24.11.202227.05.2017

1. keskkooli riigieelarveline õppeasutus "Hariduskeskus" p.g.t. Samara piirkonna Volžski linnaosa ehituskeraamika

Teema: " Keemiline eksperiment kui vahend keemia vastu huvi tekitamiseks"

Keemia õpetaja

Ljukšina Natalia Aleksandrovna

Sissejuhatus

Keemia on teoreetiline-eksperimentaalne teadus. Seetõttu on selle uurimise käigus kõige olulisem meetod eksperiment kui vahend konkreetsete ideede ja kindlate teadmiste saamiseks.

Meelelahutuslikud katsed, eksperimendi osaks olemine, sisendavad armastust keemia vastu, tekitavad tunnist lisaajal huvi aine vastu, aitavad kaasa keemia edukamale omastamisele, teadmiste süvendamisele ja laiendamisele, iseseisva loometöö oskuste arendamisele, praktilise töökogemuse sisendamisele. keemiliste reaktiivide ja seadmetega.

Meelelahutusliku elemendiga näidiskatsed aitavad kaasa õpilaste keemiliste nähtuste vaatlemise ja seletamise oskuste arendamisele. Keemiline katse on tunni kõige olulisem meetod ja peamine visualiseerimisvahend. Eksperiment on keeruline ja võimas teadmiste tööriist. Eksperimendi laialdane kasutamine keemia õpetamisel on õpilaste teadlikuks ja tugevaks keemiateadmiseks üks olulisemaid tingimusi. Keemiline eksperiment on kõige olulisem viis teooria ja praktika ühendamiseks, muutes teadmised uskumusteks.
Selle aruande peamine eesmärk on äratada õpilastes esimestest tundidest alates huvi keemia vastu ja näidata, et see teadus ei ole ainult teoreetiline.

Looval iseseisval tegevusel põhinev keemiakatse aitab õpilasi kurssi viia keemiateaduse põhimeetoditega. See juhtub siis, kui õpetaja kasutab seda sageli viisil, mis meenutab keemiateaduse uurimistöö protsessi, mis on eriti hästi õnnestunud juhtudel, kui eksperiment on keemia õpetamise probleemipõhise lähenemise aluseks. Sellistel juhtudel aitavad katsed esitatud oletusi kinnitada või ümber lükata, nagu see on keemia teadusuuringute puhul. Selle aruande üks eesmärke on näidata, kui huvitav võib olla isegi kõige elementaarsem teave kooli keemiakursusest, kui seda ainult lähemalt vaadata. Näidiskatseid viisin läbi kaheksanda klassi tundides. Nagu näitas õpilaste küsitlus, äratas töö huvi keemiaõppe vastu. Katsete käigus hakkasid õpilased loogiliselt mõtlema ja arutlema. Seda tööd tehes mõistsin, et keemiline eksperiment on pöördepunkt, millel keemiaharidus toetub. Tõe poole liikumine algab üllatusega ja enamiku koolilaste jaoks tekib see just eksperimendi käigus, kui eksperimenteerija, nagu mustkunstnik, muudab ühe aine teiseks, jälgides hämmastavaid muutusi nende omadustes. Sellistel juhtudel aitavad katsed esitatud oletusi kinnitada või ümber lükata, nagu see on keemia teadusuuringute puhul. Kirg keemia vastu saab peaaegu alati alguse katsetest ja pole juhus, et peaaegu kõik kuulsad keemikud armastasid lapsepõlvest saadik ainetega katsetada, tänu millele tehti keemias palju avastusi, mida saab õppida vaid ajaloost.

Läbi keemia kui eksperimentaalteaduse ajaloo on tõestatud või ümber lükatud erinevaid teooriaid, kontrollitud erinevaid hüpoteese, saadud uusi aineid ja paljastatud nende omadusi. Praegu on keemiakatse endiselt peamine vahend teadmiste usaldusväärsuse kontrollimiseks. Keemiline eksperiment viiakse alati läbi kindla eesmärgiga, see on selgelt planeeritud, selle läbiviimiseks valitakse eritingimused, vajalikud seadmed ja reaktiivid.

Eriti oluline on küsimus katse koha kohta õppeprotsessis. Õppimiskogemus on õppimise vahend. Ühel juhul saab pärast selgitust panna katse ja selle abil vastata teatud küsimustele.Katse peaks viima õpilased arusaamiseni keemia olulisematest seaduspärasustest.

Keemia õppeprotsessis on katse,

esiteks omamoodi õppimisobjekt,

teiseks uurimismeetod,

kolmandaks uute teadmiste allikas ja vahendid.

Seetõttu on sellel kolm peamist funktsiooni:

kognitiivne, sest õpilastele on oluline keemia põhitõdede omandamine, praktiliste ülesannete sõnastamine ja lahendamine, keemia tähenduse väljaselgitamine tänapäeva elus;

harimine, sest see aitab kaasa koolinoorte teadusliku maailmapildi kujunemisele ning on oluline ka koolinoorte orienteerumisel vastavatele ametitele;

arenev, kuna see aitab omandada ja täiendada üldisi teaduslikke ja praktilisi oskusi ja oskusi.

Keemia õpetamine koolis peaks olema visuaalne ja põhinema keemilisel eksperimendil.

Reaalne ja virtuaalne eksperiment peaksid üksteist täiendama. Mürgiste reagentidega töötamise korral on võimalik virtuaalne keemiline eksperiment.

Teoreetiline osa kogemusest

Keemia on eksperimentaalne teadus. Ladinakeelne sõna "eksperiment" tähendab "katset", "katset". Keemiline eksperiment – teadmiste allikas aine ja keemilise reaktsiooni kohta – on oluline tingimus õpilaste kognitiivse aktiivsuse suurendamiseks, huvi tekitamiseks aine vastu. Isegi kõige eredam pilt ekraanil ei asenda tegelikku kogemust, sest õpilased peavad nähtusi ise jälgima ja uurima.

Katsete visualiseerimine, väljendusvõime on katse esimene ja peamine nõue.

Katsete lühike kestus on katse teine nõue.

Veenvus, ligipääsetavus, usaldusväärsus – see on katse kolmas nõue.

Väga oluline nõue on sooritatavate katsete ohutus. Keemiaruumis on stend ohutusreeglitega, mida tuleb täpselt järgida.

Vaatledes ja katseid tehes õpivad õpilased tundma ainete mitmekesist olemust, koguvad fakte võrdluseks, üldistusteks ja järeldusteks.

Kognitiivsest vaatenurgast võib keemilise katse jagada kahte rühma:

1. kognitiivne eksperiment , mis annab õpilastele teadmisi õpitava aine kohta (näiteks ainete keemilisi omadusi iseloomustavad katsed).

2. visuaalne eksperiment kinnitades õpetaja selgitust.

Kognitiivsed kogemused väärtuse järgi võib jagada järgmistesse rühmadesse:

Katsed, mis on ainete omaduste, tingimuste ja keemiliste reaktsioonide mehhanismi teadmiste lähteallikaks. Selliste katsete läbiviimine on seotud probleemse iseloomuga küsimuste sõnastamise ja lahendamisega ning vaatlustest saadud järeldused toimivad üldistuste, reeglite, definitsioonide, mustritena jne.

Eksperimendid, mille kognitiivne tähendus seisneb püstitatud hüpoteesi kinnitamises või ümberlükkamises. Selliste katsete üldistatud järeldused aitavad lahendada põhiküsimusi kooli keemiakursuse kohta, näiteks keemiliste ühendite klasside geneetilise seose küsimust jne.

Teoreetiliste seisukohtade uurimise põhjal tehtud järeldusi illustreerivad katsed ja järeldused.

Katsed, mis parandavad järeldusi ja kinnistavad õpilaste teadmisi ainete omadustest ja nende muundumistest.

Eksperimendid, mille kognitiivne tähtsus antud jalal on kaudse iseloomuga (näited keemilistest transformatsioonidest ilma protsesside olemust avaldamata).

Kontroll- ja kontrollikatsed ning katseülesanded. Nende kognitiivne tähtsus õpilaste jaoks väljendub enesekontrolli elementides.

Juhul, kui katset kasutatakse probleemsete olukordade tekitamiseks või probleemsete probleemide lahendamiseks, peaks see olema särav ja meeldejääv, õpilastele ootamatu ja veenev, hämmastama kujutlusvõimet ja mõjutama tugevalt emotsionaalset sfääri. Sellise keemilise eksperimendi korraldamise ja sooritamise korral süvenevad õpilased sügavalt katsete olemusse, mõtisklevad tulemuste üle ning püüavad vastata katse käigus tekkivatele küsimustele.

Õigesti seatud eksperiment ja sellest selged järeldused on õpilaste teadusliku maailmapildi kujundamise kõige olulisemad vahendid.

Lisaks on keemiaeksperimendil oluline roll haridusprobleemide edukal lahendamisel keemia õpetamisel:

Nähtuste tundmise algallikana;

Ainsa hüpoteesi tõestamise vahendina järeldus;

Ainsa vahendina praktiliste oskuste täiendamiseks;

Olulise vahendina teoreetiliste teadmiste arendamiseks, täiendamiseks ja kinnistamiseks;

Õpilaste teadmiste ja oskuste kontrollimise meetodina;

Õpilaste huvi kujundamise vahendina keemiaõppe vastu, nende tähelepanelikkuse, uudishimu, algatusvõime arendamiseks, iseseisva otsingu poole püüdlemiseks, teadmiste täiendamiseks ja praktikas rakendamiseks.

Kooli keemiaeksperimendil on õpilaste polütehnilise ettevalmistuse jaoks suur kasvatuslik ja kasvatuslik tähtsus.

Keemia õpetamise praktikas on traditsiooniliselt aktsepteeritud keemiakatse jagamist näidiskatseks, mille viib läbi õpetaja, ja õpilaseksperimendiks, mille viivad läbi kooliõpilased.

Näidiskatsed on vajalik katseliik. Seda kasutatakse järgmistel juhtudel:

kui õpilased, eriti õppimise esimestel etappidel, ei valda piisavalt katsete tegemise tehnikat ega suuda seetõttu neid iseseisvalt sooritada;

kui elamuse tehniline varustus on õpilastele raskendatud või ei ole piisavalt sobivat varustust;

eraldi laborikatsete asendamisel näidiskatsetega aja kokkuhoiu eesmärgil ja ebapiisava reaktiivide arvu korral;

kui välise efekti ja veenvuse poolest ületab demonstratsioon õpilaste sooritatud kogemust;

kui vastavalt ohutusnõuetele on õpilastel keelatud kasutada teatud aineid (broomi, kaaliumpermanganaadi tahkel kujul jne).

Iga keemilise katse põhinõue on nõue, et see oleks õpilastele täiesti ohutu.

Õpetaja vastutab õnnetuse eest nii moraalselt kui ka juriidiliselt. Seetõttu on katsete eelkontroll ja kõikide ohutusnõuete järgimine kohustuslik kõigile keemialaboris töötavatele. Näidiskatsete ohutuse peamine tagatis on õpetaja kõrge tehniline kirjaoskus, mis on varustatud vastavate ohutusoskustega.

Õpilaskatse jaguneb tavaliselt laborikatseteks, praktilisteks harjutusteks, kodusteks katseteks.

Laboratoorsete katsete didaktiline eesmärk on uute teadmiste omandamine, kuna need viiakse läbi uue materjali uurimisel. Praktilised tööd tehakse tavaliselt teema õppimise lõpus ning nende eesmärk on teadmiste kinnistamine ja süstematiseerimine, õpilaste katseoskuste kujundamine ja arendamine. Organisatsioonivormi järgi laboratoorsed katsed: 1) individuaalsed, 2) grupilised, 3) kollektiivsed. Katsete tulemused tuleks kirja panna töövihikutesse.

Praktilised harjutused on:

teostatakse vastavalt juhistele

eksperimentaalsed ülesanded.

Praktilised harjutused on keeruline õppetund. Õpilased sooritavad katseid paarides õpikute juhiste järgi.

Õpetaja peab jälgima kogu klassi, parandama õpilaste tegevust. Pärast katsete sooritamist koostab iga õpilane vastavalt vormile protokolli.

Eksperimentaalsed ülesanded ei sisalda juhiseid, neil on ainult tingimused. Ettevalmistus katseülesannete lahendamiseks toimub etapiviisiliselt. Esiteks lahendab ülesandeid kogu klass teoreetiliselt. Seejärel viib õpilane läbi katse. Pärast seda jätkab klass sarnaste ülesannete täitmist töökohal.

Kodune eksperiment on üks iseseisva töö liike, millel on suur tähtsus nii keemiahuvi tekitamisel kui ka teadmiste ja paljude praktiliste oskuste kinnistamisel.

SkeemHaridusliku keemilise katse klassifikatsioon

Õpetlik keemiline eksperiment

Demo

Üliõpilane

Laboratoorsed katsed

Praktilised tunnid

Töötoad

Kodused katsed

Uurimine

Illustreeriv

Lisaks kodutööde vormis uurimistööle toimub ka õppekavaväline uurimistegevus.

Õpilaste õppekavavälist uurimistegevust võivad esindada järgmised kooliõpilaste selles osalemise vormid: kool NOU; olümpiaadide, konkursside kujundamise tegevus; intellektuaalsed maratonid; mitmesugused teaduskonverentsid; valikained, valikkursused, valikkursused; eksamipaberid.

Teadustöö on võimalik ja tulemuslik ainult vabatahtlikkuse alusel, nagu igasugune loovus. Seetõttu peaks teadusliku uurimistöö teema olema: õpilasele huvitav, tema jaoks põnev; teostatav; originaalne (vajab üllatuse, ebatavalisuse elementi); saadaval; peab vastama õpilaste vanusele.

Õppe- ja teadustegevus aitab kaasa: huvide arendamisele, ainealaste teadmiste laiendamisele ja ajakohastamisele, ideede arendamisele interdistsiplinaarsete seoste kohta; intellektuaalsete algatuste arendamine, eelduste loomine teadusliku mõtteviisi kujunemiseks; mis tahes tegevusele loomingulise lähenemise valdamine; infotehnoloogia ja suhtlusvahenditega töötamise koolitus; erialase eelkoolituse saamine; laste vaba aja sisukas korraldamine. Kõige levinum uurimistööde kaitsmise vorm on loovkaitsemudel.

Loomingulise kaitse mudel hõlmab järgmist:

Stendi registreerimine deklareeritud teema kohta dokumentide ja illustreerivate materjalidega, nende kommentaar;

Videosalvestiste, slaidide demonstreerimine, helisalvestiste kuulamine, õppetöö põhiosa fragmendi esitlus;

Järeldused tehtud töö kohta tulemuste esitluse vormis;

Teaduslik töö peaks olema:

Teadusuuringud;

ajakohane;

Omavad praktilist tähendust autorile endale, koolile.

Õpetaja loomingulised leiud ja metoodilised saavutused

Keemia roll keskkonnaprobleemide lahendamisel on tohutu. Oma töös kasutan aktiivõppe meetodeid: ebatraditsioonilised tunnid, valikkursused, keskkonnaprojektid, seminarid, konverentsid. Keemilise eksperimendi ökologiseerimine võimaldab katseliselt kontrollida toiduainete puhtust ja on aluseks probleemsete olukordade loomisele.

2010-2011 õppeaasta

2010. aastal sain Volžski Samara piirkonna munitsipaalringkonna MOU DOD TsVR 11. klassist piirkondliku teadus- ja praktilise konverentsi 1. koha võitja diplomi.

Koolikeemilisi katseid on järgmised: näidiskatse, laborikatse, laboritöö, praktiline töö, laboritöökoda ja kodukatse.

Õpilaste mõtlemisele avaldatava mõju olemusest lähtuvalt saab koolikeemiaeksperimendi korraldamise meetodeid läbi viia uurimuslikus ja illustreerivas vormis.

Illustreerivat meetodit nimetatakse mõnikord ka valmisteadmiste meetodiks: õpetaja annab esmalt ette, mis peaks olema katse tulemus, ja seejärel illustreerib öeldut demonstratsiooniga või kinnitatakse uuritav materjal laboratoorse eksperimendi läbiviimisega.

Uurimismeetodit nimetatakse meetodiks, mille tulemusena kutsutakse õpilasi valima katse läbiviimiseks reaktiive ja seadmeid, ennustama tulemust, esile tõstma vaatlustes peamist ja tegema oma järelduse. Õpetaja viib katse läbi justkui õpilaste juhendamisel, sooritades kavandatud katsetoiminguid, kommenteerib eksperimendi läbiviimise ohutusreegleid ja esitab täpsustavaid küsimusi.

Keemiaõppe esimeses etapis on näidiskatsete läbiviimise illustreeriv meetod tõhusam kui uurimuslik. Sel juhul on õpilastel vähem raskusi vaatluste järgneval kirjeldamisel, järelduste tegemisel. Illustreeriva meetodi kasutamine ei tohiks aga piirduda ainult pädeva õpetaja kommentaariga. Õpilased saavad tugevamad teadmised, mis on saadud demonstratsiooni käigus õpetaja koostatud heuristilise vestluse tulemusel. Kuna koolinoorte valmisolek iseseisvaks vaatluseks keemia õppimise käigus kasvab, on võimalik suurendada uurimismeetodi osakaalu demonstratsioonide läbiviimisel. Eksperimendi korraldusvormi õige valik on õpetaja pedagoogilise oskuse näitaja.

Kooli keemiaeksperimendi võib jagada näidiseksperimendiks, kui õpetaja näitab katset, ja õpilaseksperimendiks, mille sooritavad õpilased.

Kõige tavalisem ja keerulisem õppetöös on näidiskatsete läbiviimine, mille käigus vaadeldakse objekte ja protsesse.

Näidiskatse on katse, mille õpetaja, laborant või mõnikord mõni õpilastest klassiruumis läbi viib. Õpetaja kasutab seda katset kursuse alguses, et õpetada õpilasi jälgima protsesse, töövõtteid ja manipulatsioone. See äratab õpilastes huvi aine vastu, hakkab kujundama praktilisi oskusi, tutvustab keemilisi klaasnõusid, instrumente, aineid jne. Seejärel kasutatakse näidiskatset, kui õpilastel on see liiga keeruline iseseisvalt sooritada.

Kool kasutab kahte tüüpi näidiskatset:

Demonstratsioonid, kui õpilane vaatleb demonstratsiooni objekte vahetult. Sel juhul näidatakse aineid ja tehakse nendega erinevaid keemilisi operatsioone, näiteks kuumutamist, põletamist või demonstreeritakse katseid suurtes anumates - klaasides, kolbides jne.

2. Kaudseid demonstratsioone kasutatakse juhtudel, kui käimasolevad protsessid on vähemärgatavad või meeltega halvasti tajutavad. Nendel juhtudel reprodutseeritakse keemilisi protsesse erinevate seadmete abil. Nii projitseeritakse graafikaprojektori abil ekraanile halvasti nähtavad keemilised reaktsioonid, sondide abil tuvastatakse elektrolüütilised dissotsiatsiooniprotsessid ning hüdromeetrite abil määratakse lahuste tihedus.

Neid kahte tüüpi demonstratsioone tuleks oskuslikult kasutada, mitte ühe olulisusega liialdada, näiteks ei saa kõiki katseid näidata ainult ekraanile projitseerides, kuna sel juhul ei näe õpilased otseselt aineid ja toimuvat. protsessid. Seetõttu ei omanda nad nende kohta konkreetseid ideid. Mõnikord osutub sobivaks kasutada kombineeritud tehnikat, mis hõlmab otseseid ja kaudseid demonstratsioone, kui klaasnõudes näidatakse selgelt nähtavaid toiminguid ja üksikud, halvasti nähtavad detailid projitseeritakse ekraanile. Või asetatakse kaudsel demonstratsioonil võetud ja vastuvõetud ained näidislauale (või õpilaste tabelitele) ning nendevahelised protsessid projitseeritakse ekraanile.

Näidiskatsete didaktiline mõju sõltub sellistest teguritest nagu eksperimendi läbiviimise tehnika ja optimaalsete tingimuste loomine selle visualiseerimiseks, mida õpetaja soovib näidata ja tõestada, s.t. katse eesmärgi saavutamine.

Demonstratsiooni nõuded:

katse ohutus;

teatud kauguse seisukorrast vaatlusobjektidest vaatlejani, valgustingimuste, ainete mahtude, nõude, seadmete suuruse ja kuju järgimine;

kogemuse demonstreerimise kombinatsioon õpetaja kommentaariga.

Demonstratsioonis mängib suurt rolli viimane nõue, kui õpetaja suunab kommentaari kaudu katse vaatlust. Eksperimendi läbiviimine õpetaja poolt võib toimuda nii puhtillustreerival kui ka osaliselt uurimismeetodil.

Seega viiakse tutvustamise käigus läbi kolm haridusprotsessi funktsiooni: hariv, hariv ja arenev. Näidiskogemus võimaldab õpilastel kujundada keemia teoreetilised põhimõisted, annab visuaalse ettekujutuse keemilistest nähtustest ja konkreetsetest ainetest, arendab loogilist mõtlemist ja paljastab keemia praktilise tähenduse. Selle abiga püstitatakse õpilastele kognitiivseid probleeme, püstitatakse hüpoteese, mida saab katseliselt kontrollida. See aitab kaasa uuritud materjali konsolideerimisele ja edasisele rakendamisele.

Õpilaskatse on iseseisva töö liik. See mitte ainult ei rikasta õpilasi uute teadmiste, mõistete, oskustega, vaid tõestab ka omandatud teadmiste õigsust, mis annab materjali sügavama mõistmise ja omastamise. See võimaldab täielikumalt rakendada polütehnikumi põhimõtet - side eluga, praktilise tegevusega.

Õpilaskatse jaguneb kahte liiki: 1) õpilaste poolt uute teadmiste omandamise käigus läbiviidud laboratoorsed katsed; 2) praktilised tööd, mida õpilased teevad pärast ühe või kahe teema läbimist.

Laboratoorsed katsed on oma olemuselt harivad ja arendavad ning nende roll keemiaõppes on kõige olulisem.

Laboratoorsete katsete eesmärk on uute teadmiste omandamine, uue materjali uurimine. Nendes töötatakse algselt välja tegevusmeetodid, samas kui õpilased töötavad tavaliselt paarides.

Praktilised tunnid viiakse reeglina läbi teema õppimise lõpus teadmiste kinnistamiseks, konkretiseerimiseks, praktiliste oskuste kujundamiseks ja õpilaste olemasolevate oskuste täiendamiseks. Praktilistes tundides viivad nad katseid läbi iseseisvalt, kasutades juhiseid, sagedamini individuaalselt.

Praktiliste tööde läbiviimine võimaldab õpilastel omandatud teadmisi ja oskusi rakendada iseseisvas töös, teha järeldusi ja üldistusi ning õpetajal hinnata õpilaste teadmiste ja oskuste taset. Praktiline töö on omamoodi tulemus, viimane etapp teemade ja lõikude uurimisel.

Praktiliseks tööks peavad õpilased katse ette valmistama ja iseseisvalt läbi mõtlema. Paljudel juhtudel tehakse praktilisi töid eksperimentaalse ülesannete lahendamise vormis, gümnaasiumis - töötoa vormis, mil pärast mitmete teemade läbimist tehakse praktilisi töid mitmes õppetunnis. Oskuslikult kasutatud keemiaeksperimendil on suur tähtsus mitte ainult püstitatud haridus- ja kasvatusülesannete täitmisel keemia õpetamisel, vaid ka õpilaste tunnetuslike huvide arendamiseks. Kui õpetaja valdab keemiakatset vabalt ja rakendab seda õpilastele teadmiste ja oskuste omandamiseks, siis õpilased õpivad keemiat huviga. Keemiatundides keemiaeksperimendi puudumisel võivad õpilaste keemiaalased teadmised omandada vormilise varjundi – huvi aine vastu langeb järsult.

Õpilasekatse õppeprotsessi seisukohalt peaks läbima järgmised etapid: 1) katse eesmärgi mõistmine; 2) kavandatavate ainete uuring; 3) valmisseadme kokkupanek või kasutamine; 4) kogemuste sooritamine; 5) tulemuste analüüs ja järeldused; 6) saadud tulemuste selgitamine ja keemiliste võrrandite kasutamine; 7) akti koostamine.

Iga õpilane peab mõistma, miks ta katset teeb ja kuidas talle määratud ülesannet lahendada. Ta uurib aineid organoleptiliselt või seadmete ja indikaatorite abil, uurib seadme detaile või kogu seadet. Eksperimenti sooritades valdab õpilane tehnikaid ja manipulatsioone, jälgib ja märkab protsessi iseärasusi, eristab olulisi muutusi ebaolulistest. Pärast katse tegemist peab ta koostama akti.

Praktilistes tundides pööratakse suurt tähelepanu praktiliste oskuste arendamisele, kuna nende alused pannakse paika juba keemiaõppe esimestest etappidest ning järgnevates tundides neid arendatakse ja täiustatakse.

Praktilisi harjutusi on kahte tüüpi: viiakse läbi vastavalt juhistele ja katseülesandeid.

Õpetus on õpilaste tegevuse suunavaks aluseks. See kirjeldab üksikasjalikult katsete iga etappi, annab juhiseid, kuidas vältida ekslikke toiminguid, ja sisaldab teavet ohutusmeetmete kohta tööde tegemisel. Laboratoorsete katsete ja praktiliste ülesannete juhised peaksid olema selged ja järjepidevad. Töö tegemisel aga ühest kirjalikust juhendist ei piisa, õpetajal on õpilaste praktiliseks tööks ettevalmistamise käigus vaja pädevalt ja selgelt näidata laboritehnikaid ja manipuleerimisi.

Katseülesanded ei sisalda juhiseid, vaid sisaldavad ainult tingimusi. Õpilased peavad välja töötama lahendusplaani ja selle iseseisvalt ellu viima.

Praktilisteks harjutusteks valmistumine on üldist laadi. Samas kasutatakse erinevates teemalõikudes õpitud materjali ning kujundatakse ka praktilisi oskusi. Eelnevates tundides kasutas õpetaja seadmeid, mida õpilased praktilises tunnis kasutama hakkavad, arvestati katse tingimuste ja iseärasustega jne.

Praktilise tunni alguses on vaja läbi viia põgus vestlus ohutusreeglitest ja töö põhipunktidest. Kõik töös kasutatud seadmed asetatakse kokkupandud kujul näidislauale.

Eksperimentaalsete ülesannete lahendamisele pühendatud praktiline tund on omamoodi kontrolltöö, mistõttu viiakse see läbi mõnevõrra teisiti kui praktiline tund vastavalt juhistele.

Õpilaste ettevalmistamine eksperimentaalsete ülesannete lahendamiseks võib toimuda etapiviisiliselt.

1. Esiteks lahendab kogu klass ülesande teoreetiliselt. Selleks on vaja analüüsida probleemi seisukorda, sõnastada küsimused, millele on lõpptulemuse saamiseks vaja vastata ning pakkuda igale küsimusele vastamiseks vajalikke katseid.

2. Üks õpilastest lahendab ülesande teoreetiliselt tahvli juures.

3. Tahvli juures olev õpilane sooritab katse. Pärast seda jätkab klass sarnaste probleemide lahendamist töökohal.

Katseülesanded on soovitatav jaotada valikute kaupa, et saavutada õpilaste suurem iseseisvus ja aktiivsus tööprotsessis.

Keemiaülesannete eksperimentaalne lahendamine näeb ette õpilaste oskuste iseseisva kasutamise keemiliste katsete läbiviimiseks teadmiste omandamiseks või eelduste kinnitamiseks. See tagab nende kognitiivse tegevuse arengu keemilise eksperimendi läbiviimise protsessis.

KURSUSE KAVA

ajalehe number	Õppematerjal
17	Loeng number 1. Kooli keemiakursuse sisu ja selle muutlikkus. Propedeutilise keemia kursus. Põhikooli keemiakursus. Keskkooli keemiakursus.(G.M. Tšernobelskaja, pedagoogikateaduste doktor, professor)
18	Loeng number 2. Põhikooli õpilaste profiilieelne ettevalmistus keemias. Olemus, eesmärgid ja eesmärgid. Eelprofiili valikkursused. Juhised nende arendamiseks.(E.Ya. Arshansky, pedagoogikateaduste doktor, dotsent)
19	Loeng number 3. Keemia profiiliõpetus üldhariduse vanemas astmes. Ühtne metoodiline lähenemine sisu struktureerimiseks erineva profiiliga klassides. Muutuv sisu komponendid.(E.Ya. Arshansky)
20	Loeng number 4. Individuaalsed tehnoloogiad keemia õpetamiseks. Põhinõuded individualiseeritud õppetehnoloogiate (ITL) ehitamiseks. Õpilaste iseseisva töö korraldamine tunni erinevatel etappidel TIO süsteemis. Näited kaasaegsest TIO-st.(T.A. Borovskikh, pedagoogikateaduste kandidaat, dotsent)
21	Loeng number 5. Moodulõppetehnoloogia ja selle kasutamine keemiatundides. Modulaartehnoloogia põhialused. Keemia moodulite ja moodulprogrammide koostamise tehnikad. Soovitused tehnoloogia kasutamiseks keemiatundides.(P.I. Bespalov, pedagoogikateaduste kandidaat, dotsent)
22	Loeng number 6. Keemiline katse tänapäeva koolis. Eksperimentide tüübid. Keemilise katse funktsioonid. Probleemkatse kaasaegsete tehniliste õppevahendite abil.(P.I.Bespalov)
23	Loeng number 7.Ökoloogiline komponent keemia koolikursuses. Sisu valiku kriteeriumid. Ökoloogiliselt orienteeritud keemiline eksperiment. Keskkonnaprojektide õpetamine ja uurimine. Ökoloogilise sisuga ülesanded.(V.M. Nazarenko, pedagoogikateaduste doktor, professor)
24	Loeng number 8.Õpitulemuste kontroll keemias. Kontrolli vormid, liigid ja meetodid. Keemiateadmiste kontrollkontroll.(M.D. Trukhina, pedagoogikateaduste kandidaat, dotsent)
Lõputöö. Tunni arendamine vastavalt väljapakutud kontseptsioonile. Lõputöö sooritamise kohta lühiaruanne koos õppeasutuse tõendiga tuleb saata Pedagoogikaülikooli hiljemalt 28. veebruariks 2007. a.

P.I.BESPALOV

LOENG nr 6
Keemiline katse tänapäeva koolis

Loengu kava

Eksperimendi liigid ja selle kasutamise meetodid.

Keemilise katse funktsioonid.

problemaatiline eksperiment.

Teadmiste allikaid on kolm: autoriteet, mõistus, kogemus.
Autoriteedist aga ei piisa, kui tal seda pole
põhjus, ilma milleta ta ei anna mõistmist,
vaid aktsepteerimine usul; ja mõistus üksi ei suuda sofismi eristada
olemasolevatest tõenditest, kui need ei suuda õigustada
nende järeldused kogemustest.

Roger Bacon

SISSEJUHATUS

Keemiline eksperiment on keemia õpetamise kõige olulisem meetod ja vahend. Keemiakatse rakendamise metoodika keemiatundides on metoodikate poolt piisavalt uuritud ja välja töötatud. Huvi selle teema vastu on aga nüüd taastunud. Seda eelkõige seetõttu, et toimub järsk muutus aine sisus, propedeutiliste ja valikkursuste esilekerkimine. Kõik see eeldab uute kogemuste otsimist, mis sobituvad koolis keemia õpetamise tänapäevasesse sisusse.

Üldiselt sõltuvad nii õppesisu kui ka keemilise eksperimendi valik ühiskonna sotsiaalsest korrast. Seda võib näha ajakirja "Chemistry at School" väljaannetes. Näiteks sõjajärgsel perioodil, mil sõjas hävinud rahvamajandus taastati, pühendati suur hulk artikleid keemiatööstusele. Pealkirjades "Keemiline eksperiment" ja "Kooliväline tegevus" kirjeldati olemasolevaid laboriruume erinevate ainete tootmiseks. Hiljem sai prioriteediks põllumajandus. Põllumajandusteema avaldus herbitsiidide, pestitsiidide, erinevate kasvustimulaatorite jms sünteesis.

EKSPERIMENTI LIIGID JA SELLE KASUTAMISE MEETOD

On hästi teada, et koolikeemiaeksperiment liigitatakse näidis- ja õpilaseksperimentideks. Sõltuvalt eesmärgist ja korraldusmeetodist jaguneb õpilaskatse laborikatseteks, praktilisteks harjutusteks ja kodusteks katseteks.

Demokatse

Peamiseks visuaalseks abivahendiks tunnis on näidiskeemiakatse. Selle määrab keemia kui eksperimentaalteaduse eripära. Seetõttu on katsel üks juhtivaid kohti. See võimaldab mitte ainult paljastada fakte, vaid ka tutvuda keemiateaduse meetoditega.

Näidiskatse viib läbi õpetaja või laborant. Mõnel juhul saab õpilane näidata lihtsat katset.

Millal kasutatakse tunnis näidiskatset?

Koolikursuse alguses - sisendada eksperimenteerimisoskusi ja -oskusi, huvi keemia vastu, tutvuda riistade, ainete, seadmetega.

Kui õpilastel on raske iseseisvalt esineda (osooni saamine).

Kui see on õpilastele ohtlik (vesiniku plahvatus hapnikuga).

Puuduvad sobivad seadmed ja reaktiivid.

tuntud ja näidiskatse nõuded.

1. Nähtavus - suur kogus reaktiive ja riistu, nähtav viimastest ridadest, laual ei tohiks olla tarbetuid detaile. Nähtavuse parandamiseks võib kasutada kodoskoopi, arvutit, objektitabelit, värvilisi ekraane.

2. Lihtsus – seadmetes ei tohiks olla hunnikut tarbetuid detaile. Tuleb meeles pidada, et uurimisobjekt ei ole seade, vaid selles toimuv keemiline protsess. Mida lihtsam seade, seda lihtsam on kogemust selgitada. Seetõttu tuleb Kippi aparaadi, gaasimeetri, Kiryushkini seadme kasutamisel selgitada seadme tööpõhimõtet.

3. OHUTUS – keemiaõpetaja vastutab õpilaste elude eest. Seetõttu tuleb kõik katsed läbi viia ohutuseeskirju järgides. Plahvatuskatsete demonstreerimisel on vaja kasutada kaitseekraani; mürgiste gaaside vastuvõtmisel ja demonstreerimisel - sundventilatsioon (heitgaasid) jne.

4. Usaldusväärsus – ebaõnnestunud kogemus valmistab õpilastele meelehärmi. Seetõttu on vaja katse enne õppetundi läbi töötada. See määrab selle täitmiseks kuluva aja.

5. Katse sooritamise tehnika peab olema laitmatu. Seega, kui uus katse valdatakse, peab see olema hästi läbi töötatud. Õpetaja tehtud vead kanduvad kergesti üle õpilastele.

6. N e m o n t e k o n i n g o f de m o n s t r a t i o n o n s p e r e n t a. Enne katse demonstreerimist on vaja näidata katse eesmärk, orienteerida katse vaatlused õpilaste poolt ning pärast katset teha järeldused.

Näidiskatsete läbiviimise metoodika

1. Katse eesmärgi seadmine: miks seda katset tehakse, milles peaksid õpilased veenduma, millest aru saama.

2. Seadme kirjeldus, kus katse läbi viiakse, ja selle läbiviimise tingimused.

3. Õpilaste vaatluste korraldus: õpetaja peab õpilasi orienteerima, millist osa seadmest tuleks jälgida.

4. Järeldused.

Juhtub, et tunni jooksul kasutatakse näidiskatsete seeriat. Kuidas määrata nende demonstreerimise järjekorda? Mõelge, millest tuleks juhinduda teema "Hapnik" näitel.

Teema "Hapnik" õppimisel demonstreerib õpetaja õpilastele väävli, kivisöe, fosfori ja raua põlemist hapnikus. Õige demonstratsioonide järjekord oleks: söe põletamine, väävli põletamine, fosfori põletamine, raua põletamine. Seda järjekorda seletatakse välismõjuga, mis kaasneb nende ainete põlemisega. Kivisüsi põleb hapnikus intensiivsemalt kui õhus. Väävli põlemisega hapnikus kaasneb suure sinise leegi ilmumine. Fosfor põleb hapnikus pimestavalt. Ja lõpuks on raua põletamine sarnane säraküünalde põletamisega.

Kui seda järjekorda muuta, on järgnevate reaktsioonide mõju eelmistest väiksem, mis tekitab õpilastes kahtlemata pettumust. Lisaks demonstreerime esmalt õhus põlevate ainete (C, S, P) põlemist hapnikus ja alles seejärel mittesüttiva raudaine põlemist. Lõpuks on kolm esimest protsessi hapniku vastastikmõju mittemetallidega ja viimane demonstratsioon on hapniku vastastikmõju metallidega. Kui õpetaja sellele keskendub, siis kujundab ta õpilaste süsteemseid teadmisi.

Seega on katsete valimisel vaja need optimaalselt ja harmooniliselt tunni konspekti lisada.

õpilaste eksperiment

Õpilaskatse jaguneb laborikatseteks ja praktilisteks töödeks. Mõned metoodikud tõstavad esile ka töötuba, mis toimub keemiaõppe lõpufaasis.

Laboratoorsete katsete didaktiline eesmärk on omandada uusi teadmisi, kuna need viiakse läbi uue materjali õppimisel. Praktilised tööd tehakse tavaliselt teema õppimise lõpus ning nende eesmärk on teadmiste kinnistamine ja süstematiseerimine, õpilaste katseoskuste kujundamine ja arendamine.

Õpilaskatse läbiviimisel tuleks arvesse võtta järgmisi samme:

1) kogemuse eesmärgi teadvustamine;

2) ainete uuring;

3) seadme paigaldamine (vajadusel);

4) kogemuste sooritamine;

5) tulemuste analüüs;

6) saadud tulemuste selgitamine, keemiliste võrrandite kirjutamine;

7) järelduste vormistamine ja aruande koostamine.

Vastavalt organisatsiooni vormile laboratoorsed katsed võib olla individuaalne, rühm ja kollektiivne. Väga oluline on õpilaste tegevust õigesti korraldada, et katse läbiviimisele kuluks ainult ettenähtud aeg. See nõuab treeningseadmete ja reaktiivide hoolikat ettevalmistamist. Reaktiivipudelid peavad olema märgistatud. Kui reaktiive väljastatakse katseklaasides, tuleb need nummerdada ja teha vastavad märkused tahvlile või infolehtedele. Eksperimentide läbiviimisel on vaja õpilaste tegevust suunata. Pärast töö lõpetamist peate korraldama tulemuste arutelu. Katsete tulemused tuleks kirja panna töövihikutesse. Laboratoorsete katsete puuduseks on see, et nende tegemisel on võimatu kujundada eksperimentaalseid oskusi ja võimeid. Seda ülesannet täidavad praktilised harjutused.

Praktilised tunnid jagunevad kahte tüüpi: juhiste järgi ja eksperimentaalsed ülesanded. Praktiliste tööde juhend on suunavaks aluseks õpilaste tegevusele. Keemia õppimise algfaasis antakse üksikasjalikud juhised koos tehtud toimingute üksikasjaliku kirjeldusega. Praktiliste tööde sooritamisel ja katsetamisoskuste omandamisel muutuvad juhised sisutihedamaks. Eksperimentaalsed ülesanded ei sisalda juhiseid, neil on ainult tingimused. Õpilane peab välja töötama probleemi lahendamise plaani ja selle iseseisvalt ellu viima.

Enne praktilise töö alustamist tutvustab õpetaja õpilastele ohutu töö reegleid keemiakabinetis, juhib tähelepanu keeruliste toimingute läbiviimisele. Esimese praktilise töö sooritamisel annab õpetaja ettekande ligikaudse vormi, aitab õpilastel teha järeldusi.

Ettevalmistus katseülesannete lahendamiseks toimub etapiviisiliselt. Esiteks lahendab ülesandeid kogu klass teoreetiliselt. Selleks analüüsitakse probleemi seisukorda, sõnastatakse vastuseid vajavad küsimused ja pakutakse välja katseid. Seejärel lahendab üks õpilane ülesande tahvli juures teoreetiliselt, tõestab eksperimentaalselt oma eelduste õigsust. Pärast seda jätkab klass sarnaste ülesannete täitmist töökohal. Kogenud õpetajad viivad katseülesandeid järk-järgult õppeprotsessi. Näiteks praktilise töö „Hapniku tootmine ja selle omaduste uurimine“ läbiviimisel pakub õpetaja hästi sooritatavatele õpilastele ülesande: „Milliseid pakutud aineid (KNO 3, K 2 SO 4, MnO 2) saab kasutada toota hapnikku?"

Praktiline tund on raske õppetund. Õpetaja peab jälgima kogu klassi, parandama õpilaste tegevust. Õpetajale saavad suureks abiks olla klassi eriväljaõppe saanud õpilased - proktorid. See võib olla ringi liige, keemiahuviline õpilane või lihtsalt soov.

Õpetaja kutsub prokurörid väljaspool kooliaega keemiatuppa ja kutsub neid enda juhendamisel tegema eelseisvaid praktilisi töid, pöörates tähelepanu võimalikele vigadele ja peensustele.

Seejärel antakse igale prokurörile arvestusleht ja selgitatakse, kuidas seda täita. Siin on sellise lehe fragment praktilise töö "Vasksulfaadi saamine" jaoks.

Raamatupidamisleht

Operatsiooni sisu	Operatsiooni hindamine
Operatsiooni sisu	Ivanov	Petrov	Sidorov	Sergejev
Võtke pudel väävelhappe lahusega nii, et silt oleks peopesa all.
Valage klaasi 20 ml väävelhappe lahust
Eemaldage pudeli kaelast tilk hapet
Pange statiiv õigesti kokku ja asetage võrele klaas väävelhapet
Aseta piirituslamp resti alla nii, et leegi ülaosa puudutaks resti.
.............................. jne.
Töökoha puhtus
Ohutuseeskirjade järgimine

Proktoreid tuleb ka õpetada suhtlema, käituma. Oluline on, et nad suhtuksid antud ülesannetesse vastutustundlikult, oleksid seltskondlikud ega käituks üleolevalt.

Pärast seda, juba tunnis, antakse proktoritele ülesandeks juhendada kõrvutilaudade juures istuvat 3-4-liikmelist õpilasest koosnevat mikrorühma, samal ajal kui nad praktilisi töid teevad. Kui õpilane sooritab operatsiooni õigesti ja iseseisvalt, ilma proktori sekkumiseta, saab ta selle eest 1 punkti, operatsiooni käigus eksimise korral punkte ei saa.

Täidetud arvestusleht antakse töö lõppedes õpetajale üle ning sellega tuleb arvestada koos aruande kontrollimisega vihikusse. Kui õpilastelt prokuröri peale kaebus laekub, siis peab õpetaja selle kindlasti korda tegema ja õiglase otsuse tegema. Proktorid mitte ainult ei kontrolli õpilaste tööd, vaid osutavad neile ka vajalikku abi, selgitavad ebaselget, s.t. täidavad oma rühmas mõningaid õpetaja ülesandeid.

Selle tehnika kasutamise kogemus keemia õppimise algfaasis näitas selle kõrget efektiivsust.

kodune eksperiment

Kodune keemiakatse on üks õpilaste iseseisva töö liike, millel on suur tähtsus nii keemiahuvi tekitamisel kui ka teadmiste ja paljude praktiliste oskuste kinnistamisel. Mõne koduse katse tegemisel tegutseb õpilane teadlasena, kes peab iseseisvalt lahendama tema ees seisvaid probleeme. Seetõttu pole seda tüüpi õpilaseksperimendil oluline mitte ainult didaktiline väärtus, vaid ka hariv, arendav.

Alates esimestest keemiaõppe tundidest on vaja õpilastele keskenduda sellele, et nad teeksid katseid mitte ainult koolis, vaid ka kodus. Kodukatse hõlmab katseid, mis ei nõua keerulisi seadistusi ja kalleid reaktiive. Kasutatavad reaktiivid peavad olema ohutud ja ostetud riistvara kauplustest või apteekidest. Nende reaktiivide kasutamisel on aga vajalik ka õpetaja konsultatsioon.

Pakutavad elamused on mitmekesised. Mõned on seotud nähtuste vaatlemisega (sooda ja äädika lahuste äravool), teised ainete segu eraldamisega, kolmanda seadistamisel on vaja vaadeldavaid nähtusi selgitada oma keemiateadmiste abil. Kaasatud on ka katseülesanded, mille täitmisel ei saa õpilased õpetajalt valmis juhiseid katse sooritamise tehnika kohta, näiteks tõestada katseliselt soolade olemasolu joogivees.

Soovitav on, et katse ajal oleksid kohal vanemad lapse pereliikmed.

Õpetajal on kasulik koostada iga teema kohta juhendid katsete sooritamiseks. Siis on see suund süsteemne.

Sama oluline punkt õpilaste töös on koduse keemilise katse tulemuste kohta kirjalike aruannete koostamine. Võite soovitada õpilastel kirjutada aruanded vormis, mida nad kasutavad praktilise töö tegemisel.

Õpetaja saab süstemaatiliselt vaadata õpilaste töövihikutes koduaruandeid, samuti kuulata õpilaste ettekandeid tehtud töö tulemustest.

KEEMIIKAKSPERI FUNKTSIOONID

Õppeprotsessis täidab keemiakatse erinevaid funktsioone 1 . Vaatleme mõnda neist.

Keemilise katse heuristiline funktsioon avaldub uute loomises
A) faktid; b) mõisted ja c) mustrid.

a) Näiteks on gaasilise vesiniku ja vask(II)oksiidi vastastikmõju reaktsioon. Seda demonstratsiooni vaadates avastavad õpilased, et vesinik võib teatud tingimustel reageerida metallioksiididega, muutes metalli lihtsaks aineks.

b) Keemilisel katsel on suur potentsiaal uute mõistete moodustamiseks. Näiteks teemat "Hapnik" uurides demonstreerib õpetaja vesinikperoksiidist hapniku saamise meetodit. Vesinikperoksiidi lagunemise kiirendamiseks viiakse katseklaasi mangaandioksiid. Pärast reaktsiooni lõppemist annab õpetaja katalüsaatori määratluse.

c) Sõltuvuste ja mustrite tuvastamise funktsioon tuleb eriti esile teema “Keemiliste reaktsioonide kulgemise seaduspärasused” uurimisel. Näidiskatse võimaldab paljastada keemilise reaktsiooni kiiruse sõltuvust reagentide olemusest, kontsentratsioonist, reagentide kontaktpinnast jne.

Keemilise katse korrigeeriv funktsioon avaldub selles raskuste ületamine teoreetilise materjali valdamine ja vigade parandamineõpilased. Väga sageli usuvad õpilased, et kui vesinikkloriidi ja väävelhappe lahused interakteeruvad vasega, eraldub vesinik. Selliste vigade parandamiseks on kasulik näidata järgmist kogemust. Vasetükid lisatakse katseklaasidesse vesinikkloriidhappe ja väävelhappe lahusega. Õpilased jälgivad, et tavatingimustes ja kuumutamisel vesinik ei eraldu.

Eksperimentaalsete oskuste omandamise protsessi kohandamist hõlbustavad katsed, mis demonstreerivad teatud keemiliste toimingute ebaõige sooritamise tagajärjed. Näiteks kuidas lahjendada kontsentreeritud väävelhapet veega. Selleks valatakse kõrgesse keeduklaasi kontsentreeritud väävelhape. Klaas suletakse filterpaberilehega ja läbi paberis oleva augu valatakse pipetiga kuum vesi. Kui vesi puutub kokku happega, tekivad aurud ja lahust pihustatakse. Väävelhappe lisamisel veele ja lahuse segamisel toimub lahustumine sujuvalt.

Keemilise katse üldistusfunktsioon võimaldab arendada eeldusi erinevat tüüpi empiiriliste üldistuste konstrueerimiseks. Katsete seeria abil saab teha üldistatud järelduse näiteks erinevate aineklasside kuuluvuse kohta elektrolüütide hulka.

Keemilise katse uurimisfunktsioon avaldub kõige selgemalt probleemõppes. Vaatleme seda küsimust üksikasjalikumalt.

PROBLEEMEKSPERIMENT

Nagu teate, on iga suunatud uurimistöö lähtepunkt probleem. Probleemi lahendamise viiside otsimine viib uurija ühe või teise idee – esialgse oletuse – esitamiseni. Alates esialgse eelduse sünnist algab hüpoteesi moodustamise protsess. Esialgsed oletused sünnivad oletuse vormis, s.t. intuitiivselt. Probleemi võimaliku lahenduse idee leidmine on sügavalt loominguline protsess ja ühest lahendust pole. Esialgne oletus ei teki aga tühjast. See on teadlase teaduses kogutud teadmistel põhinevate uute faktiliste andmete uurimise tulemus. Idee tugevdamine üha uute ja uute argumentidega viib mõistliku oletuse - hüpoteesi loomiseni.

Hüpoteesi paikapidavuse kinnitamiseks on mitu võimalust. Peamine ja levinuim meetod on sellest tulenevate tagajärgede tuletamine ja nende kontrollimine, s.o. tegelikele andmetele vastavuse tuvastamine, kooskõla nendega. Sel juhul on arutluskäik üles ehitatud järgmise skeemi järgi: kui hüpoteesi põhieeldus on tõene, siis tegelikkuses peavad toimuma sellised ja sellised spetsiifilised nähtused. Kui need nähtused avastatakse sihipärase vaatluse, teaduslike katsete või praktika käigus, saab hüpotees kinnitust. Just nii sai omal ajal kinnitust hüpotees ioonide olemasolust lahustes.

Teine võimalus hüpoteesi kinnitamiseks on objektide otsene tuvastamine, mille olemasolu idee oli hüpoteesi põhisisu. Seda meetodit kasutas D.I. Mendelejev laialdaselt veel avastamata elementide omaduste ennustamiseks.

Ja lõpuks saab hüpoteesi kinnitada, tuletades selle deduktiivselt teisest, kuid juba usaldusväärsest teadmisest – teaduslikust teooriast, seadusest. Selleks on vaja, et teaduse arenguga oleks selline seadus usaldusväärselt paika pandud, millest see hüpotees oleks tuletatav. Näiteks on inertgaaside ühendite avastamine. Kuni 1940. aastateni usuti, et inertgaasid ei ole võimelised moodustama keemilisi ühendeid. Teoreetiliste kontseptsioonide väljatöötamine, aatomis olevate elektronide sidumisenergiate, ionisatsioonipotentsiaalide ja ioonraadiuste hindamine võimaldas püstitada hüpoteesi, et inertgaaside aatomite elektronoktetid ei ole nii stabiilsed. 1933. aastal näitas Ameerika teadlane L. Pauling üsna veenvalt ksenooni ja krüptooni keemiliste ühendite moodustumise põhimõttelist võimalust fluoriga. Kuid peaaegu 30 aastat möödus, enne kui sündisid maailma esimesed väärisgaasiühendid Xe(PtF 6) ja Kr(PtF 6).

Hüpoteeside rakendamine haridusprotsessis ei piirdu ainult historitsismi põhimõtte rakendamisega. Haridusprotsessi korraldusele on omased suured võimalused haridushüpoteeside kasutamiseks. Samas saab õpilase enda panna uurija, ideede generaatori rolli.

Keemilise katse õppetunnis kasutamises peitub suur potentsiaal. Kooli õppekavaga ette nähtud tüüpkatsete rakendamine ei stimuleeri õpilaste loomingulist tööd klassiruumis ega vasta täielikult keemiateaduse enda spetsiifikale. Seda iseloomustab uurimuslik ja oma olemuselt problemaatiline eksperiment. Sellised katsed on soovitatav kaasata heuristilistesse vestlustesse või materjali probleemse esitamise protsessi.

Näitena võib läbi viia Yu.V. Surin 2 välja töötatud probleemkatsed. On hästi teada, et õpilased teevad metallide ja lämmastikhappe reaktsioonide võrrandite kirjutamisel sageli vigu, pidades vesiniku eraldumist vastuvõetavaks. Seda viga saab ära hoida probleemse iseloomuga vestlusesse kaasatud katsega. Asudes uurima metallide ja lämmastikhappe vastasmõju küsimust, kutsub õpetaja esmalt õpilasi üles tegema oletusi sellise interaktsiooni võimalike produktide kohta.

Õpilased usuvad sageli, et metallid eraldavad vesinikku mitte ainult vesinikkloriid- ja väävelhappe lahustest, vaid ka lämmastikhappest. Probleemsituatsiooni tekitamiseks soovitab õpetaja läbi viia uurimiskatse ja anda selgituse eksperimendi tulemuste kohta.

Mitmed tsingigraanulid asetatakse vesinikkloriidhappega katseklaasi. Pärast reaktsiooni algust vesiniku eraldumisega lisatakse 1–2 tilka kontsentreeritud lämmastikhapet. Õpilased täheldavad, et vesiniku eraldumine praktiliselt peatub, kuid mõne aja pärast jätkub. Selline katse tulemus tundub õpilastele arusaamatu ja tekitab nendes hämmingut. Eksperiment tõstatab mitmeid küsimusi:

1. Mis on vaadeldava nähtuse põhjus?

2. Miks mõjutab lämmastikhappe lisamine vesiniku eraldumist vesinikkloriidhappe lahusest?

3. Miks vesiniku eraldumine taastub teatud aja möödudes?

Õpilased esitavad hüpoteese selle ebatavalise fakti selgitamiseks. Nad on probleemi lahendamiseks üsna valmis, sest omama piisavaid teadmisi hapete omaduste kohta, valdama redoksreaktsioonide võrrandite koostamist. Esitatakse tööhüpotees: vesinikkloriidhappest vabanev vesinik kulutatakse lämmastikhappe redutseerimiseks. Õpilased saavad seda hüpoteesi põhjendada, uuendades oma teadmisi vesiniku redutseerivate omaduste kohta. Pidades meeles, et vesinik on vabanemise hetkel väga tugev redutseerija ja lämmastikhape on oksüdeerija, panevad õpilased kirja lämmastikhappe redutseerimise võrrandi:

HNO3 + 8H = NH3 + 3H2O.

NH3 + HCl = NH4Cl.

Et see tõesti nii on, saavad õpilased ammooniumiooni sisalduse lahuse uurimisega tõestada. Uurimiskatse käigus saadud järeldust saavad õpilased kasutada tsingi ja väga lahjendatud lämmastikhappe reaktsiooni võrrandi õigeks kirjutamiseks:

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

Nüüd saavad õpilased vastata kõigile tööhüpoteesi valimisel esitatud küsimustele. Lämmastikhappest ja teiste hapete lahustest lämmastikhappe juuresolekul vesinik ei eraldu, sest see kulub lämmastikhappe redutseerimiseks. Selles katses jätkub vesiniku eraldumine, kuna toimub kogu lämmastikhappe redutseerimine.

Üliõpilane tegutseb ka uurijana eksperimentaalsete probleemide lahendamisel. Niisiis, ainete omaduste uurimisel võib uurimisskeem olla järgmine:

teadmiste uuendamine;

uurimistöö eesmärkide seadmine;

teoreetilise analüüsi läbiviimine;

hüpoteesi püstitamine;

hüpoteesi eksperimentaalse kontrollimise plaani koostamine;

katse läbiviimine;

tulemuste arutelu ja järelduste sõnastamine.

Eksperiment on keemia õpetamisel kõige olulisem teooria ja praktika sidumise viis, viis muuta teadmised veendumusteks. Koolipraktikas kasutatav keemiline eksperiment ei ole tavaliselt vastuolus kehtivate seadustega ja on teatud teoreetiliste seisukohtade kinnituseks. Mõnede keemiliste katsete tulemused on aga ootamatud ega sobi traditsiooniliste ettekujutustega ainete omadustest ega keemiliste reaktsioonide mustritest. Näiteks kas on võimalik keemiline reaktsioon vesinikbromiidhappe ja metalli vahel, mis seisab pärast vesinikku elektrokeemilises metalli pingereas? Või: kas nõrk hape võib tugevama happe oma soolast välja tõrjuda? Vastus näib olevat selge eitav. Sellegipoolest on selliseid näiteid olemas ja neil on teaduslik kinnitus. Sellised katsed on soodne pinnas probleemõppe juurutamiseks õppeprotsessi, õpilase dialektilise ja süsteemse mõtlemise kujundamiseks.

Kirjeldame mitut näidet sellistest paradoksaalsetest eksperimentidest.

Vase lahustumine vesinikbromiidhappes

Reaktiivid. Värskelt sadestunud vask, tugev vesinikbromiidhappe lahus.

Dirigeerimise kogemus. Valage katseklaasi väikese koguse värskelt sadestunud vasega
3-5 ml vesinikbromiidhapet ja kuumutatakse ettevaatlikult alkohollambi leegil. Algab vase jõuline koostoime happega. Vabanenud vesinik kogutakse väikesesse katseklaasi või süüdatakse otse katseklaasi avause juures. Vesinik põleb roheka leegiga.

Värskelt ladestunud vase saamine. Portselantopsi valatakse küllastunud vask(II)sulfaadi lahus ja lisatakse tsingigraanulid. Vabanenud vask ladestub lahtise massina tsingile. Lahuse segamisel sadestub tassi põhja sade. Sade pestakse, reageerimata tsingi graanulid eemaldatakse; katses kasutatakse saadud vaske ilma kuivatamiseta.

Kogemuse selgitus. Vase koostoime vesinikbromiidhappega on seletatav asjaoluga, et reaktsiooni tulemusena moodustub kompleksühend H:

4HBr + 2Cu = 2H + H2.

Kompleks ioon on piisavalt tugev, mille tulemusena vase ioonide Cu + kontsentratsioon lahuses osutub tühiseks, vase elektroodipotentsiaal muutub negatiivseks ja eraldub vesinik.

Sarnase katse saab läbi viia hõbeda ja vesinikjodiidhappega. Hõbedapulbriga on reaktsioon väga äge. Saadud hõbejodiid on vees praktiliselt lahustumatu (lahustuvusprodukt PR(AgI) = 8,3 10 –17). Seetõttu on hõbedaioonide kontsentratsioon lahuses sel juhul tühine ja hõbeda potentsiaal muutub negatiivseks.

Nõrk hape tõrjub oma soolast välja tugeva happe.

Reaktiivid. Boorhape, naatriumkloriid, universaalne indikaator või sinine lakmuspaber.

Eksperimendi läbiviimine. Katseklaasi pannakse peeneks jahvatatud segu, mis koosneb 1 g naatriumkloriidist ja 3 g boorhappest. Kinnitage katseklaas katseklaasihoidja jalusse ja soojendage seda alkohollambi leegil. Mõne aja pärast ilmub katseklaasi avasse valge suits. Katseklaasi avasse tuua veega niisutatud universaalne indikaatorpaber, täheldatakse paberi punetust. Eksperimendi läbiviimisel peaks õpetaja tähele panema boorhappe mittelenduvust.

Kogemuse selgitus. Segu kuumutamisel toimub järgmine reaktsioon:

2NaCl + 4H3BO3 = Na2B4O7 + 5H20 + 2HCl.

Lahuses kulgeks reaktsioon vastupidises suunas – vesinikkloriidhape tõrjuks boorhappe soolalt välja. Kuumutamisel nihkub tasakaal lenduvate saaduste – vesinikkloriidi ja veeauru – tekke suunas. Sellest moodustub ka kuumuskindel naatriumtetraboraat. Selle keemilise protsessi võimalikkust saab kinnitada ka termodünaamiliste arvutustega.

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

See keemiline reaktsioon kulgeb suhteliselt vähese kuumutamisega.

Vase lahustamine raud(III)kloriidi lahuses

Reaktiivid. Värskelt sadestatud vask, 10% raud(III)kloriidi lahus.

Dirigeerimise kogemus. Katseklaasi pannakse veidi värskelt sadestunud vaske ja lisatakse raud(III)kloriidi lahust. Minuti jooksul vask lahustub ja lahus muutub roheliseks. Reaktsioonikiiruse suurendamiseks võib lahust veidi kuumutada. Vaskviilide, laastude või vasktraadi kasutamisel on reaktsioon liiga aeglane.

Kogemuse selgitus. Seda keemilist reaktsiooni kasutatakse raadiotehnikas trükkplaatide söövitamiseks. Sel juhul kirjeldatakse protsessi järgmise keemilise protsessiga:

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

Reaktsioon on redoks. Raua ioon Fe 3+ on oksüdeeriv aine, vase aatom on redutseerija. Ainete redoksvõime mõõtmiseks on nende redokspotentsiaal. Mida suurem on antud aatomi või iooni standardse redokspotentsiaali algebraline väärtus, seda suuremad on selle oksüdeerivad omadused ja mida väiksem on aatomi või iooni redokspotentsiaali algebraline väärtus, seda suuremad on selle redutseerivad omadused.

Redoksreaktsiooni suuna määramiseks on vaja leida antud oksüdeerijast ja redutseerivast ainest moodustunud elemendi EMF. EMF ( E) redokselemendi väärtus on võrdne:

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

Kui E> 0, siis on see reaktsioon võimalik. Auru redokspotentsiaalid E 0 (Fe 3+ / Fe 2+) = 0,771 V, E 0 (Cu 2+ / Cu 0) = 0,338 V. Leiame reaktsiooni elektromotoorjõu:

EMF \u003d 0,771 - 0,338 \u003d 0,433 V.

Positiivne EMF väärtus kinnitab selle reaktsiooni võimalikkust standardtingimustes.

Vase lahustamine ammoniaagilahuses

Reaktiivid. 15-25% ammoniaagilahus, värskelt ladestatud vask.

Eksperimendi läbiviimine. Mitu tera värskelt sadestunud vaske pannakse 250–300 ml mahuga kolbi ja valatakse 15–20 ml tugevat ammoniaagilahust. Kolb suletakse ja loksutatakse tugevalt mitu sekundit. Lahus muutub siniseks.

Kogemuse selgitus. Vase lahustumine ammoniaagilahuses on seletatav sellega, et kui vask oksüdeeritakse ammoniaagi juuresolekul atmosfäärihapnikuga, moodustub stabiilne kompleksioon, mis määrab keemilise reaktsiooni suuna:

2Cu + 8NH3 + O2 + 2H 2O \u003d 2 2+ + 4OH -.

Kuna reaktsioon on redoksreaktsioon, saab selle EMF arvutada:

Cu + 4NH3-2 e = 2+ , E 0 = -0,07 V,

O2 + 2H2O + 4 e= 4OH-, E 0 = 0,401 V,

EMF = 0,401 - (-0,07) \u003d 0,408 V.

EMF-i positiivne väärtus, nagu ka eelmises katses, näitab selle esinemise võimalust.

Hariduslik keemiakatse on üks õppemeetodeid, mille eripäraks on kajastada teaduse lahutamatut komponenti. Keemilise eksperimendi kui tunnetusvahendi olulisim tunnus on see, et vaatluse käigus ja iseseisvalt katseid sooritades ei suhtle õpilased ainult konkreetsete keemiateaduse objektidega, vaid saavad näha ja läbi viia ainete kvalitatiivse muutumise protsesse. Nii õpivad õpilased tundma ainete mitmekesist olemust, koguvad võrdluseks fakte, üldistusi, järeldusi ning veenduvad keeruliste keemiliste protsesside juhtimise võimalikkuses.

Küsimused ja ülesanded iseseisvaks tööks

1. Milliseid funktsioone eksperiment õppeprotsessis täidab?

Vastus. Heuristiline, korrigeeriv, üldistav ja uurimine.

2. Millised on võimalused hüpoteesi kinnitamiseks?

Vastus. Sellest tulenevate tagajärgede tuletamine ja nende kontrollimine, objektide vahetu tuvastamine, deduktiivne tuletamine teaduslikust teooriast või seadusest.

3. Mis on laborikatsete peamine didaktiline puudus?

Vastus. Õpilaste eksperimentaalsete keemiaoskuste täieõigusliku kujundamise võimatuse korral.

4. Milliseid kriteeriume õppetunni jaoks näidiseksperimendi valimisel kasutate oma praktikas?

(Sellele küsimusele on võimalik saada erinevaid vastuseid. Siin avaldub õpetaja loominguline lähenemine keemilise eksperimendi seadistamisele.)

1 Zlotnikov E.G.. Mõiste "hariduslik keemiline eksperiment" sisust intensiivõppe süsteemis. In: Keemia õpetamise sisu ja meetodite täiustamine keskkoolis.
Leningrad: LGPI im. A. I. Herzen, 1990.

2 Surin Yu.V. Keemia probleemkatsete läbiviimise metoodika. Arenduskatse.
Moskva: kool-ajakirjandus, 1998.

SISU

Sissejuhatus.

Peatükk 1. Keemiline eksperiment keemia õpetamise protsessis.

§ 1.1. Keemiline eksperiment kui teadmiste allikas ja kasvatusvahend.
.

Peatükk 2. Keemilise eksperimendi korraldamise küsimused.

§ 2.1. Keemilise eksperimendi koostamine õpetaja poolt.
§ 2.2. Õpilaste ettevalmistamine keemilise katse läbiviimiseks.
§ 2.3. Laborandi kohustused keemiaeksperimendi ettevalmistamisel ja läbiviimisel.

3. peatükk. Keemilise katse meetodid.

§ 3.1. Demonstratsiooni tehnoloogia.
§ 3.2. Laboratoorsete katsete tegemine.
§ 3.3. Praktiliste tööde läbiviimine.
§ 3.4. Eksperimentaalsete ülesannete lahendus.
§ 3.5. Mõtteeksperiment.
§ 3.6. Keemiline eksperiment probleemõppes.
§ 3.7. Keemiline katse ja õppevahendid.

4. peatükk. Katseoskuste ja -võimete kujundamise metoodika.

§ 4.1. Eksperimentaalsete oskuste ja võimete klassifikatsioon.
§ 4.2. Vaatluse roll katseoskuste ja -võimete kujunemisel.

Kui jälgime vaimselt keemiateaduse ajaloolist teed, võime veenduda, et eksperiment mängib selle arengus tohutut rolli. Kõik olulised teoreetilised avastused keemias on suure hulga eksperimentaalsete faktide üldistamise tulemus. Ainete olemuse tundmine saavutatakse katse kaudu, see aitab paljastada nende omavahelisi seoseid ja vastastikust sõltuvust.
Kui keemiateaduses on eksperiment nii oluline, siis koolis selle teaduse aluste õpetamisel on sellel sama oluline roll. Ainete ja nende teisenemiste kohta ideede ja kontseptsioonide kujunemine keemia käigus ning selle ja teoreetiliste üldistuste põhjal on võimatu ilma nende ainete konkreetse vaatluseta ja ilma keemilise katseta. Samas on keemiaeksperimendi läbiviimisel vaadeldavate keemiliste nähtuste ja protsesside olemuse selgitamiseks nõutav õpilastelt seaduste ja teooriate sügav tundmine. Lisaks on keemilisel katsel oluline roll katsete läbiviimiseks vajalike oskuste ja oskuste kujunemisel.
Järelikult on ainult katse ja teooria tihedas koostoimes õppeprotsessis võimalik saavutada õpilaste keemiaalaste teadmiste kõrge kvaliteet.
Keemilist eksperimenti tuleks vaadelda kui protsessi, mis hõlmab kahte aktiivset osapoolt – õpetajat ja õpilast. Sellega seoses võib koolituse käigus toimuvat keemilist eksperimenti pidada õpetaja loominguliseks tegevuseks, mille eesmärk on "relvastada" õpilasi teatud teadmiste, oskuste ja võimete süsteemiga, ning õpilaste kognitiivseks tegevuseks, mille eesmärk on omandada teadmiste, oskuste ja võimete süsteem. Esimesel juhul toimib õpilane mõjutatava objektina, teisel - subjektina, mis ühendab mõlemat tüüpi tegevusi. Ainult nii suudab õpilane tungida keemiliste nähtuste ja protsesside olemusse, omandada neid üldiste mustrite, juhtivate ideede ja teooriate tasemel ning kasutada saadud teadmisi keemiaaine edasiseks tundmiseks.
Keemilise eksperimendi küsimusi käsitletakse mitmetes keemia õpetamise metoodikat käsitlevates töödes. Kuid enamasti pööravad nad tähelepanu katsete seadistamise tehnikale ja palju harvem nende klassiruumis kasutamise metoodikale. Keemilise katse metoodikale eraldi pühendatud spetsiaalseid käsiraamatuid ei ole. Sellest tulenevalt on selle juhendi põhiidee näidata keemilise eksperimendi metoodikat tervikliku süsteemina ja teha kindlaks selle olulisus keemiatundides ja koolivälises tegevuses õppe- ja kasvatusprotsessis. Sellest positsioonist lähtudes peetakse metoodikat keemilise eksperimendi lahutamatuks osaks, mis aitab parandada keemiaõpetajate teaduslikku ja metoodilist koolitust ning selle soovituste rakendamine aitab õpilasi keemia õpetamise protsessis aktiveerida.
Õpetaja ja õpilaste tegevuse sisemine suhe keemilise eksperimendi käigus võimaldab korraldada keemia õppimise protsessi mitte nähtuste ja protsessidega kirjeldava tutvumise tasemel, vaid nende olemuse valdamise, põhjuse selgitamise tasemel. -ja-mõju seosed nende vahel kaasaegse keemiateaduse seisukohast.
Metoodiline juhend ei sisalda kõigi teematundide arendusi, vaid antakse ainult üldised soovitused, mis võivad olla õpetajale kasulikud õppematerjali sisu ja õppeeesmärke arvestades klassiruumis keemilise katse ettevalmistamisel ja läbiviimisel.
Algaja õpetaja saab oma töös kasutada selle juhendi soovitusi keemilise katse metoodika edukaks valdamiseks. Kogenud õpetaja, kes võrdleb oma kogemusi pakutud metoodikaga ja näitab üles loomingulist lähenemist, saab oma tundides läbi mõelda ja täiustada keemilise katse seadistamise metoodikat.

I peatükk
keemiline eksperiment
keemia õppimise protsessis

§ 1.1. keemiline eksperiment
teadmiste allikana ja hariduse vahendina

Keemiaõppes mängib olulist rolli keemiline eksperiment - õppeprotsessi lahutamatu osa.
Keemia eksperimentaalsus avaldub eeskätt selles, et iga teaduslik kontseptsioon peab loogiliselt lähtuma käsil olevast ülesandest ja olema praktikas põhjendatud. Tunnetamine algab konkreetsete objektide, nähtuste, protsesside, faktide tunnetamisest ja tajumisest ning seejärel üldistamise ja abstraktsioonini. Keemiline mõiste on üldistatud teadmised keemiliste nähtuste ja protsesside olulistest tunnustest, mis kujunevad nende tajumise põhjal. Nende analüüs võimaldab leida neile kõigile omased olulised tunnused ja selle põhjal paika panna keemiaseadused. Erinevat tüüpi keemilisi katseid kasutades õpetab õpetaja teoreetilisi teadmisi konkretiseerima, leidma ühist ühes konkreetses. Keemiline eksperiment aitab õpilastel täita õpitavad keemilised mõisted elava, konkreetse sisuga, et näha üksikute faktide üldisi mustreid.
Keemiline eksperiment aitab kaasa iseseisvuse arendamisele, suurendab huvi keemia vastu, sest selle läbiviimise käigus ei veendu õpilased mitte ainult sellise töö praktilises olulisuses, vaid saavad ka võimaluse oma teadmisi loovalt rakendada.
Keemiline eksperiment arendab õpilaste mõtlemist, vaimset aktiivsust, seda võib pidada saadud tulemuste, tehtud järelduste õigsuse kriteeriumiks. Väga sageli saab eksperiment kujunenud ideede allikaks, ilma milleta ei saa produktiivne vaimne tegevus toimuda. Vaimses arengus mängib juhtivat rolli teooria, kuid ühtsuses katse, praktikaga. Keemiaõpetajate töökogemus näitab, et õppetöös mahajäämise üheks põhjuseks on visuaalsetelt kujunditelt abstraktsetele mõistetele ülemineku raskus. Katsete süstemaatiline läbiviimine, mille käigus poisid seda oskust treenivad, võib aidata parandada õppeedukust, eriti keemias. Õpilased kasutavad omandatud oskusi ja vilumusi mitte ainult iseseisvaks ja aktiivseks teadmiste omandamiseks keskkoolis õppides, vaid ka pärast kooli lõpetamist eneseharimise käigus.
Keemiline katse viiakse läbi mitmes etapis:
esiteks – katse korraldamise põhjendus,
teiseks - planeerimine ja elluviimine,
kolmandaks – saadud tulemuste hindamine.
Eksperimenti on võimalik läbi viia ainult eelnevalt omandatud teadmiste põhjal. Kogemuse teoreetiline põhjendamine aitab kaasa selle tajumisele, mis muutub keskendunumaks ja aktiivsemaks, ning selle olemuse mõistmisele.
Eksperimendi läbiviimine on tavaliselt seotud hüpoteesi püstitamisega. Õpilaste kaasamine sellesse töösse arendab nende mõtlemist, sunnib olemasolevaid teadmisi hüpoteesi sõnastamiseks rakendama ning nende kontrollimise tulemusena saavad lapsed uusi teadmisi.
Keemiline eksperiment avab suurepärased võimalused nii probleemsituatsioonide tekitamiseks ja lahendamiseks kui ka püstitatud hüpoteesi õigsuse kontrollimiseks.
Järelikult on katsel positiivne mõju õpilaste vaimsele arengule ning õpetajal on võime juhtida mõtlemise, õppimise ja õppimise protsesse.
Keemiaprogrammid kasutavad õppeaastate jooksul laialdaselt keemiaeksperimenti – demonstratsioone, laborikatseid, praktilisi harjutusi ja katseülesandeid.
Keemiline katse võib täita erinevaid didaktilisi funktsioone, olla mitmel kujul kasutusel ning kombineeritav erinevate meetodite ja õppevahenditega. Tegemist on süsteemiga, mis kasutab õpilaste iseseisvuse järkjärgulise suurendamise põhimõtet: nähtuste demonstreerimisest läbi frontaallaborikatsete läbiviimise õpetaja juhendamisel kuni iseseisva tööni praktiliste harjutuste sooritamisel ja katseülesannete lahendamisel.
Demonstratsioonide läbiviimine võimaldab õpilastel tutvuda erinevate keemiliste nähtuste ja nendevaheliste seostega, mille üldistamine võib olla seaduse, teoreetilise järelduse aluseks; seadmete ja paigaldiste seadme ja tööpõhimõttega; neis toimuvate protsesside olemusega, mis võib toimida järelduste õigsuse kriteeriumidena.
Näidiskatset viiakse läbi erinevatel eesmärkidel, näiteks võib see olla teoreetilise seisukoha assimilatsiooni algetapp. Niisiis, kui arvestada tingimusi, millest elektrolüütide dissotsiatsiooniaste sõltub, soovitab õpetaja vastata küsimusele: "Kas dissotsiatsiooniaste sõltub lahuse kontsentratsioonist?" Näidatakse katset, mis põhineb äädikhappe kontsentreeritud ja lahjendatud lahuste elektrijuhtivuse testimisel. Eksperimendi tulemusi võrreldes jõuavad õpilased järeldusele, et elektrolüütide dissotsiatsiooni aste sõltub lahuse kontsentratsioonist, ning loovad mustri – lahuse lahjendamisega dissotsiatsiooniaste suureneb.
Näidiskatse illustreerib õpetaja poolt välja öeldud teoreetilise seisukoha õigsust. Näiteks tõestamaks, et mõnede soolade kuumutamisel eralduvad lenduvad happed, saab õpetaja nitraatidest lämmastikhappe ja näitab selle spetsiifilisi omadusi või, rääkides metallide keemilistest omadustest, näitab katseid metallide koosmõjust mittemetallidega ning vesi. Sel juhul peab õpetaja iga kord selgelt sõnastama katse eesmärgi. Tema selgitused aitavad analüüsida saadud tulemusi, tuua välja põhipunktid, luua seoseid teoreetiliste seisukohtade ja neid illustreerivate eksperimentaalsete andmete vahel.
Laboratoorseid katseid ja praktilisi töid tehes uurivad õpilased iseseisvalt keemilisi nähtusi ja mustreid ning veenduvad praktikas nende kehtivuses, mis aitab kaasa teadmiste teadlikule omastamisele. Mõnikord ilmneb nende katsete läbiviimisel loominguline lähenemine - teadmiste rakendamine uutes tingimustes. See võimaldab teil korrata, kinnistada, süvendada, laiendada ja süstematiseerida teadmisi erinevatest keemiaosadest. Lisaks arendavad kooliõpilased eksperimenteerimisoskusi reaktiivide ja seadmete käsitsemisel. Kõik see aitab kaasa õpilaste teoreetiliste teadmiste täiendamisele ja polütehnilisele ettevalmistusele.
Eksperimentaalülesandeid lahendades täiendatakse oma oskusi, õpitakse rakendama omandatud teoreetilisi teadmisi konkreetsete ülesannete lahendamiseks.
Võite pakkuda lastele ka kodus katseid. Kodused katsed ja vaatlused on lihtsad katsed, mida tehakse ilma õpetaja juhendamiseta. Nende käitumine õpetab neid omandatud teadmisi, oskusi ja võimeid iseseisvalt rakendama.
Vaatlust kui tunnetusmeetodit kasutatakse keemilistes katsetes laialdaselt. Õpilaste tegevus muutub eesmärgipäraseks ja omandab aktiivse vormi, tingimusel, et probleem on selgelt sõnastatud ja selle lahendamise metoodika välja töötatud. Näiteks kui poisid jälgivad vask (II) sulfaadi elektrolüüsi, siis on peamine jälgida soolalahuse värvimuutust ja punase katte ilmnemist ühel süsinikelektroodil ja gaasimulle teise lähedal. Vaatluste tulemusi tõlgendavad õpilased olemasolevaid teoreetilisi teadmisi arvestades.
Katsete läbiviimise jälgimisel (laboratoorsed ja praktilised harjutused), samuti katseülesannete lahendamise käigus toimivad kõik analüsaatorid. Nende abiga saavad lapsed määrata uuritavate objektide värvi, lõhna, maitset, tihedust ja muid omadusi, mida kõrvutades õpivad tuvastama olulisi tunnuseid, õpivad tundma nende olemust.
Eksperiment peaks saama konkreetsete küsimuste uurimisel õppetunni vajalikuks osaks. Õpilased peaksid teadma, miks katset läbi viia, millist teoreetilist seisukohta see kinnitab, millisele küsimusele see aitab vastata. Näiteks metallide keemilisi omadusi selgitades tõstatab õpetaja küsimuse: "Kas kõik metallid interakteeruvad veega?" Pärast seda, kui õpetaja on katseid demonstreerinud, teevad lapsed iseseisvalt järelduse: metallid, mis on pingereas vesinikust paremal, ei suhtle veega.
Väga oluline on analüüsida katsete tulemusi, et saada selge vastus katse alguses püstitatud küsimusele, teha kindlaks kõik põhjused ja tingimused, mis nende tulemusteni viisid. Lisaks kasvatab korralikult korraldatud eksperiment teadlikku distsipliini, arendab loomingulist algatust ja austust omandi vastu.
Töökeskkond laboris, eeskujulik kord selles avaldavad ka õppuritele kasvatuslikku mõju, parandavad distsipliini. Laboratooriumis tuleb hoida pidevalt puhtust, seadmete ja reaktiivide hoidmiseks peab olema rangelt läbimõeldud süsteem: tahked ained - kappides vastavalt perioodilise süsteemi rühmadele; lahused – ühendite põhiklasside või katioonide või anioonide järgi; orgaanilised ained - ka põhiliste ühendite klasside või funktsionaalrühmade järgi. Nõud ja tehnika on korralikult kappidesse paigutatud.
Teoreetilise materjali eelnev ettevalmistamine eelseisvaks praktiliseks tööks suurendab huvi viimaste vastu, mis tähendab, et poisid on tunnis aktiivsed ja distsiplineeritud. Katsete olemuse mõtestatud mõistmine, aga ka teostatud töö täpne kavandamine mõjutavad positiivselt õpilaste käitumist katsete ajal.
Praktilise töö elluviimine ja soovitud tulemuste saavutamine on vajalik kõigi õpilaste poolt, et nad tunneksid end kindlalt oma võimetes ja püüaksid raskusi ületada.
Väga oluline on pakkuda diferentseeritud abi: hoolikalt jälgida igaühe tööd, panna tähele, kuidas ta oma tööd planeerib ja korraldab, kuidas ta valdab eksperimendi läbiviimise tehnika oskusi ja oskusi, kas ta on võimeline jälgima, selgitama esinevate nähtuste olemust, teha õigeid järeldusi ja üldistusi. Iga õpilane peab iseseisvalt aru saama materjalist, kasutama teoreetilisi teadmisi toimuvate nähtuste ja protsesside, järelduste ja üldistuste selgitamiseks. Katsete tegemisel tuleks nõuda reaktiivide ja materjalide hoolikat kasutamist ning selgitada nende säästmise olulisust õppeasutusele ja riigile.
Erilist tähelepanu pööratakse töö tegemise tehnikale: kuidas lahustada aineid, kuumutada lahust katseklaasis või kolvis, lisada indikaatorlahuseid jne.
Ohutuseeskirjad peavad olema nähtaval kohal. See õpetab olema tundide ajal organiseeritud ja distsiplineeritud.
Katsete süstemaatiline kasutamine keemiatundides aitab võidelda teadmiste formalismiga, arendab oskust vaadelda fakte ja nähtusi ning selgitada nende olemust uuritud teooriate ja seaduste valguses; kujundab ja täiustab katseoskusi ja -võimeid; sisendab oskusi oma tööd planeerida ja enesekontrolli teostada; kasvatab austust ja armastust töö vastu. See töö aitab kaasa üldharidusele, indiviidi igakülgsele arengule, valmistab ette tööks kaasaegses tootmises.

§ 1.2. Keemiliste katsete tüübid

Keemiline eksperiment on keemia uurimisel hädavajalik. Eristada haridust demonstratsioonkatse esitab peamiselt õpetaja näidislaual ja õpilaste eksperiment- praktilised tööd, laboratoorsed katsed ja katseülesanded, mida õpilased teevad oma töökohal. Mõtteeksperiment on omamoodi eksperiment.

Demokatse Seda tehakse peamiselt uue materjali esitamisel, et luua konkreetseid ideid ainete, keemiliste nähtuste ja protsesside kohta kooliõpilastes ning seejärel kujundada keemilisi mõisteid. See võimaldab lühikese aja jooksul teha selgeid olulisi järeldusi või üldistusi keemiavaldkonnast, õpetada tegema laborikatseid ning individuaalseid tehnikaid ja operatsioone.
Õpilaste tähelepanu on suunatud katse läbiviimisele ja selle tulemuste uurimisele. Nad ei jälgi passiivselt katsete läbiviimist ega taju esitatud materjali, kui õpetaja kogemust demonstreerides saadab sellega selgitusi. Seega koondab ta tähelepanu kogemusele, harjub vaatlema nähtust kõigis selle detailides. Sel juhul ei tajuta kõiki õpetaja tehnikaid ja tegevusi mitte maagiliste manipulatsioonidena, vaid vajadusena, ilma milleta on katset peaaegu võimatu lõpule viia. Näidiskatsetes on nähtuste vaatlused rohkem organiseeritud kui laboratoorsed. Kuid demonstratsioonid ei arenda vajalikke katseoskusi ja -oskusi, mistõttu tuleb neid täiendada laborikatsete, praktiliste tööde ja katseülesannetega.

Näidiskatse viiakse läbi järgmistel juhtudel:

õpilaste käsutusse ei ole võimalik anda vajalikku kogust varustust;

kogemus on keeruline, seda ei saa koolilapsed ise läbi viia;

õpilastel puuduvad selle katse läbiviimiseks vajalikud seadmed;

katsed väikese koguse ainetega või väikeses mahus ei anna soovitud tulemust;

katsed on ohtlikud (töö leelismetallidega, kõrgepinge elektrivoolu kasutamine jne);

peate tõstma töötempot klassiruumis.

Loomulikult on igal demonstratsioonikogemusel oma eripärad, mis sõltuvad uuritava nähtuse olemusest ja konkreetsest õppeülesandest. Samal ajal peab keemiline näidiskatse vastama järgmistele nõuetele:

Näidiskatse pedagoogiline efektiivsus, selle mõju teadmistele ning katseoskustele ja -võimetele sõltub katse tehnikast. Selle all mõeldakse spetsiaalselt näidiseksperimendis loodud ja kasutatud instrumentide ja seadmete komplekti. Õpetaja peaks uurima klassiruumi varustust tervikuna ja iga seadet eraldi, töötama välja demonstratsioonitehnika. Viimane on instrumentide ja aparatuuri käsitsemise tehnikate kogum demonstratsioonide ettevalmistamise ja läbiviimise protsessis, mis tagab nende õnnestumise ja väljendusrikkuse. Demonstratsioonitehnika – tehnikate kogum, mis tagab demonstratsiooni efektiivsuse, selle parima tajumise. Demonstratsiooni metoodika ja tehnika on omavahel tihedalt seotud ning seda võib nimetada demonstratsioonieksperimendi tehnoloogiaks.
Näidiskatsete läbiviimisel on väga oluline kontrollida iga katse tehnikat, reaktiivide kvaliteeti, instrumentide ja neis esinevate nähtuste head nähtavust õpilaste poolt ning ohutustagatisi. Vahel on soovitav näidislauale panna kaks seadet: üks on kokkupandud ja töövalmis, teine lahti võetud, et seadme seadet paremini selgitada, näiteks Kippi aparaat, külmkapp vms.
Alati tuleb meeles pidada, et iga katse, mis demonstratsiooni ajal ebaõnnestub, õõnestab õpetaja autoriteeti.

Laboratoorsed katsed - iseseisev töö, mis hõlmab keemiliste katsete läbiviimist mis tahes tunni etapis materjali produktiivsemaks omastamiseks ning spetsiifiliste, teadlike ja kindlate teadmiste saamiseks. Lisaks paranevad laborikatsete käigus eksperimenteerimisoskused ja -oskused, kuna õpilased töötavad enamasti iseseisvalt. Katsete tegemine ei võta kogu õppetundi, vaid ainult osa sellest.
Laboratoorseid katseid tehakse kõige sagedamini ainete füüsikaliste ja keemiliste omadustega tutvumiseks, samuti teoreetiliste kontseptsioonide või sätete täpsustamiseks, harvem uute teadmiste saamiseks. Viimased sisaldavad alati konkreetset kognitiivset ülesannet, mille õpilased peavad eksperimentaalselt lahendama. See tutvustab uurimistöö elementi, mis aktiveerib kooliõpilaste vaimset aktiivsust.
Laboratoorsed katsed, erinevalt praktilisest tööst, tutvustavad väikest hulka fakte. Lisaks ei köida need täielikult õpilaste tähelepanu, nagu praktilised harjutused, sest pärast lühikest iseseisvat tööd (kogemust) peaksid õpilased olema uuesti valmis õpetaja selgitusi vastu võtma.
Laboratoorsed katsed saadavad õppematerjali esitamist õpetaja poolt ja loovad sarnaselt demonstratsiooniga õpilastes visuaalseid esitusi ainete omadustest ja keemilistest protsessidest, õpetavad vaadeldavaid nähtusi üldistama. Kuid erinevalt näidiskatsetest arendavad need ka katseoskusi ja -võimeid. Kuid mitte iga katset ei saa teha laboratoorsena (näiteks ammoniaagi süntees jne). Ja mitte iga laborikatse pole näidiskatsest tõhusam - paljud laborikatsed nõuavad rohkem aega ja nende kestus sõltub otseselt loodud katseoskuste ja -võimete kvaliteedist. Laboratoorsete katsete ülesanne on võimalikult kiiresti tutvustada õpilastele konkreetset uuritavat nähtust (ainet). Sel juhul kasutatav tehnika taandub õpilaste poolt 2–3 operatsiooni sooritamisele, mis loomulikult piirab praktiliste oskuste ja võimete kujunemise võimalusi.
Laboratoorseid katseid tuleks ette valmistada hoolikamalt kui näidiskatseid. See on tingitud asjaolust, et igasugune hooletus ja tegematajätmine võib viia kogu klassi distsipliini rikkumiseni.
Tuleb püüda tagada, et laboritööd teeks iga õpilane individuaalselt. Äärmuslikel juhtudel võib ühte varustust lubada mitte rohkem kui kahele. See aitab kaasa laste paremale organiseerimisele ja aktiivsusele ning laboritöö eesmärgi saavutamisele.
Pärast katsete lõppu tuleks neid analüüsida ja teha tehtud töö kohta lühike protokoll.

Praktiline töö - iseseisva töö liik, kui õpilased sooritavad teatud tunnis pärast keemiakursuse teema või lõigu läbimist keemilisi katseid. See aitab kinnistada omandatud teadmisi ja arendada nende teadmiste rakendamise oskust, samuti eksperimenteerimisoskuste kujundamist ja täiendamist.
Praktiline töö nõuab õpilastelt suuremat iseseisvust kui laborikatsed. Selle põhjuseks on asjaolu, et lapsi kutsutakse kodus tutvuma töö sisu ja nende teostamise järjekorraga, kordama tööga otseselt seotud teoreetilist materjali. Praktilisi töid teeb õpilane iseseisvalt, mis aitab tõsta distsipliini, meelekindlust ja vastutustunnet. Ja ainult mõnel juhul võib varustuse puudumisel lubada töötada kahe inimese rühmades, kuid eelistatavalt mitte rohkem.
Õpetaja roll praktilises töös on jälgida katsete ja ohutusreeglite korrektset läbiviimist, hoida korda töölaual, osutada individuaalselt diferentseeritud abi.
Praktilise töö käigus panevad õpilased katsete tulemused kirja ning tunni lõpus teevad vastavad järeldused ja üldistused.

§ 1.2. Keemiliste katsete tüübid

(jätk)

Eksperimentaalsed ülesanded - iseseisva töö liik, mis sisaldab ainult ülesannet ja mille lahenduse ja katse valiku teevad õpilased ise. See eeldab neilt mitte ainult teoreetiliste teadmiste aktiivset rakendamist, vaid ka oskust teha vastavaid katseid. Eksperimentaalülesannete peamisteks eesmärkideks on süstemaatilised harjutused, mis on seotud teadmiste rakendamisega praktikas, samuti erinevateks õppetööks vajalike katseoskuste ja -oskuste arendamine.
Erinevalt praktilistest tundidest ja laboratoorsetest katsetest saab katseülesandeid lahendada igal õppetunnil kõigi keemia õpetamise aastate jooksul uue materjali õppimisel ja kinnistamisel, õpilaste teadmiste jälgimisel ja kodus. Neid saab läbi viia nii individuaalselt, eraldi rühmadena kui ka kõigi õpilaste poolt korraga. Eksperimentaalseid ülesandeid lahendades ei täienda õpilased oma varem omandatud oskusi ja võimeid, vaid õpivad ka omandatud teadmisi rakendama. See aitab kaasa probleemile teoreetilise lahenduse iseseisvale leidmisele koos saadud tulemuse õigsuse kohustusliku eksperimentaalse kontrolliga.
Võrreldes arvutusülesannetega on eksperimentaalsed ülesanded kognitiivse väärtuse poolest väärtuslikumad. Seda seletatakse asjaoluga, et selliste probleemide lahendamiseks ei piisa õigest teoreetilisest põhjendusest - peate ikkagi tegema katse ja selgitama selle olemust. Eksperimentaalülesannete lahendamine võimaldab õpetajal väga lühikese ajaga hinnata, kui palju materjali on omandatud ja kuidas õpilane suudab omandatud teadmisi praktikas rakendada. Tulemuste arutamine võimaldab avastada lahenduses vigu või puudujääke, tuvastada nende põhjused, saavutada nende parandus, osutada kooliõpilastele diferentseeritud abi ning visandada võimalusi katseoskuste ja -oskuste parandamiseks.
Oma sisu järgi jagunevad katseülesanded järgmisteks.

Ülesanded füüsikaliste ja keemiliste nähtuste vaatlemiseks ja nende olemuse selgitamise oskuseks. Näiteks: „Kuidas saab polüetüleeni ja polüstüreeni füüsikaliste ja keemiliste omaduste järgi kindlaks teha, millises katseklaasis on nende plastide tükke? Selgitage vaadeldud nähtuste olemust.

Ülesanded ainete sünteesi läbiviimiseks ja oskus selgitada või ette näha reaktsioonide toimumise tingimusi. Näiteks: "Laual olevatest reagentidest - vask(II)oksiid, vesi, vask(II)kloriid, naatriumhüdroksiidi ja vesinikkloriidhappe lahused - saate vask(II)hüdroksiidi kahel viisil. Märkige igal juhul reaktsioonitingimused.

Ülesanded ainete äratundmiseks ja nende iseloomulike omaduste selgitamise oskus. Näiteks: „Määrake iseloomulike reaktsioonide abil kindlaks, milline katseklaas sisaldab glükoosi ja tärklist. Loetlege nende iseloomulikud omadused.

Ülesanded ainete kvalitatiivse koostise ja nende omaduste iseloomustamise oskuse kinnitamiseks. Näiteks: „Tehke iseloomulike reaktsioonide abil kindlaks, et see aine on alumiiniumkloriid. Loetlege selle iseloomulikud keemilised omadused.

Ülesanded lisandite määramiseks antud tootes ja oskus selgitada segude määramise valitud meetodi põhjust. Näiteks: "Tõesta, et vasksulfaat sisaldab naatriumkloriidi lisandeid. Selgitage, miks on lisandi määramiseks valitud meetod kõige ratsionaalsem.

Ülesanded aine eraldamiseks segust puhtal kujul ja oskus selgitada segude eraldamiseks valitud meetodi põhjust. Näiteks: „Valige keedusool puhtal kujul segust, mis sisaldab raud(III)hüdroksiidi ja polüetüleeni tükke. Selgitage, miks on ainete eraldamiseks valitud meetod õige.

Ülesanded ainete klassifikatsiooni kinnistamiseks ja neile definitsiooni andmise oskus. Näiteks: „Tõesta, et aminoäädikhape on aminohape. Määratlege see ainete klass.

Ülesanded iseloomulike reaktsioonide läbiviimiseks ja nende tüüpiliste omaduste selgitamise oskus. Näiteks: "Määrake glükoos iseloomulike reaktsioonide abil. Loetlege selle tüüpilised keemilised omadused.

Ülesanded erineva massiosaga ainete lahuste valmistamiseks ja nende valmistamise selgitamise oskus. Näiteks: „Valmista 300 g naatriumvesinikkarbonaadi lahust, mille massiosa on 0,03 ehk 3%. Selgitage, miks peaksite aine esmalt lahustama ja seejärel lisama lahusti teatud märgini. Miks mitte teha vastupidist?

Kombineeritud ülesanded, mille sooritamiseks on vaja sügavaid teadmisi ja tugevaid oskusi.

Eksperimentaalsed ülesanded eristavad kvaliteet Ja arvutuslik ja eksperimentaalne. Kvalitatiivsed probleemid lahendatakse empiiriliselt, neil puuduvad kvantitatiivsed andmed ja seetõttu ka matemaatiline arvutus, näiteks: "Tõesta empiiriliselt sulfaadiiooni olemasolu raud(III)sulfaadis." Arvutus- ja katseülesannete lahendamiseks on lisaks katse seadistamisele vaja töödelda teatud katseliselt saadud andmeid. Näiteks tehakse ettepanek saada raud(III)hüdroksiidi sade ja arvutada lahuse mass, et saada see kaaliumhüdroksiidi massifraktsiooniga 0,1 (10%) moodustunud sademe massist.
Arvutuslike ja eksperimentaalsete probleemide kõrgeim vorm on arvutus-eksperimentaalsed ülesanded, mis ühendavad mõlema ülesande parimad omadused.

mõtteeksperiment kui õpilaste kognitiivse aktiivsuse suurendamise meetod on ebaõiglaselt unustatud ja keemiaõpetajad seda praktiliselt ei kasuta. Tõenäoliselt on see tingitud tema kohta teabe puudumisest rohkes ja mitmekesises keemiaalases metoodilises kirjanduses ning tulevaste keemiaõpetajate koolitamisel ülikoolides ja ülikoolides. Selle tulemusena selgus, et mõtteeksperiment, mis sisaldab suurepäraseid võimalusi õpilaste abstraktse mõtlemise arendamiseks, ei leia oma õiget rakendust keemia õpetamise praktikas.
Selline olukord võiks olla mingil määral õigustatud ja talutav, kui kõik koolis keemiaõppe aastad tehti pidevalt reaalset keemiaeksperimenti. Praegu valitsevate ebasoodsate sotsiaalsete tingimuste tõttu, kui reaalne keemiakatse on väga kallis ning paljud reaktiivid, seadmed ja tarvikud ei ole kättesaadavad ning neid kasutatakse üha harvemini, kui mitte üldse, tekib küsimus, vajadus mõtteeksperimenti laiemalt kasutada alternatiivina.reaalne.
Mõtteeksperiment on rahaliselt väärtusetu, mõtlemiseks on vaja vaid õpilase päid. Kuna mõttekatse on teoreetiline, kulub selle lõpuleviimiseks väga vähe aega. Selle lühikese perioodi jooksul toimub aktiivne vaimne tegevus: püstitatakse katse eesmärk, luuakse probleem, püstitatakse hüpotees, määratakse probleemi otsimise ja lahendamise viisid. Reaktiivide ja seadmete puudumisel arutlevad õpilased teoreetiliselt katse kulgemise ja selle tulemuste üle, teevad järeldused.
Õpetaja roll mõtteeksperimendi läbiviimisel on väga vastutusrikas. Ta jälgib hoolikalt õpilaste arutluskäikude õigsust ja tegutseb vahekohtunikuna, hindab õpilaste pakutud tee elluviimise võimalust katse läbiviimiseks ja lõpptulemuse saamiseks.
Neil juhtudel, kui keemiaruumis on kõik katseks vajalik olemas, kontrollivad poisid oma teoreetilisi eeldusi praktikas.
Seega saab mõtteeksperimenti läbi viia puhtal kujul, st ilma eksperimentideta ja tihedas ühtsuses reaalse eksperimendiga. Mõlemal juhul aktiveerib mõtteeksperiment õpilaste kognitiivset tegevust ja väärib igal võimalikul viisil viibimist õppejõu poolt oma töös kasutatud meetodite aardes.

2. peatükk
Organisatsiooniprobleemid
keemiline eksperiment

Keemilise katse kvaliteet ja tulemuslikkus sõltuvad selle ettevalmistamisest ja korraldusest õpetaja poolt, õpilaste valmisolekust ja laborandi abist.

§ 2.1.
Keemiline ettevalmistus
õpetaja eksperiment

Eksperimendi ettevalmistamise vajaduse õpetaja poolt määravad õppeülesanded, mis keemiaaine sisu ja selle õpetamise metoodikaga katsele esitatakse.
Keemia õpetamise tulemuslikkus on tihedalt seotud õppematerjali üldise planeerimisega. Peamised ülesanded, mida planeerimisprotsessis lahendatakse, on õppeprotsessi optimeerimine, õppematerjali mahu määramine, ülesannete valik tunniks ja kodutöödeks; aja eraldamine laborikatsete ja praktiliste harjutuste läbiviimiseks, katse- ja arvutusülesannete lahendamiseks; õpilaste teadmiste, oskuste ja vilumuste kontroll; materjali konsolideerimine ja kordamine.
Keemiaõpetaja peaks suutma planeerida katset kogu teema ja konkreetse tunni jaoks, seda metoodiliselt õigesti rakendada, valida katsevõimalusi, juhtida õpilaste kognitiivset aktiivsust, analüüsida ja hinnata nende tegevust demonstratsioonide ajal ja õpilaste tegevust nad teevad oma eksperimentaalset tööd.
Plaanis on keemiline eksperiment. Selleks kehtestatakse õppeaasta alguses pikaajalises plaanis vastavalt õppekavale demonstratsioonide, laboratoorsete katsete, praktiliste harjutuste ja katseülesannete lahendamise jada teemadel ning nende seos teoreetiliste tundidega; katseoskuste ja -oskuste loetelu, mida õpilased peavad omandama, ning määratakse didaktilised vahendid püstitatud eesmärkide saavutamiseks; kehtestatakse õppekavavälised keemiaeksperimendi liigid, millel on erialane suunitlus ja tähendus koolivälises töös.
Enne teemaga tutvumise alustamist viiakse läbi õppematerjali põhjalik ja detailne analüüs, et teha selgeks esiteks teadmiste hulk, mis õpetajal endal peaks olema, ja teiseks katseliigid, mis võimaldavad parimat võimalikku. oskuste ja vilumuste kujundamine ja täiendamine igas tunnis selle teema õppimisel.
paljutõotav Ja temaatiline planeerimine kompleksis on vajalik nendeks tundideks kõige ratsionaalsemaks ja õigeaegsemaks valmistumiseks.
Teades ette eksperimendi ajastust, on õpetajal võimalus eelnevalt tundideks ette valmistada seadmed, õppevahendid jms.
Tunniks valmistumine sõltub tunni tüübist ja püstitatud didaktilisest eesmärgist. Esiteks määrab õpetaja tunni kasvatuslikud ülesanded ja mõtleb läbi selle elluviimise meetodi. Selleks, et keemiakatse annaks kindlad ja sügavad teadmised, on vaja ette näha, milliseid katseoskusi ja -oskusi õpilased omandavad, milliste meetodite abil saavutatakse arusaam vaadeldavatest keemilistest muundumistest. Õpetajal soovitatakse üle vaadata asjakohane metoodiline kirjandus, visandada küsimused, mis aitavad paljastada õpilaste teoreetilisi teadmisi sellel teemal, tuua välja punktid, millele tuleks keskenduda, kuna need aitavad kaasa oskuste omandamisele ja hõlbustavad õppematerjalide tajumist. tulevik.
Õpetaja peab läbi mõtlema, millises tunni etapis, millises järjestuses, milliste reagentide ja seadmetega katseid läbi viia, määrama nende koht tunni jooksul sõltuvalt püstitatud ülesannete olulisusest, samuti tulemuste salvestamise vormist. (joonis, tabel, reaktsioonivõrrand jne). d.).
Väga oluline on enne õppetundi harjutada iga näidiskatse sooritamise tehnikat, kontrollida reaktiivide saadavust ja kvaliteeti ning samuti veenduda, et seade ja esinevad nähtused on selged, sest tunni käigus avastatud probleemid ei mõjuta mitte ainult õpilaste distsipliini, aga ka seatud eesmärgi saavutamist. Vajadusel asendage reaktiivid, korrigeerige instrumente või kasutage muid sobivaid seadmeid.
Näiteks etüleeni, atsetüleeni ja muude gaaside põletamiseks ei ole vaja sirget tõmmatud otsaga suitsutoru. Lõõri on võimalik kasutada täisnurga all, pidades silmas, et gaasijuga on sel juhul piisav gaaside ühtlase põlemise säilitamiseks. Lubjavee, mis muutub ebaõigest või pikaajalisest säilitamisest kasutuskõlbmatuks, saab täielikult asendada bariitveega (Ba(OH) 2 lahus), mille omadused ei muutu ka pikaajalisel säilitamisel. Kui kontoris mingil põhjusel fenoolftaleiini pole, siis võib selle asendada purgeniga (lahtistiga), mis sisaldab fenoolftaleiini ja suhkrut. Purgen toimib sarnaselt puhta fenoolftaleiiniga. Hõbenitraadi asemel võib kasutada lapiseid jne.
Muudel juhtudel saab puuduvaid reaktiive kontoris saadaolevatest materjalidest mitmel viisil hankida. Selliseks tööks on soovitatav kaasata õpilasi. See aitab õpetajat, arendab õpilastes huvi keemia põhjalikuma õppimise vastu.
Eksperimendiks valmistumisel on soovitatav kasutada ka kaarte, kuhu on kantud kõik vajalikud andmed katse kohta: ühele poole on märgitud seadmete, reaktiivide, tarvikute nimetused ning seadme joonis, paigaldusskeem. teine. Kaartide paremaks säilimiseks ja eluea pikendamiseks võite need asetada tsellofaanist ümbrikusse või teha need kahele märkmikulehe lehele ja seejärel kleepida papile või paksule paberile.
Need kaardid on mõeldud katset (demonstratsioonid, laboratoorsed katsed, praktilised harjutused ja katseülesanded) ette valmistavale laborandile, kelle tööd kontrollib õpetaja.
Mõnel juhul on soovitav kasutada kahte identset seadet, millest ühte kasutatakse lahtivõetuna selle seadme selgitamiseks ja teist kokkupanduna selle toimimise demonstreerimiseks.
Samuti on vaja õpilastele näidata nende ainete füüsikalist olekut, millest nende lahused valmistatakse. See kehtib selliste üldkasutatavate ainete kohta nagu naatriumhüdroksiid, kaltsiumhüdroksiid, indikaatorid, baariumkloriid jne. Selline korduv võrdlus võimaldab õpilastel meeles pidada, et kõik alused ja soolad on tavatingimustes tahked ained. Kuid igapäevases praktikas kasutatakse neid sagedamini teatud kontsentratsiooniga lahuste kujul.
Seadmeid, mida demonstratsioonil näidati, ei lammutata, vaid neid kasutatakse järgmistes tundides õpilaste küsitlemisel.
Lihtainete ja elementide olulisemate ühendite füüsikaliste omaduste uurimine hõlmab nende olulisemate omaduste tundmist. Selleks peavad õpetajal olema iga tabeli jaoks jaotusmaterjalide komplektid. Nimetuste ja näidatud koostisega ainete proovid pannakse pappkarpidesse, need jagatakse tunni jooksul, kui on vaja õpilasi nendega kurssi viia, ja kohe pärast seda eemaldatakse. Vedelad või tahked ained vastavalt kristallide (või pulbri) kujul valatakse või valatakse purkidesse, kolbidesse või katseklaasidesse ja antakse õpilastele sellisel kujul nende väliste omadustega tutvumiseks.
Küsitluse jaoks sellistel teemadel nagu "Lämmastik ja fosfor", "Süsinik ja räni", "Metallid" jt on hea omada temaatilisi ainete ja mineraalide näidiste kogusid, millel pole nende nimesid.
Õpilasi on vaja eelnevalt tutvustada nende praktiliste tööde nimedega, mida nad järgmistes tundides teevad, et lapsed saaksid eelnevalt valmistuda. Praktilisele tunnile eelnevas tunnis annab õpetaja ette töö teema, eesmärgi ja sisu, märgib õpikus ära leheküljed teoreetilise materjali kordamiseks. Kodused õpilased tutvuvad hoolikalt tunni juhendiga, mõtlevad üle töö edenemise ja annavad aru selle täitmisest. Raskuste korral on soovitatav viidata õpiku tekstile, vihikus olevatele märkmetele.
Enne töö tegemist kutsub õpetaja õpilasi selle sisu uuesti hoolikalt läbi lugema, korrata töö edenemist.
Vestluse käigus kontrollib õpetaja esmalt praktiliseks tunniks valmistumise astet: kuivõrd teoreetiliselt on katse mõtestatud. See määrab kindlaks eelseisva töö eesmärgi ja sisu, selle üksikute elementide teostamise korra, ohutusabinõud, aruande vormi ja sisu.
Õpilastele antakse võimalus ise katseid teha ning õpetaja jälgib töö edenemist ja sekkub vaid juhul, kui õpilane teeb jämedalt vea või ei tule ülesandega toime. Õpilaste (peamiselt kehvade esinejate) klassiruumis ringi liikudes annab õpetaja vajalikud juhised. Aga abi tuleks anda nii, et õpilased õpiksid ise raskustest üle saama, oma vigu analüüsima, neid parandama, initsiatiivi haarama.
Töö käigus koostatud kirjalikud aruanded peaksid sisaldama instrumendi joonist, vaatluste protokolle, tulemuste selgitusi, vastuseid küsimustele, juhiseid ja järeldusi.
Kui töö on mahult väike või õpilastel on aruande koostamise oskus stabiilne, siis on selles tunnis vaja aruannet nõuda. Juhtudel, kui õpilastel pole aega tehtud töö kohta aruannet koostada, võite lubada neil esitada märkmete mustandid. Õpetaja kontrollib neid protokolle ja allkirjastab need ning järgmises tunnis tagastavad nad õpilastele maja lõplikuks kaunistamiseks. Kodus aruandlust tuleks lubada erandjuhtudel ja ainult üksikutele õpilastele.

Visandamisriistad või -seadmed on vajalikud siis, kui joonisel ilmneb kogemuse tunnusjoon või olemus ja see hõlbustab ka jäädvustamist. Näiteks ammoniaagi saamisel tuleb gaasi väljalasketoru ava suunata ülespoole (joonis 1). See võimaldab mugavamalt ja täielikumalt koguda ammoniaaki katseklaasidesse, kuna selle suhteline tihedus on peaaegu kaks korda väiksem kui õhul. Vingugaasi (IV) tootmisel on gaasi väljalasketoru ava suunatud allapoole, kuna selle suhteline tihedus on 1,5 korda suurem kui õhul (joonis 2). Toru selline asend võimaldab koguda rohkem süsinik(IV)oksiidi ja selle omadusi paremini uurida. Nendest näidetest on näha, et mõlemal juhul on gaaside füüsikaliste omaduste ja nende tootmise eripära vahel tihe seos, mida tuleks aruandes joonise abil kuvada.
Praktiliste harjutuste tulemuste kokkuvõte tuleks läbi viia järgmises tunnis. Parimad tööd loetakse (osaliselt või täielikult), analüüsitakse tüüpilisi vigu, näidatakse parimaid jooniseid läbi epidiaskoobi, intervjueeritakse mõnda õpilast suuliselt jne.
Keskkooli keemiaõpetaja seisab silmitsi vajadusega koostada eksperimentaalülesannete sisu keemiakursuse teemadel ja õhtukeskkoolis ka tootmissisuga. Selle põhjuseks on asjaolu, et õpikutes selliseid ülesandeid pole, aga ka asjaolu, et õhtukeskkoolides õpivad erinevate ametite töötajad.
Eksperimentaalsete ülesannete valimisel peab õpetaja järgima järgmisi nõudeid:

ülesanded peaksid hõlmama kogu keemiakursuse õppematerjali;

ülesannete sisu peaks arvestama õpilaste erinevat koolitustaset ja nende arengu individuaalseid iseärasusi;

ülesanded peaksid kaasa aitama mitte ainult keemiateadmiste kvaliteedi parandamisele ning katseoskuste ja -oskuste parandamisele, vaid ka töötajate erialase ettevalmistuse parandamisele;

probleemide lahendamiseks eraldatud aeg peaks olema rangelt piiratud;

ülesande tingimused peaksid olema selgelt sõnastatud.

Keemia eksamipiletid peavad sisaldama laborikatseid ja katseülesandeid, mille eesmärk on testida õpilaste katseoskuste ja -võimete olemasolu.
Eksperimentide ja ülesannete näited iga pileti jaoks koostab õpetaja.
Keemilise eksperimendiga tundide läbiviimise tulemuslikkus sõltub suuresti sellest, kuidas õpetaja töökoha sisustamisel arvestatakse teadusliku töökorralduse (EI), ergonoomika, ohutuse ja esteetika tänapäevaste nõuetega.
Keemiaõpetaja, kes on ka keemialabori juhataja, vastutab kogu töö korraldamise eest, et oma kabinet uute seadmete ja seadmetega varustada. Tema eestvedamisel koostatakse jooksvaks ja järgnevateks aastateks vajalike seadmete ja inventari nimekiri. Seadmete rikete kõrvaldamiseks ja uute juhendite koostamiseks klassiruumis on soovitatav luua ring ja kaasata õpilased selle töösse.

§ 2.2.
Õpilaste ettevalmistamine esinemiseks
keemiline eksperiment

Praktiliste tööde korrektne ja kiire läbiviimine klassiruumis sõltub suurel määral õpilaste heast ettevalmistusest ja tundide korraldusest.
Õpilaste ettevalmistamine hõlmab praktilisele tunnile eelneva kodutöö tegemist, milleks on: õpikust vastava teoreetilise materjali kordamine, katsetöö sisuga tutvumine, et teada saada, milliseid praktilisi oskusi ja oskusi selle teostamiseks vaja läheb.
Näiteks praktilise töö “Etüleeni saamine ja katsed sellega” sooritamiseks kordavad õpilased läbi materjali molekuli ehitusest, valmistamisest, etüleeni füüsikalistest ja keemilistest omadustest, pöörates erilist tähelepanu nende omaduste sõltuvusele struktuurist. molekulist; tutvuge joonisega, millel on näidatud seade etüleeni tootmiseks; pidage meeles, kuidas gaaside tootmise seadet õigesti kokku panna, lekkeid kontrollida ja tugevdada; korrake, milliseid ettevaatusabinõusid tuleb lähtematerjalide käsitsemisel järgida.
Õpilaste õige kehahoiaku ja hea nägemise säilitamiseks on vaja tagada mugavad töökohad, mis vastavad teadusliku töökorralduse (SLO) ja ergonoomika nõuetele. Seadmete valmistamisel tuleks arvestada õpilaste antropomeetrilisi omadusi ja töö iseloomu. Töökohad on varustatud vajalike seadmete ja reaktiividega ning määratakse õpilastele teatud perioodiks. Nad on kohustatud töö tegemise ajal ja pärast selle lõpetamist laual korda hoidma.
Eksperimendi käigus jälgivad õpilased juhiseid järgides tähelepanelikult reaktsioonide kulgu märke ja tingimusi ning märgivad kõik muudatused vihikusse.
Praktiliste harjutuste aruanded koostatakse eraldi vihikutes. Aruanded koostatakse ligikaudu järgmise skeemi järgi: töö nimetus ja valmimise kuupäev; instrumentide ja seadmete loetelu; töö käigu kirjeldus (instrumendi kokkupanek, reaktiivid, vaatlused, tulemuste selgitamine jne); vaadeldavate nähtuste olemust kajastavad skeemid ja joonised; üldistus ja järeldused; lühikesed vastused ülesandes esitatud küsimustele.
Soovitav on aruanne üle anda praktilise töö toimumise päeval. Aruande kirjutamine õpetab õpilasi oma tegevust analüüsima, üldistusi ja järeldusi tegema.
Pärast praktilist seanssi eemaldatakse seadmed, mida juhib laborant: iga õpilane kogub laualt kokku ja paneb alusele (või küvetti) kõik üksikud esemed ja reaktiivid ning viib need laboriruumi. Teenindajad kontrollivad õpilaste laudade puhtust. Kõik see tehakse kiiresti ja ei sega järgmist õppetundi. Seejärel lammutavad laborant ja õpilased kandikud lahti, pesevad katseklaasid ja muud riistad, paigutavad laboritarbed ja reaktiivid püsivatesse kohtadesse (kappidesse ja riiulitele).
Praktilistes tundides katsete läbiviimine nõuab meelekindlust, täpsust ja täpsust. Halva tööks ettevalmistamise, katsete hooletu sooritamise korral ei pruugi katsed õnnestuda. Töö enda käigus on õpilased veendunud, et katsete edukas elluviimine on võimalik ainult õpitava materjali sügava mõistmise, teoreetiliste teadmiste praktikas rakendamise oskusega.
Praktilistes tundides kordavad õpilased reeglina katseid, mida õpetaja on seda teemat uurides juba näidanud. Kuid neid katseid eemalt vaadates ei suuda poisid alati üksikasju välja mõelda. Pärast teoreetilist koolitust on neil võimalus katseid iseseisvalt korrata, süveneda katsete kõikidesse detailidesse ja selgitada nende olemust. See tekitab huvi töö vastu ning teadmised, mida toetab praktiline töö, muutuvad kindlamaks ja tõhusamaks.
Kuna omandatakse teadmisi ja katsetamisoskusi, tuleks praktilistes tundides anda lastele rohkem iseseisvust keemiliste katsete läbiviimisel. Võite pakkuda iseseisvat katse tehnika analüüsi, tööplaani koostamist, vaatluste läbiviimist ja tulemuste selgitamist. Selline katsete läbiviimise metoodika läheneb katseülesannete lahendamisele, millele praktilises tunnis peaks eelnema ka põhjalik kodune ettevalmistus. Läbimõeldud on ülesannete lahendamise käik, koostatakse vastavate katsete läbiviimise plaan, koostatakse vajalike reagentide, materjalide, riistade ja tarvikute nimekiri. See võimaldab õpilastel tulla laborisse ja alustada kohe katset. Katseülesandeid sooritatakse ilma juhisteta, mistõttu nõuavad need õpilastelt palju suuremat iseseisvust.
Kõik õpilased ei lõpeta oma praktilisi töid korraga, mis on täiesti arusaadav. Igaühel on oma oskused, individuaalsed omadused, oma valmisoleku tase ja sellest ka ebaühtlane töötempo. Mõni ei mahu ettenähtud aega ära, teine lõpetab töö enne tähtaega. Kes ülesandega varem hakkama saab, saab pakkuda ülesandekaarte uute kogemuste sisuga. See aitab säilitada klassiruumis töökeskkonda ja aktiveerida õpilaste vaimset tegevust.
Erinevalt praktilistest tundidest teevad laborikatsed kõik lapsed õpetaja juhendamisel, mis aitab kaasa uue õppematerjali teadlikule ja konkreetsele mõistmisele. Neile antakse vähe aega, seega vajavad õpilased tähelepanu, hoolsust ja distsipliini. Katsed tehakse õpetaja suulise juhendi järgi või ülesandekaartide järgi, mille sisu saab ekraanile projitseerida epidiaskoobi või kodoskoobi abil.
Spetsiaalsel stendil peaksite märkima, milliseid üldoskusi ja -oskusi peaksid õpilased anorgaanilise ja orgaanilise keemia kursust õppides omandama. Eraldi näidetel on võimalik näidata mis tahes omandatud spetsiifilise oskuse väärtust.
Näiteks mida peate teadma gaasipõletiga töötades. Maagaas on mürgine, mistõttu on vastuvõetamatu seda tuppa lasta; kui põletit ei kasutata, peavad kraanid olema suletud; mittehelendava leegi tekkimisel eraldub kõige rohkem soojust. Gaasipõleti süütamisel tuleks järgida järgmist protseduuri: ühendada põleti kummitoruga kraaniga; sulgege õhu juurdepääs ketta või klambriga; süütage gaas mõni sekund pärast selle käivitamist; reguleerige õhuvarustust nii, et leek muutuks mittevalguvaks; töö käigus veenduge, et leegi "ületamist" ei toimuks - gaas süttib toru alumises osas ja põleb selle sees, mitte toru ülemises osas; “libisemise” tuvastamisel tuleb põleti koheselt kustutada, lasta jahtuda ja uuesti süüdata suletud puhuriga.
Samal stendil on soovitatav märkida selleteemaline kirjandus.
Väga hea on klassiruumis pidada arvestust eksperimentaalsete oskuste ja võimete kujunemise kohta aastate kaupa, mis toimib omamoodi kontrolli ja enesekontrolli vahendina. Raamatupidamine koosneb iga õpilase anorgaanilise ja orgaanilise keemia kujundatud ja arendatud oskuste ja oskuste loetelust.
Eksami ajal istub õpilane ühel viiest lauast, mis on spetsiaalselt varustatud laboratoorsete katsete tegemiseks ja katseülesannete lahendamiseks. Selle laua taga koostab ta vastused pileti teoreetilistele küsimustele ja planeerib katse järjekorda. Esmalt kirjutab õpilane üles keemilise reaktsiooni võrrandi, seejärel koostab nimekirja reagentidest ja seadmetest, mida ta kavatseb antud katses või katseülesandes kasutada, ning vajadusel koostab joonise või diagrammi. Alles pärast õpetajapoolset märkmete kontrollimist jätkab õpilane katsega.
Laboratoorsete katsete sooritamise hindamisel ja katseülesannete lahendamisel arvestatakse oskust kontrollida seadmeid lekete suhtes, neid kokku panna ja labori statiivil tugevdada, kasutada reaktiive ja seadmeid, kasutada säästlikult reaktiive, järjekindlalt sooritada toiminguid tuvastamisel või hankimisel. aineid, järgige ettevaatusabinõusid jne.
Kontori sisustamise töösse tuleks kaasata õpilasi, kellel on juba väljakujunenud tööoskused. Nad oskavad teha puuduvaid tabeleid ainete tootmiseks, paigalduste skeeme, seadmete jooniseid, käitatavaid installatsioone ja seadmeid, kollektsioone ning osaleda ka purkide ja kolbide kogumisel. Selles töös saavad suureks abiks olla lapsevanemad ja selle kooli lõpetanud lapsed.

§ 3.3. Praktiliste tööde läbiviimine

Praktiliste tööde orienteeruvad tähtajad määratakse vastavalt teemaplaneeringule.
Tunniplaanis kirjeldab õpetaja, kuidas ta jälgib ja kontrollib kogu klassi ja üksikute õpilaste tööd, milliseid tehnilisi ja teoreetilisi raskusi võivad lapsed katsete sooritamisel ette tulla, millist diferentseeritud abi nad vajavad edukaks sooritamiseks ja sooritamiseks. tööst.
Kavas fikseeritakse ka võimalik reaktiivide või seadmete väljavahetamine, mõne katse sisu muudatus, loetletakse küsimused, mille puhul kontrollitakse õpilaste teoreetilist valmisolekut tunniks, samuti antakse juhiseid katsete sooritamise tehnika kohta.
Praktilised oskused ja vilumused arenevad edukalt, kui koolilastel on juba piisavalt teoreetilisi teadmisi. Sel juhul tehakse üksikuid operatsioone sisukamalt ning omandatakse tugevad oskused ja võimed. Seetõttu peab õpetaja ennekõike kontrollima õpilaste teoreetilist ettevalmistust eelseisvaks tööks. Selleks pakutakse välja küsimused, mille abil õpetaja kontrollib teadmiste tugevust ja sügavust ning aktiveerib samal ajal vaimset tegevust.
Küsimused peaksid loomulikult tulenema praktilise töö sisust. Kui töös on plaanis mingeid muudatusi, siis antakse sellest ka kohe tunni alguses teada. Seejärel vastab õpetaja kodus tunniks valmistudes tekkinud küsimustele, selgitab ja näitab võtteid, mida esmakordselt kasutatakse. Vähem aega pühendatakse juba tuntud toimingute sooritamise tehnika ja võtete selgitamisele, millega lapsed praktilise töö juhendi järgi veel kord tuttavaks saavad. Kuid teisest küljest kulub nende toimingute läbiviimise jälgimisele töö käigus palju rohkem aega.
Pärast seda panevad õpilased paika katsed, õpetaja jälgib nende läbiviimise kvaliteeti ja osutab raskuste korral diferentseeritud abi. Avastatud viga ei pea kiirustama parandamisega, tuleb anda õpilasele võimalus ise mõelda ja teha.
Kui keemiatuba on varustatud kõige katseks vajalikuga, siis praktilistes tundides teeb iga õpilane katseid iseseisvalt. Kui selliseid tingimusi pole, viivad praktilise töö läbi kaks õpilast kordamööda: kumbki viib läbi ligikaudu poole planeeritud katsetest. Kuid isegi kui koolilapsed teevad katseid paaris, esitab igaüks tehtud töö kohta aruande eraldi. See paneb nad seltsimehe tehtud töö olemusse süvenema, jälgima ja järeldusi tegema.
Eksperimentide läbiviimisel tuleks jälgida, et iga õpilane oleks aktiivne tegija, mitte passiivne mõtiskleja. Ainult sel tingimusel fikseeritakse ja täiustatakse eksperimentaalseid oskusi ja võimeid.
Õpetaja kannab oma tähelepanekud vihikusse, kuhu on kirjas õpilaste nimed, tehteelemendid, aga ka selles tunnis omandatud või täiendatavad oskused. Üksikud kommentaarid salvestatakse lühidalt veergu "Märkused".
Näiteks praktilise töö käigus teemal "Polümeermaterjalide – plastide, keemiliste kiudude äratundmine" jälgib õpetaja järgmiste katseoskuste ja -oskuste õiget arengut:

valgustus- ja kustutuspõletid (spiraallambid);

tuvastada plastmassid ja kiud nende välimuse järgi;

määrake plasti tihedus;

määrata plast ja kiud põlemise laadi järgi;

kasutada tiigli tange;

töötada viitetabelitega.

Kui katsed on lõpetatud, salvestavad poisid oma tulemused vihikusse ja koostavad seejärel kirjaliku aruande. Igas vormis aruanne peaks sisaldama tähelepanekute kokkuvõtet, nende selgitusi ja järeldusi. Koolilapsed mõtlevad tunniks valmistudes läbi koduste katsete tegemise korra, mistõttu kulub praktilise töö käigus märksa vähem aega aruande kirjutamisele. Te ei tohiks aruannete kujundamist majja üle kanda, sest see heidutab õpilasi tunnis. Lisaks ununevad kiiresti vaatluse käigus saadud tulemused, mis viib petmiseni.
Praktiliste tööde ettevalmistamisel on väga abiks laboriõpilased. Need aitavad kõiki kandikutel olevaid komplekte välja panna ja ära panna. Neid õpilasi võib kutsuda oma kaaslaste tööd juhendama ja neid raskuste korral aitama. Töö õnnestumise tagamiseks on soovitav anda neile õpilastele eelnevalt võimalus teha praktilisi töid ja esitada neile nimekiri küsimustest, mida nad peaksid jälgima.
Õpilaste aktiivsust praktilises töös hinnatakse kirjaliku aruande ja vaatluste tulemuste alusel. Need kriteeriumid võivad olla:

katsete veatu ja täpne sooritamine;

seletuste, järelduste ja reaktsioonivõrrandite korrektne fikseerimine;

reaktiivide ja seadmete oskuslik käsitsemine;

aruande kvaliteet;

ohutusnõuete täitmine ja distsipliin tundides.

Katsete käigus tehtud levinumaid vigu käsitletakse järgmises õppetükis. Üksikud õpilased on oodatud näidislaua taha läbi viima mõned katsed praktilisest tööst. Oma tulemuste arutelus osaleb terve klass.
Õpikute juhiste järgi tehtavad praktilised tööd piiravad õpilaste iseseisvust, kuna nende tööde sisu hõlmab peamiselt juhtivat tegevust. Õpilaste mõtlemise arendamisega seotud küsimused tuleks lahendada nende üha suureneva iseseisvuse alusel nende tööde sooritamisel. Selles suunas saab palju ära teha, muutmata programmis ette nähtud praktiliste tööde mahtu ja hulka.
Võtame näiteks praktilise töö. teemal "Mineraalväetiste määramine", mille elluviimine nõuab palju aktiivsust ja iseseisvust.

Uurimistöö eesmärgid.
1. Määrake iseloomulike reaktsioonide abil ammooniumnitraat, naatriumnitraat ja kaaliumsool, mis on katseklaasides (kottides) numbrite all.
2. Tõesta, et ammooniumnitraat sisaldab ammooniumiioone ja nitraadiioone naatriumnitraat - naatriumioonid Na + ja nitraadiioonid, kaaliumsool - kaaliumiioonid K + ja
kloriidioonid Cl - .

Uurimiskava.
1. Kaaluge väetiste välimust.
2. Kontrollige väetiste lahustuvust vees.
3. Valage kontsentreeritud väävelhappe lahus tahkete väetistega katseklaasidesse, langetage vasetükid ( mis eesmärgil?) ja veidi soe ( Miks?).
4. Valage väetiselahustega katseklaasidesse:
a) baariumkloriidi ja äädikhappe lahus ( Milleks?);
b) leeliselahus ( mis eesmärgil?) ja soojus ( Miks?);
c) hõbenitraadi lahus ( Milleks?).
5. Kandke väetisekristalle ( Kuidas?) põleti või piirituslambi leeki ( mis eesmärgil?).
6. Jälgi toimuvat tähelepanelikult.
7. Kirjutage reaktsioonivõrrandid.
8. Pange tähele põleti või piirituslambi leegi iseloomulikku värvust, kui sellele on lisatud väetist.
9. Tee asjakohased järeldused.

Küsimused, mida kontrollida.
1. Kuidas määrata Na + , K + , , , Cl - ioone?
2. Kas leegi värvi järgi on võimalik Na + ja ioone eristada? Miks? Kuidas tuleks neid määratleda?
3. Mis eesmärgil lisatakse väetistele kontsentreeritud väävelhapet samaaegselt vasetükkidega? Andke põhjendatud vastus.
4. Miks lisatakse baariumkloriidiga koos äädikhapet?
5. Kuidas seletate, miks paljud väetised muudavad leegi kollaseks?
6. Kuidas seletada kontsentreeritud väävelhappe ja vasega, aga ka naatriumhüdroksiidi lahusega väetiste ebavõrdset kuumutamisastet?
7. Kuidas muidu saab leelismetallisoolades määrata nitraadiiooni?

Katse eesmärkide määratlemine, uurimisplaani koostamine aitab õpilastel katsete käigus keskenduda kõige olulisemale. Praktilise töö kontrollküsimuste abil määravad nad ära nähtuste ja protsesside olemuse mõistmise taseme, samuti oskuse omandatud teadmisi uutes olukordades rakendada.
Õpetaja saab analoogia põhjal iseseisvalt koostada muu praktilise töö sisu.
Lõputundides uue sisuga praktilisi töid ei tehta. Siiski on soovitatav kaks viimast õppetundi pühendada ainult keemilisele katsele. Ühel saavad õpilased neile teadaolevaid gaase (hapnik, ammoniaak, vingugaas (IV), vesinik, etüleen jne) ja tõestavad nende olemasolu, teisel lahendavad katseülesandeid anorgaaniliste ja orgaaniliste ainete äratundmiseks. Vaatamata sellele, et õpilased on neid katseid varemgi teinud, korratakse neid uuel ja kvaliteetsemal alusel. See ei väljendu mitte ainult võimes kiiresti ja iseseisvalt katseid läbi viia, vaid ka suuremas nõudlikkuses töötulemuste hindamisel.
Omandatud oskuste ja vilumuste kvaliteet ja tugevus oleneb nende praktilises töös rakendamise sagedusest. Asjaolu, et mõnda oskust kasutatakse koolitusel vaid korra-kaks ja seejärel pikema vaheajaga, ei välista, et õpilased neid vajadusel oma töötegevuses rakendavad ja täiustavad.

4. peatükk

§ 4.1. Eksperimentaalsete oskuste ja võimete klassifikatsioon

Teatavasti aitab teooria ja praktika ühtsus kõige enam kaasa õppematerjali kindlale omastamisele, seetõttu peaksid teoreetilised teadmised keemias põhinema katsel ja keemiakatse peaks hõlmama teoreetiliste teadmiste rakendamist. Õppeprotsessis peaksid need mõlemad lülid olema tihedas seoses ning kumbagi ei saa halvustada ega kiita.
Katseoskusi ja -oskusi tuleks kujundada süsteemselt laboratoorsete katsete tegemisel, praktiliste harjutuste läbiviimisel ja katseülesannete lahendamisel. Selle töö edukus sõltub suuresti õpetaja teadmistest katseoskuste ja -oskuste ülesehituse ja sisu kohta, samuti eri tüüpi õppekeemiliste katsete efektiivse kasutamise tingimustest.
Vastavalt õpilaste tegevusvormile võib keemia õpetamise käigus kujunevad katseoskused jagada viide rühma:
organisatsiooniline;
tehniline;
mõõtmine;
intellektuaalne;
disain.

Keemia õppekava alusel on võimalik igale nimetatud rühmale paika panna oskuste ja vilumuste sisu.

Organisatsioonioskused ja oskused:
1) katse planeerimine;
2) reaktiivide ja seadmete valik;
3) aja, vahendite, meetodite ja võtete ratsionaalne kasutamine töö tegemise protsessis;
4) enesekontrolli rakendamine;
5) töökoha puhtuse ja korra hoidmine;
6) iseseisvus töös.

Tehnilised oskused ja oskused:
1) reaktiivide ja seadmete käitlemine;
2) seadmete ja paigaldiste kokkupanek valmisosadest, sõlmedest;
3) keemiliste operatsioonide tegemine;
4) tööohutuse eeskirjade järgimine.

Oskuste ja võimete mõõtmine:
1) vedelike ja gaaside mahtude mõõtmine;
2) kaalumine;
3) vedelike temperatuuri ja tiheduse mõõtmised;
4) mõõtmistulemuste töötlemine.

Intellektuaalsed võimed ja oskused:
1) katse eesmärgi täpsustamine ja ülesannete määratlemine;
2) hüpoteesi püstitamine;
3) olemasolevate teadmiste kasutamine;
4) vaadeldavate nähtuste ja protsesside kirjeldus;
5) katse tulemuste analüüs;
6) põhjuslike seoste tuvastamine;
7) üldistus ja järeldused.

Disainioskused ja -oskused:
1) seadmete, instrumentide ja sisseseade remont;
2) seadmete, instrumentide ja sisseseade täiustamine;
3) seadmete, instrumentide ja sisseseade valmistamine;
4) seadmete, instrumentide ja paigaldiste graafiline disain (jooniste ja diagrammide kujul).
Oskuste jagamine viieks eraldi rühmaks ei suuda veel lahendada nende eduka valdamise probleemi õpilaste poolt. Mõned poisid omandavad organisatsioonilised oskused ja oskused hästi ja kiiresti, teised - intellektuaalsed, teised - tehnilised jne. Seetõttu tuleb vastavalt keemiaprogrammile kindlaks määrata oskuste loendid, mida õpilased peaksid sõltuvalt koolituse tasemest omandama. ja individuaalsed omadused. Sellega seoses võib kõik katseoskused ja -oskused jagada kolme tasandisse.
TO esimene tase sisaldama tüüpilisi oskusi ja vilumusi, mis on vajalikud keemia õppekava sisu omandamiseks kõigi õpilaste poolt. Sellel tasemel sooritavad õpilased vastavalt juhendile praktilisi harjutusi või laborikatseid ning vajavad siiski õpetaja kontrolli ja abi. Kuna kohustuslikud oskused on omandatud, on vaja nõuda õpilastelt katse sooritamisel suuremat iseseisvust.
Teine tase hõlmab õpilaste poolt selliste oskuste omandamist, mis võimaldaksid sooritada keemilist katset ilma üksikasjalike juhisteta, muutunud tingimustes, kasutada katseteks algoritmilisi ettekirjutusi ja näidata üles töös iseseisvust. Samas vajavad sellised õpilased episoodiliselt õpetaja kontrolli ja abi.
Kolmas tase kujutavad endast oskusi ja võimeid, mis on iseloomulikud õpilastele, kes näitavad üles sügavat huvi keemia vastu, iseseisvust ja loovust keemilise katse läbiviimisel. Need õpilased ei vaja õpetaja järelevalvet ja abi.
Allpool on iga taseme eksperimentaalsete oskuste soovituslik loend rühmade kaupa.

Organisatsioonioskused

Esimene tase:
1) katseplaani koostamine vastavalt juhendile;
2) reaktiivide ja seadmete loetelu määramine vastavalt juhendile;
3) aruande vormi koostamine vastavalt juhendile;
4) katse läbiviimine etteantud ajal, kasutades töös tuttavaid vahendeid, meetodeid ja võtteid;
5) enesekontrolli rakendamine vastavalt juhendile;
6) eksperimendi tulemuste kirjutamise nõuete tundmine;
7) reeglina puhtuse ja korra puudumine töökohal;
8) vajadus süstemaatilise järelevalve ja õpetajapoolse abi järele töös.
Teine tase:
1) katseplaani koostamine ilma üksikasjalike juhisteta;
2) reaktiivide ja seadmete loetelu määramine ilma üksikasjalike juhisteta;
3) aruande vormi koostamine ilma täpsemate juhisteta;
4) aja, vahendite, meetodite ja võtete ratsionaalne kasutamine töö käigus;
5) enesekontrolli teostamine ilma juhisteta;
6) eksperimendi tulemuste kirjutamine teatmekirjanduse kaasamisel, pildi või diagrammiga;
7) töökoha puhtuse ja korra hoidmine;
8) episoodiline vajadus õpetajapoolse juhendamise ja abi järele töös.
Kolmas tase:
1) katse iseseisev planeerimine ja selle teoreetiline põhjendus;
2) reaktiivide ja seadmete loetelu iseseisev määramine;
3) aruande vormis muudatuste tegemine;
4) säästlik ajakasutus ning kõige tõhusamate vahendite, meetodite ja võtete valik töö tegemise protsessis;
5) enesekontrolli kriteeriumide arvu suurendamine;
6) eksperimendi tulemuste kirjutamine teatme- ja teaduskirjanduse, jooniste kaasamisel;
7) töökoha puhtuse ja korra hoidmine kogu katse vältel;
8) katse iseseisev sooritamine.

Tehnilised oskused ja võimed

Teine tase:
1) erinevate reaktiivide ja seadmete nõuetekohane käsitsemine;
2) seadmete ja paigaldiste kokkupanek valmisosadest joonise või skeemi järgi ilma täpsema juhendita;
3) toimingute järjekorra kehtestamine ilma üksikasjalike juhisteta;
4) kõigi tööohutuse reeglite pidev järgimine.
Kolmas tase:
1) erinevate reaktiivide ja seadmete õige käsitsemine ning osade asendamine teistega;
2) seadmete ja paigaldiste kokkupanek valmisosadest vastavalt joonisele;
3) kõikide toimingute iseseisev ajastamine ja nende teostamine katse ajal;
4) kõigi tööohutuseeskirjade range järgimine.

Oskuste ja võimete mõõtmine

Esimene tase:
1) töötada mõõtevahenditega vastavalt juhendile;
2) mõõtmismeetodite tundmine ja kasutamine vastavalt juhendile;
3) mõõtmistulemuste töötlemine vastavalt juhendile.
Teine tase:
1) töötada mõõtevahenditega ilma üksikasjalike juhisteta;
2) mõõtmismeetodite tundmine ja kasutamine ilma täpsemate juhisteta;
3) mõõtmistulemuste töötlemine ilma täpsemate juhisteta.
Kolmas tase:
1) iseseisev töö erinevate mõõtevahenditega;
2) erinevate mõõtmismeetodite kasutamine;
3) arvutitehnika mõõtmistulemuste, tabelite, teatmekirjanduse jms töötlemisse kaasamine.

Intellektuaalsed oskused ja võimed

Esimene tase:
1) eksperimendi eesmärgi selgitamine ja ülesannete määratlemine vastavalt juhendile;
2) katse hüpoteesi püstitamine õpetaja abiga;
3) teoreetiliste teadmiste valik ja kasutamine vastavalt õpetaja juhistele;
4) nähtuste ja protsesside iseloomulike tunnuste vaatlemine ja tuvastamine vastavalt juhendile;
5) võrdlemine, analüüs, põhjus-tagajärg seoste tuvastamine, saadud tulemuste üldistamine ja järelduste sõnastamine õpetaja juhendamisel.
Teine tase:
1) katse eesmärgi ja eesmärkide kindlaksmääramine ilma üksikasjalike juhisteta;
2) hüpoteesi püstitamine ja katse sisu määramine õpetaja vähese abiga;
3) teoreetiliste teadmiste kasutamine analoogia alusel;
4) ilma üksikasjalike juhisteta nähtuste ja protsesside iseloomulike tunnuste vaatlemine ja tuvastamine;
5) võrdlemine, analüüs, põhjus-tagajärg seoste tuvastamine, saadud tulemuste üldistamine ja järelduste sõnastamine õpetaja vähese osavõtuga.
Kolmas tase:
1) katse eesmärgi ja eesmärkide iseseisev kindlaksmääramine;
2) hüpoteesi enesereklaam ja katse läbiviimise algoritmi koostamine;
3) teoreetiliste teadmiste iseseisev kasutamine uutes tingimustes;
4) nähtuste ja protsesside iseseisev vaatlemine ja iseloomulike tunnuste tuvastamine;
5) sünteesi, analüüsi iseseisev läbiviimine, põhjus-tagajärg seoste tuvastamine, üldistused, järelduste sõnastamine ja võrdlemine katse eesmärgi ja eesmärkidega.

Disainioskused ja -oskused

Esimene tase:
1) seadmete, instrumentide ja paigaldiste lihtsamate rikete parandamine vastavalt juhendile õpetaja juhendamisel;
2) valmisseadmete, instrumentide ja paigaldiste kasutamine;
3) kõige lihtsamate seadmete, instrumentide ja paigaldiste valmistamine õpetaja juhendamisel;
4) seadmete, instrumentide ja paigaldiste kujutis pildi kujul.
Teine tase:
1) seadmete, instrumentide ja seadmete remont vastavalt õpetaja juhistele;
2) seadmete, instrumentide ja paigaldiste konstruktsioonis mõningate muudatuste tegemine;
3) kõige lihtsamate seadmete, instrumentide ja paigaldiste valmistamine vastavalt juhendile;
4) seadmete, instrumentide ja paigaldiste kujutis skeemi kujul.
Kolmas tase:
1) seadmete, instrumentide ja paigaldiste iseseisev remont;
2) seadmete, instrumentide ja sisseseade projekteerimise täiustamine;
3) seadmete valmistamine vastavalt joonisele;
4) seadmete, instrumentide ja paigaldiste kujutis joonise kujul.

Esimese astme õpilaste sooritust saab hinnata hindega "3", teisel - hindega "4" ja kolmandal tasemel - hindega "5".
Kaaluge eksperimentaalsete oskuste kujundamist nende valdamise pakutud tasemete abil, kui seda teevad 8. klassi õpilased praktiline tund "Hapniku saamine ja omadused".

Esimene õpilaste rühm täidab mitte väga raske ülesande (esimene tase).

valik 1
Tööülesanded:
1) saada hapnikku kuumutamisel kaaliumpermanganaadi lagundamisel ja koguda see õhu väljatõrjumise teel;
2) tõestama, et tekkiv gaas on hapnik;
3) kontrollida söe põlemist hapnikus.
Tööplaan:
1) komplekteerida hapniku tootmise seade;
2) kontrollige lekkeid (kuidas?);
3) pista seadmesse vatipall (mille jaoks?);
4) valmistada katseklaasid, purgid või kolvid hapnikuga täitmiseks ette;
5) soojendage hoolikalt kaaliumpermanganaati sisaldavat katseklaasi (miks?) kogu pikkuses ja seejärel soojendage reaktiivi asukohta;
6) jälgida hapniku vabanemise algust (mille alusel?);
7) koguda välja väljuv gaas;
8) katsetada tekkinud gaasi katseklaasis (kuidas?);
9) uurida kivisöe põlemist õhus ja hapnikus;
10) valada purki või kolbi, milles põletati sütt, veidi lubja- või bariidivett (mida jälgitakse?);
11) koostab söe põletamise keemilise reaktsiooni võrrandi ja teeb sellekohased järeldused;
12) koostab tehtud töö kohta akti.
Küsimused enesekontrolliks.
1) Kuidas kontrollida seadme tihedust gaaside saamiseks?
2) Millist rolli mängib vatt kaaliumpermanganaadist hapniku tootmise seadmes?
3) Kuidas määrata hapniku eraldumise algust?
4) Kuidas eristada hapnikku teistest gaasidest?
5) Kuidas seletada ainete ebavõrdset põlemist õhus ja hapnikus?

Selle õpilasrühma ülesande sisu sarnaneb õpikus antud juhistega. Samas erineb see sellest selle poolest, et sisaldab küsimusi, mis nõuavad õpilastelt mitte esinemist, vaid loomingulist tegevust. Sellised ülesanded täidavad õpilased esimeses tunnis, misjärel on valmis keerulisemaks iseseisvaks tööks.

Teise rühma õpilased täidavad raskemat ülesannet (teine tase).
2. võimalus
Tööülesanne: kaaluge hapniku kogumise viise sõltuvalt selle lahustuvusest ja tihedusest.
Tööplaan:
1) saada hapnikku ja koguda seda vee ja õhu väljatõrjumise teel;
2) selgitada välja vee kohal hapniku kogumise ja õhu väljatõrjumise seadmete erinevused;
3) koostab tehtud töö kohta akti.
Küsimused enesekontrolliks.
1) Millistel juhtudel saab mõlemat gaasi kogumise meetodit võrdselt edukalt kasutada?
2) Kuidas mõjutab gaaside lahustuvus nende kogumise meetodi valikut?
3) Kuidas mõjutab gaaside tihedus nende kogumismeetodi valikut?
4) Kas gaasi väljalasketoru kuju järgi on võimalik määrata gaaside kogumise meetodit?

Teise rühma õpilased peavad enne katse alustamist põhjendama oma tegevuse otstarbekust ja vajalikkust. Selle kirjeldus on esitatud üldiselt ja nad ei peaks suutma mitte ainult katset läbi viia, vaid tegema saadud tulemuste põhjal ka sõltumatuid järeldusi. See ülesanne nõuab õpilastelt oma töös iseseisvust, loomingulise tegevuse elemente.

Kolmandale õpilaste rühmale pakutakse kõige raskemat ülesannet (kolmas tase).
3. võimalus
Tööülesanded:
1) kontrollida hapniku saamise võimalust järgmistest ainetest: KNO 3 , H 2 O 2 , KMnO 4 ;
2) selgitab välja iga märgitud aine lagunemisreaktsiooni kulgemise tingimused;
3) määrab, milline neist ainetest on laboratoorseks hapniku saamiseks sobivaim.
Tööplaan:
1) loetleb ained, millest saab laboris hapnikku;
2) nimetada (või soovitada) optimaalseid tingimusi hapniku saamiseks ülalloetletud ainetest;
3) koostab kava ja viib iseseisvalt läbi katse teoreetiliste eelduste kontrollimiseks;
4) koostab tehtud töö kohta akti.
Küsimused enesekontrolliks.
1) Milliseid aineid saab laboris ja praktikas kasutada hapniku tootmiseks?
2) Millised tegurid mõjutavad hapniku tootmiseks kasutatavate ainete valikut laboris ja praktikas?

Selle ülesande täitmine eeldab õpilastelt mitte ainult võimet nähtusi teoreetiliselt põhjendada, saadud tulemusi üldistada, vaid ka vajaliku teabe hankimist teadus- ja populaarteaduslikust kirjandusest. See ülesanne on loominguline.

§ 4.2. Vaatluse roll kujunemisprotsessis
eksperimentaalsed oskused

Vaatlus aitab kaasa uuritavate ainete ja nähtuste vahetule meelelisele tajumisele. Mõtisklemise käigus saadud teave äratab tunnetuslikku huvi, aitab kaasa iseseisvuse kujunemisele ümbritseva reaalsuse tunnetamisel. Vaatlemine arendab vaatlust, loogilist mõtlemist, kõnet. Vaatlus annab aga ainetest ja nähtustest vaid välise ettekujutuse ega paljasta nende sisemist olemust. Tähelepanu koondub peamiselt üksikutele ainetele ja nähtustele ning nendevahelisi põhjus-tagajärg seoseid ei avalikustata piisavalt, mis piirab horisonte.
Seoses vaatlusega toimub eksperiment, mis selle puuduse korvab. Selle abil saavad õpilased teada mitte ainult ainete ja nähtuste väliste tunnuste, vaid ka ainete sisemise struktuuri, paljastada keemiliste nähtuste olemuse ja mustrid.
Järelikult, kui vaatluste põhjal moodustuvad peamiselt subjektirepressioonid, siis eksperimendi põhjal - keemilised mõisted.
Toimuvate nähtuste ja protsesside jälgimise oskust tuleks pidevalt õpetada. Samal ajal on vaja tagada, et õpilased ei pööraks tähelepanu ainult välistele muutustele, vaid mõistaksid samal ajal toimuvate nähtuste sisemist olemust.
Vaadeldes õpetaja juhendamisel katsete kulgemise tingimusi, reaktsioonide tunnuseid ja tekkivaid saadusi ning analüüsides saadud tulemusi, rikastavad õpilased oma arusaama keemilistest muundumistest ja protsessidest ning selgitades nende põhjuseid, õpitakse saadud teoreetilisi teadmisi praktikas rakendama.

Keemia edukaks õpetamiseks peab õpetaja valdama kooli keemiakatset, mille tulemusena omandavad õpilased vajalikud teadmised ja oskused. Koolikeemiakatse võib jagada näidiskatseks, kui katset näitab õpetaja, ja õpilaseksperimendiks, mille teevad õpilased. Õpilaskatse jaguneb omakorda kahte tüüpi:

õpilaste poolt uute teadmiste omandamise käigus läbiviidud laborikatsed;
praktiline töö, mida õpilased teevad pärast ühe või kahe teema läbimist

Paljudel juhtudel tehakse praktilisi töid eksperimentaalse ülesannete lahendamise vormis, gümnaasiumis - töötoa vormis, mil pärast mitmete teemade läbimist tehakse praktilisi töid mitmes õppetunnis.

Õpilaste kognitiivsete huvide arendamine õppeprotsessis on iga õppeaine puhul väga oluline. Keemiaõppel on oma eripärad, mida õpetajal on oluline silmas pidada. Eelkõige puudutab see õpetliku keemilise eksperimendi kasutamist, mida koolis erinevates vormides laialdaselt kasutatakse. Eksperimendi ettevalmistamine ja läbiviimine nõuab õpetajalt palju aega. Ainult sel juhul on võimalik saavutada oodatud pedagoogiline efekt. Samas on vaja arvestada nii oma töökogemust kui ka teiste õpetajate kogemusi, mis on tuntud kirjandusest ja isiklikust suhtlusest. Kui õpetaja valdab keemiakatset vabalt ja rakendab seda õpilastele teadmiste ja oskuste omandamiseks, siis õpilased õpivad keemiat huviga. Kui keemiatundides pole keemiaeksperimenti, võivad õpilaste teadmised omandada vormilise varjundi – huvi aine vastu langeb järsult.

Keemiaõpetaja ei pea valdama mitte ainult näidiskatse tehnikat ja metoodikat, vaid ka õpilaseksperimenti. Mõnikord võivad kõige lihtsamad katsed ebaõnnestuda, kui ei järgita reagentide nõutavat kontsentratsiooni lahustes või ei võeta arvesse keemiliste reaktsioonide läbiviimise tingimusi. Seetõttu on vaja lihtsaid katseklaasikatseid peenelt uurida, et õpilaseksperimendi läbiviimist tunnis suunata, õpilasi aidata.

Viimasel ajal tehakse õpilaste katseid üha sagedamini kas väikese koguse reagentidega töötamise meetodil väikestes kolbides ja katseklaasides või poolmikromeetodil, kui katseid tehakse rakkudes tilkade analüüsimiseks, lahused võetakse pipetiga paar tilka. Kui võtta kirjaklamber ja langetada selle ots vaskkloriidi lahusega (11) kambrisse, katab kirjaklamber mõne sekundi pärast heleda vaskkattega. Poolmikromeetod säästab mitte ainult õpetaja ja õpilaste aega, vaid ka materiaalseid väärtusi - kalleid reaktiive, materjale, riistu.

Katsete demonstreerimine on kõige levinum koolikeemia eksperimendi tüüp, millel on tugev mõju õpilaste keemiateadmiste omastamise protsessile. Katsete demonstreerimisel mõjutavad õpilasi eriti katse järgmised kolm aspekti:

1. Keemilise reaktsiooni enda otsene mõju.

Kui järjestada katsete demonstreerimisel õpilasi mõjutavad tegurid tähtsuse järjekorda, siis ennekõike mõjutab neid valgusstiimul (sähvatused, põlemine, lähte- ja tekkivate ainete värvumine). Suure tähtsusega on demonstreeritud ja moodustatud ainetele iseloomulikud erinevad lõhnad.

katse ajal. Need võivad olla meeldivad ja ebameeldivad, tugevad ja nõrgad. Juhtudel, kui ained on mürgised ja tervistkahjustavad, tehakse katseid tõmbetuulega või nende ainete allaneelamise teel. Kolmanda koha hõivavad kuulmisstiimulid: tugevad plahvatused või valgushelid, mis tekivad erinevate ainete sähvatuse ajal. Piiksud meeldivad õpilastele tavaliselt väga. Kahjuks ei kaasne nendega alati soovitud pedagoogilist efekti.

Olulist mõju avaldavad õpilastele motoorsed protsessid (vedelate ja tahkete ainete liigutamine, osade ümberpaigutamine seadmete kokkupanemisel). Näiteks jälgivad õpilased huviga gaasimullide mullitamist vedelikus, värviliste lahuste liikumist. Kui demonstratsiooni käigus toimuvad protsessid on vaevumärgatavad või meeltega halvasti tajutavad, siis demonstratsioonid reprodutseeritakse erinevate seadmete abil. Niisiis projitseeritakse ekraanile halvasti nähtavad keemilised reaktsioonid graafilise projektori, arvuti, multimeedia, interaktiivse tahvli, videofilmi abil. Mõnikord on soovitatav demonstratsioone kombineerida - klaasnõudes näidatakse hästi nähtavaid toiminguid ning üksikud, halvasti nähtavad detailid projitseeritakse ekraanile.

2. Õpetaja sõna ja teod.

Teadaolevalt ei toimu meeleavaldusi peaaegu kunagi vaikides. Õpetaja suunab õpilaste vaatlust, suunab nende mõtteid olenevalt demonstratsiooni eesmärgist. Selle käsiraamatu olemus põhjustab enamasti demonstratsiooni teistsuguse pedagoogilise efekti.

Märkimisväärsed on ka õpetaja tegevused: seadme kokkupanek, lahuste valamine, ainete segamine, žestikuleerimine jne.

Sageli on neil toimingutel õpilastele suur mõju ja nad võtavad neid mõnikord peamise, esmase tunnusena, näidates oma märkmetes üksikasjalikult, kuidas õpetaja lahuseid valab, aineid segab.

3. Erinevad visuaalsed abivahendid (õpetaja joonised ja skeemid, valemid ja keemilised võrrandid, mudelid jne)

Kõik need aitavad õpilastel keemiakatset õigesti tajuda ja mõista, rõhutavad halvasti nähtavaid detaile ning aitavad kaasa demonstratsioonide keemia õigele avalikustamisele.

Kuidas need kolm näidiseksperimendi aspekti õpilasi mõjutavad? Näidatud keemilistel reaktsioonidel on olulised ja mitteolulised omadused. Oluline tunnus on see, ilma milleta on võimatu keemilist protsessi õigesti tajuda. Näiteks naatriumi ja veega interaktsiooni demonstreerimisel on olulised tunnused vesiniku eraldumine ja leelise moodustumine. Ebaolulised tunnused täiendavad demonstratsiooni üldpilti, muudavad selle terviklikumaks. Selles näites on ebaoluliseks tunnuseks naatriumitüki liikumine veepinnal.

Oluliste ja ebaoluliste märkide vaatlemisel mõjutavad õpilasi keemilisest reaktsioonist tulenevad tugevad ja nõrgad stiimulid. Mõnikord võimaldab õpilaste tugev erutus, mille nad saavad võimsa stiimuli toimel, "varjata" kogemuse demonstreerimise olulise küljega seotud nõrku komponente. Nii et ülaltoodud näites leelismetalli ja veega interaktsiooni demonstreerimisest mõjutab õpilasi suuresti tugev stiimul, mis on seotud ebaolulise märgiga - metalli liikumine üle veepinna ning leelise ja leelise moodustumine. vesinik jääb ilma suurema tähelepanuta. Osonaatorit demonstreerides saavad õpilased kõige eredama ettekujutuse induktsioonpooli mürast, mis varjutab keemilise protsessi – osooni moodustumise – olemuse. Plahvatusohtliku segu (vesinik ja hapnik) plekkpurgis plahvatuse ajal avaldab õpilastele kõige enam muljet vali plahvatus (ebaoluline märk) ja peamine - vee teke - jätab õpilaste tähelepanu, kuigi õpetaja teavitab neid sellest. On teada, et hapete ja leeliste äratundmiseks kasutatakse erinevaid indikaatoreid (lakmus, fenoolftaleiin jne), mis näitavad nende ainete lisaomadusi. Näitajate demonstreerimisel, nagu D. M. Kiryushin [3] tuvastas, näitavad õpilased õpetaja vale sõnade ja tegude kombinatsiooni tulemusena hapete ja leeliste, mitte indikaatorite enda värvuse muutust.

Kuidas toimida juhtudel, kui õpilased eksperimendi demonstreerimisel võtavad oluliste, peamiste jaoks ebaolulisi lisamärke? Psühholoogid märgivad, et õpilaste valesti tajumise või muutmise vältimiseks on vaja kasutada erinevaid õpetaja suulisi juhiseid. Eristada tuleb kahte peamist tüüpi näidustusi. Saate õpilastele öelda, millistele aine tunnustele tähelepanu pöörata (positiivsed näidustused), ja saate märkida, millistele tunnustele ei tohiks tähelepanu pöörata (negatiivsed näitajad). Kui õpilased tajuvad keemia õpetamisel peamise reaktsiooni märgina eredaid sähvatusi ja tugevaid plahvatusi, ei piisa ainult sõnaliste juhiste kasutamisest, tuleb kasutada erinevaid visuaalseid abivahendeid, näiteks värvilisi jooniseid ja diagramme koos õpetaja sõna.

Leelismetallide ja veega interaktsiooni demonstreerimisel tuleb õpilaste tähelepanu juhtida sellele, et siin tekivad leelis ja vesinik. Ärge jätke tähelepanuta metallitüki liikumist veepinnal. Õpetajal on soovitatav esitada õpilastele järgmised küsimused: miks ta liigub? Kui vesinik poleks eraldunud, kas seda nähtust oleks täheldatud? Et rõhutada selle keemilise reaktsiooni teist olulist tunnust – leelise teket, tõmbab õpilasi fenoolftaleiini lahuse värvuse muutus.

Keemia demonstreerimise oluline küsimus on katsete arv, mida õpetaja tunnis demonstreerib. VN Verhovski juhtis tähelepanu keemiademonstratsioonikatsega tundide ülekoormamise ohule. Suur hulk katseid segab õpilaste materjali assimilatsiooni selgust ja eristatavust, tarbetud katsed hajutavad nende tähelepanu. Veelgi halvemad tulemused saadakse siis, kui õpetaja demonstreerib ebapiisava arvu katseid, mille põhjal ta teeb teoreetilised järeldused. Kui õpilastele näidatakse ainult raua ja tsingi koostoimet happega, siis tehakse viga, mida on raske parandada isegi keskkoolis: õpilased pakuvad vesiniku tootmiseks lämmastikhapet ja tsinki.

Mitut katset tuleks tunnis näidata? Igal üksikjuhul peab õpetaja sellele küsimusele mõtlema, lähtudes sellest, et nende arv peaks olema optimaalne. Õpilastele tuleb tunnis säästliku ajakuluga näidata demonstreeritava protsessi kõiki olulisi aspekte, et nad saaksid teadlikud ja kindlad teadmised, unustamata, et keemilisel katsel on teadvusele suur mõju, mõnikord võimsam kui õpetaja sõna.

Õpilaste tunnetuslik huvi tekib õpetaja põneva loo käigus, näiteks olukorrast, kuhu ta kunagi sattus. Lugu tekitab lastes positiivseid emotsioone, ilma milleta on psühholoogide hinnangul viljakas õppimine võimatu. Tuleb meeles pidada, et alati on vaja rääkida tõtt (isegi kui see on õpetajale endale ebameeldiv), kuna õpilased ei talu valet. Kõige veenvamaks osutub keemiaeksperimendi elutõlgendus. Eriti juhtudel, kui katse on ebaturvaline.

Valget fosforit õppides meenus mulle juhtum oma tudengielust, kui keemialaboris minu kõrval istuv tudeng võttis kätte valge fosforitüki, mis koheselt lahvatas. Õpilane oli hämmingus, hõõrus põleva fosforiga peopesaga üle hommikumantli, mis samuti lahvatas. Tulekahju kustutati, kuid fosfor kõrvetas tugevalt käenahka ja kehasse tunginuna põhjustas selle mürgistuse.

Kui valmistasin keemiaõhtul demonstratsiooniks bertoleti soola segu punase fosforiga, vajutasin kõvasti bertoleti soola kamakale, tekkis sähvatus - kulmud, ripsmed, osa juukseid läksid laulma, põlev fosfor tuli peale. mu käed ja tekitas põletushaavu, mis ei paranenud pikka aega.

Anorgaanilise keemia kateedri laborant viskas reaktiivide jäägid, mille hulgas oli kaaliummetall, kraanikaussi - toimus plahvatus, keraamiline kraanikauss purunes tükkideks.

Kolleeg naaberkoolist rääkis mulle, et kui ta tegi katse naatriumi ja veega interaktsiooni kohta mitte klaasis, mitte kristallisaatoris, vaid katseklaasis, purunes see tema käes plahvatusohtliku gaasi plahvatusest.

Kuna õpetaja isikliku kogemuse vastuvõtt on piiratud, tuleks keemiateadlaste ajaloolist kogemust laiemalt kasutada, mitte ainult saavutustele tuginedes, vaid ka vigadest vaikimata. Tänu sellele saavad õpilased aru, et keemiateaduse areng ei kulge sujuvalt. Tavaliselt on see keeruline viis arvamuste ja tõendite vastu võitlemiseks.

Niisiis tuleb keemia näidiskatse läbi viia nii, et see avaldaks õpilasele emotsionaalset mõju, aitaks kaasa tema huvi tekkimisele keemiaõppe vastu.

Nagu väitis A. Einstein: "Ilus eksperiment iseenesest on sageli palju väärtuslikum kui kakskümmend abstraktse mõtte repliigis saadud valemit."

Kirjandus

Polosin V.S., Prokopenko V.G. Keemia õpetamise metoodika töötuba - M .: Haridus, 1989.
Polosin V.S. Koolieksperiment anorgaanilises keemias - M .: Haridus, 1970.
Kirjuškin D.M. Kogemused sõnade interaktsiooni ja visualiseerimise uurimisel õpetamisel - M .: APN kirjastus, 1980.
Khomchenko G.P., Platonov F.P., Tšertkov I.N. Näidiskatse keemias - M .: Haridus, 1978.
Verhovski V.N., Smirnov A.D. Keemilise katse tehnika koolis - M .: Haridus, 1975.
Moštšanski V.N. Albert Einsteini pedagoogilistest ideedest (tema 100. sünniaastapäeva puhul) - Nõukogude Pedagoogika, 1979, nr 10

KURSUSE KAVA

P.I.BESPALOV

LOENG nr 6 Keemiline katse tänapäeva koolis

Raamatupidamisleht

I peatükk keemiline eksperiment keemia õppimise protsessis

§ 1.1. keemiline eksperiment teadmiste allikana ja hariduse vahendina

§ 1.2. Keemiliste katsete tüübid

§ 1.2. Keemiliste katsete tüübid

2. peatükk Organisatsiooniprobleemid keemiline eksperiment

§ 2.1. Keemiline ettevalmistus õpetaja eksperiment

§ 2.2. Õpilaste ettevalmistamine esinemiseks keemiline eksperiment

§ 3.3. Praktiliste tööde läbiviimine

4. peatükk

§ 4.1. Eksperimentaalsete oskuste ja võimete klassifikatsioon

Organisatsioonioskused

Tehnilised oskused ja võimed

Oskuste ja võimete mõõtmine

Intellektuaalsed oskused ja võimed

Disainioskused ja -oskused

§ 4.2. Vaatluse roll kujunemisprotsessis eksperimentaalsed oskused

Rakuorganellide funktsioonid

Algoritm ühiskonnaõpetuse essee kirjutamiseks

Tšernobõli pealtnägijate memuaarides Tšernobõli hirmutavad lood

LOENG nr 6
Keemiline katse tänapäeva koolis

I peatükk
keemiline eksperiment
keemia õppimise protsessis

§ 1.1. keemiline eksperiment
teadmiste allikana ja hariduse vahendina

2. peatükk
Organisatsiooniprobleemid
keemiline eksperiment

§ 2.1.
Keemiline ettevalmistus
õpetaja eksperiment

§ 2.2.
Õpilaste ettevalmistamine esinemiseks
keemiline eksperiment

§ 4.2. Vaatluse roll kujunemisprotsessis
eksperimentaalsed oskused