Применение химического эксперимента в процессе обучения химии

The use of chemical experiment in teaching chemistry Zhakyshova B.1, Moldoshev A.2 Применение химического эксперимента в процессе обучения химии Жакышова Б. Ш.1, Молдошев А. М.2

1Жакышова Батима Шергазиевна /Zhakyshova Batima - кандидат педагогических наук, кафедра естественно-математических дисциплин и информационных технологий, Кыргызская академия образования;

2Молдошев Адылбек Молдошевич /Moldoshev Adylbek - кандидат химических наук, доцент, кафедра химии и технологии ее обучения, Кыргызский государственный университет им. И. Арабаева, г. Бишкек, Кыргызская Республика

Аннотация: статья посвящена одной из актуальных проблем педагогики -применение проблемного обучения в процессе изучения химии. Рассматривается «химический эксперимент» как метод обучения. Применение химического эксперимента в процессе обучения помогает учащимся в понимании и осознании многогранности изучаемых химических процессов, их природы, реальной сущности и зависимости от условий проведения.

Abstract: the article is devoted to one of the actual problems of education - the use of problem-based learning in chemistry teaching. The «chemical experiment» is considered as a teaching method. The use of chemical experiment in teaching process helps to students in understanding the diversity of studied chemical processes, their nature, the real essence and dependence on test conditions.

Ключевые слова: проблемное обучение, химический эксперимент, проблемные вопросы, обучение химии, система методов.

Keywords: problem-based learning, chemical experiment, problematic issues, chemistry teaching, the system of methods.

В настоящее время одним из приоритетных направлений в школьном образовании является идея компетентностного подхода в процессе обучения. Компетентностный подход в процессе обучения химии требует от преподавателя постоянно пересматривать арсенал методических средств и путей достижения поставленных перед школой задач. И одним из способов решения данной проблемы является концепция проблемного обучения. В отличие от ранее сложившихся подходов, эта концепция привнесла в теорию и практику образования систему формирования творческих способностей учащихся, а не просто отдельные приемы активизации познавательных интересов, мышления и т.д.

Проблемное обучение представляет собой особый тип обучения, характерную черту, которая составляет его развивающая функция, по отношению к творческим способностям [6].

Система методов при этой форме построена с учетом целеполагания, а процесс взаимодействия преподавания и учения ориентированы на формирование познавательной самостоятельности, устойчивых мотивов учения и мыслительных способностей в ходе усвоения научных понятий и способов деятельности.

Для повышения качества знаний учащихся по химии и формирования познавательной самостоятельности проблемного обучения является наиболее подходящим. Так как химия - наука экспериментальная, то в основе её преподавания лежит химический эксперимент как источник знаний, выдвижения и проверки гипотез, как средство закрепления знаний и их контроля.

Применение химического эксперимента в процессе обучения, и усовершенствованная методика их проведения, помогает учащимся в понимании и осознании многогранности изучаемых химических процессов, их природы, реальной сущности и зависимости от условий проведения. Это также дает возможность приобрести опыт конкретного решения проблемных и творческих заданий.

Мы можем сделать вывод, что проблемные вопросы при постановке химического эксперимента заставляют учащихся:

• строить гипотезы;

• разрешать теоретические вопросы;

• делать правильные выводы;

• прогнозировать свойства веществ.

Ясность и четкость цели, конкретность проблемной ситуации, мобилизует внимание учащихся, а внимание активизирует мышление.

И особое внимание при проблемном обучении важно обратить на активизацию деятельности всех учащихся, включая слабоуспевающих, трудных, равнодушных, чтобы все были заинтересованы и включены в работу.

Необходимо своевременно и постепенно знакомить учащихся с такими химическими экспериментами, которые позволят выработать новые модели изучаемых процессов. Моделирование в сочетании с объяснением новых проблемных опытов будет способствовать развитию знаний учащихся и их мышления [4].

Совершенствование школьного химического эксперимента происходит, главным образом, в следующих направлениях:

первое - модернизация приборов, аппаратов и другого оборудования для проведения опытов;

второе - совершенствование техники проведения эксперимента, например, работа с малыми количествами веществ;

третье - введение отдельных дополнительных новых опытов;

четвёртое - разработка целостной системы принципиально новых проблемно -развивающих химических экспериментов для современной школы. Новые опыты помогут в значительной мере обогатить содержание школьного курса, дадут возможность учителю систематически применять проблемные и исследовательские формы организации учебной деятельности школьников.

На современном этапе развития школы необходимо сочетание традиционных опытов и нового нестандартного проблемно-развивающего эксперимента, который не только иллюстрирует изучаемые явления, но и дает ученикам необходимую информацию, чтобы анализировать материал, применять теоретические знания, получать самостоятельные выводы.

В качестве примера можно привести традиционные, стандартные опыты взаимодействия металлов с растворами солей, которые обычно демонстрируются учащимся. Выполнение только этих экспериментов приводит учеников к поверхностному решению вопроса о взаимодействии металлов с растворами солей. Ведь в этих экспериментах не учитываются различные факторы, влияющие на направление реакций между металлами и растворами солей (возможность взаимодействия металла с водой, гидролиз соли и т. д.).

Рассмотрим на практике применение «химического эксперимента» в процессе обучения химии в школе гимназии № 28 из нашего опыта.

Тема: Зависимость скорости химических реакций от природы реагирующих веществ, концентрации и температуры.

Приведённый ниже опыт, был использован при объяснении нового материала в изучении темы «Скорость химических реакций. Химическое равновесие» у учеников 9-х классов. Использовался теоретический материал учебника 9 класса Кособаева Б. М. и др. [5], методическое пособие для учителя [3], рабочая тетрадь [1, 2].

Предварительно (на предыдущем уроке) мы познакомили учащихся с понятием скорость химической реакции и детально подготовили их к восприятию материала по теме «Факторы, влияющие на скорость химической реакции», повторяя материал учебной программы по темам: «Ряд активности металлов», «Концентрация растворов», «Гомогенные и гетерогенные реакции». На уроке по теме «Зависимость скорости химических реакций от природы реагирующих веществ, концентрации и температуры» проверили пройденный на предыдущем занятии материал и материал по темам повторения [7].

Цель работы: провести эксперимент, показывающий зависимость скорости химических реакций от природы реагирующих веществ, концентрации и температуры.

Форма проведения эксперимента: фронтальная (демонстрационный эксперимент), или эксперимент на лабораторной работе.

Оборудование и реактивы: 10 %-ый раствор НО, 10 %-ый раствор H2SO4, Mg (опилки), Zn (опилки, гранулы и порошок), Fe (опилки), CuO (порошок), дистиллированная вода; спиртовка, пробирки, пробиркодержатель.

Ход работы:

Опыт №1. Зависимость скорости химической реакции от природы реагирующих веществ.

В три пробирки (подписанные, под номерами) прилить по 3 мл раствора НО и внести в каждую из пробирок навески опилок одинаковой массы: в первую - Mg, во вторую - Zn, в третью - Fe;

Наблюдения: что химическая реакция идет во всех трех пробирках с выделением газа.

Уравнения реакций:

Mg + 2НО ^ Mgа2 + Н2|

Zn + 2На ^ Zna2 + н2|

Fe + 2На ^ FeQ2 + Н2|

Проблема:

Массы взятых веществ навесок твёрдых веществ, концентрация соляной кислоты, условия проведения реакции одинаковы, но при этом интенсивность проходящих процессов (скорость выделения водорода) различна?

Один из ответов: Мы брали разные металлы.

Вопрос учителя: Чем отличаются химические элементы согласно знанию вами Периодического закона и Периодической системы Д. И. Менделеева?

Ответ: Порядковым номером, положением в Периодической системе Д. И. Менделеева, то есть они имеют различное электронное строение, а следовательно, простые вещества образованные этими атомами имеют различные свойства.

Учитель: то есть эти вещества имеют различную природу. Таким образом, скорость химической реакции будет зависеть от природы того или иного реагирующего вещества, т. к. они имеют различное строение и свойства.

Из обсуждения проблемы мы можем сделать вывод:

Скорость химической реакции будет зависеть от природы реагирующих веществ: чем активнее металл (вещество), тем выше скорость химической реакции.

Нами проведена демонстрация положения химических элементов в «Ряду активности металлов».

Заключение.

Большая часть, проводимых в школе опытов имеет иллюстративный характер и используется только для подтверждения изучаемых явлений. Вместе с тем учащимся 9-10-х, и, особенно, 11-х классов, целесообразно предлагать не только иллюстративные опыты, но и опыты проблемного характера, так как они обеспечивают активизацию познавательной деятельности учащихся, учат

самостоятельно мыслить, развивают интерес к предмету, улучшают знания и расширяют научный кругозор.

Таким образом, химический эксперимент и усовершенствованная методика его проведения в школе тоже могут являться средством развития и способствовать осуществлению важнейших положений теории развивающего обучения.

Литература

1. Жакышова Б. Ш. Рабочая тетрадь по химии, 8 класс. Бишкек, 2012.

2. Жакышова Б. Ш. Рабочая тетрадь по химии, 9 класс. Бишкек, 2013.

3. Жакышова Б. Ш. Химияны окутуу процессинде педагогикалык технологиянын элементтерин колдонуу (окуу-методикалык колдонмо). Бишкек, 2012.

4. Зайцев О. С. Методика обучения химии. Учебник для вузов. - М., 1999.

5. Кособаева Б. М. и др. Учебник Химии, 9 класс, Бишкек, 2012.

6. Педагогика: педагогические теории, системы, технологии: учеб. для студ. высш. и сред. Пед. учеб. заведений. / С. А. Смирнов, И. Б. Котова, Е. Н. Шиянов и др. Под ред. С. А. Смирнова - 4-изд., Исп. - М.: Издательский центр «Академия», 2003.

7. Полосин В. С., Прокопенко В. Г. Практикум по методике обучения химии. - М.: Просвещение, 1989.