Методическое письмо

«О результатах областной химической олимпиады»

( январь, 2008)

Химические олимпиады являются своеобраз­ным научным соревнованием учащихся, в котором побеждают наиболее интересующиеся и наиболее глубоко понимающие науку «химия».

Олимпиада 2007-2008 уч.года проводилась на основе общеобразовательных программ основного общего и среднего (полного) общего образования. Содержание задач соответствовало Обязательному Минимуму образования по химии 2004 года. Также были использованы материалы программ вступительных испытаний по химии в вузы. Задачи теоретического тура были составлены Центральной методической комиссией по химии (ЦМК) при Центральном оргкомитете Всероссийских предметных олимпиад школьников. Задачи практического тура составлены областной методической комиссией.

Задачи химической олимпиады января 2008 года содержали по 5 условий оригинальных задач для трех возрастных параллелей обучающихся: 9-х, 10-х и 11-х классов. Кроме этого, для членов жюри были подготовлены авторские решения задач с системой оценивания.

Все приведенные задачи охватывают различные области химического знания. Задачи для 9 класса, в основном, охватывают материал неорганической, аналитической и физической химии; задачи для 10-х и 11-х классов включают помимо вышеперечисленных разделов химии материал органической химии. Таким образом, все задачи являются комбинированными как по содержанию, так и по подходам. Содержание задач разнообразно, подача материала нацеливает на поиски творческих решений.

Третий этап олимпиады состоял из двух туров – теоретического и практического. Задачи практического тура разрабатывала методическая комиссия третьего (регионального) этапа олимпиады, исходя из возможностей материальной базы образовательного учреждения. Продолжительность каждого этапа – 5 астрономических часов. Процедура проведения олимпиады соответствовала тому, как это предлагается в пособии¹.

К каждой задаче кроме развернутого решения прилагалась система оценивания. Максимальный балл за каждую задачу составлял 10 баллов. Система оценивания строилась на поэлементном анализе возможного решения участником задачи. Следует обратить внимание, что в материалах представленные решения отражают один из вероятных подходов к решению задачи. Поэтому при проверке работ члены жюри учитывали, что участник может прийти к ответу другим путем. Если ход мыслей участника был правильный и приводил к искомым ответам, жюри, конечно, засчитывало оригинальное решение и, по возможности, отмечало его при подведении итогов олимпиады. При этом система оценивания могла быть изменена, но в целом решение задачи оценивалось исходя из 10 баллов.

При выполнении заданий практического тура проверялись следующие умения учащихся:

- работа с химической посудой, приборами и реактивами;

- использование знаний о качественном и количественном анализе;

- умение предсказывать результаты химических реакций.

Перед проведением практического тура проводился инструктаж по технике безопасности согласно имеющимся утвержденным нормативным документам.

Результаты химической олимпиады 2008 года

9. 
   классы:
   

1 место: Попова Маргарита Юрьевна, г. Чита, МОУ СОШ № 9 (учитель Ковалик Елена Петровна);

2 место: Зимина Александра Валерьевна, г. Чита, МОУ СОШ № 9 (учитель Ковалик Елена Петровна);

3 место: Иванова Анна Сергеевна, МОУ СОШ № 30 (учитель Данилова Любовь  Андреевна).

10 классы:

1 место: Сарычева Мария Евгеньевна, г. Чита, МОУ СОШ № 36 (учитель Полетаева Антонина Ивановна);

2 место: Хаустов Иван Павлович, г. Чита, МОУ СОШ № 2 (учитель Свалова Лидия Александровна);

3 место: Номоконова Анастасия Ивановна, г. Чита, Многопрофильный лицей-интернат №1 (учитель Ельцова Эмма Васильевна).

11 классы:

1 место: Золотухина Марина Владимировна, г. Чита, Многопрофильный лицей-интернат №1 (учитель Ельцова Эмма Васильевна);

2 место: Чернобаев Антон Андреевич, МОУ СОШ п. Ясногорск Оловянненского района (учитель Кибирева Вера Петровн);

3 место: Курупанова Анастасия Сергеевна, г. Чита, МОУ СОШ №3 (учитель Нечаева Людмила Сергеевна).

Результаты Областной олимпиады показывают, что подготовка участников к олимпиаде оставляет желать лучшего при решении задач теоретического и практического туров. Изучение решения задач теоретического тура указывает на то, что учащиеся не умеют проводить в достаточной степени точно химический анализ задачи. Трудность представляет большой объём текста задачи, на чтение и осмысление которого у них уходит много времени. В результате некоторые важные ключевые данные задачи оказываются вне внимания участника, а это приводит к неверным выводам или отсутствию какого-либо хода в решении задачи.

При решении задач практического тура, которые были достаточно лёгкими и решаемыми, участники также не показали высоких результатов. Возможно, это связано с недостаточно развитыми умениями работать с экспериментальными задачами практического характера. Прежде всего обращает на себя внимание неумение спланировать эксперимент, последовательно расписать план действий, неумение теоретически обосновать свои выводы. Это отмечают члены жюри, присутствующие при проведении решений экспериментальных задач в каждом классе.

Учителю, занимающемуся подготовкой детей к олимпиаде, необходимо знать, что задачи повышенной сложности (олимпиадные задачи) служат своеобразным мостом между школьной программой и реальными практическими задачами, которые придется решать учащимся, выбирающим химию для своей будущей профессиональной деятельности. Участие выпускников средней (полной) школы в олимпиаде по химии любого уровня является своеобразной репетицией ЕГЭ по химии. Это позволяет учащимся убедиться в прочности своих знаний по химии и в наличии умений применять знания для решения сложных нестандартных задач, а учителю химии определить проблемы учащихся, в том числе и психологического характера, с которыми следует поработать при подготовке выпускников к ЕГЭ по химии.

Основные принципы подготовки учащихся к олимпиаде по химии:

• 
  Системность и систематичность: подготовка к олимпиаде не должна быть спонтанной, а должна быть систематической, круглогодичной (дифференцированные и индивидуальные задания на уроках, факультатив, кружок, элективный курс и т. д.), причем начинаться она должна с начала учебного года.
  
• 
  Индивидуализация подготовки: предусматривает составление индивидуальной программы подготовки каждого учащегося на основе изучения его личных проблем и затруднений в изучении предмета.
  
• 
  Доступность: создание условий для работы с дополнительными источниками по освоению программы подготовки к олимпиаде, предоставление учащимся возможностей работать с текстами олимпиад, решать задачи не только из школьного учебника и т.д.
  
• 
  Эмоциональность, наличие интереса к подготовке: триединство мотивов "хочу" - "могу" - "надо".
  
• 
  Творчество и творческий поиск модели решения задач каждым ребенком индивидуально (индивидуальный акт творчества).
  
• 
  Достаточность и полнота содержания подготовки, как теоретической, так и экспериментального характера.
  
• 
  Соблюдение общих требований при оформлении решения задач (правиа оформления уравнения реакций, система единиц и т.п.).
  

Приведём пример задачи олимпиады 2007/08 уч. года:
ДЕВЯТЫЙ КЛАСС

Задача 9-1.

В 1744 г французский химик Руэль впервые чётко разделил соли на средние, кислые и оснóвные. Однако долгое время эти понятия продолжали путать.

В статье «Новый способ получения вполне насыщенного углекислого кали» (1802 г.) известный русский химик Товий Ловиц указал на химические различия между средними и кислыми солями, а также описал способ приготовления одной из таких солей:

«Обыкновенный кали есть соль, химически пересыщенная своим основанием... Соль же, вполне насыщенную угольной кислотой, называют углекислым кали... Для получения углекислого кали холодный раствор обыкновенного кали в двойном количестве воды постепенно насыщают какой-либо слабой кислотой, например уксусом, растворенным в большом количестве холодной воды, при перемешивании деревянной лопаточкой. Так продолжают до тех пор, пока не обнаружится первый признак разогревания... Здесь действуют осторожно, поскольку та часть угольной кислоты, которой углекислый кали обязан состоянием своей полной насыщенности, настолько слабо связана с кали, что при одном лишь нагревании мало-помалу улетучивается...

Из двух фунтов обыкновенного кали мне удалось получить примерно 7 унций углекислого кали».

1. 
   Приведите современные формулы обыкновенного кали и углекислого кали.
   
2. 
   Запишите 2 уравнения реакций, описанных Т.Ловицем.
   
3. 
   Как обычно получали обыкновенный кали в XVII-XVIII в.в.? Какое другое название закрепилось в химии за обыкновенным кали?
   
4. 
   Оцените выход углекислого кали по рецепту Т.Ловица.
   
5. 
   В журнале «Химия» (приложение к газете «Первое сентября») в №10 за 2007 г. на стр. 18 утверждается, что «Кислые соли образуют только многоосновные кислоты». Согласны ли Вы с приведенным утверждением? Подтвердите или опровергните это суждение.
   

Для справок: 1 аптекарский фунт равен 12 унциям, 1 унция равна 29,86 г.

Решение (автор – Ю.Н. Медведев).

1. 
   Обыкновенный кали – К₂СО₃, углекислый кали – КНСО₃.
   
2. 
   К₂СО₃ + СН₃СООН → КНСО₃ + КСН₃СОО
   

2КНСО₃ К₂СО₃ + Н₂О + СО₂↑

3. 
   Карбонат калия получали из золы растений. Так, зола подсолнуха содержит до 75% К₂СО₃. Золу нагревали с водой, полученный щелок фильтровали и упаривали. Более привычное название карбоната калия – поташ.
   
4. 
   В соответствии с уравнением реакции:
   

К₂СО₃ + СН₃СООН → КНСО₃ + КСН₃СОО

из 2 фунтов (717 г) карбоната калия должно получиться 523 г (17,5 унций) гидрокарбоната калия. Практический выход равен 7/17,5 ·100 = 40%, что связано с большой растворимостью гидрокарбоната калия и большими потерями при перекристаллизации.

5. 
   Кислые соли образуют и одноосновные кислоты. Так, хорошо известны гидрофторид калия KHF₂, кислый иодат калия KH(IO₃)₂, менее известно образование кристаллического CsHCl₂ и др.
   

Система оценивания.

1. 
   21=2 (балла)
   
2. 
   21=2 (балла)
   
3. 
   21=2 (балла) 1 – за источник и способ, 1 – за тривиальное название.
   
4. 
   21=2 (балла) 1 – за расчет количества, 1 – определение выхода.
   
5. 
   21=2 (балла) 1 – за ответ, 1 – за примеры.
   

Всего – 10 баллов.

Данная задача не является самой трудной. Она требует знаний формул соединений и свойств щелочных металлов. Внимательный и последовательный анализ вопросов задания должен был привести к успешному решению, по крайней мере, большей части задачи, однако этого не произошло.

Подводя итоги сказанному, следует сделать некоторые замечания:

• 
  подготовка к олимпиаде должна быть систематической, начиная с начала учебного года;
  
• 
  элективные курсы, на которых, как правило, и идёт подготовка к олипмпиаде, имеют ограниченное количество часов, и их целесообразнее использовать не для обсуждения вопросов теории, а для развития творческих способностей детей на основе моделирования анализа и решения олимпиадных задач, то есть все занятия посвящены анализу и решению задач разного типа, вида и уровня. Теоретический материал учащиеся должны изучать или повторять самостоятельно, применяя его во время занятий для анализа содержания задач, что, очевидно, потребует от учителя соответствующей организации деятельности детей;
  
• 
  самым эффективным способом освоения содержания является составление индивидуальной программы подготовки к олимпиаде для каждого учащегося, отражающей его специфическую траекторию движения от незнания к знанию, от неумения решать сложные задачи к творческим навыкам выбора способа ее решения. В этой связи скорость продвижения детей от темы к теме в рамках данной программы может быть разной, это зависит от возраста, способностей к изучению предмета, уровня подготовленности по химии, физике, математике, заинтересованности и желания достичь высоких результатов. В связи с этим учителю потребуется периодическая диагностика знаний, умений и навыков учащихся, чтобы своевременно корректировать содержание работы и виды деятельности по программе. В качестве такого диагностического инструмента могут выступать интеллектуальные соревнования по каждому разделу программы, во время которых школьники имеют дело с заданиями только в пределах содержания тематического раздела. Форма организации турнира может быть разной, однако обязательным компонентом должно быть предоставление возможности учащимся самим определять уровень трудности предлагаемых для решения задач;
  
• 
  обязательной составной частью олимпиады по химии является экспериментальный тур, поэтому учителю необходимо уделить внимание совершенствованию и развитию у детей экспериментальных навыков, умений применять знания в нестандартной ситуации, самостоятельно моделировать свою поисковую деятельность при решении экспериментальных задач. Учителю также рекомендуется использовать все имеющиеся в его распоряжении возможности: мысленный эксперимент, практикумы в лабораториях ВУЗов или предприятий (по договоренности), эксперимент в школьном кабинете.
  

Продуманная система подготовки школьников к предметной олимпиаде оказывает влияние на развитие творческой самостоятельности учащихся, ориентирует их на более глубокое освоение учебного предмета, оказывает профориентационное воздействие, создавая мотивационную основу для пробы своих сил в изучении предмета. Именно через решение задач различных типов и уровней сложности может быть эффективно освоен курс химии.

Системообразующей является программа подготовки к олимпиаде, составленная учителем с учетом особенностей школьников, включающая все необходимые теоретические и практические вопросы и позволяющая школьникам в индивидуальном режиме совершенствовать свои знания, умения и навыки, нарабатывать опыт решения сложных задач по химии. Один из вариантов такой программы представлен в методических рекомендациях: Подготовка учащихся к химической олимпиаде : методические рекомендации / сост. Е.И. Никифорова. – Чита : ЧИПКРО, 2007. - 65 с. – С.50.
По всем вопросам, связанным с содержанием и вопросами регламента проведения 3 тура химической олимпиады, обращаться:

Заместитель председателя ЦМК Архангельская Ольга Валентиновна: e-mail: Arkh@general.chem.msu.ru
Ответственный секретарь ЦМК Тюльков Игорь Александрович: e-mail: Tiulkov@general.chem.msu.ru
Телефон: 8-495- 939-33-35.

119992, Москва, Ленинские горы, д.1, строение 3, Химический факультет МГУ им. М. В. Ломоносова, кафедра общей химии,

Архангельской О.В. e-mail: arkh@general.chem.msu.ru
Методист ЧИПКРО __________________/Е.И. Никифорова, к.п.н /