Формирование основ исследовательской деятельности учащихся в процессе обучения химии

Химический эксперимент является важнейшим методом и главным средством наглядности на уроке. Его используют для проверки истинности выдвигаемых гипотез, для решения учебных проблем. Посредством эксперимента ученики познают вещества и происходящие с ними изменения. Педагогическая ценность эксперимента в том, что в ходе его наблюдения ученик убеждается в том, что сложными химическими процессами мо

жно управлять, что в кажущихся сначала непонятными явлениях нет ничего загадочного. В этом отношении эксперимент как метод обучения выполняет развивающую и воспитывающую функцию.

В школьной программе по химии оговорены все виды химического эксперимента, которые должны быть выполнены в той или иной форме. Различают учебный демонстрационный эксперимент, выполняемый в основном преподавателем на демонстрационном столе, и ученический эксперимент – практические работы, лабораторные опыты, которые проводят учащиеся на своих рабочих местах. Своеобразным видом эксперимента является мысленный эксперимент.

Ученический эксперимент – это вид самостоятельной работы. Он не только обогащает учащихся новыми понятиями, умениями, навыками, но и является способом проверки приобретенных ими знаний. Ученический эксперимент разделяют на лабораторные опыты и практические занятия. Цель лабораторных опытов – приобретение новых знаний. Практические занятия обычно проводятся в конце изучения темы и служат для закрепления и совершенствования знаний, формирования практических умений, совершенствования имеющихся умений и навыков.

Рекомендуется проводить выполнение ученического эксперимента по следующим этапам: 1) осознание цели опыта; 2) изучение веществ; 3) сборка прибора или использование готового; 4) выполнение опыта; 5) анализ результатов и выводы; 6) объяснение полученных результатов и составление уравнений реакций; 7) составление отчета. Приступая к выполнению эксперимента, ученик должен понимать, для чего он делает опыт и что он должен сделать, чтобы решить поставленную проблему. Он изучает вещества органолептически или с помощью приборов или индикаторов. После самостоятельно сделанного анализа работы ученик должен сделать выводы, используя соответствующие химические теории. Должная роль должна отводиться отчету о выполнении экспериментальной работы, так как составление отчета учит краткому и точному формулированию мысли, правильной записи. За отчет по практической работе ставят отметку.

Демонстрационные опыты – это опыты, которые проводит учитель. Возможны два варианта использования демонстрационного эксперимента:

В первом случае сначала дается теоретическое объяснение того или иного материала, после чего перед учащимися ставится проблема, которая заключается в применении на практике полученных знаний. Далее проводится демонстрационный эксперимент, благодаря которому ученики убеждаются в том, что химическими процессами можно управлять, осуществлять их целенаправленно, что в кажущихся сначала непонятными явлениях нет ничего загадочного и таинственного, что они подчиняются естественным законам, знание которых обеспечивает возможность широкого использования химических превращений в практической деятельности людей. В заключение делается вывод по сделанной работе.

Второй путь заключается в обратном. Учитель проводит демонстрационный эксперимент по новой теме, после которого перед учениками ставится проблема: объяснить какое-либо явление с теоретической точки зрения. Делается вывод.

Демонстрационный эксперимент проводится главным образом при изложении нового материала для создания у школьников конкретных представлений о веществах, химических явлениях и процессах, а затем для формирования химических понятий. Он позволяет за небольшой промежуток времени сделать понятными важные выводы или обобщения из области химии, научить выполнять лабораторные опыты и отдельные приемы и операции.

Внимание учащихся направлено на выполнение опыта и изучение его результатов. Они не будут пассивно наблюдать проведение опытов и воспринимать излагаемый материал, если преподаватель, демонстрируя опыт, сопровождает его объяснениями. Тем самым он сосредоточивает внимание на опыте, приучает наблюдать явление во всех подробностях. В этом случае все приемы и действия преподавателя воспринимаются не как волшебные манипуляции, а как необходимость, без которой выполнить опыт практически невозможно. При демонстрационных опытах по сравнению с лабораторными наблюдения явлений проходят более организованно. Но демонстрации не вырабатывают необходимые экспериментальные умения и навыки, поэтому должны дополняться лабораторными опытами, практическими работами и экспериментальными задачами.

Демонстрационный эксперимент проводится в следующих случаях:

- в распоряжение учащихся невозможно предоставить необходимое количество оборудования;

- опыт сложный, его не могут провести сами школьники;

- учащиеся не владеют нужной техникой для проведения данного опыта;

- опыты с небольшим количеством веществ или в небольшом масштабе не дают должного результата;

- опыты представляют опасность (работа с щелочными металлами, с применением электрического тока высокого напряжения и др.);

- необходимо увеличить темп работы на уроке.

Естественно, что каждый демонстрационный опыт имеет свои особенности в зависимости от характера изучаемого явления и конкретной учебно-воспитательной задачи. В то же время химический демонстрационный эксперимент должен отвечать следующим требованиям:

- быть наглядным (все, что делается на демонстрационном столе, должно быть хорошо видно всем учащимся);

- быть простым по технике проведения и доступным для понимания;

- проходить удачно, без срывов;

- заранее подготавливаться преподавателем так, чтобы ребята легко воспринимали его содержание;

- быть безопасным.

Педагогическая эффективность демонстрационного эксперимента, влияние его на знания и экспериментальные умения и навыки зависят от техники эксперимента. Под этим понимается совокупность приборов и устройств, специально созданных и применяемых в демонстрационном эксперименте. Преподавателю следует изучить оборудование кабинета в целом и каждый прибор в отдельности, отработать технику демонстрирования. Последняя представляет собой совокупность приемов обращения с приборами и аппаратами в процессе подготовки и проведения демонстраций, которые обеспечивают их успешность и выразительность. Методика демонстрирования – совокупность приемов, обеспечивающих эффективность демонстрации, наилучшее ее восприятие. Методика и техника демонстрирования тесно связаны между собой и могут быть названы технологией демонстрационного эксперимента.

Лабораторные опыты – вид самостоятельной работы, предполагающий выполнение химических опытов на любом этапе урока для более продуктивного усвоения материала и получения конкретных, осознанных и прочных знаний. Кроме того, во время лабораторных опытов совершенствуются экспериментальные умения и навыки, т. к. ученики работают в основном самостоятельно. Выполнение опытов занимает не весь урок, а только часть его.