Билет 4

1. Химический эксперимент, как вид содержания. Демонстрации, лабораторные опыты, практические занятия, их значение для успешного обучения химии на профильном уровне.

В процессе обучения химический эксперимент служит источником познания, выполняет функцию метода (познания химических объектов, решения учебных проблем, проверки учебных гипотез), функцию средства обучения (иллюстрации, исследования и т.п.), а также средства воспитания и развития обучающихся.

Различают 3 основные формы химического эксперимента (ХЭ):

* Натуральный ХЭ (которому рекомендуется отдавать предпочтение);

* Электронный вариант натурального ХЭ (разработанный, например, под

руководством профессора МГУ им. М.В.Ломоносова В.В.Загорским);

* Виртуальный ХЭ (нуждающийся в дальнейшем совершенствовании).

Традиционно различают следующие типы школьного химического эксперимента:

1.Демонстрационный химический эксперимент.

2. Лабораторные химические опыты.

3. Лабораторная работа.

4. Практическая работа.

5. Лабораторный практикум.

6. Домашний химический эксперимент.

7.Натуральный химический эксперимент в видеозаписи.

8. Виртуальный химический эксперимент

Демонстрационный химический эксперимент проводит сам учитель, иногда учащийся (специально подготовленный к нему).

Основные задачи демонстрационного эксперимента:

* раскрытие сущности химических явлений;

* ознакомление учащихся с лабораторным оборудованием (с приборами,

установками, аппаратами, химической посудой, реактивами, материалами, приспособлениями);

* раскрытие приемов экспериментальной работы и правил безопасности

труда в химических лабораториях.

Требования к демонстрационному эксперименту впервые сформулированы В.Н. Верховским. В процессе демонстрационного эксперимента необходимо реализовать следующие требования:

1) обозреваемость (обеспечение хорошей видимости всем учащимся);

2) наглядность (обеспечение правильного восприятия учащимися);

3) безукоризненная техника выполнения;

4) безопасность для учащихся и учителя;

5) оптимальность методики эксперимента (сочетания техники экспери-

мента и слова учителя);

6) надежность (без срывов);

7) выразительность (раскрытие сущности объекта при минимальной за-

трате усилий и средств);

8) эмоциональность;

9) убедительность (однозначность и достоверность результатов);

10) кратковременность;

11) эстетичность оформления;

12) простота техники выполнения;

13) доступность для понимания;

14) предварительная подготовка эксперимента;

15) репетиция методики эксперимента.

Ученический химический эксперимент как метод учебной работы функционирует в форме:

1) демонстрационного химического эксперимента,

2) лабораторных химических опытов,

3) лабораторной работы,

4) практического занятия,

5) лабораторного практикума,

6) виртуального химического эксперимента,

7) видеозаписи натурального химического эксперимента,

8) домашнего химического эксперимента,

9) исследовательского химического эксперимента.

Каждая из этих форм имеет свои специфические учебные цели.

Демонстрационный ученический эксперимент позволяет увидеть не толь-

ко внешнюю сторону химических объектов, но и проникнуть во внутреннюю их сущность.

*Лабораторные опыты помогают изучить отдельные стороны химического объекта.

*Лабораторная работа (включающая специально подобранные опыты)

помогает изучить многие стороны химического объекта.

*Практические занятия способствуют применению знаний, формированию

экспериментальных предметных умений и действий.

*Лабораторный практикум (комплексного характера) способствует формированию обобщенных знаний, химико-экспериментальных умений и действий.

*Виртуальный химический эксперимент способствует усвоению алгоритма

экспериментальных действий, перечня необходимого оборудования, реактивов и приспособлений для химического опыта.

*Видеозаписи натурального химического эксперимента содействуют

формированию истинных (адекватных химическим объектам) представлений о веществах, химических реакциях, условиях их протекания, химической безопасности, а также формированию химико-экспериментальных умений.

*Домашний химический эксперимент содействует удовлетворению познавательных интересов и потребностей учащихся.

*Исследовательский химический эксперимент, способствует развитию

опыта творческой (исследовательской, проектной) деятельности.

Подготовка демонстрационного эксперимента

Материально-техническая подготовка:

1) проверить наличие и исправность приборов (аппаратов, установок); при отсутствии – приобрести, при неисправности – отремонтировать их;

2) проверить наличие и качество реактивов (при отсутствии – приобрести, при плохом качестве – приготовить свежие растворы);

3) проверить наличие различных приспособлений, принадлежностей, материалов, деталей приборов;

4) предусмотреть меры безопасности и ликвидации последствий химических опытов;

5) рационально разместить оборудование и реактивы на демонстрационном столе;

6) соблюдать все требования к демонстрационному эксперименту;

7) провести репетицию техники выполнения эксперимента.

Методическая подготовка:

1) выбрать метод обучения (иллюстративный или исследовательский);

2) выбрать формы сочетания эксперимента со словом (Д.М.Кирюшкин);

3) провести мысленно репетицию методики эксперимента (продукта интеграции техники эксперимента со словом учителя).

Подготовка лабораторных опытов

1) проверить наличие и качество комплектов раздаточного материала (на каждый

ученический стол);

2) проверить наличие и исправность приборов;

3) проверить наличие и качество реактивов;

4) определить форму записей учащихся о проведенных лабораторных опытах и результатах наблюдения (рисунок, таблица, схемы, уравнения реакций, выводы);

5) подготовить письменную инструкцию к технике проведения лабораторных опытов;

6) предусмотреть меры безопасности учебного труда;

7) разработать методику включения лабораторных опытов в структуру и содержание

урока и прорепетировать ее мысленно.

Подготовка практического занятия

1) сообщить учащимся заблаговременно (лучше за неделю): а) тему, цель и содержание практического занятия;

б) указать страницы в учебнике для подготовки к нему;

в) предложить заранее продумать ход работы и отчет о выполненной работе;

2) проверить наличие и качество комплектов оборудования, реактивов, материалов, приборов, приспособлений;

3) разработать план проведения практического занятия, определить цель, содержание работы и порядок ее выполнения;

4) подготовить текущий инструктаж по технике безопасности и предусмотреть меры безопасности учебного труда;

5) разработать содержание беседы (вопросы и предполагаемые ответы учащихся на них) для проверки готовности учащихся к практическому занятию;

6) предусмотреть форму и содержание отчета о выполненной учащимися работе;

7) прорепетировать мысленно методику практического занятия.

Важную роль в организации школьного химического эксперимента играет

лаборант. Он поддерживает чистоту и порядок в учебном кабинете, следит за состоянием всего оборудованием, химической посуды, отвечает за хранение и использованием реактивов (и материалов).

Демонстрационные опыты проводятся с целью создания у учащихся определенных представлений о веществах, химических явлениях и процессах с последующим формированием химических понятий. Однако демонстрации опытов не вырабатывают у учащихся требуемых экспериментальных умений и навыков, поэтому должны дополняться лабораторными опытами и практическими занятиями.

Демонстрационный эксперимент проводится, когда опыт сложный и не может быть осуществлен самими учащимися; учащиеся не владеют нужной техникой для проведения данного опыта; лабораторные опыты не дают должного результата; в распоряжение учащихся невозможно предоставить необходимое количество оборудования; опыты представляют некоторую опасность для учащихся.

Демонстрационный эксперимент, независимо кто его проводит, учитель или ученик, должен, прежде всего, быть безопасным, как для экспериментатора, так и для наблюдателей. К другим требованиям, которым должен соответствовать эксперимент относятся: наглядность, возможность увидеть все детали и моменты опыта всеми учениками, надежность, выразительность, эмоциональность, убедительность, быстрое и простое исполнение. Демонстрационный эксперимент должен сочетаться со словом учителя. Большое образовательное и воспитательное значение имеет эксперимент, проводимый самими учащимися (лабораторные опыты, практические занятия и т.д.), который также имеет ряд особенностей. По сравнению с демонстрационным экспериментом учителя он должен быть, безусловно, безопасным и посильным для выполнения каждым учащимся; способствовать развитию умений и навыков техники лабораторных работ, аккуратности, осмотрительности и бережного отношения к материалам и предметам оборудования; приучать учащихся творчески подходить к разрешению возникающих вопросов.

Лабораторные опыты проводятся во время объяснения учителя по его устным указаниям. При этом чаще всего используется алгоритм: "Добавьте А к веществу (раствору) Б; наблюдайте внимательно за …; запишите ваши наблюдения и уравнения реакции". Объемы используемых реактивов должны быть минимальными для осуществления только запланированных реакций и ясного проявления соответствующих признаков в течение достаточного времени, чтобы ученики их заметили и зафиксировали в памяти.

Практические работы (занятия) бывают двух видов: проводимые по инструкции и экспериментальные задачи.

Инструкция является ориентировочной основой деятельности учащихся. В ней подробно в письменном виде должен быть изложен каждый этап выполнения опытов, даны указания как избежать возможных ошибочных действий, указания по технике безопасности к данной работе.

Перед тем как ученики будут выполнять практическую работу по инструкции учителю необходимо ясно и кратко показать им необходимые лабораторные приемы и манипуляции. Это можно проделать в процессе предварительной подготовки к практической работе.

Экспериментальные задачи не содержат инструкции, а только условие. Учащиеся должны самостоятельно разработать план решения и осуществить его на практике, получив тем самым определенный материальный результат.

До проведения практического занятия необходимо обязательно ознакомить учащихся с конструкциями приборов, приемами лабораторной техники, проанализировать цели и содержание работы и увязать это с домашним заданием по анализу инструкции.

На практическом занятии в начале урока должна быть проведена краткая беседа о правилах техники безопасности и об узловых моментах работы. На демонстрационном столе нужно разместить в собранном виде все используемые в работе приборы. Учащиеся тут же на уроке должны оформить соответствующим образом свою работу.

Требования к проведению занимательных опытов и полевого эксперимента и методика их исполнения вытекают из описанных выше рекомендаций.

Существенными проблемами организации учебного химического эксперимента является соблюдение правил техники безопасности при выполнении опытов, уборка рабочего места, мытьё посуды и утилизация использованных реактивов.

В современном образовании значение химического эксперимента очень велико, так как он направлен на развитие учащегося посредством предмета. Учащимся необходимо предоставить богатый чувственный опыт, обучать умению слышать, осязать, видеть и пользоваться методами познания действительности. Химическое образование в школе должно вооружить учащихся знаниями основ науки и прикладными знаниями общеобразовательного характера – химия и здоровье человека, химия и экология, химия в быту, химия и пища. химия и лекарственные растения, химия и медицинские препараты и т.д. Необходимо раскрыть роль химии в решении продовольственных, энергетических и медицинских проблем современного человека. Средством решения такого рода задач и является химический эксперимент, который способен формировать убеждения и соединить теорию с практикой. Нехватка химических реактивов, отсутствие необходимого оборудования заставляет школьных учителей химии заменять экспериментальное сопровождение процесса изучения химии в школе виртуальным экспериментом – разнообразными видеоматериалами, которые выпускаются в настоящее время в большом количестве. В результате чего происходит подмена лабораторного эксперимента – виртуальным.