Ні для кого не є секретом, що навчальні програми з багатьох дисциплін перевантажені складними термінами та фактами. Ще під час навчання в університеті мої викладачі наголошували: дитина на уроці здатна ефективно запам’ятати лише 6–8 нових термінів. Однак педагогічна практика свідчить, що на одному уроці їх кількість нерідко перевищує десять.
Для середньостатистичного учня чи учениці така ситуація може бути доволі стресовою, адже протягом дня відбувається до семи уроків, під час яких необхідно засвоїти загалом близько 70 нових термінів або понять. Частина дітей обмежується поверхневим ознайомленням з матеріалом, хтось відкладає його «на потім» і більше до нього не повертається, а дехто змушений проводити ночі за наполегливим заучуванням, часто зі сльозами на очах. Наслідками такого підходу стають підвищена тривожність, зниження концентрації уваги, нервозність і нові стресові ситуації вже наступного навчального дня.
Постає закономірне запитання: що ж робити? Не навчатися? Як виявляється, відповідь на це питання досить проста. Традиційно розв’язання цієї проблеми значною мірою покладається на вчителя, який має застосувати весь свій педагогічний арсенал, щоб на доступних прикладах пояснити складні наукові явища. А що може бути ефективнішим за власні відкриття учнів, їхні самостійні спостереження та висновки? Відповідь очевидна — нічого.
Розглянемо це на прикладі вивчення теми «Фотосинтез» у 10 класі (профільний рівень). Ця тема є однією з найскладніших у шкільному курсі біології, адже містить велику кількість термінів, процесів і хімічних речовин, знання про які учні мають інтегрувати з курсу хімії. Саме тому доречним і ефективним є використання навчального експерименту «Виділення і розділення суміші рослинних пігментів методом паперової хроматографії». Він дає змогу наочно продемонструвати багатокомпонентність пігментного складу листка та поглибити розуміння процесу фотосинтезу.
Для отримання екстракту пігментів листок рослини подрібнюють у ступці з невеликою кількістю спирту або ацетону до утворення інтенсивно забарвленої рідини. На смужці фільтрувального паперу олівцем наносять стартову лінію, на яку за допомогою капіляра або скляної палички наносять краплю отриманого екстракту.
Подріблення листя щавлю
Формування спиртової витяжки
Далі смужку фільтрувального паперу обережно поміщають у прозору склянку зі спиртом так, щоб стартова лінія залишалася вище рівня розчинника. У процесі піднімання спирту по паперу відбувається розділення пігментів залежно від їхньої розчинності та швидкості руху.
Після завершення хроматографування на папері спостерігаються кілька забарвлених смуг, що відповідають різним рослинним пігментам:
зелена смуга — хлорофіл a і хлорофіл b;
жовта — ксантофіли;
помаранчева — каротини.
Результат досліду
Таким чином учні переконуються, що зелений колір листка зумовлений не одним пігментом, а цілим комплексом речовин, кожна з яких виконує свою специфічну функцію у процесі фотосинтезу.
Виконання досліду з паперової хроматографії сприяє:
розвитку експериментальних умінь і навичок роботи з лабораторним обладнанням;
формуванню вміння спостерігати, порівнювати та робити висновки;
підвищенню пізнавального інтересу до вивчення біології;
усвідомленню тісного зв’язку між теоретичними знаннями та практичною діяльністю.
Практична спрямованість досліду, його наочність і доступність забезпечують глибше засвоєння навчального матеріалу та формують позитивну мотивацію учнів до вивчення природничих наук.
