Хімічний експеримент під час уроків хімії. Хімічні досліди Досліди та експерименти з хімії (11 клас) на тему Експеримент «Мильні бульбашки»






Коли використовується демонстраційний експеримент на уроці? На початку шкільного курсу – для прищеплення експериментальних умінь та навичок, інтересу до хімії, ознайомлення з посудом, речовинами, обладнанням. Коли він складний самостійного виконання учнями. Коли він небезпечний для учнів (вибух водню із киснем). Немає відповідного обладнання та реактивів.


На г о л о д н о с т ь П р о с т о т а Б е з о п о п о с н с т Н о д о д о с т Т е х н і к а в і п о л н е н ня о до пита Н е о б х о д и мо с ть о б я з н е н я е д е м о н с т а ц і н н о г о е с п е р і м е н т а. Вимоги до демонстраційного експерименту


Методика проведення демонстраційних дослідів 1. Постановка мети досвіду: навіщо проводиться цей досвід, у яких мають переконатися учні, що зрозуміти. 2. Опис приладу, де проводиться досвід, та умов його проведення. 3. Організація спостережень учнів: вчитель повинен зорієнтувати учнів, яку частину приладу повинні вестися спостереження. 4. Висновки.




Етапи учнівського експерименту: 1) усвідомлення мети досвіду; 2) вивчення речовин; 3) монтаж приладу (де це потрібно); 4) виконання досвіду; 5) аналіз результатів; 6) пояснення отриманих результатів, написання хімічних рівнянь; 7) формулювання висновків та складання звіту.






Функції хімічного експерименту Евристична функція проявляється у встановленні нових фактів; б) понять та в) закономірностей. Коригуюча функція проявляється у подоланні труднощів освоєння теоретичного матеріалу та виправленні помилок учнів. Узагальнююча функція дозволяє виробити передумови для побудови різних типівемпіричних узагальнень. Дослідницька функція
14 ЛІТЕРАТУРА 1. Злотніков Е.Г. Про зміст поняття «навчальний хімічний експеримент» у системі інтенсивного навчання. У кн.: Удосконалення змісту та методів навчання хімії в середній школі. Л.: ЛДПІ ім. А.І.Герцена, Сурін Ю.В. Методика проведення проблемних дослідів із хімії. Розвиваючий експеримент. М: Школа-Прес, 1998

Експеримент охоплює багато областей людської діяльностіі виявляється у контрольованому зміні умов здійснення будь-якого явища з його вивчення.

Хімічний експеримент має важливе значенняі в хімічній науці, і навчання хімії. Біля джерел методики шкільного хімічного експерименту стояли такі відомі методисти, як В.М. Верховський, К.Я. Парменов, В.С. Полосін, Л.А. Цвєтков, А.А. Грабецький та ін.

Охарактеризуємо триєдині функції хімічного експерименту. Освітня функція полягає в тому, що учні отримують інформацію про властивості речовин, про перебіг хімічних реакцій, про методи хімічної науки, відбувається формування практичних умінь та навичок. Лише у тісній взаємодії експерименту та теорії у навчально-виховному процесі можна досягти високої якості навчання хімії.

Виховує функція експерименту включає формування переконань в об'єктивності наукових знаньу світі, у можливості пізнання та перетворення світу.

Хімічний експеримент сприяє розвитку самостійності, підвищує інтерес до хімії, тому що в процесі його виконання учні переконуються не тільки в практичному значенні такої роботи, але й мають можливість творчо застосовувати свої знання.

Хімічний експеримент розвиває мислення, розумову активність учнів, його можна як критерій правильності отриманих результатів, зроблених висновків. Хімічний експеримент відкриває великі можливості як для створення та вирішення проблемних ситуацій, так і для перевірки правильності висунутої гіпотези. У ході виконання експерименту учні опановують загальноорганізаційні вміння з планування, контролю своєї діяльності. Отже, експеримент позитивно впливає розвиток учнів, а викладач має можливість управляти процесами мислення, навчання та засвоєння знань.

Евристична функція хімічного експериментупроявляється у встановленні нових а) фактів; б) понятьта в) закономірностей.

Коригуюча функція хімічного експериментупроявляється в подолання труднощівосвоєння теоретичного матеріалу та виправлення помилокучнів. Дуже година

Узагальнююча функція хімічного експериментудозволяє виробити передумови побудови різних типів емпіричних узагальнень. За допомогою серії дослідів можна зробити узагальнений висновок, наприклад, про належність різних класів речовин до електролітів.

Дослідницька функція хімічного експериментунайбільш яскраво проявляється у проблемному навчанні.

Види хімічного експерименту

Розрізняють навчальний демонстраційний експеримент, виконуваний в основному викладачем на демонстраційному столі; учнівський експеримент- Його проводять учні на своїх робочих місцях.

Демонстраційний експериментпроводиться головним чином при викладі нового матеріалу для створення у школярів конкретних уявлень про речовини, хімічні явища та процеси, а потім для формування хімічних понять. Він дозволяє за невеликий проміжок часу зробити зрозумілими важливі висновки чи узагальнення в галузі хімії, навчити виконувати лабораторні досліди та окремі прийоми та операції.

Демонстраційний експеримент проводиться у таких випадках:

– у розпорядження учнів неможливо надати необхідну кількість обладнання;

- Досвід складний, його не можуть провести самі школярі;

– учні не мають необхідної технікою щодо даного досвіду;

- Досліди з невеликою кількістю речовин або в невеликому масштабі не дають належного результату;

– досліди становлять небезпеку (робота із лужними металами, із застосуванням електричного струму високої напруги та ін.);

- Необхідно збільшити темп роботи на уроці.

Хімічний демонстраційний експеримент має відповідати наступним вимогам:

відповідність цілям та завданням уроку;

наочність

технічна простота

Як правило, в хімії об'єктом вивчення виступає не сам прилад, а процес, що в ньому протікає. Складність приладу, несуттєві деталі досвіду нічого не винні відволікати увагу учнів від сутності експерименту.

надійність: експеримент повинен проходити вдало, без зривів, при цьому він заздалегідь готується викладачем; невдалий демонстраційний досвід підриває авторитет викладача. Якщо досвід не вийшов, необхідно з'ясувати причини невдачі, усунути їх і продемонструвати досвід на наступному уроці.

безпека

До прийомів забезпечення безпеки експерименту відносять: чистоту посуду, попередню перевірку реактивів, використання реактивів у певних кількостях, суворе дотримання вказівок з техніки проведення експерименту. Якщо під час досвіду очікуються сильні ефекти (спалах, гучний звук), то учні заздалегідь попереджаються.

Учнівський експеримент збагачує учнів знаннями, у його виробляються різноманітні вміння і навички. До загальнолабораторних умінь відносять: поводження з хімічним посудом та приладами, виконання лабораторних операцій (розчинення, розчинення, фільтрування, зважування тощо), отримання речовин, їх збирання, розпізнавання. p align="justify"> Формуються і організаційні вміння: планування експерименту, самоконтроль, підтримання порядку на робочому місці і т.д.

До основних видів учнівського експерименту належать: лабораторні досліди, практичні заняття, практикуми.Усі вони представляють різновиду самостійної роботи учнів, які передбачають виконання хімічних дослідів, а різняться передусім по дидактичним завданням.

Лабораторні дослідипроводять переважно вивчення нового матеріалу чи його закріплення.

Практичні роботимають основне дидактичне завдання – вдосконалення та застосування знань та умінь, а також їх контроль, кожен учень отримує позначку за виконання практичної роботи та оформлення звіту.

Організація хімічного експерименту

Викладач хімії повинен уміти планувати експеримент по всій темі і для конкретного уроку, методично правильно його застосовувати, відбирати варіанти дослідів, керувати пізнавальною діяльністю учнів, аналізувати та оцінювати свою діяльність під час проведення демонстрацій та діяльність учнів під час виконання ними самостійно експериментальної роботи.

У тематичному плануванні відповідно до навчальної програми встановлюється послідовність проведення демонстрацій, лабораторних дослідів, практичних занять. Знаючи попередньо терміни проведення експерименту, викладач має можливість завчасно підготувати до уроків обладнання, навчальні посібники та ін.

При складанні поурочних планів викладачеві потрібно продумати, на якому етапі уроку, в якій послідовності, з якими реактивами та приладами провести досліди, визначити їхнє місце під час заняття в залежності від значення поставлених завдань, а також форму запису отриманих результатів (рисунок, таблиця, рівняння реакції і т. д.).

Роль викладача на практичних роботах полягає у спостереженні за правильністю виконання дослідів та правил техніки безпеки, за порядком на робочому столі, у наданні індивідуально-диференційованої допомоги.

Діяльність учнів на практичній роботі оцінюється на підставі письмового звіту та результатів спостережень. Такими критеріями можуть бути:

– безпомилкове та акуратне виконання дослідів;

– правильний запис пояснень, висновків та рівнянь реакцій;

– вміле поводження з реактивами та обладнанням;

- Якість оформлення звіту;

– дотримання техніки безпеки та дисципліни під час занять.

Якість та міцність набутих умінь та навичок залежать від частоти їх застосування на практичних роботах.

23

Хімічний експеримент
як специфічний метод навчання

Xімічний експеримент надає особливої ​​специфіки предмета хімії. Він є найважливішим способом здійснення зв'язку теорії з практикою шляхом перетворення знань на переконання.

У методичній літературі можна зустріти багато різних формулювань поняття хімічного експерименту, що використовується для навчання: «шкільний хімічний експеримент», «учнівський експеримент з хімії» та ін. Як центральне в цьому різноманітті понять можна виділити поняття «навчальний хімічний експеримент».

У навчальному хімічному експерименті найбільш загальними є такі компоненти:

1) вивчення хімічних об'єктів (речовин та хімічних реакцій), розраховане на одночасне сприйняття всіма учнями;

2) постановка цілей та завдань експерименту;

3) експериментальна діяльність самих учнів;

4) освоєння техніки хімічного експерименту.

На основі цих загальних компонентів поняття навчальний хімічний експериментможна уявити як спеціальним чином організований фрагмент процесу навчання, спрямований на пізнання об'єктів хімії та розвиток експериментальної діяльності учнів.

У шкільному курсіхімії експеримент не лише методом дослідження, джерелом і засобом нового знання, а й своєрідним об'єктом вивчення.

Хімічний експеримент виконує найважливіші функції: освіту, виховання (моральне, духовне, трудове, естетичне, економічне та ін.) та розвиток (у тому числі пам'яті, мислення, емоцій, волі, мотивів та ін.).

Хімічний експеримент виконує і деякі приватні функції – інформативну, евристичну, критеріальну, коригуючу, дослідницьку, узагальнюючу та світоглядну.

1. Інформативна функціяпроявляється у випадках, коли хімічний експеримент служить початковим джерелом пізнання предметів і явищ. За допомогою експерименту учні дізнаються про властивості та перетворення речовин. У цих випадках явища розглядаються такими, якими вони є в реальній обстановці. Будучи включеним в активну пізнавальну діяльність, який навчається може проникнути в суть хімічного явища, освоїти його на емпіричному рівні і використовувати засвоєний матеріал як спосіб подальшого пізнання.

2. Евристична функціязабезпечує як встановлення фактів, а й служить активним засобом формування багатьох емпіричних понять, висновків, залежностей і закономірностей в хімії.

Найпростіший прикладколи на основі досвіду встановлюється факт: учень, додаючи до розчину індикатора (фенолфталеїну) кілька крапель розчину гідроксиду натрію, переконується в тому, що даний індикатор під дією лугу змінює своє забарвлення.

Найчастіше встановити факт набагато складніше. Наприклад, опустивши шматочок цинку розчин соляної кислоти, учень з'ясовує: по-перше, що цинк реагує з розчином соляної кислоти; по-друге, що внаслідок цієї реакції виділяється газ; а при випаровуванні крапельки розчину на склі учень встановлює, по-третє, що в результаті цієї реакції утворилася нова речовина - хлорид цинку.

У навчальній діяльності хімічний експеримент як дозволяє встановлювати факти, а й служить активним засобом формування багатьох хімічних понять. Наприклад, початкове формування поняття "каталізатор" базується на простому хімічному досвіді розкладання пероксиду водню в присутності оксиду марганцю (IV):

У пробірку з 2 мл 10% розчину пероксиду водню опускають п'ять гранул оксиду марганцю(IV). Починається інтенсивне виділення кисню, наявність якого перевіряють за допомогою тліючої лучинки. Як тільки тліюча лучинка перестає спалахувати, обережно зливають рідину з пробірки і знову додають до неї
2 мл вихідного розчину пероксиду водню. Знову доводять наявність кисню. Досвід повторюють тричі.

З спостережень учні роблять висновок, що оксид марганцю(IV) у ході реакції не витрачається. Потім вони самостійно формулюють визначення поняття "каталізатор" - речовина, яка змінює швидкість хімічної реакції, але не витрачається при її здійсненні.

Хімічний експеримент також дозволяє виводити залежності та закономірності. Наприклад, щодо швидкості хімічної реакції необхідно так організувати навчальний процес, щоб учні самі встановили залежність швидкості реакції від концентрації реагуючих речовин. З цією метою їм можна запропонувати взаємодію розчину йодиду калію з розчином пероксиду водню в присутності крохмалю.

У три пробірки, що містять розчин йодиду калію з крохмалем, наливають розчин пероксиду водню: в першу пробірку з вихідною концентрацією (3%), в другу - в два рази розведений і в третю - в чотири рази розведений. За допомогою годинника або метронома фіксують, що у другій пробірці реакція протікає вдвічі повільніше, ніж у першій, а в третій – у чотири рази.

На підставі зробленого досвіду учні приходять до висновку, що швидкість реакції прямо пропорційна концентрації речовин, що реагують. Отриманий з експерименту висновок можна оформити графічно координатах «час – концентрація». Такий шлях: від експерименту до графіка, а від нього до рівняння – приклад найвищого прояву евристичного висновку. Він можливий при високому рівні самостійності та творчої активностіучнів.

Всі наведені вище приклади показують, що експеримент можна використовувати для організації прямих евристичних висновків.

3. Критеріальна функціяпроявляється у разі, коли результати дослідів підтверджують припущення (гіпотези) учнів, тобто. служать тією "практикою, що є критерієм істини". Це необхідний засіб практичного доказу правильності чи помилковості ймовірних думок, висновків, а також підтвердження ряду відомих положень.

Хімічний експеримент є засобом зіставлення суджень із суб'єктивним відображенням зовнішнього світу, отриманим у вигляді почуттів. Тому він може сприйматися як засіб перевірки людських знань про зовнішній світ. У процесі навчання хімії бажано кожну теоретичну думку перевіряти на «істинність» за допомогою експерименту.

Наприклад, коли учні дізналися, що вода складається з водню та кисню, їм слід пояснити, що це єдині складові частини води. У цьому випадку доцільно поставити досвід отримання води з кисню і водню: результати досвіду з'являться доказом того, що вода складається тільки з цих елементів. Однак учні повинні розуміти, що експеримент не є абсолютним засобом перевірки істини. Наведений досвід доводить якісний склад води, але ще не говорить про її кількісному складі. Для того, щоб зробити певні міркування про формулу води, мають бути проведені нові експерименти.

Часто експеримент сприймається як засіб спростування чи підтвердження висунутої гіпотези. Наприклад, щодо бензолу, обговорюючи його молекулярну формулу, учні відносять бензол до ненасичених вуглеводнів. Вчитель пропонує перевірити на досвіді, чи бензол взаємодіє з бромною водою. Досвід не підтверджує висунутого припущення: бензол не викликає характерного для ненасичених вуглеводнів знебарвлення бромної води. З невдачі в експерименті учні роблять висновок, що за теоретичних обговорень необхідно робити орієнтування на практику.

4. Коригуюча функціядозволяє долати труднощі в освоєнні теоретичних знань: уточнювати наявні знання у процесі набуття експериментальних умінь та навичок, виправляти помилки учнів, здійснювати контроль за набутими знаннями.

Вивчення кількісних відносин у хімії без хімічного експерименту викликає труднощі у освоєнні таких понять, як «моль», «молярна маса», «молярний об'єм», «відносна щільність газів», а також у розумінні кількісних закономірностей, що становлять сутність стехіометричних законів. Ці труднощі в перспективі можуть бути подолані шляхом розробки спеціальних кількісних та кількісних експериментів. експериментальних завдань, які, на жаль, не передбачені існуючими програмами з хімії повної середньої загальноосвітньої школи.

Учнівські досліди можна використовувати для формування правильних суджень учнів та виправлення помилкових. Наприклад, вивчаючи властивості кислотних оксидів, учні на уроці дізнаються з експерименту, що оксид вуглецю(IV) та оксид сірки(IV) взаємодіють із водою. Таку взаємодію учні доводять за допомогою лакмусу. Але якщо обмежитися лише цими дослідами, то в учнів може виникнути ряд помилкових уявлень, пов'язаних із неправильним перенесенням знань. Так, наприклад, більшість учнів пишуть рівняння реакції існуючого в природі процесу взаємодії оксиду кремнію(IV) з водою. Для виправлення цієї помилки необхідно, щоб учні провели досвід і переконалися за допомогою розчину лакмусу, що ці речовини не взаємодіють між собою. Такі досліди допоможуть учням подолати типові помилки.

У практичній діяльності учнів також велика ймовірність помилок, пов'язаних із порушенням правил техніки безпеки. При отриманні хлороводню та соляної кислоти учні нерідко опускають газовідвідну трубку приладу у воду, забуваючи про те, що хлороводень добре розчиняється у воді. Навіть попереджувальні слова вчителя та інструкція підручника не мають належного впливу. У подібній ситуації необхідний спеціальний експеримент, що коректує, демонструє можливі наслідкипри неправильному проведенні реакції. Вчитель навмисне робить експериментальну помилку і тим самим показує, як не слід ставити цей досвід. Бачачи результати неправильного поводження з приладом, учень у своїй практичній роботі вже не припуститься такої помилки.

5. Дослідницька функціяпов'язана з розвитком практичних умінь та навичок з аналізу та синтезу речовин, пошуку знань про властивості речовин та дослідження їх найпростіших ознак, конструювання приладів та установок, тобто. освоєння найпростіших методів науково-дослідної роботи. Відповідно до цієї функції навчальний хімічний експеримент як би поєднує застосування основних прийомів наукового методуіз виконанням учнями навчально-дослідних завдань.

Найбільш поширеними та доступними дослідженнями є практичні роботи з якісному аналізуречовин. Експериментальні дослідження цінні у творчому відношенні і дають можливість учням самим створювати дослідні установки для дослідження речовин. У ході таких робіт не тільки вивчаються речовини, а й освоюються різні експериментальні методи, які застосовуються в хімії.

Однак у хімії важливі як якісні, а й кількісні показники. Учнівський експеримент, пов'язаний з вимірюванням кількісних характеристик, практично не використовується на уроках і дуже рідко застосовується на факультативних та позаурочних заняттяхз хімії. Водночас систематичне виконання кількісних експериментальних завдань привчає учнів акуратно працювати, критично підходити до справи, виробляє навички точної кількісної оцінки результатів експерименту та суттєво змінює характер пошукової пізнавальної діяльності.

Спочатку учні починають вирішувати кількісні експериментальні завдання на зразках штучних сумішей (наприклад, визначення вмісту карбонатів у виданому зразку лугу). Потім характер завдань ускладнюється та наближається до життєвих умов (наприклад, визначення кислотності харчових продуктів: хліба, молока, ягід, фруктів тощо). Особливий інтерес представляють кількісні експериментальні завдання синтезу речовин (наприклад, отримання індикатора метилоранжу та інших препаратів, необхідні шкільного хімічного експерименту). Вони мають цінність і в творчому, і в емоційному аспектах: синтезований препарат зберігається і потім використовується в інших експериментах. Виконуючи ці роботи, учні не лише вивчають речовини, а й освоюють експериментальні методи, що застосовуються в хімії (зважування, титрування, екстракція, хроматографія, аналіз, синтез тощо).

6. Узагальнююча функціянавчального хімічного експерименту створює умови для вироблення передумов під час побудови різних типів емпіричних узагальнень. За допомогою серії навчальних експериментів можна зробити узагальнений висновок.

Наприклад, спостереження дослідів з електропровідності водних розчинів кислот, лугів і солей призводить учнів до узагальнення: незважаючи на різну природу цих речовин, їх розчини мають одну властивість - всі вони можуть проводити електричний струм. Отримані в дослідах окремі експериментальні факти можуть бути інтерпретовані у загальний висновок, виходячи з якого дається визначення поняття «електроліт».

У викладанні хімії часто виникають такі ситуації, у яких узагальнення, зроблене з урахуванням експерименту, доповнюється і уточнюється з допомогою теорії.

p align="justify"> При формуванні узагальненого поняття «реакція заміщення» для створення емпіричної бази необхідно провести як мінімум три досліди: взаємодія розчинів хлориду міді(II) з цинком, сульфату міді(II) з залізом, нітрату срібла з міддю. Якщо зазначені метали взяти у вигляді порошків, то учні, спостерігаючи досліди, можуть зробити узагальнений висновок: у цих дослідах було взято по дві вихідні речовини (просту та складну) і вийшло дві нові (просту та складну). Однак цей емпіричний висновок є недостатнім для узагальненого визначення реакції заміщення. Залучаючи знання атомно-молекулярної теорії, вчитель пояснює механізм цієї реакції і дає таке визначення: «Хімічні реакції між простим і складним речовинами, при яких атоми, що становлять просту речовину, заміняють атоми одного з елементів складної речовини, називаються реакціями заміщення».

У узагальненні з урахуванням експерименту важливо як передавати певну суму знань, а й формувати єдині правила роботи у лабораторії.

У державному освітньому стандарті з хімії для повної середньої загальноосвітньої школи у вимогах до рівня підготовки випускників наведено основні експериментальні вміння. Більшість із цих умінь є узагальненими: поводитися з найпростішим лабораторним обладнанням, розчиняти тверді речовини, проводити відстоювання, фільтрування, поводитися з кислотами та лугами, готувати розчини з певною масовою часткоюрозчиненої речовини, збирати з готових деталей прилади, визначати за допомогою характерних реакцій неорганічні та органічні речовини, у тому числі полімерні матеріали. p align="justify"> При формуванні експериментальних умінь необхідно постійно звертати увагу учнів на те, як слід правильно проводити той чи інший експеримент з точки зору техніки безпеки.

7. Світоглядна функціявизначається дидактичною роллюнавчального хімічного експерименту у науковому хімічному пізнанні. Експеримент є складовою в ланцюзі діалектичного процесу пізнання учнями об'єктивної дійсності. Правильно поставлений навчальний хімічний експеримент – найважливіший засіб формування наукового світогляду учнів у засвоєння основ хімічної науки.

Усі перелічені функції навчального хімічного експерименту взаємопов'язані та взаємозумовлюють одна одну. Від можливості виконання цих функцій залежать успіх і ефективність навчального хімічного експерименту.

Хімічний експеримент належить до специфічних методів навчання, що з особливістю предмета – хімії, щодо якого не можна втрачати наочність. Експеримент дозволяє не тільки якомога докладніше зрозуміти, що ж відбувається у конкретній хімічній реакції, а й допомагає підвищити інтерес учнів до предмета хімії.

УВиконувати експеримент можна лише з опорою на отримані раніше знання. Теоретичне обґрунтування досвіду сприяє його сприйняттю (яке стає більш цілеспрямованим та активним) та осмисленню його сутності. Проведення експерименту зазвичай пов'язані з висуванням гіпотези.

Формулювання гіпотези учнями розвиває їхнє мислення, змушує застосовувати наявні знання і в результаті перевірки гіпотези отримувати нові знання. Хімічний експеримент відкриває великі можливості також і для створення та подальшого вирішення проблемних ситуацій.

Експеримент має стати необхідною частиною уроку щодо конкретних питань. Учні повинні знати, навіщо проводиться експеримент, яке теоретичне становище він підтверджує, який питання допоможе відповісти.

Розрізняють такі типи шкільного хімічного експерименту:

демонстраційний експеримент;

лабораторні досліди;

лабораторні роботи;

Практичні роботи;

Експериментальний (лабораторний) практикум;

Домашній експеримент.

Демонстраційний експеримент – це хімічний експеримент, який проводить викладач (у поодиноких випадкахпідготовленим учнем).

Основні завдання демонстраційного експерименту: - Розкриття сутності хімічних явищ; показ учням лабораторного устаткування (приладів, установок, апаратів, хімічного посуду, реактивів, матеріалів, пристроїв); розкриття прийомів експериментальної роботи та правил безпеки праці в хімічних лабораторіях.

Вимоги до демонстраційного експерименту вперше були сформульовані В.М.Верховським та розвинені К.Я.Парменовим, А.Д.Смирновим, В.П.Гаркуновим, М.С.Пак та ін.

У процесі демонстраційного експерименту необхідно реалізувати такі вимоги:

1) оглядовість (забезпечення хорошої видимості всім учням);

2) наочність (забезпечення правильного сприйняття учнями);

3) бездоганна техніка виконання;

4) безпека для учнів та вчителя;

5) оптимальність методики експерименту (поєднання техніки експерименту та слів вчителя);

6) надійність (без зривів);

7) виразність (розкриття сутності об'єкта при мінімальній витраті зусиль та засобів);

8) емоційність;

9) переконливість (однозначність пояснення, достовірність результатів);

10) короткочасність;

11) естетичність оформлення;

12) простота техніки виконання;

13) доступність для розуміння;

14) попередня підготовка експерименту;

15) репетиція методики експерименту.

Лабораторні досліди - Це експеримент, який виконують учні під безпосереднім керівництвом вчителя. Лабораторні досліди є, як правило, одиничними та допомагають вивчити окремі сторони хімічного об'єкта.

Лабораторні роботи є сукупністю лабораторних дослідів і дозволяють вивчити багато сторін хімічних об'єктів і процесів. Лабораторні роботи полягають у проведенні учнями за завданням вчителя дослідів з використанням приладів, інструментів та іншого обладнання. За часом вони можуть тривати від 5-10 до 40-45 хв (лабораторний урок). На лабораторному уроці учні працюють в основному не за завданнями і не за книгою, а на основі живого слова викладача.

Практичні роботи є одним із видів експериментальної навчальної діяльності школярів. Практичні заняття відрізняються вищим ступенем самостійності учнів та сприяють удосконаленню їх знань та вмінь.

Експериментальний практикумвид самостійної роботи учнів, що проводиться переважно у старших класах. Експериментальний практикум зазвичай організується при завершенні великих розділів курсу та має переважно повторювально-узагальнюючий характер. Такий практикум сприяє формуванню узагальнених знань та вмінь.

Домашній експеримент – це досліди, що виконуються учнями в домашніх умовах та сприяють задоволенню пізнавальних інтересів та потреб учнів, а також розвитку досвіду їхньої творчої діяльності.

З метою професійної підготовкидо освітньої практики молоді вчителі мають цілеспрямовано освоювати техніку та методику шкільного хімічного експерименту.

Еефективність навчання хімії тісно пов'язана із загальним плануванням навчального матеріалу. Основні завдання, які вирішуються у процесі планування, – це оптимізація навчального процесу, визначення обсягу навчального матеріалу, підбір завдань на урок та додому, виділення часу на проведення лабораторних дослідів та практичних занять, вирішення експериментальних та розрахункових завдань, контроль знань, умінь та навичок учнів, закріплення та повторення матеріалу.

Викладач хімії повинен вміти планувати експеримент і по всій темі, і для конкретного уроку, методично правильно його застосовувати, відбирати найбільш підходящі для кожного конкретного випадку варіанти дослідів, керувати пізнавальною діяльністю учнів, аналізувати, оцінювати свою діяльність при проведенні демонстрацій, а також діяльність учнів при виконання ними самостійно експериментальної роботи.

Планування хімічного експерименту: на початку навчального рокувідповідно до навчальної програми встановлюється послідовність проведення демонстрацій, лабораторних дослідів, практичних занять та вирішення експериментальних завдань з тем та їх зв'язок з теоретичними заняттями; визначається перелік експериментальних умінь та навичок, які мають придбати учні, та дидактичні засоби, що дозволяють досягти поставлених цілей. Знаючи попередньо терміни проведення експерименту, викладач має можливість завчасно підготувати до уроків обладнання, навчальні посібники та ін.

Підготовка до уроку залежить від типу уроку та поставленої дидактичної мети. Спочатку викладач уточнює навчально-виховні завдання уроку та продумує методику його проведення. Щоб хімічний експеримент забезпечував міцні і глибокі знання, необхідно передбачити, які експериментальні вміння та навички будуть набуті учнями, за допомогою яких прийомів можна домогтися розуміння ними хімічних перетворень, що спостерігаються. Викладачеві рекомендується переглянути відповідну методичну літературу, намітити питання, що виявляють теоретичні знання учнів по темі, виділити моменти, що сприяють набуттю умінь, навичок, а також полегшують сприйняття навчального матеріалу надалі, та зосередити на них увагу.

Викладачеві необхідно продумати, на якому етапі уроку, в якій послідовності, з якими реактивами та приладами провести досліди, визначити їхнє місце під час заняття залежно від поставлених завдань, а також форму запису отриманих результатів (рисунок, таблиця, рівняння реакції тощо) .).

Дуже важливо перед уроком відрепетирувати техніку виконання кожного демонстраційного досвіду, перевірити наявність та якість реактивів, а також переконатися в наочності роботи приладу та явищ, що відбуваються, т.к. неполадки, виявлені у процесі проведення уроку, погіршують дисципліну учнів і перешкоджають досягненню поставленої мети. При необхідності слід замінювати реактиви, виправляти прилади або підбирати заздалегідь іншу відповідну апаратуру.

ПРоковість та усвідомленість знань з хімії зростають, якщо хімічний експеримент здійснюють самі учні. Для його проведення необхідно опанувати цілу низку умінь та навичок, відсутність яких заважає учням зосередити увагу до сутності хімічних явищ, що відбуваються, т.к. їм доводиться більше займатись технікою проведення дослідів.

Опанування експериментальними вміннями та навичками необхідне не лише для успішного засвоєння змісту курсу хімії, але й при продовженні освіти у вишах та для майбутньої виробничої діяльності. Найбільш важливі такі вміння та навички:

Поводження з посудом, приладами, реактивами;

Проведення таких операцій, як нагрівання, розчинення, збирання газів та ін;

Спостереження хімічних явищ та процесів та правильне пояснення їх сутності;

Складання письмового звіту про виконану роботу;

Користування довідковою літературою.

Щоб керувати процесом вдосконалення та розвитку умінь та навичок учнів, викладач повинен сам чітко представляти шлях та методику їх формування. Для цього йому необхідно постійно та уважно знайомитися з програмою з хімії. У ній є перелік практичних умінь та навичок, які учні мають набувати у міру вивчення курсу хімії. Перевіряти рівень володіння практичними вміннями та навичками потрібно починати відразу після перших практичних занять. Наприклад, після знайомства учнів із лабораторним обладнанням викладач на наступних уроках перевіряє, як вони засвоїли відповідні вміння.

Найбільш ефективно вміння та навички формуються за дотримання наступних умов:

Поєднання наочного показу досвіду з усним коментуванням його виконання;

Пояснення сутності явищ, що відбуваються під час виконання досвіду;

Уточнення необхідності експерименту та попередження можливих помилок;

Контроль з боку викладача та надання диференційованої допомоги учням.

Велике значення у вдосконаленні та закріпленні умінь та навичок має індивідуальне виконання дослідів учнями. При самостійному виконанні дослідів, у яких зустрічаються вже відомі учням прийоми та операції, вони швидше та міцніше закріплюються та вдосконалюються.

При спостереженні за учнями слід звертати увагу на:

Їхнє вміння користуватися реактивами, посудом та іншим обладнанням;

Їх роботу з приладами (складання, перевірка на герметичність, закріплення у штативі, використання у дослідах);

Виконання ними різних операцій (наливання та насипання речовин, розчинення твердих, рідких та газоподібних речовин, подрібнення та змішування твердих речовин, збирання газів та ін.);

Розпізнавання ними речовин за фізичними властивостями, характером горіння та якісними реакціями.

Поряд з цим необхідно перевіряти: чи розуміють учні мета досвіду, чи вміють складати план проведення експерименту, чи знають, які речовини та прилади потрібно використовувати, за яких умов протікатиме даний хімічний процес і як висловити його відповідними рівняннями реакцій, чи вміють аналізувати досліди, робити узагальнення та висновки.

Важливо також здійснювати контроль за дотриманням учнями техніки безпеки при поводженні з реактивами, нагрівальними приладами, хімічним посудом, а також за чистотою робочого місця, дбайливим ставленням до обладнання та економним витрачанням реактивів, за раціональним використанням часу на проведення окремих прийомів та операцій, за дисципліною.

Ефективність навчання хімії з використанням експерименту залежить від наявності постійних зворотних зв'язків. Облік експериментальних умінь і навиків – це результат роботи як учнів, а й викладача.

Хімічний експеримент – важливе джерело знань. У поєднанні з технічними засобами навчання він сприяє більш ефективному оволодінню знаннями, вміннями та навичками. Систематичне використання на уроках хімії експерименту допомагає розвивати вміння спостерігати явища і пояснювати їх сутність у світлі вивчених теорій та законів, формує та вдосконалює експериментальні вміння та навички, прищеплює навички планування своєї роботи та здійснення самоконтролю, виховує акуратність, повагу та любов до праці. Хімічний експеримент сприяє загальному вихованню та всебічному розвитку особистості.

Литература

Вайнштейн Б.М. та ін.Практичні заняття з хімії. М., 1939;
Пармен К.Я.Демонстраційний хімічний експеримент. М., 1954;
Пармен К.Я.Хімічний експеримент у середній школі. М., 1959;
Верховський В.М., Смирнов А.Д.Техніка хімічного експерименту Т. 1. М., 1973;
Гаркунов В.П.Вдосконалення методів навчання хімії у середній школі. Л., 1974;
Вівюрський В.Я. Експеримент з хімії у середніх профтехучилищах. М., 1980;
Назарова Т.С., Грабецький А.А., Лаврова В.М.Хімічний експеримент у школі (Бібліотека вчителя хімії). М., 1987;
Злотніков Е.Г.Хімічний експеримент в умовах навчання. Хімія у школі, 2001 № 1;
Пак М.С.Дидактика хімії. М: Владос, 2004.

Вирізняють такі типи шкільного хімічного експерименту: демонстраційний досвід, лабораторний досвід, лабораторна робота, практична робота, лабораторний практикум та домашній експеримент.

За характером на мислення учнів, методики організації шкільний хімічний експеримент може здійснюватися у дослідницької і ілюстративної формі.

Ілюстративний метод іноді називають методом готових знань: вчитель спочатку повідомляє те, що має вийти в результаті досвіду, а потім ілюструє сказане демонстрацією, або матеріал, що вивчається, підтверджується проведенням лабораторного досвіду.

Дослідницьким називають метод, в результаті якого учням пропонується підібрати реактиви та обладнання для проведення досвіду, спрогнозувати результат, виділити головне у спостереженнях та самостійно зробити висновок. Вчитель проводить досвід як під керівництвом учнів, виконуючи запропоновані експериментальні дії, коментує правила безпеки проведення експерименту, ставить уточнюючі питання.

На першому етапі вивчення хімії, ілюстративний метод проведення демонстраційних дослідів виявляється ефективнішим, ніж дослідницький. У цьому випадку учні мають менше труднощів при наступному описі спостережень, формулюванні висновків. Проте використання ілюстративного методу повинно обмежуватися лише грамотним коментарем вчителя. Більш міцними в учнів будуть знання, отримані в результаті евристичної бесіди, побудованої учителем під час демонстрації. У міру зростання готовності школярів до самостійного спостереження у процесі вивчення хімії можливе збільшення частки дослідницького методу під час проведення демонстрацій. Правильний вибір форми організації експерименту є показником педагогічної майстерності вчителя.

Шкільний хімічний експеримент можна розділити на демонстраційний, коли експеримент показує вчитель, та учнівський, який виконується учнями.

Найбільш поширеним та складним у викладанні є проведення демонстраційних дослідів, у яких спостерігаються предмети та процеси.

Демонстраційним називають експеримент, який проводить у класі вчитель, лаборант або іноді один із учнів. Цей експеримент вчитель використовує на початку курсу з метою навчити учнів спостерігати процеси, прийоми роботи, маніпуляціями. Це викликає в учнів інтерес до предмета, починає формувати вони практичні вміння, знайомить з хімічної посудом, приладами, речовинами тощо. Потім демонстраційний експеримент застосовують тоді, коли він надто складний для самостійного виконання учнями.

У школі використовують демонстраційний експеримент двох типів:

Демонстрації коли об'єкти демонстрацій учень спостерігає безпосередньо. У цьому випадку показують речовини та проводять з ними різні хімічні операції, наприклад, нагрівання, спалювання, або демонструють досліди в судинах великого розміру - склянках, колбах та ін.

2. Опосередковані демонстрації використовуються у тих випадках, коли процеси, що відбуваються, мало помітні або слабо сприймаються органами почуттів. У цих випадках хімічні процесивідтворюються за допомогою різних пристроїв. Так, негативно видимі хімічні реакції проектують на екран, використовуючи графопроектор, процеси електролітичної дисоціації виявляють за допомогою пробників, щільність розчинів визначають за допомогою ареометрів.

Слід вміло використовувати ці два види демонстрацій, не перебільшувати значення одного з них, наприклад не можна всі досліди показувати тільки проектуванням на екран, так як у цьому учні не будуть безпосередньо бачити речовини та процеси, що відбуваються. Отже, не отримають про них конкретних уявлень. Іноді виявляється доцільним комбінований прийом із залученням безпосередніх та опосередкованих демонстрацій, коли показують добре видимі операції у скляному посуді, а окремі, погано видимі деталі проектують на екран. Або при опосередкованій демонстрації на демонстраційний стіл (або столи учнів) виставляють взяті та отримані речовини, а процеси між ними проектують на екран.

Дидактичний ефект демонстраційних дослідів залежить від таких чинників, як техніка проведення досвіду та створення оптимальних умов наочності те, що хоче показати і довести вчитель, тобто. досягнення мети експерименту

Вимоги до демонстраційного експерименту:

безпека експерименту;

дотримання умови певної відстані від об'єктів спостереження до спостерігача, умов освітлення, обсягів речовин, розмірів та форми посуду, приладів;

поєднання демонстрації досвіду із коментарем вчителя.

Остання вимога відіграє головну роль демонстрації, коли вчитель за допомогою коментаря керує спостереженням за ходом експерименту. Проведення експерименту вчителем може бути здійснено як суто ілюстративним методом, так і частково-дослідним.

Таким чином, у процесі демонстрування здійснюється три функції навчального процесу: освітня, виховна та розвиваюча. Демонстраційний досвід дозволяє формувати в учнів основні теоретичні поняття хімії, забезпечує наочне сприйняття хімічних явищ та конкретних речовин, розвиває логічне мислення, розкриває практичне значення хімії. З його допомогою перед учнями ставлять пізнавальні проблеми, висувають гіпотези, що перевіряються експериментально. Він сприяє закріпленню та подальшому застосуванню досліджуваного матеріалу.

Учнівський експеримент – це вид самостійної роботи. Він не лише збагачує учнів новими знаннями, поняттями, вміннями, а й доводить істинність набутих ними знань, що забезпечує глибше розуміння та засвоєння матеріалу. Він дозволяє повніше здійснювати принцип політехнізму - зв'язок із життям, з практичною діяльністю.

Учнівський експеримент поділяють на два види: 1) лабораторні досліди, що проводяться учнями у процесі набуття нових знань; 2) практичні роботи, які учні роблять після проходження однієї - двох тем.

Лабораторні досліди мають навчальний та розвиваючий характер та їх роль у вивченні хімії найбільш важлива.

Мета лабораторних дослідів – набуття нових знань, вивчення нового матеріалу. Вони спочатку відпрацьовуються методи дій, у своїй учні працюють зазвичай парами.

Практичні заняття, як правило, проводять наприкінці вивчення теми з метою закріплення, конкретизації знань, формування практичних умінь та вдосконалення вже існуючих умінь учнів. На практичних заняттях вони проводять досвід самостійно, користуючись інструкцією, частіше індивідуально.

Проведення практичних робіт дозволяє учням застосувати отримані знання та вміння в самостійній роботі, зробити висновки та узагальнення, а вчителю - оцінити рівень сформованих знань та вмінь учнів. Практична робота є своєрідним результатом, завершальним етапом щодо тем і розділів .

До практичних робіт учні обов'язково готуються та самостійно продумують експеримент. У багатьох випадках практичні роботи проводяться у вигляді експериментального вирішення завдань, у старших класах - у вигляді практикуму, коли після проходження низки тем практичні роботи проводяться на кількох уроках. Вміло використаний хімічний експеримент має велике значення як досягнення поставлених освітніх і виховних завдань у викладанні хімії, але й розвитку пізнавальних інтересів учнів. Якщо вчитель вільно володіє хімічним експериментом і застосовує його придбання учнями знань і умінь, то учні з цікавістю вивчають хімію. За відсутності хімічного експерименту під час уроків хімії знання учнів з хімії можуть набути формальний відтінок - різко падає інтерес до предмета.

Учнівський експеримент з погляду процесу вчення має відбуватися за такими етапами: 1) усвідомлення мети проведення досвіду; 2) вивчення запропонованих речовин; 3) складання або використання готового приладу; 4) виконання досвіду; 5) аналіз результатів та висновки; 6) пояснення отриманих результатів та використання хімічних рівнянь; 7) складання звіту.

Кожен учень повинен розуміти, для чого він робить досвід і як треба вирішити поставлене перед ним завдання. Він вивчає речовини органолептично або за допомогою приладів та індикаторів, розглядає деталі приладу або весь прилад. Виконуючи досвід, учень опановує прийоми та маніпуляції, спостерігає та помічає особливості ходу процесу, відрізняє важливі змінивід несуттєвих. Зробивши досвід, він повинен скласти звіт.

На практичних заняттях велику увагу звертається на вироблення практичних умінь, тому що їх основи закладаються з перших етапів вивчення хімії, а в наступних класах вони набувають розвитку і вдосконалюються.

Практичні заняття бувають двох видів: проведені за інструкцією та експериментальні завдання.

Інструкція – це орієнтовна основа діяльності учнів. У ній докладно викладено кожен етап виконання дослідів, даються вказівки, як уникнути помилкових дій, і міститься інформація про заходи безпеки під час виконання роботи. Інструкції до лабораторних дослідів та практичних завдань мають бути чіткими, послідовними. Однак при виконанні роботи однієї письмової інструкції недостатньо, вчителю необхідно грамотно та чітко показувати лабораторні прийоми та маніпуляції у процесі попередньої підготовки учнів до практичної роботи.

Експериментальні завдання не містять інструкцій, а включають лише умови. Розробляти план рішення та здійснювати його учні мають самостійно.

Підготовка до практичних занять має узагальнюючий характер. При цьому використовується матеріал, вивчений у різних розділах теми, а також формуються практичні вміння. На попередніх уроках вчитель використовував прилади, якими учні користуватимуться на практичному занятті, розглядалися умови та особливості проведення досвіду тощо.

На початку практичного заняття необхідно провести коротку розмову про правила безпеки та вузлові моменти роботи. На демонстраційному столі розміщують у зібраному вигляді всі прилади, що використовуються в роботі.

Практичне заняття, присвячене вирішенню експериментальних завдань, - різновид контрольної роботи, Тому його проводять трохи інакше, ніж практичне заняття з інструкції.

Підготовку учнів до розв'язання експериментальних завдань можна проводити поетапно.

1. Спочатку весь клас вирішує завдання теоретично. Для цього необхідно проаналізувати умову задачі, сформулювати питання, на які потрібно дати відповіді для отримання остаточного результату, запропонувати досліди, необхідні відповіді на кожне запитання.

2. Один із учнів вирішує завдання теоретично біля дошки.

3. Учень дошки виконує експеримент. Після цього клас приступає до вирішення аналогічних завдань на робочих місцях.

Експериментальні завдання доцільно розподіляти за варіантами, щоб досягти більшої самостійності та активності учнів у процесі роботи.

При експериментальному вирішенні хімічних завдань передбачається самостійне застосування умінь учнів проводити хімічні досліди набуття знань чи підтвердження припущень. Так забезпечується розвиток їх пізнавальної діяльності у процесі виконання хімічного експерименту.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ РЕСПУБЛІКИ БІЛОРУСЬ

Установа освіти

"Гомельський державний університет імені Франциска Скорини"

Біологічний факультет

Кафедра хімії

ОСОБЛИВОСТІ ВИКЛАДАННЯ ХІМІЇ У СЕРЕДНІЙ ШКОЛІ З ВИКОРИСТАННЯМ ХІМІЧНОГО ЕКСПЕРИМЕНТУ

Курсова робота

Виконавець:

студентка гурту Бі-31 ______________ Ковшарова Тетяна Олександрівна

Науковий керівник:

Пантелєєва Світлана Михайлівна

Гомель2013

Вступ

1 Огляд літератури

1.4 Функціональне застосування проблемного хімічного експерименту в інтенсивному навчанні хімії

1.5 Хімічний експеримент як формування здорового життя у школярів

1.6 Позакласна робота. Цікаві досліди на уроках хімії

Висновок

Список використаних джерел

Вступ

Темою курсової роботи було вивчення особливостей викладання хімії у неповній середній школі з допомогою хімічного експерименту.

Актуальність: шкільній програміЗначну роль відведено хімічному експерименту, у виконання якого учні навчаються вмінню спостерігати, аналізувати, робити висновки, поводитися з устаткуванням і реактивами. Хімічний експеримент знайомить учнів як із самими явищами, а й методами хімічної науки. Він допомагає викликати інтерес до предмета, навчити спостерігати процеси, освоїти прийоми роботи, сформувати практичні навички та вміння.

Мета курсової роботи: опрацювання літературних джерел щодо застосування хімічного експерименту під час навчання.

Практична значимість і сфера застосування: накопичення матеріалу, що застосовується в педагогічній практиціпід час викладання хімії з використанням хімічного експерименту; визначення класифікацій хімічного експерименту; знаходження переваг кожного виду хімічного експерименту із представлених класифікацій.

1. Огляд літератури

1.1 Сутність хімічного експерименту

Хімія – наука експериментальна, тому хімічний експеримент органічно вплітається у тканину всього шкільного курсу. Добре підібрані досліди дозволяють наочно відобразити зв'язок теорії та експерименту та на практиці переконатися у дієвості законів хімічної науки та можливості наукового передбачення. Використання хімічного експерименту у навчанні дозволяє ознайомити учнів як із самими явищами, а й методами хімічної науки. Крім того, хімічний експеримент як джерело набуття емпіричних знань служить надійним засобом перетворення знань на переконання, а, отже, сприяє формуванню світогляду.

У зв'язку з посиленням теоретичної спрямованості шкільного курсу хімії зросла роль експерименту, тому досліди повинні не тільки викликати інтерес до явища, що спостерігається, але і послужити відправним початком до розкриття таємниць природи, прищепленню інтересу до предмета. Спостережувані явища учні повинні розуміти, тому що тільки при цьому можна досягти глибоких, а не формальних знань.

При підготовці до проведення хімічного експерименту необхідно враховувати засвоєння якого навчального матеріалу може допомогти досвід; які важливі закони та теоретичні положення, основні хімічні поняття мають бути підготовлені, повторені, поглиблені, розширені та застосовані у досвіді; які практичні вміння та навички розвиватимуться за допомогою досвіду; яким чином досвід допомагатиме розвитку розумових здібностей учнів; реалізації якихось виховних завдань може сприяти досвід. При цьому велике значення набуває спосіб подачі хімічного досвіду, що пропонує відповідний культурологічний екскурс, наприклад, історичної, екологічної та практичної спрямованості.

Історичний екскурс дозволяє моделювати чи реконструювати раніше відкриті явища за допомогою досвіду. Вчитель і учні перетворюються на учасників процесу відкриття, вони відтворюють історичну реальність. Отже, досягається розуміння учнями те, що досягнення сучасної хімічної науки - це результат тривалого історичного шляху її розвитку.

Хімічний експеримент з екологічною спрямованістю сприяє формуванню у учнів екологічної культури, що є основою дбайливого відношеннядо природи загалом.

Практична спрямованість хімічного експерименту дозволяє усвідомити користь знань у хімії у повсякденному житті та сприяє формуванню сталого інтересу до предмета.

Навчальний хімічний експеримент - метод навчання, специфіка якого полягає у відображенні невід'ємного компонента науки. Найважливіша особливість хімічного експерименту як засобу пізнання у тому, що з спостереженні та самостійному виконанні дослідів учні мають можливість наочно ознайомитися як з конкретними об'єктами хімічної науки, але й процесами якісного зміни речовин. Це сприяє пізнанню різноманіття природи речовин, накопиченню фактів для порівнянь, узагальнень, висновків та усвідомлення можливості керування складними хімічними процесами.

Під експериментом (від латів. "experimentum" - "випробування") розуміють спостереження досліджуваного явища за певних умов, що дозволяють стежити за перебігом цього явища і повторювати його при дотриманні цих умов.

Хімічний експеримент займає важливе місце у навчанні хімії. При виконанні дослідів учні не тільки швидше засвоюють знання про властивості речовин та хімічні процеси, але й вчаться підтримувати знання хімічними дослідами, а також набувають уміння працювати самостійно. Учень, який проводить досліди і спостерігає хімічні перетворення у різних умовах, переконується, що складними хімічними процесами можна управляти, що у явищах немає нічого таємничого, вони підпорядковуються природним законам, пізнання яких забезпечує можливість широкого використання хімічних перетворень у практичній діяльності.

Експеримент - найважливіший шлях здійснення зв'язку теорії з практикою при навчанні хімії, перетворення знань на переконання.

Результати більшості хімічних дослідів, застосовуваних під час уроків, зазвичай суперечать існуючим закономірностям і є підтвердженням певних теоретичних положень. Тому розкриття пізнавального значення кожного досвіду - основна вимога до хімічного експерименту.

1.1.1 Організація експериментальної діяльності учнів

Експеримент як метод наукового дослідження давно і міцно посідає чільне місце серед методів наук. У шкільне навчання також давно впроваджено різноманітні лабораторні та практичні роботи. Останнім часом істотну рольпочинають грати різноманітні форми організації дослідницької діяльностіучнів у межах різноманітних програм, конкурсів та наукових товариств.

Більшість школярів не формується ставлення до експерименту як до методу, які експериментальна діяльність носить приватний і обмежений характер. Це з недостатньою організацією експериментальної діяльності учнів. Найчастіше експериментальна робота із нею або ведеться у межах великих проектів, або спрямовано рішення прикладних завдань. Роль учнів зводиться до лаборантської функції. Розуміючи і визнаючи всю важливість такого роду роботи і як мотивуючого фактора до подальших наукових досліджень, і як навчального фактора акцент у шкільному навчаннімає бути перенесений на цілеспрямоване формування узагальненої експериментальної діяльності учнів загалом.

Перший крок на шляху формування будь-якої діяльності – виділення повного об'єктивного змісту цієї діяльності.

Функція експерименту полягає у вирішенні дослідницького завдання, яке формулюється у вигляді проблеми, спрямованої на встановлення факту невідповідності, протиріччя між відомим та невідомим. За визначенням філософського словника, на вирішення проблеми висувається «гіпотеза - наукове припущення чи припущення, істинне, значення якого невизначено». Гіпотеза може розглядатися як здогад або як можливе знання. Отже, гіпотеза як частина експерименту виникає не з цього конкретного експерименту, а з іншої конкретної діяльності - спостережень, теоретичної діяльності. Гіпотеза виникає як у відповідь проблему.

Гіпотеза є необхідним елементом руху пізнання до достовірної теорії. З висуванням гіпотези пов'язане вирішення будь-якої наукової проблеми. Перехід від однієї теорії до іншої також здійснюється за допомогою гіпотези. Гіпотеза виникає у відповідь необхідність нового пояснення якихось фактів, явищ.

В експериментальній діяльності можна виділити три етапи: 1) підготовка до відтворення явища; 2) відтворення явища; 3) обробка результатів.

Очевидно, що центральна частина експерименту – відтворення явища, тобто об'єктивної події.

Розглянемо центральну частину експерименту - його проведення, або те, що називають експериментом у вузькому значенні цього слова. По суті, це і є відтворення явища, що вивчається, в чистому вигляді. Однак залишається не зовсім зрозумілим, що саме відтворюється. На підставі знання про складові експерименту можна припустити, що відтворюються об'єкт дослідження, умови його існування і відносини між ними. Наведені поняття – не загальноприйняті, існують їхні синоніми. Діяльність дослідника під час проведення експерименту зводиться до контролю функціонування матеріальної бази експерименту, здійснення відносин між об'єктом дослідження та умовами його існування, протоколювання ходу експерименту.

Після закінчення експерименту виходячи з протоколів проводиться заключний етап експериментального дослідження, чи експерименту у сенсі слова. Заключний етапексперименту складається з наступних операцій: приведення результатів до певної форми, математичного та аналітичного аналізу результатів, висновків та обговорення результатів.

Досягнення мети експерименту безпосередньо залежить від цього, як підготовлений експеримент, т. е. від стадій, попередніх проведенню експерименту.

Експериментальна діяльність розпочинається з етапу планування експерименту. Під плануванням експерименту у разі розуміється розробка програми експерименту.

Розробка програми експерименту починається з аналізу гіпотези з метою визначення об'єкта дослідження, умов його існування та його відносин. На основі аналізу формулюються завдання конкретного експериментального дослідження, які можуть полягати у встановленні залежностей, розрахунку кількісних характеристик, розробці нових методик, виявленні невідомих об'єктів, властивостей та процесів.

З завдань експерименту розробляють методику його проведення.

Експериментальний метод як загальний природничо метод вирішення дослідницьких завдань не може бути засвоєний без розуміння значення людської діяльності, що лежить в його основі. Експериментальна діяльність має власну структуру, яка може бути як метою, так і змістом навчального процесу. Формування узагальненої експериментальної діяльності дозволить визначити, які предметні, методологічні та філософські знання при цьому необхідні, розкриє учням один із способів вирішення природничих завдань.

1.2 Види хімічного експерименту

Вирізняють такі типи шкільного хімічного експерименту: демонстраційний досвід, лабораторний досвід, лабораторна робота, практична робота, лабораторний практикум та домашній експеримент.

За характером на мислення учнів, методики організації шкільний хімічний експеримент може здійснюватися у дослідницької і ілюстративної формі.

Ілюстративний метод іноді називають методом готових знань: вчитель спочатку повідомляє те, що має вийти в результаті досвіду, а потім ілюструє сказане демонстрацією, або матеріал, що вивчається, підтверджується проведенням лабораторного досвіду.

Дослідницьким називають метод, в результаті якого учням пропонується підібрати реактиви та обладнання для проведення досвіду, спрогнозувати результат, виділити головне у спостереженнях та самостійно зробити висновок. Вчитель проводить досвід як під керівництвом учнів, виконуючи запропоновані експериментальні дії, коментує правила безпеки проведення експерименту, ставить уточнюючі питання.

На першому етапі вивчення хімії, ілюстративний метод проведення демонстраційних дослідів виявляється ефективнішим, ніж дослідницький. У цьому випадку учні мають менше труднощів при наступному описі спостережень, формулюванні висновків. Проте використання ілюстративного методу повинно обмежуватися лише грамотним коментарем вчителя. Більш міцними в учнів будуть знання, отримані в результаті евристичної бесіди, побудованої учителем під час демонстрації. У міру зростання готовності школярів до самостійного спостереження у процесі вивчення хімії можливе збільшення частки дослідницького методу під час проведення демонстрацій. Правильний вибір форми організації експерименту є показником педагогічної майстерності вчителя.

Шкільний хімічний експеримент можна розділити на демонстраційний, коли експеримент показує вчитель, та учнівський, який виконується учнями.

Найбільш поширеним та складним у викладанні є проведення демонстраційних дослідів, у яких спостерігаються предмети та процеси.

Демонстраційним називають експеримент, який проводить у класі вчитель, лаборант або іноді один із учнів. Цей експеримент вчитель використовує на початку курсу з метою навчити учнів спостерігати процеси, прийоми роботи, маніпуляціями. Це викликає в учнів інтерес до предмета, починає формувати вони практичні вміння, знайомить з хімічної посудом, приладами, речовинами тощо. Потім демонстраційний експеримент застосовують тоді, коли він надто складний для самостійного виконання учнями.

У школі використовують демонстраційний експеримент двох типів:

Демонстрації коли об'єкти демонстрацій учень спостерігає безпосередньо. У цьому випадку показують речовини та проводять з ними різні хімічні операції, наприклад, нагрівання, спалювання, або демонструють досліди в судинах великого розміру - склянках, колбах та ін.

2. Опосередковані демонстрації використовуються у тих випадках, коли процеси, що відбуваються, мало помітні або слабо сприймаються органами почуттів. У таких випадках хімічні процеси відтворюються з допомогою різних пристосувань. Так, негативно видимі хімічні реакції проектують на екран, використовуючи графопроектор, процеси електролітичної дисоціації виявляють за допомогою пробників, щільність розчинів визначають за допомогою ареометрів.

Слід вміло використовувати ці два види демонстрацій, не перебільшувати значення одного з них, наприклад не можна всі досліди показувати тільки проектуванням на екран, так як у цьому учні не будуть безпосередньо бачити речовини та процеси, що відбуваються. Отже, не отримають про них конкретних уявлень. Іноді виявляється доцільним комбінований прийом із залученням безпосередніх та опосередкованих демонстрацій, коли показують добре видимі операції у скляному посуді, а окремі, погано видимі деталі проектують на екран. Або при опосередкованій демонстрації на демонстраційний стіл (або столи учнів) виставляють взяті та отримані речовини, а процеси між ними проектують на екран.

Дидактичний ефект демонстраційних дослідів залежить від таких чинників, як техніка проведення досвіду та створення оптимальних умов наочності те, що хоче показати і довести вчитель, тобто. досягнення мети експерименту

Вимоги до демонстраційного експерименту:

безпека експерименту;

дотримання умови певної відстані від об'єктів спостереження до спостерігача, умов освітлення, обсягів речовин, розмірів та форми посуду, приладів;

поєднання демонстрації досвіду із коментарем вчителя.

Остання вимога відіграє головну роль демонстрації, коли вчитель за допомогою коментаря керує спостереженням за ходом експерименту. Проведення експерименту вчителем може бути здійснено як суто ілюстративним методом, так і частково-дослідним.

Таким чином, у процесі демонстрування здійснюється три функції навчального процесу: освітня, виховна та розвиваюча. Демонстраційний досвід дозволяє формувати в учнів основні теоретичні поняття хімії, забезпечує наочне сприйняття хімічних явищ та конкретних речовин, розвиває логічне мислення, розкриває практичне значення хімії. З його допомогою перед учнями ставлять пізнавальні проблеми, висувають гіпотези, що перевіряються експериментально. Він сприяє закріпленню та подальшому застосуванню досліджуваного матеріалу.

Учнівський експеримент – це вид самостійної роботи. Він не лише збагачує учнів новими знаннями, поняттями, вміннями, а й доводить істинність набутих ними знань, що забезпечує глибше розуміння та засвоєння матеріалу. Він дозволяє більш повно здійснювати принцип політехнізму - зв'язок із життям, із практичною діяльністю.

Учнівський експеримент поділяють на два види: 1) лабораторні досліди, що проводяться учнями у процесі набуття нових знань; 2) практичні роботи, які учні роблять після проходження однієї - двох тем.

Лабораторні досліди мають навчальний та розвиваючий характер та їх роль у вивченні хімії найбільш важлива.

Мета лабораторних дослідів – набуття нових знань, вивчення нового матеріалу. Вони спочатку відпрацьовуються методи дій, у своїй учні працюють зазвичай парами.

Практичні заняття, як правило, проводять наприкінці вивчення теми з метою закріплення, конкретизації знань, формування практичних умінь та вдосконалення вже існуючих умінь учнів. На практичних заняттях вони проводять досвід самостійно, користуючись інструкцією, частіше індивідуально.

Проведення практичних робіт дозволяє учням застосувати отримані знання та вміння в самостійній роботі, зробити висновки та узагальнення, а вчителю - оцінити рівень сформованих знань та вмінь учнів. Практична робота є своєрідним результатом, завершальним етапом щодо тем і розділів .

До практичних робіт учні обов'язково готуються та самостійно продумують експеримент. У багатьох випадках практичні роботи проводяться у вигляді експериментального вирішення завдань, у старших класах - у вигляді практикуму, коли після проходження низки тем практичні роботи проводяться на кількох уроках. Вміло використаний хімічний експеримент має велике значення як досягнення поставлених освітніх і виховних завдань у викладанні хімії, але й розвитку пізнавальних інтересів учнів. Якщо вчитель вільно володіє хімічним експериментом і застосовує його придбання учнями знань і умінь, то учні з цікавістю вивчають хімію. За відсутності хімічного експерименту під час уроків хімії знання учнів з хімії можуть набути формальний відтінок - різко падає інтерес до предмета.

Учнівський експеримент з погляду процесу вчення має відбуватися за такими етапами: 1) усвідомлення мети проведення досвіду; 2) вивчення запропонованих речовин; 3) складання або використання готового приладу; 4) виконання досвіду; 5) аналіз результатів та висновки; 6) пояснення отриманих результатів та використання хімічних рівнянь; 7) складання звіту.

Кожен учень повинен розуміти, для чого він робить досвід і як треба вирішити поставлене перед ним завдання. Він вивчає речовини органолептично або за допомогою приладів та індикаторів, розглядає деталі приладу або весь прилад. Виконуючи досвід, учень оволодіває прийомами та маніпуляціями, спостерігає та помічає особливості ходу процесу, відрізняє важливі зміни від несуттєвих. Зробивши досвід, він повинен скласти звіт.

На практичних заняттях велику увагу звертається на вироблення практичних умінь, тому що їх основи закладаються з перших етапів вивчення хімії, а в наступних класах вони набувають розвитку і вдосконалюються.

Практичні заняття бувають двох видів: проведені за інструкцією та експериментальні завдання.

Інструкція – це орієнтовна основа діяльності учнів. У ній докладно викладено кожен етап виконання дослідів, даються вказівки, як уникнути помилкових дій, і міститься інформація про заходи безпеки під час виконання роботи. Інструкції до лабораторних дослідів та практичних завдань мають бути чіткими, послідовними. Однак при виконанні роботи однієї письмової інструкції недостатньо, вчителю необхідно грамотно та чітко показувати лабораторні прийоми та маніпуляції у процесі попередньої підготовки учнів до практичної роботи.

Експериментальні завдання не містять інструкцій, а включають лише умови. Розробляти план рішення та здійснювати його учні мають самостійно.

Підготовка до практичних занять має узагальнюючий характер. При цьому використовується матеріал, вивчений у різних розділах теми, а також формуються практичні вміння. На попередніх уроках вчитель використовував прилади, якими учні користуватимуться на практичному занятті, розглядалися умови та особливості проведення досвіду тощо.

На початку практичного заняття необхідно провести коротку розмову про правила безпеки та вузлові моменти роботи. На демонстраційному столі розміщують у зібраному вигляді всі прилади, що використовуються в роботі.

Практичне заняття, присвячене вирішенню експериментальних завдань, - різновид контрольної роботи, тому його проводять дещо інакше, ніж практичне заняття з інструкції.

Підготовку учнів до розв'язання експериментальних завдань можна проводити поетапно.

1. Спочатку весь клас вирішує завдання теоретично. Для цього необхідно проаналізувати умову задачі, сформулювати питання, на які потрібно дати відповіді для отримання остаточного результату, запропонувати досліди, необхідні відповіді на кожне запитання.

2. Один із учнів вирішує завдання теоретично біля дошки.

3. Учень дошки виконує експеримент. Після цього клас приступає до вирішення аналогічних завдань на робочих місцях.

Експериментальні завдання доцільно розподіляти за варіантами, щоб досягти більшої самостійності та активності учнів у процесі роботи.

При експериментальному вирішенні хімічних завдань передбачається самостійне застосування умінь учнів проводити хімічні досліди набуття знань чи підтвердження припущень. Так забезпечується розвиток їх пізнавальної діяльності у процесі виконання хімічного експерименту.

1.2.1 Демонстраційний хімічний експеримент валеологічної спрямованості

Проведення демонстраційного хімічного експерименту валеологічної спрямованості складається з кількох етапів:

Підготовчий етап спрямований на вибір тематики валеологічного експерименту та об'єктів для демонстрації: речовин, з якими учні можуть зіткнутися у повсякденному житті (вода, продукти харчування, вітаміни, доступні лікарські речовини, продукти побутової хімії, косметика) та процесів з їх участю (травлення, вплив на білкові розчини зовнішніх факторівта ін). Демонстраційний експеримент попередньо ретельно планується, а перебіг його виконання відпрацьовується.

Організаційний етап, на якому визначається місце (класний кабінет або кабінет хімії), час проведення демонстраційного експерименту (на уроці, на позакласних заходах, під час предметних тижнів) та формується група його виконавців (експериментатор та помічники). Особливу цікавість дана форма роботи викликає у молодших школярів, коли експеримент демонструють їм старшокласники.

3. Операційний етап, що включає всі стадії виконання демонстрації, у ході якої експериментатор коментує всі свої дії, називає речовини, що використовуються для проведення досвіду, звертаються до аудиторії з питаннями прогностичного характеру:

Як ви вважаєте, що зараз станеться?

Що ми спостерігатимемо?

У ході такої інтерактивної взаємодії зі школярами у них формуються стійкіші валеологічні знання, комунікативні вміння, відбувається розвиток пізнавального інтересу, творчої активності

4. Аналітичний етап, у якому реалізується смыслообразующий потенціал демонстраційного експерименту валеологічної спрямованості. Після завершення дослідів проводиться обговорення процесів, що спостерігаються, в ході якого учні відповідають на питання аналітичного характеру:

Як ви вважаєте, чому так сталося?

Де ви можете зустрітися із цими речовинами, процесами?

Що нового ви сьогодні впізнали?

Як отримані сьогодні знання можуть стати у нагоді у повсякденному житті?

Після обговорення результатів експерименту школярі спільно з учителем або старшокласниками роблять висновки про те, як отримана під час спостереження за експериментом інформація може бути використана у повсякденному житті.

У табл. 1 представлено зміст демонстраційного експерименту з різних валеологічних напрямів.

Таблиця 1 – Види демонстраційного хімічного експерименту валеологічної спрямованості.

Тематичне

напрямок

демонстраційного

експерименту

демонстраційних

Основні висновки

за експериментом

Біохімічні

*Захисна дія фер-

*У живих організмах

процеси, що протікають в організмі людини

ментів рослин від пероксидних сполук.

*Розщеплення крохмалю під дією слини.

*Утворення фосфатного та оксалатного (щавлевокислого) каміння в організмі.

є захист від шкідливого впливу небезпечних речовин, але можливості організму обмежені, тому своє здоров'я необхідно берегти: уникати потрапляння шкідливих речовин усередину та на поверхню шкіри.

*Надмірне вживання продуктів, що містять фосфати та щавлеву кислоту, сприяють утворенню малорозчинних сполук в організмі.

Негативний вплив зовнішніх факторів на біологічні об'єкти

*Денатурація білка під дією спирту, важких металів при нагріванні.

*Виявлення свинцю в рослинах, що ростуть уздовж автомобільних доріг.

*Дія азотної кислотина білок.

*Дія концентрованого розчину лугу на шовкову (вовняну) нитку.

*Дія надлишку соди на соляну кислоту (міститься у шлунку).

*На наш організм шкідливо впливають алкогольні напої, розчини важких металів, перегрівання (тепловий удар).

*Кислоти та луги їдкі речовини, які при попаданні на шкіру або в організм людини викликають хімічний опік.

*Боротьба з підвищеною кислотністю з використанням соди викликає негативний побічний вплив.

Позитивний вплив зовнішніх факторів на біологічні об'єкти

*Захистна дія вітаміну С (уповільнення руйнування клітин яблука).

*Вітаміни необхідні організму.

Формування культури поводження з хімічними речовинами

*Кислоти - на кухні, луги - у побуті: не зустрічаються, але розчини деяких речовин мають лужне середовище.

*Поводитися з їдкими речовинами необхідно дуже акуратно.

*Виявлення кислот та лугів за допомогою чорничного варення, соку капусти.

*Реакція нейтралізації.

*Ліки в аптеці - увага: небезпека (йод труїть залізо; пероксид - біліє тканина, волосся, шкіра; аспірин - підвищує кислотність середовища).

*При пропаданні їдких речовин на шкіру необхідно промити місце опіку великою кількістю води та нейтралізувати (кислоту – розчином соди, луг – слабким розчином борної кислоти).

* «Ліки від отрути відрізняється лише дозою».

Дослідницький демонстраційний експеримент

*Зміна забарвлення природних індикаторів у кислотних та лужних розчинах.

*Визначення кислотно-основного характеру середовища. *Виявлення крохмалю в продуктах.

*Забарвлення природних барвників залежить від кислотності середовища, що дозволяє використовувати їх як індикатори.

Цікавий хімічний експеримент біологічної та медичної спрямованості

*Хімічна хірургія (лікування рани).

*Приготування неїстівних продуктів (молоку, сиропу, мармеладу).

*Вирощування силікатних водоростей.

*В їжу можна вживати продукти, тільки якщо ви впевнені у їх якості.

*Хімічні знання можуть бути корисними для проведення цікавих

Проведення хімічних вечорів здоров'язберігаючої спрямованості, виконання валеологічних проектів за участю початкового ступеня має стати традицією в кожній школі нашої республіки. Можливо, тоді наше підростаюче покоління зможе у недалекому майбутньому говорити про те, що білоруси – це найздоровіша нація.

1.2.2 Організація навчання з виконання хімічного експерименту учнями

Досягти розвитку пізнавальної діяльності учнів у процесі виконання ними хімічного експерименту, безсумнівно, складніше, ніж сформувати вони вміння користуватися хімічним мовою. Вчитель повинен постійно вдосконалювати свою майстерність з техніки та методики виконання шкільного хімічного експерименту, щоб дійсно показувати учням зразки дій.

Для цього необхідно враховувати рекомендації щодо методики виконання досвіду, заздалегідь підбирати реактиви та обладнання. Якщо досвід не виходить, необхідно встановити причину невдачі, усунути її. Якщо досвід не вдався під час демонстрації на уроці, необхідно провести його повторно, привчаючи та учнів аналізувати умови постановки та проведення хімічного експерименту. Цим виховуються увага до умов проведення та ознак реакції та переконання, що для досягнення мети роботи необхідно точно виконувати інструкцію, бути акуратним і послідовним у своїх діях.

Надалі, організуючи навчання учнів із виконання хімічного експерименту, вчителю необхідно враховувати деякі загальні положення.

1. Планувати під час уроків треба як початкового формування практичних умінь учнів, а й удосконалення дій, і навіть контролю над якістю сформованості цих умінь.

2. При опитуванні, повторенні матеріалу та на узагальнюючих уроках слід виставляти на демонстраційний стіл реактиви та прилади, якими учні користувалися при виконанні лабораторних дослідів та практичних завдань і які вони бачили під час демонстраційного експерименту вчителя, щоб вони могли подумки представити раніше проведені досліди.

3. На практичних заняттях більше уваги слід звертати на формування практичних умінь учнів, дотримання правил безпеки, правил роботи з речовинами та приладами, а не лише оформлення звітів про роботу.

4. Слід удосконалювати практичні вміння учнів і прагне досягнення їх пізнавальної активності. З цією метою треба частіше пропонувати їм проводити нескладні демонстраційні хімічні досліди, повторюючи раніше виконані ними лабораторні опти, експериментально вирішені завдання або домашні практичні завдання.

У навчальних програмахз хімії дано перелік умінь учнів, які необхідно виробити в процесі проведення хімічного експерименту. Однак разове виконання дослідів не дає змоги сформувати вміння. Цим пояснюється те, що нерідко навіть учні старших класів зазнають труднощів у проведенні окремих дослідів, оскільки вони не знають умов або ознак реакцій, устрою та призначення широко використовуваних у шкільній хімічній лабораторії хімічних приладів або правил роботи з ними. Наприклад, вони не вміють отримати нерозчинні у воді гідроксиди або відфільтрувати розчин, не перевіряють прилади для збирання газу на герметичність, використовують занадто велику кількість реактивів, не враховують правила безпеки та правила роботи з хімічними реактивамиі т.п.

На формування практичних умінь, а тим більше на їх розвиток потрібен час. Знайти його можливо, якщо здійснювати формування практичних умінь учнів поетапно, розподіляючи цю роботу за роками навчання. Протягом одного року слід розвивати та вдосконалювати вміння, необхідні для виконання хімічного експерименту певного виду.

Так, учні VIII класу повинні знати правила роботи з конкретними речовинами; призначення хімічного посуду, найпростіших приладів та обладнання та правила безпеки при поводженні з ними: правила роботи у хімічному кабінеті, на робочому місці; правила оформлення спостережень під час проведення хімічного експерименту та експериментальному вирішенні завдань.

Вони повинні вміти використовувати за призначенням хімічний посуд (пробірки, склянки, порцелянові чашки, ступки, мірний посуд, колби), обладнання (нагрівальні прилади, металеві штативи, ваги та різноваги) та дотримуватись правил роботи з речовинами та приладами; розчиняти речовини, нагрівати, змішувати, фільтрувати; поводитися з кислотами, лугами, готувати розчини з певною масовою часткою речовини; збирати прилади для одержання газів з готових деталей та запропонованого обладнання та наповнювати посудини газами витісненням повітря та води, доводити, що зібрані саме ці гази; виконувати передбачені програмою лабораторні досліди, оформляти спостереження та результати хімічного експерименту, робити узагальнюючі висновки, розпізнавати речовини за допомогою якісних реакцій, вирішувати якісні завдання експериментально.

Отримані знання та вироблені вміння учнів щодо виконання хімічного експерименту отримують подальший розвиток у ІХ класі.

Учні IX класу повинні вміти збирати прилади для одержання газів, одержувати в них гази, перевіряти наявність зібраного газу та демонструвати його властивості; виконувати практичні завдання з інструкції та оформлювати звіти щодо них; проводити демонстраційно передбачені програмою лабораторні досліди; вирішувати завдання експериментально, підтверджуючи знання хімічними дослідами; визначати іони за допомогою якісних реакцій; розпізнавати найважливіші мінеральні добрива.

Учні X та XI класів повинні знати правила роботи з вивченими приладами, обладнанням та органічними речовинами, вміти виконувати індивідуально лабораторні досліди та практичні завдання, вирішувати завдання експериментально та розпізнавати за допомогою передбачених програмами якісних реакцій органічні речовини, а також найпоширеніші пластмаси та хімічні волокна.

Для запам'ятовування методів практичних процесів протягом навчального року слід пропонувати учням аналогічні вправи з кожного виду хімічного експерименту. Перехід від одного виду хімічного експерименту до іншого (як протягом одного навчального року, так і протягом усіх років навчання) слід розглядати як завдання різного ступеня труднощі, тому що при виконанні лабораторних дослідів та практичних завдань, а тим більше у процесі уявного чи демонстраційного учнівського експерименту учні вдосконалюють дії різної складності та потребують різного ступеня самостійності.

Таблиця 2 - Показники сформованості умінь здійснювати хімічний експеримент та відповідні їм рівні розвитку цих умінь

рівні розвитку умінь.

Показники сформованості умінь здійснювати хімічний експеримент.

Ш (вищий)

Опанування всіх видів експерименту: лабораторним, практичним, демонстраційним і уявним. Усвідомлення мети експерименту (вивчено інструкцію чи умову завдання, встановлено порядок роботи, правильно відідрано реактиви, обладнання, зібрано прилади). Експеримент проведено з урахуванням правил безпеки та правил роботи з речовинами, приладами. Мета експерименту досягнуто. Встановлено необхідні взаємозв'язки при постановці дослідів, проведенні спостереження та відображені у висновках. Оформлення експерименту (усне, письмове та «мислене») у різних поєднаннях із практичними діями здійснено повно, правильно, тобто без істотних помилок. Робоче місце гаразд.

II (середній)

Опанування вміння виконувати практичні завдання та окремі види демонстраційного експерименту. Взаємозв'язок при постановці дослідів між спостереженнями та формулювання висновків здійснено правильно. Допустимо відносно неповне оформлення експерименту та незначні помилки в ході експерименту.

I (низький)

Опанування лише вмінням виконувати лабораторні досліди. Взаємозв'язок при постановці дослідів між спостереженнями та висновками виявлено неповно. Допущено суттєві помилки в ході експерименту при поясненні рішення або оформленні роботи, які виправляються за допомогою вчителя.

0 (нульовий)

Невміння виконувати навіть лабораторні досліди. Допущено логічні помилки під час експерименту. Мета роботи не досягнута. Невміння оформити роботу без вчителя.

Для визначення рівня сформованості практичних умінь у учнів, до яких віднесено виконання лабораторних дослідів та практичних завдань, здійснення експерименту демонстраційно та подумки, оформлення його в усній та письмовій формах, можна скористатися таблицею.

Практичні вміння Ш (вищого) рівня означають дії найбільшої складності та вимагають більшої самостійності у процесі виконання будь-якого виду хімічного експерименту.

Основна відмінність умінь II рівня (середнього) від умінь Ш рівня полягає у неповноті виконання та оформлення експерименту.

Практичні вміння І (низького) рівня відрізняються від умінь ІІ рівня складністю. Можливе допущення окремих суттєвих помилок у ході експерименту та його оформлення.

Відсутність практичних умінь - 0 (нульовий) рівень - проявляється у несамостійності дій, наявності суттєвих практичних та логічних помилок. При цьому без сторонньої допомоги мета експерименту не досягається.

Хімічний експеримент має бути засобом набуття знань, а не лише ілюстрацією до теоретичних положень.

Вчителю хімії необхідно опанувати не тільки техніку та методику демонстраційного експерименту, а й учнівський експеримент. Іноді можуть не вдаватися найпростіші досліди, коли не дотримується необхідної концентрації реагуючих речовин у розчинах або не враховуються умови проведення хімічних реакцій. Ось чому слід до тонкощі вивчити прості пробіркові досліди, щоб керувати у класі проведенням учнівського експерименту, надавати допомогу учням.

1.3 Формування експериментальних умінь у учнів 8 класу

Найважливішим на формування експериментальних умінь в учнів є курс 8 класу. Зміст цього курсу насичений завданнями, які потребують проведення хімічного експерименту.

Основне завдання курсу – ознайомлення учнів із поняттями речовина, хімічна реакція, хімічне обладнання; розвиток цих понять, вироблення умінь проведення найпростішого хімічного експерименту, елементарних досліджень речовин та його властивостей. Зміст завдань хімічного експерименту має бути підібрано таким чином, що дозволило б використовувати ілюстративний та частково-дослідницький методи.

Систему побудови хімічного експерименту в 8 класі формування основних понять у вигляді проведення лабораторних дослідів і практичних робіт виглядає так.

I. Речовина

Лабораторні досліди

Лабораторний досвід 1. «Вивчення фізичних властивостейрізних речовин».

Поняття «речовина» починає формуватися з першого уроку хімії і під час лабораторного досвіду «Вивчення фізичних властивостей різних речовин». Він є хіба що стартовим щодо хімічного експерименту, підтверджуючи формулювання «Хімія - це наука про речовини...». Виконання досвіду передується демонстрацією різних хімічних речовин, коли у результаті розмови з учнями із залученням їх життєвого досвіду визначаються деякі основні властивості речовин: запах, агрегатний стан, блиск, розчинність у питній воді, твердість. Інші властивості – електропровідність, теплопровідність, розчинність газів у воді, температура кипіння, плавлення, щільність – вимагають особливого обладнання та можуть бути також продемонстровані на уроці. Так, наприклад, під час розмови про фізичні властивості, що вивчаються за допомогою приладів, можна провести досліди щодо вимірювання густини рідин за допомогою ареометра. Учням слід показати, як визначати запах невідомого газу чи рідини, ознайомити з іншими правилами проведення робіт та поведінки у кабінеті хімії для забезпечення безпеки виконання лабораторного досвіду.

Виконання лабораторного досвіду може бути проведене закріплення вивченого матеріалу. Поставивши перед учнями мету - вивчити властивості запропонованих речовин, вчитель має познайомити їх із устаткуванням і речовинами, розміщеними на учнівських столах, обговорити порядок проведення роботи. Опис порядку проведення досвіду є у навчальному посібнику. Далі учні працюють самостійно за постійного контролю вчителя. Для виконання досвіду потрібно приблизно 15 хвилин. Зважаючи на те, що це перша учнівська експериментальна робота, слід звернути увагу на складання звіту про її проведення. Заповнення таблиці дозволить зробити звіт із мінімальними витратами часу. Дещо докладніше пропонується скласти звіт у зошиті на друкованій основі, використання якого не тільки заощаджує час, а й дозволяє чітко визначити перелік загальних фізичних властивостей речовин (агрегатний стан, запах, щільність щодо води, розчинність), сформулювати висновок про результати спостережень.

Практичні роботи

На уроці мають бути вирішені такі навчальні завдання, як: а) закріплення знань про чисті речовини та суміші; б) набуття умінь виконувати дії, пов'язані з процесами нагрівання, фільтрування (випарювання); в) навчання вмінню застосовувати отримані знання практично. Учні роблять поділ твердих розчинних у воді речовин від нерозчинних (розчинних твердих речовин від розчинника - води), застосовуючи знання про властивості різних речовин.

Щоб практичні дії учнів були осмисленими, необхідно визначити основні етапи виконання роботи, вказавши їх опис у навчальному посібнику. Заняття можуть бути проведені в індивідуальній, парній чи груповій формі. Учні можуть виконати запропоновані дії щодо поділу неоднорідної суміші води та піску методом фільтрування. В цьому випадку їм можна запропонувати розділити однорідну суміш солі та води методом випарювання. Таким чином, можна досягти максимальної індивідуалізації навчання проведенню хімічного експерименту. Перша практична робота завжди є подією для учнів, тому, виявивши обладнання на навчальному столі, вони починають активно знайомитися з ним, поспішають розпочати активні дії, погано слухаючи пояснення вчителя. Дуже важливо на першій роботі чітко організувати клас: дати вказівку приступати до практичних дій тільки з дозволу вчителя. Вчитель та лаборант у ході самостійної роботи учнів повинні уважно стежити за діями учнів, оцінювати практичні вміння.

ІІ. Хімічні реакції (яви).

Ознайомлення з хімічними реакціями починається з першого уроку, коли вчитель пропонує учням подивитися хімічні явища при демонстрації кількох ефектних хімічних реакцій. На даному етапі важливо, щоб учні відзначили загальну картинуперетворення одних речовин на інші, зацікавилися хімією як предметом, який навчає вмінню проводити такі перетворення речовин.

Лабораторні досліди

Лабораторний досвід 1. Дія кислот на індикатори.

Проведення даного лабораторного досвіду дозволить розвинути уявлення учнів про властивості конкретних речовин - кислот, закріпити знання ознак хімічних реакцій, вміння поводитися з хімічними речовинами.

Звіт з даного лабораторного досвіду не вимагає складання рівнянь реакцій, що протікають, проте при його виконанні учні повинні провести шість невеликих досліджень: дія двох кислот (сірчаної та соляної) на три індикатори - лакмус, метилоранж, універсальний індикатор (індикаторний папір). Для раціональнішого використання навчального часу вчитель може запропонувати учням виконати досвід за варіантами, наприклад: перший варіант досліджує дію соляної кислоти на індикатори, а другий - сірчаної. Потім учні обмінюються результатами досліджень та відзначають загальну властивість кислот – змінювати забарвлення індикаторів.

Звіт про результати досвіду краще подати у вигляді зведеної таблиці, у зошитах на друкованій основі можна запропонувати розфарбувати малюнки.

Ш. Лабораторне встаткування.

Під лабораторним устаткуванням, необхідним успішного експерименту, мається на увазі хімічна посуд, нагрівальні прилади, лабораторний штатив, прилади. Ознайомлення з обладнанням розпочинається з першого уроку. Вчитель демонструє учням основне обладнання кабінету, говорячи про його призначення, під час підготовки до практичної роботи 1.

Практична робота 1. «Прийоми поводження з найпростішим обладнанням. Правила поведінки та роботи в хімічному кабінеті. Поділ однорідної та неоднорідної суміші».

Виконання даної роботи дозволяє учням не тільки познайомитися з найважливішим обладнанням, а й виконати деякі практичні операції: запалення та гасіння спиртування, нагрівання води, вимірювання об'єму рідини, використання фільтра для поділу суміші. У ході роботи необхідно не просто познайомити учнів з обладнанням, але виробити вміння розпізнавати та правильно називати нагрівальні прилади, вимірювальний посуд та посуд для проведення хімічних реакцій.

1.4 Функціональне застосування проблемного експерименту в інтенсивному навчанні хімії

хімічний експеримент навчання

У процесі навчання хімії шкільний експеримент виконує низку найважливіших функцій: евристичну, коригуючу, узагальнюючу та дослідницьку.

Перелічені функції хімічного експерименту виявляються у виконанні дослідів проблемного характеру. Саме проблемний експеримент дає можливість не лише встановлювати нові факти, а й виправляти помилки у знаннях учнів, уточнювати та коригувати розуміння учнями окремих питань курсу хімії. У процесі виконання проблемних дослідів учні досить часто приходять до висновків узагальнюючого характеру, а також розвивають свої вміння та навички.

У навчанні хімії проблемний експеримент може здійснюватися як демонстраційним способом, і у процесі виконання учнями деяких лабораторних дослідів і практичних занять. Принципова відмінність учнівських досвідів проблемного характеру від звичайних лабораторних робітполягає в тому, що проблемні досліди проводяться не за заданою інструкцією, а мають творчий характер. Адже добре відомо, що виконання лабораторних дослідів за інструкцією значно знижує ступінь самостійності учнів та ускладнює їх індивідуальні особливості. Вирішення доступних для учнів експериментальних проблем спонукає до прояву самостійності, розвиває творчі здібності.

Учні, спостерігаючи проблемний експеримент, поставлений учителем, або виконуючи його самостійно, навчаються висувати гіпотези, складати план дослідження, проводити обробку отриманих результатів та формувати висновки.

Таким чином, систематичне та цілеспрямоване використання проблемних експериментів на уроках хімії може служити ефективним засобомнавчання та розвитку учнів.

Не кожен досвід можна використовувати на уроці для створення проблемної ситуації. Виділяють основні вимоги до тих дослідів, за допомогою яких можна ставити та вирішувати різні навчальні проблеми, а саме: зміст дослідів має спиратися на відомі учням явища та закономірності; проведенню проблемних дослідів має передувати показ інших дослідів, які підводять розуміння проблеми; досвід, за допомогою якого ставиться проблема, повинен викликати інтерес, збуджуючи допитливість учнів.

Велику цінність для формування творчих здібностейучнів представляють лабораторні досліди проблемного характеру. Виконуючи їх самостійно, учні переконуються в тому, що саме експеримент є головним джерелом хімічних знань, засобом підтвердження або спростування гіпотез, що висуваються. Оперуючи даними самостійно проведеного експерименту, теоретично його осмислюючи, учні значно поглиблюють свої знання з хімії та набувають навичок творчого підходу до вирішення проблем.

Приклад організації та проведення проблемного лабораторного експерименту у 9 класі.

Маючи ряд напруг металів, учні становлять таке рівняння реакцій:

3AgNO3 + Fe = Fe(NO3)3 + 3Ag.

На цей час учні вже освоїли весь теоретичний матеріал шкільного курсу неорганічної хімії, мають достатні навички у проведенні лабораторних дослідів. Тому перед учнями може бути поставлене наступне проблемне питання: чи може срібло взаємодіяти із розчином нітрату заліза (Ш)? Учні, зазвичай, відповідають негативно. Свою відповідь вони мотивують тим, що срібло в ряді напруг знаходиться правіше заліза і не може його витісняти з розчину солі. Крім того, вони згадують про малу хімічну активність срібла, вказуючи на те, що срібло не окислюється киснем, не взаємодіє з розчинами соляної та сірчаної кислот.

З метою з'ясування ставлення срібла до розчину нітрату заліза (Ш) вчитель пропонує провести експеримент лабораторій. Для цього на столи учнів видаються пробірки з дуже тонким шаром срібла на стінках, які залишаються в кабінеті хімії після проведення реакції "срібного дзеркала" в 10 класі. У ці пробірки учні повинні налити 3-5 мл 1 М розчину нітрату заліза (Ш). Досить швидко починається процес розчинення срібла, і за 3-5 хвилин учні переконуються у цьому, що стінки пробірки повністю звільняються від дзеркального нальоту.

Зроблений досвід ставить учнів у безвихідь, оскільки суперечить їх припущенням про можливість перебігу цієї реакції. Створюється проблемна ситуація, в основі якої - протиріччя між експериментом з несподіваними результатами та уявленнями учнів про відношення металів до розчинів солей. Учням пропонується висунути гіпотезу, що пояснює результати досвіду, та дати її теоретичне обґрунтування.

Для того, щоб гіпотеза була висунута правильно, вчитель повинен запропонувати учням актуалізувати знання про властивості іонів і, зокрема, про високу окисну здатність іона Fe3+ у розчині. Згадавши даний матеріал, хлопці можуть висунути таку гіпотезу: розчинення срібла відбувається тому, що іони Fe3+, маючи високий заряд та невеликий радіус, окислюють атоми срібла, відновлюючись при цьому до іонів Fe2+.

Подібні документи

    Концепція профільного навчання та місце навчального предмета "Хімія" у ній. Вивчення хімії на профільному рівні та організація шкільного хімічного експерименту з органічної хімії. Шкільний хімічний експеримент: види, вимоги, техніка виконання.

    дипломна робота , доданий 14.07.2012

    Сутність пізнавального інтересу школярів. Використання демонстраційного експерименту у шкільному курсі хімії. Використання демонстраційного експерименту в режимі on-line або запису на CD-ROM. Підготовка та показ демонстраційних дослідів.

    курсова робота , доданий 04.02.2013

    Перевірка знань, умінь та навичок - складова частинанавчального процесу Цілі та вимоги до перевірки. Види, методи перевірки та використання наочності, хімічного експерименту та індивідуальних завдань. Випускний іспит – заключна перевірка.

    курсова робота , доданий 16.01.2009

    Поняття, класифікація, систематизація та структура методів навчання. Загальні та словесні методи навчання хімії. Використання демонстраційного та учнівського експерименту у навчанні хімії. Зв'язок словесно-наочних методів із засобами наочності.

    курсова робота , доданий 04.01.2010

    Психолого-педагогічні засади застосування технічних засобів під час навчання хімії. Методичні рекомендації щодо проведення занять з використанням програми Microsoft Power Point. Проведення педагогічного експерименту: констатуючий та формуючий вигляд.

    дипломна робота , доданий 17.11.2010

    Освітні функції методології науки у шкільному навчанні. Система методологічних знань та умінь у середній школі. Структура фізичних знань. Методологія шкільного експерименту Порядок та інструменти контролю знань та умінь учнів з фізики.

    курсова робота , доданий 24.02.2011

    Різнорівневість та її місце у шкільній освіті. Хімічний експеримент та її роль у шкільному вивченні хімії. Індивідуалізація (у межах) процесу навчання, враховуючи індивідуальні особливості учнів. Рівні навченості учнів.

    курсова робота , доданий 16.01.2009

    Схема побудови педагогічного експерименту. Визначення оптимальної кількості проміжних досліджень. Класифікація педагогічного експерименту, методичні особливості проведення. Специфіка побудови схеми багатофакторного експерименту.

    реферат, доданий 12.11.2009

    Структура програми внутрішньошкільного експерименту. Прогнозування під час підготовки експерименту. Розробка та вибір конкретних методів дослідження. Етапи підготовки до проведення експерименту та оцінка його результатів. Критерії оцінки очікуваних результатів.

    реферат, доданий 10.12.2012

    Прийоми та засоби активізації пізнавальної діяльності на уроках фізики. Розробка планів-конспектів заходів щодо вивчення явищ та ефектів, що використовуються на сучасній сцені. Місце демонстраційного експерименту у системі методів навчання фізики.