ФОРМИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ГАЗООБРАЗНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ.
Анализ существующих учебников и учебных пособий по школьному химическому эксперименту позволил выделить ряд недостатков, присущих практически каждому из них: оборудование, конструкция приборов, набор реактивов, а также последовательность выполнения операций предлагаются учащимся в готовом виде, принцип действия всего прибора и функциональное назначение его частей не разъясняется, не уделяется внимание «химизму» процесса. Перечисленные недостатки методики школьного химического эксперимента не позволяют формировать у учащихся умения осознанно планировать экспериментальную деятельность, самостоятельно конструировать приборы, подбирать различные варианты оборудования и реактивов для осуществления химического эксперимента, разумно подходить к требованиям техники безопасности. Помимо этого деятельность «по образцу», рекомендуемая в существующих методиках, приводит в конечном итоге, к снижению мотивации к обучению химии у учащихся, не позволяет формировать у них полноценное химическое мышление.
Поскольку важное место в школьном химическом эксперименте занимает эксперимент, связанный так или иначе с работой с газами (получение газообразных веществ, изучение их свойств, изучение химических процессов, в результате которых образуются газообразные вещества), мы поставили перед собой задачу разработать цикл обучения по формированию у учащихся обобщённых умений работы с газами. В рамках школьного курса химии такими умениями являются умения конструировать прибор и разрабатывать методику эксперимента по: а) получению газов; б) собиранию газов; в) очистке и осушке газов; г) поглощению газов; д) хранению газов; е) распознаванию газов.
Нами выделены те существенные особенности газообразных веществ и процессов их получения, которые влияют на конструкцию приборов и методику самой экспериментальной работы (для получения газов существенными являются агрегатное состояние реагентов и температурный режим процесса; для собирания газов – молярная масса газа, способность газа растворяться в воде и/или с ней взаимодействовать; для очистки, осушки и поглощения газов – способность их взаимодействовать с определёнными веществами и т. д.).
На базе этого создано 7 опорных таблиц (ОТ) , в которых в обобщённом виде систематизирован описываемый материал (см. приложение). Часть информации в опорных таблицах учащиеся получают в готовом виде (физические свойства изучаемых газов, температурный режим их получения и некоторые другие), остальную заносят в таблицы сами, выполняя специально разработанные «исследовательские» задания. После этого, пользуясь опорными таблицами и анализируя свойства газов, учащиеся выполняют систему специальных упражнений теоретического и практического характера, что позволяет им, в конечном итоге, самостоятельно конструировать прибор и составлять методику эксперимента по работе с любым веществом в газообразном состоянии, свойства которого известны ученику.
Умения, формируемые и проверяемые в данном цикле обучения.
- Общелабораторные умения.
- Пользование нагревательным прибором.
- Проведение нагревания.
- Пользование металлическим штативом.
- Укрепление пробирки в штативе.
- Пользование пробиркодержателем.
- Сборка прибора.
- Проверка прибора на герметичность.
- Пользование мерной посудой.
- Растворение.
- Пользование пипеткой.
- Выпаривание.
- Приготовление фильтра.
- Фильтрование.
- Взвешивание.
- Умения, связанные со знанием свойств веществ.
- Собирание газов вытеснением воздуха.
- Собирание газов вытеснением воды.
- Обнаружение веществ.
- Осуществление химических реакций.
- Качественные реакции на неорганические вещества.
- Получение вещества в одну стадию.
- Получение вещества в несколько стадий.
- Распознавание органических веществ.
- Установление элементарного состава органического вещества.
- Организационные умения.
- Предварительная подготовка к работе.
- Наблюдение и анализ опытов.
- Составление плана решения экспериментальных задач.
- Аккуратность и чёткость в работе.
- Поддержание чистоты рабочего места.
- Оформление записей.
- Карточка для контроля деятельности учащихся.
| Список учащихся | Учебные умения или действия. | ||||
| Сборка прибора | Проверка герметичности | Достижение цели работы | Разработка прибора | Умения пользоваться нагревательным прибором | |
| 1……. | |||||
| 2……. | |||||
| 3……. | |||||
Учащиеся должны знать и уметь.
- Знать правила работы с веществами и простейшим оборудованием.
- Знать устройство простейших приборов для получения и собирания газов – и уметь ими пользоваться.
- Уметь обращаться с пробирками, мерными сосудами, лабораторным штативом, спиртовкой; растворять твёрдые вещества; проводить нагревание, фильтрование; обращаться с растворами кислот и щелочей, проверять газы (водород) на чистоту; собирать из готовых деталей приборы для получения газов и наполнять ими сосуды вытеснением воздуха и воды; готовить растворы с определённой массовой долей растворённого вещества; соблюдать правила техники безопасности.
- Уметь оказывать первую помощь при ожогах кислотами и щелочами.
- Уметь определять кислород, водород, углекислый газ, этилен, ацетилен.
- Знать правила работы с ядовитыми газами (аммиак, хлороводород, диоксид азота, хлор).
- На основе изученных теоретических, положений высказывать предположения (гипотезы) о возможных результатах эксперимента.
- Сравнивать состав и свойства изученных веществ, анализировать результаты наблюдаемых опытов.
- Высказывать суждения о свойствах веществ на основе их состава и о строении веществ по их свойствам.
- На основе изученных законов и теорий устанавливать причинно-следственные связи между строением, свойствами и применением веществ, делать выводы и обобщения.
Проверка и оценка знаний и умений учащихся.
Результаты обучения должны соответствовать общим задачам предмета химии и требованиям к его усвоению.
Результаты обучения оцениваются по пятибалльной системе. При оценке учитываются следующие качественные показатели ответов:
- Глубина (соответствие изученным теоретическим обобщениям);
- Осознанность (соответствие требуемым в программе умениям применять полученную информацию);
- Полнота (соответствие объёму программы и информации учебника);
При оценке учитываются число и характер ошибок (существенные или несущественные).
Существенные ошибки связаны с недостаточной глубиной и осознанностью ответа. Несущественные ошибки определяются неполнотой ответа. К ним можно отнести оговорки, описки, допущенные по невнимательности.
Результаты обучения проверяются в процессе устных и письменных ответов учащихся, а также при выполнении ими химического эксперимента.
Оценка экспериментальных умений.
Оценка ставится на основании наблюдения за учащимися и письменного отчёта за работу.
- Отметка «5»: работа выполнена полностью и правильно, сделаны правильные наблюдения и выводы; эксперимент осуществлён по плану с учётом техники безопасности и правил работы с веществами и оборудованием; проявлены организационно – трудовые умения (поддерживаются чистота рабочего места и порядок на столе, экономно используются реактивы).
- Отметка «4»: работа выполнена правильно, сделаны правильные наблюдения и выводы, но при этом эксперимент проведён не полностью или допущены несущественные ошибки в работе с веществами и оборудованием.
- Отметка «3»: работа выполнена правильно не менее чем наполовину или допущена существенная ошибка в ходе эксперимента, в объяснении, в оформлении работы, в соблюдении правил техники безопасности при работе с веществами и оборудованием, которая исправляется по требованию учителя.
- Отметка «2»: допущены две (и более) существенные ошибки в ходе эксперимента, в объяснении, оформлении работы, в соблюдении правил техники безопасности при работе с веществами и оборудованием, которые учащийся не может исправить даже по требованию учителя.
- Отметка «1»: работа не выполнена, у учащегося отсутствуют экспериментальные умения.
Оценка умений решать экспериментальные задачи.
- Отметка «5»: план решения составлен правильно; правильно осуществлён подбор химических реактивов и оборудования; дано полное объяснение и сделаны выводы.
- Отметка «4»: план решения составлен правильно; правильно осуществлён подбор химических реактивов и оборудования, при этом допущено не более двух несущественных ошибок в объяснении и выводах.
- Отметка «3»: план решения составлен правильно; правильно осуществлён подбор химических реактивов и оборудования, но допущена существенная ошибка в объяснении и выводах.
- Отметка «2»: допущены две (и более) ошибки в плане решения, в подборе химических реактивов и оборудования, в объяснении и выводах.
- Отметка «1»: задача не решена.
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЙ.
Приложение 1 (ОТ 1-7)
Литература:
- Ардашникова Е. И., Казеннова Н.Б., Тамм М.Е. Курс общей и неорганической химии. – М.: Аквариум, 1998.
- Бабич Л.В., Балезин С.А. и др. Практикум по неорганической химии. – М.: Просвещение, 1983.
- Буткин Г.А., Володарская И.А., Талызина Н.Ф. Усвоение научных понятий в школе. – М.: Полиграф сервис, 1999.
- Верховский В.Н., Смирнов А.Д. Техника химического эксперимента. Т – 1. – М.: Просвещение, 1973.
- Гаркунов В.П. Проблемность в обучении химии.// Химия в школе – 1971 - № 4.
- Демонстрационные опыты при проблемном изучении гидролиза солей.// Химия в школе – 1980 - № 1.
- Дерябина Н.Е. Введение в химию (учебник-тетрадь). – Москва, 2004.
- Дерябина Н.Е. Общая химия. Часть I (учебник-тетрадь). – Москва, 2006.
- Дерябина Н.Е. Общая химия. Часть II (учебник-тетрадь). – Москва, 2001.
- Журин А.А. Лабораторные опыты и практические работы по химии. – М.: Аквариум, 1997.
- Иванова Р.Г., Иодко А.Г. Система самостоятельных работ учащихся при изучении неорганической химии. – М.: Просвещение, 1998.
- Кирюшкин Д.М., Полосин В.С. Методика обучения химии – М.: Просвещение, 1970.
- Назарова Т.С. и др. Химический эксперимент в школе. – М.: Просвещение, 1987.
- Оржековский П.А. Формирование у учащихся опыта творческой деятельности при обучении химии. – М.: 1997.
- Плентер Ю.В., Полосин В.С. Практикум по методике обучения химии. – М.: Просвещение, 1971.
- Полосин В.С., Прокопенко В.Г. Практикум по методике преподавания химии. – М.: Просвещение, 1989.
- Сияко П.И. Методические указания к лабораторным работам по методике преподавания химии. – Барнаул: Алтайский Государственный Университет, 2001.
- Сорокин В.В., Злотников Э.Г. Тесты по химии. – М.: Просвещение, 1997.
- Талызина Н.Ф. педагогическая психология. – М.: Издательский центр «Академия», 1998.
- Титов Н.А., Андросова О.А., Шипков А.И. Методика проведения недели химии в школе. – Брянск: Курсив, 2004.
- Титов Н.А., Шакина В.Г. Некоторые вопросы техники безопасности при работе в школьном кабинете химии. – Брянск: БИПКРО, 1998.
- Тыльдсепп А.А., Корк В.А. Мы изучаем химию. – М.: Просвещение, 1988.
- Чернобельская Г.М. Основы методики обучения химии. – М.: Просвещение, 1987.
- Чернобельская Г.М., Чертков И.Н. Химия. – М.: Медицина, 1985.
- Чертков И.Н., Жуков П.Н. Химический эксперимент с малым количеством реактивов. – М.: Просвещение, 1989.
- Я иду на урок химии. – М.: Первое сентября, 2000.