Демонстрационный эксперимент по химии как средство формирования интереса к предмету

техника выполнения эксперимента.

Демонстрационный эксперимент и натуральные объекты помогают изучать свойства веществ, внешнее проявление химической реакции. Демонстрация химических опытов на лекциях дает эмоциональную разгрузку, поднимает интерес к изложению учебного материала, позволяет сделать смысловую паузу и тем самым способствует лучшему усвоению курса химии. Помимо демонстрационного

эксперимента, в арсенале современного учителя химии имеется множество других средств наглядности, которые при правильном использовании повышают эффективность и качество урока (интерактивные средства обучения, таблицы, модели, макеты, internet-ресурсы). Их применяют как в сочетании с химическим экспериментом, так и раздельно, но обязательно в сопровождении слова учителя.

В последние годы активно используются интерактивные средства обучения, которые являются важными средствами наглядности – интерактивная доска, компьютер, проектор, различные диски с учебно-развивающими программами (виртуальная лаборатория). При работе с ними учащиеся получают много образных представлений.

Техническое обеспечение демонстрационных опытов

Для правильной постановки демонстрационных опытов по химии в школе, кабинет химии должен быть специально оборудован. Все технические детали приборов должны быть правильно изготовлены и точно настроены. Отрицательное впечатление производят плохо подобранные пробки, трубки с неоплавленными или необрезанными концами, грубо вырезанные фильтры, неряшливо собранные приборы, грязная или разнокалиберная лабораторная посуда.

Для проведения демонстрационных опытов применяется химическая посуда из тонкостенного и толстостенного лабораторного стекла. Посуда из тонкостенного стекла должна быть химически стойкой и термостойкой. Кроме стеклянной, применяется фарфоровая, пластмассовая и металлическая посуда и детали из этих материалов. Перед проведением опыта и после эксперимента посуду тщательно моют и просушивают. Негодную посуду утилизируют.

Проведение демонстрационных опытов часто связано с перемешиванием реакционных смесей. Оно может осуществляться вручную стеклянной палочкой либо при помощи магнитной мешалки. Подогрев реакционной смеси осуществляют, как правило, с помощью спиртовки.

Подготовленные для демонстрации приборы и оборудование целесообразно иметь под рукой в двух экземплярах (на случай внезапного выхода из строя).

Химические реактивы надо использовать надлежащей концентрации и свежести. Размеры оборудования и количества реактивов должны обеспечивать наглядность опыта. На ёмкостях с растворами и сухими реактивами должны быть этикетки, написанные аккуратно и химически грамотно.

Кабинет химии обязательно должен быть оборудован вытяжными устройствами.

Техника безопасности при проведении химических демонстраций

Для успешного осуществления химического эксперимента необходимо знать и соблюдать правила техники безопасности. Согласно «Правилам техники безопасности для кабинетов химии общеобразовательных школ» при проведении демонстрационных опытов необходимо выполнять требования:

Обучающимся, которым по состоянию здоровья запрещено работать с реактивами и растворами, администрация школы обязана обеспечить работу по индивидуальной программе.

Опыты, при которых возможно загрязнение атмосферы учебных помещений токсичными веществами, необходимо проводить в исправном вытяжном шкафу или в приборах – замкнутых системах с адсорбцией или аспирацией выделяющихся веществ. В системы с аспирацией следует вводить устройство для контроля за наличием разрежения.

В качестве адсорбентов для газов и паров разрешается применять активированный уголь (кроме смеси хлора и водорода, которая на активированном угле реагирует со взрывом), водные растворы кислот и щелочей, натронную известь.

В системах с аспирацией без адсорбции собранные газы по окончании эксперимента вытесняются из аспиратора с помощью напорной склянки в вытяжном шкафу или на открытом воздухе. Во время этой операции поджигать газ запрещается.

Приготавливать растворы из твёрдых щелочей и концентрированных кислот разрешается только учителю, используя фарфоровую лабораторную посуду. Сосуд следует наполовину заполнить холодной водой, а затем добавлять небольшими дозами вещества. Перед внесением очередной порции жидкость необходимо перемешать до растворения всего вещества. После остывания раствор добавлением воды довести до нужного объёма.

Взятие навески твердой щелочи разрешается пластмассовой или фарфоровой ложечкой. Запрещается использовать металлические ложечки и насыпать щелочи из склянок через край. На весы необходимо поместить фарфоровую выпарительную чашу. Бумагой для этой цели пользоваться запрещается.

Работа с щелочными металлами, кальцием, концентрированными кислотами и щелочами при подготовке и проведении опытов должна проводиться с применением спецодежды и средств индивидуальной защиты.

Резка лития и натрия и очистка металлов от оксидной пленки должна проводиться под слоем керосина в широком стеклянном сосуде типа чаши кристаллизационной.

Демонстрировать взаимодействие щелочных металлов и кальция с водой необходимо в химических стаканах, наполненных не более чем на 5 см. В этом случае допускается демонстрация опыта без защитных экранов.

Переливание концентрированных кислот, а также водного раствора аммиака и приготовление из них растворов должно производиться в вытяжном шкафу или на открытом воздухе. При этом обязательным является использование воронки, а также применение спецодежды и средств индивидуальной защиты. При пользовании пипеткой запрещается засасывать жидкость ртом.

Во время приготовления растворов жидкость большей плотности следует вливать в жидкость меньшей плотности. Твёрдые сыпучие реактивы разрешается брать из склянок только с помощью совочков, ложечек, шпателей, пробирок.

Растворы необходимо наливать из сосудов так, чтобы при наклоне этикетка оказывалась сверху ("этикетку – в ладонь!"). Каплю, оставшуюся на горлышке, снимают краем той посуды, куда наливается жидкость.

Также согласно вышеуказанному документу, демонстрационный стол учителя должен удовлетворять ГОСТ 18607-73 "Столы демонстрационные" и иметь химически стойкое покрытие. Ученики, принимающие участие в демонстрации опыта, должны находиться под контролем учителя (лаборанта). Если произошёл несчастный случай, необходимо пострадавшему оказать медицинскую помощь и ликвидировать последствия аварии.

Использование демонстрационного эксперимента в режиме on-line или в записи на CD-ROM

Применение компьютерных технологий позволяет значительно повысить качество учебных демонстраций. Современное проекционное оборудование дает возможность показа физических, химических и других процессов с большим увеличением и разрешением, что является немаловажным фактором для обеспечения наглядности учебного материала. Особенно важно их применение в тех случаях, когда нельзя осуществить прямой эксперимент. Примером может служить демонстрация с помощью компьютера кинетических процессов в газах, молекулярных явлений в жидкостях, квантовых явлений в микромире и т.п.