موسسه آموزشی بودجه دولتی دبیرستان شماره 1 "مرکز آموزشی" p.g.t. سرامیک ساختمان ناحیه شهرداری ولژسکی منطقه سامارا

موضوع: " آزمایش شیمیایی به عنوان وسیله ای برای ایجاد علاقه به شیمی"

معلم شیمی

لیوکشینا ناتالیا الکساندرونا

معرفی

شیمی یک علم نظری- تجربی است. بنابراین، در فرآیند مطالعه آن، مهمترین روش، آزمایش به عنوان وسیله ای برای به دست آوردن ایده های ملموس و دانش استوار است.

آزمایش های سرگرم کننده، بخشی از آزمایش، القای عشق به شیمی، ایجاد علاقه به موضوع در زمان اضافی از کلاس ها، به جذب موفق تر شیمی، تعمیق و گسترش دانش، توسعه مهارت های کار خلاقانه مستقل، القای تجربه عملی کار کمک می کند. با واکنشگرها و تجهیزات شیمیایی

آزمایش های نمایشی با داشتن عنصر سرگرمی به رشد مهارت دانش آموزان برای مشاهده و توضیح پدیده های شیمیایی کمک می کند.آزمایش شیمیایی مهمترین روش و ابزار اصلی تجسم در درس است. آزمایش یک ابزار پیچیده و قدرتمند دانش است. استفاده گسترده از آزمایش در تدریس شیمی یکی از مهم ترین شرایط برای دانش آگاهانه و قوی دانش آموزان در رشته شیمی است. آزمایش شیمیایی مهمترین راه برای پیوند نظریه با عمل از طریق تبدیل دانش به باور است.
هدف اصلی این گزارش بیدارکردن علاقه دانش آموزان به شیمی از همان دروس اول و نشان دادن این است که این علم فقط نظری نیست.

یک آزمایش شیمیایی مبتنی بر فعالیت مستقل خلاق به دانش آموزان کمک می کند تا با روش های اساسی علوم شیمی آشنا شوند. این زمانی اتفاق می‌افتد که معلم اغلب از آن به‌گونه‌ای استفاده می‌کند که شبیه فرآیند تحقیق در علوم شیمی است، که به‌ویژه در مواردی که آزمایش اساس رویکرد مبتنی بر مسئله برای آموزش شیمی است، به خوبی انجام می‌شود. در این موارد، آزمایش ها به تأیید یا رد فرضیات ارائه شده کمک می کنند، همانطور که در تحقیقات علمی در شیمی چنین است. یکی از اهداف این گزارش این است که نشان دهد حتی ابتدایی ترین اطلاعات یک درس شیمی مدرسه چقدر می تواند جالب باشد، اگر فقط به آن نگاه دقیق تری داشته باشیم. من در کلاس هشتم آزمایش های نمایشی انجام دادم. همانطور که توسط یک نظرسنجی از دانش آموزان نشان داده شد، این کار علاقه به مطالعه شیمی را برانگیخت. در طول آزمایش ها، دانش آموزان شروع به تفکر منطقی و استدلال کردند. با انجام این کار، متوجه شدم که آزمایش شیمیایی محوری است که آموزش شیمی بر آن استوار است. حرکت به سمت حقیقت با شگفتی آغاز می شود و برای اکثر دانش آموزان دقیقاً در فرآیند آزمایش ایجاد می شود ، زمانی که آزمایشگر مانند یک جادوگر ، یک ماده را به ماده دیگر تبدیل می کند و تغییرات شگفت انگیزی را در خواص آنها مشاهده می کند. در این موارد، آزمایش ها به تأیید یا رد فرضیات ارائه شده کمک می کنند، همانطور که در تحقیقات علمی در شیمی چنین است. اشتیاق به شیمی تقریباً همیشه با آزمایش شروع می شود و تصادفی نیست که تقریباً همه شیمیدانان مشهور از کودکی عاشق آزمایش با مواد بودند و به لطف آنها اکتشافات زیادی در شیمی انجام شد که فقط از تاریخ می توان آموخت.

در طول تاریخ شیمی به عنوان یک علم تجربی، نظریه های مختلفی اثبات یا رد شده، فرضیه های مختلفی مورد آزمایش قرار گرفته، مواد جدید به دست آمده و خواص آنها آشکار شده است. در حال حاضر، آزمایش شیمیایی هنوز ابزار اصلی برای تأیید قابلیت اطمینان دانش است. یک آزمایش شیمیایی همیشه با یک هدف خاص انجام می شود، به وضوح برنامه ریزی شده است، شرایط خاص، تجهیزات و معرف های لازم برای اجرای آن انتخاب می شود.

مسئله جایگاه آزمایش در فرآیند یادگیری از اهمیت ویژه ای برخوردار است. تجربه یادگیری وسیله ای برای یادگیری است. در یک مورد می توان آزمایشی را پس از توضیح انجام داد و به کمک آن به سؤالات خاصی پاسخ داد.این آزمایش باید دانش آموزان را به درک مهم ترین قوانین شیمی هدایت کند.

در فرآیند یادگیری شیمی، آزمایش به این صورت است:

اولا، نوعی موضوع یادگیری،

ثانیاً روش تحقیق

سوم، منبع و ابزار دانش جدید.

بنابراین سه کارکرد اصلی دارد:

شناختی، زیرا برای دانش آموزان مهم است که اصول شیمی را بیاموزند، مسائل عملی را تدوین و حل کنند، و اهمیت شیمی را در زندگی مدرن شناسایی کنند.

آموزش دادن، زیرا به شکل گیری جهان بینی علمی دانش آموزان کمک می کند و همچنین برای سوق دادن دانش آموزان به حرفه های مربوطه مهم است.

در حال توسعه، زیرا در خدمت کسب و ارتقای مهارت ها و توانایی های علمی و عملی عمومی است.

تدریس شیمی در مدرسه باید تصویری و بر اساس آزمایش شیمیایی باشد.

آزمایش واقعی و مجازی باید مکمل یکدیگر باشند. آزمایش شیمیایی مجازی در موارد کار با معرف های سمی امکان پذیر است.

بخش نظری تجربه

شیمی یک علم تجربی است. کلمه لاتین "experiment" به معنای "آزمایش"، "آزمایش" است. یک آزمایش شیمیایی - منبع دانش در مورد یک ماده و یک واکنش شیمیایی - شرط مهمی برای تقویت فعالیت شناختی دانش آموزان است و علاقه به موضوع را تقویت می کند. حتی روشن ترین تصویر روی صفحه نیز جایگزین تجربه واقعی نخواهد شد، زیرا دانش آموزان باید خود پدیده ها را مشاهده و مطالعه کنند.

تجسم، رسا بودن آزمایش ها اولین و اصلی ترین نیاز آزمایش است.

مدت زمان کوتاه آزمایش دومین شرط لازم برای آزمایش است.

متقاعدسازی، دسترسی، قابلیت اطمینان - این سومین نیاز برای آزمایش است.

یک الزام بسیار مهم ایمنی آزمایش های انجام شده است. در اتاق شیمی یک پایه با قوانین ایمنی وجود دارد که باید به شدت رعایت شود.

دانش آموزان با مشاهده و انجام آزمایش ها، ماهیت متنوع مواد را یاد می گیرند، حقایق را برای مقایسه، تعمیم و نتیجه گیری جمع آوری می کنند.

از دیدگاه شناختی، آزمایش شیمیایی را می توان به دو گروه تقسیم کرد:

1. آزمایش شناختی ، که به دانش آموزان در مورد موضوع مورد مطالعه دانش می دهد (به عنوان مثال، آزمایش هایی که ویژگی های شیمیایی مواد را مشخص می کند).

2. آزمایش بصری تایید توضیحات معلم

تجارب شناختی را می توان از نظر ارزش به گروه های زیر تقسیم کرد:

آزمایش‌هایی که منبع آغازین شناخت خواص مواد، شرایط و مکانیسم واکنش‌های شیمیایی هستند. اجرای چنین آزمایش‌هایی با فرمول‌بندی و حل مسائلی با ماهیت مشکل‌ساز همراه است و نتیجه‌گیری از مشاهدات به عنوان تعمیم، قوانین، تعاریف، الگوها و غیره عمل می‌کند.

آزمایش هایی که اهمیت شناختی آنها در تأیید یا رد فرضیه بیان شده است. نتیجه گیری کلی از چنین آزمایشاتی به حل سؤالات اساسی در مورد درس شیمی مدرسه کمک می کند، به عنوان مثال، مسئله رابطه ژنتیکی بین کلاس های ترکیبات شیمیایی و غیره.

آزمایش‌هایی که نتیجه‌گیری‌ها و نتیجه‌گیری‌های انجام شده بر اساس مطالعه مواضع نظری را نشان می‌دهند.

آزمایش هایی که نتیجه گیری را بهبود می بخشد و دانش دانش آموزان را در مورد خواص مواد و تبدیل آنها تثبیت می کند.

آزمایش‌هایی که اهمیت شناختی آن‌ها روی یک پای معین ماهیت غیرمستقیم دارد (نمونه‌هایی از دگرگونی‌های شیمیایی بدون افشای ماهیت فرآیندها).

آزمایشات کنترل و تأیید و وظایف آزمایشی. اهمیت شناختی آنها برای دانش آموزان در عناصر خودکنترلی بیان می شود.

در صورتی که آزمایش برای ایجاد موقعیت های مشکل ساز یا برای حل مشکلات مشکل ساز استفاده شود، باید روشن و به یاد ماندنی باشد، برای دانش آموزان غیرمنتظره و قانع کننده باشد، باید تخیل را شگفت زده کند و به شدت بر حوزه عاطفی تأثیر بگذارد. با چنین سازماندهی و اجرای آزمایش شیمیایی، دانش آموزان عمیقاً در اصل آزمایشات کاوش می کنند، به نتایج فکر می کنند و سعی می کنند به سؤالاتی که در طول آزمایش ایجاد می شود پاسخ دهند.

آزمایش درست تنظیم شده و نتیجه گیری روشن از آن مهم ترین ابزار شکل دادن به جهان بینی علمی دانش آموزان است.

علاوه بر این، آزمایش شیمیایی نقش مهمی در حل موفقیت آمیز مسائل آموزشی در آموزش شیمی دارد:

به عنوان منبع اصلی شناخت پدیده ها;

به عنوان تنها وسیله اثبات یک فرضیه، یک نتیجه;

به عنوان تنها وسیله برای شکل گیری بهبود مهارت های عملی؛

به عنوان وسیله ای مهم برای توسعه، بهبود و تثبیت دانش نظری؛

به عنوان روشی برای آزمایش دانش و مهارت های دانش آموزان؛

به عنوان وسیله ای برای ایجاد علاقه دانش آموزان به مطالعه شیمی، توسعه مشاهده، کنجکاوی، ابتکار، تلاش برای جستجوی مستقل، بهبود دانش و کاربرد آنها در عمل.

آزمایش شیمی مدرسه اهمیت آموزشی و آموزشی زیادی برای آموزش پلی تکنیکی دانش آموزان دارد.

در تمرین شیمی، به طور سنتی پذیرفته شده است که یک آزمایش شیمیایی را به یک آزمایش نمایشی که توسط معلم انجام می شود و یک آزمایش دانش آموز که توسط دانش آموزان انجام می شود، تقسیم شود.

آزمایش های نمایشی یک نوع آزمایش ضروری است. در موارد زیر استفاده می شود:

هنگامی که دانش آموزان، به ویژه در مراحل اولیه یادگیری، به اندازه کافی بر تکنیک انجام آزمایش تسلط ندارند، و بنابراین قادر به انجام آنها به تنهایی نیستند.

هنگامی که تجهیزات فنی تجربه برای دانش آموزان دشوار است یا تجهیزات مناسب کافی وجود ندارد.

هنگامی که آزمایش های آزمایشگاهی جداگانه با آزمایش های نمایشی جایگزین می شوند تا در زمان صرفه جویی شود و در صورت وجود تعداد ناکافی معرف.

زمانی که از نظر تأثیر بیرونی و متقاعدکننده بودن، نمایش از تجربه انجام شده توسط دانش آموزان پیشی می گیرد.

زمانی که طبق مقررات ایمنی، دانش آموزان از استفاده از برخی مواد (برم، پرمنگنات پتاسیم به شکل جامد و غیره) منع می شوند.

شرط اصلی هر آزمایش شیمیایی این است که برای دانش آموزان کاملاً ایمن باشد.

معلم هم از نظر اخلاقی و هم از نظر قانونی مسئول حادثه است. بنابراین، بررسی اولیه آزمایش‌ها و رعایت تمام الزامات ایمنی برای همه افرادی که در آزمایشگاه شیمیایی کار می‌کنند الزامی است. تضمین اصلی ایمنی آزمایش های نمایشی سواد فنی بالای معلم است که با مهارت های ایمنی مناسب مسلح است.

آزمایش دانش‌آموز معمولاً به آزمایش‌های آزمایشگاهی، تمرین‌های عملی، آزمایش‌های خانگی تقسیم می‌شود.

هدف آموزشی از آزمایشات آزمایشگاهی کسب دانش جدید است، زیرا آنها هنگام مطالعه مواد جدید انجام می شوند. کار عملی معمولاً در پایان مطالعه موضوع انجام می شود و هدف آنها تثبیت و نظام مند کردن دانش، شکل گیری و توسعه مهارت های تجربی دانش آموزان است. با توجه به شکل سازمان، آزمایشات آزمایشگاهی: 1) فردی، 2) گروهی، 3) جمعی. نتایج آزمایش ها باید در کتاب کار ثبت شود.

تمرینات عملی عبارتند از:

طبق دستورالعمل انجام می شود

وظایف تجربی

تمرینات عملی یک نوع درس پیچیده است. دانش آموزان طبق دستورالعمل کتاب های درسی به صورت دو نفره آزمایش ها را انجام می دهند.

معلم باید کل کلاس را زیر نظر داشته باشد، اقدامات دانش آموزان را اصلاح کند. پس از اتمام آزمایش ها، هر دانش آموز طبق فرم گزارشی تهیه می کند.

مسائل تجربی حاوی دستورالعمل نیستند، فقط شرایط دارند. آماده سازی برای حل مسائل تجربی به صورت مرحله ای انجام می شود. ابتدا، تکالیف توسط کل کلاس به صورت تئوری حل می شوند. سپس دانش آموز آزمایشی را انجام می دهد. پس از آن، کلاس به انجام وظایف مشابه در محل کار ادامه می دهد.

آزمایش خانگی یکی از انواع کار مستقل است که هم برای توسعه علاقه به شیمی و هم برای تثبیت دانش و بسیاری از مهارت های عملی از اهمیت بالایی برخوردار است.

طرحطبقه بندی آزمایشات شیمیایی آموزشی

آزمایش شیمی آموزشی

نسخه ی نمایشی

دانشجو

آزمایشات آزمایشگاهی

درس های عملی

کارگاه های آموزشی

آزمایشات خانگی

پژوهش

گویا

علاوه بر کارهای پژوهشی در قالب تکالیف، فعالیت های پژوهشی فوق برنامه نیز وجود دارد.

فعالیت های تحقیقاتی فوق برنامه دانش آموزان را می توان با اشکال زیر مشارکت دانش آموزان در آن نشان داد: مدرسه NOU؛ المپیادها، فعالیت های طراحی مسابقات؛ ماراتن های فکری؛ کنفرانس های تحقیقاتی در انواع مختلف؛ دروس انتخابی، دروس انتخابی، دروس انتخابی; اوراق امتحانی

کار پژوهشی مانند هر خلاقیتی فقط به صورت داوطلبانه امکان پذیر و مؤثر است. بنابراین موضوع تحقیق علمی باید این باشد: برای دانش آموز جالب، برای او هیجان انگیز. شدنی اصلی (به عنصر شگفتی، غیرعادی نیاز دارد)؛ موجود؛ باید متناسب با سن دانش آموزان باشد.

فعالیت های آموزشی و پژوهشی به موارد زیر کمک می کند: توسعه علاقه، گسترش و به روز رسانی دانش در مورد موضوع، توسعه ایده ها در مورد ارتباطات بین رشته ای. توسعه ابتکارات فکری؛ ایجاد پیش نیازها برای توسعه یک روش علمی. تسلط بر رویکرد خلاقانه برای هر نوع فعالیت؛ آموزش فناوری اطلاعات و کار با ابزارهای ارتباطی؛ دریافت آموزش های پیش حرفه ای؛ سازماندهی معنادار اوقات فراغت کودکان رایج ترین شکل دفاع از مقاله پژوهشی، مدل دفاع خلاق است.

مدل حفاظت خلاق شامل موارد زیر است:

ثبت غرفه با اسناد و مطالب گویا در مورد موضوع اعلام شده، تفسیر آنها.

نمایش فیلم های ضبط شده، اسلاید، گوش دادن به ضبط های صوتی، ارائه بخشی از قسمت اصلی مطالعه.

نتیجه گیری در مورد کار انجام شده در قالب ارائه نتایج؛

کار علمی باید:

پژوهش؛

به روز؛

برای خود نویسنده، مدرسه، اهمیت عملی داشته باشد.

یافته های خلاقانه و دستاوردهای روش شناختی معلم

نقش شیمی در حل مشکلات زیست محیطی بسیار زیاد است. در کارم از روش های یادگیری فعال استفاده می کنم: درس های غیر سنتی، دروس انتخابی، پروژه های زیست محیطی، سمینارها، کنفرانس ها. اکولوژیکی کردن یک آزمایش شیمیایی تأیید آزمایشی خلوص محصولات غذایی را فراهم می کند و به عنوان مبنایی برای ایجاد موقعیت های مشکل ساز عمل می کند.

سال تحصیلی 2010-2011

در سال 2010 ، دیپلم برنده رتبه اول کنفرانس علمی و عملی منطقه ای را از MOU DOD TsVR ناحیه شهرداری ولژسکی منطقه سامارا در کلاس یازدهم دریافت کردم.

آزمایشات شیمی مدرسه انواع زیر را دارد: آزمایش نمایشی، آزمایش آزمایشگاهی، کار آزمایشگاهی، کار عملی، کارگاه آزمایشگاهی و آزمایش خانگی.

با توجه به ماهیت تأثیر بر تفکر دانش آموزان، روش های سازماندهی آزمایش شیمیایی مدرسه را می توان به صورت تحقیقی و گویا انجام داد.

گاهی اوقات روش گویا را روش دانش آماده می نامند: معلم ابتدا نتیجه آزمایش را گزارش می دهد و سپس آنچه گفته شده را با نمایش نشان می دهد یا مطالب مورد مطالعه با انجام آزمایش آزمایشگاهی تأیید می شود.

روش تحقیق روشی نامیده می شود که در نتیجه از دانش آموزان دعوت می شود تا معرف ها و تجهیزاتی را برای انجام آزمایش انتخاب کنند ، نتیجه را پیش بینی کنند ، نکته اصلی را در مشاهدات برجسته کنند و به تنهایی نتیجه گیری کنند. معلم آزمایش را انجام می دهد ، همانطور که بود ، تحت هدایت دانش آموزان ، اقدامات آزمایشی پیشنهادی را انجام می دهد ، در مورد قوانین ایمنی برای انجام آزمایش نظر می دهد و سؤالات روشن کننده می پرسد.

در مرحله اول مطالعه شیمی، روش توصیفی انجام آزمایش‌های نمایشی مؤثرتر از روش تحقیقی است. در این مورد، دانش آموزان در تشریح بعدی مشاهدات، تدوین نتیجه گیری با مشکل کمتری مواجه می شوند. با این حال، استفاده از روش گویا نباید به تفسیر یک معلم شایسته محدود شود. دانش آموزان دانش قوی تری خواهند داشت که در نتیجه مکالمه اکتشافی ساخته شده توسط معلم در طول نمایش به دست می آید. با افزایش آمادگی دانش آموزان برای مشاهده مستقل در فرآیند مطالعه شیمی، می توان سهم روش تحقیق را در انجام نمایش ها افزایش داد. انتخاب صحیح شکل سازماندهی آزمایش نشانگر مهارت آموزشی معلم است.

یک آزمایش شیمی مدرسه را می توان به آزمایش نمایشی، زمانی که معلم آزمایش را نشان می دهد، و آزمایش دانش آموزی که توسط دانش آموزان انجام می شود، تقسیم کرد.

رایج ترین و دشوارترین در آموزش، انجام آزمایش های نمایشی است که در آن اشیا و فرآیندها مشاهده می شود.

آزمایش نمایشی آزمایشی است که معلم، دستیار آزمایشگاه یا گاهی یکی از دانش آموزان در کلاس درس انجام می دهد. معلم از این آزمایش در ابتدای دوره استفاده می کند تا به دانش آموزان یاد دهد که فرآیندها، روش های کار و دستکاری ها را مشاهده کنند. این امر باعث برانگیختن علاقه دانش آموزان به موضوع می شود، شروع به شکل گیری مهارت های عملی آنها می کند، آنها را با ظروف شیشه ای شیمیایی، ابزار، مواد و غیره آشنا می کند. سپس یک آزمایش نمایشی زمانی استفاده می‌شود که انجام آن برای دانش‌آموزان به تنهایی بسیار پیچیده باشد.

مدرسه از دو نوع آزمایش نمایشی استفاده می کند:

تظاهرات، زمانی که دانش آموز به طور مستقیم اشیاء تظاهرات را مشاهده می کند. در این حالت ، مواد نشان داده می شوند و عملیات شیمیایی مختلفی با آنها انجام می شود ، به عنوان مثال ، گرم کردن ، سوزاندن یا آزمایشات در ظروف بزرگ - لیوان ها ، فلاسک ها و غیره نشان داده می شود.

2. تظاهرات غیرمستقیم در مواردی استفاده می شود که فرآیندهای در حال انجام اندک قابل توجه هستند یا توسط حواس ضعیف درک می شوند. در این موارد، فرآیندهای شیمیایی با استفاده از دستگاه های مختلف بازتولید می شوند. بنابراین، واکنش‌های شیمیایی ضعیف با استفاده از پروژکتور گراف روی صفحه نمایش داده می‌شوند، فرآیندهای تفکیک الکترولیتی با استفاده از پروب‌ها شناسایی می‌شوند و چگالی محلول‌ها با استفاده از هیدرومتر تعیین می‌شود.

باید به طرز ماهرانه ای از این دو نوع نمایش استفاده کرد، نه اینکه اهمیت یکی از آنها را اغراق کرد، به عنوان مثال، نشان دادن تمام آزمایشات فقط با نمایش بر روی یک صفحه غیرممکن است، زیرا در این حالت دانش آموزان مستقیماً مواد و موارد جاری را نمی بینند. فرآیندها بنابراین، آنها ایده های خاصی در مورد آنها به دست نمی آورند. گاهی اوقات استفاده از تکنیک ترکیبی شامل نمایش مستقیم و غیرمستقیم مناسب است، زمانی که عملیات به وضوح قابل مشاهده در ظروف شیشه ای نشان داده می شود و جزئیات فردی و ضعیف روی صفحه نمایش داده می شود. یا در یک نمایش غیرمستقیم، مواد گرفته شده و دریافتی روی میز نمایش (یا جداول دانش آموزان) قرار می گیرد و فرآیندهای بین آنها بر روی صفحه نمایش داده می شود.

تأثیر آموزشی آزمایش های نمایشی به عواملی مانند تکنیک انجام آزمایش و ایجاد شرایط بهینه برای تجسم آنچه معلم می خواهد نشان دهد و اثبات کند بستگی دارد. دستیابی به هدف آزمایش

الزامات نمایش:

ایمنی آزمایش؛

رعایت شرایط فاصله معین از اشیاء مشاهده تا ناظر، شرایط نور، حجم مواد، اندازه و شکل ظروف، لوازم خانگی؛

ترکیبی از نمایش تجربه با تفسیر معلم.

آخرین شرط نقش اصلی را در نمایش بازی می کند، زمانی که معلم مشاهده آزمایش را از طریق تفسیر هدایت می کند. انجام آزمایش توسط معلم می تواند هم با روش صرفاً تصویری و هم با روش تحقیقی جزئی انجام شود.

بنابراین، در فرآیند نمایش، سه کارکرد فرآیند آموزشی انجام می شود: آموزشی، آموزشی و توسعه. تجربه نمایشی به دانش آموزان اجازه می دهد تا مفاهیم نظری اساسی شیمی را شکل دهند، درک بصری از پدیده های شیمیایی و مواد خاص را فراهم می کند، تفکر منطقی را توسعه می دهد و اهمیت عملی شیمی را آشکار می کند. با کمک آن، دانش آموزان مشکلات شناختی ایجاد می کنند، فرضیه هایی را مطرح می کنند که می توانند به صورت تجربی آزمایش شوند. به تثبیت و کاربرد بیشتر مطالب مورد مطالعه کمک می کند.

آزمایش دانشجویی نوعی کار مستقل است. این نه تنها دانش‌آموزان را با دانش، مفاهیم، ​​مهارت‌های جدید غنی می‌کند، بلکه حقیقت دانشی را که به دست آورده‌اند ثابت می‌کند، که درک عمیق‌تر و جذب مطالب را فراهم می‌کند. این به شما امکان می دهد تا اصل پلی تکنیک را به طور کامل پیاده سازی کنید - ارتباط با زندگی، با فعالیت های عملی.

آزمایش دانش آموزی به دو نوع تقسیم می شود: 1) آزمایش های آزمایشگاهی که توسط دانش آموزان در فرآیند کسب دانش جدید انجام می شود. 2) کار عملی که دانش آموزان پس از گذراندن یک یا دو مبحث انجام می دهند.

آزمایشات آزمایشگاهی ماهیت آموزشی و رشدی دارند و نقش آنها در مطالعه شیمی مهم ترین است.

هدف از آزمایشات آزمایشگاهی کسب دانش جدید، مطالعه مواد جدید است. در آنها، ابتدا روش های عمل به کار گرفته می شود، در حالی که دانش آموزان معمولاً به صورت جفت کار می کنند.

کلاس های عملی، به عنوان یک قاعده، در پایان مطالعه موضوع به منظور تجمیع، تثبیت دانش، شکل گیری مهارت های عملی و بهبود مهارت های موجود دانش آموزان انجام می شود. در کلاس های عملی، آنها آزمایش هایی را به تنهایی، با استفاده از دستورالعمل ها، اغلب به صورت جداگانه انجام می دهند.

انجام کار عملی به دانش آموزان اجازه می دهد تا دانش و مهارت های به دست آمده را در کار مستقل به کار ببرند، نتیجه گیری و تعمیم بگیرند و معلم - سطح دانش و مهارت های دانش آموزان را ارزیابی کند. کار عملی نوعی نتیجه است، مرحله نهایی در مطالعه موضوعات و بخش ها.

برای کار عملی، دانش آموزان باید آماده شوند و به طور مستقل از طریق آزمایش فکر کنند. در بسیاری از موارد، کار عملی به صورت آزمایشی حل مسئله انجام می شود، در دبیرستان - به صورت کارگاهی که پس از گذراندن تعدادی از موضوعات، کار عملی در چندین درس انجام می شود. یک آزمایش شیمیایی ماهرانه نه تنها برای دستیابی به وظایف آموزشی و پرورشی تعیین شده در آموزش شیمی، بلکه برای توسعه علایق شناختی دانش آموزان نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. اگر معلم به آزمایش شیمی مسلط باشد و برای کسب دانش و مهارت آن را برای دانش آموزان به کار گیرد، دانش آموزان با علاقه شیمی را مطالعه می کنند. در غیاب آزمایش شیمیایی در درس های شیمی، دانش دانش آموزان از شیمی می تواند سایه رسمی به دست آورد - علاقه به موضوع به شدت کاهش می یابد.

یک آزمایش دانش آموز از نقطه نظر فرآیند یادگیری باید مراحل زیر را طی کند: 1) درک هدف آزمایش. 2) مطالعه مواد پیشنهادی؛ 3) مونتاژ یا استفاده از دستگاه تمام شده؛ 4) عملکرد تجربه؛ 5) تجزیه و تحلیل نتایج و نتیجه گیری. 6) توضیح نتایج به دست آمده و استفاده از معادلات شیمیایی. 7) تهیه گزارش

هر دانش آموز باید بفهمد که چرا آزمایش را انجام می دهد و چگونه می تواند مشکل محول شده را حل کند. او مواد را به صورت ارگانولپتیک یا به کمک دستگاه ها و نشانگرها مطالعه می کند، جزئیات دستگاه یا کل دستگاه را بررسی می کند. با انجام آزمایش، دانش آموز بر تکنیک ها و دستکاری ها تسلط پیدا می کند، ویژگی های فرآیند را مشاهده و متوجه می شود، تغییرات مهم را از تغییرات ناچیز متمایز می کند. پس از انجام آزمایش، او باید گزارشی تهیه کند.

در کلاس‌های عملی، توجه زیادی به رشد مهارت‌های عملی می‌شود، زیرا پایه‌های آن‌ها از همان مراحل اولیه مطالعه شیمی پایه‌گذاری شده و در کلاس‌های بعدی توسعه و بهبود می‌یابد.

تمرینات عملی دو نوع است: طبق دستورالعمل انجام می شود و وظایف آزمایشی.

آموزش مبنایی برای فعالیت های دانش آموزان است. جزئیات هر مرحله از آزمایش ها، دستورالعمل هایی در مورد نحوه جلوگیری از اقدامات اشتباه ارائه می دهد، و حاوی اطلاعاتی در مورد اقدامات ایمنی هنگام انجام کار است. دستورالعمل‌های آزمایش‌های آزمایشگاهی و وظایف عملی باید واضح و سازگار باشد. با این حال، هنگام انجام کار، یک دستورالعمل کتبی کافی نیست، معلم باید در فرآیند آماده سازی اولیه دانش آموزان برای کار عملی، تکنیک ها و دستکاری های آزمایشگاهی را به خوبی و به وضوح نشان دهد.

وظایف تجربی حاوی دستورالعمل نیستند، بلکه فقط شامل شرایط هستند. دانش آموزان باید یک طرح راه حل ایجاد کنند و آن را به تنهایی اجرا کنند.

آمادگی برای تمرینات عملی ماهیتی کلی دارد. در عین حال از مطالب مطالعه شده در بخش های مختلف موضوع استفاده می شود و مهارت های عملی نیز شکل می گیرد. در درس های قبل معلم از وسایلی استفاده می کرد که دانش آموزان در درس عملی از آنها استفاده خواهند کرد، شرایط و ویژگی های آزمایش در نظر گرفته شد و ....

در ابتدای جلسه عملی لازم است در مورد قوانین ایمنی و نکات کلیدی کار گفتگوی مختصری انجام شود. تمامی وسایل مورد استفاده در کار به صورت مونتاژ شده روی میز نمایش قرار می گیرند.

یک درس عملی اختصاص داده شده به حل مسائل تجربی نوعی کار کنترلی است، بنابراین طبق دستورالعمل ها تا حدودی متفاوت از یک درس عملی انجام می شود.

آماده سازی دانش آموزان برای حل مسائل تجربی می تواند به صورت مرحله ای انجام شود.

1. ابتدا کل کلاس به صورت نظری مشکل را حل می کند. برای انجام این کار، تجزیه و تحلیل شرایط مسئله، تدوین سوالاتی که برای به دست آوردن نتیجه نهایی نیاز به پاسخ دارند، و ارائه آزمایش های لازم برای پاسخ به هر سوال ضروری است.

2. یکی از دانش آموزان مسئله را به صورت تئوری در تخته سیاه حل می کند.

3. دانش آموز در تخته سیاه آزمایشی را انجام می دهد. پس از آن، کلاس اقدام به حل مشکلات مشابه در محل کار می کند.

برای دستیابی به استقلال و فعالیت بیشتر دانش آموزان در فرآیند کار، توصیه می شود وظایف تجربی را بر اساس گزینه ها توزیع کنید.

راه حل تجربی مسائل شیمیایی استفاده مستقل از مهارت های دانش آموزان را برای انجام آزمایش های شیمیایی برای کسب دانش یا تأیید مفروضات فراهم می کند. این امر توسعه فعالیت شناختی آنها را در فرآیند انجام آزمایش شیمیایی تضمین می کند.

برنامه دوره

شماره روزنامه	مطالب آموزشی
17	سخنرانی شماره 1.محتوای درس شیمی مدرسه و تنوع آن. دوره شیمی پروپادوتیک. درس شیمی پایه مدرسه. درس شیمی دبیرستان.(G.M. Chernobelskaya، دکترای علوم آموزشی، پروفسور)
18	سخنرانی شماره 2.آماده سازی پیش مشخصات دانش آموزان مقطع ابتدایی در رشته شیمی. ماهیت، اهداف و مقاصد. دروس انتخابی پیش مشخصات. رهنمودهایی برای توسعه آنها(E.Ya. Arshansky، دکترای علوم تربیتی، دانشیار)
19	سخنرانی شماره 3.مشخصات تدریس شیمی در مقطع ارشد آموزش عمومی. یک رویکرد روش‌شناختی یکپارچه برای ساختاردهی محتوا در کلاس‌های پروفایل‌های مختلف. اجزای محتوای متغیر(ای.یا. آرشانسکی)
20	سخنرانی شماره 4.فناوری های فردی برای آموزش شیمی. الزامات اساسی برای ایجاد فناوری های یادگیری فردی (ITL). سازماندهی کار مستقل دانش آموزان در مراحل مختلف درس در سیستم TIO. نمونه هایی از TIO مدرن(T.A. Borovskikh، کاندیدای علوم تربیتی، دانشیار)
21	سخنرانی شماره 5.فناوری آموزش مدولار و استفاده از آن در درس شیمی. مبانی فناوری مدولار تکنیک های ساخت ماژول ها و برنامه های مدولار در شیمی. توصیه هایی برای استفاده از تکنولوژی در درس شیمی.(P.I. Bespalov، کاندیدای علوم تربیتی، دانشیار)
22	سخنرانی شماره 6.آزمایش شیمی در مدرسه مدرن انواع آزمایش. توابع یک آزمایش شیمیایی آزمایش مسئله با استفاده از وسایل کمک آموزشی فنی مدرن.(P.I.Bespalov)
23	سخنرانی شماره 7.مؤلفه اکولوژیکی در درس شیمی مدرسه. معیارهای انتخاب محتوا آزمایش شیمیایی با محوریت محیط زیست. پروژه های آموزشی و پژوهشی محیطی. وظایف با محتوای زیست محیطی.(V.M. Nazarenko، دکترای علوم آموزشی، پروفسور)
24	سخنرانی شماره 8.کنترل نتایج یادگیری در شیمی. اشکال، انواع و روش های کنترل. تست کنترل دانش در شیمی.(M.D. Trukhina، کاندیدای علوم تربیتی، دانشیار)
کار نهاییتوسعه یک درس مطابق با مفهوم پیشنهادی. گزارش مختصری از اتمام کار نهایی به همراه گواهی موسسه آموزشی باید حداکثر تا تاریخ 28 فوریه 2007 به دانشگاه آموزشی ارسال شود.

P.I.BESPALOV

سخنرانی شماره 6
آزمایش شیمی در مدرسه مدرن

طرح سخنرانی

انواع آزمایش و روش های استفاده از آن.

توابع یک آزمایش شیمیایی

آزمایش مشکل ساز

سه منبع دانش وجود دارد: اختیار، عقل، تجربه.
اما اگر اختیار نداشته باشد کافی نیست
دلیلی که بدون آن هیچ درکی ایجاد نمی کند،
بلکه فقط پذیرش بر ایمان; و عقل به تنهایی نمی تواند سفسطه را تشخیص دهد
از شواهد موجود اگر نتواند توجیه کند
نتیجه گیری آنها از تجربه

راجر بیکن

معرفی

آزمایش شیمیایی مهمترین روش و وسیله آموزش شیمی است. روش بکارگیری آزمایش شیمی در درس شیمی به اندازه کافی توسط روش شناسان تحقیق و توسعه یافته است. با این حال، در حال حاضر علاقه مجدد به این موضوع وجود دارد. این در درجه اول به دلیل این واقعیت است که تغییر شدید در محتوای موضوع، ظهور دروس تبلیغی و انتخابی وجود دارد. همه اینها مستلزم جستجوی تجربیات جدیدی است که با محتوای مدرن تدریس شیمی در مدرسه متناسب باشد.

به طور کلی، هم محتوای آموزشی و هم انتخاب یک آزمایش شیمیایی به نظم اجتماعی جامعه بستگی دارد. این را می توان در انتشارات مجله "شیمی در مدرسه" مشاهده کرد. به عنوان مثال، در دوره پس از جنگ، زمانی که اقتصاد ملی ویران شده توسط جنگ در حال بازسازی بود، تعداد زیادی مقاله به تولید مواد شیمیایی اختصاص یافت. سرفصل های «آزمایش شیمیایی» و «فعالیت های فوق برنامه» امکانات آزمایشگاهی موجود برای تولید مواد مختلف را تشریح کردند. بعدها کشاورزی در اولویت قرار گرفت. موضوعات کشاورزی خود را در سنتز علف کش ها، آفت کش ها، محرک های رشد مختلف و غیره نشان دادند.

انواع آزمایش و روش استفاده از آن

به خوبی شناخته شده است که یک آزمایش شیمیایی مدرسه به نمایش و دانش آموز طبقه بندی می شود. بسته به هدف و روش سازماندهی، آزمایش دانش آموز به آزمایش های آزمایشگاهی، تمرین های عملی و آزمایش های خانگی تقسیم می شود.

آزمایش آزمایشی

یک آزمایش شیمیایی نمایشی کمک بصری اصلی در درس است. این توسط ویژگی های شیمی به عنوان یک علم تجربی تعیین می شود. بنابراین، آزمایش یکی از مکان های پیشرو را اشغال می کند. این اجازه می دهد تا نه تنها حقایق را آشکار کنیم، بلکه با روش های علم شیمی نیز آشنا شویم.

یک آزمایش نمایشی توسط یک معلم یا یک دستیار آزمایشگاه انجام می شود. در برخی موارد، یک آزمایش ساده می تواند توسط دانش آموز نشان داده شود.

چه زمانی از آزمایش نمایشی در درس استفاده می شود؟

در ابتدای دوره مدرسه - برای القای مهارت ها و توانایی های تجربی، علاقه به شیمی، آشنایی با ظروف، مواد، تجهیزات.

زمانی که انجام مستقل (به دست آوردن اوزون) برای دانش آموزان مشکل باشد.

زمانی که برای دانش آموزان خطرناک است (انفجار هیدروژن با اکسیژن).

تجهیزات و معرف های مناسب وجود ندارد.

شناخته شده و الزامات آزمایش نمایشی.

1. قابلیت دید - مقدار زیادی از معرف ها و ظروف، قابل مشاهده از ردیف های آخر، نباید جزئیات غیر ضروری روی میز وجود داشته باشد. برای افزایش دید، می توان از یک کودوسکوپ، یک کامپیوتر، یک جدول اشیا، صفحه نمایش رنگی استفاده کرد.

2. سادگی - نباید انبوهی از جزئیات غیر ضروری در دستگاه ها وجود داشته باشد. باید به خاطر داشت که هدف مطالعه یک دستگاه نیست، بلکه یک فرآیند شیمیایی است که در آن رخ می دهد. هرچه دستگاه ساده تر باشد، توضیح این تجربه آسان تر است. بنابراین هنگام استفاده از دستگاه کیپ، گازومتر، دستگاه کیریوشکین لازم است اصل کارکرد دستگاه توضیح داده شود.

3. ایمنی - معلم شیمی مسئول جان دانش آموزان است. بنابراین، تمام آزمایشات باید با رعایت مقررات ایمنی انجام شود. هنگام نشان دادن آزمایشات با انفجار، لازم است از یک صفحه محافظ استفاده شود. پس از دریافت و نمایش گازهای سمی - تهویه اجباری (اگزوز) و غیره.

4. قابلیت اطمینان - یک تجربه ناموفق برای دانش آموزان ناامید کننده است. بنابراین، انجام آزمایش قبل از درس ضروری است. مدت زمان لازم برای تکمیل آن را مشخص می کند.

5. تکنیک انجام آزمایش باید بی عیب و نقص باشد. بنابراین، اگر آزمایش جدیدی تسلط یابد، باید به خوبی کار شود. اشتباهات معلم به راحتی به دانش آموزان منتقل می شود.

6. N e m o n t e c 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. قبل از نشان دادن آزمایش، لازم است هدف آزمایش مشخص شود، مشاهدات آزمایش توسط دانش آموزان جهت دهی شود و بعد از آزمایش نتیجه گیری شود.

روش شناسی برای انجام آزمایش های نمایشی

1. تعیین هدف آزمایش: چرا این آزمایش انجام می شود، دانش آموزان باید از چه چیزی مطمئن شوند، چه چیزی را درک کنند.

2. شرح دستگاهی که آزمایش در آن انجام می شود و شرایط اجرای آن.

3. سازماندهی مشاهدات دانش آموزان: معلم باید دانش آموزان را جهت دهد که کدام قسمت از دستگاه باید رعایت شود.

4. نتیجه گیری.

اتفاق می افتد که در طول درس از یک سری آزمایش های نمایشی استفاده می شود. چگونه می توان دنباله نمایش آنها را تعیین کرد؟ در نظر بگیرید که چه چیزی باید با مثال موضوع "اکسیژن" هدایت شود.

هنگام مطالعه مبحث "اکسیژن"، معلم احتراق گوگرد، زغال سنگ، فسفر و آهن در اکسیژن را به دانش آموزان نشان می دهد. ترتیب صحیح تظاهرات این خواهد بود: سوزاندن زغال سنگ، سوزاندن گوگرد، سوزاندن فسفر، سوزاندن آهن. این نظم با یک اثر خارجی که با احتراق این مواد همراه است توضیح داده می شود. زغال سنگ در اکسیژن با شدت بیشتری نسبت به هوا می سوزد. احتراق گوگرد در اکسیژن با ظهور یک شعله آبی بزرگ همراه است. فسفر به طور کور در اکسیژن می سوزد. و بالاخره سوزاندن آهن شبیه سوختن جرقه است.

در صورت تغییر این ترتیب، تاثیر واکنش های بعدی کمتر از واکنش های قبلی خواهد بود که بدون شک باعث ناامیدی دانش آموزان می شود. علاوه بر این، ابتدا احتراق در اکسیژن مواد قابل احتراق در هوا (C, S, P) و تنها پس از آن احتراق ماده آهن غیر قابل احتراق را نشان می دهیم. در نهایت، سه فرآیند اول برهمکنش اکسیژن با غیر فلزات و آخرین نمایش برهمکنش اکسیژن با فلزات است. اگر معلم روی این تمرکز کند، دانش سیستمی دانش آموزان را شکل می دهد.

بنابراین، هنگام انتخاب آزمایش ها، لازم است به طور بهینه و هماهنگ آنها را در طرح کلی درس گنجانده شود.

آزمایش دانش آموزی

آزمایش دانش آموز به آزمایش های آزمایشگاهی و کار عملی تقسیم می شود. برخی از روش شناسان نیز کارگاهی را که در مرحله پایانی مطالعه شیمی برگزار می شود، مشخص می کنند.

هدف آموزشی از آزمایشات آزمایشگاهی کسب دانش جدید است، زیرا آنها هنگام یادگیری مطالب جدید انجام می شوند. کار عملی معمولاً در پایان مطالعه موضوع انجام می شود و هدف آنها تثبیت و نظام مند کردن دانش، شکل گیری و توسعه مهارت های تجربی دانش آموزان است.

هنگام انجام آزمایش دانش آموزی، مراحل زیر باید در نظر گرفته شود:

1) آگاهی از هدف تجربه؛

2) مطالعه مواد؛

3) نصب دستگاه (در صورت لزوم)؛

4) عملکرد تجربه؛

5) تجزیه و تحلیل نتایج؛

6) توضیح نتایج به دست آمده، نوشتن معادلات شیمیایی.

7) تدوین نتیجه گیری و تهیه گزارش.

با توجه به شکل تشکیلات آزمایشات آزمایشگاهیمی تواند فردی، گروهی و جمعی باشد. بسیار مهم است که فعالیت های دانش آموزان به درستی سازماندهی شود به طوری که فقط زمان اختصاص داده شده برای اجرای آزمایش صرف شود. این نیاز به آماده سازی دقیق تجهیزات آموزشی و معرف ها دارد. بطری های معرف باید دارای برچسب باشند. اگر معرف ها در لوله های آزمایش صادر می شوند، باید شماره گذاری شوند و یادداشت های مربوطه روی تابلو یا بروشورها ذکر شود. در حین اجرای آزمایش ها، هدایت اقدامات دانش آموزان ضروری است. پس از اتمام کار، باید بحثی را درباره نتایج سازماندهی کنید. نتایج آزمایش ها باید در کتاب کار ثبت شود. عیب آزمایش‌های آزمایشگاهی این است که وقتی انجام می‌شوند، شکل‌گیری مهارت‌ها و توانایی‌های تجربی غیرممکن است. این کار با تمرینات عملی انجام می شود.

درس های عملیبه دو نوع تقسیم می شوند: طبق دستورالعمل ها و وظایف آزمایشی انجام می شود. دستورالعمل کار عملی مبنایی برای فعالیت دانش آموزان است. در مرحله اولیه مطالعه شیمی، دستورالعمل های دقیق همراه با شرح دقیق عملیات انجام شده ارائه می شود. با تکمیل کار عملی و تسلط بر مهارت های تجربی، دستورالعمل ها مختصرتر می شوند. مسائل تجربی حاوی دستورالعمل نیستند، فقط شرایط دارند. دانش آموز باید برنامه ای برای حل مسئله ایجاد کند و آن را به طور مستقل اجرا کند.

قبل از شروع هر کار عملی، معلم دانش آموزان را با قوانین کار ایمن در اتاق شیمی آشنا می کند، توجه را به اجرای عملیات پیچیده جلب می کند. هنگام انجام اولین کار عملی، معلم یک فرم تقریبی از گزارش را ارائه می دهد، به دانش آموزان کمک می کند تا نتیجه گیری کنند.

آماده سازی برای حل مسائل تجربی به صورت مرحله ای انجام می شود. ابتدا، تکالیف توسط کل کلاس به صورت تئوری حل می شوند. برای انجام این کار، شرایط مسئله تجزیه و تحلیل می شود، سوالاتی که نیاز به پاسخ دارند، فرموله می شوند و آزمایشاتی پیشنهاد می شود. سپس یک دانش آموز به صورت نظری مسئله را در تخته سیاه حل می کند و صحت فرضیات خود را به صورت تجربی اثبات می کند. پس از آن، کلاس به انجام وظایف مشابه در محل کار ادامه می دهد. معلمان با تجربه به تدریج وظایف تجربی را وارد فرآیند یادگیری می کنند. بنابراین، به عنوان مثال، هنگام انجام کار عملی "تولید اکسیژن و مطالعه خواص آن"، معلم این وظیفه را به دانش آموزان با عملکرد خوب ارائه می دهد: "از کدام یک از مواد پیشنهادی (KNO 3، K 2 SO 4، MnO 2) می توان استفاده کرد. تولید اکسیژن؟»

درس عملی یک نوع درس دشوار است. معلم باید کل کلاس را زیر نظر داشته باشد، اقدامات دانش آموزان را اصلاح کند. کمک بزرگی به معلم می تواند توسط دانش آموزان آموزش دیده ویژه کلاس - سرپرستان ارائه شود. این می تواند عضو یک حلقه، دانش آموز علاقه مند به شیمی یا فقط یک آرزو باشد.

معلم، ناظران را در خارج از ساعات مدرسه به اتاق شیمی دعوت می کند و با توجه به اشتباهات و ظرافت های احتمالی، از آنها دعوت می کند تا کارهای عملی آینده را زیر نظر آنها انجام دهند.

سپس به هر پروکتور یک برگه ثبت داده می شود و نحوه پر کردن آن توضیح داده می شود. در اینجا قطعه ای از چنین ورقی برای کار عملی "به دست آوردن سولفات مس" آمده است.

برگه حسابداری

محتویات عملیات	ارزیابی عملیات
	ایوانف	پتروف	سیدوروف	سرگئیف
یک بطری با محلول اسید سولفوریک بردارید تا برچسب آن زیر کف دست شما باشد.
20 میلی لیتر محلول اسید سولفوریک را در یک لیوان بریزید
یک قطره اسید را از گردن بطری بردارید
سه پایه را به درستی جمع کنید و یک لیوان اسید سولفوریک را روی شبکه قرار دهید
لامپ روح را زیر رنده قرار دهید تا قسمت بالای شعله با رنده تماس پیدا کند.
.............................. و غیره.
تمیزی محل کار
رعایت مقررات ایمنی

همچنین باید به مسئولین آموزش داده شود که چگونه ارتباط برقرار کنند، چگونه رفتار کنند. مهم است که آنها با مسئولیت محول شده رفتار کنند، اجتماعی باشند و رفتار متکبرانه نداشته باشند.

پس از آن، در حال حاضر در درس، به مربیان دستور داده می شود تا در حین انجام کار عملی، بر یک گروه خرد متشکل از 3-4 دانش آموز که روی میزهای مجاور نشسته اند نظارت کنند. اگر دانش آموز بدون دخالت سرپرست عمل را به طور صحیح و مستقل انجام دهد 1 امتیاز آن را دریافت می کند و در صورت اشتباه در حین عمل امتیازی دریافت نمی کند.

برگه ثبت تکمیل شده در پایان کار به معلم تحویل داده می شود و باید همراه با بررسی گزارش در دفترچه ها لحاظ شود. اگر شکایتی از دانش‌آموز علیه سرپرست دریافت شود، معلم باید حتماً آن را حل کند و تصمیم عادلانه‌ای بگیرد. سرپرستان نه تنها کار دانش آموزان را کنترل می کنند، بلکه کمک های لازم را به آنها ارائه می دهند، آنچه را که واضح نیست توضیح می دهند، یعنی. برخی از وظایف معلم را در گروه خود انجام دهند.

تجربه استفاده از این تکنیک در مرحله اولیه تحصیل در رشته شیمی، کارایی بالای آن را نشان داد.

آزمایش خانگی

آزمایش شیمیایی خانگی یکی از انواع کار مستقل دانش آموزان است که هم برای توسعه علاقه به شیمی و هم برای تثبیت دانش و بسیاری از مهارت های عملی از اهمیت بالایی برخوردار است. دانش آموز هنگام انجام برخی آزمایشات در خانه به عنوان یک محقق عمل می کند که باید به طور مستقل مشکلات پیش روی خود را حل کند. بنابراین، نه تنها ارزش آموزشی این نوع آزمایش دانش آموزی مهم است، بلکه آموزشی، توسعه نیز مهم است.

از اولین دروس مطالعه شیمی، باید دانش آموزان را در این واقعیت هدف قرار داد که آنها آزمایشات را نه تنها در مدرسه، بلکه در خانه نیز انجام دهند. آزمایش خانگی شامل آزمایش‌هایی است که به تنظیمات پیچیده و معرف‌های گران قیمت نیاز ندارند. معرف های مورد استفاده باید ایمن بوده و از فروشگاه های سخت افزار یا داروخانه ها خریداری شوند. اما در هنگام استفاده از این معرف ها، مشورت معلم نیز ضروری است.

تجربیات ارائه شده متنوع است. برخی با مشاهده پدیده ها (تخلیه محلول های سودا و سرکه)، برخی دیگر با جداسازی مخلوطی از مواد همراه هستند، ضمن تنظیم سوم، لازم است با استفاده از دانش شیمی، پدیده های مشاهده شده را توضیح دهید. وظایف آزمایشی نیز گنجانده شده است که در اجرای آنها دانش آموزان دستورالعمل های آماده ای را از معلم در مورد تکنیک انجام آزمایش دریافت نمی کنند، به عنوان مثال برای اثبات تجربی وجود املاح در آب آشامیدنی.

مطلوب است که اعضای بزرگتر خانواده کودک در طول آزمایش حضور داشته باشند.

برای معلم مفید است که دستورالعمل هایی برای انجام آزمایش ها برای هر موضوع ایجاد کند. سپس این جهت سیستمی خواهد بود.

یک نکته به همان اندازه مهم در کار دانش آموزان تهیه گزارش های مکتوب در مورد نتایج یک آزمایش شیمیایی خانگی است. می توانید به دانش آموزان توصیه کنید که گزارش ها را به شکلی که هنگام انجام کار عملی از آن استفاده می کنند بنویسند.

معلم می تواند به طور سیستماتیک گزارش های خانگی را در کتاب های کار دانش آموزان مرور کند و همچنین به ارائه های دانش آموزان در مورد نتایج کار انجام شده گوش دهد.

توابع یک آزمایش شیمیایی

در فرآیند یادگیری، یک آزمایش شیمیایی عملکردهای مختلفی را انجام می دهد. بیایید برخی از آنها را در نظر بگیریم.

تابع اکتشافی یک آزمایش شیمیاییتجلی در ایجاد جدید
آ) حقایق; ب) مفاهیمو سی) الگوها.

الف) یک مثال واکنش برهمکنش هیدروژن گازی با اکسید مس (II) است. با تماشای این نمایش، دانش‌آموزان متوجه می‌شوند که هیدروژن، تحت شرایط خاصی، می‌تواند با اکسیدهای فلزی واکنش داده و فلز را به یک ماده ساده تبدیل کند.

ب) یک آزمایش شیمیایی پتانسیل زیادی برای شکل گیری مفاهیم جدید دارد. به عنوان مثال، هنگام مطالعه مبحث "اکسیژن"، معلم روشی را برای به دست آوردن اکسیژن از پراکسید هیدروژن نشان می دهد. برای تسریع در تجزیه پراکسید هیدروژن، دی اکسید منگنز به لوله آزمایش وارد می شود. پس از تکمیل واکنش، معلم تعریف کاتالیزور را ارائه می دهد.

ج) عملکرد شناسایی وابستگی ها و الگوها به ویژه هنگام مطالعه مبحث "قانونی بودن روند واکنش های شیمیایی" مشخص می شود. آزمایش نمایشی این امکان را فراهم می کند که وابستگی سرعت یک واکنش شیمیایی به ماهیت واکنش دهنده ها، غلظت، سطح تماس واکنش دهنده ها و غیره آشکار شود.

عملکرد اصلاحی یک آزمایش شیمیاییخود را در غلبه بر مشکلاتتسلط بر مطالب نظری و رفع اشکالاتدانش آموزان. اغلب، دانش‌آموزان بر این باورند که وقتی محلول‌های کلرید هیدروژن و اسید سولفوریک با مس برهمکنش می‌کنند، هیدروژن آزاد می‌شود. برای اصلاح چنین خطاهایی، نشان دادن تجربه زیر مفید است. قطعات مس با اسید هیدروکلریک و محلول اسید سولفوریک به لوله های آزمایش اضافه می شوند. دانش آموزان مشاهده می کنند که در شرایط عادی و هنگام گرم شدن، هیدروژن آزاد نمی شود.

تنظیم فرآیند کسب مهارت های تجربی با آزمایش هایی که نشان می دهد تسهیل می شود عواقب عملکرد نامناسب برخی عملیات شیمیاییبه عنوان مثال نحوه رقیق کردن اسید سولفوریک غلیظ با آب. برای انجام این کار، اسید سولفوریک غلیظ را در یک فنجان بلند می ریزند. لیوان را با ورقه کاغذ صافی می بندند و با پیپت آب داغ را از سوراخی در کاغذ می ریزند. هنگامی که آب با اسید تماس پیدا می کند، بخار تشکیل می شود و محلول پاشیده می شود. هنگامی که اسید سولفوریک به آب اضافه می شود و محلول هم زده می شود، انحلال به آرامی ادامه می یابد.

عملکرد تعمیم یک آزمایش شیمیاییبه شما امکان می دهد پیش نیازهایی را برای ساخت انواع تعمیم های تجربی ایجاد کنید. با کمک یک سری آزمایش می توان یک نتیجه کلی گرفت، به عنوان مثال، در مورد تعلق طبقات مختلف مواد به الکترولیت ها.

عملکرد تحقیق آزمایش شیمیاییبه وضوح در یادگیری مبتنی بر مشکل آشکار می شود. بیایید این سوال را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم.

آزمایش مشکل

همانطور که می دانید نقطه شروع هر تحقیق جهت دار مشکل است. جست‌وجوی راه‌هایی برای حل مسئله، محقق را به ارائه یک یا آن ایده - فرض اولیه، سوق می‌دهد. از زمان تولد فرض اولیه، فرآیند شکل گیری یک فرضیه آغاز می شود. مفروضات اولیه به شکل حدس و گمان متولد می شوند، یعنی. به طور شهودی یافتن ایده ای برای راه حل ممکن برای یک مشکل، فرآیندی عمیقا خلاقانه است و راه حل واحدی وجود ندارد. با این حال، فرض اولیه از هیچ ناشی نمی شود. این نتیجه مطالعه محقق از داده های واقعی جدید بر اساس دانش انباشته شده در علم است. تقویت این ایده با استدلال های جدید بیشتر و بیشتر منجر به ایجاد یک فرض معقول - یک فرضیه می شود.

راه های مختلفی برای تایید اعتبار یک فرضیه وجود دارد. اصلی ترین و متداول ترین روش، استخراج پیامدهای ناشی از آن و تأیید آنهاست، یعنی. ایجاد انطباق با داده های واقعی، سازگاری با آنها. در این مورد، استدلال بر اساس طرح زیر ساخته می شود: اگر فرض اصلی فرضیه درست باشد، در واقع باید چنین و آن پدیده خاصی رخ دهد. اگر این پدیده ها از طریق مشاهده هدفمند، در آزمایش های علمی یا در عمل کشف شوند، آنگاه فرضیه تأیید می شود. به این ترتیب بود که در یک زمان فرضیه وجود یون در محلول ها تایید شد.

روش دیگر برای تأیید فرضیه، تشخیص مستقیم اشیاء است که ایده وجود آنها محتوای اصلی فرضیه بود. این روش به طور گسترده توسط D.I. Mendeleev برای پیش‌بینی خواص عناصری که هنوز کشف نشده‌اند استفاده شد.

و در نهایت، یک فرضیه را می توان با استنتاج قیاسی آن از دانش دیگری، اما از قبل قابل اعتماد - یک نظریه علمی، یک قانون، تأیید کرد. برای این امر لازم است که با پیشرفت علم، چنین قانونی به طور قابل اعتمادی ایجاد شود که این فرضیه از آن قابل استنتاج باشد. به عنوان مثال می توان به کشف ترکیبات گازهای بی اثر اشاره کرد. تا دهه 1940 اعتقاد بر این بود که گازهای بی اثر قادر به تشکیل ترکیبات شیمیایی نیستند. توسعه مفاهیم نظری، ارزیابی انرژی‌های اتصال الکترون‌ها در یک اتم، پتانسیل‌های یونیزاسیون و شعاع‌های یونی این امکان را فراهم کرد که این فرضیه را مطرح کنیم که اکتت‌های الکترونی در اتم‌های گازهای بی‌اثر چندان پایدار نیستند. در سال 1933، دانشمند آمریکایی L. Pauling به طور کاملا متقاعدکننده ای امکان اساسی تشکیل ترکیبات شیمیایی زنون و کریپتون با فلوئور را نشان داد. اما تقریبا 30 سال قبل از تولد اولین ترکیبات گاز نجیب Xe (PtF 6) و Kr (PtF 6) گذشت.

کاربرد فرضیه ها در فرآیند آموزشی به اجرای اصل تاریخ گرایی محدود نمی شود. فرصت های بزرگ برای استفاده از فرضیه های آموزشی در سازماندهی فرآیند آموزشی ذاتی است. در عین حال خود دانش آموز را می توان در نقش محقق، ایده پرداز قرار داد.

پتانسیل بزرگ در استفاده در درس آزمایش شیمیایی نهفته است. اجرای آزمایش های استاندارد ارائه شده توسط برنامه درسی مدرسه باعث تحریک کار خلاق دانش آموزان در کلاس نمی شود و به طور کامل با ویژگی های خود علم شیمی مطابقت ندارد. مشخصه آن آزمایشی است که ماهیت اکتشافی و مشکل ساز دارد. توصیه می‌شود چنین آزمایش‌هایی را در مکالمات اکتشافی یا در فرآیند ارائه مشکل‌ساز مطالب لحاظ کنید.

به عنوان مثال، می توان آزمایش های مسئله ای را که توسط Yu.V. Surin 2 ایجاد شده است، انجام داد. به خوبی شناخته شده است که دانش آموزان اغلب در نوشتن معادلات واکنش فلزات با اسید نیتریک اشتباه می کنند و تکامل هیدروژن را قابل قبول می دانند. این اشتباه را می توان با انجام آزمایشی که در یک گفتگو با ماهیت مشکل ساز گنجانده شده است، جلوگیری کرد. معلم با شروع مطالعه برهمکنش فلزات با اسید نیتریک، ابتدا دانش آموزان را دعوت می کند تا در مورد محصولات احتمالی چنین برهمکنشی فرضی بکنند.

دانش آموزان اغلب بر این باورند که فلزات نه تنها از محلول های اسیدهای کلریدریک و سولفوریک، بلکه از اسید نیتریک نیز هیدروژن ساطع می کنند. برای ایجاد یک موقعیت مشکل، معلم پیشنهاد می کند که یک آزمایش تحقیقاتی انجام شود و نتایج آزمایش را توضیح دهد.

چندین گرانول روی در یک لوله آزمایش با اسید هیدروکلریک قرار داده می شود. پس از شروع واکنش با تکامل هیدروژن، 1-2 قطره اسید نیتریک غلیظ به آن اضافه می شود. دانش آموزان مشاهده می کنند که تکامل هیدروژن عملا متوقف می شود، اما پس از مدتی از سر گرفته می شود. چنین نتیجه ای از آزمایش برای دانش آموزان غیرقابل درک به نظر می رسد و آنها را گیج می کند. این آزمایش تعدادی سوال را مطرح می کند:

1. دلیل پدیده مشاهده شده چیست؟

2. چرا افزودن اسید نیتریک بر تکامل هیدروژن از محلول اسید هیدروکلریک تأثیر می گذارد؟

3. چرا تکامل هیدروژن پس از یک زمان معین از سر گرفته می شود؟

دانش آموزان برای توضیح این واقعیت غیرعادی فرضیه هایی ارائه می دهند. آنها کاملا آماده برای حل مشکل هستند، زیرا دانش کافی در مورد خواص اسیدها دارند، با تدوین معادلات واکنش های ردوکس آشنا هستند. یک فرضیه کاری مطرح می شود: هیدروژن آزاد شده از اسید کلریدریک صرف کاهش اسید نیتریک می شود. دانش آموزان می توانند این فرضیه را با به روز رسانی دانش خود در مورد خواص کاهشی هیدروژن توجیه کنند. با یادآوری اینکه هیدروژن در زمان آزاد شدن یک عامل احیا کننده بسیار قوی و اسید نیتریک یک عامل اکسید کننده است، دانش آموزان معادله کاهش اسید نیتریک را یادداشت می کنند:

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

NH 3 + HCl = NH 4 Cl.

دانش‌آموزان می‌توانند با بررسی محلول محتوای یون آمونیوم ثابت کنند که واقعاً چنین است. نتیجه گیری به دست آمده در طول آزمایش تحقیقاتی می تواند توسط دانش آموزان برای نوشتن صحیح معادله واکنش روی با اسید نیتریک بسیار رقیق استفاده شود:

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

اکنون دانش آموزان قادر خواهند بود به تمام سوالات مطرح شده هنگام انتخاب یک فرضیه کاری پاسخ دهند. هیدروژن از اسید نیتریک و محلول های اسیدهای دیگر در حضور اسید نیتریک آزاد نمی شود زیرا صرف احیای اسید نیتریک می شود. تکامل هیدروژن در این آزمایش از سر گرفته می شود زیرا کاهش تمام اسید نیتریک رخ می دهد.

دانش آموز همچنین به عنوان محقق در حل مسائل تجربی عمل می کند. بنابراین، هنگام مطالعه خواص مواد، طرح تحقیق می تواند به شرح زیر باشد:

به روز رسانی دانش؛

تعیین اهداف تحقیق؛

انجام تحلیل نظری؛

ساختن یک فرضیه؛

تهیه طرحی برای آزمایش تجربی فرضیه؛

اجرای آزمایش؛

بحث در مورد نتایج و فرمول نتیجه گیری.

آزمایش مهمترین راه پیوند تئوری با عمل در آموزش شیمی است، روش تبدیل دانش به اعتقادات. آزمایش شیمیایی مورد استفاده در تمرین مدرسه معمولاً با قوانین موجود در تضاد نیست و به عنوان تأیید مواضع نظری خاص عمل می کند. با این حال، نتایج برخی از آزمایش‌های شیمیایی غیرمنتظره است و در ایده‌های سنتی در مورد خواص مواد یا الگوهای واکنش‌های شیمیایی نمی گنجد. به عنوان مثال، آیا یک واکنش شیمیایی بین اسید هیدروبرومیک و فلزی که در سری الکتروشیمیایی ولتاژهای فلزی پس از هیدروژن ایستاده است امکان پذیر است؟ یا: آیا یک اسید ضعیف می تواند اسید قوی تر را از نمک آن جابجا کند؟ به نظر می رسد پاسخ یک نه واضح باشد. با این وجود، چنین نمونه هایی وجود دارد و تأیید علمی دارد. چنین آزمایشاتی زمینه مناسبی برای ورود یادگیری مبتنی بر مسئله به فرآیند آموزشی، شکل گیری تفکر دیالکتیکی و سیستمی دانش آموز است.

اجازه دهید چندین نمونه از این آزمایشات متناقض را شرح دهیم.

انحلال مس در اسید هیدروبرومیک

معرف ها مس تازه رسوب شده، محلول قوی هیدروبرومیک اسید.

تجربه رهبری. داخل یک لوله آزمایش با مقدار کمی مس تازه رسوب داده شده بریزید
3-5 میلی لیتر اسید هیدروبرومیک و با احتیاط روی شعله لامپ الکلی گرم کنید. تعامل شدید مس با اسید آغاز می شود. هیدروژن آزاد شده در یک لوله آزمایش کوچک جمع آوری می شود یا مستقیماً در دهانه لوله آزمایش مشتعل می شود. هیدروژن با شعله مایل به سبز می سوزد.

به دست آوردن مس تازه رسوب داده شدهمحلول اشباع سولفات مس (II) در یک فنجان چینی ریخته می شود و دانه های روی اضافه می شود. مس آزاد شده به شکل توده شل روی روی رسوب می کند. وقتی محلول بهم می‌خورد، رسوبی در کف فنجان می‌نشیند. رسوب شسته می شود، دانه های روی واکنش نداده حذف می شوند. مس حاصل، بدون خشک کردن، برای آزمایش استفاده می شود.

توضیح تجربه. برهمکنش مس با اسید هیدروبرومیک را می توان با این واقعیت توضیح داد که در نتیجه واکنش، یک ترکیب پیچیده H تشکیل می شود:

4HBr + 2Cu = 2H + H2.

یون پیچیده به اندازه کافی قوی است، در نتیجه غلظت یون مس Cu + در محلول ناچیز است، پتانسیل الکترود مس منفی می شود و هیدروژن آزاد می شود.

آزمایش مشابهی را می توان با نقره و اسید هیدرویدیک انجام داد. با پودر نقره، واکنش بسیار شدید است. یدید نقره حاصل عملاً در آب نامحلول است (محصول حلالیت PR(AgI) = 8.3 10-17). بنابراین در این حالت غلظت یون های نقره در محلول ناچیز است و پتانسیل نقره منفی می شود.

اسید ضعیف اسید قوی را از نمک خود جابجا می کند.

معرف ها اسید بوریک، کلرید سدیم، شاخص جهانی یا کاغذ تورنسل آبی.

انجام آزمایش.مخلوط ریز آسیاب شده متشکل از 1 گرم کلرید سدیم و 3 گرم اسید بوریک در یک لوله آزمایش قرار می گیرد. لوله آزمایش را در پای نگهدارنده لوله آزمایش ثابت کنید و روی شعله لامپ الکلی گرم کنید. پس از مدتی دود سفید در دهانه لوله آزمایش ظاهر می شود. کاغذ نشانگر جهانی مرطوب شده با آب را به دهانه لوله آزمایش بیاورید؛ قرمز شدن کاغذ مشاهده می شود. هنگام انجام آزمایش، معلم باید به عدم فرار اسید بوریک توجه کند.

توضیح تجربه. هنگامی که مخلوط گرم می شود، واکنش زیر رخ می دهد:

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

در محلول، واکنش در جهت مخالف انجام می شود - اسید کلریدریک اسید بوریک را از نمک آن جابجا می کند. هنگامی که گرم می شود، تعادل به سمت تشکیل محصولات فرار - کلرید هیدروژن و بخار آب تغییر می کند. این همچنین یک تترابورات سدیم مقاوم در برابر حرارت را تشکیل می دهد. امکان این فرآیند شیمیایی را می توان با محاسبات ترمودینامیکی نیز تایید کرد.

اچ/اس\u003d 486.6 / 1 \u003d 486.6 K یا 213.6 درجه سانتیگراد.

این واکنش شیمیایی با حرارت نسبتا کمی ادامه می یابد.

انحلال مس در محلول کلرید آهن (III).

معرف ها مس تازه ته نشین شده، محلول کلرید آهن (III) 10 درصد.

تجربه رهبری. کمی مس تازه رسوب داده شده در یک لوله آزمایش قرار داده شده و محلولی از کلرید آهن (III) اضافه می شود. در عرض یک دقیقه مس حل می شود و محلول سبز می شود. برای افزایش سرعت واکنش، محلول را می توان کمی گرم کرد. هنگام استفاده از براده های مسی، براده ها یا سیم مسی، واکنش بسیار کند است.

توضیح تجربه.این واکنش شیمیایی در مهندسی رادیو برای اچینگ برد مدار استفاده می شود. در این مورد، یک فرآیند با فرآیند شیمیایی زیر توصیف می شود:

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

واکنش ردوکس است. یون آهن Fe 3+ یک عامل اکسید کننده است، اتم مس یک عامل کاهنده است. معیاری برای سنجش توانایی ردوکس مواد، پتانسیل ردوکس آنها است. هر چه مقدار جبری پتانسیل ردوکس استاندارد یک اتم یا یون معین بیشتر باشد، خاصیت اکسید کنندگی آن بیشتر است و هر چه مقدار جبری پتانسیل ردوکس یک اتم یا یون کمتر باشد، خاصیت احیاگری آن بیشتر می شود.

برای تعیین جهت واکنش ردوکس، لازم است EMF عنصر تشکیل شده از یک عامل اکسید کننده و عامل کاهنده مشخص را پیدا کنید. EMF ( E) یک عنصر ردوکس برابر است با:

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

اگر E> 0، پس این واکنش ممکن است. پتانسیل ردوکس بخار E 0 (Fe 3+ / Fe 2+) = 0.771 V، E 0 (Cu 2+ / Cu 0) = 0.338 V. بیایید نیروی محرکه واکنش را پیدا کنیم:

EMF \u003d 0.771 - 0.338 \u003d 0.433 V.

یک مقدار EMF مثبت احتمال وقوع این واکنش در شرایط استاندارد را تایید می کند.

انحلال مس در محلول آمونیاک

معرف ها محلول آمونیاک 15-25٪، مس تازه رسوب شده.

انجام آزمایش.چند دانه مس تازه رسوب داده شده در یک فلاسک با حجم 250-300 میلی لیتر قرار می گیرد و 15-20 میلی لیتر محلول آمونیاک قوی ریخته می شود. فلاسک را بسته و به مدت چند ثانیه به شدت تکان دهید. محلول آبی می شود.

توضیح تجربه.انحلال مس در محلول آمونیاک را می توان با این واقعیت توضیح داد که وقتی مس با اکسیژن اتمسفر در حضور آمونیاک اکسید می شود، یک یون پیچیده پایدار تشکیل می شود که جهت واکنش شیمیایی را تعیین می کند:

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

از آنجایی که واکنش ردوکس است، EMF آن را می توان محاسبه کرد:

Cu + 4NH 3 - 2 ه = 2+ , E 0 = -0.07 ولت،

O 2 + 2H 2 O + 4 ه= 4OH - E 0 = 0.401 ولت،

EMF \u003d 0.401 - (-0.07) \u003d 0.408 V.

مقدار مثبت EMF، مانند آزمایش قبلی، احتمال وقوع آن را نشان می دهد.

آزمایش شیمی آموزشی یکی از روش های آموزشی است که ویژگی آن انعکاس بخشی جدایی ناپذیر از علم است. مهمترین ویژگی آزمایش شیمیایی به عنوان ابزار شناخت این است که در فرآیند مشاهده و هنگام انجام آزمایشات به طور مستقل، دانش آموزان نه تنها با موضوعات خاصی از علم شیمی ارتباط برقرار می کنند، بلکه می توانند فرآیندهای تغییر کیفی مواد را ببینند و انجام دهند. بنابراین، دانش آموزان ماهیت متنوع مواد را یاد می گیرند، حقایق را برای مقایسه، تعمیم، نتیجه گیری جمع آوری می کنند و از امکان کنترل فرآیندهای شیمیایی پیچیده متقاعد می شوند.

سوالات و وظایف برای کار مستقل

1. آزمایش چه کارکردهایی در فرآیند آموزشی انجام می دهد؟

پاسخ. اکتشافی، اصلاحی، تعمیم دهنده و پژوهشی.

2. راه های تایید فرضیه چیست؟

پاسخ. استنباط پیامدهای ناشی از آن و تأیید آنها، تشخیص مستقیم اشیاء، استنتاج قیاسی از یک نظریه یا قانون علمی.

3. نقص آموزشی اصلی آزمایشات آزمایشگاهی چیست؟

پاسخ. در عدم امکان شکل گیری کامل مهارت های شیمیایی تجربی دانش آموزان.

4. از چه معیارهایی برای انتخاب آزمایش نمایشی برای درس در تمرین خود استفاده می کنید؟

(پاسخ های مختلفی برای این سوال ممکن است. در اینجا رویکرد خلاقانه معلم برای تنظیم یک آزمایش شیمیایی آشکار می شود.)

1 زلوتنیکوف E.G.. در مورد محتوای مفهوم "آزمایش شیمیایی آموزشی" در سیستم آموزش فشرده. در: بهبود محتوا و روش های تدریس شیمی در دوره متوسطه.
لنینگراد: LGPI im. A.I. Herzen، 1990.

2 سورین یو.وی. روش شناسی برای انجام آزمایش های مسئله ای در شیمی. آزمایش توسعه
مسکو: School-Press، 1998.

محتوا

معرفی.

فصل 1. آزمایش شیمی در فرآیند آموزش شیمی.

§ 1.1. آزمایش شیمیایی به عنوان منبع دانش و وسیله آموزش.
.

فصل 2. سوالات سازمان یک آزمایش شیمیایی.

§ 2.1. تهیه آزمایش شیمیایی توسط معلم.
§ 2.2. آماده سازی دانش آموزان برای انجام آزمایش شیمیایی.
§ 2.3. مسئولیت های دستیار آزمایشگاه در تهیه و اجرای آزمایش شیمیایی.

فصل 3. روش های آزمایش شیمیایی.

§ 3.1. فناوری نمایش
§ 3.2. انجام آزمایشات آزمایشگاهی.
§ 3.3. انجام کار عملی.
§ 3.4. حل مسائل تجربی.
§ 3.5. آزمایش فکری.
§ 3.6. آزمایش شیمی در یادگیری مسئله.
§ 3.7. آزمایش شیمی و وسایل کمک آموزشی.

فصل 4. روش شناسی برای شکل گیری مهارت ها و توانایی های تجربی.

§ 4.1. طبقه بندی مهارت ها و توانایی های تجربی.
§ 4.2. نقش مشاهده در شکل گیری مهارت ها و توانایی های تجربی.

اگر مسیر تاریخی علم شیمی را به صورت ذهنی ردیابی کنیم، می توان متقاعد شد که آزمایش نقش بسزایی در توسعه آن دارد. تمام اکتشافات نظری مهم در شیمی نتیجه تعمیم تعداد زیادی از حقایق تجربی است. شناخت ماهیت مواد از طریق آزمایش به دست می آید، به آشکار شدن رابطه و وابستگی متقابل بین آنها کمک می کند.
اگر آزمایش در علوم شیمی تا این حد مهم است، پس نقشی به همان اندازه در آموزش مبانی این علم در مدرسه ایفا می کند. شکل گیری ایده ها و مفاهیمی در مورد مواد و دگرگونی های آنها در درس شیمی و بر اساس آن و تعمیم های نظری، بدون مشاهده عینی این مواد و بدون آزمایش شیمیایی غیرممکن است. در عین حال، برای تبیین ماهیت پدیده‌ها و فرآیندهای شیمیایی مشاهده‌شده در حین انجام آزمایش شیمیایی، دانش‌آموزان باید دانش عمیقی از قوانین و نظریه‌ها داشته باشند. علاوه بر این، آزمایش شیمیایی نقش مهمی در شکل گیری مهارت ها و توانایی های انجام آزمایش دارد.
در نتیجه تنها در تعامل نزدیک آزمایش و نظریه در فرآیند آموزشی می توان به کیفیت بالایی از دانش شیمی دانش آموزان دست یافت.
یک آزمایش شیمیایی باید به عنوان فرآیندی در نظر گرفته شود که شامل دو گروه فعال است - یک معلم و یک دانش آموز. در این راستا، آزمایش شیمیایی در دوره آموزشی را می توان فعالیت خلاقانه معلم با هدف "مسلح کردن" دانش آموزان به سیستم معینی از دانش، مهارت ها و توانایی ها و به عنوان فعالیت شناختی دانش آموزان با هدف تسلط بر سیستم دانش، مهارت ها و توانایی ها. در مورد اول، دانش آموز به عنوان یک شی که تحت تأثیر قرار می گیرد، در مورد دوم - به عنوان موضوعی که هر دو نوع فعالیت را به هم مرتبط می کند، عمل می کند. تنها از این طریق است که دانش آموز می تواند به درون ماهیت پدیده ها و فرآیندهای شیمیایی نفوذ کند، در سطح الگوهای عمومی، ایده ها و نظریه های پیشرو بر آنها مسلط شود و از دانش به دست آمده برای آگاهی بیشتر از موضوع شیمی استفاده کند.
سوالات یک آزمایش شیمیایی در تعدادی از کارها در مورد روش شناسی تدریس شیمی در نظر گرفته شده است. اما در بیشتر موارد به تکنیک تنظیم آزمایش ها توجه می کنند و خیلی کمتر به روش استفاده از آنها در کلاس درس توجه می کنند. هیچ کتابچه راهنمای ویژه ای وجود ندارد که به طور جداگانه به روش شناسی یک آزمایش شیمیایی اختصاص داده شده باشد. از این رو ایده اصلی این راهنما نشان دادن روش شناسی یک آزمایش شیمیایی به عنوان یک سیستم یکپارچه و تعیین اهمیت آن در فرآیند تدریس و آموزش در درس شیمی و در فعالیت های فوق برنامه است. از این منظر، روش شناسی جزء لاینفک آزمایش شیمی محسوب می شود که به ارتقای آموزش علمی و روش شناختی معلمان شیمی کمک می کند و اجرای توصیه های آن به فعال شدن دانش آموزان در روند تدریس شیمی کمک می کند.
رابطه درونی بین فعالیت های معلم و دانش آموزان در فرآیند آزمایش شیمیایی امکان سازماندهی فرآیند یادگیری شیمی را نه در سطح آشنایی توصیفی با پدیده ها و فرآیندها، بلکه در سطح تسلط بر ماهیت آنها و توضیح علت فراهم می کند. روابط و اثر بین آنها از دیدگاه علم شیمی مدرن.
کتابچه راهنمای روش شناختی شامل تحولات همه دروس در مورد موضوعات نیست، اما فقط توصیه های کلی ارائه شده است که ممکن است برای معلم در تهیه و انجام آزمایش شیمیایی در کلاس با در نظر گرفتن محتوای مطالب آموزشی و اهداف یادگیری مفید باشد.
یک معلم تازه کار در کار خود می تواند از توصیه های این راهنما برای تسلط بر روش شناسی آزمایش شیمیایی استفاده کند. یک معلم باتجربه، با مقایسه تجربیات خود با روش پیشنهادی و نشان دادن رویکرد خلاقانه، می تواند روش شناسی تنظیم آزمایش شیمیایی را در درس های خود بهبود بخشد.

فصل اول
آزمایش شیمیایی
در فرآیند یادگیری شیمی

§ 1.1. آزمایش شیمیایی
به عنوان منبع دانش و وسیله آموزش

در مطالعه شیمی، یک آزمایش شیمیایی نقش مهمی ایفا می کند - بخشی جدایی ناپذیر از فرآیند آموزشی.
ماهیت آزمایشی شیمی در درجه اول در این واقعیت آشکار می شود که هر مفهوم علمی باید به طور منطقی از کار مورد نظر پیروی کند و در عمل اثبات شود. شناخت با احساس و ادراک اشیاء، پدیده ها، فرآیندها، حقایق خاص آغاز می شود و سپس به تعمیم و انتزاع می رسد. مفهوم شیمیایی دانش تعمیم یافته در مورد ویژگی های اساسی پدیده ها و فرآیندهای شیمیایی است که بر اساس ادراک آنها شکل می گیرد. تجزیه و تحلیل آنها امکان یافتن ویژگی های اساسی ذاتی همه آنها را فراهم می کند و بر این اساس قوانین شیمیایی را ایجاد می کند. معلم با استفاده از انواع مختلف آزمایش شیمیایی، به انضمام دانش نظری، یافتن موارد مشترک در یک واحد بتن می آموزد. یک آزمایش شیمیایی به دانش‌آموزان کمک می‌کند تا مفاهیم شیمیایی را که در حال یادگیری هستند با محتوای زنده و ملموس پر کنند، تا الگوهای کلی را در حقایق فردی ببینند.
یک آزمایش شیمیایی به توسعه استقلال کمک می کند، علاقه به شیمی را افزایش می دهد، زیرا در روند اجرای آن، دانش آموزان نه تنها به اهمیت عملی چنین کاری متقاعد می شوند، بلکه این فرصت را دارند که دانش خود را خلاقانه به کار گیرند.
یک آزمایش شیمیایی تفکر، فعالیت ذهنی دانش آموزان را توسعه می دهد، می توان آن را به عنوان معیاری برای صحت نتایج به دست آمده، نتیجه گیری در نظر گرفت. اغلب، یک آزمایش به منبع ایده های شکل گرفته تبدیل می شود که بدون آن فعالیت ذهنی سازنده نمی تواند ادامه یابد. در رشد ذهنی، نظریه نقش اصلی را ایفا می کند، اما در وحدت با آزمایش، با عمل. تجربه کاری معلمان شیمی نشان می دهد که یکی از دلایل عقب ماندگی در مطالعه، سختی ناشی از گذر از تصاویر بصری به مفاهیم انتزاعی است. انجام منظم آزمایش‌ها، در راستای درک آن‌ها که بچه‌ها در این مهارت آموزش می‌دهند، می‌تواند به بهبود عملکرد تحصیلی، به ویژه در شیمی کمک کند. دانش آموزان از مهارت ها و توانایی های به دست آمده نه تنها برای تسلط مستقل و فعال بر دانش در حین تحصیل در یک موسسه آموزشی متوسطه، بلکه پس از فارغ التحصیلی در دوره خودآموزی نیز استفاده می کنند.
آزمایش شیمیایی در چند مرحله انجام می شود:
اولین - اثبات تنظیم آزمایش،
دومین - برنامه ریزی و اجرا
سوم - ارزیابی نتایج به دست آمده
انجام آزمایش فقط بر اساس دانش قبلی ممکن است. اثبات نظری تجربه به ادراک آن که متمرکزتر و فعال تر می شود و درک ماهیت آن کمک می کند.
انجام آزمایش معمولاً با تدوین یک فرضیه همراه است. مشارکت دادن دانش آموزان در این کار باعث رشد تفکر آنها می شود، آنها را وادار می کند تا دانش موجود خود را برای تدوین یک فرضیه به کار گیرند و در نتیجه آزمایش آن، کودکان دانش جدیدی به دست می آورند.
یک آزمایش شیمیایی فرصت های بزرگی را هم برای ایجاد و حل موقعیت های مشکل و هم برای آزمایش صحت فرضیه ارائه شده باز می کند.
در نتیجه، آزمایش بر رشد ذهنی دانش آموزان تأثیر مثبت دارد و معلم توانایی کنترل فرآیندهای تفکر، یادگیری و یادگیری را دارد.
برنامه‌های شیمی در طول سال‌های تحصیل از آزمایش شیمی - نمایش‌ها، آزمایش‌های آزمایشگاهی، تمرین‌های عملی و کارهای تجربی - استفاده گسترده‌ای می‌کنند.
یک آزمایش شیمیایی می تواند عملکردهای آموزشی مختلفی را انجام دهد، به اشکال مختلف مورد استفاده قرار گیرد و با روش ها و وسایل کمک آموزشی مختلف ترکیب شود. این سیستمی است که از اصل افزایش تدریجی استقلال دانش آموزان استفاده می کند: از نشان دادن پدیده ها از طریق انجام آزمایش های آزمایشگاهی جلویی تحت هدایت معلم تا کار مستقل هنگام انجام تمرین های عملی و حل مسائل تجربی.
انجام تظاهرات به دانش آموزان امکان می دهد با پدیده های شیمیایی مختلف و روابط بین آنها آشنا شوند که تعمیم آن می تواند مبنای یک قانون ، نتیجه گیری نظری باشد. با دستگاه و اصل عملکرد دستگاه ها و تاسیسات؛ با ماهیت فرآیندهایی که در آنها اتفاق می افتد، که می تواند به عنوان معیاری برای صحت نتیجه گیری عمل کند.
یک آزمایش نمایشی برای اهداف مختلفی انجام می شود، به عنوان مثال، می تواند به عنوان مرحله اولیه در جذب یک موقعیت نظری عمل کند. بنابراین، هنگام در نظر گرفتن شرایطی که درجه تفکیک الکترولیت ها به آن بستگی دارد، معلم پیشنهاد می کند به این سؤال پاسخ دهید: "آیا درجه تفکیک به غلظت محلول بستگی دارد؟" آزمایشی بر اساس آزمایش هدایت الکتریکی محلول های غلیظ و رقیق اسید استیک نشان داده شده است. با مقایسه نتایج آزمایش، دانش آموزان به این نتیجه می رسند که درجه تفکیک الکترولیت به غلظت محلول بستگی دارد و الگویی را ایجاد می کنند - با رقیق شدن محلول، درجه تفکیک افزایش می یابد.
آزمایش نمایشی درستی موضع نظری بیان شده توسط معلم را نشان می دهد. به عنوان مثال، معلم برای اثبات اینکه اسیدهای فرار با حرارت دادن برخی از نمک ها آزاد می شوند، اسید نیتریک را از نیترات ها به دست می آورد و خواص ویژه آن را نشان می دهد یا در مورد خواص شیمیایی فلزات، آزمایشاتی را در مورد برهمکنش فلزات با غیر فلزات نشان می دهد. اب. در این مورد، معلم باید هر بار هدف آزمایش را به وضوح بیان کند. توضیحات او به تجزیه و تحلیل نتایج به دست آمده، برجسته کردن نکات اصلی، ایجاد ارتباط بین موقعیت های نظری و داده های تجربی که آنها را نشان می دهد کمک می کند.
دانش آموزان با انجام آزمایشات آزمایشگاهی و کار عملی به طور مستقل پدیده ها و الگوهای شیمیایی را بررسی می کنند و در عمل به اعتبار آنها متقاعد می شوند که به جذب آگاهانه دانش کمک می کند. گاهی اوقات، هنگام انجام این آزمایش ها، یک رویکرد خلاقانه آشکار می شود - استفاده از دانش در شرایط جدید. این به شما امکان می دهد دانش را از بخش های مختلف شیمی تکرار، تثبیت، عمیق تر، گسترش و نظام مند کنید. علاوه بر این، دانش‌آموزان مهارت‌های تجربی را در کار با معرف‌ها و تجهیزات توسعه می‌دهند. همه اینها به بهبود دانش نظری و آموزش پلی تکنیکی دانشجویان کمک می کند.
با حل مسائل تجربی، دانش آموزان مهارت های خود را بهبود می بخشند، یاد می گیرند که دانش نظری به دست آمده را برای حل وظایف خاص به کار ببرند.
همچنین می توانید آزمایش هایی را برای انجام در خانه به کودکان پیشنهاد دهید. آزمایش‌ها و مشاهدات خانگی آزمایش‌های ساده‌ای هستند که بدون نظارت معلم انجام می‌شوند. رفتار آنها به آنها می آموزد که به طور مستقل دانش، مهارت ها و توانایی های کسب شده را به کار گیرند.
مشاهده به عنوان یک روش شناخت به طور گسترده در آزمایش های شیمیایی استفاده می شود. فعالیت دانش آموزان هدفمند می شود و شکل فعالی به خود می گیرد، مشروط به بیان واضح مسئله و توسعه روشی برای حل آن. به عنوان مثال ، اگر بچه ها الکترولیز سولفات مس (II) را مشاهده کنند ، نکته اصلی این است که تغییر رنگ محلول نمک و ظاهر یک پوشش قرمز روی یک الکترود کربن و حباب های گاز در نزدیکی دیگری نظارت شود. دانش آموزان نتایج مشاهدات را با در نظر گرفتن دانش نظری موجود تفسیر می کنند.
هنگام نظارت بر اجرای آزمایش ها (تمرینات آزمایشگاهی و عملی) و همچنین در جریان حل مسائل تجربی، همه تحلیلگرها کار می کنند. با کمک آنها، کودکان می توانند رنگ، بو، طعم، چگالی و سایر خواص اشیاء مورد مطالعه را تعیین کنند، با مقایسه آنها یاد می گیرند ویژگی های اساسی را شناسایی کنند، ماهیت آنها را بیاموزند.
آزمایش باید به بخشی ضروری از درس در مطالعه مسائل خاص تبدیل شود. دانش آموزان باید بدانند که چرا آزمایش انجام دهند، چه موضع نظری را تأیید می کند، به چه سؤالی پاسخ می دهد. به عنوان مثال، معلم هنگام توضیح خواص شیمیایی فلزات، این سوال را مطرح می کند: "آیا همه فلزات با آب برهم کنش دارند؟" پس از اینکه معلم آزمایش هایی را نشان داد، بچه ها به طور مستقل نتیجه می گیرند: فلزاتی که در یک سری ولتاژ در سمت راست هیدروژن قرار دارند با آب تعامل ندارند.
تجزیه و تحلیل نتایج آزمایش ها به منظور دستیابی به پاسخ روشن به سؤال مطرح شده در ابتدای آزمایش، تعیین تمام علل و شرایطی که منجر به این نتایج شده است بسیار مهم است. علاوه بر این، یک آزمایش به درستی سازماندهی شده باعث ایجاد نظم و انضباط آگاهانه، توسعه ابتکار خلاق و احترام به دارایی می شود.
محیط کار در آزمایشگاه، نظم مثال زدنی در آن نیز تأثیر آموزشی بر دانش آموزان دارد، نظم و انضباط را بهبود می بخشد. آزمایشگاه باید دائما تمیز نگه داشته شود، باید یک سیستم کاملاً فکر شده برای ذخیره تجهیزات و معرف ها وجود داشته باشد: جامدات - در کابینت ها بر اساس گروه های سیستم دوره ای. محلول ها - با توجه به کلاس های اصلی ترکیبات یا بر اساس کاتیون ها یا آنیون ها. مواد آلی - همچنین با توجه به کلاس های اصلی ترکیبات یا گروه های عاملی. ظروف و وسایل به طور مرتب در کمد چیده شده اند.
آماده سازی مقدماتی مطالب نظری برای کار عملی آینده علاقه به دومی را افزایش می دهد، به این معنی که بچه ها در طول درس فعال و منظم خواهند بود. درک معنادار از ماهیت آزمایش ها، و همچنین طراحی دقیق کار انجام شده، تأثیر مثبتی بر رفتار دانش آموزان در طول آزمایش دارد.
رسیدن به اجرای کار عملی و کسب نتایج مطلوب توسط همه دانش آموزان ضروری است تا نسبت به توانایی های خود اطمینان داشته باشند و برای غلبه بر مشکلات تلاش کنند.
ارائه کمک متمایز بسیار مهم است: نظارت دقیق بر کار هر یک، توجه داشته باشید که او چگونه کار خود را برنامه ریزی و سازماندهی می کند، چگونه مهارت ها و توانایی های تکنیک انجام آزمایش را تسلط دارد، آیا قادر به مشاهده است، توضیح دهید. جوهر پدیده های رخ می دهد، نتیجه گیری صحیح و تعمیم گیری کنید. لازم است هر دانش آموز به طور مستقل مطالب را درک کند، از دانش نظری برای توضیح پدیده ها و فرآیندهای رخ داده، نتیجه گیری و تعمیم ها استفاده کند. هنگام انجام آزمایش ها، استفاده دقیق از معرف ها و مواد باید مورد نیاز باشد و اهمیت ذخیره آنها برای مؤسسه آموزشی و دولت توضیح داده شود.
توجه ویژه ای به تکنیک انجام کار می شود: نحوه حل کردن مواد، گرم کردن محلول در لوله آزمایش یا فلاسک، افزودن محلول های نشانگر و غیره.
ضوابط ایمنی باید در مکانی مشخص نصب شود. این به شما یاد می دهد که در طول کلاس ها منظم و منظم باشید.
استفاده سیستماتیک از آزمایش ها در درس های شیمی به مبارزه با فرمالیسم در دانش کمک می کند، توانایی مشاهده واقعیت ها و پدیده ها و توضیح ماهیت آنها را در پرتو نظریه ها و قوانین مورد مطالعه ایجاد می کند. مهارت ها و توانایی های تجربی را شکل می دهد و بهبود می بخشد. مهارت‌هایی را برای برنامه‌ریزی کار و اعمال خودکنترلی ایجاد می‌کند. احترام و عشق به کار را پرورش می دهد. این کار به آموزش عمومی، توسعه همه جانبه فرد کمک می کند، برای کار در تولید مدرن آماده می شود.

§ 1.2. انواع آزمایشات شیمیایی

آزمایش شیمیایی در مطالعه شیمی ضروری است. آموزشی را متمایز کنید آزمایش نمایشیعمدتاً توسط معلم روی میز نمایشی اجرا می شود و آزمایش دانش آموزی- کارهای عملی، آزمایشات آزمایشگاهی و کارهای آزمایشی که دانش آموزان در محل کار خود انجام می دهند. آزمایش فکری نوعی آزمایش است.

آزمایش آزمایشی عمدتاً هنگام ارائه مطالب جدید برای ایجاد ایده های ملموس در مورد مواد، پدیده ها و فرآیندهای شیمیایی در دانش آموزان مدرسه و سپس تشکیل مفاهیم شیمیایی انجام می شود. این امکان را برای مدت کوتاهی فراهم می‌کند تا نتیجه‌گیری‌ها یا تعمیم‌های مهم را از حوزه شیمی به دست آورد، تا نحوه انجام آزمایش‌های آزمایشگاهی و تکنیک‌ها و عملیات فردی را آموزش دهد.
توجه دانش آموزان به اجرای آزمایش و مطالعه نتایج آن معطوف است. اگر معلم با نشان دادن تجربه، آن را با توضیحات همراهی کند، انجام آزمایش ها را منفعلانه مشاهده نمی کنند و مطالب ارائه شده را درک نمی کنند. بنابراین، او توجه خود را بر تجربه متمرکز می کند، عادت می کند که پدیده را با تمام جزئیات آن مشاهده کند. در این مورد، تمام روش ها و اقدامات معلم نه به عنوان دستکاری های جادویی، بلکه به عنوان یک ضرورت تلقی می شود که بدون آن تکمیل آزمایش تقریباً غیرممکن است. در آزمایش های نمایشی، در مقایسه با مشاهدات آزمایشگاهی پدیده ها سازماندهی بیشتری دارند. اما تظاهرات مهارت ها و توانایی های تجربی لازم را ایجاد نمی کند، بنابراین باید با آزمایش های آزمایشگاهی، کار عملی و کارهای آزمایشی تکمیل شود.

یک آزمایش نمایشی در موارد زیر انجام می شود:

تهیه تجهیزات لازم در اختیار دانش آموزان غیرممکن است.

تجربه پیچیده است، نمی تواند توسط خود دانش آموزان انجام شود.

دانش آموزان تجهیزات لازم برای انجام این آزمایش را ندارند.

آزمایش با مقدار کمی از مواد یا در مقیاس کوچک نتیجه مطلوب را نمی دهد.

آزمایشات خطرناک هستند (کار با فلزات قلیایی، استفاده از جریان الکتریکی با ولتاژ بالا و غیره).

باید سرعت کار در کلاس را افزایش دهید.

طبیعتاً، هر تجربه نمایشی بسته به ماهیت پدیده مورد مطالعه و وظیفه آموزشی خاص، ویژگی های خاص خود را دارد. در عین حال، آزمایش نمایش شیمیایی باید شرایط زیر را برآورده کند:

اثربخشی آموزشی یک آزمایش نمایشی، تأثیر آن بر دانش و مهارت‌ها و توانایی‌های تجربی به تکنیک آزمایش بستگی دارد. این به عنوان مجموعه ای از ابزارها و وسایلی است که به طور خاص در یک آزمایش نمایشی ایجاد و استفاده می شود. معلم باید تجهیزات کلاس را به طور کلی و هر دستگاه را به طور جداگانه مطالعه کند، تکنیک نمایش را کار کند. دومی مجموعه ای از تکنیک ها برای کار با ابزار و دستگاه در فرآیند آماده سازی و اجرای نمایش است که موفقیت و بیان آنها را تضمین می کند. تکنیک تظاهرات - مجموعه ای از تکنیک ها که اثربخشی نمایش، بهترین درک آن را تضمین می کند. روش‌شناسی و تکنیک نمایش ارتباط نزدیکی با هم دارند و می‌توان آن را فناوری آزمایش نمایشی نامید.
هنگام انجام آزمایش‌های نمایشی، بررسی هر آزمایش از نظر تکنیک، کیفیت معرف‌ها، دید خوب توسط دانش‌آموزان از ابزار و پدیده‌های رخ‌داده در آنها و تضمین ایمنی بسیار مهم است. گاهی اوقات توصیه می شود دو دستگاه را روی میز نمایش قرار دهید: یکی مونتاژ شده و آماده عمل است، دیگری برای توضیح بهتر دستگاه جدا شده است، به عنوان مثال، دستگاه کیپ، یخچال و غیره.
همیشه باید به خاطر داشت که هر آزمایشی که در طول نمایش با شکست مواجه شود، اقتدار معلم را تضعیف می کند.

آزمایشات آزمایشگاهی - نوعی کار مستقل که شامل انجام آزمایشات شیمیایی در هر مرحله از درس برای جذب سازنده تر مطالب و به دست آوردن دانش خاص، آگاهانه و محکم است. علاوه بر این، در طول آزمایش های آزمایشگاهی، مهارت ها و توانایی های تجربی بهبود می یابد، زیرا دانش آموزان عمدتاً به طور مستقل کار می کنند. انجام آزمایش ها کل درس را در بر نمی گیرد، بلکه تنها بخشی از آن را در بر می گیرد.
آزمایشات آزمایشگاهی اغلب برای آشنایی با خواص فیزیکی و شیمیایی مواد و همچنین برای مشخص کردن مفاهیم نظری یا مفاد و کمتر برای کسب دانش جدید انجام می شود. دومی همیشه حاوی یک تکلیف شناختی خاص است که دانش آموزان باید به صورت تجربی آن را حل کنند. این عنصری از تحقیق را معرفی می کند که فعالیت ذهنی دانش آموزان را فعال می کند.
آزمایش‌های آزمایشگاهی، بر خلاف کار عملی، تعداد کمی از حقایق را معرفی می‌کنند. علاوه بر این، مانند تمرین های عملی، توجه دانش آموزان را به طور کامل جلب نمی کنند، زیرا پس از مدت کوتاهی کار مستقل (تجربه)، دانش آموزان باید آماده پذیرش مجدد توضیحات معلم باشند.
آزمایشات آزمایشگاهی با ارائه مطالب آموزشی توسط معلم همراه است و مانند نمایش ها، نمایش های بصری از خواص مواد و فرآیندهای شیمیایی در دانش آموزان ایجاد می کند، به آنها آموزش می دهد که پدیده های مشاهده شده را تعمیم دهند. اما برخلاف آزمایش‌های نمایشی، آنها مهارت‌ها و توانایی‌های تجربی را نیز توسعه می‌دهند. با این حال، هر آزمایشی را نمی توان به عنوان یک آزمایش آزمایشگاهی انجام داد (به عنوان مثال، سنتز آمونیاک و غیره). و هر آزمایش آزمایشگاهی موثرتر از آزمایش نمایشی نیست - بسیاری از آزمایش های آزمایشگاهی به زمان بیشتری نیاز دارند و مدت زمان به طور مستقیم به کیفیت مهارت ها و توانایی های آزمایشی شکل گرفته بستگی دارد. وظیفه آزمایشات آزمایشگاهی این است که دانش آموزان را در اسرع وقت با پدیده خاص (ماده) مورد مطالعه آشنا کند. تکنیک مورد استفاده در این مورد به انجام 2-3 عملیات توسط دانش آموزان کاهش می یابد که طبیعتاً امکان شکل گیری مهارت ها و توانایی های عملی را محدود می کند.
آماده سازی آزمایش های آزمایشگاهی باید با دقت بیشتری نسبت به آزمایش های نمایشی انجام شود. این امر به این دلیل است که هرگونه سهل انگاری و کوتاهی می تواند منجر به نقض نظم و انضباط کل کلاس شود.
باید تلاش کرد تا کار آزمایشگاهی توسط هر دانش آموز به صورت جداگانه انجام شود. در موارد شدید، یک مجموعه از تجهیزات را نمی توان برای بیش از دو مورد مجاز دانست. این امر به سازماندهی و فعالیت بهتر کودکان و همچنین دستیابی به هدف کار آزمایشگاهی کمک می کند.
پس از اتمام آزمایش ها، باید آن ها را تجزیه و تحلیل کرد و گزارش مختصری از کار انجام شده تهیه کرد.

کار عملی - یک نوع کار مستقل، زمانی که دانش آموزان پس از مطالعه یک موضوع یا بخش از یک درس شیمی، آزمایشات شیمیایی را در یک درس خاص انجام می دهند. به تثبیت دانش کسب شده و توسعه توانایی به کارگیری این دانش و همچنین شکل گیری و بهبود مهارت ها و توانایی های تجربی کمک می کند.
کار عملی نیاز به استقلال بیشتری از دانش آموزان دارد تا آزمایشات آزمایشگاهی. این به این دلیل است که از بچه ها دعوت می شود تا با محتوای کار و ترتیب اجرای آنها در خانه آشنا شوند، مطالب نظری را که مستقیماً با کار مرتبط است، تکرار کنند. دانش آموز به طور مستقل کار عملی را انجام می دهد که به افزایش نظم، متانت و مسئولیت کمک می کند. و تنها در برخی موارد با کمبود تجهیزات می توان به صورت گروهی دو نفره اجازه کار را داد اما ترجیحاً نه بیشتر.
نقش معلم در کار عملی نظارت بر اجرای صحیح آزمایش ها و قوانین ایمنی، حفظ نظم روی دسکتاپ، ارائه کمک های متفاوت جداگانه است.
دانش آموزان در حین کار عملی نتایج آزمایش ها را یادداشت می کنند و در پایان درس نتیجه گیری و تعمیم مناسب را می گیرند.

§ 1.2. انواع آزمایشات شیمیایی

(ادامه)

مشکلات تجربی - یک نوع کار مستقل که فقط شامل یک کار است و دانش آموزان انتخاب راه حل و آزمایش را خودشان تعیین می کنند. این امر نه تنها از آنها مستلزم استفاده فعال دانش نظری، بلکه همچنین توانایی انجام آزمایشات مربوطه است. اهداف اصلی وظایف آزمایشی تمرینات سیستماتیک مربوط به کاربرد دانش در عمل و همچنین توسعه مهارت ها و توانایی های تجربی لازم برای مطالعات مختلف است.
برخلاف کلاس‌های عملی و آزمایش‌های آزمایشگاهی، در تمام سال‌های تدریس شیمی، هنگام مطالعه و تجمیع مطالب جدید، نظارت بر دانش دانش‌آموزان و در خانه، می‌توان مسائل تجربی را در هر درس حل کرد. آنها می توانند به صورت فردی، توسط گروه های جداگانه و توسط همه دانش آموزان به طور همزمان اجرا شوند. با حل مسائل تجربی، دانش آموزان نه تنها مهارت ها و توانایی های کسب شده قبلی خود را بهبود می بخشند، بلکه می آموزند که دانش کسب شده را نیز به کار گیرند. این به یافتن مستقل یک راه حل نظری برای مشکل با تأیید آزمایشی اجباری صحت نتیجه به دست آمده کمک می کند.
در مقایسه با وظایف محاسباتی، وظایف تجربی از نظر ارزش شناختی ارزشمندتر هستند. این با این واقعیت توضیح داده می شود که برای حل چنین مشکلاتی، توجیه نظری صحیح کافی نیست - شما هنوز باید آزمایشی انجام دهید و ماهیت آن را توضیح دهید. حل مسائل تجربی به معلم این امکان را می دهد که در مدت زمان بسیار کوتاه ارزیابی کند که چقدر بر مطالب تسلط یافته است و دانش آموز چگونه می تواند دانش کسب شده را در عمل به کار گیرد. بحث در مورد نتایج این امکان را فراهم می کند تا خطاها یا کاستی ها را در راه حل شناسایی کنیم، علل آنها را مشخص کنیم، به اصلاح آنها دست یابیم، کمک های متفاوتی را به دانش آموزان ارائه دهیم و راه هایی را برای بهبود مهارت ها و توانایی های تجربی ترسیم کنیم.
با توجه به محتوای آنها، وظایف آزمایشی به موارد زیر تقسیم می شوند.

وظایف برای مشاهده پدیده های فیزیکی و شیمیایی و توانایی توضیح ماهیت آنها. به عنوان مثال: «چگونه می توان با خواص فیزیکی و شیمیایی پلی اتیلن و پلی استایرن، تکه هایی از این پلاستیک ها را در کدام یک از لوله های آزمایش قرار داد؟ ماهیت پدیده های مشاهده شده را توضیح دهید.

وظایف برای اجرای سنتز مواد و توانایی توضیح یا پیش بینی شرایط برای وقوع واکنش ها. به عنوان مثال: "از معرف های روی میز - اکسید مس (II)، آب، کلرید مس (II)، محلول های هیدروکسید سدیم و اسید کلریدریک - هیدروکسید مس (II) را به دو روش دریافت کنید. شرایط واکنش را در هر مورد مشخص کنید.

وظایف برای شناخت مواد و توانایی توضیح خواص مشخصه آنها. به عنوان مثال: "با استفاده از واکنش های مشخصه مشخص کنید که کدام یک از لوله های آزمایش حاوی گلوکز و نشاسته است. خواص مشخصه آنها را فهرست کنید.

وظایف برای تأیید ترکیب کیفی مواد و توانایی توصیف خواص آنها. به عنوان مثال: "با استفاده از واکنش های مشخصه مشخص کنید که این ماده کلرید آلومینیوم است. خواص شیمیایی مشخصه آن را فهرست کنید.

وظایف تعیین ناخالصی ها در یک محصول معین و توانایی توضیح دلیل روش انتخاب شده برای تعیین مخلوط. به عنوان مثال: "ثابت کنید که سولفات مس حاوی ناخالصی های کلرید سدیم است. توضیح دهید که چرا روشی که برای تعیین نجاست انتخاب کرده اید منطقی ترین روش است.

وظایف جداسازی یک ماده به شکل خالص از یک مخلوط و توانایی توضیح دلیل روش انتخاب شده برای جداسازی مخلوط ها. به عنوان مثال: «نمک معمولی را به شکل خالص آن از مخلوطی حاوی هیدروکسید آهن (III) و قطعات پلی اتیلن انتخاب کنید. توضیح دهید که چرا روشی که برای جداسازی مواد انتخاب کرده اید صحیح است.

وظایف برای ادغام طبقه بندی مواد و توانایی تعریف آنها. به عنوان مثال: «ثابت کنید که اسید آمینه استیک یک اسید آمینه است. این دسته از مواد را تعریف کنید.

وظایف برای انجام واکنش های مشخصه و توانایی توضیح ویژگی های معمول آنها. به عنوان مثال: "گلوکز را با استفاده از واکنش های مشخصه تعیین کنید. خواص شیمیایی معمول آن را فهرست کنید.

وظایف برای تهیه محلول مواد با کسر جرمی مختلف و توانایی توضیح آماده سازی آنها. به عنوان مثال: "300 گرم محلول بی کربنات سدیم که کسر جرمی آن 0.03 یا 3٪ است آماده کنید. توضیح دهید که چرا ابتدا باید ماده را حل کنید و سپس حلال را به یک علامت مشخص اضافه کنید. چرا برعکس عمل نمی کنید؟

وظایف ترکیبی که برای انجام آنها نیاز به دانش عمیق و مهارت های قوی دارد.

وظایف تجربی متمایز می شوند کیفیتو محاسباتی و تجربی. مسائل کیفی به صورت تجربی حل می شوند، آنها فاقد داده های کمی هستند، و بنابراین، یک محاسبه ریاضی، به عنوان مثال: "به طور تجربی وجود یون سولفات را در سولفات آهن (III) ثابت کنید." برای حل مسائل محاسباتی و تجربی، علاوه بر راه اندازی آزمایش، پردازش داده های تجربی به دست آمده نیز ضروری است. برای مثال پیشنهاد شده است که رسوبی از هیدروکسید آهن (III) بدست آوریم و جرم محلول را برای بدست آوردن آن از جرم رسوب تشکیل شده با کسر جرمی هیدروکسید پتاسیم 0.1 (10%) محاسبه کنیم.
بالاترین شکل مسائل محاسباتی و تجربی، مسائل محاسباتی- تجربی هستند که بهترین کیفیت هر دو مسئله را با هم ترکیب می کنند.

آزمایش فکری به عنوان روشی برای تقویت فعالیت های شناختی دانش آموزان به طور ناعادلانه فراموش شده است و معلمان شیمی عملا از آن استفاده نمی کنند. این به احتمال زیاد به دلیل کمبود اطلاعات در مورد او در ادبیات روش شناختی متعدد و متنوع در مورد شیمی و در تربیت معلمان شیمی آینده در دانشگاه ها و دانشگاه ها است. در نتیجه، معلوم شد که یک آزمایش فکری، که حاوی فرصت‌های بزرگی برای توسعه تفکر انتزاعی دانش‌آموزان است، کاربرد مناسب خود را در تمرین آموزش شیمی پیدا نمی‌کند.
چنین وضعیتی می تواند تا حدی قابل توجیه و قابل تحمل باشد، زمانی که یک آزمایش شیمیایی واقعی در تمام سال های تحصیل شیمی در مدرسه به طور مداوم انجام می شود. در حال حاضر، در نتیجه شرایط نامناسب اجتماعی حاکم، زمانی که یک آزمایش شیمیایی واقعی بسیار گران است و بسیاری از معرف ها، تجهیزات و لوازم موجود نیست و کمتر و کمتر مورد استفاده قرار می گیرد، اگر نه اصلاً، این سوال پیش می آید که نیاز به استفاده گسترده تر از آزمایش فکری به عنوان جایگزین.
یک آزمایش فکری از نظر مالی بی ارزش است؛ تنها چیزی که نیاز است یک دانش آموز است که فکر کند. از آنجایی که آزمایش فکری نظری است، زمان بسیار کمی برای تکمیل آن نیاز است. در این مدت کوتاه، فعالیت ذهنی فعال انجام می شود: هدف آزمایش تعیین می شود، یک مشکل ایجاد می شود، یک فرضیه مطرح می شود، راه های جستجو و حل مسئله تعیین می شود. در غیاب معرف ها و تجهیزات، دانش آموزان به طور نظری در مورد پیشرفت آزمایش و نتایج آن بحث می کنند، نتیجه گیری می کنند.
نقش معلم در انجام یک آزمایش فکری بسیار پر مسئولیت است. او صحت استدلال دانش آموزان را به دقت زیر نظر دارد و به عنوان داور عمل می کند، امکان اجرای مسیر پیشنهادی دانش آموزان برای انجام آزمایش و حصول نتیجه نهایی را ارزیابی می کند.
در مواردی که اتاق شیمی همه چیز لازم برای آزمایش را دارد، بچه ها مفروضات نظری خود را در عمل بررسی می کنند.
بنابراین، یک آزمایش فکری را می توان به شکل خالص خود، یعنی بدون آزمایش، و در وحدت نزدیک با یک آزمایش واقعی انجام داد. در هر دو مورد، یک آزمایش فکری، فعالیت شناختی دانش آموزان را فعال می کند و از هر نظر شایسته است که در خزانه روش های مورد استفاده معلم در کار خود قرار گیرد.

فصل 2
مسائل سازمانی
آزمایش شیمیایی

کیفیت و اثربخشی یک آزمایش شیمیایی به آماده سازی و سازماندهی آن توسط معلم، آمادگی دانش آموزان و کمک یک دستیار آزمایشگاه بستگی دارد.

§ 2.1.
آماده سازی شیمیایی
آزمایش توسط معلم

نیاز به تهیه آزمایش توسط معلم با وظایف آموزشی که با محتوای موضوع شیمی و روش تدریس آن به آزمایش ارائه می شود تعیین می شود.
اثربخشی تدریس شیمی ارتباط تنگاتنگی با برنامه ریزی کلی مطالب آموزشی دارد. وظایف اصلی که در فرآیند برنامه ریزی حل می شود عبارتند از بهینه سازی فرآیند آموزشی، تعیین حجم مطالب آموزشی، انتخاب تکالیف برای درس و برای تکالیف. تخصیص زمان برای انجام آزمایشات آزمایشگاهی و تمرینات عملی، حل مسائل تجربی و محاسباتی. کنترل دانش، مهارت ها و توانایی های دانش آموزان؛ تثبیت و تکرار مطالب
یک معلم شیمی باید بتواند آزمایشی را برای کل موضوع و برای یک درس خاص برنامه ریزی کند، به طور روشمند آن را به درستی اعمال کند، گزینه های آزمایشی را انتخاب کند، فعالیت های شناختی دانش آموزان را مدیریت کند، فعالیت های آنها را در حین نمایش و فعالیت های دانش آموزان تجزیه و تحلیل و ارزیابی کند. آنها کارهای تجربی خود را انجام می دهند.
یک آزمایش شیمیایی برنامه ریزی شده است. بدین منظور در ابتدای سال تحصیلی، در برنامه بلندمدت، مطابق با برنامه درسی، دنباله ای از نمایش ها، آزمایش های آزمایشگاهی، تمرین های عملی و حل مسائل تجربی در موضوعات و ارتباط آنها با کلاس های نظری برقرار می شود. فهرستی از مهارت‌ها و توانایی‌های تجربی که دانش‌آموزان باید کسب کنند و ابزار آموزشی برای دستیابی به اهداف تعیین شده تعیین می‌شود. انواع فوق برنامه آزمایش شیمیایی ایجاد می شود که دارای جهت گیری حرفه ای و اهمیت برای کارهای فوق برنامه است.
قبل از شروع مطالعه موضوع، تجزیه و تحلیل کامل و دقیق مطالب آموزشی انجام می شود تا اولاً میزان دانشی که خود معلم باید داشته باشد و ثانیاً انواع آزمایش هایی که بهترین امکان را می دهد به وضوح مشخص شود. شکل گیری و بهبود مهارت ها و توانایی ها در هر درس هنگام مطالعه این مبحث.
امیدوار کنندهو برنامه ریزی موضوعیدر مجتمع برای آماده سازی منطقی ترین و به موقع برای این کلاس ها ضروری است.
معلم با اطلاع از قبل از زمان انجام آزمایش، این فرصت را دارد که تجهیزات، وسایل کمک آموزشی و غیره را از قبل برای دروس آماده کند.
آمادگی برای درس بستگی به نوع درس و هدف آموزشی تعیین شده دارد. ابتدا معلم وظایف آموزشی درس را مشخص می کند و به نحوه اجرای آن می اندیشد. برای اینکه یک آزمایش شیمیایی دانش محکم و عمیقی را ارائه دهد، باید پیش‌بینی کرد که دانش‌آموزان چه مهارت‌ها و توانایی‌های تجربی را به‌دست می‌آورند و به کمک چه روش‌هایی می‌توانند به درک تحولات شیمیایی مشاهده‌شده دست یابند. به معلم توصیه می شود ادبیات روش شناختی مربوطه را مرور کند، سؤالاتی را طرح کند که به آشکار شدن دانش نظری دانش آموزان در مورد موضوع کمک می کند، نکاتی را که باید روی آنها متمرکز شود برجسته کند، زیرا آنها به کسب مهارت ها کمک می کنند و درک مطالب آموزشی را تسهیل می کنند. آینده.
معلم باید در نظر بگیرد که در چه مرحله ای از درس، در چه ترتیبی، با چه معرف ها و دستگاه هایی آزمایش انجام دهد، بسته به اهمیت وظایف تعیین شده و همچنین فرم ثبت نتایج، مکان آنها را در طول درس تعیین کند. شکل، جدول، معادله واکنش، و غیره).
بسیار مهم است که قبل از درس، تکنیک انجام هر آزمایش نمایشی را تمرین کنید، در دسترس بودن و کیفیت معرف‌ها را بررسی کنید و همچنین از واضح بودن دستگاه و پدیده‌هایی که رخ می‌دهد مطمئن شوید، زیرا مشکلات کشف شده در طول درس نه تنها بر روی نظم و انضباط دانش آموزان، بلکه دستیابی به هدف تعیین شده. در صورت لزوم، معرف ها را تعویض کنید، ابزار را اصلاح کنید یا از دستگاه های مناسب دیگر استفاده کنید.
به عنوان مثال، برای احتراق اتیلن، استیلن و سایر گازها، نیازی به داشتن یک لوله دودکش مستقیم با انتهای کشیده نیست. می توان از لوله دودکش در زاویه قائم استفاده کرد، با در نظر گرفتن این که جت گازها در این حالت برای حفظ احتراق یکنواخت گازها کافی است. آب آهکی که در اثر نگهداری نامناسب یا طولانی مدت غیر قابل استفاده می شود را می توان به طور کامل با آب باریت (محلول Ba(OH) 2) جایگزین کرد که خواص آن حتی در نگهداری طولانی مدت نیز تغییری نمی کند. اگر به هر دلیلی در مطب فنل فتالئین وجود نداشت، می توان آن را با پرگن (مهن) که شامل فنل فتالئین و شکر است جایگزین کرد. Purgen مشابه فنل فتالئین خالص عمل می کند. به جای نیترات نقره می توانید از لاجورد و غیره استفاده کنید.
در موارد دیگر، معرف های گم شده را می توان به روش های مختلف از مواد موجود در مطب به دست آورد. برای این نوع کارها، مشارکت دانش آموزان توصیه می شود. این به معلم کمک می کند، علاقه دانش آموزان را به مطالعه عمیق تر شیمی افزایش می دهد.
هنگام آماده شدن برای آزمایش، همچنین توصیه می شود از کارت هایی استفاده کنید که در آنها تمام داده های لازم در مورد آزمایش وارد شده است: نام دستگاه ها، معرف ها، لوازم جانبی در یک طرف مشخص شده است، و نقشه دستگاه، نمودار نصب - در دیگری. برای حفظ بهتر و افزایش طول عمر کارت ها می توانید آنها را در پاکت سلفون قرار دهید یا در دو صفحه از یک دفترچه بسازید و سپس روی مقوا یا کاغذ ضخیم بچسبانید.
این کارت ها برای دستیار آزمایشگاهی در نظر گرفته شده است که یک آزمایش (تظاهرات، آزمایش های آزمایشگاهی، تمرین های عملی و مسائل تجربی) را آماده می کند و معلم کار او را بررسی می کند.
در برخی موارد، توصیه می شود دو دستگاه یکسان داشته باشید، یکی از آنها جدا شده برای توضیح دستگاه و دیگری مونتاژ شده برای نشان دادن آن در عمل.
همچنین لازم است وضعیت فیزیکی موادی که محلول آنها از آنها تهیه می شود به دانش آموزان نشان داده شود. این امر در مورد مواد پرمصرف مانند هیدروکسید سدیم، هیدروکسید کلسیم، شاخص‌ها، کلرید باریم و غیره صدق می‌کند. چنین مقایسه‌ای مکرر دانش‌آموزان را قادر می‌سازد به یاد داشته باشند که همه بازها و نمک‌ها در شرایط عادی جامد هستند. اما در عمل روزمره آنها بیشتر در قالب محلول هایی با غلظت خاصی استفاده می شوند.
وسایلی که در طول تظاهرات نشان داده شد، برچیده نمی شوند، اما هنگام مصاحبه با دانش آموزان در درس های بعدی استفاده می شوند.
مطالعه خواص فیزیکی مواد ساده و مهمترین ترکیبات عناصر مستلزم آشنایی با مهمترین ویژگیهای آنهاست. برای انجام این کار، معلم باید مجموعه ای از جزوات برای هر جدول داشته باشد. نمونه هایی از مواد با نام و ترکیب مشخص شده در جعبه های مقوایی قرار می گیرند، در طول درس، زمانی که لازم است دانش آموزان با آنها آشنا شوند، توزیع می شوند و بلافاصله پس از آن حذف می شوند. مواد مایع یا جامد به ترتیب به صورت کریستال (یا پودر) در شیشه، فلاسک یا لوله آزمایش ریخته یا ریخته می شود و به این شکل در اختیار دانش آموزان قرار می گیرد تا با ویژگی های بیرونی آنها آشنا شوند.
برای بررسی موضوعاتی مانند «نیتروژن و فسفر»، «کربن و سیلیکون»، «فلزات» و موارد دیگر، خوب است که مجموعه‌های موضوعی از نمونه‌های مواد و کانی‌ها بدون نوشته‌ای از نام آنها داشته باشیم.
لازم است دانش آموزان را از قبل با لیست اسامی کارهای عملی که در دروس بعدی انجام می دهند آشنا کرد تا بچه ها از قبل آماده شوند. در درس قبل از درس عملی، معلم موضوع، هدف و محتوای کار را گزارش می دهد، صفحات کتاب درسی را برای تکرار مطالب نظری نشان می دهد. دانش آموزان در خانه با دقت با دستورالعمل های درس آشنا می شوند ، به پیشرفت کار فکر می کنند و در مورد اجرای آن گزارش می دهند. در صورت وجود هرگونه مشکل توصیه می شود به متن کتاب درسی، نکات مندرج در دفتر مراجعه نمایید.
قبل از انجام کار، معلم از دانش آموزان دعوت می کند که دوباره مطالب آن را با دقت مطالعه کنند، پیشرفت کار را تکرار کنند.
در طول مکالمه، معلم ابتدا درجه آمادگی برای درس عملی را بررسی می کند: آزمایش از نظر نظری چقدر معنادار است. هدف و محتوای کار آینده، روش اجرای عناصر فردی آن، اقدامات احتیاطی ایمنی، شکل و محتوای گزارش را مشخص می کند.
به دانش آموزان این فرصت داده می شود که خودشان آزمایش کنند و معلم فقط پیشرفت کار را مشاهده می کند و در صورتی مداخله می کند که دانش آموز مرتکب اشتباه فاحشی شود یا از عهده کار بر نیاید. معلم هنگام گردش در کلاس دانش آموزان (عمدتاً عملکرد ضعیف) دستورات لازم را می دهد. اما کمک باید به گونه ای باشد که دانش آموزان یاد بگیرند که به تنهایی بر مشکلات غلبه کنند، اشتباهات خود را تجزیه و تحلیل کنند، آنها را اصلاح کنند و ابتکار عمل را به دست بگیرند.
گزارش‌های کتبی تهیه‌شده در طول کار باید شامل نقشه‌ای از ابزار، سوابق مشاهدات، توضیح نتایج، پاسخ به سؤالات، دستورالعمل‌ها و نتیجه‌گیری باشد.
اگر حجم کار کم است یا دانش‌آموزان در تهیه گزارش مهارت ثابتی دارند، لازم است در این درس گزارشی ارائه شود. در مواردی که دانش‌آموزان زمان لازم برای تکمیل گزارش کار انجام شده را ندارند، می‌توانید به آنها اجازه دهید پیش‌نویس یادداشت‌ها را تحویل دهند. معلم این سوابق را بررسی و امضا می کند و در درس بعدی آنها را برای تزئین نهایی خانه به دانش آموزان برمی گردانند. گزارش دهی در منزل باید در موارد استثنایی و فقط برای دانش آموزان منفرد مجاز باشد.

ابزار یا تجهیزات طراحی زمانی ضروری است که نقاشی ویژگی یا ماهیت تجربه را آشکار کند و همچنین ثبت آن را آسان‌تر کند. به عنوان مثال، هنگام به دست آوردن آمونیاک، دهانه لوله خروجی گاز باید به سمت بالا هدایت شود (شکل 1). این امکان جمع آوری راحت تر و کامل تر آمونیاک را در لوله های آزمایش فراهم می کند، زیرا چگالی نسبی آن تقریباً دو برابر کمتر از هوا است. هنگام تولید مونوکسید کربن (IV)، دهانه لوله خروجی گاز به سمت پایین هدایت می شود، زیرا چگالی نسبی آن 1.5 برابر بیشتر از هوا است (شکل 2). این موقعیت لوله اجازه می دهد تا اکسید کربن (IV) بیشتری جمع آوری شود و خواص آن بهتر مورد مطالعه قرار گیرد. از این مثال ها می توان دریافت که در هر دو مورد رابطه نزدیکی بین خواص فیزیکی گازها و ویژگی های تولید آنها وجود دارد که باید در گزارش با استفاده از شکل نمایش داده شود.
جمع بندی نتایج تمرینات عملی باید در درس بعدی انجام شود. بهترین آثار خوانده می شوند (قسمتی یا کامل)، اشتباهات معمولی تجزیه و تحلیل می شوند، بهترین نقاشی ها از طریق اپیدیاسکوپ نشان داده می شوند، با برخی از دانش آموزان به صورت شفاهی مصاحبه می شود و غیره.
معلم شیمی در مقطع متوسطه با نیاز به تألیف محتوای مسائل تجربی در موضوعات درس شیمی و در دوره متوسطه عصرانه نیز با محتوای تولیدی مواجه است. این به دلیل این واقعیت است که چنین وظایفی در کتاب های درسی وجود ندارد و همچنین به این دلیل است که کارگران حرفه های مختلف در مدارس متوسطه عصرانه تحصیل می کنند.
هنگام انتخاب وظایف آزمایشی، معلم باید شرایط زیر را رعایت کند:

وظایف باید تمام مطالب آموزشی در دوره شیمی را پوشش دهد.

محتوای وظایف باید سطوح مختلف آموزش دانش آموزان و ویژگی های فردی رشد آنها را در نظر بگیرد.

وظایف نه تنها باید به بهبود کیفیت دانش در شیمی و بهبود مهارت های تجربی کمک کند، بلکه باید به بهبود آموزش حرفه ای کارگران نیز کمک کند.

زمان اختصاص داده شده برای حل مشکلات باید به شدت محدود شود.

شرایط وظیفه باید به وضوح تدوین شود.

برگه های امتحانی در رشته شیمی باید شامل آزمایش های آزمایشگاهی و کارهای آزمایشی باشد که هدف از آنها آزمایش در دسترس بودن مهارت ها و توانایی های تجربی دانش آموزان است.
نمونه هایی از آزمایش ها و وظایف برای هر بلیط توسط معلم تهیه می شود.
اثربخشی برگزاری دروس با آزمایش شیمیایی تا حد زیادی به این بستگی دارد که چگونه الزامات مدرن سازمان علمی کار (NOT)، ارگونومی، ایمنی و زیبایی شناسی در هنگام تجهیز محل کار معلم در نظر گرفته می شود.
مدرس شیمی که رئیس آزمایشگاه شیمی نیز می باشد، وظیفه ساماندهی تمامی کارها برای تجهیز دفتر خود به تجهیزات و دستگاه های جدید را بر عهده دارد. به سرپرستی وی فهرستی از تجهیزات و موجودی لازم برای سالهای جاری و سالهای بعد تهیه می شود. برای رفع خرابی تجهیزات و تولید کتابچه راهنمای جدید در کلاس، توصیه می شود یک دایره ایجاد کنید و دانش آموزان را در کار آن مشارکت دهید.

§ 2.2.
آماده سازی دانش آموزان برای اجرا
آزمایش شیمیایی

اجرای صحیح و سریع کار عملی در کلاس تا حد زیادی به آمادگی خوب دانش آموزان و تشکیل کلاس ها بستگی دارد.
آماده سازی دانش آموزان شامل انجام تکالیف قبل از درس عملی است، یعنی: تکرار مطالب نظری مربوطه از کتاب درسی، آشنایی با محتوای کار تجربی به منظور دانستن اینکه چه مهارت ها و توانایی های عملی برای اجرای آن لازم است.
به عنوان مثال، برای تکمیل کار عملی "به دست آوردن اتیلن و آزمایش با آن"، دانش آموزان مطالب را در مورد ساختار مولکول، آماده سازی، خواص فیزیکی و شیمیایی اتیلن تکرار می کنند و به وابستگی این خواص به ساختار توجه می کنند. از مولکول؛ با شکلی که دستگاه تولید اتیلن را نشان می دهد آشنا شوید. نحوه صحیح مونتاژ، بررسی نشت و تقویت دستگاه تولید گاز را به خاطر بسپارید. اقدامات احتیاطی را در هنگام کار با مواد اولیه تکرار کنید.
برای حفظ وضعیت بدنی صحیح و دید خوب دانش آموزان، باید محل کار راحت مطابق با الزامات سازمان علمی کار (SLO) و ارگونومی فراهم شود. تجهیزات باید با در نظر گرفتن ویژگی های آنتروپومتریک دانش آموزان و ماهیت کار ساخته شوند. محل های کار مجهز به تجهیزات و معرف های لازم بوده و برای مدت معینی به دانش آموزان اختصاص داده می شود. آنها موظف به حفظ نظم روی میز در حین انجام کار و پس از اتمام آن هستند.
در حین آزمایش، دانش آموزان با رعایت دستورالعمل ها، علائم و شرایط سیر واکنش ها را به دقت مشاهده می کنند و تمام تغییرات را در دفترچه یادداشت خود ثبت می کنند.
گزارش تمرینات عملی در دفترچه های جداگانه تهیه می شود. گزارش ها تقریباً طبق طرح زیر جمع آوری می شوند: عنوان و تاریخ اتمام کار. لیست ابزار و تجهیزات؛ شرح پیشرفت کار (مونتاژ ابزار، معرف ها، مشاهدات، توضیح نتایج و غیره)؛ طرح ها و نقشه هایی که منعکس کننده ماهیت پدیده های مشاهده شده است. تعمیم و نتیجه گیری؛ پاسخ های کوتاه به سوالات مطرح شده در تکلیف.
مطلوب است که گزارش در روز کار عملی تحویل داده شود. نوشتن گزارش به دانش آموزان می آموزد که اقدامات خود را تجزیه و تحلیل کنند، کلیات و نتیجه گیری کنند.
پس از جلسه عملی، تجهیزات برداشته می شود که توسط دستیار آزمایشگاه کنترل می شود: هر دانش آموز از روی میز جمع آوری می کند و تمام اشیاء و معرف های فردی را روی یک سینی (یا کووت) قرار می دهد و آنها را به اتاق آزمایشگاه می برد. مهمانداران تمیزی میزهای دانش آموزی را بررسی می کنند. همه اینها به سرعت انجام می شود و در درس بعدی تداخلی ایجاد نمی کند. سپس دستیار آزمایشگاه و دانش آموزان سینی ها را جدا می کنند، لوله های آزمایش و سایر ظروف را می شویند، لوازم آزمایشگاهی و معرف ها را در مکان های دائمی (در کابینت ها و قفسه ها) قرار می دهند.
انجام آزمایش در کلاس های عملی مستلزم متانت، دقت و دقت است. با آمادگی ضعیف برای کار، اجرای بی دقت آزمایش ها، آزمایش ها ممکن است به نتیجه نرسند. در فرآیند کار، دانش آموزان متقاعد می شوند که اجرای موفقیت آمیز آزمایش ها تنها با درک عمیق مطالب مورد مطالعه، توانایی به کارگیری دانش نظری در عمل امکان پذیر است.
به عنوان یک قاعده، در کلاس های عملی، دانش آموزان آزمایش هایی را که معلم قبلاً هنگام مطالعه این موضوع نشان داده است، تکرار می کنند. اما، با تماشای این آزمایش ها از راه دور، بچه ها همیشه نمی توانند جزئیات را بفهمند. پس از آموزش تئوری، آنها این فرصت را دارند که آزمایش ها را به تنهایی تکرار کنند، به تمام جزئیات آزمایش ها بپردازند و ماهیت آنها را توضیح دهند. این باعث علاقه به کار می شود و دانش با پشتوانه کار عملی قوی تر و مؤثرتر می شود.
با کسب دانش و مهارت های تجربی، باید به کودکان استقلال بیشتری در انجام آزمایش های شیمیایی در کلاس های عملی داده شود. می توانید به طور مستقل تکنیک آزمایش را تجزیه و تحلیل کنید، یک برنامه کاری تهیه کنید، مشاهدات انجام دهید و نتایج را توضیح دهید. چنین روش شناسی برای انجام آزمایش ها به حل مسائل تجربی نزدیک می شود که در یک درس عملی نیز باید با آماده سازی کامل در خانه مقدم باشد. دوره حل مشکلات فکر می شود، برنامه ای برای انجام آزمایش های مربوطه ایجاد می شود، فهرستی از معرف های لازم، مواد، ظروف و لوازم جانبی تهیه می شود. این به دانش آموزان اجازه می دهد تا به آزمایشگاه بیایند و بلافاصله شروع به انجام آزمایش کنند. وظایف تجربی بدون دستورالعمل انجام می شود، بنابراین نیاز به استقلال بسیار بیشتری از دانش آموزان دارد.
همه دانش آموزان کار عملی خود را به طور همزمان تمام نمی کنند، که کاملا قابل درک است. هرکسی مهارت ها، ویژگی های فردی، سطح آمادگی خاص خود و از این رو سرعت نابرابر کار خود را دارد. برخی در زمان تعیین شده مناسب نیستند، برخی دیگر کار را زودتر از موعد به پایان می رسانند. برای کسانی که زودتر با این کار کنار می آیند، می توانید کارت های کاری را با محتوای تجربیات جدید ارائه دهید. این به حفظ محیط کار در کلاس کمک می کند و فعالیت ذهنی دانش آموزان را فعال می کند.
برخلاف کلاس‌های عملی، آزمایش‌های آزمایشگاهی توسط همه بچه‌ها و با راهنمایی معلم انجام می‌شود که به درک آگاهانه و خاص مطالب آموزشی جدید کمک می‌کند. به آنها زمان کمی داده می شود، بنابراین دانش آموزان نیاز به توجه، کوشش و انضباط دارند. آزمایش ها بر اساس دستورالعمل شفاهی معلم یا بر اساس کارت های وظیفه انجام می شود که محتوای آن را می توان با استفاده از اپیدیاسکوپ یا کودوسکوپ بر روی صفحه نمایش داد.
در یک استند مخصوص، باید مشخص کنید که دانش آموزان در حین مطالعه درس شیمی معدنی و آلی باید به چه مهارت ها و توانایی های عمومی تسلط داشته باشند. در مثال های جداگانه می توان ارزش هر مهارت خاص کسب شده را نشان داد.
به عنوان مثال، آنچه باید هنگام کار با مشعل گازی بدانید. گاز طبیعی سمی است، بنابراین انتشار آن در اتاق غیرقابل قبول است. هنگامی که مشعل استفاده نمی شود، شیرها باید بسته شوند. بیشترین مقدار گرما در طول تشکیل یک شعله غیر درخشان آزاد می شود. هنگام احتراق مشعل گاز، روش زیر باید دنبال شود: مشعل را با یک لوله لاستیکی به شیر وصل کنید. دسترسی هوا را با دیسک یا گیره ببندید. گاز را چند ثانیه پس از شروع آن مشتعل کنید. منبع هوا را طوری تنظیم کنید که شعله غیر درخشان شود. در فرآیند کار، مطمئن شوید که "بیش از حد" شعله وجود ندارد - گاز در قسمت پایین لوله مشتعل می شود و در داخل آن می سوزد و نه در قسمت بالایی لوله. اگر "لغزش" تشخیص داده شد، مشعل باید فورا خاموش شود، اجازه داده شود خنک شود و با بسته شدن دمنده دوباره مشتعل شود.
در همان جایگاه توصیه می شود که ادبیات مربوط به این موضوع را ذکر کنید.
بسیار خوب است که در کلاس درس از رشد مهارت ها و توانایی های تجربی با سال های مطالعه، که به عنوان نوعی وسیله کنترل و خودکنترلی عمل می کند، ثبت کنید. حسابداری شامل فهرستی از مهارت ها و توانایی های شکل گرفته و توسعه یافته هر دانش آموز در شیمی معدنی و آلی است.
در طول امتحان، دانش آموز یکی از پنج میز را اشغال می کند که مخصوص انجام آزمایشات آزمایشگاهی و حل مسائل تجربی است. در این جدول، او پاسخ سوالات نظری بلیط را آماده می کند و دنباله آزمایش را برنامه ریزی می کند. ابتدا دانش آموز معادله واکنش شیمیایی را یادداشت می کند، سپس فهرستی از معرف ها و تجهیزاتی که قصد استفاده از آنها را در این آزمایش یا مسئله آزمایشی دارد تهیه می کند و در صورت لزوم ترسیم یا نمودار می سازد. فقط پس از بررسی یادداشت ها توسط معلم، دانش آموز به آزمایش ادامه می دهد.
هنگام ارزیابی عملکرد آزمایش‌های آزمایشگاهی و حل مشکلات تجربی، توانایی بررسی دستگاه‌ها برای نشتی، مونتاژ و تقویت آنها در سه پایه آزمایشگاهی، استفاده از معرف‌ها و تجهیزات، استفاده اقتصادی از معرف‌ها، انجام مداوم عملیات هنگام شناسایی یا به‌دست‌آمدن را در نظر می‌گیرد. مواد، رعایت نکات ایمنی و غیره
دانش آموزانی که از قبل مهارت های کاری به خوبی شکل گرفته اند باید در کار تجهیز دفتر شرکت کنند. آنها می توانند جداول گم شده را برای تولید مواد، طرح های تاسیسات، نقشه های دستگاه ها، تاسیسات و دستگاه های عملیاتی، مجموعه ها بسازند و همچنین در جمع آوری شیشه ها و فلاسک ها شرکت کنند. والدین و فرزندانی که از این مدرسه فارغ التحصیل شده اند می توانند در این کار کمک شایانی کنند.

§ 3.3. انجام کار عملی

شرایط تقریبی کار عملی با توجه به طرح موضوعی تعیین می شود.
در طرح درس، معلم نحوه نظارت و کنترل کار کل کلاس و دانش آموزان را مشخص می کند، کودکان با چه مشکلات فنی و نظری ممکن است در هنگام انجام آزمایش ها مواجه شوند، چه کمک های متفاوتی برای تکمیل و اجرای موفقیت آمیز نیاز دارند. از کار
این طرح همچنین جایگزینی احتمالی معرف ها یا تجهیزات، تغییر در محتوای برخی آزمایش ها را برطرف می کند، سؤالاتی را فهرست می کند که آمادگی نظری دانش آموزان برای درس بررسی می شود و همچنین دستورالعمل هایی در مورد تکنیک انجام آزمایش ها ارائه می دهد.
مهارت ها و توانایی های عملی با موفقیت توسعه می یابند اگر دانش آموزان مدرسه قبلاً دانش نظری کافی داشته باشند. در این صورت عملیات فردی با معنا بیشتری انجام می شود و مهارت ها و توانایی های قوی به دست می آید. بنابراین، معلم اول از همه باید آمادگی نظری دانش آموزان را برای کار آینده بررسی کند. برای این منظور سوالاتی مطرح می شود که معلم به کمک آنها قدرت و عمق دانش را کنترل می کند و در عین حال فعالیت ذهنی را فعال می کند.
البته سؤالات باید از محتوای خود کار عملی ناشی شود. اگر تغییراتی در کار برنامه ریزی شده باشد، در همان ابتدای درس نیز این موضوع گزارش می شود. سپس معلم به سؤالاتی که در آمادگی برای درس در خانه ایجاد شده است پاسخ می دهد، تکنیک هایی را که برای اولین بار استفاده می شود توضیح می دهد و نشان می دهد. زمان کمتری به توضیح تکنیک انجام عملیات و تکنیک های از قبل شناخته شده اختصاص داده می شود که کودکان بار دیگر با توجه به دستورالعمل های کار عملی با آن آشنا می شوند. اما از سوی دیگر زمان بسیار بیشتری به نظارت بر اجرای این عملیات در جریان کار اختصاص می یابد.
پس از آن، دانش‌آموزان آزمایش‌هایی را ترتیب می‌دهند و معلم بر کیفیت رفتار آنها نظارت می‌کند و در صورت بروز مشکلات، کمک‌های متفاوتی ارائه می‌کند. خطای کشف شده برای اصلاح نیازی به عجله ندارد، باید به دانش آموز فرصت داد تا فکر کند و خودش آن را انجام دهد.
اگر اتاق شیمی با همه چیز لازم برای آزمایش مجهز باشد، در کلاس های عملی هر دانش آموز به طور مستقل آزمایش ها را انجام می دهد. اگر چنین شرایطی وجود نداشته باشد، کار عملی توسط دو دانش آموز به نوبه خود انجام می شود: هر کدام تقریباً نیمی از آزمایش های برنامه ریزی شده را انجام می دهند. اما حتی اگر دانش‌آموزان آزمایش‌ها را به صورت جفت انجام دهند، هر یک گزارشی از کار انجام شده به طور جداگانه ارائه می‌کنند. این باعث می شود که آنها در اصل کاری که توسط یک رفیق انجام شده است، کاوش کنند، مشاهده کنند و نتیجه گیری کنند.
هنگام انجام آزمایش ها، باید اطمینان حاصل شود که هر دانش آموز یک مجری فعال است و نه یک متفکر منفعل. فقط در این شرایط مهارت ها و توانایی های تجربی ثابت و بهبود می یابند.
معلم مشاهدات خود را در دفترچه ای وارد می کند که در آن نام دانش آموزان، عناصر عملیات و همچنین مهارت هایی که در این درس به دست می آید یا بهبود می یابد، ثبت می شود. نظرات فردی به طور خلاصه در ستون "یادداشت ها" ثبت می شود.
به عنوان مثال، در دوره کار عملی با موضوع "شناخت مواد پلیمری - پلاستیک، الیاف شیمیایی"، معلم بر رشد صحیح مهارت ها و توانایی های تجربی زیر نظارت می کند:

مشعل های روشن و خاموش کننده (لامپ های روحی)؛

پلاستیک ها و الیاف را از روی ظاهر آنها شناسایی کنید.

تعیین چگالی پلاستیک؛

پلاستیک و الیاف را بر اساس ماهیت احتراق تعیین کنید.

استفاده از انبر بوته؛

با جداول مرجع کار کنید

با اتمام آزمایش ها، بچه ها نتایج خود را در دفترچه یادداشت می کنند و سپس یک گزارش کتبی تهیه می کنند. در هر شکل گزارش، باید خلاصه ای از مشاهدات، توضیح و نتیجه گیری آنها را در بر گیرد. دانش آموزان مدرسه هنگام آماده شدن برای درس به روش انجام آزمایشات در خانه فکر می کنند، بنابراین زمان بسیار کمتری را برای نوشتن گزارش در طول کار عملی صرف می کنند. شما نباید طرح گزارش ها را به خانه منتقل کنید، زیرا این امر باعث دلسردی دانش آموزان در درس می شود. علاوه بر این، نتایج به دست آمده در هنگام مشاهده به سرعت فراموش می شود که منجر به تقلب می شود.
دانشجویان آزمایشگاه در تهیه کار عملی بسیار کمک کننده هستند. آنها به نمایش و قرار دادن تمام مجموعه ها در سینی ها کمک می کنند. می توان از این دانش آموزان خواست تا بر کار رفقای خود نظارت داشته باشند و در مواقعی که مشکل دارند به آنها کمک کنند. برای اطمینان از موفقیت کار، بهتر است به این دانش‌آموزان فرصت داده شود تا کارهای عملی را از قبل انجام دهند و فهرستی از سوالاتی که باید در مورد آن‌ها رعایت کنند، در اختیار آنها قرار گیرد.
فعالیت دانش آموزان در کار عملی بر اساس گزارش کتبی و نتایج مشاهدات ارزیابی می شود. این معیارها می توانند:

اجرای بدون خطا و دقیق آزمایش ها؛

ثبت صحیح توضیحات، نتیجه گیری و معادلات واکنش.

مدیریت ماهرانه معرف ها و تجهیزات؛

کیفیت گزارش؛

رعایت مقررات ایمنی و انضباط در طول کلاس.

اشتباهات رایج در طول آزمایش در درس بعدی مورد بحث قرار می گیرد. از دانش آموزان منفرد دعوت می شود تا آزمایش هایی را از کار عملی روی میز نمایش انجام دهند. کل کلاس در بحث نتایج آنها شرکت می کنند.
کار عملی انجام شده بر اساس دستورالعمل های کتاب های درسی استقلال دانش آموزان را محدود می کند، زیرا محتوای این آثار عمدتاً شامل فعالیت های اجرایی است. مسائل مربوط به رشد تفکر دانش آموزان باید بر اساس استقلال روزافزون آنها در اجرای این آثار حل شود. بدون تغییر در دامنه و تعداد کارهای عملی ارائه شده توسط برنامه می توان کارهای زیادی در این راستا انجام داد.
بیایید کار عملی را به عنوان مثال در نظر بگیریم. با موضوع "تعیین کودهای معدنی"، که اجرای آن نیازمند فعالیت و استقلال زیاد است.

اهداف پژوهش.
1. با استفاده از واکنش های مشخصه، نیترات آمونیوم، نیترات سدیم و نمک پتاسیم را که در لوله های آزمایش (در کیسه ها) زیر اعداد هستند، تعیین کنید.
2. ثابت کنید که نیترات آمونیوم حاوی یون های آمونیوم و نیترات نیترات سدیم - یون های سدیم Na + و یون های نیترات، نمک پتاسیم - یون های پتاسیم K + و
یون های کلرید Cl - .

طرح تحقیق.
1. ظاهر کودها را در نظر بگیرید.
2. حلالیت کودها در آب را بررسی کنید.
3. محلول غلیظ اسید سولفوریک را داخل لوله های آزمایش با کودهای جامد بریزید، قطعات مس را پایین بیاورید ( برای چه هدف؟) و کمی گرم ( چرا؟).
4. داخل لوله های آزمایش با محلول های کود بریزید:
الف) محلولی از کلرید باریم و اسید استیک ( برای چی؟);
ب) محلول قلیایی ( برای چه هدف؟) و گرما ( چرا؟);
ج) محلول نیترات نقره ( برای چی؟).
5. استفاده از کریستال های کود ( چگونه؟) در شعله یک مشعل یا چراغ روح ( برای چه هدف؟).
6. به آنچه در حال رخ دادن است توجه دقیق داشته باشید.
7. معادلات واکنش را بنویسید.
8. به رنگ مشخص شعله مشعل یا لامپ روح هنگام استفاده از کود به آن توجه کنید.
9. نتیجه گیری مناسب.

سوالات برای بررسی
1. چگونه یون های Na + , K + , , , Cl- را تعیین کنیم؟
2. آیا می توان Na + و یون ها را با رنگ شعله تشخیص داد؟ چرا؟ چگونه باید آنها را تعریف کرد؟
3. اسید سولفوریک غلیظ همزمان با تکه های مس به چه منظور به کودها اضافه می شود؟ پاسخ مستدل بدهید.
4. چرا اسید استیک همراه با کلرید باریم اضافه می شود؟
5-چگونه توضیح می دهید که چرا بسیاری از کودها شعله را زرد می کنند؟
6. درجه نابرابر گرم شدن کودها با اسید سولفوریک غلیظ و مس و همچنین با محلول هیدروکسید سدیم را چگونه می توان توضیح داد؟
7. چگونه می توان یون نیترات را در نمک های فلزات قلیایی تعیین کرد؟

تعریف اهداف آزمایش، ترسیم طرح تحقیق به دانش‌آموزان کمک می‌کند تا در طول آزمایش‌ها روی مهمترین چیز تمرکز کنند. آنها با کمک سؤالات کنترلی برای کار عملی، میزان درک خود از ماهیت پدیده ها و فرآیندها و همچنین توانایی به کارگیری دانش به دست آمده را در موقعیت های جدید تعیین می کنند.
معلم می تواند به قیاس، به طور مستقل محتوای کارهای عملی دیگر را بسازد.
در دروس پایانی، کار عملی محتوای جدید انجام نمی شود. با این حال، توصیه می شود دو درس آخر را فقط به یک آزمایش شیمیایی اختصاص دهید. روی یکی از آنها، دانش آموزان گازهای شناخته شده خود را دریافت می کنند (اکسیژن، آمونیاک، مونوکسید کربن (IV)، هیدروژن، اتیلن و غیره) و حضور خود را ثابت می کنند، روی دیگر آنها مسائل تجربی را برای تشخیص مواد معدنی و آلی حل می کنند. علیرغم اینکه دانش‌آموزان قبلاً این آزمایش‌ها را انجام داده‌اند، این آزمایش‌ها بر اساس کیفیت جدید و بالاتر تکرار می‌شوند. این نه تنها در توانایی انجام سریع و مستقل آزمایش ها، بلکه در دقت بیشتر در ارزیابی نتایج کار نیز بیان می شود.
کیفیت و قدرت مهارت ها و توانایی های اکتسابی به فراوانی کاربرد آنها در کار عملی بستگی دارد. این واقعیت که برخی از مهارت ها تنها یک یا دو بار در طول تمرین و سپس با استراحت طولانی استفاده می شود، این واقعیت را منتفی نمی کند که دانش آموزان در صورت لزوم، آنها را در فعالیت های کاری خود به کار گیرند و بهبود بخشند.

فصل 4

§ 4.1. طبقه بندی مهارت ها و توانایی های تجربی

همانطور که مشخص است وحدت تئوری و عمل بیشتر از همه به جذب مواد آموزشی کمک می کند ، بنابراین دانش نظری در شیمی باید مبتنی بر آزمایش باشد و آزمایش شیمیایی باید شامل استفاده از دانش نظری باشد. در فرآیند یادگیری، هر دوی این پیوندها باید در ارتباط نزدیک باشند و هیچ کدام را نمی توان تحقیر یا تحسین کرد.
مهارت ها و توانایی های تجربی باید به طور سیستماتیک در هنگام انجام آزمایش های آزمایشگاهی، انجام تمرین های عملی و حل مسائل تجربی شکل گیرد. موفقیت این کار تا حد زیادی به دانش معلم از ساختار و محتوای مهارت ها و توانایی های تجربی و همچنین به شرایط استفاده موثر از انواع مختلف آزمایش های شیمیایی آموزشی بستگی دارد.
با توجه به شکل فعالیت دانش‌آموزان، مهارت‌های تجربی که در فرآیند آموزش شیمی شکل می‌گیرد را می‌توان به پنج گروه تقسیم کرد:
سازمانی؛
فنی؛
اندازه گیری؛
پر فکر؛
طرح.

بر اساس برنامه درسی شیمی، می توان محتوای مهارت ها و توانایی ها را برای هر یک از این گروه ها تعیین کرد.

مهارت ها و مهارت های سازمانی:
1) برنامه ریزی آزمایش؛
2) انتخاب معرف ها و تجهیزات؛
3) استفاده منطقی از زمان، وسایل، روش ها و تکنیک ها در فرآیند انجام کار.
4) اجرای خودکنترلی؛
5) تمیز و مرتب نگه داشتن محل کار؛
6) استقلال در کار.

مهارت ها و توانایی های فنی:
1) جابجایی معرف ها و تجهیزات؛
2) مونتاژ دستگاه ها و تاسیسات از قطعات نهایی، مجموعه ها.
3) انجام عملیات شیمیایی؛
4) رعایت قوانین ایمنی کار.

سنجش مهارت ها و توانایی ها:
1) اندازه گیری حجم مایعات و گازها؛
2) وزن کردن؛
3) اندازه گیری دما و چگالی مایعات.
4) پردازش نتایج اندازه گیری.

توانایی ها و مهارت های فکری:
1) تعیین هدف و تعریف وظایف آزمایش؛
2) ارائه یک فرضیه؛
3) استفاده از دانش موجود؛
4) توصیف پدیده ها و فرآیندهای مشاهده شده.
5) تجزیه و تحلیل نتایج آزمایش؛
6) ایجاد روابط علّی.
7) تعمیم و نتیجه گیری.

مهارت ها و مهارت های طراحی:
1) تعمیر تجهیزات، ابزار و تاسیسات؛
2) بهبود تجهیزات، ابزار و تاسیسات.
3) ساخت تجهیزات، ابزار و تاسیسات.
4) طراحی گرافیکی (به صورت نقشه ها و نمودارها) تجهیزات، ابزار و تاسیسات.
تقسیم مهارت ها به پنج گروه مجزا هنوز نمی تواند مشکل تسلط موفق دانش آموزان را حل کند. برخی از بچه ها مهارت ها و مهارت های سازمانی را به خوبی و به سرعت تسلط خواهند داشت، برخی دیگر - فکری، برخی دیگر - فنی و غیره. بنابراین، مطابق با برنامه شیمی، لازم است لیستی از مهارت هایی که دانش آموزان باید بر اساس سطح آموزش تسلط یابند تعیین شوند. و خصوصیات فردی در این راستا تمامی مهارت ها و توانایی های تجربی را می توان به سه سطح تقسیم کرد.
به سطح اول شامل مهارت ها و توانایی های معمولی لازم برای جذب محتوای برنامه درسی در شیمی توسط همه دانش آموزان است. در این سطح دانش آموزان تمرینات عملی یا آزمایشات آزمایشگاهی را طبق دستورالعمل انجام می دهند و همچنان به کنترل و کمک معلم نیاز دارند. با تسلط بر مهارت های اجباری، لازم است دانش آموزان در هنگام انجام آزمایش استقلال بیشتری از خود نشان دهند.
مرحله دوم شامل کسب چنین مهارت هایی توسط دانش آموزان است که به آنها امکان می دهد آزمایش شیمیایی را بدون دستورالعمل های دقیق، تحت شرایط تغییر یافته انجام دهند، از نسخه های الگوریتمی برای آزمایش ها استفاده کنند و در کار استقلال نشان دهند. در عین حال، چنین دانش آموزانی به طور دوره ای به کنترل و کمک معلم نیاز دارند.
سطح سوم مهارت ها و توانایی های مشخصه دانش آموزانی را تشکیل می دهد که علاقه عمیقی به شیمی، استقلال و خلاقیت در انجام آزمایش شیمیایی نشان می دهند. این دانش آموزان نیازی به نظارت و کمک معلم ندارند.
در زیر لیستی از مهارت های آزمایشی برای هر سطح به گروه آمده است.

مهارت های سازمانی

سطح اول:
1) تهیه یک برنامه آزمایشی طبق دستورالعمل.
2) تعیین لیست معرفها و تجهیزات مطابق دستورالعمل.
3) تهیه فرم گزارش طبق دستورالعمل؛
4) انجام آزمایش در زمان معین، با استفاده از وسایل، روش ها و تکنیک های آشنا در کار.
5) اجرای خودکنترلی طبق دستورالعمل.
6) آگاهی از الزامات نوشتن نتایج آزمایش؛
7) عدم وجود تمیزی و نظم در محل کار.
8) نیاز به نظارت سیستماتیک و کمک در کار از معلم.
مرحله دوم:
1) تهیه یک طرح آزمایشی بدون دستورالعمل های دقیق؛
2) تعیین لیست معرفها و تجهیزات بدون دستورالعمل دقیق.
3) تهیه فرم گزارش بدون دستورالعمل دقیق.
4) استفاده منطقی از زمان، وسایل، روش ها و فنون در جریان کار.
5) اعمال خودکنترلی بدون دستور.
6) نوشتن نتایج آزمایش با مشارکت ادبیات مرجع، با یک تصویر یا نمودار.
7) تمیز و مرتب نگه داشتن محل کار.
8) نیاز اپیزودیک به نظارت و کمک در کار توسط معلم.
سطح سوم:
1) برنامه ریزی مستقل آزمایش و توجیه نظری آن؛
2) تعیین مستقل لیست معرف ها و تجهیزات.
3) ایجاد تغییرات در شکل گزارش.
4) استفاده به صرفه از زمان و انتخاب مؤثرترین ابزار، روش ها و فنون در فرآیند انجام کار.
5) افزایش تعداد معیارهای خودکنترلی.
6) نوشتن نتایج آزمایش با مشارکت منابع و ادبیات علمی، نقشه ها؛
7) تمیز و مرتب نگه داشتن محل کار در طول آزمایش.
8) اجرای مستقل آزمایش.

مهارت ها و توانایی های فنی

مرحله دوم:
1) مدیریت صحیح معرف ها و تجهیزات مختلف؛
2) مونتاژ دستگاه ها و تاسیسات از قطعات تمام شده طبق نقشه یا نمودار بدون دستورالعمل دقیق.
3) تعیین ترتیب عملیات بدون دستورالعمل دقیق.
4) رعایت مداوم کلیه قوانین ایمنی کار.
سطح سوم:
1) استفاده صحیح از معرف ها و تجهیزات مختلف و جایگزینی برخی با برخی دیگر.
2) مونتاژ دستگاه ها و تاسیسات از قطعات تمام شده طبق نقشه.
3) برنامه ریزی مستقل کلیه عملیات و اجرای آنها در طول آزمایش.
4) رعایت دقیق کلیه قوانین ایمنی کار.

اندازه گیری مهارت ها و توانایی ها

سطح اول:
1) با وسایل اندازه گیری مطابق دستورالعمل کار کنید.
2) دانش و استفاده از روش های اندازه گیری طبق دستورالعمل.
3) پردازش نتایج اندازه گیری طبق دستورالعمل.
مرحله دوم:
1) کار با ابزارهای اندازه گیری بدون دستورالعمل دقیق.
2) دانش و استفاده از روش های اندازه گیری بدون دستورالعمل های دقیق.
3) پردازش نتایج اندازه گیری بدون دستورالعمل های دقیق.
سطح سوم:
1) کار مستقل با ابزارهای اندازه گیری مختلف؛
2) استفاده از روش های مختلف اندازه گیری.
3) مشارکت در پردازش نتایج اندازه گیری فناوری رایانه، جداول، ادبیات مرجع و غیره.

مهارت ها و توانایی های فکری

سطح اول:
1) روشن شدن هدف و تعریف وظایف آزمایش طبق دستورالعمل.
2) ارائه یک فرضیه آزمایش با کمک معلم.
3) انتخاب و استفاده از دانش نظری به دستور معلم.
4) مشاهده و ایجاد علائم مشخصه پدیده ها و فرآیندها طبق دستورالعمل.
5) مقایسه، تجزیه و تحلیل، ایجاد روابط علت و معلولی، تعمیم نتایج به دست آمده و تدوین نتیجه گیری تحت راهنمایی معلم.
مرحله دوم:
1) تعیین هدف و اهداف آزمایش بدون دستورالعمل دقیق.
2) ارائه یک فرضیه و تعیین محتوای آزمایش با کمک اندک معلم.
3) استفاده از دانش نظری با قیاس.
4) مشاهده و ایجاد علائم مشخصه پدیده ها و فرآیندها بدون دستورالعمل دقیق.
5) مقایسه، تجزیه و تحلیل، ایجاد روابط علت و معلولی، تعمیم نتایج به دست آمده و نتیجه گیری با مشارکت اندک معلم.
سطح سوم:
1) تعیین مستقل هدف و اهداف آزمایش؛
2) خود تبلیغی یک فرضیه و ترسیم الگوریتمی برای انجام آزمایش.
3) استفاده مستقل از دانش نظری در شرایط جدید.
4) مشاهده مستقل و ایجاد علائم مشخصه پدیده ها و فرآیندها.
5) اجرای مستقل سنتز، تجزیه و تحلیل، ایجاد روابط علت و معلولی، تعمیم، فرمول بندی و مقایسه نتیجه گیری با هدف و اهداف آزمایش.

مهارت ها و توانایی های طراحی

سطح اول:
1) اصلاح ساده ترین نقص در تجهیزات، ابزار و تاسیسات طبق دستورالعمل زیر نظر معلم.
2) استفاده از تجهیزات، ابزار و تاسیسات آماده؛
3) ساخت ساده ترین تجهیزات، ابزار و تاسیسات زیر نظر معلم.
4) تصویر تجهیزات، ابزار و تاسیسات به صورت تصویر.
مرحله دوم:
1) تعمیر تجهیزات، ابزار و تاسیسات به دستور معلم.
2) ایجاد برخی تغییرات در طراحی تجهیزات، ابزار و تاسیسات.
3) ساخت ساده ترین تجهیزات، ابزار و تاسیسات طبق دستورالعمل.
4) تصویر تجهیزات، ابزار و تاسیسات به صورت نمودار.
سطح سوم:
1) تعمیر مستقل تجهیزات، ابزار و تاسیسات؛
2) بهبود طراحی تجهیزات، ابزار و تاسیسات.
3) تولید دستگاه ها مطابق نقشه؛
4) تصویر تجهیزات، ابزار و تاسیسات به صورت نقشه.

عملکرد دانش آموزان در سطح اول را می توان با نمره "3"، در سطح دوم - با نمره "4" و در سطح سوم - با نمره "5" ارزیابی کرد.
شکل گیری مهارت های آزمایشی را با استفاده از سطوح پیشنهادی تسلط بر آنها در هنگام انجام دانش آموزان کلاس هشتم در نظر بگیرید. درس عملی "به دست آوردن و خواص اکسیژن".

گروه اول دانش آموزان یک کار نه چندان دشوار (سطح اول) را انجام می دهند.

انتخاب 1
وظایف کاری:
1) اکسیژن را با تجزیه پرمنگنات پتاسیم هنگام گرم شدن بدست آورید و با جابجایی هوا جمع آوری کنید.
2) ثابت کنید که گاز حاصل اکسیژن است.
3) احتراق زغال سنگ در اکسیژن را بررسی کنید.
برنامه کار:
1) یک دستگاه برای تولید اکسیژن مونتاژ کنید.
2) آن را برای نشت بررسی کنید (چگونه؟)
3) یک گلوله پشم پنبه را داخل دستگاه قرار دهید (برای چه؟)
4) لوله های آزمایش، شیشه ها یا فلاسک ها را برای پر کردن آنها با اکسیژن آماده کنید.
5) تمام طول لوله آزمایش (چرا؟) که حاوی پرمنگنات پتاسیم است را با دقت گرم کنید و سپس محل قرارگیری معرف را گرم کنید.
6) نظارت بر شروع آزادسازی اکسیژن (بر چه اساسی؟)؛
7) گاز فرار را جمع آوری کنید.
8) گاز حاصل را در لوله آزمایش آزمایش کنید (چگونه؟)
9) برای مطالعه احتراق زغال سنگ در هوا و در اکسیژن.
10) کمی آب آهک یا باریت را در ظرف یا فلاسکی که در آن زغال سنگ سوخته است بریزید (چه مشاهده می شود؟)
11) معادله ای برای واکنش شیمیایی سوزاندن زغال سنگ تهیه کنید و نتیجه گیری مناسب را بگیرید.
12) گزارشی از کار انجام شده تهیه کنید.
سوالاتی برای خودکنترلی
1) چگونه می توان سفتی دستگاه را برای به دست آوردن گازها بررسی کرد؟
2) پشم پنبه چه نقشی در دستگاه تولید اکسیژن از پرمنگنات پتاسیم دارد؟
3) چگونه شروع تکامل اکسیژن را تعیین کنیم؟
4) چگونه می توان اکسیژن را از سایر گازها تشخیص داد؟
5) احتراق نابرابر مواد در هوا و اکسیژن را چگونه توضیح دهیم؟

محتوای تکلیف برای این دسته از دانش آموزان مشابه دستورالعمل های ارائه شده در کتاب درسی است. در عین حال، با آن تفاوت دارد که حاوی سؤالاتی است که دانش آموزان را ملزم به انجام آن نمی کند، بلکه فعالیت خلاقانه ای دارد. دانش آموزان چنین وظایفی را در اولین درس تکمیل می کنند و پس از آن برای کارهای مستقل پیچیده تر آماده می شوند.

گروه دوم دانش آموزان کار دشوارتری را انجام می دهند (سطح دوم).
گزینه 2
وظیفه کاری:روش های جمع آوری اکسیژن را بسته به حلالیت و چگالی آن در نظر بگیرید.
برنامه کار:
1) دریافت اکسیژن و جمع آوری آن با جابجایی آب و هوا.
2) برای کشف تفاوت در دستگاه های جمع آوری اکسیژن از روی آب و جابجایی هوا.
3) گزارشی از کار انجام شده تهیه کنید.
سوالاتی برای خودکنترلی
1) در چه مواردی می توان از هر دو روش جمع آوری گازها با موفقیت یکسان استفاده کرد؟
2) حلالیت گازها چگونه بر انتخاب روش جمع آوری آنها تأثیر می گذارد؟
3) چگالی گازها چگونه بر انتخاب روش جمع آوری آنها تأثیر می گذارد؟
4) آیا می توان روش جمع آوری گازها را با شکل لوله خروجی گاز تعیین کرد؟

دانش آموزان گروه دوم موظفند قبل از شروع آزمایش، مصلحت و ضرورت اعمال خود را توجیه کنند. توصیف آن به صورت کلی ارائه شده است و آنها نه تنها باید بتوانند آزمایشی انجام دهند، بلکه باید از نتایج به دست آمده نتیجه گیری مستقلی نیز بگیرند. این کار مستلزم آن است که دانش آموزان در کار خود مستقل باشند، عناصری از فعالیت خلاق.

به گروه سوم دانش آموزان سخت ترین کار (سطح سوم) پیشنهاد می شود.
گزینه 3
وظایف کاری:
1) امکان به دست آوردن اکسیژن از مواد زیر را بررسی کنید: KNO 3 , H 2 O 2 , KMnO 4 .
2) شرایط سیر واکنش تجزیه را برای هر یک از مواد مشخص شده پیدا کنید.
3) تعیین کنید که کدام یک از این مواد برای به دست آوردن اکسیژن در آزمایشگاه مناسب تر است.
برنامه کار:
1) فهرستی از موادی که می توان از آنها اکسیژن در آزمایشگاه به دست آورد.
2) شرایط بهینه برای به دست آوردن اکسیژن از مواد ذکر شده در بالا را نام ببرید (یا پیشنهاد کنید).
3) برنامه ای تهیه کنید و به طور مستقل آزمایشی را برای آزمایش مفروضات نظری انجام دهید.
4) گزارشی از کار انجام شده تهیه کنید.
سوالاتی برای خودکنترلی
1) از چه موادی می توان برای تولید اکسیژن در آزمایشگاه و در عمل استفاده کرد؟
2) چه عواملی بر انتخاب مواد برای تولید اکسیژن در آزمایشگاه و در عمل تأثیر می گذارد؟

انجام این کار مستلزم آن است که دانش آموزان نه تنها بتوانند به لحاظ نظری پدیده ها را اثبات کنند، نتایج به دست آمده را تعمیم دهند، بلکه اطلاعات لازم را از ادبیات علمی و علوم عامه به دست آورند. این تکلیف خلاقانه است.

§ 4.2. نقش مشاهده در فرآیند شکل گیری
مهارت های تجربی

مشاهده به درک حسی مستقیم مواد و پدیده های مورد مطالعه کمک می کند. اطلاعات به دست آمده در فرآیند تفکر، علاقه شناختی را برمی انگیزد، به شکل گیری استقلال در شناخت واقعیت اطراف کمک می کند. مشاهده، مشاهده، تفکر منطقی، گفتار را توسعه می دهد. با این حال، مشاهده فقط یک ایده خارجی از مواد و پدیده ها می دهد و جوهر درونی آنها را آشکار نمی کند. توجه عمدتاً بر روی مواد و پدیده های فردی متمرکز است و روابط علت و معلولی بین آنها به اندازه کافی آشکار نشده است که افق ها را محدود می کند.
در ارتباط نزدیک با مشاهده، آزمایشی وجود دارد که این نقص را جبران می کند. با کمک آن، دانش آموزان نه تنها ویژگی های بیرونی مواد و پدیده ها، بلکه ساختار درونی مواد را نیز می یابند، ماهیت و الگوهای پدیده های شیمیایی را آشکار می کنند.
در نتیجه، اگر بر اساس مشاهدات عمدتاً بازنمایی های موضوعی شکل می گیرد، سپس بر اساس آزمایش - مفاهیم شیمیایی.
توانایی مشاهده پدیده ها و فرآیندهای رخ داده باید به طور مداوم آموزش داده شود. در عین حال، لازم است اطمینان حاصل شود که دانش آموزان نه تنها به تغییرات بیرونی توجه می کنند، بلکه در عین حال ماهیت درونی پدیده های در حال وقوع را نیز درک می کنند.
دانش‌آموزان با مشاهده شرایط انجام آزمایش‌ها، علائم واکنش‌ها و فرآورده‌های حاصله و تجزیه و تحلیل نتایج به‌دست‌آمده، تحت راهنمایی معلم، درک خود را از تبدیل‌ها و فرآیندهای شیمیایی غنی‌تر می‌کنند و با توضیح دلایل ایجاد آن‌ها، آنها یاد می گیرند که دانش نظری به دست آمده را در عمل به کار گیرند.

برای آموزش موفقیت آمیز شیمی، معلم نیاز به تسلط بر آزمایش شیمی مدرسه دارد، در نتیجه دانش آموزان دانش و مهارت های لازم را کسب می کنند. یک آزمایش شیمیایی مدرسه را می توان به آزمایش نمایشی تقسیم کرد، زمانی که آزمایش توسط معلم نشان داده شود، و آزمایش دانش آموزی که توسط دانش آموزان انجام می شود. به نوبه خود، آزمایش دانش آموز به دو نوع تقسیم می شود:

• آزمایشات آزمایشگاهی انجام شده توسط دانش آموزان در فرآیند کسب دانش جدید؛
• کار عملی که دانش آموزان پس از اتمام یک یا دو مبحث انجام می دهند

در بسیاری از موارد، کار عملی به صورت آزمایشی حل مسئله انجام می شود، در دبیرستان - به صورت کارگاهی که پس از گذراندن تعدادی از موضوعات، کار عملی در چندین درس انجام می شود.

توسعه علایق شناختی دانش آموزان در فرآیند یادگیری برای هر موضوع تحصیلی از اهمیت بالایی برخوردار است. مطالعه شیمی ویژگی های خاص خود را دارد که رعایت آن برای معلم مهم است. اول از همه، این مربوط به استفاده از یک آزمایش شیمیایی آموزشی است که در مدرسه به اشکال مختلف به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. آزمایش به زمان زیادی نیاز دارد تا معلم آماده و اجرا شود. فقط در این مورد می توان به اثر آموزشی مورد انتظار دست یافت. در عین حال، لازم است هم تجربه کاری خود و هم تجربیات معلمان دیگر که از ادبیات و ارتباطات شخصی شناخته شده است را در نظر بگیرید. اگر معلم به آزمایش شیمی مسلط باشد و برای کسب دانش و مهارت آن را برای دانش آموزان به کار گیرد، دانش آموزان با علاقه شیمی را مطالعه می کنند. در غیاب آزمایش شیمیایی در درس های شیمی، دانش دانش آموزان می تواند سایه رسمی به دست آورد - علاقه به موضوع به شدت کاهش می یابد.

یک معلم شیمی باید نه تنها بر تکنیک و روش یک آزمایش نمایشی، بلکه بر یک آزمایش دانش آموز نیز تسلط داشته باشد. گاهی اوقات ساده‌ترین آزمایش‌ها ممکن است زمانی که غلظت مورد نیاز واکنش‌دهنده‌ها در محلول‌ها رعایت نشود یا شرایط انجام واکنش‌های شیمیایی در نظر گرفته نشود، با شکست مواجه شوند. به همین دلیل است که برای هدایت انجام آزمایش دانش آموزی در کلاس، برای کمک به دانش آموزان لازم است آزمایش های ساده لوله آزمایش را با ظرافت مطالعه کرد.

اخیراً، بیشتر و بیشتر، آزمایش دانش آموزی یا با روش کار با مقدار کمی از معرف ها در فلاسک های کوچک و لوله های آزمایش یا با روش نیمه میکرو انجام می شود، زمانی که آزمایش ها در سلول ها برای تجزیه و تحلیل قطره انجام می شود. محلول ها با یک پیپت چند قطره گرفته می شوند. اگر یک گیره کاغذ بردارید و انتهای آن را با محلول کلرید مس (11) داخل یک سلول پایین بیاورید، در عرض چند ثانیه گیره کاغذ با یک پوشش روشن از مس پوشیده می شود. روش نیمه میکرو نه تنها در وقت معلم و دانش آموزان، بلکه در ارزش های مادی نیز صرفه جویی می کند - معرف های گران قیمت، مواد، ظروف.

نمایش آزمایشات رایج ترین نوع آزمایش شیمی مدرسه است که تأثیر زیادی بر روند جذب دانش دانش آموزان از شیمی دارد. هنگام نشان دادن آزمایش ها، دانش آموزان به طور خاص تحت تأثیر سه جنبه زیر از آزمایش قرار می گیرند:

1. تاثیر مستقیم خود واکنش شیمیایی.

اگر عوامل مؤثر بر دانش‌آموزان را در حین نمایش آزمایش‌ها به ترتیب اهمیت ترتیب دهیم، اول از همه تحت تأثیر یک محرک نوری (چشمک، احتراق، رنگ‌آمیزی مواد اولیه و حاصل) قرار می‌گیرند. بوهای مختلف مشخصه مواد نشان داده شده و تشکیل شده از اهمیت زیادی برخوردار است.

در طول آزمایش آنها می توانند خوشایند و ناخوشایند، قوی و ضعیف باشند. در مواردی که مواد سمی و مضر برای سلامتی هستند، آزمایش ها به صورت آبکشی یا با بلع این مواد انجام می شود. جایگاه سوم را محرک های شنیداری اشغال خواهند کرد: انفجارهای قوی یا صداهای نوری که در هنگام فلش مواد مختلف رخ می دهد. دانش آموزان معمولاً صدای بوق را بسیار دوست دارند. متأسفانه، آنها همیشه با اثر آموزشی مورد نظر همراه نیستند.

فرآیندهای حرکتی (حرکت مواد مایع و جامد، تنظیم مجدد قطعات هنگام مونتاژ دستگاه) تأثیر مهمی بر دانش آموزان می گذارد. برای مثال، دانش‌آموزان با علاقه حباب‌های گاز در یک مایع، حرکت محلول‌های رنگی را تماشا می‌کنند. اگر فرآیندهایی که در طول نمایش اتفاق می‌افتند به سختی قابل توجه باشند یا توسط حواس ضعیف درک شوند، تظاهرات با کمک دستگاه‌های مختلف بازتولید می‌شوند. بنابراین، واکنش های شیمیایی ضعیف با استفاده از یک پروژکتور گرافیکی، یک کامپیوتر، چند رسانه ای، یک تخته سفید تعاملی، یک فیلم ویدئویی روی صفحه نمایش داده می شود. گاهی اوقات توصیه می شود که نمایش ها را با هم ترکیب کنید - عملیات به خوبی قابل مشاهده در ظروف شیشه ای نشان داده می شود و جزئیات فردی و ضعیف روی صفحه نمایش داده می شود.

2. گفتار و اعمال معلم.

مشخص است که تظاهرات تقریباً هرگز در سکوت برگزار نمی شود. معلم مشاهدات دانش آموزان را هدایت می کند ، بسته به هدف تظاهرات افکار آنها را هدایت می کند. ماهیت این راهنما اغلب منجر به اثر آموزشی متفاوتی از نمایش می شود.

اقدامات معلم نیز قابل توجه است: مونتاژ دستگاه، ریختن محلول، مخلوط کردن مواد، ژست زدن و غیره.

غالباً این اقدامات تأثیر زیادی بر دانش آموزان می گذارد و آنها گاهی اوقات آنها را به عنوان ویژگی اصلی و اصلی می گیرند و در یادداشت های خود با جزئیات نشان می دهند که چگونه معلم محلول ها را می ریزد ، مواد را مخلوط می کند.

3. وسایل کمک بصری مختلف (نقشه ها و نمودارهای معلم، فرمول ها و معادلات شیمیایی، مدل ها و ...)

همه آنها به دانش آموزان کمک می کنند تا به درستی یک آزمایش شیمیایی را درک و درک کنند، بر جزئیات ضعیف قابل مشاهده تأکید کنند و به افشای صحیح شیمی تظاهرات کمک کنند.

این سه جنبه از آزمایش نمایشی چگونه بر دانش آموزان تأثیر می گذارد؟ واکنش های شیمیایی نشان داده شده دارای ویژگی های ضروری و غیر ضروری هستند. یک ویژگی اساسی، ویژگی است که بدون آن نمی توان به درستی یک فرآیند شیمیایی را درک کرد. به عنوان مثال، هنگام نشان دادن برهمکنش سدیم با آب، تکامل هیدروژن و تشکیل قلیایی از ویژگی های ضروری هستند. ویژگی های ناچیز تصویر کلی تظاهرات را تکمیل می کند، آن را کامل تر می کند. در این مثال، یک ویژگی ناچیز حرکت یک تکه سدیم روی سطح آب است.

دانش آموزان در هنگام مشاهده علائم ضروری و غیر ضروری تحت تأثیر محرک های قوی و ضعیف ناشی از یک واکنش شیمیایی قرار می گیرند. گاهی اوقات برانگیختگی شدید دانش آموزان، که توسط آنها از عمل یک محرک قدرتمند دریافت می شود، این امکان را فراهم می کند که مؤلفه های ضعیف مرتبط با جنبه اساسی نشان دادن تجربه را "معروف" کند. بنابراین در مثال بالا از نمایش برهمکنش یک فلز قلیایی با آب، دانش آموزان به شدت تحت تأثیر یک محرک قوی مرتبط با یک علامت ناچیز - حرکت فلز بر روی سطح آب، و تشکیل قلیایی و هیدروژن بدون توجه زیادی باقی می ماند. هنگام نمایش یک اوزوناتور، دانش آموزان واضح ترین ایده را در مورد سر و صدای یک سیم پیچ القایی دریافت می کنند، که جوهر فرآیند شیمیایی - تشکیل ازن را تحت الشعاع قرار می دهد. در حین انفجار یک مخلوط انفجاری (هیدروژن و اکسیژن) در یک قوطی حلبی، دانش آموزان تحت تأثیر یک انفجار شدید (یک علامت ناچیز) قرار می گیرند و اصلی ترین آن - تشکیل آب - توجه دانش آموزان را به خود جلب می کند. معلم آنها را در مورد آن آگاه می کند. مشخص شده است که از شاخص های مختلفی (لیتموس، فنل فتالئین و غیره) برای تشخیص اسیدها و قلیاها استفاده می شود که نشان دهنده خواص اضافی این مواد است. هنگام نشان دادن شاخص ها، همانطور که D.M. Kiryushin [3] ایجاد کرد، در نتیجه ترکیب نادرست کلمات و اعمال معلم، دانش آموزان تغییر رنگ اسیدها و قلیاها را نشان می دهند و نه خود شاخص ها.

در مواردی که دانش آموزان هنگام نشان دادن آزمایش، علائم اضافی ناچیز را برای موارد ضروری و اصلی می گیرند، چگونه عمل کنیم؟ روانشناسان متذکر می شوند که برای جلوگیری از درک نادرست دانش آموزان یا تغییر آنها، لازم است از دستورالعمل های کلامی مختلف معلم استفاده شود. دو نوع اصلی از نشانه ها وجود دارد که باید متمایز شوند. می‌توانید به دانش‌آموزان بگویید که به کدام ویژگی‌های موضوع توجه کنند (نشان‌های مثبت)، و می‌توانید مشخص کنید که به کدام ویژگی‌ها نباید توجه کرد (نشان‌های منفی). هنگام تدریس شیمی، زمانی که دانش‌آموزان فلش‌های روشن و انفجارهای قوی را نشانه اصلی واکنش می‌دانند، استفاده از دستورالعمل‌های شفاهی کافی نیست، بلکه باید از وسایل کمک بصری مختلف استفاده کرد، به عنوان مثال، نقاشی‌های رنگی و نمودارها در ترکیب با حرف معلم

هنگام نشان دادن برهمکنش فلزات قلیایی با آب، توجه دانش آموزان باید به این واقعیت جلب شود که قلیایی و هیدروژن در اینجا تشکیل می شوند. حرکت یک تکه فلز روی سطح آب را نادیده نگیرید. توصیه می شود معلم سوالات زیر را از دانش آموزان بپرسد: چرا حرکت می کند؟ اگر هیدروژن آزاد نمی شد، آیا این پدیده مشاهده می شد؟ برای تأکید بر دومین ویژگی ضروری این واکنش شیمیایی - تشکیل قلیایی، دانش آموزان به سمت تغییر رنگ محلول فنل فتالئین کشیده می شوند.

موضوع مهم نمایش شیمی تعداد آزمایشاتی است که معلم در درس نشان می دهد. VN Verkhovsky به خطر بارگذاری بیش از حد دروس با آزمایش شیمیایی نمایشی اشاره کرد. تعداد زیادی آزمایش با وضوح و تمایز جذب دانش آموزان از مطالب تداخل دارد؛ آزمایش های غیر ضروری توجه آنها را منحرف می کند. اگر معلم تعداد کافی آزمایش را نشان ندهد، نتایج بدتری نیز به دست می‌آید که بر اساس آن نتایج نظری می‌گیرد. اگر به دانش‌آموزان فقط برهمکنش آهن و روی با اسید نشان داده شود، اشتباهی مرتکب می‌شوند که اصلاح آن حتی در دبیرستان دشوار است: دانش‌آموزان اسید نیتریک و روی را برای تولید هیدروژن پیشنهاد می‌کنند.

چند آزمایش باید در درس نشان داده شود؟ در هر مورد جداگانه، معلم باید در مورد این موضوع فکر کند، با هدایت این واقعیت که تعداد آنها باید بهینه باشد. دانش‌آموزان باید تمام جنبه‌های اساسی فرآیندی را که با صرف زمان اقتصادی در درس نشان داده می‌شوند، نشان دهند تا در نتیجه دانش آگاهانه و محکمی دریافت کنند و فراموش نکنند که آزمایش شیمیایی تأثیر زیادی بر آگاهی دارد، گاهی اوقات. قوی تر از کلام معلم

علاقه شناختی دانش آموزان در روند داستان جذاب معلم، به عنوان مثال، در مورد موقعیتی که زمانی در آن قرار گرفته است، ایجاد می شود. این داستان احساسات مثبتی را در کودکان برمی انگیزد که به گفته روانشناسان بدون آن، یادگیری مثمر ثمر غیرممکن است. باید در نظر داشت که همیشه گفتن حقیقت ضروری است (حتی اگر برای خود معلم ناخوشایند باشد) زیرا دانش آموزان دروغ را تحمل نمی کنند. تفسیر زندگی یک آزمایش شیمیایی قانع کننده ترین است. به خصوص در مواردی که آزمایش ناامن است.

هنگام مطالعه فسفر سفید، اتفاقی از دوران دانشجویی خود را به یاد آوردم، زمانی که در یک آزمایشگاه شیمی دانشجویی که کنار من نشسته بود، یک تکه فسفر سفید را در دست گرفت که فوراً شعله ور شد. دانش آموز از دست رفته بود، با کف دستش فسفر سوخته را روی لباس پانسمانش مالید که آن هم شعله ور شد. آتش خاموش شد اما فسفر به شدت پوست دست را سوخت و با نفوذ به بدن باعث مسمومیت آن شد.

وقتی داشتم مخلوطی از نمک برتوله با فسفر قرمز را برای نمایش در یک عصر شیمیایی آماده می کردم، یک تکه نمک برتوله را به شدت فشار دادم، برق زد - ابروها، مژه ها، بخشی از موها آویزان شد، فسفر سوزان روی آن نشست. دستانم و باعث سوختگی شد که برای مدت طولانی خوب نشد.

دستیار آزمایشگاه گروه شیمی معدنی بقایای معرف ها را که در میان آنها فلز پتاسیم بود، به داخل سینک پرتاب کرد - انفجاری رخ داد، سینک سرامیکی تکه تکه شد.

یکی از همکاران از مدرسه همسایه به من گفت که وقتی آزمایشی را در مورد برهمکنش سدیم با آب نه در یک لیوان، نه در یک بلور، بلکه در یک لوله آزمایش انجام داد - در اثر انفجار گاز انفجاری در دستانش ترکید.

از آنجایی که دریافت تجربه شخصی معلم محدود است، باید از تجربیات تاریخی دانشمندان شیمی نه تنها بر اساس دستاوردهای آنها، بلکه در برابر اشتباهات نیز سکوت نکرد. با تشکر از این، دانش آموزان خواهند فهمید که توسعه علوم شیمی مسیر هموار و ضربتی را دنبال نمی کند. معمولاً این روش دشواری برای مبارزه با نظرات و شواهد است.

بنابراین، یک آزمایش نمایشی در شیمی باید به گونه ای انجام شود که تأثیر عاطفی بر دانش آموز داشته باشد، به رشد علاقه آنها به مطالعه شیمی کمک کند.

همانطور که A. Einstein بیان کرد: "یک آزمایش زیبا به خودی خود اغلب بسیار ارزشمندتر از بیست فرمول به دست آمده در پاسخ تفکر انتزاعی است."

ادبیات

1. پولوسین V.S.، Prokopenko V.G. کارگاه روش شناسی تدریس شیمی - م.: آموزش و پرورش، 1368.
2. پولوسین وی.اس. آزمایش مدرسه در شیمی معدنی - M.: آموزش، 1970.
3. کیریوشکین D.M. تجربه در مطالعه تعامل کلمات و تجسم در تدریس - M.: انتشارات APN، 1980.
4. Khomchenko G.P.، ​​Platonov F.P.، Chertkov I.N. آزمایش نمایشی در شیمی - M.: آموزش، 1978.
5. Verkhovsky V.N., Smirnov A.D. تکنیک آزمایش شیمیایی در مدرسه - M .: آموزش، 1975.
6. Moshchansky V.N. درباره ایده های آموزشی آلبرت انیشتین (به مناسبت صدمین سالگرد تولد او) - آموزش و پرورش شوروی، 1979، شماره 10