Državna budžetska obrazovna ustanova srednja škola broj 1 "Edukativni centar" p.g.t. Građevinska keramika Volžskog opštinskog okruga Samarske oblasti

Predmet: " Hemijski eksperiment kao sredstvo za formiranje interesovanja za hemiju"

Nastavnik hemije

Lyukshina Natalia Alexandrovna

Uvod

Hemija je teorijsko-eksperimentalna nauka. Stoga je u procesu njegovog proučavanja najvažniji metod eksperiment kao sredstvo za dobijanje konkretnih ideja i čvrstog znanja.

Zabavni eksperimenti, koji su dio eksperimenta, usađuju ljubav prema hemiji, formiraju interes za predmet u dodatnom vremenu sa nastave, doprinose uspješnijoj asimilaciji hemije, produbljivanju i širenju znanja, razvijanju vještina za samostalan kreativni rad, sticanju praktičnog iskustva u radu sa hemijskim reagensima i opremom.

Demonstracioni eksperimenti, koji imaju element zabave, doprinose razvoju sposobnosti učenika za uočavanje i objašnjenje hemijskih pojava. Hemijski eksperiment je najvažnija metoda i glavno sredstvo vizualizacije u lekciji. Eksperiment je složen i moćan alat znanja. Široka upotreba eksperimenta u nastavi hemije jedan je od najvažnijih uslova za svjesno i snažno znanje učenika iz hemije. Hemijski eksperiment je najvažniji način povezivanja teorije s praksom pretvaranjem znanja u uvjerenja.
Osnovna svrha ovog izvještaja je da od prvih časova probudi interesovanje učenika za hemiju i pokaže da ova nauka nije samo teorijska.

Hemijski eksperiment zasnovan na kreativnoj samostalnoj aktivnosti pomaže učenicima da se upoznaju sa osnovnim metodama hemijske nauke. To se dešava kada ga nastavnik često koristi na način koji liči na proces istraživanja u hemijskoj nauci, što je posebno dobro izvedeno u slučajevima kada je eksperiment osnova problemskog pristupa nastavi hemije. U tim slučajevima eksperimenti pomažu da se potvrdi ili odbaci iznesene pretpostavke, kao što je slučaj u naučnim istraživanjima u hemiji. Jedan od ciljeva ovog izvještaja je da pokaže koliko i najelementarniji podaci iz školskog kursa hemije mogu biti interesantni, makar da ih se pobliže pogleda. Izvodio sam demonstracione eksperimente tokom časova u osmom razredu. Kako je pokazala anketa studenata, rad je pobudio interesovanje za proučavanje hemije. Tokom eksperimenata, učenici su počeli logično razmišljati i zaključivati. Izvodeći ovaj posao, shvatio sam da je hemijski eksperiment stožer na kojem počiva hemijsko obrazovanje. Kretanje ka istini počinje iznenađenjem, a kod većine školaraca nastaje upravo u procesu eksperimenta, kada eksperimentator, poput mađioničara, pretvara jednu tvar u drugu, uočavajući zadivljujuće promjene u njihovim svojstvima. U tim slučajevima eksperimenti pomažu da se potvrdi ili odbaci iznesene pretpostavke, kao što je slučaj u naučnim istraživanjima u hemiji. Strast prema hemiji gotovo uvijek počinje eksperimentima, a nije slučajno da su gotovo svi poznati kemičari od djetinjstva voljeli eksperimentirati sa supstancama, zahvaljujući čemu su u hemiji napravljena mnoga otkrića koja se mogu naučiti samo iz istorije.

Kroz istoriju hemije kao eksperimentalne nauke dokazivale su se ili opovrgavale različite teorije, proveravale različite hipoteze, dobijale nove supstance i otkrivala njihova svojstva. Trenutno je hemijski eksperiment i dalje glavni alat za provjeru pouzdanosti znanja. Hemijski eksperiment se uvijek izvodi s određenom svrhom, jasno je planiran, odabiru se posebni uslovi, neophodna oprema i reagensi za njegovu provedbu.

Posebno je važno pitanje mjesta eksperimenta u procesu učenja. Iskustvo učenja je sredstvo učenja. U jednom slučaju se nakon objašnjenja može postaviti eksperiment i uz njegovu pomoć odgovoriti na određena pitanja.Ogled treba da dovede učenike do razumijevanja najvažnijih zakona hemije.

U procesu učenja hemije eksperiment je,

prvo, neka vrsta predmeta učenja,

drugo, metoda istraživanja,

treće, izvor i sredstvo novog znanja.

Stoga ima tri glavne funkcije:

kognitivni, jer je važno da učenici nauče osnove hemije, da formulišu i rešavaju praktične probleme, da prepoznaju značaj hemije u savremenom životu;

edukacija, jer doprinosi formiranju naučnog pogleda na svijet kod školaraca, a važan je i za usmjeravanje školaraca na relevantna zanimanja;

razvijanje, budući da služi za sticanje i unapređenje opštih naučnih i praktičnih veština i sposobnosti.

Nastava hemije u školi treba da bude vizuelna i zasnovana na hemijskom eksperimentu.

Stvarni i virtuelni eksperiment treba da se nadopunjuju. Virtuelni hemijski eksperiment moguć je u slučajevima rada sa otrovnim reagensima.

Teorijski dio iskustva

Hemija je eksperimentalna nauka. Latinska riječ "eksperiment" znači "pokus", "eksperiment". Hemijski eksperiment – ​​izvor znanja o supstanci i hemijskoj reakciji – važan je uslov za jačanje kognitivne aktivnosti učenika, podsticanje interesovanja za predmet. Čak i najsjajnija slika na ekranu neće zamijeniti pravo iskustvo, jer učenici moraju sami posmatrati i proučavati fenomene.

Vizualizacija, ekspresivnost eksperimenata je prvi i glavni zahtjev za eksperiment.

Kratko trajanje eksperimenata je drugi uslov za eksperiment.

Uvjerljivost, pristupačnost, pouzdanost - ovo je treći zahtjev za eksperiment.

Vrlo važan zahtjev je sigurnost izvedenih eksperimenata. U kabinetu hemije nalazi se štand sa sigurnosnim pravilima koja se moraju strogo poštovati.

Posmatranjem i izvođenjem eksperimenata, učenici upoznaju raznoliku prirodu supstanci, akumuliraju činjenice za poređenje, generalizacije i zaključke.

Sa kognitivne tačke gledišta, hemijski eksperiment se može podeliti u dve grupe:

1. kognitivni eksperiment , koji učenicima daje znanje o predmetu koji se proučava (na primjer, eksperimenti koji karakterišu hemijska svojstva supstanci).

2. vizuelni eksperiment potvrđujući objašnjenje nastavnika.

Kognitivna iskustva po vrijednosti mogu se podijeliti u sljedeće grupe:

Eksperimenti, koji su polazni izvor znanja o svojstvima supstanci, uslovima i mehanizmu hemijskih reakcija. Provedba ovakvih eksperimenata povezana je s formuliranjem i rješavanjem pitanja problematične prirode, a zaključci iz zapažanja djeluju kao generalizacije, pravila, definicije, obrasci itd.

Eksperimenti čiji se kognitivni značaj sastoji u potvrđivanju ili poricanju navedene hipoteze. Uopšteni zaključci iz takvih eksperimenata pomažu u rješavanju temeljnih pitanja o školskom kursu hemije, na primjer, pitanje genetskog odnosa između klasa kemijskih spojeva itd.

Eksperimenti koji ilustruju zaključke i zaključke donete na osnovu proučavanja teorijskih stavova.

Eksperimenti koji poboljšavaju zaključke i konsoliduju znanja učenika o svojstvima supstanci i njihovim transformacijama.

Eksperimenti čiji je kognitivni značaj za datu nogu indirektne prirode (primeri hemijskih transformacija bez otkrivanja suštine procesa).

Kontrolni i verifikacioni eksperimenti i eksperimentalni zadaci. Njihov kognitivni značaj za učenike izražen je u elementima samokontrole.

U slučaju da se eksperiment koristi za kreiranje problematičnih situacija ili za rješavanje problematičnih problema, trebao bi biti svijetao i nezaboravan, neočekivan za učenike i uvjerljiv, trebao bi zadiviti maštu i snažno utjecati na emocionalnu sferu. Ovakvom organizacijom i izvođenjem hemijskog eksperimenta, učenici se duboko udubljuju u suštinu eksperimenata, razmišljaju o rezultatima i pokušavaju da odgovore na pitanja koja se nameću tokom eksperimenta.

Pravilno postavljen eksperiment i jasni zaključci iz njega su najvažnije sredstvo za oblikovanje naučnog pogleda na svijet učenika.

Osim toga, hemijski eksperiment igra važnu ulogu u uspješnom rješavanju obrazovnih problema u nastavi hemije:

Kao izvorni izvor znanja o fenomenima;

Kao jedino sredstvo za dokazivanje hipoteze, zaključak;

Kao jedino sredstvo za formiranje usavršavanja praktičnih vještina;

Kao važno sredstvo za razvoj, unapređenje i konsolidaciju teorijskih znanja;

Kao metoda provjere znanja i vještina učenika;

Kao sredstvo za formiranje interesovanja učenika za izučavanje hemije, razvijanje njihove zapažanja, radoznalosti, inicijative, težnje za samostalnim traženjem, usavršavanjem znanja i njihovom primenom u praksi.

Školski hemijski eksperiment je od velikog obrazovnog i obrazovnog značaja za politehničko usavršavanje učenika.

U praksi nastave hemije tradicionalno je prihvaćeno da se hemijski eksperiment podeli na demonstracioni eksperiment, koji izvodi nastavnik, i eksperiment učenika, koji izvode školarci.

Demonstracioni eksperimenti su neophodna vrsta eksperimenata. Koristi se u sljedećim slučajevima:

kada učenici, posebno u prvim fazama učenja, nedovoljno savladaju tehniku ​​izvođenja eksperimenata, pa stoga nisu u stanju da ih sami izvode;

kada je tehnička opremljenost iskustva studentima teška ili nema dovoljno odgovarajuće opreme;

kada se odvojeni laboratorijski eksperimenti zamjenjuju demonstracionim kako bi se uštedjelo vrijeme iu slučaju nedovoljnog broja reagensa;

kada po vanjskom efektu i uvjerljivosti demonstracija nadmašuje iskustvo učenika;

kada je, prema sigurnosnim propisima, učenicima zabranjeno korišćenje određenih supstanci (brom, kalijum permanganat u čvrstom obliku i sl.).

Glavni zahtjev za svaki hemijski eksperiment je zahtjev da bude potpuno bezbedan za učenike.

Nastavnik je odgovoran za nesreću i moralno i zakonski. Stoga je za sve koji rade u hemijskoj laboratoriji obavezna preliminarna provjera eksperimenata i poštivanje svih sigurnosnih zahtjeva. Glavna garancija sigurnosti demonstracionih eksperimenata je visoka tehnička pismenost nastavnika, naoružanog odgovarajućim sigurnosnim vještinama.

Studentski eksperiment se obično dijeli na laboratorijske eksperimente, praktične vježbe, kućne eksperimente.

Didaktička svrha laboratorijskih eksperimenata je sticanje novih znanja, kao što se provode prilikom proučavanja novog gradiva. Praktični rad se obično izvodi na kraju proučavanja teme, a svrha im je konsolidacija i sistematizacija znanja, formiranje i razvoj eksperimentalnih vještina učenika. Prema obliku organizacije, laboratorijski eksperimenti: 1) individualni, 2) grupni, 3) kolektivni. Rezultate eksperimenata treba zapisati u radne sveske.

Praktične vježbe su:

izvedeno prema uputstvu

eksperimentalni zadaci.

Praktične vježbe su složena vrsta lekcije. Učenici izvode eksperimente u parovima prema uputstvima iz udžbenika.

Nastavnik treba da prati čitav razred, ispravlja postupke učenika. Nakon završenih eksperimenata, svaki učenik sastavlja izvještaj prema obrascu.

Eksperimentalni problemi ne sadrže uputstva, oni imaju samo uslove. Priprema za rješavanje eksperimentalnih zadataka odvija se u fazama. Prvo, zadatke rješava cijeli razred teoretski. Učenik zatim izvodi eksperiment. Nakon toga, razred nastavlja sa obavljanjem sličnih zadataka na radnom mjestu.

Kućni eksperiment je jedan od vidova samostalnog rada koji je od velikog značaja kako za razvijanje interesovanja za hemiju tako i za učvršćivanje znanja i mnogih praktičnih veština.

ŠemaKlasifikacija obrazovnog hemijskog eksperimenta

Edukativni hemijski eksperiment

Demo

Student

Laboratorijski eksperimenti

Praktične lekcije

Radionice

Kućni eksperimenti

Istraživanja

Ilustrativno

Pored istraživačkog rada u vidu domaće zadaće, postoje i vannastavne istraživačke aktivnosti.

Vannastavne istraživačke aktivnosti učenika mogu se predstaviti sljedećim oblicima učešća učenika u njoj: školski NOU; olimpijade, konkursne dizajnerske aktivnosti; intelektualni maratoni; istraživačke konferencije raznih vrsta; izborni predmeti, izborni predmeti, izborni predmeti; ispitnih radova.

Istraživački rad je moguć i efikasan samo na dobrovoljnoj bazi, kao i svaka kreativnost. Dakle, tema naučnog istraživanja treba da bude: zanimljiva studentu, uzbudljiva za njega; izvodljivo; originalno (potreban je element iznenađenja, neobičnosti); dostupno; mora odgovarati uzrastu učenika.

Obrazovne i istraživačke aktivnosti doprinose: razvoju interesovanja, proširenju i ažuriranju znanja o predmetu, razvoju ideja o interdisciplinarnom povezivanju; razvoj intelektualnih inicijativa, stvaranje preduslova za razvoj naučnog načina mišljenja; ovladavanje kreativnim pristupom bilo kojoj vrsti aktivnosti; obuka iz informacionih tehnologija i rad sa komunikacijskim alatima; pohađanje predprofesionalne obuke; smislena organizacija slobodnog vremena djece. Najčešći oblik odbrane istraživačkog rada je model kreativne odbrane.

Model kreativne zaštite uključuje:

Registracija štanda sa dokumentima i ilustrativnim materijalima na deklarisanu temu, njihov komentar;

Demonstracija video zapisa, slajdova, preslušavanje audio zapisa, prezentacija fragmenta glavnog dijela studije;

Zaključci o radu doneti u obliku prezentacije rezultata;

Naučni rad treba da bude:

Istraživanje;

ažurno;

Imati praktičan značaj za samog autora, školu.

Kreativni nalazi i metodička dostignuća nastavnika

Uloga hemije u rješavanju ekoloških problema je ogromna. U svom radu koristim aktivne metode učenja: netradicionalnu nastavu, izborne predmete, ekološke projekte, seminare, konferencije. Ekologizacija hemijskog eksperimenta omogućava eksperimentalnu provjeru čistoće prehrambenih proizvoda i služi kao osnova za stvaranje problematičnih situacija.

2010-2011 akademska godina

Godine 2010. dobio sam diplomu pobjednika 1. mjesta regionalne naučne i praktične konferencije od MOU DOD TsVR opštinskog okruga Volžskog Samarskog regiona u 11. razredu

Postoje sljedeće vrste školskog kemijskog eksperimenta: demonstracijski eksperiment, laboratorijski eksperiment, laboratorijski rad, praktični rad, laboratorijska radionica i kućni eksperiment.

Po prirodi uticaja na mišljenje učenika, metode organizovanja školskog hemijskog eksperimenta mogu se izvesti u istraživačkom i ilustrativnom obliku.

Ilustrativna metoda se ponekad naziva metodom gotovog znanja: nastavnik prvo saopštava šta bi trebao biti rezultat eksperimenta, a zatim demonstracijom ilustruje ono što je rečeno ili se materijal koji se proučava potvrđuje izvođenjem laboratorijskog eksperimenta.

Istraživačka metoda se naziva metodom, zbog koje se studenti pozivaju da odaberu reagense i opremu za provođenje eksperimenta, predvide rezultat, istaknu glavnu stvar u zapažanjima i sami donesu zaključak. Nastavnik izvodi eksperiment, takoreći, pod vodstvom učenika, izvodeći predložene eksperimentalne radnje, komentariše sigurnosna pravila za izvođenje eksperimenta i postavlja pojašnjavajuća pitanja.

U prvoj fazi izučavanja hemije, ilustrativna metoda izvođenja demonstracionih eksperimenata je efikasnija od istraživačke. U ovom slučaju učenici imaju manje poteškoća u naknadnom opisu zapažanja, formulisanju zaključaka. Međutim, upotreba ilustrativne metode ne bi trebala biti ograničena na komentar kompetentnog nastavnika. Učenici će imati solidnije znanje stečeno kao rezultat heurističkog razgovora koji je izgradio nastavnik tokom demonstracije. Kako se povećava spremnost školaraca za samostalno posmatranje u procesu izučavanja hemije, moguće je povećati udio istraživačke metode u izvođenju demonstracija. Ispravan izbor oblika organizacije eksperimenta pokazatelj je pedagoške vještine nastavnika.

Školski hemijski eksperiment može se podijeliti na demonstracijski eksperiment, kada nastavnik pokazuje eksperiment, i učenički eksperiment, koji izvode učenici.

Najčešći i najteži u nastavi je izvođenje demonstracijskih eksperimenata u kojima se promatraju objekti i procesi.

Demonstracijski eksperiment je eksperiment koji nastavnik, laboratorijski asistent ili ponekad jedan od učenika izvode u učionici. Nastavnik koristi ovaj eksperiment na početku nastave kako bi učenike naučio da posmatraju procese, metode rada i manipulacije. To kod učenika pobuđuje interesovanje za predmet, počinje formirati njihove praktične veštine, upoznaje ih sa hemijskim staklenim posuđem, instrumentima, supstancama itd. Tada se koristi demonstracijski eksperiment kada je učenicima previše komplikovano da ih izvedu sami.

Škola koristi demonstracioni eksperiment dva tipa:

Demonstracije, kada učenik direktno posmatra predmete demonstracije. U ovom slučaju su prikazane tvari i s njima se provode različite kemijske operacije, na primjer, zagrijavanje, spaljivanje ili se demonstriraju eksperimenti u velikim posudama - čašama, tikvicama itd.

2. Indirektne demonstracije se koriste u slučajevima kada su tekući procesi slabo uočljivi ili slabo percipirani osjetilima. U tim slučajevima se hemijski procesi reproduciraju pomoću različitih uređaja. Tako se slabo vidljive hemijske reakcije projektuju na platno pomoću graf projektora, procesi elektrolitičke disocijacije se detektuju pomoću sondi, a gustina rastvora se određuje pomoću hidrometara.

Treba vješto koristiti ove dvije vrste demonstracija, ne preuveličavati značaj jedne od njih, na primjer, nemoguće je sve eksperimente prikazati samo projektiranjem na ekran, jer u tom slučaju učenici neće direktno vidjeti supstance i tekućine. procesi. Stoga neće steći konkretne ideje o njima. Ponekad se ispostavi da je prikladno koristiti kombinovanu tehniku ​​koja uključuje direktne i indirektne demonstracije, kada su jasno vidljive operacije prikazane u staklenom posuđu, a pojedinačni, slabo vidljivi detalji projicirani na ekran. Ili, u indirektnoj demonstraciji, uzete i primljene supstance se stavljaju na demonstracioni sto (ili stolove učenika), a procesi između njih se projektuju na ekran.

Didaktički efekat demonstracionih eksperimenata zavisi od faktora kao što su tehnika izvođenja eksperimenta i stvaranje optimalnih uslova za vizuelizaciju onoga što nastavnik želi da pokaže i dokaže, tj. postizanje cilja eksperimenta.

Zahtjevi za demonstraciju:

sigurnost eksperimenta;

poštivanje stanja određene udaljenosti od objekata posmatranja do posmatrača, uslova osvetljenja, zapremine supstanci, veličina i oblika posuđa, aparata;

kombinacija demonstracije iskustva sa komentarom nastavnika.

Poslednji uslov igra glavnu ulogu u demonstraciji, kada nastavnik usmerava posmatranje eksperimenta kroz komentar. Provođenje eksperimenta od strane nastavnika može se provesti i čisto ilustrativnom metodom i djelomično istraživačkom metodom.

Dakle, u procesu demonstracije provode se tri funkcije obrazovnog procesa: obrazovna, edukativna i razvojna. Demonstraciono iskustvo omogućava studentima da formiraju osnovne teorijske koncepte hemije, omogućava vizuelnu percepciju hemijskih pojava i specifičnih supstanci, razvija logičko mišljenje i otkriva praktični značaj hemije. Uz njegovu pomoć učenicima se postavljaju kognitivni problemi, postavljaju hipoteze koje se mogu eksperimentalno provjeriti. Doprinosi konsolidaciji i daljoj primjeni proučavanog materijala.

Učenički eksperiment je vrsta samostalnog rada. Ne samo da obogaćuje učenike novim znanjima, pojmovima, vještinama, već i dokazuje istinitost stečenog znanja, što omogućava dublje razumijevanje i usvajanje gradiva. Omogućava vam da potpunije implementirate princip politehnike - povezanost sa životom, s praktičnim aktivnostima.

Studentski eksperiment se deli na dva tipa: 1) laboratorijski eksperimenti koje studenti sprovode u procesu sticanja novih znanja; 2) praktični rad koji studenti rade nakon položene jedne ili dvije teme.

Laboratorijski eksperimenti su obrazovno-razvojne prirode i njihova uloga u proučavanju hemije je najvažnija.

Svrha laboratorijskih eksperimenata je sticanje novih znanja, proučavanje novog materijala. U njima se u početku razrađuju metode djelovanja, dok učenici najčešće rade u parovima.

Praktična nastava se, po pravilu, izvodi na kraju izučavanja teme u cilju učvršćivanja, konkretizacije znanja, formiranja praktičnih vještina i unapređenja postojećih vještina učenika. Na praktičnoj nastavi eksperimente izvode samostalno, prema uputama, češće individualno.

Izvođenje praktičnog rada omogućava studentima da stečena znanja i veštine primene u samostalnom radu, izvode zaključke i generalizacije, a nastavniku - da proceni nivo znanja i veština učenika. Praktični rad je svojevrsni rezultat, završna faza u proučavanju tema i sekcija.

Za praktičan rad studenti se moraju pripremiti i samostalno osmisliti eksperiment. U mnogim slučajevima, praktičan rad se izvodi u obliku eksperimentalnog rješavanja problema, u srednjoj školi - u obliku radionice, kada se nakon prolaska kroz niz tema, praktični rad izvodi u nekoliko časova. Vešto primenjen hemijski eksperiment od velikog je značaja ne samo za postizanje postavljenih obrazovnih i vaspitnih zadataka u nastavi hemije, već i za razvijanje saznajnih interesovanja učenika. Ako nastavnik tečno govori hemijski eksperiment i primenjuje ga na učenicima da bi stekli znanja i veštine, onda učenici sa interesovanjem uče hemiju. U nedostatku hemijskog eksperimenta na časovima hemije, znanje učenika o hemiji može dobiti formalnu nijansu - interesovanje za predmet naglo opada.

Učenički eksperiment sa stanovišta procesa učenja treba da prođe kroz sledeće faze: 1) razumevanje svrhe eksperimenta; 2) proučavanje predloženih supstanci; 3) montažu ili upotrebu gotovog uređaja; 4) izvođenje iskustva; 5) analiza rezultata i zaključaka; 6) objašnjenje dobijenih rezultata i korišćenje hemijskih jednačina; 7) sastavljanje zapisnika.

Svaki učenik mora razumjeti zašto radi eksperiment i kako riješiti zadatak koji mu je zadat. Organoleptički ili uz pomoć uređaja i indikatora proučava tvari, ispituje detalje uređaja ili cijelog uređaja. Izvodeći eksperiment, učenik savladava tehnike i manipulacije, uočava i uočava karakteristike procesa, razlikuje bitne promjene od beznačajnih. Nakon što je izvršio eksperiment, on mora sastaviti izvještaj.

U praktičnoj nastavi velika pažnja se poklanja razvoju praktičnih vještina, budući da se njihove osnove postavljaju od prvih faza izučavanja hemije, au narednim časovima se razvijaju i usavršavaju.

Praktične vježbe su dvije vrste: izvode se prema uputama i eksperimentalni zadaci.

Nastava je indikativna osnova za aktivnosti učenika. Detaljno opisuje svaku fazu eksperimenata, daje upute kako izbjeći pogrešne radnje i sadrži informacije o sigurnosnim mjerama pri izvođenju radova. Uputstva za laboratorijske eksperimente i praktične zadatke trebaju biti jasna i dosljedna. Međutim, prilikom izvođenja rada nije dovoljna jedna pismena instrukcija, nastavnik treba da kompetentno i jasno pokaže laboratorijske tehnike i manipulacije u procesu preliminarne pripreme studenata za praktičan rad.

Eksperimentalni zadaci ne sadrže upute, već uključuju samo uslove. Učenici moraju razviti plan rješenja i sami ga implementirati.

Priprema za praktične vježbe je opšte prirode. Istovremeno se koristi materijal koji se proučava u različitim dijelovima teme, a formiraju se i praktične vještine. U prethodnim časovima nastavnik je koristio uređaje koje će učenici koristiti na praktičnoj nastavi, razmatrani su uslovi i karakteristike eksperimenta itd.

Na početku praktične nastave potrebno je obaviti kratak razgovor o sigurnosnim pravilima i ključnim tačkama rada. Svi uređaji koji se koriste u radu postavljeni su na demonstracioni sto u sastavljenom obliku.

Praktična nastava posvećena rješavanju eksperimentalnih zadataka je vrsta kontrolnog rada, pa se izvodi malo drugačije od praktične nastave prema uputama.

Priprema učenika za rješavanje eksperimentalnih zadataka može se odvijati u fazama.

1. Prvo, cijeli razred rješava problem teoretski. Da biste to učinili, potrebno je analizirati stanje problema, formulirati pitanja na koja je potrebno odgovoriti da bi se dobio konačni rezultat i ponuditi eksperimente potrebne za odgovor na svako pitanje.

2. Jedan od učenika rješava zadatak teoretski na tabli.

3. Učenik za tablom izvodi eksperiment. Nakon toga, razred nastavlja rješavanje sličnih problema na radnom mjestu.

Preporučljivo je eksperimentalne zadatke rasporediti po opcijama kako bi se postigla veća samostalnost i aktivnost učenika u procesu rada.

Eksperimentalno rješavanje hemijskih zadataka omogućava samostalno korištenje vještina učenika za izvođenje hemijskih eksperimenata radi sticanja znanja ili potvrđivanja pretpostavki. Time se osigurava razvoj njihove kognitivne aktivnosti u procesu izvođenja kemijskog eksperimenta.

PLAN KURSA

broj novina	Edukativni materijal
17	Predavanje broj 1. Sadržaj školskog predmeta hemije i njegova varijabilnost. Kurs propedeutske hemije. Osnovni školski kurs hemije. Srednjoškolski kurs hemije.(G.M. Chernobelskaya, doktor pedagoških nauka, profesor)
18	Predavanje broj 2. Predprofilna priprema učenika osnovne hemijske škole. Suština, ciljevi i zadaci. Predprofilni izborni predmeti. Smjernice za njihov razvoj.(E.Ya. Arshansky, doktor pedagoških nauka, vanredni profesor)
19	Predavanje broj 3. Profilna nastava hemije na višem nivou opšteg obrazovanja. Jedinstven metodološki pristup strukturiranju sadržaja u razredima različitih profila. Komponente varijabilnog sadržaja.(E.Ya. Arshansky)
20	Predavanje broj 4. Individualizovane tehnologije nastave hemije. Osnovni zahtjevi za izgradnju individualiziranih tehnologija učenja (ITL). Organizacija samostalnog rada učenika u različitim fazama nastave u TIO sistemu. Primjeri modernog TIO-a.(T.A. Borovskikh, kandidat pedagoških nauka, vanredni profesor)
21	Predavanje broj 5. Modularna nastavna tehnologija i njena upotreba u nastavi hemije. Osnove modularne tehnologije. Tehnike konstruisanja modula i modularnih programa u hemiji. Preporuke za upotrebu tehnologije u nastavi hemije.(P.I. Bespalov, kandidat pedagoških nauka, vanredni profesor)
22	Predavanje broj 6. Hemijski eksperiment u modernoj školi. Vrste eksperimenata. Funkcije hemijskog eksperimenta. Problemski eksperiment koristeći savremena tehnička nastavna sredstva.(P.I.Bespalov)
23	Predavanje broj 7. Ekološka komponenta u školskom predmetu hemije. Kriteriji odabira sadržaja. Ekološki orijentisani hemijski eksperiment. Nastavni i istraživački projekti zaštite životne sredine. Zadaci ekološkog sadržaja.(V.M. Nazarenko, doktor pedagoških nauka, prof.)
24	Predavanje broj 8. Kontrola ishoda učenja iz hemije. Oblici, vrste i metode kontrole. Test kontrola znanja iz hemije.(M.D. Trukhina, kandidat pedagoških nauka, vanredni profesor)
Završni rad. Izrada časa u skladu sa predloženim konceptom. Kratak izvještaj o obavljenom završnom radu, uz potvrdu obrazovne ustanove, potrebno je poslati na Pedagoški univerzitet najkasnije do 28. februara 2007. godine.

P.I.BESPALOV

PREDAVANJE #6
Hemijski eksperiment u modernoj školi

Plan predavanja

Vrste eksperimenta i metode njegove upotrebe.

Funkcije hemijskog eksperimenta.

problematičan eksperiment.

Postoje tri izvora znanja: autoritet, razum, iskustvo.
Međutim, autoritet nije dovoljan ako ga nema
razum, bez kojeg ne proizvodi razumijevanje,
već samo prihvatanje na osnovu vjere; a sam razum ne može razlikovati sofizam
iz sadašnjih dokaza ako to ne može opravdati
njihovi zaključci iz iskustva.

Roger Bacon

UVOD

Hemijski eksperiment je najvažniji metod i sredstvo u nastavi hemije. Metodologija primjene hemijskog eksperimenta u nastavi hemije je dovoljno istražena i razvijena od strane metodičara. Međutim, sada postoji obnovljeno interesovanje za ovu temu. To je prvenstveno zbog činjenice da dolazi do nagle promjene sadržaja predmeta, pojave propedevtičkih i izbornih predmeta. Sve to zahtijeva potragu za novim iskustvima koja se uklapaju u savremene sadržaje nastave hemije u školi.

Općenito, i obrazovni sadržaj i odabir hemijskog eksperimenta zavise od društvenog poretka društva. To se može vidjeti u publikacijama časopisa "Hemija u školi". Na primjer, u poslijeratnom periodu, kada se obnavljala nacionalna ekonomija uništena ratom, veliki broj članaka bio je posvećen hemijskoj proizvodnji. U naslovima "Hemijski eksperiment" i "Vannastavne aktivnosti" opisani su postojeći laboratorijski kapaciteti za proizvodnju različitih supstanci. Kasnije je poljoprivreda postala prioritet. Poljoprivredne teme su se očitovale u sintezi herbicida, pesticida, raznih stimulansa rasta itd.

VRSTE EKSPERIMENTA I NAČIN NJEGOVE UPOTREBE

Poznato je da se školski hemijski eksperiment klasificira na demonstracijski i učenički. Ovisno o namjeni i načinu organizacije, studentski eksperiment se dijeli na laboratorijske eksperimente, praktične vježbe i kućne eksperimente.

Demo Experiment

Demonstracijski hemijski eksperiment je glavna vizuelna pomoć u lekciji. To je određeno specifičnostima hemije kao eksperimentalne nauke. Stoga eksperiment zauzima jedno od vodećih mjesta. Omogućava ne samo otkrivanje činjenica, već i upoznavanje s metodama kemijske nauke.

Demonstracijski eksperiment izvodi nastavnik ili laboratorijski asistent. U nekim slučajevima učenik može pokazati jednostavan eksperiment.

Kada se demonstracioni eksperiment koristi u lekciji?

Na početku školskog kursa - usađivanje eksperimentalnih vještina i sposobnosti, interesovanja za hemiju, upoznavanje sa priborom, supstancama, opremom.

Kada je učenicima teško samostalno izvođenje (dobijanje ozona).

Kada je opasno za učenike (eksplozija vodonika sa kiseonikom).

Ne postoji odgovarajuća oprema i reagensi.

dobro poznati i zahtjevi demonstracionog eksperimenta.

1. Vidljivost - velika količina reagensa i pribora, vidljiva iz zadnjih redova, na stolu ne bi trebalo biti nepotrebnih detalja. Za poboljšanje vidljivosti mogu se koristiti kodoskop, kompjuter, tabela predmeta, ekrani u boji.

2. Jednostavnost - u uređajima ne bi trebalo biti gomila nepotrebnih detalja. Treba imati na umu da predmet proučavanja nije uređaj, već kemijski proces koji se odvija u njemu. Što je uređaj jednostavniji, lakše je objasniti iskustvo. Stoga, kada koristite Kipp aparat, gasometar, Kiryushkin uređaj, potrebno je objasniti princip rada uređaja.

3. SIGURNOST - Nastavnik hemije je odgovoran za živote učenika. Stoga se svi eksperimenti moraju izvoditi u skladu sa sigurnosnim propisima. Prilikom demonstriranja eksperimenata s eksplozijama potrebno je koristiti zaštitni ekran; po prijemu i demonstraciji toksičnih gasova - prisilna ventilacija (ispuh) itd.

4. Pouzdanost – Neuspjelo iskustvo je frustrirajuće za studente. Stoga je potrebno odraditi eksperiment prije lekcije. Određuje vrijeme potrebno da se završi.

5. Tehnika izvođenja eksperimenta mora biti besprijekorna. Stoga, ako se savlada novi eksperiment, onda on mora biti dobro razrađen. Greške koje je napravio nastavnik lako se prenose na učenike.

6. N e m o n t e c o n i n g o de m o n s t r a t i o n o n s p e r e n t a. Prije demonstriranja eksperimenta potrebno je naznačiti svrhu eksperimenta, usmjeriti zapažanja eksperimenta od strane učenika, a nakon eksperimenta izvesti zaključke.

Metodologija izvođenja demonstracionih eksperimenata

1. Postavljanje cilja eksperimenta: zašto se ovaj eksperiment izvodi, u šta učenici treba da se uvere, šta da razumeju.

2. Opis uređaja na kojem se izvodi eksperiment i uslova za njegovo izvođenje.

3. Organizacija zapažanja učenika: nastavnik treba da usmjerava učenike na kojem dijelu uređaja treba posmatrati.

4. Zaključak.

Dešava se da se tokom lekcije koristi niz demonstracionih eksperimenata. Kako odrediti redoslijed njihove demonstracije? Razmotrite čime se treba voditi primjerom teme "Kisik".

Prilikom proučavanja teme „Kiseonik“ nastavnik demonstrira učenicima sagorevanje sumpora, uglja, fosfora i gvožđa u kiseoniku. Ispravan redosled demonstracija bi bio: sagorevanje uglja, sagorevanje sumpora, sagorevanje fosfora, sagorevanje gvožđa. Ovaj redoslijed se objašnjava vanjskim efektom koji prati sagorijevanje ovih tvari. Ugalj gori jače u kiseoniku nego u vazduhu. Sagorevanje sumpora u kiseoniku je praćeno pojavom velikog plavog plamena. Fosfor zasljepljujuće gori u kisiku. I konačno, sagorevanje gvožđa je slično sagorevanju sparklera.

Ako se ovaj redoslijed promijeni, učinak naknadnih reakcija bit će manji od prethodnih, što nesumnjivo izaziva razočaranje učenika. Pored toga, demonstriramo prvo sagorevanje u kiseoniku supstanci zapaljivih u vazduhu (C, S, P), a tek onda sagorevanje nezapaljive supstance gvožđa. Konačno, prva tri procesa su interakcija kisika s nemetalima, a posljednja demonstracija je interakcija kisika s metalima. Ako se nastavnik fokusira na to, onda on formira sistemsko znanje učenika.

Stoga, prilikom odabira eksperimenata, potrebno ih je optimalno i skladno uključiti u nacrt lekcije.

studentski eksperiment

Studentski eksperiment je podijeljen na laboratorijske eksperimente i praktičan rad. Neki metodičari izdvajaju i radionicu koja se održava u završnoj fazi studija hemije.

Didaktička svrha laboratorijskih eksperimenata je sticanje novih znanja, jer sprovode se prilikom učenja novog gradiva. Praktični rad se obično izvodi na kraju proučavanja teme, a svrha im je konsolidacija i sistematizacija znanja, formiranje i razvoj eksperimentalnih vještina učenika.

Prilikom izvođenja studentskog eksperimenta treba uzeti u obzir sljedeće korake:

1) svijest o svrsi iskustva;

2) proučavanje supstanci;

3) ugradnju uređaja (po potrebi);

4) izvođenje iskustva;

5) analizu rezultata;

6) objašnjenje dobijenih rezultata, pisanje hemijskih jednačina;

7) formulisanje zaključaka i priprema izveštaja.

Prema obliku organizacije laboratorijski eksperimenti mogu biti individualni, grupni i kolektivni. Vrlo je važno pravilno organizirati aktivnosti učenika tako da se samo predviđeno vrijeme potroši na provedbu eksperimenta. To zahtijeva pažljivu pripremu opreme za obuku i reagensa. Boce sa reagensima moraju biti označene. Ako se reagensi izdaju u epruvetama, moraju biti numerisani, a odgovarajuće napomene treba da budu napravljene na tabli ili na letcima. Prilikom izvođenja eksperimenata potrebno je usmjeravati radnje učenika. Nakon završetka rada potrebno je organizirati raspravu o rezultatima. Rezultate eksperimenata treba zapisati u radne sveske. Nedostatak laboratorijskih eksperimenata je u tome što je prilikom njihovog izvođenja nemoguće formirati eksperimentalne vještine i sposobnosti. Ovaj zadatak se izvodi praktičnim vježbama.

Praktične lekcije dijele se na dvije vrste: provode se prema uputama i eksperimentalne zadatke. Uputstvo za praktičan rad je indikativna osnova za aktivnosti studenata. U početnoj fazi izučavanja hemije daju se detaljna uputstva sa detaljnim opisom izvedenih operacija. Kako je praktični rad završen i eksperimentalne vještine savladane, upute postaju sažetije. Eksperimentalni problemi ne sadrže uputstva, oni imaju samo uslove. Učenik mora izraditi plan za rješavanje problema i samostalno ga implementirati.

Prije početka bilo kakvog praktičnog rada, nastavnik upoznaje studente sa pravilima sigurnog rada u kabinetu hemije, skreće pažnju na izvođenje složenih operacija. Prilikom izvođenja prvog praktičnog rada, nastavnik daje približan oblik izvještaja, pomaže studentima da donesu zaključke.

Priprema za rješavanje eksperimentalnih zadataka odvija se u fazama. Prvo, zadatke rješava cijeli razred teoretski. Da bi se to postiglo, analizira se stanje problema, formuliraju se pitanja na koja treba odgovoriti i predlažu eksperimenti. Zatim jedan učenik rješava zadatak za tablom teoretski, eksperimentalno dokazuje ispravnost svojih pretpostavki. Nakon toga, razred nastavlja sa obavljanjem sličnih zadataka na radnom mjestu. Iskusni nastavnici postepeno uvode eksperimentalne zadatke u proces učenja. Tako, na primjer, prilikom izvođenja praktičnog rada „Proizvodnja kisika i proučavanje njegovih svojstava“, nastavnik nudi učenicima koji dobro izvode zadatak: „Koja se od predloženih supstanci (KNO 3, K 2 SO 4, MnO 2) može koristiti za proizvoditi kiseonik?"

Praktična lekcija je teška vrsta lekcije. Nastavnik treba da prati čitav razred, ispravlja postupke učenika. Veliku pomoć nastavniku mogu pružiti posebno obučeni učenici razreda – proktori. To može biti član kruga, učenik zainteresovan za hemiju ili samo želja.

Nastavnik poziva profesore van nastave u kabinet za hemiju i poziva ih da pod njihovim nadzorom rade predstojeći praktični rad, obraćajući pažnju na moguće greške i suptilnosti.

Zatim se svakom proktoru daje zapisnik i objašnjava kako ga popuniti. Evo fragmenta takvog lista za praktični rad "Dobivanje bakrenog sulfata".

Računovodstveni list

Sadržaj rada	Evaluacija operacije
	Ivanov	Petrov	Sidorov	Sergejev
Uzmite bocu sa rastvorom sumporne kiseline tako da vam etiketa bude ispod dlana.
U čašu sipajte 20 ml rastvora sumporne kiseline
Uklonite kap kiseline sa grla boce
Pravilno sastavite stativ i stavite čašu sumporne kiseline na rešetku
Spirit lampu postavite ispod rešetke tako da vrh plamena dodiruje rešetku.
.............................. itd.
Čistoća radnog mesta
Usklađenost sa sigurnosnim propisima

Proktore takođe treba naučiti kako da komuniciraju, kako da se ponašaju. Važno je da se prema zadatom zadatku odnose odgovorno, da budu druželjubivi i da se ne ponašaju bahato.

Nakon toga, već na času, rektori dobijaju instrukcije da nadgledaju mikro-grupu od 3-4 učenika koji sjede za susjednim stolovima, dok oni izvode praktičan rad. Ukoliko učenik izvede operaciju pravilno i samostalno, bez intervencije proktora, za to dobija 1 bod, ako pogreši u toku operacije, neće dobiti bodove.

Popunjen zapisnik se predaje nastavniku na kraju rada i mora se uzeti u obzir uz provjeru izvještaja u sveskama. Ako se od učenika primi pritužba protiv proktora, onda je nastavnik svakako mora riješiti i donijeti pravednu odluku. Proktori ne samo da kontrolišu rad studenata, već im pružaju neophodnu pomoć, objašnjavaju ono što nije jasno, tj. obavljaju neke od funkcija nastavnika u svojoj grupi.

Iskustvo upotrebe ove tehnike u početnoj fazi izučavanja hemije pokazalo je njenu visoku efikasnost.

kucni eksperiment

Kućni hemijski eksperiment je jedan od vidova samostalnog rada učenika koji je od velikog značaja kako za razvijanje interesovanja za hemiju tako i za učvršćivanje znanja i mnogih praktičnih veština. Prilikom izvođenja nekih kućnih eksperimenata, učenik se ponaša kao istraživač koji mora samostalno rješavati probleme s kojima se suočava. Stoga je važna ne samo didaktička vrijednost ovakvog učeničkog eksperimenta, već i edukativna, razvojna.

Od prvih časova izučavanja hemije potrebno je učenike usmjeriti na to da će eksperimente izvoditi ne samo u školi, već i kod kuće. Kućni eksperiment uključuje eksperimente koji ne zahtijevaju složene postavke i skupe reagense. Korišteni reagensi moraju biti sigurni i kupljeni u trgovinama ili ljekarnama. Međutim, prilikom upotrebe ovih reagenasa neophodna je i konsultacija nastavnika.

Ponuđena iskustva su raznolika. Jedni su povezani sa posmatranjem pojava (ispuštanje rastvora sode i sirćeta), drugi sa odvajanjem mešavine supstanci, dok je za postavljanje trećih potrebno objasniti uočene pojave koristeći svoja znanja iz hemije. Uključeni su i eksperimentalni zadaci pri čijem izvođenju učenici ne dobijaju gotove upute od nastavnika o tehnici izvođenja eksperimenta, na primjer, da se eksperimentalno dokaže prisustvo soli u vodi za piće.

Poželjno je da tokom eksperimenta budu prisutni stariji članovi djetetove porodice.

Korisno je da nastavnik izradi uputstva za izvođenje eksperimenata za svaku temu. Tada će ovaj pravac biti sistemski.

Jednako važna tačka u radu učenika je izrada pisanih izvještaja o rezultatima kućnog hemijskog eksperimenta. Možete preporučiti studentima da pišu izvještaje u obliku koji koriste prilikom izvođenja praktičnog rada.

Nastavnik može sistematski pregledati domaće izvještaje u radnim sveskama učenika, kao i slušati izlaganja učenika o rezultatima obavljenog rada.

FUNKCIJE HEMIJSKOG EKSPERIMENTA

U procesu učenja, kemijski eksperiment obavlja različite funkcije 1 . Hajde da razmotrimo neke od njih.

Heuristička funkcija hemijskog eksperimenta manifestuje se u uspostavljanju novih
A) činjenice; b) koncepti i c) uzorci.

a) Primjer je reakcija interakcije plinovitog vodika sa bakrovim (II) oksidom. Gledajući ovu demonstraciju, učenici otkrivaju da vodonik, pod određenim uvjetima, može reagirati sa oksidima metala, reducirajući metal u jednostavnu supstancu.

b) Hemijski eksperiment ima veliki potencijal za formiranje novih pojmova. Na primjer, prilikom proučavanja teme "Kisik", nastavnik demonstrira metodu dobijanja kiseonika iz vodikovog peroksida. Da bi se ubrzala razgradnja vodikovog peroksida, u epruvetu se unosi mangan dioksid. Nakon što se reakcija završi, nastavnik daje definiciju katalizatora.

c) Funkcija identifikacije zavisnosti i obrazaca posebno dolazi do izražaja pri proučavanju teme „Regularnosti hemijskih reakcija“. Demonstracijski eksperiment omogućava otkrivanje ovisnosti brzine kemijske reakcije o prirodi reaktanata, koncentraciji, kontaktnoj površini reaktanata itd.

Korektivna funkcija hemijskog eksperimenta manifestuje se u prevazilaženje poteškoća savladavanje teorijskog gradiva i popravljanje grešaka studenti. Učenici vrlo često vjeruju da kada otopine klorovodika i sumporne kiseline stupe u interakciju s bakrom, oslobađa se vodonik. Da biste ispravili takve greške, korisno je pokazati sljedeće iskustvo. Komadići bakra se dodaju u epruvete sa hlorovodoničnom kiselinom i rastvorom sumporne kiseline. Učenici primećuju da se u normalnim uslovima i kada se zagreva, vodonik ne oslobađa.

Prilagođavanje procesa sticanja eksperimentalnih vještina je olakšano eksperimentima koji pokazuju posljedice nepravilnog izvođenja određenih hemijskih operacija. Na primjer, kako razrijediti koncentriranu sumpornu kiselinu s vodom. Da biste to učinili, koncentrirana sumporna kiselina se sipa u visoku čašu. Čaša se zatvori listom filter papira i kroz rupu na papiru se pipetom ulije vruća voda. Kada voda dođe u kontakt sa kiselinom, stvaraju se pare i rastvor se raspršuje. Kada se u vodu doda sumporna kiselina i rastvor se meša, otapanje se odvija glatko.

Generalizirajuća funkcija kemijskog eksperimenta omogućava vam da razvijete preduslove za konstruisanje različitih vrsta empirijskih generalizacija. Uz pomoć serije eksperimenata može se izvesti generalni zaključak, na primjer, o pripadnosti različitih klasa tvari elektrolitima.

Istraživačka funkcija hemijskog eksperimenta najjasnije se manifestuje u učenju zasnovanom na problemu. Razmotrimo ovo pitanje detaljnije.

PROBLEMSKI EKSPERIMENT

Kao što znate, početna tačka svakog usmjerenog istraživanja je problem. Potraga za načinima rješavanja problema navodi istraživača da iznese jednu ili drugu ideju – početnu pretpostavku. Od rođenja početne pretpostavke počinje proces formiranja hipoteze. Početne pretpostavke se rađaju u obliku nagađanja, tj. intuitivno. Pronalaženje ideje za moguće rješenje problema je duboko kreativan proces i ne postoji jedinstveno rješenje. Međutim, početna pretpostavka ne proizlazi ni iz čega. To je rezultat istraživačkog proučavanja novih činjeničnih podataka zasnovanih na znanju akumuliranom u nauci. Pojačavanje ideje sa sve više i više novih argumenata dovodi do stvaranja razumne pretpostavke - hipoteze.

Postoji nekoliko načina da se potvrdi valjanost hipoteze. Glavni i najčešći metod je izvođenje posljedica koje iz toga proizlaze i njihova provjera, tj. utvrđivanje usklađenosti sa stvarnim podacima, konzistentnost sa njima. U ovom slučaju, obrazloženje se gradi prema sljedećoj shemi: ako je glavna pretpostavka hipoteze istinita, onda se u stvarnosti moraju dogoditi takve i takve specifične pojave. Ako se ovi fenomeni otkriju putem svrsishodnog posmatranja, u naučnim eksperimentima ili u praksi, tada će hipoteza biti potvrđena. Na taj način je svojevremeno potvrđena hipoteza o postojanju jona u otopinama.

Drugi način da se potvrdi hipoteza je direktno otkrivanje objekata, čija je ideja o postojanju bila glavni sadržaj hipoteze. Ovu metodu je naširoko koristio D. I. Mendeljejev za predviđanje svojstava elemenata koji još nisu otkriveni.

I konačno, hipoteza se može potvrditi deduktivnim izvođenjem iz drugog, ali već pouzdanog znanja - naučne teorije, zakona. Za to je potrebno da se razvojem nauke pouzdano utvrdi takav zakon iz kojeg bi se ova hipoteza mogla izvesti. Primjer je otkriće spojeva inertnih plinova. Sve do 1940-ih verovalo se da inertni gasovi nisu sposobni da formiraju hemijska jedinjenja. Razvoj teorijskih koncepata, procjena energija vezivanja elektrona u atomu, jonizacijskih potencijala i ionskih radijusa omogućili su da se postavi hipoteza da okteti elektrona u atomima inertnih plinova nisu toliko stabilni. Američki naučnik L. Pauling je 1933. godine prilično uvjerljivo pokazao fundamentalnu mogućnost stvaranja hemijskih spojeva ksenona i kriptona sa fluorom. Ali prošlo je skoro 30 godina pre nego što su rođena prva jedinjenja plemenitih gasova na svetu Xe(PtF 6) i Kr(PtF 6).

Primjena hipoteza u obrazovnom procesu nije ograničena na implementaciju principa historizma. Velike mogućnosti za korištenje obrazovnih hipoteza inherentne su organizaciji obrazovnog procesa. Istovremeno, sam student može biti stavljen u ulogu istraživača, generatora ideja.

Veliki potencijal leži u upotrebi u lekciji hemijskog eksperimenta. Izvođenje standardnih eksperimenata predviđenih školskim programom ne stimuliše kreativni rad učenika u nastavi i ne odgovara u potpunosti specifičnostima same hemijske nauke. Karakterizira ga eksperiment koji je istraživačke i problematične prirode. Preporučljivo je takve eksperimente uključiti u heurističke razgovore ili u proces problematične prezentacije gradiva.

Ilustracije radi, mogu se izvesti problemski eksperimenti koje je razvio Yu. V. Surin 2 . Poznato je da učenici često greše u pisanju jednadžbi za reakcije metala sa azotnom kiselinom, smatrajući prihvatljivom evoluciju vodonika. Ova greška se može spriječiti provođenjem eksperimenta uključenog u razgovor problematične prirode. Počevši da proučava pitanje interakcije metala sa azotnom kiselinom, nastavnik prvo poziva učenike da naprave pretpostavku o mogućim proizvodima takve interakcije.

Učenici često vjeruju da metali emituju vodonik ne samo iz rastvora hlorovodonične i sumporne kiseline, već i iz azotne kiseline. Da bi se stvorila problemska situacija, nastavnik predlaže provođenje istraživačkog eksperimenta i objašnjenje rezultata eksperimenta.

Nekoliko granula cinka stavlja se u epruvetu sa hlorovodoničnom kiselinom. Nakon što reakcija započne s razvijanjem vodika, dodaju se 1-2 kapi koncentrirane dušične kiseline. Učenici primjećuju da evolucija vodonika praktički prestaje, ali se nastavlja nakon nekog vremena. Takav rezultat eksperimenta učenicima se čini neshvatljivim i zbunjuje ih. Eksperiment postavlja niz pitanja:

1. Koji je razlog za uočenu pojavu?

2. Zašto dodatak azotne kiseline utiče na evoluciju vodonika iz rastvora hlorovodonične kiseline?

3. Zašto se evolucija vodonika nastavlja nakon određenog vremena?

Učenici iznose hipoteze da objasne ovu neobičnu činjenicu. Oni su prilično spremni da reše problem, jer imaju dovoljno znanja o svojstvima kiselina, upoznati su sa sastavljanjem jednadžbi redoks reakcija. Postavlja se radna hipoteza: vodonik oslobođen iz hlorovodonične kiseline troši se na redukciju dušične kiseline. Učenici mogu opravdati ovu hipotezu ažuriranjem svojih znanja o redukcijskim svojstvima vodonika. Sjećajući se da je vodik u trenutku oslobađanja vrlo jak redukcijski agens, a dušična kiselina oksidacijsko sredstvo, učenici zapisuju jednačinu za redukciju dušične kiseline:

HNO 3 + 8H = NH 3 + 3H 2 O.

NH 3 + HCl = NH 4 Cl.

Da je to zaista tako, studenti mogu dokazati ispitivanjem rješenja za sadržaj amonijum jona. Zaključak dobijen tokom istraživačkog eksperimenta studenti mogu iskoristiti da pravilno zapišu jednačinu reakcije cinka sa visoko razblaženom azotnom kiselinom:

4Zn + 10HNO 3 \u003d 4Zn (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O.

Sada će studenti moći da odgovore na sva pitanja koja se postavljaju prilikom odabira radne hipoteze. Vodik se ne oslobađa iz dušične kiseline i otopina drugih kiselina u prisustvu dušične kiseline jer se troši na redukciju dušične kiseline. Evolucija vodika se nastavlja u ovom eksperimentu jer dolazi do redukcije cjelokupne dušične kiseline.

Student također djeluje kao istraživač u rješavanju eksperimentalnih problema. Dakle, kada se proučavaju svojstva tvari, shema istraživanja može biti sljedeća:

ažuriranje znanja;

postavljanje ciljeva istraživanja;

izvođenje teorijske analize;

izgradnja hipoteze;

izrada plana za eksperimentalno ispitivanje hipoteze;

izvođenje eksperimenta;

rasprava o rezultatima i formulisanje zaključaka.

Eksperiment je najvažniji način povezivanja teorije s praksom u nastavi hemije, način pretvaranja znanja u uvjerenja. Hemijski eksperiment koji se koristi u školskoj praksi obično nije u suprotnosti sa postojećim zakonima i služi kao potvrda određenih teorijskih stajališta. Međutim, rezultati nekih hemijskih eksperimenata su neočekivani i ne uklapaju se u tradicionalne ideje o svojstvima supstanci ili obrascima hemijskih reakcija. Na primjer, da li je moguća hemijska reakcija između bromovodične kiseline i metala koji stoji u elektrohemijskom nizu napona metala nakon vodonika? Ili: može li slaba kiselina istisnuti jaču kiselinu iz njene soli? Čini se da je odgovor jasan ne. Ipak, takvi primjeri postoje i imaju naučnu potvrdu. Ovakvi eksperimenti su plodno tlo za uvođenje problemskog učenja u obrazovni proces, formiranje dijalektičkog i sistemskog mišljenja učenika.

Opišimo nekoliko primjera takvih paradoksalnih eksperimenata.

Otapanje bakra u bromovodoničnoj kiselini

Reagensi. Sveže istaloženi bakar, jak rastvor bromovodonične kiseline.

Dirigentsko iskustvo. Sipati u epruvetu sa malom količinom sveže istaloženog bakra
3-5 ml bromovodonične kiseline i pažljivo zagrijati na plamenu alkoholne lampe. Počinje snažna interakcija bakra sa kiselinom. Oslobođeni vodonik se skuplja u malu epruvetu ili se direktno pali na otvoru epruvete. Vodonik gori zelenkastim plamenom.

Dobivanje svježe deponovanog bakra. Zasićeni rastvor bakar(II) sulfata se sipa u porculansku čašu i dodaju se granule cinka. Oslobođeni bakar se taloži na cink u obliku rastresite mase. Kada se rastvor promeša, talog se taloži na dnu čaše. Talog se ispere, granule neizreagovanog cinka se uklanjaju; dobijeni bakar, bez sušenja, koristi se za eksperiment.

Objašnjenje iskustva. Interakcija bakra i bromovodonične kiseline može se objasniti činjenicom da se kao rezultat reakcije formira kompleksno jedinjenje H:

4HBr + 2Cu = 2H + H2.

Kompleksni ion je dovoljno jak, zbog čega se koncentracija bakrenih iona Cu + u otopini pokazuje zanemarivom, elektrodni potencijal bakra postaje negativan i vodik se oslobađa.

Sličan eksperiment se može izvesti sa srebrom i jodovodičnom kiselinom. Sa srebrnim prahom reakcija je vrlo burna. Dobijeni srebrni jodid je praktično nerastvorljiv u vodi (proizvod rastvorljivosti PR(AgI) = 8,3 10 –17). Stoga je u ovom slučaju koncentracija iona srebra u otopini zanemarljiva, a potencijal srebra postaje negativan.

Slaba kiselina istiskuje jaku iz svoje soli.

Reagensi. Borna kiselina, natrijum hlorid, univerzalni indikator ili plavi lakmus papir.

Provođenje eksperimenta. U epruvetu se stavlja fino mljevena smjesa koja se sastoji od 1 g natrijum hlorida i 3 g borne kiseline. Učvrstite epruvetu u podnožje držača epruvete i zagrijte je na plamenu alkoholne lampe. Nakon nekog vremena na otvoru epruvete pojavljuje se bijeli dim. Donesite univerzalni indikatorski papir navlažen vodom do otvora epruvete; uočava se crvenilo papira. Prilikom izvođenja eksperimenta, nastavnik treba primijetiti neisparljivost borne kiseline.

Objašnjenje iskustva. Kada se smjesa zagrije dolazi do sljedeće reakcije:

2NaCl + 4H 3 BO 3 = Na 2 B 4 O 7 + 5H 2 O + 2HCl.

U rastvoru, reakcija bi se odvijala u suprotnom smeru - hlorovodonična kiselina bi istisnula bornu kiselinu iz svoje soli. Kada se zagrije, ravnoteža se pomiče prema stvaranju isparljivih proizvoda - klorovodika i vodene pare. Ovo takođe stvara natrijum tetraborat otporan na toplotu. Mogućnost ovog hemijskog procesa može se potvrditi i termodinamičkim proračunima.

H/S\u003d 486,6 / 1 \u003d 486,6 K, ili 213,6 ° C.

Ova hemijska reakcija se odvija uz relativno malo zagrijavanja.

Otapanje bakra u rastvoru gvožđe(III) hlorida

Reagensi. Sveže deponovani bakar, 10% rastvor gvožđe(III) hlorida.

Dirigentsko iskustvo. U epruvetu se stavlja malo sveže istaloženog bakra i dodaje se rastvor gvožđe(III) hlorida. U roku od jedne minute, bakar se rastvara i otopina postaje zelena. Da bi se povećala brzina reakcije, otopina se može lagano zagrijati. Kod upotrebe bakrenih strugotina, strugotine ili bakarne žice, reakcija je prespora.

Objašnjenje iskustva. Ova hemijska reakcija se koristi u radiotehnici za graviranje ploča. U ovom slučaju, proces je opisan sljedećim hemijskim procesom:

Cu + FeCl 3 \u003d CuCl 2 + FeCl 2.

Reakcija je redoks. Ion gvožđa Fe 3+ je oksidaciono sredstvo, atom bakra je redukciono sredstvo. Mjera redoks sposobnosti supstanci je njihov redoks potencijal. Što je veća algebarska vrijednost standardnog redoks potencijala datog atoma ili jona, veća su njegova oksidacijska svojstva, a što je manja algebarska vrijednost redoks potencijala atoma ili jona, veća su i njegova redukcijska svojstva.

Da bi se odredio smjer redoks reakcije, potrebno je pronaći EMF elementa nastalog od datog oksidacijskog sredstva i redukcionog sredstva. EMF ( E) redoks elementa je jednako:

E = E(ok-la) - E(bio-la).

Ako E> 0, onda je ova reakcija moguća. Redox potencijali pare E 0 (Fe 3+ / Fe 2+) = 0,771 V, E 0 (Cu 2+ / Cu 0) = 0,338 V. Nađimo elektromotornu silu reakcije:

EMF = 0,771 - 0,338 = 0,433 V.

Pozitivna vrijednost EMF-a potvrđuje mogućnost da se ova reakcija odvija u standardnim uvjetima.

Otapanje bakra u rastvoru amonijaka

Reagensi. 15-25% rastvor amonijaka, sveže deponovani bakar.

Provođenje eksperimenta. Nekoliko zrna svježe istaloženog bakra stavlja se u tikvicu zapremine 250–300 ml i sipa se 15–20 ml jakog rastvora amonijaka. Začepite tikvicu i snažno protresite nekoliko sekundi. Rješenje postaje plavo.

Objašnjenje iskustva. Otapanje bakra u otopini amonijaka može se objasniti činjenicom da kada se bakar oksidira atmosferskim kisikom u prisustvu amonijaka, nastaje stabilan kompleksni ion, koji određuje smjer kemijske reakcije:

2Cu + 8NH 3 + O 2 + 2H 2 O \u003d 2 2+ + 4OH -.

Pošto je reakcija redoks, njen EMF se može izračunati:

Cu + 4NH 3 - 2 e = 2+ , E 0 = -0,07 V,

O 2 + 2H 2 O + 4 e= 4OH - , E 0 = 0,401 V,

EMF = 0,401 - (-0,07) = 0,408 V.

Pozitivna vrijednost EMF-a, kao iu prethodnom eksperimentu, ukazuje na mogućnost njegovog nastanka.

Edukativni hemijski eksperiment je jedna od nastavnih metoda, čija je specifičnost da odražava sastavnu komponentu nauke. Najvažnija karakteristika hemijskog eksperimenta kao sredstva spoznaje je da u procesu posmatranja i pri samostalnom izvođenju eksperimenata učenici ne samo da komuniciraju sa određenim predmetima hemijske nauke, već mogu da vide i sprovedu procese kvalitativne promene u supstancama. Tako učenici upoznaju raznovrsnu prirodu supstanci, akumuliraju činjenice za poređenje, generalizacije, zaključke i uvjeravaju se u mogućnost upravljanja složenim hemijskim procesima.

Pitanja i zadaci za samostalan rad

1. Koje funkcije eksperiment obavlja u obrazovnom procesu?

Odgovori. Heuristički, korektivni, generalizujući i istraživački.

2. Koji su načini da se hipoteza potvrdi?

Odgovori. Izvođenje posledica koje iz toga proizilaze i njihova verifikacija, direktno otkrivanje objekata, deduktivno izvođenje iz naučne teorije ili zakona.

3. Koji je glavni didaktički nedostatak laboratorijskih eksperimenata?

Odgovori. U nemogućnosti punopravnog formiranja eksperimentalnih hemijskih vještina učenika.

4. Koje kriterijume za odabir demonstracionog eksperimenta za lekciju koristite u svojoj praksi?

(Na ovo pitanje su mogući različiti odgovori. Ovdje se očituje kreativni pristup nastavnika postavljanju hemijskog eksperimenta.)

1 Zlotnikov E.G.. O sadržaju koncepta "obrazovnog hemijskog eksperimenta" u sistemu intenzivnog obrazovanja. U: Unapređenje sadržaja i metoda nastave hemije u srednjoj školi.
Lenjingrad: LGPI im. A.I. Herzen, 1990.

2 Surin Yu.V. Metodologija izvođenja problemskih eksperimenata iz hemije. Razvojni eksperiment.
Moskva: Školska štampa, 1998.

SADRŽAJ

Uvod.

Poglavlje 1. Hemijski eksperiment u nastavi hemije.

§ 1.1. Hemijski eksperiment kao izvor znanja i sredstvo obrazovanja.
.

Poglavlje 2. Pitanja organizacije hemijskog eksperimenta.

§ 2.1. Priprema hemijskog eksperimenta od strane nastavnika.
§ 2.2. Priprema učenika za izvođenje hemijskog eksperimenta.
§ 2.3. Odgovornosti laboratorijskog asistenta u pripremi i izvođenju hemijskog eksperimenta.

Poglavlje 3. Metode hemijskog eksperimenta.

§ 3.1. Demonstracijska tehnologija.
§ 3.2. Izvođenje laboratorijskih eksperimenata.
§ 3.3. Obavljanje praktičnog rada.
§ 3.4. Rješenje eksperimentalnih problema.
§ 3.5. Misaoni eksperiment.
§ 3.6. Hemijski eksperiment u problemskom učenju.
§ 3.7. Hemijski eksperiment i nastavna sredstva.

Poglavlje 4. Metodologija formiranja eksperimentalnih vještina i sposobnosti.

§ 4.1. Klasifikacija eksperimentalnih vještina i sposobnosti.
§ 4.2. Uloga zapažanja u formiranju eksperimentalnih vještina i sposobnosti.

Ako mentalno pratimo istorijski put hemijske nauke, možemo se uveriti da eksperiment igra ogromnu ulogu u njenom razvoju. Sva značajna teorijska otkrića u hemiji rezultat su generalizacije velikog broja eksperimentalnih činjenica. Poznavanje prirode supstanci postiže se eksperimentom, pomaže u otkrivanju odnosa i međuzavisnosti između njih.
Ako je eksperiment toliko važan u hemijskoj nauci, onda on igra jednako važnu ulogu u podučavanju osnova ove nauke u školi. Formiranje ideja i pojmova o supstancama i njihovim transformacijama u toku hemije, a na osnovu toga i teorijskih generalizacija, nemoguće je bez konkretnog posmatranja ovih supstanci i bez hemijskog eksperimenta. Istovremeno, da bi se objasnila suština posmatranih hemijskih pojava i procesa koji se dešavaju tokom izvođenja hemijskog eksperimenta, od studenata se traži duboko poznavanje zakona i teorija. Osim toga, kemijski eksperiment igra važnu ulogu u formiranju vještina i sposobnosti za provođenje eksperimenata.
Shodno tome, samo u bliskoj interakciji eksperimenta i teorije u obrazovnom procesu može se postići visok kvalitet znanja učenika iz hemije.
Hemijski eksperiment treba posmatrati kao proces koji uključuje dvije aktivne strane – nastavnika i učenika. S tim u vezi, hemijski eksperiment u toku obuke može se smatrati kreativnom aktivnošću nastavnika koja ima za cilj da učenike „naoruža“ određenim sistemom znanja, veština i sposobnosti, i kao kognitivnu aktivnost učenika usmerenu na ovladavanje sistem znanja, vještina i sposobnosti. U prvom slučaju učenik se ponaša kao objekat na koji se utiče, u drugom – kao subjekt koji povezuje obe vrste aktivnosti. Samo na taj način student je u mogućnosti da pronikne u suštinu hemijskih pojava i procesa, ovlada njima na nivou opštih obrazaca, vodećih ideja i teorija, te stečeno znanje iskoristi za dalje poznavanje predmeta hemija.
Pitanja hemijskog eksperimenta razmatraju se u nizu radova o metodici nastave hemije. Ali u većini slučajeva obraćaju pažnju na tehniku ​​postavljanja eksperimenata i mnogo rjeđe na metodologiju njihovog korištenja u učionici. Ne postoje posebni priručnici koji su posebno posvećeni metodologiji hemijskog eksperimenta. Stoga je osnovna ideja ovog priručnika da prikaže metodologiju hemijskog eksperimenta kao integralnog sistema i utvrdi njegov značaj u procesu nastave i obrazovanja na nastavi hemije i u vannastavnim aktivnostima. Sa ove pozicije metodologija se posmatra kao sastavni deo hemijskog eksperimenta, koji će doprineti unapređenju naučno-metodičke obuke nastavnika hemije, a primena njenih preporuka će pomoći da se učenici aktiviraju u procesu nastave hemije.
Unutrašnji odnos između aktivnosti nastavnika i učenika u procesu hemijskog eksperimenta omogućiće organizovanje procesa učenja hemije ne na nivou deskriptivnog upoznavanja pojava i procesa, već na nivou savladavanja njihove suštine, objašnjavanja uzroka. -i-efektne veze između njih sa stanovišta moderne hemijske nauke.
Metodički priručnik ne sadrži razrade svih lekcija o temama, već su date samo opšte preporuke koje mogu biti korisne nastavniku u pripremi i izvođenju hemijskog eksperimenta u učionici, uzimajući u obzir sadržaj nastavnog materijala i ciljeve učenja.
Nastavnik početnik u svom radu može koristiti preporuke iz ovog priručnika za uspješno savladavanje metodologije kemijskog eksperimenta. Iskusan nastavnik, upoređujući svoje iskustvo sa predloženom metodologijom i pokazujući kreativan pristup, može u svojim časovima da osmisli i poboljša metodologiju za postavljanje hemijskog eksperimenta.

Poglavlje I
hemijski eksperiment
u procesu nastave hemije

§ 1.1. hemijski eksperiment
kao izvor znanja i sredstvo obrazovanja

U proučavanju hemije važnu ulogu ima hemijski eksperiment – ​​sastavni deo obrazovnog procesa.
Eksperimentalna priroda hemije očituje se prije svega u tome što svaki naučni koncept mora logički proizaći iz zadatka koji je pred njim i biti potkrijepljen u praksi. Spoznaja počinje senzacijom i percepcijom određenih predmeta, pojava, procesa, činjenica, a zatim prelazi na generalizaciju i apstrakciju. Hemijski pojam je uopšteno znanje o bitnim karakteristikama hemijskih pojava i procesa koji se formiraju na osnovu njihovog opažanja. Njihova analiza omogućava da se pronađu bitne karakteristike svojstvene svima njima i da se na osnovu toga utvrde hemijski zakoni. Koristeći različite vrste hemijskih eksperimenata, nastavnik uči da konkretizuje teorijska znanja, da pronađe zajedničko u jednom, konkretnom. Hemijski eksperiment pomaže učenicima da napune hemijske koncepte koje uče živim, konkretnim sadržajem, da vide opšte obrasce u pojedinačnim činjenicama.
Hemijski eksperiment doprinosi razvoju samostalnosti, povećava interes za hemiju, jer se u procesu njegove realizacije učenici uvjeravaju ne samo u praktični značaj takvog rada, već imaju priliku kreativno primijeniti svoja znanja.
Hemijski eksperiment razvija mišljenje, mentalnu aktivnost učenika, može se smatrati kriterijem ispravnosti dobivenih rezultata, izvedenih zaključaka. Vrlo često eksperiment postaje izvor formiranih ideja, bez kojih se ne može nastaviti produktivna mentalna aktivnost. U mentalnom razvoju, teorija ima vodeću ulogu, ali u jedinstvu sa eksperimentom, sa praksom. Radno iskustvo nastavnika hemije pokazuje da je jedan od razloga zaostajanja u studiranju teškoća uzrokovana prelaskom sa vizuelnih slika na apstraktne koncepte. Sistematsko izvođenje eksperimenata, tokom čijeg razumijevanja djeca treniraju takvu vještinu, može pomoći u poboljšanju akademskog uspjeha, posebno u hemiji. Stečene vještine i sposobnosti studenti koriste ne samo za samostalno i aktivno savladavanje znanja tokom studiranja u srednjoškolskoj ustanovi, već i nakon diplomiranja u okviru samoobrazovanja.
Hemijski eksperiment se izvodi u nekoliko faza:
prvo – obrazloženje postavljanja eksperimenta,
sekunda - planiranje i implementacija,
treće – evaluacija dobijenih rezultata.
Eksperiment je moguće izvesti samo na osnovu prethodno stečenog znanja. Teorijsko utemeljenje iskustva doprinosi njegovom sagledavanju, koje postaje fokusiranije i aktivnije, te razumijevanju njegove suštine.
Provođenje eksperimenta obično je povezano s formuliranjem hipoteze. Uključivanje učenika u ovaj rad razvija njihovo mišljenje, tjera ih da svoje postojeće znanje primjenjuju kako bi formulisali hipotezu, a kao rezultat testiranja, djeca stiču nova znanja.
Hemijski eksperiment otvara velike mogućnosti kako za stvaranje i rješavanje problemskih situacija, tako i za provjeru ispravnosti postavljene hipoteze.
Shodno tome, eksperiment pozitivno utiče na mentalni razvoj učenika, a nastavnik ima mogućnost da kontroliše procese mišljenja, učenja i učenja.
Programi hemije u velikoj meri koriste hemijski eksperiment – ​​demonstracije, laboratorijske eksperimente, praktične vežbe i eksperimentalne zadatke – tokom godina studija.
Hemijski eksperiment može obavljati različite didaktičke funkcije, koristiti se u različitim oblicima i kombinirati s različitim metodama i nastavnim sredstvima. Radi se o sistemu koji koristi princip postepenog povećanja samostalnosti učenika: od demonstracije pojava preko izvođenja frontalnih laboratorijskih eksperimenata pod vodstvom nastavnika do samostalnog rada pri izvođenju praktičnih vježbi i rješavanja eksperimentalnih zadataka.
Sprovođenje demonstracija omogućava upoznavanje učenika sa različitim hemijskim pojavama i odnosima među njima, čije uopštavanje može biti osnova zakona, teorijskog zaključka; sa uređajem i principom rada uređaja i instalacija; sa suštinom procesa koji se u njima odvijaju, što može poslužiti kao kriterijum za ispravnost zaključaka.
Demonstracijski eksperiment se provodi u različite svrhe, na primjer, može poslužiti kao početna faza u asimilaciji teorijske pozicije. Dakle, kada se razmatraju uslovi od kojih zavisi stepen disocijacije elektrolita, nastavnik predlaže odgovor na pitanje: "Da li stepen disocijacije zavisi od koncentracije rastvora?" Prikazan je eksperiment zasnovan na ispitivanju električne provodljivosti koncentriranih i razrijeđenih otopina octene kiseline. Upoređujući rezultate eksperimenta, studenti dolaze do zaključka da stepen disocijacije elektrolita zavisi od koncentracije rastvora i uspostavljaju obrazac – sa razblaženjem rastvora stepen disocijacije raste.
Demonstracijski eksperiment ilustruje ispravnost teorijske pozicije koju je nastavnik iznio. Na primjer, da bi dokazao da se pri zagrijavanju neke soli oslobađaju hlapljive kiseline, nastavnik dobija dušičnu kiselinu iz nitrata i pokazuje njena specifična svojstva ili, govoreći o hemijskim svojstvima metala, pokazuje eksperimente o interakciji metala sa nemetalima i vode. U ovom slučaju, svaki put nastavnik mora jasno formulirati svrhu eksperimenta. Njegova objašnjenja pomažu da se analiziraju dobijeni rezultati, ističu glavne tačke, uspostavljaju veze između teorijskih stavova i eksperimentalnih podataka koji ih ilustruju.
Izvodeći laboratorijske oglede i praktičan rad, studenti samostalno istražuju hemijske pojave i obrasce i u praksi se uvjeravaju u njihovu valjanost, što doprinosi svjesnom usvajanju znanja. Ponekad se pri provođenju ovih eksperimenata manifestira kreativan pristup - primjena znanja u novim uvjetima. To vam omogućava da ponovite, konsolidujete, produbite, proširite i sistematizirate znanja iz različitih dijelova hemije. Osim toga, školarci razvijaju eksperimentalne vještine u rukovanju reagensima i opremom. Sve ovo doprinosi unapređenju teorijskih znanja i politehničke obuke studenata.
Rešavajući eksperimentalne zadatke, studenti usavršavaju svoje veštine, uče da primenjuju stečena teorijska znanja za rešavanje konkretnih zadataka.
Također možete ponuditi djeci eksperimente za izvođenje kod kuće. Kućni eksperimenti i zapažanja su jednostavni eksperimenti koji se izvode bez nadzora nastavnika. Svojim ponašanjem uči ih da samostalno primjenjuju stečena znanja, vještine i sposobnosti.
Promatranje kao metoda spoznaje se široko koristi u hemijskim eksperimentima. Aktivnost učenika postaje svrsishodna i poprima aktivan oblik, podložna jasnom iskazu problema i izradi metodologije za njegovo rješavanje. Na primjer, ako momci promatraju elektrolizu bakar (II) sulfata, tada je glavna stvar pratiti promjenu boje otopine soli i pojavu crvenog premaza na jednoj ugljičnoj elektrodi i mjehurića plina u blizini druge. Studenti interpretiraju rezultate posmatranja uzimajući u obzir raspoloživa teorijska znanja.
Prilikom praćenja izvođenja eksperimenata (laboratorijskih i praktičnih vježbi), kao i u toku rješavanja eksperimentalnih zadataka, funkcionišu svi analizatori. Uz njihovu pomoć djeca mogu odrediti boju, miris, okus, gustoću i druga svojstva predmeta koji se proučavaju, upoređujući koje uče da prepoznaju bitne karakteristike, upoznaju njihovu prirodu.
Eksperiment bi trebao postati neophodan dio lekcije u proučavanju određenih pitanja. Učenici treba da znaju zašto treba provesti eksperiment, koji teorijski stav on potvrđuje, na koje pitanje će pomoći da se odgovori. Na primjer, kada objašnjava hemijska svojstva metala, nastavnik postavlja pitanje: „Da li svi metali stupaju u interakciju s vodom?“ Nakon što nastavnik demonstrira eksperimente, djeca samostalno izvode zaključak: metali koji se nalaze u nizu napona desno od vodonika ne stupaju u interakciju s vodom.
Veoma je važno analizirati rezultate eksperimenata kako bi se dobio jasan odgovor na pitanje postavljeno na početku eksperimenta, utvrdili svi uzroci i uslovi koji su doveli do ovih rezultata. Osim toga, pravilno organiziran eksperiment podiže svjesnu disciplinu, razvija kreativnu inicijativu i poštovanje imovine.
Radno okruženje u laboratoriji, uzoran red u njoj imaju i vaspitni uticaj na učenike, poboljšavaju disciplinu. Laboratorija se mora stalno održavati čistom, mora postojati striktno osmišljen sistem za skladištenje opreme i reagensa: čvrste materije - u ormarićima prema grupama periodnog sistema; rastvori - prema glavnim klasama jedinjenja ili prema kationima ili anjonima; organske tvari - također prema glavnim klasama spojeva ili funkcionalnih grupa. Posuđe i oprema su uredno raspoređeni po ormarima.
Preliminarna priprema teorijskog materijala za predstojeći praktični rad povećava interesovanje za potonje, što znači da će momci biti aktivni i disciplinovani tokom časa. Smisleno razumevanje suštine eksperimenata, kao i tačan dizajn izvedenog rada, pozitivno utiču na ponašanje učenika tokom eksperimenata.
Neophodno je ostvariti realizaciju praktičnog rada i postizanje željenih rezultata od strane svih učenika, kako bi se osjećali sigurnim u svoje sposobnosti i nastojali da prevaziđu poteškoće.
Vrlo je važno pružiti diferenciranu pomoć: pažljivo pratiti rad svakoga, uočiti kako planira i organizira svoj rad, kako ovladava vještinama i sposobnostima tehnike izvođenja eksperimenta, da li je u stanju da posmatra, objasni suštinu nastalih pojava, izvući ispravne zaključke i generalizacije. Neophodno je da svaki student samostalno sagleda gradivo, teorijskim znanjem objasni nastajuće pojave i procese, zaključuje i generalizuje. Prilikom izvođenja eksperimenata treba zahtijevati pažljivu upotrebu reagensa i materijala, te objasniti važnost njihovog čuvanja za obrazovnu ustanovu i državu.
Posebna se pažnja poklanja tehnici izvođenja radova: kako otopiti tvari, zagrijati otopinu u epruveti ili tikvici, dodati otopine indikatora itd.
Sigurnosni propisi moraju biti istaknuti na vidnom mjestu. Ovo vas uči da budete organizovani i disciplinovani tokom nastave.
Sistematska upotreba eksperimenata u nastavi hemije pomaže u borbi protiv formalizma u znanju, razvija sposobnost uočavanja činjenica i pojava i objašnjavanja njihove suštine u svjetlu proučavanih teorija i zakona; formira i unapređuje eksperimentalne vještine i sposobnosti; usađuje vještine planiranja rada i samokontrole; neguje poštovanje i ljubav prema poslu. Ovaj rad doprinosi opštem obrazovanju, svestranom razvoju pojedinca, priprema za rad u savremenoj proizvodnji.

§ 1.2. Vrste hemijskog eksperimenta

Hemijski eksperiment je neophodan u proučavanju hemije. Razlikovati obrazovne demonstracioni eksperiment izvodi uglavnom nastavnik na demonstracijskom stolu, i studentski eksperiment- praktični rad, laboratorijski ogledi i eksperimentalni zadaci koje studenti izvode na svojim radnim mjestima. Misaoni eksperiment je vrsta eksperimenta.

Demo Experiment Provodi se uglavnom prilikom predstavljanja novog materijala radi stvaranja konkretnih predstava o supstancama, hemijskim pojavama i procesima kod školaraca, a zatim i formiranju hemijskih pojmova. Omogućava u kratkom vremenskom periodu da se donesu jasni važni zaključci ili generalizacije iz oblasti hemije, da se nauči kako se izvode laboratorijski eksperimenti i pojedinačne tehnike i operacije.
Pažnja studenata je usmjerena na realizaciju eksperimenta i proučavanje njegovih rezultata. Neće pasivno posmatrati izvođenje eksperimenata i percipirati prezentovani materijal ako ga nastavnik, demonstrirajući iskustvo, poprati objašnjenjima. Tako on usmjerava pažnju na iskustvo, navikava da posmatra pojavu u svim detaljima. U ovom slučaju, sve tehnike i radnje učitelja ne doživljavaju se kao magične manipulacije, već kao nužnost, bez koje je gotovo nemoguće završiti eksperiment. U demonstracionim eksperimentima, u poređenju sa laboratorijskim, posmatranja pojava su organizovanija. Ali demonstracije ne razvijaju potrebne eksperimentalne vještine i sposobnosti, pa se moraju dopuniti laboratorijskim eksperimentima, praktičnim radom i eksperimentalnim zadacima.

Demonstracijski eksperiment se izvodi u sljedećim slučajevima:

nemoguće je obezbijediti potrebnu količinu opreme na raspolaganju studentima;

iskustvo je kompleksno, ne mogu ga sami školarci izvesti;

učenici nemaju potrebnu opremu za izvođenje ovog eksperimenta;

eksperimenti s malom količinom tvari ili u malom obimu ne daju željeni rezultat;

eksperimenti su opasni (rad s alkalnim metalima, korištenje električne struje visokog napona, itd.);

potrebno je povećati tempo rada u učionici.

Naravno, svako demonstracijsko iskustvo ima svoje karakteristike, ovisno o prirodi fenomena koji se proučava i specifičnom obrazovnom zadatku. Istovremeno, hemijski demonstracijski eksperiment mora ispuniti sljedeće zahtjeve:

Pedagoška efikasnost demonstracionog eksperimenta, njegov uticaj na znanja i eksperimentalne veštine i sposobnosti zavise od tehnike eksperimenta. Ovo se podrazumijeva kao skup instrumenata i uređaja posebno kreiranih i korištenih u demonstracijskom eksperimentu. Nastavnik treba da prouči opremu učionice u cjelini i svaki uređaj posebno, razradi demonstracionu tehniku. Potonji je skup tehnika rukovanja instrumentima i aparatima u procesu pripreme i izvođenja demonstracija, koje osiguravaju njihovu uspješnost i izražajnost. Demonstracijska tehnika - skup tehnika koje osiguravaju učinkovitost demonstracije, njenu najbolju percepciju. Metodologija i tehnika demonstracije su usko povezane i mogu se nazvati tehnologijom demonstracionog eksperimenta.
Prilikom izvođenja demonstracionih eksperimenata veoma je važno provjeriti svaki eksperiment u smislu tehnike, kvaliteta reagensa, dobre vidljivosti instrumenata i pojava koje se u njima dešavaju od strane učenika, te sigurnosnih garancija. Ponekad je preporučljivo staviti dva uređaja na demonstracijski sto: jedan je sastavljen i spreman za radnju, drugi je rastavljen kako bi se bolje objasnio uređaj uređaja, na primjer, Kipp aparat, hladnjak, itd.
Uvijek se mora imati na umu da svaki eksperiment koji ne uspije tokom demonstracije podriva autoritet nastavnika.

Laboratorijski eksperimenti - vrsta samostalnog rada koji uključuje izvođenje kemijskih eksperimenata u bilo kojoj fazi lekcije radi produktivnije asimilacije materijala i stjecanja specifičnih, svjesnih i čvrstih znanja. Osim toga, tokom laboratorijskih eksperimenata usavršavaju se eksperimentalne vještine i sposobnosti, budući da studenti uglavnom rade samostalno. Izvođenje eksperimenata ne zauzima cijelu lekciju, već samo dio.
Laboratorijski eksperimenti se najčešće izvode radi upoznavanja fizičkih i hemijskih svojstava supstanci, kao i preciziranja teorijskih koncepata ili odredbi, rjeđe radi sticanja novih znanja. Potonji uvijek sadrže određeni kognitivni zadatak koji učenici moraju riješiti eksperimentalno. Time se uvodi element istraživanja koji aktivira mentalnu aktivnost školaraca.
Laboratorijski eksperimenti, za razliku od praktičnog rada, uvode mali broj činjenica. Osim toga, ne zaokupljaju u potpunosti pažnju učenika, poput praktičnih vježbi, jer bi nakon kraćeg vremena samostalnog rada (iskustva) učenici trebali biti spremni da ponovo prihvate objašnjenje nastavnika.
Laboratorijski eksperimenti prate izlaganje nastavnog materijala od strane nastavnika i, kao i demonstracije, stvaraju vizuelne predstave o svojstvima supstanci i hemijskih procesa kod učenika, uče ih da generalizuju uočene pojave. Ali za razliku od demonstracionih eksperimenata, oni takođe razvijaju eksperimentalne veštine i sposobnosti. Međutim, ne može se svaki eksperiment izvesti kao laboratorijski (na primjer, sinteza amonijaka itd.). I nije svaki laboratorijski eksperiment učinkovitiji od demonstracionog - mnogi laboratorijski eksperimenti zahtijevaju više vremena, a trajanje direktno ovisi o kvaliteti formiranih eksperimentalnih vještina i sposobnosti. Zadatak laboratorijskih eksperimenata je što prije upoznati studente sa pojedinim fenomenom (supstancom) koja se proučava. Tehnika koja se koristi u ovom slučaju svodi se na izvođenje 2-3 operacije od strane učenika, što, naravno, ograničava mogućnosti za formiranje praktičnih vještina i sposobnosti.
Priprema laboratorijskih eksperimenata treba biti pažljivija od demonstracijskih. To je zbog činjenice da svaki nemar i propust može dovesti do narušavanja discipline cijelog razreda.
Potrebno je nastojati da laboratorijske radove izvodi svaki student pojedinačno. U ekstremnim slučajevima, jedan set opreme može biti dozvoljen za najviše dva. To doprinosi boljoj organizaciji i aktivnosti djece, kao i postizanju cilja rada u laboratoriji.
Nakon što su eksperimenti završeni, treba ih analizirati i sačiniti kratak zapis o obavljenom radu.

Praktičan rad - vrsta samostalnog rada, kada učenici izvode hemijske eksperimente na određenom času nakon proučavanja teme ili dijela kursa hemije. Pomaže učvršćivanju stečenog znanja i razvijanju sposobnosti za primjenu ovih znanja, kao i formiranju i usavršavanju eksperimentalnih vještina i sposobnosti.
Praktični rad zahtijeva više samostalnosti od učenika nego laboratorijski eksperimenti. To je zbog činjenice da su djeca pozvana da se kod kuće upoznaju sa sadržajem rada i redoslijedom njihovog izvođenja, da ponove teorijski materijal koji je direktno vezan za rad. Praktični rad student obavlja samostalno, što doprinosi povećanju discipline, smirenosti i odgovornosti. I samo u nekim slučajevima, uz nedostatak opreme, može se dozvoliti rad u grupama od dvije osobe, ali po mogućnosti ne više.
Uloga nastavnika u praktičnom radu je da prati pravilno sprovođenje eksperimenata i sigurnosnih pravila, da održava red na radnoj površini, da pruža individualno diferenciranu pomoć.
Tokom praktičnog rada učenici zapisuju rezultate eksperimenata, a na kraju časa izvode odgovarajuće zaključke i generalizacije.

§ 1.2. Vrste hemijskog eksperimenta

(nastavak)

Eksperimentalni zadaci - vrsta samostalnog rada, koji sadrži samo zadatak, a učenici sami određuju izbor rješenja i eksperimenta. To od njih zahtijeva ne samo aktivnu primjenu teorijskog znanja, već i sposobnost izvođenja relevantnih eksperimenata. Osnovni ciljevi eksperimentalnih zadataka su sistematske vježbe vezane za primjenu znanja u praksi, kao i razvoj eksperimentalnih vještina i sposobnosti neophodnih za različite studije.
Za razliku od praktične nastave i laboratorijskih eksperimenata, eksperimentalni zadaci se mogu rješavati na svakom času tokom svih godina nastave hemije pri učenju i utvrđivanju novog gradiva, praćenju znanja učenika i kod kuće. Mogu se izvoditi pojedinačno, po zasebnim grupama i od strane svih učenika u isto vrijeme. Rešavanjem eksperimentalnih zadataka učenici ne samo da unapređuju svoje ranije stečene veštine i sposobnosti, već i uče da primenjuju stečena znanja. To doprinosi samostalnom pronalaženju teorijskog rješenja problema uz obaveznu eksperimentalnu provjeru ispravnosti dobivenog rezultata.
U poređenju sa računskim zadacima, eksperimentalni zadaci su vredniji u smislu kognitivne vrednosti. To se objašnjava činjenicom da za rješavanje takvih problema nije dovoljno ispravno teorijsko opravdanje - još uvijek morate napraviti eksperiment i objasniti njegovu suštinu. Rešavanje eksperimentalnih zadataka omogućava nastavniku da u vrlo kratkom roku proceni koliko je gradivo savladano i kako je učenik u stanju da primeni stečeno znanje u praksi. Diskusija o rezultatima omogućava otkrivanje grešaka ili nedostataka u rješenju, utvrđivanje njihovih uzroka, postizanje njihove korekcije, pružanje diferencirane pomoći školarcima i nacrt načina za unapređenje eksperimentalnih vještina i sposobnosti.
Eksperimentalni zadaci se prema svom sadržaju dijele na sljedeće.

Zadaci za uočavanje fizičkih i hemijskih pojava i sposobnost objašnjavanja njihove suštine. Na primjer: „Kako se iz fizičkih i kemijskih svojstava polietilena i polistirena može odrediti koja od epruveta sadrži komade ove plastike? Objasniti suštinu posmatranih pojava.

Zadaci za realizaciju sinteze supstanci i sposobnost objašnjavanja ili predviđanja uslova za nastanak reakcija. Na primjer: „Iz reagenasa na stolu - bakar (II) oksid, voda, bakar (II) hlorid, rastvori natrijum hidroksida i hlorovodonične kiseline - dobiti bakar (II) hidroksid na dva načina. Navedite uslove reakcije u svakom slučaju.

Zadaci za prepoznavanje supstanci i sposobnost objašnjavanja njihovih karakterističnih svojstava. Na primjer: „Pomoću karakterističnih reakcija odredite koja od epruveta sadrži glukozu i škrob. Navedite njihova karakteristična svojstva.

Zadaci za potvrdu kvalitativnog sastava supstanci i sposobnost karakterizacije njihovih svojstava. Na primjer: „Utvrdite pomoću karakterističnih reakcija da je ova supstanca aluminij hlorid. Navedite njegova karakteristična hemijska svojstva.

Zadaci za određivanje nečistoća u datom proizvodu i sposobnost objašnjenja razloga za odabranu metodu za određivanje smjese. Na primjer: „Dokažite da bakar sulfat sadrži nečistoće natrijum hlorida. Objasnite zašto je metoda koju ste odabrali za određivanje nečistoće najracionalnija.

Zadaci za izdvajanje supstance u čistom obliku iz smeše i sposobnost objašnjenja razloga za izabranu metodu odvajanja smeša. Na primjer: „Odaberite običnu sol u njenom čistom obliku iz mješavine koja sadrži željezov (III) hidroksid i komadiće polietilena. Objasnite zašto je metoda koju ste odabrali za odvajanje tvari ispravna.

Zadaci za konsolidaciju klasifikacije supstanci i sposobnost da im daju definiciju. Na primjer: „Dokaži da je aminosirćetna kiselina aminokiselina. Definirajte ovu klasu supstanci.

Zadaci za izvođenje karakterističnih reakcija i sposobnost objašnjavanja njihovih tipičnih svojstava. Na primjer: „Odredite glukozu pomoću karakterističnih reakcija. Navedite njegova tipična hemijska svojstva.

Zadaci za pripremu rastvora supstanci različitog masenog udela i sposobnost objašnjenja njihove pripreme. Na primjer: „Pripremite 300 g otopine natrijum bikarbonata, čiji je maseni udio 0,03, odnosno 3%. Objasnite zašto prvo treba otopiti supstancu, a zatim dodati otapalo do određene oznake. Zašto ne uradite suprotno?

Kombinirani zadaci koji zahtijevaju duboko znanje i jake vještine za njihovo obavljanje.

Eksperimentalni zadaci razlikuju kvaliteta I računski i eksperimentalni. Kvalitativni problemi se rješavaju empirijski, nedostaju im kvantitativni podaci, a samim tim i matematički proračun, na primjer: "Dokazati empirijski prisustvo sulfatnog jona u željezo (III) sulfatu." Za rješavanje računskih i eksperimentalnih problema, pored postavljanja eksperimenta, potrebno je obraditi određene eksperimentalno dobijene podatke. Predlaže se, na primjer, da se dobije precipitat gvožđe(III) hidroksida i izračuna masa rastvora da se dobije iz mase precipitata formiranog sa masenim udelom kalijum hidroksida od 0,1 (10%).
Najviši oblik računarskih i eksperimentalnih problema su računsko-eksperimentalni problemi koji kombinuju najbolje kvalitete oba problema.

misaoni eksperiment kao metod unapređenja kognitivne aktivnosti učenika nepravedno se zaboravlja, a nastavnici hemije ga praktično ne koriste. To je najvjerovatnije zbog nedostatka podataka o njemu u brojnoj i raznovrsnoj metodičkoj literaturi o hemiji iu usavršavanju budućih nastavnika hemije na univerzitetima i univerzitetima. Kao rezultat toga, pokazalo se da misaoni eksperiment, koji sadrži velike mogućnosti za razvoj apstraktnog mišljenja učenika, ne nalazi svoju odgovarajuću primjenu u praksi nastave hemije.
Takva situacija bi donekle mogla biti opravdana i podnošljiva kada se pravi hemijski eksperiment neprestano izvodio tokom svih godina izučavanja hemije u školi. Trenutno, kao rezultat preovlađujućih nepovoljnih društvenih uslova, kada je pravi hemijski eksperiment veoma skup, a mnogi reagensi, oprema i zalihe nisu dostupni i koristi se sve rjeđe, ako ne uopšte, postavlja se pitanje potreba da se misaoni eksperiment koristi šire kao alternativa.stvarno.
Misaoni eksperiment je finansijski bezvrijedan; potrebna je samo glava učenika da razmišlja. Budući da je misaoni eksperiment teoretski, potrebno je vrlo malo vremena da se završi. U tom kratkom periodu odvija se aktivna mentalna aktivnost: postavlja se cilj eksperimenta, stvara se problem, postavlja hipoteza, određuju se načini traženja i rješavanja problema. U nedostatku reagensa i opreme, studenti teoretski raspravljaju o napretku eksperimenta i njegovim rezultatima, donose zaključke.
Uloga nastavnika u provođenju misaonog eksperimenta je vrlo odgovorna. Pažljivo prati ispravnost rezonovanja učenika i djeluje kao arbitar, procjenjuje mogućnost implementacije puta koji studenti predlažu za izvođenje eksperimenta i dobijanje konačnog rezultata.
U onim slučajevima kada prostorija za hemiju ima sve što je potrebno za eksperiment, momci provjeravaju svoje teorijske pretpostavke u praksi.
Dakle, misaoni eksperiment se može izvesti u svom čistom obliku, odnosno bez eksperimenata, iu bliskom jedinstvu sa stvarnim eksperimentom. U oba slučaja, misaoni eksperiment aktivira kognitivnu aktivnost učenika i na svaki mogući način zaslužuje da bude u riznici metoda koje nastavnik koristi u svom radu.

Poglavlje 2
Organizacijska pitanja
hemijski eksperiment

Kvalitet i efikasnost hemijskog eksperimenta zavise od pripreme i organizacije istog od strane nastavnika, pripremljenosti učenika i pomoći laboratorijskog saradnika.

§ 2.1.
Hemijska priprema
eksperiment od strane nastavnika

Potreba za izradom eksperimenta od strane nastavnika određena je obrazovnim zadacima koji se ogledu predstavljaju sadržajem predmeta hemija i metodikom njegove nastave.
Efikasnost nastave hemije usko je povezana sa ukupnim planiranjem nastavnog materijala. Glavni zadaci koji se rješavaju u procesu planiranja su optimizacija obrazovnog procesa, određivanje obima nastavnog materijala, izbor zadataka za čas i za domaći zadatak; izdvajanje vremena za izvođenje laboratorijskih eksperimenata i praktičnih vježbi, rješavanje eksperimentalnih i računskih problema; kontrola znanja, vještina i sposobnosti učenika; konsolidacija i ponavljanje gradiva.
Nastavnik hemije treba da bude u stanju da planira eksperiment za čitavu temu i za konkretan čas, metodički ga pravilno primeni, bira opcije za eksperimente, upravlja kognitivnom aktivnošću učenika, analizira i vrednuje njihove aktivnosti tokom demonstracija i aktivnosti učenika kada oni izvode sopstveni eksperimentalni rad.
Planiran je hemijski eksperiment. U tu svrhu, na početku školske godine, u dugoročnom planu, u skladu sa nastavnim planom i programom, utvrđuje se niz demonstracija, laboratorijskih eksperimenata, praktičnih vježbi i rješavanja eksperimentalnih zadataka na teme i njihovu povezanost sa teorijskom nastavom; utvrđuje se lista eksperimentalnih vještina i sposobnosti koje učenici moraju steći i didaktička sredstva za postizanje postavljenih ciljeva; utvrđuju se vannastavni tipovi hemijskog eksperimenta koji imaju profesionalnu orijentaciju i značaj za vannastavni rad.
Prije početka proučavanja teme, vrši se temeljita i detaljna analiza nastavnog materijala kako bi se jasno odredila, prvo, količina znanja koju sam nastavnik treba da ima, i, drugo, vrste eksperimenata koji omogućavaju što bolje formiranje i usavršavanje vještina i sposobnosti u svakoj lekciji prilikom proučavanja ove teme.
obećavajuće I tematsko planiranje u kompleksu je neophodno za najracionalniju i pravovremenu pripremu za ove časove.
Znajući unaprijed vrijeme eksperimenta, nastavnik ima mogućnost da unaprijed pripremi opremu, nastavna sredstva i sl. za nastavu.
Priprema za čas zavisi od vrste časa i postavljenog didaktičkog cilja. Prvo, nastavnik specificira obrazovne zadatke lekcije i razmišlja o načinu njegove implementacije. Da bi hemijski eksperiment pružio čvrsto i duboko znanje, potrebno je predvidjeti koje će eksperimentalne vještine i sposobnosti učenici steći, uz pomoć kojih metoda mogu postići razumijevanje uočenih hemijskih transformacija. Nastavniku se preporučuje da pregleda relevantnu metodičku literaturu, iznese pitanja koja će pomoći u otkrivanju teoretskog znanja učenika o temi, istaći tačke na koje treba obratiti pažnju, jer doprinose sticanju vještina i olakšavaju percepciju nastavnog materijala u budućnost.
Nastavnik treba da razmisli u kojoj fazi lekcije, kojim redosledom, sa kojim reagensima i uređajima da sprovede eksperimente, odredi njihovo mesto tokom časa u zavisnosti od značaja postavljenih zadataka, kao i forme za beleženje rezultata ( slika, tabela, jednačina reakcije, itd.) d.).
Vrlo je važno prije časa uvježbati tehniku ​​izvođenja svakog demonstracionog eksperimenta, provjeriti dostupnost i kvalitet reagensa, a također se uvjeriti da su uređaj i pojave koje se javljaju jasni, jer problemi otkriveni tokom lekcije utiču ne samo na disciplina učenika, ali i postizanje zacrtanog cilja. Ako je potrebno, zamijenite reagense, ispravite instrumente ili koristite druge odgovarajuće aparate.
Na primjer, za sagorijevanje etilena, acetilena i drugih plinova nije potrebno imati ravnu dimovodnu cijev sa izvučenim krajem. Dimovodnu cijev je moguće koristiti pod pravim uglom, imajući u vidu da će mlaz plinova u ovom slučaju biti dovoljan za održavanje ravnomjernog sagorijevanja plinova. Krečna voda, koja postaje neupotrebljiva zbog nepravilnog ili dugotrajnog skladištenja, može se u potpunosti zamijeniti baritnom vodom (rastvor Ba(OH) 2), čija svojstva se ne mijenjaju ni tokom dugotrajnog skladištenja. Ako iz bilo kojeg razloga nema fenolftaleina u ordinaciji, onda se može zamijeniti purgenom (laksativom), koji uključuje fenolftalein i šećer. Purgen djeluje slično čistom fenolftaleinu. Umjesto srebrnog nitrata možete koristiti lapis itd.
U drugim slučajevima, reagensi koji nedostaju mogu se dobiti na različite načine iz materijala dostupnih u kancelariji. Za ovu vrstu rada preporučuje se uključivanje studenata. To pomaže nastavniku, razvija interesovanje učenika za dublje proučavanje hemije.
Prilikom pripreme za eksperiment preporučuje se i korištenje kartica u koje se unose svi potrebni podaci o eksperimentu: na jednoj strani su označeni nazivi uređaja, reagensa, pribora, a na jednoj strani crtež uređaja, dijagram ugradnje. drugi. Za bolje očuvanje i produženje vijeka kartica možete ih staviti u celofansku kovertu ili napraviti na dvije stranice sveske, a zatim ih zalijepiti na karton ili debeli papir.
Ove kartice su namijenjene laboratorijskom asistentu koji priprema eksperiment (demonstracije, laboratorijski ogledi, praktične vježbe i eksperimentalni zadaci), a nastavnik provjerava njegov rad.
U nekim slučajevima, preporučljivo je imati dva identična uređaja, od kojih se jedan rastavljen da bi objasnio svoj uređaj, a drugi, sastavljen, da se demonstrira na djelu.
Također je potrebno učenicima pokazati fizičko stanje tvari od kojih su pripremljeni njihovi rastvori. Ovo se odnosi na najčešće korišćene supstance kao što su natrijum hidroksid, kalcijum hidroksid, indikatori, barijum hlorid itd. Ovakvo ponovljeno poređenje omogućava učenicima da upamte da su sve baze i soli u normalnim uslovima čvrste materije. Ali u svakodnevnoj praksi češće se koriste u obliku otopina određene koncentracije.
Uređaji koji su prikazani tokom demonstracije se ne demontiraju, već se koriste prilikom intervjuisanja učenika u narednim časovima.
Proučavanje fizičkih svojstava jednostavnih supstanci i najvažnijih spojeva elemenata uključuje poznavanje njihovih najvažnijih karakteristika. Da bi to uradio, nastavnik mora imati komplete materijala za svaku tabelu. Uzorci supstanci sa nazivima i naznačenim sastavom stavljaju se u kartonske kutije, dijele se tokom časa, kada je potrebno učenike upoznati s njima, a odmah nakon toga se uklanjaju. Tečne ili čvrste supstance u obliku kristala (ili praha), odnosno praha, sipaju se ili sipaju u tegle, tikvice ili epruvete i u ovom obliku daju učenicima da se upoznaju sa njihovim spoljašnjim karakteristikama.
Za anketu o temama kao što su "Azot i fosfor", "Ugljik i silicijum", "Metali" i druge, dobro je imati tematske zbirke uzoraka supstanci i minerala bez natpisa njihovih imena.
Učenike je potrebno unaprijed upoznati sa spiskom naziva praktičnih radova koje će izvoditi na narednim časovima kako bi se djeca unaprijed pripremila. Na času koji prethodi praktičnom času nastavnik saopštava temu, svrhu i sadržaj rada, ukazuje na stranice u udžbeniku za ponavljanje teorijskog gradiva. Učenici se kod kuće pažljivo upoznaju sa uputstvima za čas, razmišljaju o toku rada i izvještavaju o njegovoj realizaciji. U slučaju bilo kakvih poteškoća, preporučljivo je pogledati tekst udžbenika, napomene u svesci.
Prije izvođenja rada, nastavnik poziva učenike da ponovo pažljivo pročitaju njegov sadržaj, ponove napredak rada.
U toku razgovora nastavnik prvo provjerava stepen pripremljenosti za praktični čas: koliko je eksperiment teoretski smislen. Njime se preciziraju svrha i sadržaj predstojećeg posla, postupak izvođenja pojedinih njegovih elemenata, mjere predostrožnosti, oblik i sadržaj izvještaja.
Učenicima se daje mogućnost da sami izvode eksperimente, a nastavnik samo posmatra tok rada i interveniše ako učenik napravi grubu grešku ili se ne nosi sa zadatkom. Prilikom obilaska po učionici učenika (prvenstveno slabih), nastavnik daje potrebna uputstva. Ali pomoć treba pružiti na način da učenici nauče da sami savladaju poteškoće, analiziraju svoje greške, ispravljaju ih i preuzimaju inicijativu.
Pisani izvještaji koji se sastavljaju u toku rada treba da sadrže crtež instrumenta, zapise zapažanja, objašnjenja rezultata, odgovore na pitanja, uputstva i zaključke.
Ako je rad malog obima ili učenici imaju stabilnu vještinu u pripremi izvještaja, onda je potrebno zahtijevati izvještaj u ovoj lekciji. U slučajevima kada studenti nemaju vremena da završe izvještaj o obavljenom radu, možete im dozvoliti da predaju nacrte bilješki. Nastavnik provjerava i potpisuje ove zapisnike, a na sljedećem času ih vraća učenicima na završno uređenje kuće. Izvještavanje kod kuće trebalo bi biti dozvoljeno u izuzetnim slučajevima i samo za pojedine učenike.

Instrumenti ili oprema za skiciranje neophodni su kada crtež otkriva osobinu ili suštinu iskustva i olakšava snimanje. Na primjer, kod dobijanja amonijaka, otvor izlazne cijevi za plin treba biti usmjeren prema gore (slika 1). To omogućava pogodnije i potpunije sakupljanje amonijaka u epruvetama, jer je njegova relativna gustoća gotovo dva puta manja od zraka. Prilikom proizvodnje ugljičnog monoksida (IV), otvor izlazne cijevi plina usmjeren je prema dolje, jer je njegova relativna gustina 1,5 puta veća od zraka (slika 2). Ovakav položaj cijevi omogućava da se prikupi više ugljičnog(IV) oksida i da se bolje prouče njegova svojstva. Iz ovih primjera se može vidjeti da u oba slučaja postoji bliska veza između fizičkih svojstava plinova i osobenosti njihove proizvodnje, što treba prikazati u izvještaju pomoću slike.
Sumiranje rezultata praktičnih vježbi treba obaviti na sljedećoj lekciji. Čitaju se najbolji radovi (djelimično ili u cijelosti), analiziraju se tipične greške, najbolji crteži se prikazuju epidijaskopom, neki učenici se intervjuišu usmeno itd.
Nastavnik hemije u srednjim školama suočen je sa potrebom da sastavi sadržaj eksperimentalnih zadataka na teme iz predmeta hemija, au večernjim srednjim školama i sa produkcijskim sadržajem. To je zbog činjenice da ovakvih zadataka nema u udžbenicima, ali i činjenice da radnici različitih zanimanja uče u večernjim srednjim školama.
Prilikom odabira eksperimentalnih zadataka nastavnik se mora pridržavati sljedećih zahtjeva:

zadaci treba da obuhvate sav nastavni materijal iz predmeta hemija;

sadržaj zadataka treba da uzme u obzir različite nivoe osposobljenosti učenika i individualne karakteristike njihovog razvoja;

zadaci treba da doprinesu ne samo poboljšanju kvaliteta znanja iz hemije i poboljšanju eksperimentalnih veština, već i unapređenju stručnog osposobljavanja radnika;

vrijeme predviđeno za rješavanje problema treba biti strogo ograničeno;

uslovi zadatka treba da budu jasno formulisani.

Ispitne karte iz hemije moraju sadržavati laboratorijske oglede i eksperimentalne zadatke, čija je svrha provjera dostupnosti eksperimentalnih vještina i sposobnosti učenika.
Nastavnik priprema primjere eksperimenata i zadataka za svaku kartu.
Efikasnost izvođenja nastave sa hemijskim eksperimentom umnogome zavisi od toga kako se pri opremanju radnog mesta nastavnika uzimaju u obzir savremeni zahtevi naučne organizacije rada (NE), ergonomija, bezbednost i estetika.
Nastavnik hemije, koji je i šef hemijske laboratorije, odgovoran je za organizaciju svih poslova na opremanju kabineta novom opremom i uređajima. Pod njegovim rukovodstvom sastavlja se lista potrebne opreme i inventara za tekuću i naredne godine. Za otklanjanje kvarova opreme i izradu novih priručnika u učionici, preporučljivo je napraviti krug i uključiti učenike u njegov rad.

§ 2.2.
Priprema učenika za nastup
hemijski eksperiment

Pravilna i brza realizacija praktičnog rada u nastavi u velikoj mjeri zavisi od dobre pripreme učenika i organizacije nastave.
Priprema učenika podrazumijeva izradu domaće zadaće koja prethodi praktičnoj nastavi, i to: ponavljanje relevantnog teorijskog materijala iz udžbenika, upoznavanje sa sadržajem eksperimentalnog rada kako bi se saznalo koje će praktične vještine i sposobnosti biti potrebne za njegovu realizaciju.
Na primjer, da bi završili praktičan rad „Dobivanje etilena i eksperimenti sa njim“, studenti ponavljaju gradivo o strukturi molekule, pripremi, fizičkim i hemijskim svojstvima etilena, obraćajući posebnu pažnju na zavisnost ovih svojstava od strukture. molekula; upoznajte se sa slikom koja prikazuje uređaj za proizvodnju etilena; zapamtite kako pravilno sastaviti, provjeriti curenje i ojačati uređaj za proizvodnju plinova; ponoviti koje mjere opreza se moraju pridržavati pri rukovanju početnim materijalima.
Za održavanje pravilnog držanja i dobrog vida učenika potrebno je obezbijediti udobna radna mjesta u skladu sa zahtjevima naučne organizacije rada (SLO) i ergonomije. Opremu treba izraditi uzimajući u obzir antropometrijske karakteristike učenika i prirodu posla. Radna mjesta su opremljena potrebnom opremom i reagensima i dodjeljuju se studentima na određeno vrijeme. Oni su dužni da održavaju red na stolu tokom obavljanja posla i nakon njegovog završetka.
U toku eksperimenta učenici, prateći uputstva, pažljivo posmatraju znake i uslove toka reakcija i sve promene beleže u sveske.
Izveštaji o praktičnim vežbama sastavljaju se u posebnim sveskama. Izvještaji se sastavljaju približno prema sljedećoj shemi: naziv i datum završetka rada; spisak instrumenata i opreme; opis toka rada (montaža instrumenta, reagensa, zapažanja, objašnjenje rezultata i sl.); šeme i crteži koji odražavaju suštinu posmatranih pojava; generalizacija i zaključci; kratki odgovori na pitanja postavljena u zadatku.
Poželjno je da se izvještaj preda na dan praktičnog rada. Pisanje izvještaja uči učenike da analiziraju svoje postupke, donose generalizacije i zaključke.
Nakon praktične nastave skida se oprema, koju kontroliše laboratorijski asistent: svaki student skuplja sa stola i stavlja na tacnu (ili kivetu) sve pojedinačne predmete i reagense i nosi ih u laboratoriju. Poslužitelji provjeravaju čistoću studentskih stolova. Sve se to radi brzo i ne ometa sljedeću lekciju. Zatim laboratorijski asistent i studenti rastavljaju tacne, peru epruvete i drugi pribor, razlažu laboratorijske potrepštine i reagense na stalna mjesta (u ormarićima i na policama).
Izvođenje eksperimenata u praktičnoj nastavi zahtijeva sabranost, tačnost i tačnost. Uz lošu pripremu za rad, nemarno izvođenje eksperimenata, eksperimenti možda neće uspjeti. U samom procesu rada studenti se uvjeravaju da je uspješna realizacija eksperimenata moguća samo uz duboko razumijevanje proučavanog materijala, sposobnost primjene teorijskih znanja u praksi.
U pravilu, na praktičnoj nastavi učenici ponavljaju eksperimente koje je nastavnik već pokazao prilikom proučavanja ove teme. Ali, gledajući ove eksperimente iz daljine, momci ne mogu uvijek shvatiti detalje. Nakon teorijske obuke, imaju priliku da samostalno ponove eksperimente, da se udube u sve detalje eksperimenata i objasne njihovu suštinu. Time se budi interesovanje za rad, a znanje potkrepljeno praktičnim radom postaje čvršće i delotvornije.
Sticanjem znanja i eksperimentalnih vještina djeci treba dati veću samostalnost u izvođenju hemijskih eksperimenata na praktičnoj nastavi. Možete ponuditi da samostalno analizirate tehniku ​​eksperimenta, izradite plan rada, obavite zapažanja i objasnite rezultate. Takva metodologija izvođenja eksperimenata pristupa rješavanju eksperimentalnih zadataka, čemu u praktičnoj nastavi također treba prethoditi temeljita kućna priprema. Osmišljava se tok rješavanja problema, izrađuje plan za provođenje relevantnih eksperimenata, sastavlja popis potrebnih reagensa, materijala, pribora i pribora. To omogućava studentima da dođu u laboratoriju i odmah počnu s izvođenjem eksperimenta. Eksperimentalni zadaci se izvode bez instrukcija, pa zahtijevaju mnogo više samostalnosti od učenika.
Ne završavaju svi studenti praktičan rad u isto vrijeme, što je sasvim razumljivo. Svako ima svoje veštine, individualne karakteristike, svoj stepen pripremljenosti, a samim tim i neujednačen tempo rada. Neki se ne uklapaju u predviđeno vrijeme, drugi završavaju posao prije roka. Za one koji se ranije nose sa zadatkom, možete ponuditi kartice zadataka sa sadržajem novih iskustava. Ovo pomaže u održavanju radnog okruženja u učionici i aktiviranju mentalne aktivnosti učenika.
Za razliku od praktične nastave, laboratorijske eksperimente izvode sva djeca pod vodstvom nastavnika, što doprinosi svjesnom i specifičnom razumijevanju novog nastavnog materijala. Poklanja im se malo vremena, pa je učenicima potrebna pažnja, marljivost i disciplina. Eksperimenti se izvode prema usmenim uputstvima nastavnika ili prema karticama zadataka čiji se sadržaj može projicirati na ekran pomoću epidijaskopa ili kodoskopa.
Na posebnom štandu naznačite koje opšte vještine i sposobnosti studenti treba da ovladaju tokom izučavanja predmeta neorganske i organske hemije. Na zasebnim primjerima moguće je pokazati vrijednost bilo koje stečene specifične vještine.
Na primjer, šta trebate znati kada radite s plinskim gorionikom. Prirodni plin je otrovan, pa je neprihvatljivo puštati ga u prostoriju; kada gorionik nije u upotrebi, slavine moraju biti zatvorene; najveća količina toplote se oslobađa prilikom formiranja nesvetlećeg plamena. Prilikom paljenja plinskog gorionika treba se pridržavati sljedećeg postupka: spojiti gorionik gumenom cijevi na slavinu; zatvorite pristup zraku diskom ili kopčom; zapaliti plin nekoliko sekundi nakon njegovog pokretanja; podesite dovod zraka tako da plamen ne svijetli; u procesu rada pazite da ne dođe do "prekoračivanja" plamena - plin se zapali u donjem dijelu cijevi i gori unutar njega, a ne u gornjem dijelu cijevi; ako se otkrije „proklizavanje“, gorionik se mora odmah ugasiti, ostaviti da se ohladi i ponovo upaliti sa zatvorenim ventilatorom.
Na istom štandu preporučuje se naznačiti literaturu na ovu temu.
Vrlo je dobro u učionici voditi evidenciju razvoja eksperimentalnih vještina i sposobnosti po godinama studija, što služi kao svojevrsno sredstvo kontrole i samokontrole. Računovodstvo se sastoji od liste formiranih i razvijenih vještina i sposobnosti svakog studenta iz neorganske i organske hemije.
Za vrijeme ispita student zauzima jedan od pet stolova koji su posebno opremljeni za izvođenje laboratorijskih eksperimenata i rješavanje eksperimentalnih zadataka. Za ovim stolom priprema odgovore na teorijska pitanja ulaznice i planira slijed eksperimenta. Učenik prvo zapisuje jednačinu kemijske reakcije, zatim pravi listu reagensa i opreme koje namjerava koristiti u ovom eksperimentu ili eksperimentalnom zadatku i, ako je potrebno, pravi crtež ili dijagram. Tek nakon što nastavnik provjeri bilješke, učenik prelazi na eksperiment.
Prilikom ocjenjivanja izvođenja laboratorijskih eksperimenata i rješavanja eksperimentalnih problema, vodi se računa o sposobnosti provjere uređaja na curenje, sastavljanju i učvršćivanju u laboratorijskom stativu, korištenju reagensa i opreme, ekonomičnom korištenju reagensa, dosljednom izvođenju operacija prilikom prepoznavanja ili dobijanja. supstance, pridržavajte se sigurnosnih mjera opreza itd.
U rad na opremanju kabineta treba uključiti studente koji već posjeduju dobro formirane radne vještine. Oni mogu napraviti nedostajuće tabele za proizvodnju supstanci, šeme instalacija, crteže uređaja, operativnih instalacija i uređaja, zbirki, a takođe mogu učestvovati u prikupljanju tegli i tikvica. Roditelji i djeca koja su završila ovu školu mogu biti od velike pomoći u ovom poslu.

§ 3.3. Obavljanje praktičnog rada

Okvirni rokovi praktičnog rada određuju se prema tematskom planu.
U nastavnom planu nastavnik navodi na koji način će pratiti i kontrolisati rad cijelog odjeljenja i pojedinih učenika, na koje tehničke i teorijske poteškoće djeca mogu nailaziti pri izvođenju eksperimenata, kakvu različitu pomoć im je potrebna za uspješan završetak i izvođenje rada.
Planom je fiksirana i moguća zamjena reagensa ili opreme, promjena sadržaja nekog eksperimenta, navedena su pitanja na koja će se provjeravati teorijska pripremljenost učenika za nastavu, a također su date upute o tehnici izvođenja eksperimenata.
Praktične vještine i sposobnosti uspješno se razvijaju ako učenici već imaju dovoljno teorijskih znanja. U ovom slučaju, pojedinačne operacije se izvode značajnije i stiču jake vještine i sposobnosti. Stoga nastavnik prije svega treba provjeriti teorijsku pripremljenost učenika za predstojeći rad. U tu svrhu predlažu se pitanja uz pomoć kojih nastavnik kontroliše snagu i dubinu znanja i istovremeno aktivira mentalnu aktivnost.
Pitanja bi, naravno, trebalo da proizilaze iz sadržaja samog praktičnog rada. Ako se planiraju bilo kakve promjene u radu, onda se to također izvještava na samom početku lekcije. Zatim nastavnik odgovara na pitanja koja su se pojavila u pripremi za čas kod kuće, objašnjava i pokazuje tehnike koje će se prvi put koristiti. Manje vremena se posvećuje objašnjavanju tehnike izvođenja već poznatih operacija i tehnika sa kojima se djeca još jednom upoznaju prema uputama za praktičan rad. Ali, s druge strane, mnogo više vremena se posvećuje praćenju realizacije ovih operacija u toku rada.
Nakon toga učenici postavljaju eksperimente, a nastavnik prati kvalitet njihovog izvođenja i, u slučaju poteškoća, pruža diferenciranu pomoć. Uočenu grešku ne treba žuriti da se ispravi, potrebno je učeniku dati priliku da razmisli i uradi to sam.
Ako je kabinet za hemiju opremljen svime što je potrebno za eksperiment, onda u praktičnoj nastavi svaki učenik samostalno izvodi eksperimente. Ako nema takvih uvjeta, tada praktični rad izvode dva studenta naizmjence: svaki izvodi otprilike polovinu planiranih eksperimenata. Ali čak i ako školarci izvode eksperimente u parovima, svaki posebno predstavlja izvještaj o obavljenom poslu. To ih tjera da se udube u suštinu posla koji obavlja drug, da posmatraju i donose zaključke.
Prilikom izvođenja eksperimenata treba osigurati da svaki učenik bude aktivan izvođač, a ne pasivni kontemplator. Samo pod ovim uslovom eksperimentalne vještine i sposobnosti se fiksiraju i poboljšavaju.
Nastavnik svoja zapažanja unosi u svesku, gde se beleže imena učenika, elementi operacija, kao i veštine koje su stečene ili usavršavane na ovom času. Pojedinačni komentari se kratko bilježe u koloni "Napomene".
Na primjer, u toku praktičnog rada na temu "Prepoznavanje polimernih materijala - plastike, hemijskih vlakana", nastavnik prati pravilan razvoj sljedećih eksperimentalnih vještina i sposobnosti:

zapaliti i ugasiti plamenike (spirit lampe);

identificirati plastiku i vlakna po izgledu;

odrediti gustoću plastike;

odrediti plastiku i vlakna prema prirodi sagorijevanja;

koristiti klešta za lonce;

rad sa referentnim tabelama.

Kako su eksperimenti završeni, momci bilježe svoje rezultate u bilježnice, a zatim sastavljaju pisani izvještaj. U bilo kojem obliku izvještaja, treba da sadrži sažetak zapažanja, njihovo objašnjenje i zaključke. Školarci razmišljaju o proceduri izvođenja eksperimenata kod kuće kada se pripremaju za nastavu, pa provode mnogo manje vremena na pisanje izvještaja tokom praktičnog rada. Dizajn izvještaja ne treba prenositi u kuću, jer to obeshrabruje učenike na lekciji. Pored toga, rezultati dobijeni tokom posmatranja se brzo zaboravljaju, što dovodi do varanja.
Studenti laboratorija su od velike pomoći u pripremi praktičnog rada. Pomažu pri izlaganju i odlaganju svih kompleta na poslužavnike. Ovi učenici mogu biti pozvani da nadgledaju rad svojih drugova i pomažu im kada imaju poteškoća. Kako bi se osigurao uspjeh rada, poželjno je ovim studentima dati mogućnost da unaprijed urade praktičan rad i dati im listu pitanja na koja treba da se osvrnu.
Aktivnost studenata u praktičnom radu ocjenjuje se na osnovu pisanog izvještaja i rezultata zapažanja. Ovi kriterijumi mogu biti:

bez grešaka i precizno izvođenje eksperimenata;

pravilno bilježenje objašnjenja, zaključaka i jednačina reakcija;

vješto rukovanje reagensima i opremom;

kvalitet izvještaja;

poštovanje sigurnosnih propisa i disciplina tokom nastave.

U sljedećoj lekciji govori se o uobičajenim greškama koje se prave tokom eksperimenata. Pojedini studenti se pozivaju da izvedu eksperimente iz praktičnog rada za demonstracionim stolom. Cijeli razred učestvuje u raspravi o njihovim rezultatima.
Praktični rad koji se izvodi prema uputstvima iz udžbenika ograničava samostalnost učenika, jer sadržaj ovih radova uključuje uglavnom izvršnu aktivnost. Pitanja vezana za razvoj mišljenja učenika treba rješavati na osnovu njihove sve veće samostalnosti u izvođenju ovih radova. Mnogo toga se može uraditi u tom pravcu bez promjene obima i broja praktičnih poslova predviđenih programom.
Uzmimo praktičan rad kao primjer. na temu "Određivanje mineralnih đubriva", za čiju realizaciju je potrebno mnogo aktivnosti i samostalnosti.

Ciljevi istraživanja.
1. Odredite, koristeći karakteristične reakcije, amonijum nitrat, natrijum nitrat i kalijumovu so, koji su pod brojevima u epruvetama (u vrećama).
2. Dokazati da amonijum nitrat sadrži amonijum ione i nitratne jone natrijum nitrata - natrijumove jone Na+ i nitratne jone, kalijumove soli - kalijeve jone K+ i
hloridni joni Cl - .

Plan istraživanja.
1. Razmotrite izgled đubriva.
2. Provjerite rastvorljivost đubriva u vodi.
3. U epruvete sa čvrstim đubrivima sipajte koncentrovani rastvor sumporne kiseline, spustite komadiće bakra ( u koju svrhu?) i blago toplo ( Zašto?).
4. Sipati u epruvete sa rastvorima đubriva:
a) rastvor barijum hlorida i octene kiseline ( Za što?);
b) alkalni rastvor ( u koju svrhu?) i toplina ( Zašto?);
c) rastvor srebrnog nitrata ( Za što?).
5. Nanesite kristale gnojiva ( Kako?) u plamen gorionika ili špiritusne lampe ( u koju svrhu?).
6. Obratite posebnu pažnju na ono što se dešava.
7. Napišite jednadžbe reakcija.
8. Obratite pažnju na karakterističnu obojenost plamena gorionika ili špiritne lampe kada se na njih nanosi đubrivo.
9. Izvucite odgovarajuće zaključke.

Pitanja za provjeru.
1. Kako odrediti Na + , K + , , , Cl - jone?
2. Da li je moguće razlikovati Na+ i jone po boji plamena? Zašto? Kako ih treba definirati?
3. U koju svrhu se koncentrisana sumporna kiselina dodaje đubrivima istovremeno sa komadićima bakra? Dajte obrazložen odgovor.
4. Zašto se sirćetna kiselina dodaje zajedno sa barijum hloridom?
5. Kako objašnjavate zašto mnoga đubriva požute plamen?
6. Kako objasniti nejednak stepen zagrevanja đubriva sa koncentrovanom sumpornom kiselinom i bakrom, kao i sa rastvorom natrijum hidroksida?
7. Kako drugačije možete odrediti nitratni jon u solima alkalnih metala?

Definisanje ciljeva eksperimenta, izrada plana istraživanja pomaže učenicima da se fokusiraju na ono najvažnije tokom eksperimenata. Uz pomoć kontrolnih pitanja za praktičan rad određuju stepen razumijevanja suštine pojava i procesa, kao i sposobnost primjene stečenog znanja u novim situacijama.
Nastavnik može, po analogiji, samostalno sastavljati sadržaj drugog praktičnog rada.
Na završnim časovima se ne izvodi praktični rad novog sadržaja. Međutim, preporučljivo je posljednje dvije lekcije posvetiti samo kemijskom eksperimentu. Na jednom od njih učenici dobijaju sebi poznate gasove (kiseonik, amonijak, ugljen monoksid (IV), vodonik, etilen i dr.) i dokazuju njihovo prisustvo, na drugom rešavaju eksperimentalne zadatke za prepoznavanje neorganskih i organskih materija. Unatoč činjenici da su učenici i ranije izvodili ove eksperimente, oni se ponavljaju na novoj i kvalitetnijoj osnovi. To se izražava ne samo u sposobnosti brzog i samostalnog izvođenja eksperimenata, već i u većoj zahtjevnosti u vrednovanju rezultata rada.
Kvalitet i snaga stečenih vještina i sposobnosti zavise od učestalosti njihove primjene u praktičnom radu. Činjenica da se neke vještine i sposobnosti koriste samo jednom ili dvaput tokom obuke, a zatim uz dužu pauzu, ne isključuje činjenicu da će ih studenti, po potrebi, primjenjivati ​​i usavršavati u svojim radnim aktivnostima.

Poglavlje 4

§ 4.1. Klasifikacija eksperimentalnih vještina i sposobnosti

Jedinstvo teorije i prakse, kao što je poznato, najviše doprinosi solidnoj asimilaciji nastavnog materijala, stoga teorijska znanja iz hemije treba da budu zasnovana na eksperimentu, a hemijski eksperiment treba da podrazumeva primenu teorijskih znanja. U procesu učenja obje ove karike trebale bi biti u bliskom odnosu i nijedna od njih se ne smije omalovažavati ili hvaliti.
Eksperimentalne vještine i sposobnosti treba sistematski formirati prilikom izvođenja laboratorijskih eksperimenata, izvođenja praktičnih vježbi i rješavanja eksperimentalnih zadataka. Uspeh ovog rada u velikoj meri zavisi od nastavnikovog poznavanja strukture i sadržaja eksperimentalnih veština i sposobnosti, kao i od uslova za delotvornu upotrebu različitih vrsta obrazovnih hemijskih eksperimenata.
Prema obliku aktivnosti učenika, eksperimentalne vještine koje se formiraju u procesu nastave hemije mogu se podijeliti u pet grupa:
organizacijski;
tehnički;
mjerenje;
intelektualac;
dizajn.

Na osnovu nastavnog plana i programa iz hemije moguće je utvrditi sadržaj vještina i sposobnosti za svaku od ovih grupa.

Organizacijske vještine i vještine:
1) planiranje eksperimenta;
2) izbor reagensa i opreme;
3) racionalno korišćenje vremena, sredstava, metoda i tehnika u procesu obavljanja poslova;
4) sprovođenje samokontrole;
5) održavanje radnog mesta čistim i urednim;
6) samostalnost u radu.

Tehničke vještine i sposobnosti:
1) rukovanje reagensima i opremom;
2) sklapanje uređaja i instalacija od gotovih delova, sklopova;
3) obavljanje hemijskih operacija;
4) poštovanje pravila zaštite na radu.

Mjerenje vještina i sposobnosti:
1) merenja zapremina tečnosti i gasova;
2) vaganje;
3) merenja temperature i gustine tečnosti;
4) obradu rezultata merenja.

Intelektualne sposobnosti i vještine:
1) preciziranje svrhe i definisanje zadataka eksperimenta;
2) postavljanje hipoteze;
3) korišćenje postojećeg znanja;
4) opis posmatranih pojava i procesa;
5) analizu rezultata eksperimenta;
6) uspostavljanje uzročno-posledičnih veza;
7) generalizacija i zaključci.

Dizajnerske vještine i vještine:
1) popravka opreme, instrumenata i instalacija;
2) unapređenje opreme, instrumenata i instalacija;
3) proizvodnju opreme, instrumenata i instalacija;
4) grafički dizajn (u obliku crteža i dijagrama) opreme, instrumenata i instalacija.
Podjela vještina u pet zasebnih grupa još uvijek ne može riješiti problem uspješnog ovladavanja njima od strane učenika. Neki momci će dobro i brzo savladati organizacione veštine i veštine, drugi - intelektualne, treći - tehničke itd. Stoga je u skladu sa programom hemije potrebno utvrditi liste veština koje učenici treba da savladaju u zavisnosti od stepena obučenosti. i individualne karakteristike. U tom smislu, sve eksperimentalne vještine i sposobnosti mogu se podijeliti u tri nivoa.
TO prvi nivo uključuju tipične vještine i sposobnosti potrebne za usvajanje sadržaja nastavnog plana i programa iz hemije od strane svih učenika. Na ovom nivou studenti izvode praktične vježbe ili laboratorijske eksperimente prema uputama i dalje im je potrebna kontrola i pomoć nastavnika. Kako se savladavaju obavezne vještine, potrebno je zahtijevati od učenika da pokažu veću samostalnost pri izvođenju eksperimenta.
Drugi nivo podrazumijeva sticanje od strane učenika takvih vještina koje bi im omogućile da izvedu hemijski eksperiment bez detaljnih uputstava, pod izmijenjenim uslovima, da koriste algoritamske recepte za eksperimente i da pokažu samostalnost u radu. Istovremeno, takvim učenicima je periodično potrebna kontrola i pomoć nastavnika.
Treći nivo čine vještine i sposobnosti karakteristične za učenike koji pokazuju duboko interesovanje za hemiju, samostalnost i kreativnost u izvođenju hemijskog eksperimenta. Ovim učenicima nije potreban nadzor i pomoć nastavnika.
Ispod je indikativna lista eksperimentalnih vještina za svaki nivo po grupi.

Organizacijske vještine

Prvi nivo:
1) izrada plana eksperimenta prema uputstvu;
2) utvrđivanje liste reagensa i opreme prema uputstvu;
3) priprema obrasca izveštaja prema uputstvu;
4) izvođenje eksperimenta u datom trenutku, korišćenjem poznatih sredstava, metoda i tehnika u radu;
5) sprovođenje samokontrole prema uputstvu;
6) poznavanje uslova za pisanje rezultata eksperimenta;
7) odsustvo, po pravilu, čistoće i reda na radnom mestu;
8) potreba za sistematskim praćenjem i pomoći u radu od strane nastavnika.
Drugi nivo:
1) izrada plana eksperimenta bez detaljnih uputstava;
2) utvrđivanje liste reagensa i opreme bez detaljnog uputstva;
3) izradu obrasca izveštaja bez detaljnog uputstva;
4) racionalno korišćenje vremena, sredstava, metoda i tehnika u toku rada;
5) vršenje samokontrole bez instrukcija;
6) pisanje rezultata eksperimenta uz angažovanje referentne literature, slikom ili dijagramom;
7) održavanje radnog mesta čistim i urednim;
8) periodična potreba za nadzorom i pomoći u radu od strane nastavnika.
Treći nivo:
1) samostalno planiranje eksperimenta i njegovo teorijsko opravdanje;
2) samostalno utvrđivanje liste reagensa i opreme;
3) izmjena obrasca izvještaja;
4) ekonomično korišćenje vremena i izbor najefikasnijih sredstava, metoda i tehnika u procesu obavljanja posla;
5) povećanje broja kriterijuma samokontrole;
6) pisanje rezultata eksperimenta uz korišćenje referentne i naučne literature, crteža;
7) održavanje radnog mesta čistim i urednim tokom trajanja eksperimenta;
8) samostalno izvođenje eksperimenta.

Tehničke vještine i sposobnosti

Drugi nivo:
1) pravilno rukovanje različitim reagensima i opremom;
2) montažu uređaja i instalacija od gotovih delova prema crtežu ili dijagramu bez detaljnog uputstva;
3) utvrđivanje redosleda rada bez detaljnih uputstava;
4) stalno poštovanje svih pravila zaštite na radu.
Treći nivo:
1) pravilno rukovanje raznim reagensima i opremom i zamena nekih drugim;
2) montažu uređaja i instalacija od gotovih delova prema crtežu;
3) samostalno zakazivanje svih operacija i njihovo sprovođenje tokom eksperimenta;
4) strogo poštovanje svih pravila zaštite na radu.

Mjerenje vještina i sposobnosti

Prvi nivo:
1) rad sa mernim instrumentima u skladu sa uputstvima;
2) poznavanje i korišćenje metoda merenja prema uputstvu;
3) obradu rezultata merenja prema uputstvu.
Drugi nivo:
1) rad sa mernim instrumentima bez detaljnog uputstva;
2) poznavanje i korišćenje metoda merenja bez detaljnog uputstva;
3) obradu rezultata merenja bez detaljnih uputstava.
Treći nivo:
1) samostalan rad sa različitim mernim instrumentima;
2) korišćenje različitih metoda merenja;
3) uključivanje u obradu rezultata merenja računarske tehnike, tabela, referentne literature i dr.

Intelektualne vještine i sposobnosti

Prvi nivo:
1) pojašnjenje cilja i definisanje zadataka eksperimenta prema uputstvu;
2) postavljanje hipoteze eksperimenta uz pomoć nastavnika;
3) odabir i korišćenje teorijskih znanja po uputstvu nastavnika;
4) uočavanje i utvrđivanje karakterističnih znakova pojava i procesa prema uputstvu;
5) poređenje, analiza, uspostavljanje uzročno-posledičnih veza, uopštavanje dobijenih rezultata i formulisanje zaključaka pod vođstvom nastavnika.
Drugi nivo:
1) utvrđivanje svrhe i ciljeva eksperimenta bez detaljnog uputstva;
2) postavljanje hipoteze i određivanje sadržaja eksperimenta uz malu pomoć nastavnika;
3) korišćenje teorijskih znanja po analogiji;
4) uočavanje i utvrđivanje karakterističnih znakova pojava i procesa bez detaljnih uputstava;
5) poređenje, analiza, uspostavljanje uzročno-posledičnih veza, generalizacija dobijenih rezultata i formulisanje zaključaka uz malo učešće nastavnika.
Treći nivo:
1) samostalno određivanje svrhe i ciljeva eksperimenta;
2) samopromocija hipoteze i izrada algoritma za izvođenje eksperimenta;
3) samostalno korišćenje teorijskih znanja u novim uslovima;
4) samostalno uočavanje i utvrđivanje karakterističnih znakova pojava i procesa;
5) samostalno sprovođenje sinteze, analize, uspostavljanja uzročno-posledičnih veza, generalizacija, formulisanja i poređenja zaključaka sa svrhom i ciljevima eksperimenta.

Dizajnerske vještine i sposobnosti

Prvi nivo:
1) otklanjanje najjednostavnijih kvarova na opremi, instrumentima i instalacijama prema uputstvima pod nadzorom nastavnika;
2) korišćenje gotove opreme, instrumenata i instalacija;
3) izradu najjednostavnije opreme, instrumenata i instalacija pod rukovodstvom nastavnika;
4) slika opreme, instrumenata i instalacija u obliku slike.
Drugi nivo:
1) popravku opreme, instrumenata i instalacija po nalogu nastavnika;
2) unošenje određenih izmena u dizajn opreme, instrumenata i instalacija;
3) izradu najjednostavnije opreme, instrumenata i instalacija prema uputstvu;
4) sliku opreme, instrumenata i instalacija u obliku dijagrama.
Treći nivo:
1) samostalnu popravku opreme, instrumenata i instalacija;
2) unapređenje projektovanja opreme, instrumenata i instalacija;
3) izrada uređaja prema crtežu;
4) sliku opreme, instrumenata i instalacija u obliku crteža.

Uspeh učenika na prvom nivou može se oceniti ocenom "3", na drugom - ocenom "4", a na trećem nivou - ocenom "5".
Razmotriti formiranje eksperimentalnih vještina koristeći predložene nivoe ovladavanja njima u izvođenju učenika 8. razreda praktična nastava "Dobivanje i svojstva kiseonika".

Prva grupa učenika obavlja ne baš težak zadatak (prvi nivo).

Opcija 1
Radni zadaci:
1) dobijanje kiseonika razgradnjom kalijum permanganata pri zagrevanju i prikupljanje istiskivanjem vazduha;
2) dokazati da je nastali gas kiseonik;
3) provjeriti sagorijevanje uglja u kiseoniku.
Plan rada:
1) sastaviti uređaj za proizvodnju kiseonika;
2) provjeriti da li curi (kako?);
3) ubacite kuglicu vate u uređaj (za šta?);
4) pripremiti epruvete, tegle ili tikvice za punjenje kiseonikom;
5) pažljivo zagrejati celu dužinu epruvete (zašto?), koja sadrži kalijum permanganat, a zatim zagrejati mesto gde se nalazi reagens;
6) prati početak oslobađanja kiseonika (po kom osnovu?);
7) prikupi gas koji izlazi;
8) ispitati dobijeni gas u epruveti (kako?);
9) da proučava sagorevanje uglja u vazduhu i kiseoniku;
10) sipati malo vode kreča ili barita u teglu ili čuturicu u kojoj je goreo ugalj (šta se primećuje?);
11) sastavlja jednačinu za hemijsku reakciju sagorevanja uglja i izvodi odgovarajuće zaključke;
12) sačini zapisnik o obavljenom poslu.
Pitanja za samokontrolu.
1) Kako provjeriti nepropusnost uređaja za dobijanje plinova?
2) Kakvu ulogu ima vata u uređaju za proizvodnju kiseonika iz kalijum permanganata?
3) Kako odrediti početak evolucije kiseonika?
4) Kako se kiseonik može razlikovati od drugih gasova?
5) Kako objasniti nejednako sagorevanje materija u vazduhu i u kiseoniku?

Sadržaj zadatka za ovu grupu učenika sličan je uputstvima datim u udžbeniku. Istovremeno se razlikuje od njega po tome što sadrži pitanja koja od učenika ne zahtijevaju izvođenje, već kreativnu aktivnost. Učenici takve zadatke obavljaju na prvom času, nakon čega su spremni za složeniji samostalni rad.

Druga grupa učenika obavlja teži zadatak (drugi nivo).
Opcija 2
Radni zadatak: razmotriti načine prikupljanja kiseonika u zavisnosti od njegove rastvorljivosti i gustine.
Plan rada:
1) primaju kiseonik i sakupljaju ga istiskivanjem vode i vazduha;
2) utvrditi razlike u uređajima za sakupljanje kiseonika preko vode i istiskivanje vazduha;
3) sačini zapisnik o obavljenom poslu.
Pitanja za samokontrolu.
1) U kojim slučajevima se obje metode prikupljanja plinova mogu koristiti sa jednakim uspjehom?
2) Kako rastvorljivost gasova utiče na izbor metode za njihovo sakupljanje?
3) Kako gustina gasova utiče na izbor načina njihovog sakupljanja?
4) Da li je moguće odrediti način sakupljanja gasova po obliku cevi za izlaz gasa?

Od učenika druge grupe se traži da opravdaju svrsishodnost i neophodnost svojih postupaka prije nego što započnu eksperiment. Njegov opis je dat na opći način, a oni ne samo da bi trebali biti u mogućnosti da izvedu eksperiment, već i izvuku nezavisne zaključke iz dobivenih rezultata. Ovaj zadatak zahtijeva od učenika samostalnost u radu, elemente kreativne aktivnosti.

Trećoj grupi učenika nudi se najteži zadatak (treći nivo).
Opcija 3
Radni zadaci:
1) provjeriti mogućnost dobijanja kiseonika iz sljedećih supstanci: KNO 3 , H 2 O 2 , KMnO 4 ;
2) sazna uslove za tok reakcije raspadanja za svaku od navedenih supstanci;
3) odrediti koja je od ovih supstanci najpogodnija za dobijanje kiseonika u laboratoriji.
Plan rada:
1) navede materije iz kojih se kiseonik može dobiti u laboratoriji;
2) navesti (ili predložiti) optimalne uslove za dobijanje kiseonika iz gore navedenih materija;
3) izradi plan i samostalno sprovede eksperiment radi provere teorijskih pretpostavki;
4) sačini zapisnik o obavljenom poslu.
Pitanja za samokontrolu.
1) Koje se tvari mogu koristiti za proizvodnju kisika u laboratoriji i praksi?
2) Koji faktori utiču na izbor supstanci za proizvodnju kiseonika u laboratoriji i praksi?

Obavljanje ovog zadatka od učenika je potrebno ne samo da budu u stanju da teorijski obrazlažu pojave, da generalizuju dobijene rezultate, već i da dobiju potrebne informacije iz naučne i naučnopopularne literature. Ovaj zadatak je kreativan.

§ 4.2. Uloga posmatranja u procesu formiranja
eksperimentalne vještine

Promatranje doprinosi direktnoj čulnoj percepciji proučavanih supstanci i pojava. Informacije dobijene u procesu kontemplacije pobuđuju kognitivni interes, doprinose formiranju samostalnosti u spoznaji okolne stvarnosti. Posmatranje razvija zapažanje, logičko mišljenje, govor. Međutim, promatranje daje samo vanjsku ideju o supstancama i pojavama i ne otkriva njihovu unutrašnju suštinu. Pažnja je koncentrisana uglavnom na pojedinačne supstance i pojave, a uzročno-posledične veze između njih nisu dovoljno razotkrivene, što ograničava vidike.
U bliskoj vezi sa posmatranjem postoji eksperiment koji nadoknađuje ovaj nedostatak. Uz njegovu pomoć učenici otkrivaju ne samo vanjske karakteristike tvari i pojava, već i unutrašnju strukturu tvari, otkrivaju suštinu i obrasce kemijskih pojava.
Shodno tome, ako se na osnovu zapažanja formiraju uglavnom predmetne predstave, onda na osnovu eksperimenta - hemijski koncepti.
Sposobnost posmatranja pojava i procesa koji se dešavaju treba kontinuirano poučavati. Istovremeno, potrebno je osigurati da učenici obrate pažnju ne samo na vanjske promjene, već i da istovremeno shvate unutrašnju suštinu pojava koje se dešavaju.
Uočavajući, pod vodstvom nastavnika, uslove za tok eksperimenata, znakove reakcija i nastalih produkata i analizirajući dobijene rezultate, učenici obogaćuju svoje razumijevanje hemijskih transformacija i procesa, a objašnjavajući razloge koji su ih izazvali, uče da primjenjuju stečeno teorijsko znanje u praksi.

Da bi uspješno predavao hemiju, nastavnik treba da savlada školski hemijski eksperiment, usljed čega učenici stiču potrebna znanja i vještine. Školski hemijski eksperiment se može podijeliti na demonstracijski eksperiment, kada eksperiment pokazuje nastavnik, i učenički eksperiment, koji izvode učenici. Zauzvrat, studentski eksperiment je podijeljen u dvije vrste:

• laboratorijski eksperimenti koje izvode studenti u procesu sticanja novih znanja;
• praktičan rad koji studenti rade nakon završene jedne ili dvije teme

U mnogim slučajevima, praktičan rad se izvodi u obliku eksperimentalnog rješavanja problema, u srednjoj školi - u obliku radionice, kada se nakon prolaska kroz niz tema, praktični rad izvodi u nekoliko časova.

Razvoj kognitivnih interesovanja učenika u procesu učenja je od velikog značaja za svaki nastavni predmet. Studij hemije ima svoje karakteristike koje je važno da nastavnik ima na umu. Prije svega, to se odnosi na korištenje obrazovnog hemijskog eksperimenta, koji se u raznim oblicima široko koristi u školi. Eksperiment zahtijeva dosta vremena nastavniku da se pripremi i provede. Samo u ovom slučaju može se postići očekivani pedagoški efekat. Pri tome je potrebno voditi računa kako o svom radnom iskustvu, tako io iskustvu drugih nastavnika, poznatim iz literature i lične komunikacije. Ako nastavnik tečno govori hemijski eksperiment i primenjuje ga na učenicima da bi stekli znanja i veštine, onda učenici sa interesovanjem uče hemiju. U nedostatku hemijskog eksperimenta na časovima hemije, znanje učenika može dobiti formalnu nijansu - interesovanje za predmet naglo opada.

Nastavnik hemije treba da ovlada ne samo tehnikom i metodologijom demonstracionog eksperimenta, već i učeničkim eksperimentom. Ponekad najjednostavniji eksperimenti mogu propasti ako se ne poštuje potrebna koncentracija reaktanata u otopinama ili se ne uzmu u obzir uvjeti za provođenje kemijskih reakcija. Zato je potrebno do suptilnosti proučiti jednostavne eksperimente iz epruvete kako bi se usmjeravalo izvođenje učeničkog eksperimenta u razredu, kako bi se učenicima pomoglo.

U posljednje vrijeme sve češće se studentski eksperiment izvodi ili metodom rada s malom količinom reagensa u malim bočicama i epruvetama ili polumikro metodom, kada se eksperimenti izvode u ćelijama za analizu kapi, otopine se uzimaju pipetom nekoliko kapi. Ako uzmete spajalicu i spustite njen kraj u ćeliju s otopinom bakrenog klorida (11), tada će za nekoliko sekundi spajalica biti prekrivena svijetlim slojem bakra. Polu-mikro metoda štedi ne samo vrijeme nastavnika i učenika, već i materijalne vrijednosti - skupe reagense, materijale, pribor.

Demonstracije eksperimenata su najčešći tip školskog hemijskog eksperimenta, koji snažno utiče na proces asimilacije znanja učenika iz hemije. Prilikom demonstriranja eksperimenata na učenike posebno utiču sljedeća tri aspekta eksperimenta:

1. Direktan uticaj same hemijske reakcije.

Ako poredimo po važnosti faktore koji utiču na učenike tokom demonstracije eksperimenata, tada će prije svega na njih djelovati svjetlosni stimulus (bljeskovi, sagorijevanje, bojenje polaznih i rezultirajućih supstanci). Od velikog značaja su različiti mirisi karakteristični za prikazane i formirane supstance.

tokom eksperimenta. Mogu biti prijatne i neprijatne, jake i slabe. U slučajevima kada su supstance otrovne i štetne po zdravlje, eksperimenti se izvode pod promajem ili gutanjem ovih supstanci. Treće mjesto će zauzeti slušni stimulansi: jake eksplozije ili lagani zvuci koji se javljaju prilikom bljeska raznih supstanci. Učenici obično jako vole zvučne signale. Nažalost, oni nisu uvijek praćeni željenim pedagoškim efektom.

Važan uticaj na učenike imaju motorički procesi (pomeranje tečnih i čvrstih materija, preuređivanje delova prilikom sklapanja uređaja). Na primjer, učenici sa zanimanjem posmatraju mjehuriće plinskih mjehurića u tekućini, kretanje obojenih otopina. Ako su procesi koji se dešavaju tokom demonstracije slabo uočljivi ili slabo percipirani osjetilima, tada se demonstracije reproduciraju uz pomoć različitih uređaja. Dakle, slabo vidljive hemijske reakcije se projektuju na platno pomoću grafičkog projektora, kompjutera, multimedije, interaktivne table, video filma. Ponekad je preporučljivo kombinirati demonstracije - dobro vidljive operacije se prikazuju u staklenom posuđu, a pojedinačni, slabo vidljivi detalji se projektuju na ekran.

2. Riječ i djela nastavnika.

Poznato je da se demonstracije gotovo nikada ne održavaju u tišini. Nastavnik usmjerava posmatranje učenika, usmjerava njihove misli u zavisnosti od svrhe demonstracije. Priroda ovog priručnika najčešće rezultira drugačijim pedagoškim efektom demonstracije.

Značajne su i radnje nastavnika: sastavljanje uređaja, sipanje rastvora, mešanje supstanci, gestikulacija itd.

Često ove radnje imaju veliki uticaj na učenike, a oni ih ponekad uzimaju kao glavnu, primarnu osobinu, detaljno ukazujući u svojim bilješkama kako nastavnik sipa otopine, miješa supstance.

3. Razna vizuelna pomagala (crteži i dijagrami nastavnika, formule i hemijske jednačine, modeli itd.)

Svi oni pomažu učenicima da pravilno percipiraju i shvate hemijski eksperiment, naglašavaju slabo vidljive detalje i doprinose pravilnom otkrivanju hemije demonstracija.

Kako ova tri aspekta demonstracionog eksperimenta utiču na učenike? Demonstrirane hemijske reakcije imaju bitne i nebitne karakteristike. Bitna karakteristika je ona bez koje je nemoguće ispravno percipirati hemijski proces. Na primjer, kada se demonstrira interakcija natrijuma s vodom, evolucija vodika i stvaranje alkalija su bitne karakteristike. Beznačajne karakteristike dopunjuju ukupnu sliku demonstracije, čine je potpunijom. U ovom primjeru, beznačajna karakteristika je kretanje komada natrijuma po površini vode.

Prilikom uočavanja bitnih i nebitnih znakova, učenici su pod utjecajem jakih i slabih podražaja koji su rezultat kemijske reakcije. Ponekad snažno uzbuđenje učenika, koje oni primaju djelovanjem snažnog stimulusa, omogućava da se „zamagli“ slabe komponente povezane s suštinskom stranom demonstracije iskustva. Tako u gornjem primjeru demonstracije interakcije alkalnog metala s vodom na učenike veliki utjecaj ima jak stimulans povezan s beznačajnim znakom – kretanjem metala po površini vode, te stvaranjem alkalija i vodonik ostaje bez mnogo pažnje. Prilikom demonstracije ozonatora, učenici dobijaju najživopisniju predstavu o buci indukcijske zavojnice, koja zasjenjuje suštinu kemijskog procesa - stvaranje ozona. Prilikom eksplozije eksplozivne smeše (vodonik i kiseonik) u limenki, učenike najviše impresionira jaka eksplozija (beznačajan znak), a glavna – stvaranje vode – zaobilazi pažnju učenika, iako nastavnik ih obavještava o tome. Poznato je da se za prepoznavanje kiselina i lužina koriste različiti indikatori (lakmus, fenolftalein itd.), što ukazuje na dodatna svojstva ovih supstanci. Prilikom demonstriranja indikatora, kako je utvrdio D.M. Kiryušin [3], kao rezultat pogrešne kombinacije riječi i radnji nastavnika, učenici ukazuju na promjenu boje kiselina i lužina, a ne samih indikatora.

Kako postupiti u slučajevima kada učenici prilikom demonstriranja eksperimenta uzimaju beznačajne dodatne znakove za bitne, glavne? Psiholozi napominju da je kako bi se spriječilo da ih učenici pogrešno percipiraju ili mijenjaju, potrebno je koristiti različite verbalne upute nastavnika. Postoje dvije glavne vrste indikacija koje treba razlikovati. Možete reći učenicima na koje karakteristike predmeta treba obratiti pažnju (pozitivne indikacije), a možete naznačiti na koje karakteristike ne treba obratiti pažnju (negativne indikacije). U nastavi hemije, kada učenici percipiraju blistave bljeskove i snažne eksplozije kao glavni znak reakcije, nije dovoljno koristiti samo verbalna uputstva, već je potrebno koristiti različita vizuelna pomagala, na primjer, crteže u boji i dijagrame u kombinaciji sa učiteljeva riječ.

Prilikom demonstracije interakcije alkalnih metala sa vodom, treba skrenuti pažnju učenika na činjenicu da ovde nastaju alkalije i vodonik. Nemojte zanemariti kretanje komada metala na površini vode. Preporučljivo je da nastavnik postavi učenicima sljedeća pitanja: zašto se kreće? Da nije ispušten vodonik, da li bi se ovaj fenomen primijetio? Da bi se naglasila druga bitna karakteristika ove hemijske reakcije – stvaranje alkalija, učenike privlači promena boje rastvora fenolftaleina.

Važno pitanje demonstracije hemije je broj eksperimenata koje nastavnik demonstrira na lekciji. VN Verkhovsky je ukazao na opasnost od preopterećenja lekcija demonstracionim hemijskim eksperimentom. Veliki broj eksperimenata remeti jasnoću i jasnoću usvajanja gradiva od strane učenika, nepotrebni eksperimenti odvlače njihovu pažnju. Još lošiji rezultati se dobijaju ako nastavnik pokaže nedovoljan broj eksperimenata, na osnovu kojih izvodi teorijske zaključke. Ako se učenicima pokaže samo interakcija gvožđa i cinka sa kiselinom, onda prave grešku koju je teško ispraviti čak i u srednjoj školi: učenici nude azotnu kiselinu i cink za proizvodnju vodonika.

Koliko eksperimenata treba demonstrirati u lekciji? U svakom pojedinačnom slučaju, nastavnik treba da razmisli o ovom pitanju, vodeći se činjenicom da njihov broj treba da bude optimalan. Učenicima je potrebno pokazati sve bitne aspekte procesa koji se demonstriraju uz ekonomičnu potrošnju vremena na času, kako bi kao rezultat dobili svjesno i čvrsto znanje, ne zaboravljajući da kemijski eksperiment ima veliki utjecaj na svijest, ponekad moćnije od učiteljeve riječi.

Kognitivni interes učenika nastaje u procesu fascinantne priče nastavnika, na primjer, o situaciji u kojoj se jednom našao. Priča kod djece izaziva pozitivne emocije, bez kojih je, po mišljenju psihologa, nemoguće plodno učenje. Treba imati na umu da je uvijek potrebno govoriti istinu (čak i ako je to neugodno za samog nastavnika), budući da učenici ne tolerišu laž. Pokazalo se da je životna interpretacija hemijskog eksperimenta najuvjerljivija. Pogotovo u slučajevima kada eksperiment nije siguran.

Prilikom proučavanja bijelog fosfora prisjetio sam se jednog događaja iz mog studentskog života, kada je u hemijskoj laboratoriji studentica koja je sjedila pored mene uzela u ruku komadić bijelog fosfora koji je momentalno planuo. Učenica je bila u nedoumici, protrljala je dlanom zapaljeni fosfor preko kućnog ogrtača, koji je takođe planuo. Vatra je ugašena, ali fosfor je jako opekao kožu šake i, prodrevši u tijelo, izazvao njeno trovanje.

Kada sam spremao mešavinu bertolet soli sa crvenim fosforom za demonstraciju na hemijskoj večeri, snažno sam pritisnuo grudvicu bertolet soli, došlo je do bljeska - obrve, trepavice, deo kose su bili ispečeni, upalio je zapaljeni fosfor ruke i izazvao opekotine koje dugo nisu zacijelile.

Laborant Katedre za neorgansku hemiju bacio je ostatke reagensa, među kojima je bio i metalni kalijum, u sudoper - došlo je do eksplozije, keramički sudoper se razbio u komade.

Koleginica iz susjedne škole mi je rekla da kada je radila eksperiment o interakciji natrijuma s vodom ne u čaši, ne u kristalizatoru, već u epruveti - puklo joj je u rukama od eksplozije eksplozivnog plina.

Budući da je recepcija ličnog iskustva nastavnika ograničena, istorijsko iskustvo hemijskih naučnika treba koristiti šire, ne samo na osnovu njihovih dostignuća, već i ne prećutkivati ​​greške. Zahvaljujući tome, studenti će shvatiti da razvoj hemijske nauke ne ide glatkom, utabanom stazom. Obično je ovo težak način borbe protiv mišljenja i dokaza.

Dakle, demonstracioni eksperiment iz hemije mora biti izveden na način da ima emocionalni uticaj na učenika, doprinosi razvoju njihovog interesovanja za proučavanje hemije.

Kao što je A. Ajnštajn rekao: "Prelep eksperiment sam po sebi je često mnogo vredniji od dvadeset formula dobijenih u retorti apstraktne misli."

Književnost

1. Polosin V.S., Prokopenko V.G. Radionica o metodici nastave hemije - M.: Edukacija, 1989.
2. Polosin V.S. Školski eksperiment iz neorganske hemije - M.: Prosveta, 1970.
3. Kirjuškin D.M. Iskustvo u proučavanju interakcije riječi i vizualizacije u nastavi - M.: Izdavačka kuća APN, 1980.
4. Homchenko G.P., Platonov F.P., Chertkov I.N. Demonstracioni eksperiment u hemiji - M.: Obrazovanje, 1978.
5. Verkhovsky V.N., Smirnov A.D. Tehnika hemijskog eksperimenta u školi - M .: Obrazovanje, 1975.
6. Moshchansky V.N. O pedagoškim idejama Alberta Ajnštajna (povodom 100. godišnjice njegovog rođenja) - Sovjetska pedagogija, 1979, br. 10