інші залишаються індиферентними. Тому перші називають суттєвими для даного випадку, а другі — несуттєвими. Так, наприклад, така речовина, як вода, має багато різних якостей. Наведемо деякі з них: вода розчиняє багато які речовини, з багатьма з них взаємодіє, під час занурення у воду твердого тіла вона виштовхує його з силою, яка дорівнює масі води, витиснутої тілом, тощо. Якщо йдеться про таку взаємодію, як хімічна реакція, то вирішальне значення матимуть такі якості води, як хімічний склад її молекул і пов’язані з ним хімічні властивості. Але ніякого значення не матиме здатність води передавати тиск в усі сторони з однаковою силою, тобто ті властивості, які визначають характер взаємодії води з твердими тілами, що виражається законом Архімеда. Отже, серед усіх ознак предмета, відомих нам на тому чи іншому ступені пізнання, завжди є такі, які в даному випадку становлять основу якісної специфіки даного предмета, дають можливість виявити інші спільні ознаки для багатьох предметів даного типу. Якщо знайдена така сукупність ознак, то говорять, що виявлена сутність предметів даного типу або класу. Наприклад, якщо для багатьох органічних сполук встановлена однаковість хімічних функцій і однотипність структури, але різниця в складі молекул на одну або декілька мети 219. ленових груп >СН₂, то це означає, що виявлені суттєві ознаки, які становлять сутність поняття про гомологічні ряди. 3. Синтезування суттєвих ознак у визначенні поняття. Після розкриття якісних особливостей речовини або явища, що вивчається, які характеризують їхню сутність, дають словесне визначення поняття. Визначення, або дефініція (від лат. definitio), — логічний прийом, який дозволяє сформулювати ознаки відмінності об’єкта, що вивчається, від інших об’єктів. Оскільки результати вивчення об’єктів відображуються у поняттях, то визначення понять можна розглядати як «... формулювання у неприхованій і стислій формі основного змісту понять»¹. В логіці всі дефініції поділяють на явні (неприховані) і неявні (приховані). В свою чергу, серед явних визначень розрізняють номінальні і реальні, класифікаційні й генетичні тощо. Не вдаючись до тлумачення суті різних видів дефініцій, зазначимо, що у навчанні хімії найчастіше використовують класифікаційні визначення, класичним представником яких є визначення через рід і видову відмінність. Наприклад, поняття «σ-зв’язок» є видовим відносно ширшого родового поняття «хімічний зв’язок». Етап словесного визначення поняття в більшій мірі, ніж інші, Пов’язаний з виділенням суттєвих ознак речовин і явищ, з розвитком абстрактного мислення учнів. Тому саме на цьому етапі найчастіше виникають труднощі в учнів. Ось чому важливо пояснити, що для визначення поняття слід підвести дане поняття під інше, більш широке і зазначити важливі ознаки об’єкта, за якими він відрізняється від інших об’єктів. Доцільно при цьому ознайомити учнів із структурою визначення понять через найближчий рід і видові відмінності. З цією метою можна виготовити таблицю (табл. 6 за Г. В. Усовою), яка б містила зразки визначення окремих хімічних понять. Загальну для всіх випадків схему побудови дефініції хімічного поняття дати важко, але можна назвати вимоги, яким повинно задовольняти формулювання визначення. Передусім воно не повинно бути тавтологічним або містити порочне коло: коли одне поняття визначається через друге, яке в свою чергу визначається через перше. Визначення повинно бути однозначним і не суперечливим, містити лише ті ознаки, які необхідні і достатні для того, щоб можна було відрізнити поняття, що визначається, від інших, які входять у даний клас (рід). Послідовне здійснення єдиного підходу до формулювання дефініцій дає можливість поступово виробляти у свідомості учнів своєрідний алгоритм розумових дій з визначення понять. Слід мати на увазі, що самі визначення мають відносний і умовний характер, оскільки вони «... ніколи не можуть охопити всебічних зв’язків явища в його повному розвитку...»². В міру поглиблення наших знань про речовини і явища, як свідчить історія науки, змі ¹ Философский энциклопедический словарь. — М.: Сов. Энцикл., 1983. — С. 460. ² Ленін В. І. Імперіалізм як найвища стадія капіталізму // Повне зібр, творів. — Т. 27. — С. 363. 220. Таблиця 6. Визначення деяких хімічних понять

Поняття, якевизначається	Поняття, яке визначає
Найближчий рід	Видова відмінність
Алотропія	Явище	Існування хімічних елементів у вигляді двох або кількох простих речовин, різних за будовою і властивостями
Етерифікація	Процес	Добування складних ефірів під час взаємодії спиртів з кислотами
Гідрогенізація	Процес	Приєднання водню до різних речовин
Валентність	Здатність атомів	Приєднання або заміщення певного числа інших атомів або атомних груп з утворенням хімічного зв’язку
Відносна електронегативність	Здатність атомів	Відтягування до себе спільної пари електронів
Моль	Одиниця	Кількість речовин, що містить стільки структурних елементів (молекул, атомів, іонів, електронів тощо), скільки міститься атомів у 0, 012 кг ізотопу вуглецю 12С
Евдіометр	Прилад	Для синтезу води

нюються і визначення наукових понять. Нові факти суперечать усталеним визначенням, останні стають гальмом дальшого пізнання і в процесі його починають перебудовуватись, замінюватись новими, точнішими. У процесі навчання з дидактичною метою часто дають спочатку попередні визначення, які згодом уточнюються. Так, наприклад, на початковому етапі вивчення хімії, коли учні вперше ознайомлюються з процесом окислення, дають таке визначення: «Хімічні реакції взаємодії кисню з речовинами належать до реакцій окислення». Пізніше учні довідуються, що окислювачем може бути не тільки кисень, а й галогени та інші речовини. На підставі електронної теорії вони підводяться до нового визначення: «Процес віддавання атомами елемента електронів, що супроводиться підвищенням ступеня окислення елемента, називається окисленням». Поняття «ізомерія» спочатку визначають як явище, що полягає в існуванні сполук, однакових за складом і молекулярною масою, але різних за хімічною будовою молекул і відповідно за властивостями. А згодом, коли учні дізнаються, що ізомери відрізняються не тільки за хімічною будовою, а й за розташуванням атомів у просторі, відбувається уточнення попередньо визначеного поняття про ізомерію.

221. Поступове уточнення або навіть змінення дефініцій хімічних понять в міру озброєння учнів знаннями, нагромадження нових фактів має велике світоглядне значення: дає змогу утверджувати в свідомості учнів думку про те, що пізнання — це процес і що істина відкривається не одразу, а добувається у нескінченному процесі пізнання відносних, але об’єктивних істин (С. Г. Шаповаленко). 4. Вибір і аналіз конкретної ситуації, що забезпечує уточнення ознак поняття. Щоб відбулося уточнення ознак поняття, необхідно виконувати спеціальні вправи з варіювання несуттєвих ознак певного класу понять, відокремлення суттєвих ознак від несуттєвих. Для цього необхідно давати учням можливість порівнювати, класифікувати, абстрагувати, систематизувати, узагальнювати, оскільки без логічних операцій взагалі не можна сформувати жодного поняття. Має значення і той факт, що в зв’язку із підвищенням теоретичного рівня курсу хімії зростає потреба в абстрактній розумовій діяльності учнів. Це посилює роль різних засобів наочності у формуванні понять. Особливо зростає гносеологічне значення моделей, оскільки сучасне наукове знання стає дедалі більш опосередкованим, абстрактним. Знакові і предметні моделі в навчальному процесі полегшують формування в учнів хімічних понять. Вони дають можливість виділяти найбільш суттєві сторони об’єкта пізнання, уточнювати ознаки поняття, звертати увагу на суттєвіші з них. Так, наприклад, розглядаючи з учнями моделі будови молекул насичених вуглеводів, вчитель акцентує їх увагу на тому, що валентні зв’язки в атома вуглецю напрямлені до вершин тетраедра. 5. Встановлення зв’язків і відношень даного поняття з іншими поняттями. Під час формування понять важливо враховувати не тільки причинно-наслідкові зв’язки між його суттєвими ознаками — так звані внутрішні зв’язки, — а й зовнішні, тобто зв’язки з іншими поняттями. «Кожне поняття, — як зазначав В. І. Ленін, — перебуває в певному відношенні, в певному зв’язку з усіма іншими»¹. Так, поняття «π-зв’язок» пов’язано з такими поняттями, як «гібридизація», «просторова будова», «взаємний вплив атомів», «реакційна здатність», «механізм хімічної реакції» тощо. Встановлення зв’язків і відношень даного поняття, з іншими поняттями пов’язується також з класифікацією понять (поділом на опорні, ті, що розвиваються, та поняття ознайомчого характеру; теоретичні та емпіричні поняття тощо), з їхньою субординацією (визначенням родових і видових понять), з систематизацією й узагальненням, включенням понять у певну теоретичну систему знань. В цьому процесі особливе значення надається вправам. 6. Конкретизація і розвиток понять. Процес конкретизації понять (рух від абстрактного до конкретного) тісно пов’язаний з узагальненням. Процес узагальнення має місце й на першому етапі формування понять, під час абстрагування. Але це більш низький рівень узагальнення На другому етапі формування понять, у зв’язку з їхньою конкретизацією, здійснюється узагальнення на більш високому рівні. Конкретне в мисленні є найглибшим і найзмістовнішим знанням про предмети Воно перевершує абстрактне знання тому, що відобра