Живое, приближенное к естественному пониманию природы и окружающей действительности, преподавание химии в школе, качественное обладание материалом невозможно без формирования у учащихся практических умений и навыков.
В ходе уроков постановка эксперимента должна быть сформирована у учащихся до такого уровня, когда учащиеся смогут применять его самостоятельно, не допуская существенных ошибок. Наиболее важными являются навыки соблюдения правил безопасности, работа с оборудованием, приобретение практического опыта.
Главная цель практических занятий — формирование основных практических умений, необходимых для выполнения химического эксперимента:
1. Умение соблюдать правила техники безопасности.
2. Умение работать с веществами.
3. Умение обращаться с посудой и оборудованием.
4. Умение выполнять опыты в химических приборах.
5. Умение проводить наблюдения, делать выводы и отражать результаты химического эксперимента в виде современных электронных диаграмм, схем, таблиц и графически.
При выполнении практических работ учащиеся должны идти от простого к сложному, постепенно овладевая перечисленными умениями. Постепенно наращивается уровень сформированности практических умений, для чего необходимо, чтобы ребята понимали, как выполняется химический эксперимент, представляли себе важные условия и результаты опыта.
Научная деятельность на уроках химии предполагает выполнение последовательных действий и коррекцию результатов. На первых порах при проведении практических работ иногда нужно обратить внимание на учащихся, которые недостаточно самостоятельны, привлечь к совместной деятельности с более подготовленными детьми. Можно использовать демонстрацию видеоподсказок и показать, как надо правильно проводить опыт, объяснить, в чем причины ошибок. Профилактику недостатков в практических умениях учащихся надо проводить в течение года. В работе учителю следует учесть, что восприятие материала зависит от преобладающей системы восприятия у ученика:
1) визуальный канал — обработка информации в виде зрительных образов;
2) аудиальный канал — отдает предпочтение слуховым ощущениям;
3) кинестетический канал — восприятие осуществляется посредством ощущений.
Ценность практических работ именно в возможности задействовать все каналы восприятия информации и обогатить индивидуальный опыт.
Важную роль в формировании практических умений и навыков играют подробные инструкции к практическим занятиям. К каждой работе можно разработать инструкцию по выполнению, где доступно рассматриваются
— цели и задачи работы;
— реактивы и оборудование, используемые для выполнения практической работы;
— меры безопасности при выполнении работы;
— пользование справочной литературой, порядок действий при выполнении работы;
— форма отчета.
Ребята учатся обращаться с лабораторным оборудованием (стеклянная посуда, спиртовка), овладевают некоторыми умениями (нагревать, фильтровать, готовить растворы с определенной массовой долей растворенного вещества, обращаться с едкими веществами).
В конечном итоге ученик научится проводить опыты, производить расчеты, строить и проверять гипотезы, сравнивать, обобщать.
Самоконтроль и самооценка работы, критическое отношение, осознание места и роли опыта в изучении темы являются составными частями успеха в умении выполнять химический эксперимент.
Продукты эксперимента в химии — твердые вещества, газы, жидкости. Ребенок учится соотносить запись уравнения реакции с действительностью. Таким образом, теория находит свое подкрепление на практике и вместе они составляют прочную основу химических знаний.
Использование химического эксперимента приводит к формированию стойких практических умений и навыков у учащихся.
Продолжением практических занятий в классе является метод проектов, который дополняет учебно-методический комплекс по химии для учащихся 8–11 классов. Выполнение проектных работ поможет школьникам углубить знания о строении и свойствах веществ, правильно их применять.
Проектная деятельность учащихся имеет ряд отличий от практических работ:
— ученик сам выбирает интересующую его тему;
— проектную деятельность можно организовать на трех уровнях: школьном, учебно-исследовательском и научно-исследовательском.
Школьный уровень имеет простую тематику, но привлекает множество участников. Учебно-исследовательский уровень включает помимо умения работать с первоисточниками также проведение экспериментов, накопление данных и их представление. Научно-исследовательский уровень соответствует практической значимости выбранной темы, новизне в ее разработке, наличию собственных предложений по проведению эксперимента, трактовке его результатов и т. д.
Знания, полученные на основе проектной деятельности, помогают с выбором будущей профессии. Ежегодно выпускники поступают в высшие и средние специальные учебные заведения, где профилирующим предметом является «Химия».
Для формирования практических навыков учащихся на уроках химии можно использовать критерии контроля за качеством навыка. Для этого составляется диагностическая карта, в которой критерии распределены по уровням — высокий, средний, низкий.
Таблица 1
Критерии сформированности практических умений на уроках химии и соответствующие им уровни развития.
|
Уровни развития критерия |
Критерии сформированности практических умений на уроках химии |
|
I (высокий) |
Осознание цели эксперимента (уяснена инструкция, самостоятельно установлен порядок действий, правильно подобраны реактивы, оборудование, собраны приборы). Соблюдены правила безопасности и правила работы с веществами, приборами. Установлены необходимые взаимосвязи при постановке опытов, проведено наблюдение и сделаны правильные выводы. Оформление эксперимента (устное, письменное и «мысленное») в различных сочетаниях с практическими действиями осуществлено полно, правильно, т. е без существенных ошибок. Рабочее место в порядке |
|
II (средний) |
Овладение умениями выполнять отдельные опыты. Взаимосвязи между наблюдениями и формулировкой выводов осуществлены правильно. Допустимо относительно неполное оформление эксперимента и незначительные ошибки в ходе эксперимента |
|
III (низкий) |
Овладение только умением выполнять лабораторные опыты. Взаимосвязь между наблюдениями и выводами выявлена неполно. Допущены существенные ошибки в ходе эксперимента, при объяснении решения или оформлении работы, которые исправляются с помощью учителя |
Содержание заданий практических работ подбирается таким образом, чтобы можно было использовать поисковый и частично-поисковый методы. Так, выполнение практической работы в 8 классе «Очистка загрязненной поваренной соли» — развивает представления учащихся о чистых веществах и смесях, позволяет закрепить знания об однородных и неоднородных смесях, разделении смесей, подготавливает учащихся к решению заданий контрольной работы № 1 и первого задания ВПР для 8 классов.
Для формирования экспериментальных навыков следует обращать внимание на аргументацию при выборе различных операций (отбор веществ, пересыпание, сливание, растворение веществ, измельчение твердых веществ в ступке, собирание газов различными методами), распознавание веществ по физическим свойствам, характеру горения и качественным реакциям. Ученик должен понимать, почему при проведении опыта выбрана та или иная операция, это воспитывает в нём самостоятельность, способность к исследованию. Например, практическая работа в 9 классе «Получение и свойства аммиака» позволяет приобрести навыки сборки прибора, проверки на герметичность, помогает понять основные свойства раствора аммиака, демонстрирует растворимость аммиака в воде, подготавливает к решению сложных вопросов части второй ОГЭ по химии «Качественные реакции. Распознавание газов»
Опыт «Аммиачный фонтан». В круглодонную колбу объемом 500 мл собираем газообразный аммиак. Затем закрываем колбу резиновой пробкой, в отверстие которой вставлена оттянутая на конце стеклянная трубка. Также нам понадобится большая стеклянная емкость, наполненная водой с фенолфталеином. Закрытую колбу опускаем в воду с фенолфталеином. Для начала опыта нужно добиться, чтобы хоть одна капля воды попала в колбу. Благодаря большой растворимости аммиака в воде большая часть газа растворяется. В колбе возникает разряжение, за счет этого вода из емкости поднимается в колбу в виде малинового «фонтана». Окраска индикатора в колбе указывает на наличие основной среды в растворе. Этот опыт обычно проходит очень эмоционально, что содействует лучшему запоминанию информации, полученной в ходе работы.
Тема: «Металлы». Провожу практическую работу в 11 классе, используя метод исследования. Учащиеся заранее исследуют из различных источников (дополнительная литература, учебник, Интернет) свойства металлов. Рассматривают их роль. Проводят практическую работу, подтверждая свои знания по теме. При изучении этой темы, обращаю внимание ребят на амфотерные соединения, двойственное влияние ионов металлов на растворы в зависимости от реактива. Также проводится работа по выяснению продуктов коррозии металлов. Коррозия металлов рассматривается как результат и фактор загрязнения окружающей среды. Качественная реакция на ионы железа также входит в область знаний ЕГЭ.
Тема: «Неметаллы».
Тему можно рассматривать с экологической стороны. Соединения неметаллов рассматриваются как загрязнители природной среды. Происходит знакомство с понятием «кислотные дожди», их природой, ущербом, который они наносят природе и объектам окружающей среды: металлическим конструкциям, бетонным сооружениям. Учащиеся приходят к выводу, что экономически более выгодно предотвратить загрязнение, чем восстанавливать разрушенное. Вводятся новые понятия: «экологически безвредные», «безотходные» технологии. Практическая работа логически завершает тему.
При выборе тех или иных методов обучения необходимо прежде всего стремится к продуктивному результату. При этом от учащегося требуется не только понять, запомнить и воспроизвести полученные знания, но и уметь ими оперировать, применять их в практической деятельности, развивать, ведь степень продуктивности обучения во многом зависит от уровня активности учебно-познавательной деятельности учащегося.
Тема: «Свойства раствора уксусной кислоты».
Опыт № 1.
«Получение уксусной кислоты»
Поместите в пробирку 2–3 г ацетата натрия и к нему добавьте 1,5–2 мл концентрированной серной кислоты. Пробирку закройте пробкой с газоотводной трубкой, конец которого опустите в другую пробирку. Смесь нагревайте на пламени до тех пор, пока в пробирке-приемнике соберется 1,0–1,5 мл жидкости.
Задание для самостоятельных выводов.
1. Какое вещество образовалось в пробирке-приемнике?
2. Какие признаки это подтверждают?
3. Составьте уравнение соответствующей реакции.
Опыт № 2.
«Взаимодействие уксусной кислоты с некоторыми металлами»
В две пробирки налейте по 1 мл раствора уксусной кислоты. В одну пробирку всыпьте немного стружек магния, а во вторую несколько гранул цинка. В первой пробирке происходит бурная реакция, а во второй реакция протекает спокойно (иногда она начинается только при нагревании).
Задание для самостоятельного вывода.
6. Как уксусная кислота реагирует с магнием и цинком?
7. Сравните скорость этих реакций и напишите уравнение в молекулярном, полном ионном и сокращенном ионном виде.
Опыт № 3.
«Взаимодействие уксусной кислоты с основаниями»
Влейте в пробирку 1–1,5 мл раствора гидроксида натрия и добавьте несколько капель раствора фенолфталеина. При добавлении уксусной кислоты происходит обесцвечивание.
Опыт№ 4.
«Взаимодействие уксусной кислоты со спиртами»
В две пробирки влейте по 2 мл раствора уксусной кислоты. В одну из них прилейте 2 мл этанола, а в другую — 2 мл изопентилового спирта. Затем в обе пробирки осторожно добавьте по 1 мл концентрированной серной кислоты. Пробирки закройте пробками с длинными стеклянными трубками- холодильниками.
Смесь осторожно подогрейте. Жидкости из каждой пробирки налейте в два сосуда с насыщенным раствором хлорида натрия. Задание для самостоятельного вывода.
1. Какие свойства уксусной кислоты сходны со свойствами минеральных кислот?
2. Какие вещества образуются при взаимодействии уксусной кислоты с основаниями? При помощи каких опытов это можно доказать?
3. Какие вещества образуются при взаимодействии уксусной кислоты со спиртами? Напишите уравнения соответствующих реакций.
В ходе изучения этой темы происходит знакомство с карбоновыми кислотами. Работа проводится для выявления общих и особенных свойств органических кислот. Ребята самостоятельно вспоминают свойства неорганических разбавленных кислот и проводят эксперименты с уксусной кислотой, подтверждающие предположение общих свойств. Особенной является реакция этерификации. Закрепляются навыки синтеза и распознавания органических веществ по физическим и химическим свойствам. Знакомятся с применением уксусной кислоты:
1) получение лекарств, солей, ацетатного шелка;
2) уксусная кислота используется в пищевой промышленности;
3) получение растворителей для лаков;
4) средство для борьбы с насекомыми и болезнями растений, стимуляторы роста растений;
5) получение красителей для тканей.
Данная работа важна при подготовке к ЕГЭ по химии задания 15,24.
Тема «Получение этилена и изучение его свойств». В ходе изучения этой темы происходит знакомство с непредельным характером этилена. Учащиеся самостоятельно проводят качественные реакции по обесцвечиванию марганцовки и бромной воды, изучают характер горения этилена. Данная работа важна при подготовке к ЕГЭ по химии задания 24 «Качественные реакции неорганических и органических веществ».
Для активизации деятельности учащихся на уроке при обучении химии применяю следующие способы повышения активности:
— вовлечение каждого учащегося в активную познавательную деятельность;
— обучение алгоритму научного исследования;
— создание положительного эмоционального фона на уроке;
— создание оптимальной загруженности учащихся на уроке;
— самореализация через накопление индивидуального опыта;
— соблюдение дидактических принципов.
Практическая работа по химии — это эффективный метод обучения школьников, позволяющий сочетать теоретические знания и их практическое применение для решения конкретных жизненных проблем в совместной деятельности школьников.
Таким образом, развитие исследовательских способностей школьников проходит в системе проведения лабораторных и практических работ на уроке, а также работ исследовательского характера во внеурочное время. Такая форма работы требует хорошо продуманной структуры, обозначенной цели, продуманного метода, результатов. Практическая работа обогащает ученика знаниями по химии. При этом от учащегося требуется не только понять, запомнить и воспроизвести полученные знания, но и уметь применять их в практической деятельности, развивать, ведь степень продуктивности обучения во многом зависит от уровня активности учебно-познавательной деятельности учащегося. Следует учитывать то, что важно использование всего комплекса оборудования кабинета на практических работах: металлического штатива, исправных спиртовок, герметичных приборов, емкостей с четкими надписями на этикетках, защитного экрана, посуды для отработанных веществ и т. д. Практические занятия, как правило, проводят в конце изучения темы с целью закрепления, конкретизации знаний, формирования практических умений и совершенствования уже имеющихся умений учащихся. Эффективность обучения химии на практических работах зависит от наличия постоянной обратной связи. На практических занятиях дети проводят опыты самостоятельно, пользуясь инструкцией, чаще индивидуально. Проведение практических работ позволяет учителю оценить уровень сформировавшихся знаний и умений учащихся. К практическим работам учащиеся должны готовиться и самостоятельно мысленно все продумывать. В старших классах после прохождения тем практические работы проводятся на нескольких уроках. Грамотно организованный химический эксперимент имеет большое значение для создания мотивации в преподавании химии, развивает познавательные интересы учащиеся, создает возможность с интересом изучать химию.
Литература:
1. Болотинская Б. П. Методика формирования практических навыков учащихся VII класса // Химия в школе. 1979. — № 6. — С. 27–29.
2. Волкова С. А., Пустовит С. О. Формирование экспериментальных умений по химии на основе проблемного обучения // Вестник Калужского университета. 2009. — № 3. — С. 39–44.
3. Гамезо М. В., Петрова Е. А., Орлова Л. М. Возрастная и педагогическая психология. — М.: Педагогическое общество России, 2009.
4. Злотников Э. Г. Химический эксперимент в условиях развивающего обучения. Химия в школе, 2001, № 1
5. Пак М. С. Дидактика химии. М.: Владос, 2004.
