ХІМІЧНИЙ ЕКСПЕРИМЕНТ – ПОТУЖНЕ
ДЖЕРЕЛО ЗНАНЬ
Черній Любов Опанасівна,
вчитель хімії, “відмінник освіти України” вчитель-методист,
«ЛНВК ЗОШ І-ІІ ст.№7-природничий ліцей»
Відповідно до сучасної концепції та проекту державного стандарту хімічної освіти України, посилено вимоги до розвитку наукового мислення учнів, ознайомлення їх з методами наукового пізнання, неформальним виконанням хімічного експерименту.
Я вважаю, що одним з шляхів інтенсифікації навчального процесу з хімії є модернізація методики проведення хімічного експерименту.
Модернізація – системний процес, оскільки зміни одного чинника, одного фрагмента хімічного експерименту, зумовлюють зміни в інших чинниках і фрагментах, у результаті чого відбуваються цілісні й системні перетворення.
Пошук того, що може здивувати, примусити замислитись, займає значне місце в моїй підготовці до уроків. Найчастіше мені в цьому допомагають багаточисленні хімічні експерименти, які я систематично використовую. З досвідом приходять вміння вчителя-експериментатора, навички, певні напрацювання щодо моделювання саморобних приладів з наборів для лабораторних дослідів і практичних робіт (НПР), і модернізації методики проведення хімічних експериментів.
Консультуючи і допомагаючи учням при написанні наукових робіт, практичних і факультативних завдань, спостерігаю, що поступово в учнів формується і розвивається мотиваційна сфера, основна характеристика якої – стійкий характер.
Хімія – наука експериментальна. В умовах хімічної освіти робота вчителя в сучасній школі ускладнюється рік від року, уроки набувають якісно іншого характеру. Вводяться нові учбові програми і підручники, відбувається скорочення кількості годин по хімії, але мета навчання хімії залишається в необхідності ввести учня в світ речовин, закласти основу розуміння причин його різноманіття, сформувати у нього не тільки теоретичні знання, але і практичні уміння поводження з речовинами. Все це на 80 % я здійснюю, використовуючи хімічний експеримент – найважливіший шлях здійснення зв'язку теорії з практикою, перетворення знань в переконання.
Навчаючи учнів вмінню виконувати хімічний експеримент, а потім і самостійно його розробляти, я наперед планую свою діяльність і відповідні дії учнів, самостійність яких зростає від формування, розвитку і вдосконалення вмінь виконувати хімічний експеримент.
Хімічний експеримент - джерело знань про речовини і хімічні реакції - важлива умова активізації пізнавальної діяльності учнів, виховання зацікавленості до предмета, формування світогляду, а також уяви про практичне застосування хімічних знань.
Експеримент дозволяє виділити і вивчити найбільш суттєві сторони об'єкта чи явища за допомогою різноманітних інструментів, приладів, технічних засобів в заданих умовах.
Для хімічного експерименту характерні три основні функції:
> пізнавальна - для засвоєння основ хімії, вирішення практичних проблем, виявлення значення хімії в сучасному житті,
> виховна - для формування матеріального світогляду, впевненості, ідейної необхідності праці,
> розвиваюча - для накопичення і поглиблення загальнонаукових і практичних вмінь і навичок.
На основі сприйняття явищ, які спостерігаються, в учнів формуються уявлення, а потім поняття. Після того як учні вивчили теорію, здобули практичні навички та уміння, експеримент стає не тільки джерелом знань нових фактів, але і методом нових суджень, знаходження невідомого (наприклад, при розв'язанні експериментальних задач).
На різному рівні підготовки учнів той самий експеримент використовується по-різному. Із цього випливає, що хімічні досліди необхідно повторювати, звертаючи особливу увагу на ті сторони, які є предметом вивчення в даній навчальній ситуації.
Для розуміння сутності навчального предмета чи явища хімічний експеримент часто доповнюють іншими засобами наочності - таблицями, моделями, екранними посібниками.
Ефективність експерименту залежить від: постановки конкретного завдання і мети, котрі розв'язуються за допомогою досліду, складання раціонального плану спостереження, уміння фіксувати результативність спостережень, уміння аналізувати і узагальнювати отримані результати, наявності і раціонального підбору інструментів і засобів, за допомогою котрих учитель стимулює і керує спостереженнями учнів. Тому організація цілеспрямованого спостереження, формування навичок спостереження, уміння осмислити результати спостережень і зберігати в пам'яті опрацьовану інформацію складають одну із
найважливіших задач хімічного експерименту.
Про роль експерименту у вивченні хімії М.В. Ломоносов писав: "Хімії ніяким чином не можливо навчитися, не бачачи самої практики, не приймаючись за хімічні операції". А російський мислитель Д. І. Писарєв відзначав, що вчитися хімії за книжкою, без лабораторії – все одно що зовсім не вчитися.
На практиці при вивченні хімії традиційно прийнято ділити хімічний експеримент на демонстраційний, який проводить вчитель, та учнівський, що проводиться учнями у вигляді лабораторних дослідів, практичних занять, розв'язування експериментальних задач.
В учнівському експерименті відбувається поєднання розумової діяльності з практикою. Водночас, виконання дослідів дає змогу познайомити учнів з методами дослідження в хімічній науці, стимулює розвиток логічного мислення.
Хімічний експеримент поділяється на:
а) демонстраційний,
б) лабораторні досліди,
в) практичні роботи,
г) експериментальні задачі.
Демонстраційний хімічний експеримент проводиться вчителем або учнями перед усім класом. Демонстраційний дослід дозволяє сформувати у учнів основні теоретичні поняття хімії, забезпечує наочне сприйняття хімічних явищ і 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 і подальшому застосуванню вивченого матеріалу.
Демонстраційний хімічний експеримент повинен бути безпечним, простим, супроводжуватися необхідними поясненнями.
Лабораторні роботи - це короткочасний учнівський експеримент, який учні виконують під керівництвом учителя, відповідно до інструкції підручника для здобуття і закріплення знань.
Вони сприяють кращому засвоєнню навчального матеріалу, формуванню практичних умінь і навичок, ознайомлюють з окремими науковими дослідженнями. Лабораторнні роботи є ефективними засобом формування системи наукових понять і методом навчення учнів раціонального мислення.
Методика проведення лабораторних робіт з хімії передбачає підготовку вчителя і учнів до роботи проведення досліду, підбиття підсумків.
Все обладнання для лабораторних робіт розміщується на столах учнів. Найчастіше виконують роботу парами, рідше індивідуально. Результати робіт, спостереження, рівняння реакцій учнів запишують у зошиті. Форма проведення лабораторних робіт може бути фронтальною або груповою. Під час фронтальної весь клас виконує однакові досліди.
Групова форма передбачає виконання дослідів групами учнів з різними завданнями. Групова форма дає змогу здійснювати індивідуальний підхід до учнів: разом із загальними для всіх завданнями учні одержують завдання різної складності.
Практичні заняття — це тривалий експеремент, який учні виконують в процесі здобування, закріплення і контролю знань. Вони проводяться після вивчення якоїсь підтеми, теми або розділу. Учні виконують досліди на основі вже відомого їм матеріалу. Перед практичними роботами вони повторюють відповідний тереотичний матеріал, вивчають за підручником інструкцію для проведення дослідів.
Готуючи таке заняття, вчитель повинен підготувати обладнання, реактиви, посуд для кожного учня.
Практичну роботу вчительпочинає з актуалізації знань, з техніки експеременту даної роботи. Кілька учнів формують про хід роботи — обладнання, послідовність виконання операцій, хімізм процесів. Потім вчитель дає настанови щодо послідовності роботи та проводить інструктаж з безпеки праці. Ця підготовча робота займає не багато часу. Під час експеременту та складання звіту про виконану роботу учням дозволяється користуватися інструкціями.
Якщо значна частина учнів допускає типові помилки, учитель припиняє роботу і пояснює учням, як їх виправити. Крім того, вчитель спостерігає за роботу учнів, щоб оцінити їх вміння і навички. Після виконання досліду кожний учень у зошиті для практичних робіт складає звіт.
Експерементальні задачі — це завдання практичного характеру, відповіді на які учні знаходять у процесі спостережень під час досліджень.
На відміну від лабораторних і практичних робіт, експерементальні задачі учні розвʼязують самостійно, без додаткових інструкцій учителя. За своїм змістом експерементальні задачі можуть бути:
на спостереження та пояснення явищ;
на приготування розчинів;
на проведення характерних реакцій;
на розпізнавання речовин.
Експерементальні задачі з хімії можна розвʼязати такими методами: аналітико — синтетичним, гіпотез і проб. Але здебільшого експерементальні задачі з хімії розвʼязуються аналітико — методом. За таким методом учні спочатку визначають хід розвʼязання, дають йому всебічне обґ рунтування. Робота над задачею розбивається на окремі етапи, кожний з яких підтверджується рвняннями реакцій.
Вибір методу розвʼязання задач залежить від наявності в учнів тереотичних та практичних умінь.
Експерементальні задачі поглиблюють знання з хімії та сприяють розвиткові логічного мислення, змушують учнів порівнювати, осмислювати, аналізувати.
Учнівські експеременти поділяють на дві групи:
досліди, які дають учням знання про предмет хімії, - це пізнавальні досліди (наприклад досліди, що характеризують хімічні властивості кисню, горіння металів, неметалів і складних речовин у кисні, добування і збирання газуватих речовин і дослідження їх властивостей);
досліди, які підтверджують пояснення вчителя, роблять їх наочними, зрозумілими, допоміжні пізнавальні досліди. При вивченні теорії електролітичної дисоціації, демонструємо дослід взаємодії концентрованої сульфатної кислоти з цинком. Спочатку водень не виділяється, а розбавляючи сульфатну кислоту водою, спстерігаємо виділення водню, Цей дослід демонструє не тільки властивості розбавленої сульфатної кислоти, а також показує роль води в процесі дисоціації.
Проводячи цей дослід, керуємо спостереженнями учнів, допомагаємо їм за зовнішніми проявами зрозуміти суть процесів на основі теорії будови речовин.
Отже на уроках хімії основний наголос необхідно робити на формування у школярів особливих якостей, що дозволяють їм самостійно формувати власну картину світу. Кожен учень повинен розуміти, для чого він виконує досліди і як треба вирішити поставлене перед ним завдання. Він вивчає речовини очима або за допомогою приладів та індикаторів, розглядає деталі приладу або весь прилад і сам його моделює. Виконуючи досліди, учень опановує прийомами і маніпуляціями, спостерігає і помічає особливості ходу процесу, розрізняє важливі зміни від не важливих. Звичайно, що під час такої навчально — пізнавальної діяльності логічне мислення учнів розвивається.
Складність хімічного експеременту поступово зростає у процесі навчання, тому важливо виявити готовність учнів до самостійної розробки хмічного експеременту, що робить сприйняття навчальної інформації більш емоційним, творчим, демонструє практичне значення вивченого матеріалу, за цікавлює учнів для самостійного здобуття знань, підвищує їх рівень хімічної та екологічної освіти. Хімічний експеремент розгладається як невідʼємна частина цілісної педагогічної системи, з визначеними цілями, засобами і завданнями.