Управление самостоятельной работой обучаемых с целью активизации учебной деятельности

Наблюдения показали, что задания проблемного характера, типа «предложите, выберите, подберите, исключите, зачем, почему, с какой целью, дайте характеристику…» и тому подобные способствуют активизации мыслительно-познавательной деятельности студентов. Исследования показали, что подавляющая часть студентов проявляет интерес к выполнению творческих заданий, имеющих профессиональную направленность.

Например, для студентов, обучающихся по специальности «Строительство» на самостоятельную работу предлагаются такие проблемные задачи:

Задача 1. Как лучше с точки зрения гигиены отделать потолок и стены кухни: побелить мелом или известью, покрасить масляной или водоэмульсионной краской, эмалью, или оклеить клеенкой?

Решение. Для приготовления пищи в большинстве случаев используется природный газ – смесь метана, этана, пропана, бутана, содержащего примеси сероводорода и в качестве одорантов – меркаптаны. При их сгорании образуются оксид углерода (IV), пары воды, оксид серы (IV):

СН₄ + 2О₂ = СО₂ + 2Н₂О

Н₂S + 3О₂ = 2SО₂ + 2Н₂О

Кроме того, при приготовлении пищи в воздух кухни попадают разнообразные химические соединения. Все эти загрязнители воздуха адсорбируются пористыми материалами – штукатуркой и в меньшей степени бетоном. Если кухня побелена мелом, то карбонат кальция вступает во взаимодействие, например, с оксидом серы (IV). Возможность такой реакции доказывается сравнением констант диссоциации угольной и сернистой кислот (К_Н2СО3 = 4,5·10^-7; К _Н2SО3 = 1,6·10^-2) и произведений растворимости карбоната кальция и сульфита кальция (5·10^-9 и 1,3·10^-8 соответственно). В результате выделяется углекислый газ и его концентрация в воздухе помещения увеличивается.

Побелка гашеной известью, напротив, способствует химической очистке воздуха, так как гидроксид кальция вступает во взаимодействие с вредными веществами:

Са (ОН)₂ + СО₂ = СаСО₃ + Н₂О

Са (ОН)₂ + 2 SО₂ = Са (НSО₃)₂

Водоэмульсионная краска образует воздухопроницаемую пленку, не препятствующую адсорбции газов штукатуркой, а масляная краска и эмали – воздухонепроницаемую. Клеенка или моющиеся обои с полимерным покрытием также полностью исключают газообмен между штукатуркой и воздухом помещения. Кроме того, полимерные материалы в процессе старения подвергаются деструкции, особенно быстро этот процесс протекает на кухне, где постоянно повышенная температура и влажность. Продукты деструкции – «осколки» полимерных молекул попадают в воздух помещения, усиливая загрязнения.

Таким образом, в порядке убывания гигиенических свойств материалы можно расположить так: известь – мел – водоэмульсионная краска – масляная краска – эмаль – клеенка.

Задача 2. Вы собрались бетонировать дорожку на дачном участке. Когда лучше этим заняться: в жаркую, сухую погоду или в дождливую, влажную?

Решение. Минералогический состав наиболее распространенного портландцемента такой:

3СаО·SiO₂ - 45-65%, 2 СаО· SiO₂ - 10-25%, 3СаО·Al₂O₃ - 4-12%,

4 СаО·Al₂O₃ ·Fe₂O₃ – 1-15%, CaSO₄·2Н₂О – до 5%

Бетоны – смеси цемента, воды и различных наполнителей. При смешивании порошка цемента с водой получается раствор, в котором происходит образование гидратов основных компонентов цемента:

3СаО·SiO₂ + 2Н₂О = 2 СаО· SiO₂·Н₂О + Са(ОН)_2.

Процесс взаимодействия цемента с водой можно разделить на две стадии: образование коллоидного раствора и последующая его кристаллизация, приводящая к повышению механической прочности бетонной массы. Основной химический процесс, происходящий при схватывании бетона – гидратация. Поэтому все работы по бетонированию нежелательно проводить в жаркую, сухую погоду. Быстрое испарение воды препятствует нормальному протеканию гидратации и последующей кристаллизации. Вот почему технология строительных работ предусматривает смачивание бетона водой при его застывании. Следовательно, бетонировать дорожки на даче всегда предпочтительнее в дождливую погоду.

Для студентов, обучающихся по специальностям «Агрономия» и «Почвоведение и агрохимия» на самостоятельную работу предлагаются такие проблемные задания: