Игровая деятельность учащихся при изучении химического практикума в 8-м классе

В методике преподавания химии принято рассматривать химический эксперимент как учебную деятельность учащихся. В этом случае задача химического эксперимента чисто иллюстративная. В последнее время химический эксперимент рассматривают как элемент проектной деятельности, т.е. перед учащимися ставится реальная задача, которая решается экспериментальными методами.

Однако при проведении учебного химического эксперимента учитель почти всегда сталкивается с проблемой: вместо того, чтобы выполнять опыты по прописи, учащиеся, особенно начинающие изучать химию, стремятся смешать все подряд.

Если подавляющее большинство учащихся в одинаковой ситуации делают сходные действия, значит, эти действия в данной ситуации для них естественны и для чего-то им нужны. Осталось понять зачем.

Основные черты поведения во время химического практикума, которое называется “бездумное смешивание реактивов”:

– учащихся тянет к этому занятию, как только в их руки попадают реактивы;
– учащиеся не формализуют свои наблюдения и воспринимают их во многом на эмоциональном уровне;
– эмоциональная окраска процесса смешивания всего подряд сугубо положительная;
– через некоторое время учащимся надоедает подобное занятие; они могут вернуться к нему через несколько дней.

Все эти признаки детской деятельности описаны в книге М.В. Осориной “Секретный мир детей в пространстве мира взрослых” (СПб.: Питер, 2000). Это типичные признаки спонтанного игрового познания окружающей действительности.

Если взглянуть на ситуацию глазами ребенка, то, по сути, он никогда не держал в руках чистых веществ, а любой новый и неизвестный объект подлежит сначала освоению, чтобы понять, чем он отличается от других объектов. Для познания химии действие необходимо, так как, пока учащийся не чувствует, что такое вещество и что оно может во что-то превращаться, все химические задачи относительно веществ, для него бессмысленны. А первый способ освоения объекта – спонтанная игра с ним.

К сожалению, задачи школьного практикума начинаются со знакомства не с веществами вообще, а с конкретными веществами. При этом требуется освоить сразу несколько понятий, что для начинающего изучать химию ребенка довольно трудное занятие. В конечном итоге это приведет к потере интереса к предмету и формализму знаний. Большую роль играет самостоятельная работа при освоении чего-то нового и неизвестного. Работа по прописи – это уже не самостоятельная работа, а работа по заданному плану. Планы во многих работах бывают весьма сложными, самостоятельно с ходу учащийся до них додуматься не может, а значит, и понять – тоже. С самого начала учащийся вынужден проделывать работу с веществами, которую не может понять, поскольку не чувствует, что такое вещество. Чтобы восполнить недостаток этого понимания, учащийся смешивает все подряд. Поэтому необходимо создать соответствующие условия для освоения базовых понятий химии и понимания детьми, что они могут сами воздействовать на вещества.

Далее приведены практические работы в 8 классе, которые провожу в начале года, когда игровая составляющая в химическом эксперименте наиболее важна. С этой целью корректирую тематическое планирование и высвобождаю пять уроков на проведение данного практикума. Каждая работа рассчитана на один академический час.

Цель: научиться описывать вещества по конкретному плану.

Оборудование и реактивы: твердые медный купорос, кристаллогидрат хлорида кобальта (II), малахит, карбонат натрия, иодид калия, дихромат калия, хлорид натрия, кристаллогидрат сульфата натрия; штатив с пробирками.

Учащимся выдаю склянки с твердыми реактивами. Задание: описать как можно больше веществ. Предлагаю заполнить таблицу:

Оцениваю правильность описания веществ и списывания их названий и формул.

Данная работа вполне вписывается в русло спонтанной игры, поскольку первое, что делает человек, которому попал в руки незнакомый предмет, – осматривает его. В результате этой работы учащиеся учатся описывать вещества, различать их, знакомятся с некоторыми свойствами веществ, привыкают к их названиям и формулам. Кроме того, в этой работе учащиеся осваивают такое понятие, как растворимость. Оказывается, не так-то просто определить, растворимо твердое вещество или нет.

Цель: изучить поведение твердых веществ при нагревании.

Оборудование и реактивы: твердые медный купорос, кристаллогидрат хлорида кобальта (II), малахит, карбонат натрия, иодид калия, дихромат калия, хлорид натрия, кристаллогидрат сульфата натрия; штатив с пробирками, спиртовка, спички, держатель.

Учащимся выдаю различные твердые вещества в подписанных склянках. Их задача – нагревать эти вещества, описывать происходящие явления и указывать, в каком случае протекают химические вещества. Они заполняют таблицу:

Проверяю правильность описания поведения веществ и написания их названий и формул.

Для учащихся эта работа вполне игровая. В их руки попал новый инструмент – огонь, и они его осваивают. Самый сложный и самый неинтересный для них вопрос – есть ли там химическая реакция. Поэтому основной упор на этот вопрос не делаю. Дети и так осваивают в результате этой работы много: приобретают умение обращаться с огнем, осознают, что при нагревании могут происходить какие-то процессы, наблюдают за признаками этих процессов.

Цель: научиться определять химические реакции по характерным признакам.

Оборудование и реактивы: твердые медный купорос, кристаллогидрат хлорида кобальта (II), малахит, карбонат натрия, иодид калия, дихромат калия, хлорид натрия, кристаллогидрат сульфата натрия; дистиллированная вода; штатив с пробирками, химический стакан.

Эту работу провожу сразу после работы 2. Ставлю задачу – смешать попарно растворы веществ и описать происходящее. Учащиеся заполняют таблицу:

Основная дидактическая задача этой работы – научить учащихся определять, протекает ли химическая реакция, и делать ее описание.

Оборудование и реактивы: дистиллированная и водопроводная вода; водные растворы нитрата серебра (0,01 М), хлорида бария (0,1 М), карбоната натрия (0,1 М), соляной кислоты (0,1 М), метилового красного (0,1% – ный); штатив с пробирками.

Эта работа прекрасно сочетается с темой “Чистые вещества и смеси”. Она наглядно демонстрирует учащимся, чем водопроводная вода отличается от дистиллированной, почему химическую посуду надо мыть дистиллированной водой и реактивы тоже нужно готовить на дистиллированной воде. После этой работы хорошо усваивается тема “Очистка веществ”, так как учащимся становится очевидно, что вещества необходимо очищать.

Это первая практическая работа, в которой учащиеся используют полученный ими опыт для решения задачи на распознавание: они исследуют, какие реактивы и как ведут себя в водопроводной и дистиллированной воде, а потом на основе полученных результатов определяют, в какой из выданных пробирок находится водопроводная вода, в какой – дистиллированная.

Таким образом, их первая задача – определить, какие реактивы по-разному ведут себя с дистиллированной и водопроводной водой. Вторая задача – определить, в какой из 3-4 пробирок, выданных учителем, находится водопроводная вода, а в какой – дистиллированная. Пробы для определения учащиеся получают сразу после формулировки цели работы. При этом детям сообщаю, что содержимое всех пробирок может быть одинаковым, а может – разным.

При решении первой задачи учащиеся заполняют таблицу:

Результаты могут быть разными, так как зависят от региона и источника водоснабжения. К тому же, чтобы заметить легкий осадок, нужна определенная внимательность.

На основе проведенного эксперимента учащиеся самостоятельно выбирают реактив, который позволяет различить водопроводную и дистиллированную воду. Чтобы определить, какая вода в какой пробирке находится, лучше воспользоваться таблицей:

В ходе этой работы впервые к простой игре (смешивание веществ) добавляется реальная задача – определить, что где находится. Поскольку выбор, в общем, тривиален, а объекты учащимся хорошо известны, эта задача будет восприниматься как игровая.

Цель: изучить свойства индикаторов.

Оборудование и реактивы: водные растворы соляной кислоты (0,1 М), серной кислоты (0,1 М), гидроксида натрия (0,1 М), гидроксида калия (0,1 М), спиртовые растворы лакмуса (0,1%-ный), фенолфталеина (0,1%-ный), метилового оранжевого (0,1%-ный); штатив с пробирками.

Эту работу провожу до изучения кислот и оснований. В качестве введения сообщаю, что вещества делятся на различные классы. В каждый класс попадают вещества со сходными свойствами. Существуют, в частности, класс кислот и класс оснований. Задача учащихся – определить, какие индикаторы и как реагируют с кислотами и основаниями, а после получения информации, используя те же индикаторы, определить, какие вещества находятся в выданных пробирках.

Результаты учащиеся оформляют в виде таблицы, в которую записывают цвет данного индикатора в данном растворе:

Когда учащиеся изучат окраску индикаторов, они получают три пронумерованные пробирки с растворами кислот и оснований. Используя те же индикаторы, они должны определить, что в какой пробирке находится. Результат оформляется в виде таблицы:

Эта работа интересна для учащихся тем, что они еще не знают, что такое кислота и основание, но уже умеют отличать их друг от друга. Тем самым решается одна из важнейших задач игровой деятельности – учащийся осознает свои силы и свою способность решать задачи с незнакомыми ему объектами.

Наблюдая вещества и химические реакции и решая задачи относительно веществ и реакций в самом начале изучения химии, учащиеся приобретают некий химический опыт до того, как начинают изучать теорию. Причем первые практические работы почти полностью игровые, с большой свободой действия для них. Постепенно организация работ усложняется, но переход плавный. Практические работы, следующие за ними, уже являются прямым подкреплением и иллюстрацией теории и даются вместе с соответствующими теоретическими разделами. При этом равно учитываются игровые потребности учащихся.