II. METODOLOGIA SI TEHNICA EXPERIMENTULUI CHIMIC EDUCATIV LA SCOALA

2.1. Definiția conceptului de experiment educațional,

clasificarea şi locul ei în predarea chimiei

Prin conceptul de „experiment chimic educațional natural” înțelegem un mijloc de predare a chimiei sub forma unor experimente special organizate și conduse cu substanțe (reactivi), incluse de profesor în procesul educațional în scopul cunoașterii, verificării sau dovedirii prin studenților unui fapt, fenomen sau lege chimic cunoscut științei, precum și pentru asimilarea de către studenți a unor metode de cercetare în știința chimică.

Experimentul chimic educațional trebuie considerat, în primul rând, ca un instrument didactic pentru atingerea scopurilor principale ale educației. Cu ajutorul unui experiment chimic la școală, puteți învăța copiii să observe fenomene, să formeze concepte, să studieze material educațional nou, să consolideze și să îmbunătățească cunoștințele, să formeze și să îmbunătățească abilitățile practice, să promoveze dezvoltarea interesului pentru subiect etc.

Spre deosebire de alte mijloace de vizualizare, un experiment chimic educațional are o anumită dinamică în timp, adică manifestarea externă a procesului este în continuă schimbare, ca urmare a experimentului, se obțin substanțe noi care au proprietăți care diferă de substanțele originale. , și cu care pot fi efectuate noi experimente.

Particularitățile și diversitatea fenomenelor chimice și, în consecință, a experimentului chimic educațional fac posibilă utilizarea lui literalmente în toate formele și în toate etapele procesului educațional.

De regulă, experimentele educaționale efectuate la lecțiile de chimie se împart, în funcție de subiectul desfășurării lor, în demonstrații, experimente de laborator și lucrări practice. Un experiment demonstrativ este efectuat de către un profesor sau un elev pentru ca publicul să-i vadă pe toți elevii din clasă; unul conduce experimentul, restul observă procesul. Experimentele de laborator sunt efectuate, de regulă, de toți elevii clasei în timpul explicației profesorului. Aceste experimente ar trebui să fie simple, de scurtă durată (2-3 minute) și sigur de efectuat. Tot ceea ce este necesar pentru experimentele de laborator trebuie pregătit în prealabil pe mesele elevilor. Lucrarea practică este un experiment privind studiul unei teme specifice, realizat de elevi sub îndrumarea unui profesor pe toată durata lecției.

În principiu, această clasificare a experimentului educațional este acceptabilă nu numai în raport cu lecțiile, ci și pentru alte forme ale procesului de învățământ, precum: opționale, ateliere, cursuri opționale, cercuri de chimie și alte forme de muncă extrașcolară etc.

În funcție de numărul de reactivi luați pentru experiment și de dimensiunea sticlăriei chimice, experimentul chimic educațional este împărțit într-un macro-experiment și un micro-experiment, un experiment cu un număr mic de reactivi.

Microexperimentul (micrometoda) sub formă de reacții de picătură și examinarea microscopică a precipitatelor este utilizat pe scară largă în chimia analitică. Are o serie de avantaje evidente: simplifică cursul analizei; rezultatul dorit se obține mai rapid, ceea ce este deosebit de important în activitatea laboratoarelor chimice și tehnologice clinice, sanitare și igienice; se consumă mai puțini reactivi; se realizează o mai mare sensibilitate etc.

Cu toate acestea, în condițiile școlare, utilizarea unui micro-experiment este în majoritatea cazurilor inadecvată. În primul rând, acest lucru se aplică experimentelor demonstrative, care nu au sens sub formă de reacții de picătură, deoarece elevii nu vor putea observa nici cursul reacției, nici rezultatele acesteia. În plus, utilizarea unui microexperiment presupune disponibilitatea unei cantități suficiente (pentru toți elevii) de echipamente speciale: micropipete, plăci pentru reacții etc.

În opinia noastră, la orele practice și la desfășurarea experimentelor de laborator ar trebui folosite metode care folosesc cantități mici de reactivi, iar experimentele demonstrative trebuie efectuate sub forma unui macroexperiment pentru a asigura o bună vizibilitate pentru toți studenții.

Datorită faptului că este imposibil să se manifeste unele reacții la școală, profesorii în studiul chimiei recurg la așa-numitul „experiment gândit” - elevii își imaginează în mintea lor, fără observare în experiență, anumite procese care caracterizează proprietățile substanțele, producția lor etc. și preziceți mental rezultatele la care poate duce cutare sau cutare experiență. Ne propunem să numim acest tip de experiment nu „gândire”, ci „experiment virtual”. Din moment ce credem că cuvântul „virtual” este mai în consonanță cu epoca computerizării, adică timpul nostru, este modern. În dicționarele explicative ale limbii ruse și în dicționarele de cuvinte străine, cuvântul „virtual” înseamnă „inexistent, dar posibil”, „posibil, care se poate manifesta în anumite condiții”.

În funcție de locație, este posibil să se evidențieze un experiment chimic educațional școlar, acasă și pe teren. În plus, experimentele distractive ar trebui să joace un rol deosebit în școală. În general, clasificarea experimentului chimic educațional poate fi prezentată sub forma unui tabel.

Este de la sine înțeles că fiecare tip de experiment chimic educațional are propriile obiective specifice și caracteristici de performanță. Experimentele demonstrative în chimie pot fi efectuate sub formă de procese sau reacții naturale; sub formă de experimente de simulare, când unele substanțe sunt înlocuite cu altele în scopul unei mai mari siguranțe, claritate și economie; sub forma unui experiment multimedia, adică arătând experimente la televizor, folosind un proiector de film sau un computer.

Clasificarea experimentului chimic educațional

EXPERIENȚE DE LABORATOR

LUCRĂRI PRACTICE ALE ELEVILOR

DEMONSTRAȚIE-
EXPERIMENT

Scop: învățarea de materiale noi.

Scop: consolidarea și îmbunătățirea cunoștințelor, formarea și perfecționarea deprinderilor și abilităților practice.

Scop: formarea conceptelor de chimie; invata sa observi fenomene.

Acțiunea indicatorilor asupra acizilor și bazelor.

Reacții de culoare la

Experimente de simulare

Un experiment efectuat conform instrucțiunilor

Problemă experimentală

experiment multimedia

Obținerea diamantelor din grafit.

Prepararea și proprietățile fenolului.

Înlocuirea apei cu brom cu apă iodată.

Înlocuirea formaldehidei cu glucoză în reacția oglindă de argint.

Obțineți oxid de cupru în trei moduri și demonstrați că această substanță este un oxid de bază.

Demonstrați prin experiență că polietilena conține carbon și hidrogen.

Obținerea monoxidului de carbon (IV) și experimentele cu acesta.

Obținerea esterului etilic al acidului acetic.

EXPERIMENT CHIMIC EDUCAȚIONAL

EXPERIMENT DE CAMP

EXPERIMENT VIRTUAL

ACASĂEXPERIMENT

EXPERIENȚE DIVERTENTE

Scop: pentru a face experimentele chimice mai sigure, mai ieftine și mai vizuale; dezvoltarea gândirii elevilor.

Scop: promovarea dezvoltării interesului pentru subiect și o asimilare mai conștientă a cunoștințelor științifice.

Scop: formarea și dezvoltarea interesului studenților pentru chimie.

Descompunerea oxidului de mercur sau a sării Bertolet.

Sinteza organicului
conexiuni.

Obținerea pudrei fără fum.

Erupţie.

Combustie spontana
lămpi cu spirit.

Analiza expresă a solului și apei în câmp.

Chimie în
viata de zi cu zi

Obținerea substanțelor

Studiul proprietăților substanțelor

Experimente cu amidon.

Experimente cu zahăr.

Obținerea de indicatori.

Obține amidon.

Proprietățile sării de masă, oțetului, sifonului etc.

Scopul principal al experimentelor demonstrative este dezvoltarea observației, formarea de noi cunoștințe și concepte de chimie. Avantajele cheie ale experimentelor demonstrative sunt vizibilitatea lor, capacitatea de a direcționa prompt atenția elevilor către verigul principal al procesului, economisind timp și reactivi. Cu toate acestea, acest tip de experiment nu oferă elevilor posibilitatea de a dezvolta abilități speciale.

Experimentele de laborator sunt remarcabile prin faptul că, atunci când sunt incluse în explicarea unui material nou, elevii sunt personal convinși de corectitudinea anumitor afirmații ale profesorului și, în același timp, dobândesc unele abilități într-un experiment chimic, își dezvoltă abilitățile de observație. În același timp, pregătirea pentru realizarea acestor experimente necesită mai mult timp, reactivii sunt cheltuiți, iar profesorul trebuie să acorde mai multă atenție asigurării siguranței în clasă. Scopul principal al experimentelor de laborator este de a oferi claritate atunci când învață material nou.

Munca practică, fiind o sursă importantă de învățare a materialelor noi, contribuie și la formarea și îmbunătățirea abilităților practice ale elevilor. Principalele probleme în implementarea acestora sunt asigurarea tuturor elevilor cu reactivi, ustensile și echipamente, precum și respectarea de către toți elevii a regulilor de siguranță.

Efectuând experimente de laborator și lucrări practice, studenții explorează în mod independent fenomenele și modelele chimice, asigurându-se în practică de fiabilitatea lor. Desigur, această activitate practică a elevilor nu poate fi realizată fără cuvântul călăuzitor al profesorului. Este necesar să ne asigurăm că atunci când desfășoară experimente, elevii arată o abordare creativă, adică își vor aplica cunoștințele în condiții noi. Un avantaj important al acestor tipuri de experimente educaționale este că elevii, spre deosebire de experimentele demonstrative, includ aproape toate organele de simț în procesul de cunoaștere, ceea ce contribuie la o asimilare mai puternică și mai profundă a materialului.

Orele practice se țin de obicei la sfârșitul studiului uneia sau mai multor subiecte ale cursului și au obiective specifice.

În primul rând, aceasta este consolidarea cunoștințelor în chimie, inclusiv a principalului material experimental, prin efectuarea independentă a anumitor experimente de către studenți. În același timp, exercițiile practice desfășurate la încheierea unui număr de subiecte fac posibilă generalizarea cu succes a materialului experimental și teoretic, ceea ce nu este întotdeauna posibil într-o lecție obișnuită.

În al doilea rând, există o dezvoltare suplimentară a abilităților practice și stăpânirea tehnicii unui experiment chimic.

În al treilea rând, aplicarea creativă a cunoștințelor se realizează în procesul de rezolvare a problemelor experimentale și a problemelor practice, ceea ce este de mare importanță pentru formarea deprinderilor de utilizare a cunoștințelor într-o formă activă, pentru extinderea orizontului studenților despre aplicarea chimiei în viaţă.

Organizarea abil a unui experiment chimic acasă contribuie la dezvoltarea interesului studenților pentru chimie, lărgindu-le orizonturile și asimilarea mai conștientă a cunoștințelor chimice. La asistarea elevilor în organizarea laboratoarelor de acasă, profesorul trebuie să informeze părinții pentru a evita consecințele nedorite la efectuarea experimentelor acasă.

Experimentele distractive pot fi realizate ocazional în clasă, dar mai des folosite în activități extracurriculare pentru a forma și dezvolta interesul elevilor pentru chimie. Cu toate acestea, în niciun caz experimentele chimice nu trebuie transformate în trucuri, chiar și atunci când sunt demonstrate în clasele elementare. Prin urmare, atunci când se aplică un experiment chimic educațional în munca extrașcolară, este necesar să se utilizeze pe scară largă toate tipurile de experimente, inclusiv experimente pe teren.

Reacțiile calitative la conținutul elementelor individuale din obiectele din mediu pot fi recomandate ca experimente de teren. Reactivii chimici si ustensilele necesare pentru aceasta sunt plasate in cutii sau cutii speciale care permit transferul sau transportul lor fara nici un risc sau deteriorare. Fiecare pachet conține instrucțiuni despre tehnica analizei, un creion și o foaie goală de hârtie pentru a finaliza lucrarea.

Un experiment virtual este recomandat în cazurile în care substanțele inițiale nu sunt disponibile, reacțiile durează mult timp, sunt însoțite de eliberarea de substanțe periculoase, necesită echipamente complexe etc. În plus, experiențele virtuale sunt utile înainte de a desfășura procese reale pentru a se asigura că studenții sunt pe deplin conștienți de experiența viitoare. În orice caz, experiențele virtuale se bazează pe reprezentări de imaginație, iar pentru ca acestea să fie mai aproape de fenomenele reale, este necesar să se formeze mai întâi reprezentări de memorie adecvate la elevi. O formă specială a unui experiment chimic virtual sunt experimentele care pot fi proiectate și „realizate” cu ajutorul programelor de calculator (Chem. Lab., Virtual Chemical Laboratory etc.).

Ca și în alte discipline de științe ale naturii, un experiment educațional în predarea chimiei își propune să contribuie la rezolvarea sarcinilor educaționale de bază, precum: stăpânirea bazelor științei chimice, cunoașterea metodelor de cercetare ale acesteia și stăpânirea deprinderilor și abilităților speciale; formarea și dezvoltarea abilităților elevilor, a activității lor cognitive și psihice; pregătirea politehnică și orientarea studenților către profesii chimice; formarea viziunii despre lume a studenților și imaginea științelor naturale a lumii în mintea lor; implementarea educației muncii, morale, de mediu; dezvoltarea cuprinzătoare a personalității etc.

Potrivit multor metodologi, un experiment chimic joacă un rol principal în soluționarea cu succes a problemelor educaționale în predarea chimiei în multe domenii ca sursă inițială de cunoaștere a fenomenelor, ca mijloc necesar, și adesea singurul, de a dovedi corectitudinea sau eronarea. a presupunerii făcute, precum și confirmarea (ilustrările) prevederilor incontestabile raportate de profesor sau învățate de elevi din manual; ca singur mijloc de formare si perfectionare a deprinderilor practice in manipularea utilajelor, substantelor, in obtinerea si recunoasterea substantelor; ca mijloc important pentru dezvoltarea, perfecţionarea şi consolidarea cunoştinţelor teoretice; ca modalitate de a testa cunoștințele și abilitățile elevilor; ca mijloc de formare a interesului elevilor pentru studiul chimiei, dezvoltându-le observația, curiozitatea, inițiativa, străduința pentru căutarea independentă și îmbunătățirea cunoștințelor și aplicarea lor în practică.

Un experiment chimic educațional poate fi aplicat cu succes în toate etapele procesului educațional. În primul rând, experimentul oferă o cunoaștere vizuală a elevilor cu substanțele studiate. În acest scop, sunt demonstrate mostre de substanțe, colecții sub formă de fișe, se efectuează experimente care caracterizează proprietățile fizice ale substanțelor. După aceea, studenții încep să se familiarizeze cu proprietățile sale chimice.

Atunci când explică material nou, experimentul ajută la ilustrarea subiectului studiat nu numai cu fenomene chimice relevante, ci și cu aplicații practice specifice, ca urmare, studenții percep mai conștient fundamentele teoretice ale chimiei.

Utilizarea experimentului pentru a consolida un subiect nou permite profesorului să identifice modul în care este învățat noul material și să schițeze metodologia și planul pentru studiul ulterioar al acestei probleme.

Utilizarea unui experiment acasă ajută la atragerea elevilor către munca independentă folosind nu numai manuale, ci și literatură de referință suplimentară.

În scopul actualizării, precum și al controlului final și al contabilizării cunoștințelor practice, unul dintre mijloace este și un experiment chimic sub formă de exerciții practice pentru studenți și rezolvarea de probleme experimentale. Cu ajutorul experimentului pot fi evaluate multe calități ale elevilor, de la nivelul de cunoștințe de teorie până la abilitățile practice ale elevilor.

Oportunități mari în educația și creșterea școlarilor constă în aplicarea unui experiment educațional pe opțiuni, în cadrul învățământului de specialitate și în activități extracurriculare. Aici, studenților li se oferă experimente mai complicate, inclusiv cele cu un accent politehnic mai pronunțat.

Trebuie subliniat în special rolul experimentului chimic educațional în formarea interesului cognitiv în rândul elevilor ca motiv al activității cognitive, deoarece determină și dirijează toate procesele mentale ale învățării: percepție, memorie, gândire, atenție etc.

Importanța aplicării unui experiment chimic atunci când un profesor folosește metoda de prezentare problematică a materialului este mare. Activitatea profesorului aici este de a formula problema și de a dezvălui modalitatea bazată pe dovezi de a o rezolva prin configurarea experimentului. În același timp, este important ca elevii înșiși să ajungă la concluzia cu privire la necesitatea de a crea experimente adecvate, să ia parte la dezvoltarea și implementarea acestora. Iar experimentul de aici poate acționa ca cea mai importantă metodă de a demonstra adevărul sau falsitatea ipotezelor prezentate.

Utilizarea unui experiment chimic permite elevilor să stăpânească abilitățile practice stabilite de standardele educaționale ca fiind obligatorii, inclusiv: tehnice (manipularea reactivilor, lucrul cu echipamente, asamblarea dispozitivelor și instalațiilor din piese și ansambluri finite, efectuarea de operațiuni chimice, respectarea regulilor de siguranță) ; măsurarea (măsurarea temperaturii, densității și volumului lichidelor și gazelor, cântărirea, prelucrarea rezultatelor măsurătorilor); proiectare (fabricarea instrumentelor și instalațiilor, repararea acestora, îmbunătățirea și designul grafic).

Cu ajutorul experimentului pot fi evaluate multe calități ale elevilor, de la nivelul de cunoștințe de teorie până la abilitățile practice ale elevilor.

Cu toate acestea, nu trebuie să uităm că experimentul chimic, îndeplinind diverse funcții didactice, poate fi folosit sub diverse forme și trebuie combinat cu alte metode și mijloace didactice. Este un sistem care folosește principiul creșterii treptate a independenței elevilor: de la demonstrarea fenomenelor prin efectuarea de experimente de laborator sub îndrumarea unui profesor până la munca independentă la efectuarea exercițiilor practice și la rezolvarea problemelor experimentale.

Un experiment chimic dezvoltă gândirea, activitatea mentală a elevilor. Adesea un experiment devine o sursă de idei formate, fără de care activitatea mentală productivă nu poate continua. În dezvoltarea mentală, teoria joacă un rol principal, dar în unitate cu experimentul, cu practica.

2.2. Metodologia și tehnica experimentului educațional la scară largă

Există anumite cerințe metodologice și tehnice pentru realizarea unui experiment școlar.

Se desfășoară experimente demonstrative cu scopul de a crea elevilor anumite idei despre substanțe, fenomene și procese chimice, urmate de formarea conceptelor chimice. Cu toate acestea, demonstrațiile de experimente nu dezvoltă abilitățile și abilitățile experimentale necesare la elevi, prin urmare, acestea trebuie completate cu experimente de laborator și exerciții practice.

Un experiment demonstrativ se realizează atunci când experimentul este complex și nu poate fi realizat de către elevii înșiși; elevii nu au echipamentul necesar pentru a efectua acest experiment; experimentele de laborator nu dau rezultatul potrivit; este imposibil să se pună la dispoziția elevilor cantitatea necesară de echipament; experimentele prezintă un anumit pericol pentru elevi.

Un experiment demonstrativ, indiferent cine îl conduce, un profesor sau un elev, trebuie, în primul rând, să fie sigur, atât pentru experimentator, cât și pentru observatori. Alte cerințe pe care experimentul trebuie să le îndeplinească includ: vizibilitatea, capacitatea de a vedea toate detaliile și momentele experienței de către toți elevii, fiabilitatea, expresivitatea, emoționalitatea, persuasivitatea, execuția rapidă și simplă. Experimentul demonstrativ trebuie combinat cu cuvântul profesorului. În legătură cu aceste cerințe, se pot distinge o serie de recomandări metodologice.

Profesorul este responsabil pentru siguranța elevilor, astfel încât sala de clasă ar trebui să aibă echipament de protecție împotriva incendiilor, o hotă de evacuare pentru lucrul cu substanțe nocive și mirositoare și echipament de prim ajutor. Reactivii pentru experimente trebuie verificați în prealabil, vasele pentru experiment trebuie să fie curate. Atunci când se efectuează experimente periculoase, trebuie utilizat un ecran de protecție.

Experimentul demonstrativ trebuie realizat în baloane, pahare sau eprubete mari, astfel încât fenomenul chimic să poată fi observat de oriunde în clasă. Nu ar trebui să fie nimic de prisos pe masa demonstrației. Profesorul nu trebuie să ascundă echipamentele și ustensilele cu care operează din punctul de vedere al elevilor cu orice obiect. Se poate folosi o masă de ridicare sau un retroproiector.

Echipamentul pentru demonstrarea experimentului nu trebuie să conțină detalii inutile, astfel încât atenția cursanților să nu fie distrasă de la procesul chimic. Nu ar trebui să te lași prea purtat de experiențe spectaculoase, pentru că experiențele mai puțin spectaculoase nu vor mai fi de interes.

Un experiment trebuie să reușească întotdeauna și, în acest scop, tehnica experimentului trebuie elaborată cu atenție înainte de a fi efectuat; toate etapele experimentului trebuie gândite; neglijența în proiectarea experimentului este inacceptabilă, este necesar să se prevadă posibile defecțiuni în timpul experimentului și să se pregătească pentru astfel de cazuri piese de schimb ale echipamentului și reactivilor. Tot ceea ce este necesar pentru experiență ar trebui să fie la îndemâna profesorului. În caz de eșec, este necesar să-i aflați cauza și să repetați experiența în această lecție sau în următoarea lecție. Dacă este posibil, experimentele ar trebui repetate de mai multe ori pentru ca elevii să le amintească mai bine, altfel după un timp ideile primite odată vor fi șterse din memoria elevilor.

Orice experiență ar trebui combinată cu cuvântul profesorului, deoarece percepțiile senzoriale singure nu pot garanta dezvoltarea ideilor corecte la elevi. În procesul de observare, ei își pot îndrepta atenția nu asupra trăsăturilor principale ale unui obiect sau fenomen, ci asupra celor secundare sau însoțitoare accidental și, ca urmare, își pot obține o idee incompletă, neclară și chiar distorsionată a obiectului de sub observație. studiu. O reflectare mai corectă a lumii reale, o percepție mai adecvată devine atunci când la senzații se adaugă și activitatea de gândire, ghidată în acest caz de cuvântul profesorului.

Profesorul este obligat să le indice elevilor ce și cum ar trebui să observe în timpul experimentului. Dacă pentru un profesor este important ca elevii să perceapă corect ceea ce le arată, el trebuie să organizeze în prealabil procesul de observare, să pregătească elevii pentru acesta în prealabil și apoi să ajute la percepția corectă în timpul experimentului.

Combinația experimentului cu cuvântul profesorului sau elevului se realizează în diferite moduri, care sunt determinate de diverse motive, care pot fi ilustrate sub formă de algoritmi.

Când se studiază proprietățile fizice ale substanțelor, se folosește următorul algoritm: „Arata și nume (lista)”, adică profesorul demonstrează un eșantion din substanța studiată sau dă elevilor fișe, de exemplu, mostre de aluminiu și le cere să enumerați proprietățile fizice ale metalului, determinate direct de simțuri (stare agregată, culoare, miros etc.). Aceeași tehnică poate fi folosită și atunci când se demonstrează același tip de proprietăți ale substanțelor din aceeași clasă, de exemplu, când se demonstrează efectul fenolftaleinei asupra unei soluții de KOH, dacă anterior a fost demonstrat un experiment cu o soluție de NaOH.

Când se studiază probleme mai complexe, care, totuși, pot fi relativ ușor de înțeles de către elevi, se poate folosi algoritmul: „Uite; spune ce ai văzut; explică acest fenomen”. De exemplu, când învață conceptele de hidroliză a sărurilor, profesorul demonstrează efectul indicatorului asupra diferitelor săruri. Elevii văd că indicatorul colorează soluțiile de sare în moduri diferite și observă că mediul soluțiilor este diferit. Profesorul cere să explice semnele exterioare ale experienței, adică să dezvăluie esența fenomenului, creând astfel o situație problemă.Desigur, elevii nu pot răspunde întotdeauna la întrebarea adresată de profesor. Esența hidrolizei este explicată de profesor mai târziu în cursul conversației.

În variantele luate în considerare, experimentul (demonstrarea experienței) a precedat o discuție verbală a celor văzute. Aceste opțiuni pentru combinarea cuvintelor și vizualizarea se numesc cercetare.

Să luăm în considerare inversul. Când studiază proprietățile acidului sulfuric, de exemplu, un profesor ar putea spune: „Acidul sulfuric în soluție apoasă are proprietăți tipice acizilor anorganici și reacționează cu metale, oxizi bazici, acizi, săruri”. Apoi se efectuează o demonstrație adecvată sau un experiment de laborator. Algoritmul pentru această combinație de cuvinte și vizualizare poate fi exprimat astfel: „Faptele sunt după cum urmează... acum uite cum arată”. Această combinație de cuvinte și vizualizare se numește ilustrativă. Odată cu aplicarea sa, crearea unei situații problematice în lecție devine mai dificilă.

Metoda ilustrativă este utilă în explicarea problemelor complexe care necesită o reflecție preliminară completă și înțelegere din partea studenților. De exemplu, pentru a fundamenta experimental adevărata formulă grafică a etanolului, profesorul discută preliminar variantele posibile ale formulelor. Profesorul pune apoi o problemă: cum se demonstrează ce formulă corespunde etanolului; conduce o discuție amănunțită a problemei teoretic; și abia după aceea începe experimentul. După experiment, se trage o concluzie cu privire la fondul problemei. Această opțiune este, de asemenea, ilustrativă, totuși, în timpul implementării ei, are loc o mare activitate mentală și cognitivă a elevilor, care compensează într-o oarecare măsură principalul dezavantaj al acestei abordări - durata în timp. Algoritmul poate fi exprimat astfel: „Există un fapt sau o problemă educațională inexplicabilă, de neînțeles; ipotezele sunt exprimate pentru a rezolva problema; o variantă a experimentului este dezvoltată mental pentru a confirma (sau infirma) ipoteza; se instalează echipament și un se efectuează experimentul; se fac observații, măsurători necesare, calcule; se trag concluzii pentru rezolvarea problemei inițiale; dacă este necesar, se efectuează experimente suplimentare.

Împărțirea metodelor de îmbinare a cuvintelor și experienței în cele ilustrative și exploratorii nu înseamnă că profesorul nu rostește un cuvânt în timpul experimentului. În orice caz, profesorul ar trebui să explice cursul experimentului și să îndrepte atenția elevilor asupra procesului cel mai semnificativ în acest moment.

De regulă, experimentele demonstrative nu ar trebui să fie lungi. Dacă nu este posibil să alegeți o experiență scurtă în timp, atunci cel mai bine este să le demonstrați elevilor în lecție câteva etape intermediare ale experimentului și rezultatul final al acestuia.

Pauzele apărute în așteptarea rezultatului experimentului ar trebui folosite pentru a organiza un dialog cu școlari, pentru a clarifica condițiile experimentului și semnele reacțiilor chimice.

De o mare importanță educațională și educațională este experimentul realizat chiar de elevi (experimente de laborator, exerciții practice etc.), care are și o serie de caracteristici. În comparație cu experimentul demonstrativ al profesorului, acesta trebuie să fie, desigur, sigur și fezabil pentru fiecare elev; să promoveze dezvoltarea deprinderilor și abilităților tehnicilor de lucru în laborator, acuratețea, prudența și respectul pentru materiale și echipamente; Încurajați elevii să fie creativi în rezolvarea problemelor.

Experimentele de laborator sunt efectuate în timpul explicației profesorului conform instrucțiunilor sale orale. În acest caz, algoritmul este cel mai des folosit: „Adăugați A la substanța (soluția) B; observați cu atenție...; scrieți observațiile și ecuațiile de reacție.” Volumele de reactivi utilizate trebuie să fie minime, astfel încât să apară doar reacțiile planificate și semnele corespunzătoare să se manifeste clar pentru un timp suficient pentru ca elevii să le observe și să le fixeze în memorie.

Există două tipuri de lucrări practice (clase): desfășurate conform instrucțiunilor și sarcini experimentale.

Instruirea este o bază orientativă pentru activitățile elevilor. Ar trebui să descrie în detaliu în scris fiecare etapă a experimentelor, să ofere instrucțiuni despre cum să se evite posibile acțiuni eronate, instrucțiuni de siguranță pentru această lucrare.

Înainte ca elevii să efectueze lucrări practice conform instrucțiunilor, profesorul trebuie să le arate clar și pe scurt tehnicile și manipulările de laborator necesare. Acest lucru se poate face în procesul de pregătire preliminară pentru munca practică.

Sarcinile experimentale nu conțin instrucțiuni, ci doar o condiție. Elevii trebuie să elaboreze în mod independent un plan de soluții și să-l pună în practică, obținând astfel un anumit rezultat material.

Înainte de a desfășura o lecție practică, este necesar să se familiarizeze studenții cu design-urile dispozitivelor, metodele echipamentelor de laborator, să analizeze obiectivele și conținutul lucrării și să se leagă acest lucru cu temele privind analiza instrucțiunilor.

La lecția practică de la începutul lecției, ar trebui să existe o scurtă conversație despre regulile de siguranță și punctele cheie ale muncii. Pe masa demonstrativă, trebuie să plasați asamblate toate dispozitivele utilizate în lucrare. Elevii sunt obligați să-și termine munca în consecință.

Cerințele pentru realizarea experimentelor distractive și a unui experiment pe teren și metodologia de implementare a acestora decurg din recomandările descrise mai sus.

Probleme semnificative în organizarea unui experiment chimic educațional sunt respectarea reglementărilor de siguranță la efectuarea experimentelor, curățarea locului de muncă, spălarea vaselor și eliminarea reactivilor uzați.

2.3. Unificarea experimentului educațional

Prin unificarea unui experiment chimic în educație, înțelegem o reducere rațională a tipurilor de instrumente și instalații cu care se desfășoară experimentele. În dispozitivul propus (uneori cu adăugiri sau modificări), este posibilă desfășurarea cu succes a diferitelor reacții chimice, atât în ​​timpul experimentelor demonstrative, cât și în timpul unui experiment elev.

Baza aparatului este un balon sau un balon cu o capacitate de 50-200 ml, un dop cu o pâlnie de separare (respectiv un balon) de 25-100 ml, aparatul trebuie să aibă un tub de evacuare a gazului. Sunt posibile o varietate de modificări ale dispozitivului unificat (folosind baloane Wurtz, Bunsen etc.) (Fig. 2).

Orez. 2. Unele modificări ale dispozitivului unificat.

Utilizarea acestei instalații asigură siguranța experimentelor chimice, întrucât eliberarea de substanțe toxice gazoase și volatile poate fi controlată cantitativ și trimisă fie direct pentru reacții care implică aceste gaze, fie pentru captare prin dispozitive de absorbție.

Un alt avantaj al acestui dispozitiv este capacitatea de a doza rapid și precis substanțele inițiale utilizate pentru experiment. Substanțele și soluțiile se pun în baloane și pâlnii de separare în prealabil, înainte de începerea orelor, în cantitatea necesară, și nu ocular, așa cum se întâmplă de obicei la demonstrarea experimentelor în eprubete sau pahare, când substanțele și soluțiile sunt colectate direct. în lecție în timpul demonstrației experimentelor.

La utilizarea dispozitivului, percepția experienței este realizată de toți elevii, și nu numai de cei care stau la primele birouri, așa cum este cazul la efectuarea experimentelor în eprubete. Aparatul recomandat vă permite să efectuați experimente calitative și cantitative în chimie la școală, precum și în instituții de învățământ secundar de specialitate și superior. Să ilustrăm aplicarea fundamentală a dispozitivului pe exemplul unor experimente, grupându-le după caracteristici similare.

Obținerea de gaze. Producerea majorității gazelor studiate la școală se bazează pe reacții eterogene între fazele solide și lichide. Faza solidă este plasată într-un balon, care este închis cu un dop cu o pâlnie și un tub de evacuare a gazului. O soluție adecvată sau un reactiv de reacție lichid este turnată în pâlnie, a cărei adăugare în balon este dozată folosind un robinet de pâlnie de separare. Dacă este necesar, balonul cu amestecul de reacție este încălzit, ajustând volumul gazului degajat și viteza de reacție.

Folosind dispozitivul și reactivii corespunzători, este posibil să se obțină oxigen, ozon, clor, hidrogen, dioxid de carbon, monoxid de carbon și dioxid de sulf, halogenuri de hidrogen, azot și oxizii săi, acid azotic din nitrați, etilenă, acetilenă, brometan, acid acetic din acetați, anhidridă acetică, eteri complecși și multe alte substanțe gazoase și volatile.

Desigur, în același timp, atunci când se primesc gaze cu ajutorul dispozitivului, este posibil să se demonstreze proprietățile fizice și chimice ale acestora.

Reacții între soluții. Este convenabil să se efectueze experimente în acest dispozitiv, în care adăugarea unui reactiv lichid trebuie efectuată în porții mici sau prin picurare, atunci când cursul reacției este afectat de un exces sau deficiență a uneia dintre substanțele inițiale etc. ., de exemplu:

Dizolvarea acidului sulfuric în apă și respectarea regulilor de siguranță în timpul acestei operațiuni;

Experimente care ilustrează difuzia substanțelor în lichide sau gaze;

Determinarea densității relative a lichidelor reciproc insolubile și formarea emulsiilor;

Dizolvarea solidelor, fenomenul de flotație și formarea suspensiilor;

Reacții de hidroliză a sării, dacă este important să se arate modificarea gradului de hidroliză în funcție de volumul de apă adăugat în soluția de sare;

Experimente care ilustrează culoarea indicatorilor în diverse medii și reacții de neutralizare;

Reacții între soluțiile de electroliți;

Reacții, lungi în timp;

Reacții ale substanțelor organice (bromurarea și nitrarea benzenului, oxidarea toluenului, producerea de săpun și anilină, hidroliza carbohidraților).

Demonstrarea proprietăților caracteristice substanței studiate. Cu ajutorul dispozitivului, este posibil să se demonstreze în mod consecvent și clar, cu o cheltuială minimă de timp, proprietățile fizico-chimice caracteristice substanței studiate. În același timp, se economisesc reactivi, se realizează siguranța necesară experimentului (gazele nocive emise și substanțele volatile sunt captate de soluțiile de absorbție adecvate), și se asigură o mai bună percepție a experimentului de către toți elevii clasei.

Luați în considerare pregătirea și desfășurarea unui experiment pentru a demonstra proprietățile acidului clorhidric. Înainte de lecție, profesorul pregătește numărul necesar de baloane (în funcție de numărul de reacții studiate) și un dop cu o pâlnie de separare și un tub de evacuare a gazului în el. Substanțele sau soluțiile (zinc, cupru, oxid de cupru (II), hidroxid de cupru (II), soluție de hidroxid de sodiu cu fenolftaleină, carbonat de sodiu, soluție de azotat de argint etc.) se pun în prealabil în baloane. Într-o pâlnie de separare se toarnă aproximativ 30 ml dintr-o soluție (10-20%) de acid clorhidric. În timpul lecției, profesorul trebuie doar să rearanjeze dopul cu o pâlnie de separare umplută cu acid dintr-un balon în altul, cheltuind 3-5 ml de soluție pentru fiecare reacție.

Dacă în timpul reacțiilor se formează compuși volatili toxici, atunci tubul de ieșire a gazului al dispozitivului este scufundat în soluțiile adecvate pentru a absorbi aceste substanțe, iar amestecul de reacție din balon este neutralizat după terminarea experimentului.

Solubilitatea gazelor în apă. Să luăm în considerare experimentul demonstrativ al solubilității gazelor în apă folosind exemplul oxidului de sulf (IV). Pentru experiment sunt necesare două dispozitive. În primul dispozitiv (în balon - sulfit de sodiu, în pâlnia de separare - o soluție concentrată de acid sulfuric) se obține oxid de sulf (IV), care este colectat în balonul celui de-al doilea dispozitiv prin metoda deplasării aerului. După umplerea acestui balon cu gaz, se toarnă apă în pâlnie, tubul de evacuare a gazului este coborât într-un pahar cu apă, colorat cu turnesol violet sau alt indicator (Fig. 3).

Orez. 3. Demonstrarea solubilității gazelor.

Dacă deschidem acum clema sau supapa tubului de evacuare a gazului, atunci datorită suprafeței mici de contact (prin deschiderea interioară a tubului) a oxidului de sulf (IV) și a apei, o dizolvare vizibilă a gazului cu ulterioară înfundare a lichidului. în balon nu apare imediat, ci după o perioadă destul de lungă de timp, până când balonul nu va crea suficient vid.

Pentru a accelera acest proces, din pâlnie se toarnă 1-2 ml de apă în balon (cu clema de pe tubul de evacuare a gazului închis) și se agită ușor.

Acest volum de apă este suficient pentru ca presiunea din balon să scadă, iar apa colorată cu indicator, atunci când clema este scoasă din tubul de evacuare a gazului, se repezi în balon cu o fântână, schimbând culoarea indicatorului. Pentru a spori efectul, balonul poate fi răsturnat, având în prealabil închis pâlnia de separare cu un dop și fără a îndepărta tubul de evacuare a gazului dintr-un pahar cu apă.

Decolorarea coloranților.În balonul dispozitivului se pun aproximativ 0,5 g de permanganat de potasiu. Două ace sunt injectate în partea inferioară a plutei, pe care se înțeapă o bucată de material vopsit sau o fâșie de hârtie de turnesol. Una dintre probe este umezită cu apă, a doua este lăsată uscată. Balonul este închis cu un dop, câțiva mililitri de acid clorhidric concentrat sunt turnați în pâlnia de separare, tubul de evacuare a gazului este coborât într-o soluție de tiosulfat de sodiu pentru a absorbi excesul de clor eliberat (Fig. 4).

În timpul demonstrației experimentului, robinetul pâlniei de separare este ușor deschis și acidul este turnat în picături în balon, apoi robinetul este închis din nou. În balon, are loc o reacție între substanțe cu eliberare de clor, o cârpă umedă sau o fâșie de hârtie de turnesol se decolorează rapid și un uscat proba - mai târziu, pe măsură ce este umezită.

Orez. 4. Demonstrarea decolorării coloranților.

Notă. Multe țesături sunt vopsite cu coloranți rezistenți la clor și alți înălbitori, așa că este esențială testarea prealabilă și preselectarea mostrelor de țesături adecvate. În același mod, poate fi arătată decolorarea coloranților prin dioxid de sulf.

Proprietățile de adsorbție ale cărbunelui sau gelului de silice.În balon se pun aproximativ 0,5 g de pulbere sau așchii de cupru. O bucată de sârmă metalică cu capătul îndoit este injectată în partea inferioară a dopului, de care este atașată o plasă mică pentru a ține sorbantul activat cântărind 5-15 g (Fig. 5).

Orez. 5. Instalatie pentru demonstrarea adsorbtiei gazelor.

Balonul dispozitivului este închis cu un dop preparat în acest fel, iar acidul azotic este turnat în pâlnie. Un tub de evacuare a gazului echipat cu o clemă (clema este deschisă înainte de începerea experimentului), scăpat într-un pahar cu apa colorata. După asamblare, dispozitivul este verificat pentru scurgeri. În momentul demonstrării experimentului, robinetul pâlniei de separare este ușor deschis și câteva picături sunt turnate. acid într-un balon în care are loc o reacție cu eliberarea de oxid nitric (IV). Nu adăugați un exces de acid, este necesar ca volumul gazului eliberat să corespundă cu volumul balonului.

După terminarea reacției, care este determinată de încetarea eliberării bulelor de aer deplasate din balon prin tubul de evacuare a gazului, clema de pe aceasta este închisă. Dispozitivul este instalat în fața unui ecran alb. Adsorbția oxidului de azot (IV) în balon se apreciază după dispariția culorii gazului. În plus, datorită formării unui anumit vid în balon, lichidul din sticlă este aspirat în el dacă clema este deschisă pe tubul de evacuare a gazului.

Experimente privind studiul conductivității electrice a substanțelor și soluțiilor. Dacă trecem două tije de metal sau, mai bine, două tije de grafit (electrozi) prin dopul dispozitivului, ale căror capete inferioare aproape ating fundul balonului și le conectăm printr-un bec sau galvanometru la o sursă de curent, apoi obținem o instalație pentru determinarea conductivității electrice a soluțiilor de substanțe și studierea prevederilor teoriei disocierii electrolitice (Fig. 6).

Orez. 6. Dispozitiv pentru determinarea conductivității electrice a soluțiilor.

Experimente cantitative bazate pe reacțiile care au loc la eliberarea gazelor. Dacă aduceți tubul de evacuare a gazului al dispozitivului sub un cilindru gradat cu apă instalată într-un cristalizator cu apă și colectați gazul eliberat în timpul reacției prin deplasarea apei, atunci după volumul gazului rezultat, puteți efectua calcule cantitative. pentru a stabili masele molare ale substanțelor, se confirmă legile cineticii chimice și ale termochimiei, se determină formula etanolului și a altor substanțe etc. (Fig. 7). Dacă gazul eliberat în timpul reacției se dizolvă sau reacționează cu apa, atunci în experimente trebuie utilizate alte lichide și soluții. Exemplele date nu epuizează toate posibilitățile dispozitivului unificat propus în experimentul chimic educațional. Dacă aveți în stoc dopuri cu două tuburi de evacuare a gazului sau cu două pâlnii de separare, precum și alte opțiuni de instalare, atunci numărul de experimente folosind un dispozitiv unificat poate fi crescut semnificativ, ceea ce va contribui la organizarea științifică a muncii.

fenomene chimice, conduită chimicexperiment ...

Educație geografică continuă noile tehnologii în sistemul școlilor superioare și secundare numite după f skaryna

Document

regiuni economice” (unde definițiiconcepte?!). Întrebați acum un absolvent scoli Sau un student de licență... anumit structura organizatiei educational muncă. În forme învăţare reflectă componența și categoria cursanților, loc ...

Programul cursului special „Probleme actuale ale metodologiei predării chimiei în cursul școlar” pentru studenții cursurilor de perfecționare pentru profesorii de chimie din organizațiile generale

Program special de curs

... « Chimicexperimentîn modern şcoală" Subiectul secțiunii: Vizualizări experimentși tehnicăa lui utilizare. Funcții chimicexperiment. Problemă experiment. 1 Metodologie aplicatii chimicexperiment pe lecții chimie ...

Rezumat disertație

... anumit clasificare educational... părți chimie, sub profil învăţareîn mediul rural şcoală(articol). Pentru chimicexperiment ...

Metodologia de utilizare a publicațiilor electronice în activitățile extracurriculare în conținutul de chimie

Rezumat disertație

... anumit editor. Toate principiile prezentate clasificare permit luarea în considerare a caracteristicilor individuale ale mijloacelor electronice educational... părți chimie, sub profil învăţareîn mediul rural şcoală(articol). Pentru chimicexperiment ...

Există următoarele tipuri de experiment chimic școlar: experiment demonstrativ, experiment de laborator, lucrări de laborator, lucrări practice, atelier de laborator și experiment acasă.

Prin natura impactului asupra gândirii elevilor, metodele de organizare a unui experiment chimic școlar pot fi realizate într-o formă de cercetare și ilustrativă.

Metoda ilustrativă este uneori numită metoda cunoașterii gata făcute: profesorul raportează mai întâi care ar trebui să fie rezultatul experimentului, apoi ilustrează ceea ce s-a spus printr-o demonstrație, sau materialul studiat este confirmat prin efectuarea unui experiment de laborator.

O metodă de cercetare se numește metodă, în urma căreia studenții sunt invitați să selecteze reactivi și echipamente pentru efectuarea unui experiment, să prezică rezultatul, să evidențieze principalul lucru în observații și să tragă singuri o concluzie. Profesorul conduce experimentul, parcă, sub îndrumarea elevilor, efectuând acțiunile experimentale propuse, comentează regulile de siguranță a experimentului și pune întrebări clarificatoare.

În prima etapă a studierii chimiei, metoda ilustrativă de realizare a experimentelor demonstrative este mai eficientă decât metoda de cercetare. În acest caz, elevii întâmpină mai puține dificultăți în descrierea ulterioară a observațiilor, formularea concluziilor. Cu toate acestea, utilizarea metodei ilustrative nu ar trebui să se limiteze la comentariul unui profesor competent. Elevii vor avea cunoștințe mai solide dobândite ca urmare a unei conversații euristice construite de profesor în timpul demonstrației. Pe măsură ce gradul de pregătire a școlarilor pentru observarea independentă în procesul de studiere a chimiei crește, este posibil să se mărească ponderea metodei de cercetare în realizarea demonstrațiilor. Alegerea corectă a formei de organizare a experimentului este un indicator al aptitudinii pedagogice a profesorului.

Un experiment de chimie școlară poate fi împărțit într-un experiment demonstrativ, când profesorul arată experimentul, și un experiment elev, realizat de elevi.

Cea mai comună și dificilă în predare este efectuarea de experimente demonstrative în care sunt observate obiecte și procese.

Un experiment demonstrativ este un experiment pe care un profesor, un asistent de laborator sau, uneori, unul dintre elevi îl efectuează în clasă. Profesorul folosește acest experiment la începutul cursului pentru a-i învăța pe elevi să observe procese, metode de lucru și manipulări. Aceasta trezește interesul studenților pentru materie, începe să-și formeze abilitățile practice, îi introduce în sticla chimică, instrumente, substanțe etc. Apoi se folosește un experiment demonstrativ atunci când este prea complicat pentru elevi să efectueze singuri.

Școala folosește un experiment demonstrativ de două tipuri:

Demonstrații, când elevul observă direct obiectele demonstrațiilor. În acest caz, sunt prezentate substanțele și se efectuează diverse operații chimice cu acestea, de exemplu, încălzirea, arderea sau se demonstrează experimente în vase mari - pahare, baloane etc.

2. Demonstrațiile indirecte sunt folosite în cazurile în care procesele în desfășurare sunt puțin vizibile sau slab percepute de simțuri. În aceste cazuri, procesele chimice sunt reproduse folosind diverse dispozitive. Astfel, reacțiile chimice slab vizibile sunt proiectate pe un ecran cu ajutorul unui proiector grafic, procesele de disociere electrolitică sunt detectate cu ajutorul sondelor, iar densitatea soluțiilor este determinată cu ajutorul hidrometrelor.

Ar trebui să folosiți cu îndemânare aceste două tipuri de demonstrații, să nu exagerați semnificația uneia dintre ele, de exemplu, este imposibil să arătați toate experimentele doar proiectând pe un ecran, deoarece în acest caz elevii nu vor vedea direct substanțele și procesele în curs. . Prin urmare, nu vor dobândi idei specifice despre ei. Uneori se dovedește a fi adecvat să se folosească o tehnică combinată care implică demonstrații directe și indirecte, atunci când operațiunile clar vizibile sunt afișate în sticlă, iar detaliile individuale, slab vizibile sunt proiectate pe un ecran. Sau, într-o demonstrație indirectă, substanțele luate și primite sunt puse pe masa demonstrativă (sau tabele elevilor), iar procesele dintre ele sunt proiectate pe ecran.

Efectul didactic al experimentelor demonstrative depinde de factori precum tehnica de desfășurare a experimentului și crearea condițiilor optime pentru vizualizarea a ceea ce profesorul dorește să arate și să demonstreze, i.e. atingerea scopului experimentului.

Cerințe de demonstrație:

siguranța experimentului;

respectarea stării unei anumite distanțe de la obiectele de observație la observator, condițiile de iluminare, volumele de substanțe, dimensiunile și formele vaselor, aparatelor;

o combinație între o demonstrație de experiență cu comentariul unui profesor.

Ultima cerință joacă un rol major în demonstrație, când profesorul dirijează observarea experimentului prin comentariu. Efectuarea unui experiment de către un profesor poate fi realizată atât printr-o metodă pur ilustrativă, cât și printr-o metodă parțială de cercetare.

Astfel, în procesul demonstrativ se îndeplinesc trei funcții ale procesului educațional: educațional, educațional și de dezvoltare. Experiența demonstrativă permite studenților să formeze conceptele teoretice de bază ale chimiei, oferă o percepție vizuală a fenomenelor chimice și a substanțelor specifice, dezvoltă gândirea logică și dezvăluie semnificația practică a chimiei. Cu ajutorul acestuia, elevilor li se pun probleme cognitive, propun ipoteze care pot fi testate experimental. Contribuie la consolidarea și aplicarea ulterioară a materialului studiat.

Un experiment de elev este un tip de muncă independentă. Nu numai că îi îmbogățește pe elevi cu noi cunoștințe, concepte, abilități, dar și dovedește adevărul cunoștințelor pe care le-au dobândit, ceea ce oferă o înțelegere și asimilare mai profundă a materialului. Vă permite să implementați mai pe deplin principiul politehnicii - conexiune cu viața, cu activități practice.

Experimentul elevilor se împarte în două tipuri: 1) experimente de laborator efectuate de elevi în procesul de însuşire a noilor cunoştinţe; 2) lucrări practice pe care elevii le fac după promovarea uneia sau două subiecte.

Experimentele de laborator sunt de natură educațională și de dezvoltare, iar rolul lor în studiul chimiei este cel mai important.

Scopul experimentelor de laborator este dobândirea de noi cunoștințe, studiul de material nou. În ele se elaborează inițial metode de acțiune, în timp ce elevii lucrează de obicei în perechi.

Orele practice, de regulă, se desfășoară la sfârșitul studiului temei în scopul consolidării, concretizării cunoștințelor, formării deprinderilor practice și îmbunătățirii competențelor existente ale elevilor. În orele practice, ei desfășoară experimente pe cont propriu, folosind instrucțiunile, mai des individual.

Efectuarea lucrărilor practice permite elevilor să aplice cunoștințele și abilitățile dobândite în munca independentă, să tragă concluzii și generalizări, iar profesorului - să evalueze nivelul de cunoștințe și abilități ale elevilor. Lucrarea practică este un fel de rezultat, etapa finală în studiul subiectelor și secțiunilor.

Pentru lucrări practice, elevii trebuie să se pregătească și să gândească în mod independent experimentul. În multe cazuri, lucrările practice se desfășoară sub forma unei rezolvări experimentale de probleme, în liceu - sub forma unui atelier, atunci când după parcurgerea mai multor subiecte, lucrările practice se desfășoară în mai multe lecții. Un experiment chimic folosit cu pricepere este de mare importanță nu numai pentru îndeplinirea sarcinilor de educație și educație stabilite în predarea chimiei, ci și pentru dezvoltarea intereselor cognitive ale elevilor. Dacă profesorul este fluent într-un experiment chimic și îl aplică elevilor pentru a dobândi cunoștințe și abilități, atunci elevii studiază chimia cu interes. În absența unui experiment chimic la lecțiile de chimie, cunoștințele elevilor despre chimie pot dobândi o nuanță formală - interesul pentru subiect scade brusc.

Un experiment elev din punct de vedere al procesului de învățare ar trebui să parcurgă următoarele etape: 1) înțelegerea scopului experimentului; 2) studiul substanțelor propuse; 3) asamblarea sau utilizarea dispozitivului finit; 4) performanța experienței; 5) analiza rezultatelor și concluziilor; 6) explicarea rezultatelor obţinute şi utilizarea ecuaţiilor chimice; 7) întocmirea unui proces-verbal.

Fiecare elev trebuie să înțeleagă de ce face experimentul și cum să rezolve problema care i-a fost atribuită. Studiază substanțele organoleptic sau cu ajutorul instrumentelor și indicatoarelor, examinează detaliile aparatului sau întregului aparat. Efectuând experimentul, elevul stăpânește tehnicile și manipulările, observă și observă caracteristicile procesului, distinge schimbările importante de cele nesemnificative. După ce a făcut experimentul, el trebuie să întocmească un raport.

În orele practice, se acordă multă atenție dezvoltării abilităților practice, deoarece bazele acestora sunt puse încă de la primele etape ale studierii chimiei, iar în clasele ulterioare sunt dezvoltate și îmbunătățite.

Exercițiile practice sunt de două tipuri: efectuate conform instrucțiunilor și sarcini experimentale.

Instruirea este o bază orientativă pentru activitatea elevilor. Acesta detaliază fiecare etapă a experimentelor, oferă instrucțiuni pentru evitarea acțiunilor eronate și conține informații despre măsurile de siguranță la efectuarea lucrărilor. Instrucțiunile pentru experimentele de laborator și sarcinile practice trebuie să fie clare și consecvente. Cu toate acestea, atunci când efectuează o muncă, o instrucțiune scrisă nu este suficientă, profesorul trebuie să arate în mod competent și clar tehnicile și manipulările de laborator în procesul de pregătire preliminară a elevilor pentru lucrări practice.

Sarcinile experimentale nu conțin instrucțiuni, ci includ doar condiții. Elevii trebuie să elaboreze un plan de soluții și să îl implementeze singuri.

Pregătirea pentru exerciții practice este de natură generală. În același timp, se folosește materialul studiat în diferite secțiuni ale temei și se formează și abilități practice. În lecțiile anterioare, profesorul a folosit dispozitivele pe care elevii le vor folosi în lecția practică, au fost luate în considerare condițiile și caracteristicile experimentului etc.

La începutul sesiunii practice, este necesar să se conducă o scurtă conversație despre regulile de siguranță și punctele cheie de lucru. Toate dispozitivele utilizate în lucrare sunt așezate pe masa demonstrativă în formă asamblată.

O lecție practică dedicată rezolvării problemelor experimentale este un fel de muncă de control, așa că se desfășoară puțin diferit față de o lecție practică conform instrucțiunilor.

Pregătirea elevilor pentru rezolvarea problemelor experimentale poate fi realizată în etape.

1. În primul rând, întreaga clasă rezolvă problema teoretic. Pentru a face acest lucru, este necesar să se analizeze starea problemei, să se formuleze întrebări la care trebuie să se răspundă pentru a obține rezultatul final și să se ofere experimentele necesare pentru a răspunde fiecărei întrebări.

2. Unul dintre elevi rezolvă problema teoretic la tablă.

3. Elevul de la tablă realizează un experiment. După aceea, clasa continuă să rezolve probleme similare la locul de muncă.

Este recomandabil să distribuiți sarcinile experimentale pe opțiuni pentru a obține o mai mare independență și activitate a elevilor în procesul de lucru.

Soluția experimentală a problemelor chimice prevede utilizarea independentă a abilităților elevilor de a efectua experimente chimice pentru a dobândi cunoștințe sau a confirma ipoteze. Aceasta asigură dezvoltarea activității lor cognitive în procesul de realizare a unui experiment chimic.

Când este folosit un experiment demonstrativ într-o lecție? La începutul cursului școlar - pentru a insufla abilități și abilități experimentale, interes pentru chimie, familiarizare cu ustensile, substanțe, echipamente. Când elevilor le este dificil să finalizeze în mod independent. Când este periculos pentru elevi (explozie de hidrogen cu oxigen). Nu există echipament și reactivi corespunzători.

V i s s u b s t Simplitatea S e c u r i t i o n d e m o n s t r a t ia despre experiment. Cerințe pentru un experiment demonstrativ

Metodologia de desfășurare a experimentelor demonstrative 1. Stabilirea scopului experimentului: de ce se realizează acest experiment, de ce ar trebui să se asigure elevii, ce să înțeleagă. 2. Descrierea dispozitivului în care se desfășoară experimentul și condițiile de implementare a acestuia. 3. Organizarea observațiilor elevilor: profesorul trebuie să îndrume elevii pe care parte a dispozitivului trebuie observată. 4. Concluzii.

Etapele unui experiment elev 1) înțelegerea scopului experimentului; 2) studiul substanțelor; 3) instalarea dispozitivului (unde este necesar); 4) performanța experienței; 5) analiza rezultatelor; 6) explicarea rezultatelor obţinute, scrierea ecuaţiilor chimice; 7) formularea concluziilor și întocmirea unui raport.

Funcţiile unui experiment chimic Funcţia euristică se manifestă în stabilirea de noi a) fapte; b) concepte şi c) regularităţi. Funcţia corectivă se manifestă prin depăşirea dificultăţilor de însuşire a materialului teoretic şi corectarea greşelilor elevilor. Funcția de generalizare face posibilă dezvoltarea unor premise pentru construirea diferitelor tipuri de generalizări empirice. Funcția de cercetare
14 REFERINȚE 1. Zlotnikov E.G. Despre conținutul conceptului de „experiment chimic educațional” în sistemul de învățământ intensiv. În: Îmbunătățirea conținutului și metodelor de predare a chimiei în școala secundară. Leningrad: LGPI im. A.I. Herzen, Surin Yu.V. Metodologie de realizare a experimentelor problematice în chimie. Experiment de dezvoltare. Moscova: Şcoală-Presă, 1998

munca de absolvent

§2.1 Experiment chimic școlar: tipuri, cerințe, tehnică

Metode de experiment chimic în liceu.

Tipuri de experimente chimice

Un experiment chimic este esențial în studiul chimiei. Se face distincție între un experiment demonstrativ educațional, realizat în principal de un profesor pe o masă demonstrativă, și un experiment elev - lucrări practice, experimente de laborator și sarcini experimentale pe care elevii le desfășoară la locurile lor de muncă. Un experiment de gândire este un fel de experiment.

Un experiment demonstrativ se desfășoară în principal atunci când se prezintă material nou pentru a crea idei concrete despre substanțe, fenomene chimice și procese la școlari, iar apoi pentru a forma concepte chimice. Permite pentru o perioadă scurtă de timp să se facă clar concluzii importante sau generalizări din domeniul chimiei, să se învețe cum să se efectueze experimente de laborator și tehnici și operații individuale. Atenția elevilor este îndreptată către implementarea experimentului și studiul rezultatelor acestuia. Ei nu vor observa pasiv desfășurarea experimentelor și nu vor percepe materialul prezentat dacă profesorul, demonstrând experiența, o însoțește cu explicații. Astfel, el concentrează atenția pe experiență, obișnuiește să observe fenomenul în toate detaliile lui. În acest caz, toate tehnicile și acțiunile profesorului sunt percepute nu ca manipulări magice, ci ca o necesitate, fără de care este aproape imposibil să finalizați experimentul. În experimentele demonstrative, în comparație cu observațiile de laborator ale fenomenelor sunt mai organizate. Dar demonstrațiile nu dezvoltă abilitățile și abilitățile experimentale necesare, prin urmare, ele trebuie completate cu experimente de laborator, lucrări practice și sarcini experimentale.

Un experiment demonstrativ este efectuat în următoarele cazuri:

Este imposibil să se pună la dispoziția studenților cantitatea necesară de echipament;

Experiența este complexă, nu poate fi realizată chiar de școlari;

Elevii nu au echipamentul necesar pentru a realiza acest experiment;

Experimentele cu o cantitate mică de substanțe sau la scară mică nu dau rezultatul dorit;

Experimentele sunt periculoase (lucrarea cu metale alcaline, utilizarea curentului electric de înaltă tensiune etc.);

Este necesar să creștem ritmul de lucru în clasă.

Desigur, fiecare experiență demonstrativă are propriile caracteristici, în funcție de natura fenomenului studiat și de sarcina educațională specifică. În același timp, experimentul de demonstrație chimică trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

Fiți vizual (tot ce se face pe masa demonstrativă ar trebui să fie clar vizibil pentru toți elevii);

Fii simplu în tehnică și ușor de înțeles;

Trece cu succes, fără întreruperi;

Să fie pregătit în prealabil de către profesor, astfel încât copiii să poată percepe cu ușurință conținutul acestuia;

Fii în siguranță.

Eficacitatea pedagogică a unui experiment demonstrativ, influența acestuia asupra cunoștințelor și abilităților și abilităților experimentale depind de tehnica experimentului. Acesta este înțeles ca un set de instrumente și dispozitive special create și utilizate într-un experiment demonstrativ. Profesorul ar trebui să studieze echipamentul sălii de clasă ca întreg și fiecare dispozitiv separat, să elaboreze tehnica demonstrativă. Acesta din urmă este un set de tehnici de manipulare a instrumentelor și aparatelor în procesul de pregătire și desfășurare a demonstrațiilor, care asigură succesul și expresivitatea acestora. Tehnica demonstrației - un set de tehnici care asigură eficacitatea demonstrației, cea mai bună percepție a acesteia. Metodologia și tehnica demonstrației sunt strâns legate și pot fi numite tehnologia unui experiment demonstrativ.

La desfășurarea experimentelor demonstrative, este foarte important să se verifice fiecare experiment din punct de vedere al tehnicii, al calității reactivilor, al bunei vizibilități de către studenți a instrumentelor și a fenomenelor care apar în ele și a garanțiilor de siguranță. Uneori este recomandabil să puneți două dispozitive pe o masă demonstrativă: unul este asamblat și gata de acțiune, celălalt este dezasamblat pentru a explica mai bine dispozitivul dispozitivului, de exemplu, un aparat Kipp, un frigider etc.

Trebuie reținut întotdeauna că orice experiment care eșuează în timpul demonstrației subminează autoritatea profesorului.

Experimentele de laborator sunt un tip de muncă independentă care presupune efectuarea de experimente chimice în orice etapă a lecției pentru o asimilare mai productivă a materialului și obținerea de cunoștințe specifice, conștiente și solide. În plus, în timpul experimentelor de laborator, abilitățile și abilitățile experimentale sunt îmbunătățite, deoarece studenții lucrează în mare parte independent. Efectuarea experimentelor nu ocupă întreaga lecție, ci doar o parte din ea.

Experimentele de laborator sunt efectuate cel mai adesea pentru a se familiariza cu proprietățile fizice și chimice ale substanțelor, precum și pentru a preciza concepte sau prevederi teoretice, mai rar pentru a obține cunoștințe noi. Acestea din urmă conțin întotdeauna o sarcină cognitivă specifică pe care elevii trebuie să o rezolve experimental. Aceasta introduce un element de cercetare care activează activitatea psihică a școlarilor.
Experimentele de laborator, spre deosebire de munca practică, introduc un număr mic de fapte. În plus, ele nu captează pe deplin atenția elevilor, precum exercițiile practice, pentru că după un timp scurt de muncă independentă (experiment), elevii ar trebui să fie gata să accepte din nou explicația profesorului.

Experimentele de laborator însoțesc prezentarea materialului educațional de către profesor și, ca și demonstrațiile, creează reprezentări vizuale ale proprietăților substanțelor și proceselor chimice la elevi, îi învață să generalizeze fenomenele observate. Dar, spre deosebire de experimentele demonstrative, ele dezvoltă și abilități și abilități experimentale. Cu toate acestea, nu orice experiment poate fi efectuat ca unul de laborator (de exemplu, sinteza amoniacului etc.). Și nu orice experiment de laborator este mai eficient decât unul demonstrativ - multe experimente de laborator necesită mai mult timp, iar durata depinde direct de calitatea abilităților și abilităților experimentale formate. Sarcina experimentelor de laborator este de a prezenta studenților fenomenul specific (substanța) studiat cât mai curând posibil. Tehnica folosită în acest caz se reduce la efectuarea a 2-3 operații de către elevi, ceea ce, firesc, limitează posibilitățile de formare a deprinderilor și abilităților practice.

Pregătirea experimentelor de laborator ar trebui efectuată cu mai multă atenție decât a celor demonstrative. Acest lucru se datorează faptului că orice neglijență și omisiune poate duce la o încălcare a disciplinei întregii clase.

Este necesar să ne străduim să ne asigurăm că munca de laborator este efectuată de fiecare student în mod individual. În cazuri extreme, un set de echipamente poate fi permis pentru cel mult două. Acest lucru contribuie la o mai bună organizare și activitate a copiilor, precum și la atingerea scopului muncii de laborator.

După ce experimentele sunt finalizate, acestea trebuie analizate și trebuie făcută o scurtă înregistrare a muncii efectuate.

Lucrarea practică este un tip de muncă independentă atunci când studenții efectuează experimente chimice la o anumită lecție după ce au studiat un subiect sau o secțiune a unui curs de chimie. Ajută la consolidarea cunoștințelor dobândite și la dezvoltarea capacității de aplicare a acestor cunoștințe, precum și la formarea și îmbunătățirea deprinderilor și abilităților experimentale.

Lucrările practice necesită mai multă independență față de studenți decât experimentele de laborator. Acest lucru se datorează faptului că copiii sunt invitați să se familiarizeze cu conținutul lucrării și ordinea implementării lor acasă, să repete materialul teoretic care are legătură directă cu lucrarea. Elevul efectuează lucrări practice în mod independent, ceea ce ajută la creșterea disciplinei, calmului și responsabilității. Și doar în unele cazuri, cu lipsa echipamentului, se poate lucra în grupuri de două persoane, dar de preferință nu mai mult.

Rolul profesorului în lucrările practice este de a monitoriza implementarea corectă a experimentelor și a regulilor de siguranță, de a menține ordinea pe desktop, de a oferi asistență diferențiată individual.

În timpul lucrărilor practice, elevii notează rezultatele experimentelor, iar la sfârșitul lecției trag concluziile și generalizările corespunzătoare.

Metodologie pentru un experiment demonstrativ în chimie organică [Tsvetkov L.A., 2000]

Trăsăturile caracteristice ale unui experiment demonstrativ în chimie organică sunt următoarele:

Experimentul în predarea chimiei organice este în mare măsură un mijloc de „însoțire a naturii”, adică. un mijloc de studiu experimental al problemelor studiate, și nu doar o ilustrare a informațiilor despre substanțe raportate de profesor. Acest lucru este determinat atât de caracteristicile subiectului în sine, cât și de faptul că chimia organică este deja studiată pe baza unei pregătiri chimice semnificative a studenților.

Cele mai semnificative experimente demonstrative în cele mai multe cazuri se dovedesc a fi mai lungi în timp decât experimentele de chimie anorganică. Uneori iau aproape o lecție întreagă, iar în unele cazuri nu se încadrează în cadrul unei lecții de 45 de minute.

Experimentele demonstrative într-un număr de cazuri sunt mai puțin vizuale și mai puțin expresive decât în ​​cursul chimiei anorganice, deoarece există puține modificări externe în procesele observate, iar substanțele rezultate nu au adesea diferențe mari de proprietăți față de materiile prime.

În experimentele de chimie organică, condițiile de reacție sunt de mare importanță: chiar și o modificare ușoară a acestor condiții poate duce la o schimbare a direcției reacției și la producerea unor substanțe complet diferite.

Atunci când se realizează experimente în chimie organică, există un pericol semnificativ de înțelegere insuficientă de către studenți. Acest lucru se explică prin faptul că experimentele durează adesea mult timp, iar uneori sunt organizate mai multe demonstrații în paralel, ceea ce obligă elevii să-și distribuie atenția simultan asupra mai multor obiecte. În plus, calea de la fenomen la esență este adesea mai dificilă aici decât în ​​studiul chimiei anorganice.

Datorită faptului că un număr semnificativ de procese chimice importante nu pot fi demonstrate în condițiile școlare, este inevitabil ca elevii să se familiarizeze cu o serie de fapte fără a demonstra experimente, conform poveștii profesorului, după diagrame, desene etc.

Să luăm în considerare în această secvență ce concluzii metodologice decurg din aceasta.

1. Experimentul de chimie organică oferă un material foarte recunoscător pentru dezvoltarea mentală a elevilor și educarea abilităților creative de rezolvare a problemelor prezentate. Dacă vrem să folosim aceste oportunități, experimentele demonstrate nu pot fi reduse la o ilustrare vizuală a cuvintelor profesorului. O astfel de predare este cu greu capabilă să trezească gândirea independentă a elevilor. Experimentul este deosebit de valoros ca mijloc de studiere a naturii și, întrucât este o sursă de cunoaștere, dezvoltă observația elevilor și stimulează activitatea mentală a acestora și, de asemenea, îi face să compare și să analizeze fapte, să creeze ipoteze și să găsească modalități de a le testa. , să poată ajunge la concluziile și generalizările corecte. Din acest punct de vedere, experimentele care arată legătura genetică dintre clasele de substanțe organice sunt de mare importanță; experimente care testează ipoteze despre proprietățile substanțelor și metodele de preparare a acestora bazate pe teoria structurii; experimente care conduc la o concluzie despre o anumită structură a unei molecule a unei substanțe.

Pentru ca experimentele demonstrative să dea rezultate adecvate, este necesar să se străduiască îndeplinirea următoarelor condiții: a) enunțați clar problema care necesită o soluție experimentală și dezvoltați împreună cu elevii ideea principală a experimentului; scopul și ideea experimentului, elevii trebuie să învețe înainte de experiment și să fie ghidați de ei în timpul experimentului; b) elevii trebuie să fie pregătiți pentru experiment, i.e. trebuie să aibă stocul necesar de cunoștințe și idei pentru observarea corectă și discutarea ulterioară a experienței; c) elevii ar trebui să cunoască scopul pieselor individuale ale dispozitivului, proprietățile substanțelor utilizate, ce să observe în timpul experimentului, după ce semne se poate judeca procesul și apariția unor substanțe noi; d) un lanț de raționament trebuie construit corect pe materialul experienței, iar elevii trebuie să ajungă la concluziile necesare pe baza experimentelor ei înșiși sub îndrumarea unui profesor.

Este deosebit de important să se asigure participarea conștientă și activă a elevilor la desfășurarea experimentului și la discutarea rezultatelor acestuia. Acest lucru se poate realiza printr-un sistem de întrebări pe care profesorul le pune în legătură cu experimentul, de exemplu: „Ce vrem să învățăm cu ajutorul acestui experiment?”, „Ce substanțe trebuie să luăm pentru experiment?”, „De ce folosim aceasta sau acea parte în dispozitiv? "," Ce ați observat în acest experiment? Cum, pe baza acestei experiențe, se poate trage una sau alta concluzie?", „Este posibil să se tragă astfel de și o astfel de concluzie?" etc. O astfel de tehnică a unui experiment chimic îi învață pe elevi să observe corect, cultivă atenția constantă, strictețea judecății, contribuie la consolidarea fermă a ideilor corecte și dezvoltă interesul pentru subiect.

2. Experimentele de chimie organică necesită o mare minuțiozitate metodică având în vedere durata lor în timp. Dintre experimentele recomandate de program și manuale, peste 60% sunt „pe termen lung”, necesitând de la 10 minute la 1 oră, și în unele cazuri mai mult. Printre astfel de experimente se numără următoarele: distilarea fracționată a uleiului, producerea de bromobenzen, fermentarea glucozei, producerea de brometan, nitrarea fibrelor, sinteza nitrobenzenului și anilinei, producerea acetaldehidei din acetilenă, polimerizarea metacrilatului de metil sau a altui monomer, experimente cantitative. în legătură cu demonstrarea formulelor structurale etc.

Unii profesori încearcă să evite experimentele îndelungate, fiindu-le frică să întârzie ritmul cursului, în timp ce alții fac inexactități metodologice semnificative în punerea în scenă a unor astfel de experimente, în timp ce alții, dimpotrivă, apreciază foarte mult aceste experimente, care sunt caracteristice chimiei organice, și nu nu se abate de la experimentul pe care l-au început. În același timp, lecția se prelungește plictisitoare în așteptarea rezultatului experimentului, adică. există o pierdere de timp, iar valoarea pedagogică a lecției se dovedește din nou a fi scăzută.

Cum să construiți o lecție folosind un experiment lung? Acolo unde este posibil, ar trebui să se străduiască în primul rând să reducă timpul pentru efectuarea experimentului. Acest lucru poate fi realizat în diferite moduri. Uneori este posibil să ne limităm la obținerea unei cantități mici dintr-o substanță, suficientă doar pentru recunoașterea acesteia, sau să nu extragem produsul în forma sa pură, dacă poate fi identificat cu convingere în urma reacției. Se poate recomanda preîncălzirea amestecului de reacție sau reducerea rezonabilă a cantității de materii prime.

Următoarele metode oferă, de asemenea, o reducere semnificativă a timpului. După ce ați pus cutare sau cutare experiment, abia așteptați să se încheie în această lecție, dar, după ce ați notat începutul reacției, arătați produsele finite pentru a prezenta substanțele obținute în experimentul început în lecția următoare, sau , după ce a început experimentul în lecție, folosiți aceeași experiență pregătită în prealabil, unde reacția a trecut deja în mare măsură, iar aici în lecție să puneți extracția substanțelor rezultate. O astfel de organizare a experimentelor nu va însemna o abatere de la vizualizare în dogmatism, deoarece principalele etape ale procesului sunt păstrate aici și găsesc explicația necesară. Elevii văd încetineala procesului și se raportează cu deplină încredere la demonstrarea etapei finale a experienței. Experimentele sunt efectuate cu grijă deosebită, care nu poate fi scurtată în timp prin metodele indicate mai sus. Iată una dintre opțiunile posibile pentru proiectarea metodologică a unor astfel de experimente. Clasa discută structura alcoolului etilic. Studenților li se pune întrebarea: „Ce reacție poate confirma prezența unei grupări hidroxil într-o moleculă de alcool?” Prin întrebări despre ce substanțe care conțin hidroxil au fost studiate în chimia anorganică și cu ce substanțe au reacționat, profesorul invită elevii să sugereze o reacție cu acidul clorhidric sau bromhidric. În cazul prezenței unei grupări hidroxil, se poate aștepta la formarea apei și a clorurii de etil (bromură) cunoscute studenților. Se numesc substanțele inițiale, se explică structura dispozitivului și se pune experiența corespunzătoare. Se întocmește o ecuație de reacție ipotetică.

În timpul experimentului, se pune întrebarea: „Ce alte reacții poate alcoolul din structura pe care am stabilit-o?” Elevii își amintesc că au primit etilenă. Profesorul întreabă cum a fost organizat acest experiment în clasă și sugerează compilarea unei ecuații pentru reacție. În continuare, profesorul cere să rezuma proprietățile chimice ale alcoolului. Studentul chemat indică reacția alcoolului cu sodiul, reacția de obținere a etilenei, dă ecuațiile corespunzătoare, scrie ecuația pentru reacția cu bromură de hidrogen, denumește produsul rezultat. În acest moment, profesorul atrage atenția clasei asupra experienței. O cantitate semnificativă de bromură de etil s-a acumulat deja în receptor. Profesorul o separă de apă (fără clătire) și o poartă prin clasă. În același timp, el întreabă: „Cum se numește această substanță și cum se obține?” În astfel de cazuri, elevii trebuie să cunoască foarte bine scopul experimentului, substanțele inițiale, direcția experimentului, astfel încât atunci când se întorc la el după o anumită distragere, să nu fie nevoiți să-și amintească cu tensiune care substanțe reacţionează într-un cazul dat și la ce să vă așteptați. Experiența trebuie să fie atât de ferm stabilită în conștiință încât elevii să se poată referi oricând la ea, totuși, acordându-și atenția principală problemei care este discutată în clasă.

Realizate corect, experimentele de lungă durată insuflă elevilor capacitatea de a păstra mai multe obiecte în câmpul lor vizual în același timp, ceea ce este, fără îndoială, important în educația ulterioară și în viață. Într-o instituție de învățământ superior, deja la primele prelegeri, este necesară abilitatea de a distribui atenția între ascultarea unei prelegeri și înregistrarea acesteia, între stăpânirea conținutului unei prelegeri, înregistrarea acesteia și observarea experimentelor demonstrate.

3. Multe experimente de chimie organică pierd semnificativ din cauza vizibilității reduse a proceselor și substanțelor obținute. De fapt, la rezervarea benzenului, elevii de la distanta nu vad nici manifestarea reactiei, nici bromobenzenul rezultat; în timpul hidrolizei zaharozei, amidonului, celulozei nu sunt vizibile nici reacția, nici substanțele noi (a căror prezență poate fi determinată indirect doar ulterior); la primirea eterului dintr-un amestec incolor de substanțe, același lichid incolor este distilat; atunci când se demonstrează prepararea esterilor în amestecul de reacție, nu există modificări vizibile pentru elevi etc. Dacă astfel de experimente nu sunt configurate corect, elevii nu numai că nu reușesc să-și formeze ideile necesare, dar ideile false se pot forma cu ușurință. Prin urmare, atunci când se observă separarea lichidelor, unul dintre ele poate fi colorat astfel încât linia de despărțire să fie clar indicată. În același mod, este posibilă colorarea apei la colectarea gazelor deasupra apei și în experimentele care implică modificări ale volumelor de gaze. Lichidele de colorare sunt totuși acceptabile numai dacă profesorul se asigură că elevii înțeleg clar artificialitatea acestei tehnici. La distilarea lichidelor, căderea picăturilor în recipient poate fi făcută mai vizibilă prin intermediul unei lumini de fundal, a unui ecran alb sau negru etc.; ar trebui să fie subliniat cu atenție prin ce proprietăți diferă substanțele inițiale și cele rezultate similare în exterior și să demonstreze imediat această diferență. Acolo unde cursul reacției poate fi apreciat prin formarea subproduselor, acestea din urmă ar trebui să fie clar vizibile pentru studenți (absorbția bromurii de hidrogen de către o soluție alcalină de fenolftaleină în prepararea bromobenzenului etc.).

4. De remarcat mai ales că pentru reacțiile din chimia organică, condițiile în care se produc sunt de o importanță decisivă. În chimia anorganică, aceste condiții joacă un rol mai mic, deoarece multe procese au loc deja în condiții obișnuite și au loc aproape fără ambiguitate. Observarea reacțiilor chimice fără o înțelegere clară a condițiilor de apariție a acestora afectează negativ calitatea și puterea cunoștințelor. Când condițiile de reacție nu sunt suficient de clarificate, elevii pot avea ideea greșită că direcția reacțiilor nu este determinată de nimic, este complet arbitrară și nu respectă nicio lege. Deci, de exemplu, la scurt timp după ce s-au familiarizat cu producția de etilenă din alcool, studenții se întâlnesc cu producția de eter etilic din același amestec de substanțe (alcool și acid sulfuric concentrat). Pentru ei este complet de neînțeles de ce se obține eterul aici și nu etilena. Pentru a explica acest lucru și pentru a preveni astfel neîncrederea în știință, trebuie să revenim la experimentul cu etilenă și să dăm acum condițiile pentru pregătirea acestuia. Dacă aceste condiții ar fi subliniate în timp util, s-ar putea compara condițiile de formare a eterului cu ele, iar în această comparație cunoștințele ar fi mai ferm consolidate. Prin urmare, atunci când se demonstrează experimente, ar trebui să se acorde atenție condițiilor pentru cursul reacției și apoi să se ceară ca aceste condiții să fie indicate în experimentele studenților. Această abordare organizează observarea elevilor în procesul de experimentare, dă direcția corectă studiului materialului din carte și ajută la consolidarea ideilor specifice despre fenomene în memorie. Acest lucru ajută și verifică calitatea asimilării materialului de către elevi. Sublinierea constantă a condițiilor experimentului, arătând pe unele exemple rezultatele negative ale nerespectării condițiilor experimentului, recunoscând răspunsul ca fiind inferior atunci când ecuația reacției este dată fără a descrie fenomenul în sine - toate aceste tehnici ajută la studiul corect de Chimie. Chiar și în efectuarea exercițiilor și în rezolvarea problemelor, ori de câte ori este posibil și adecvat, trebuie indicate condițiile în care are loc procesul corespunzător.

Organizarea cercetării științifice la nivelul performanței lucrărilor finale de calificare (diplomă).

Lucrarea finală de calificare este cea mai importantă componentă a Atestării finale de stat a absolvenților...

Organizarea lucrărilor atelierului educațional (laborator de creație) la școală

Muzeul din școală este unul dintre tipurile de laborator de creație din școală. Muzeul școlii promovează implicarea școlarilor în munca de cercetare...

Fundamentele organizării științifice a activității educaționale a unui student la o universitate

În contextul învățământului la distanță, principala formă de activitate de învățare independentă este un test. La aproape toate disciplinele, elevii trebuie să efectueze teste în perioada intersesiune...

Experiența pedagogică a sistemului educațional V.A. Karakovsky

S-a acordat multă atenție creării unei echipe școlare de diferite vârste, luând un ghid clar pentru dezvoltarea ei depășită față de ceilalți, inclusiv echipele primare. La prima etapă, a fost o necesitate obiectivă...

Machiaj festiv

Tehnici de învățare a desenului unui peisaj

Principalele forme și fenomene ale naturii includ pământul, vegetația, apa, cerul, aerul și lumina. Luați în considerare câteva tehnici pentru reproducerea lor în genul peisajului...

Aplicarea controlului testului în matematică

Există diferite tipuri de teste: Teste cu alegere unică. Fiecare întrebare are mai multe răspunsuri posibile, dintre care doar unul este corect. În matematică, acestea sunt de obicei răspunsuri numerice sau răspunsuri în notație de coordonate. 2...

Dezvoltarea mișcărilor de dans-ritm ale copiilor de vârstă preșcolară primară în procesul de familiarizare cu operele muzicale

Dansurile constau în mișcări simple de dans popular și clasic. Ele pot fi împărțite în mai multe tipuri: dansuri și dansuri cu mișcări fixe...

Dezvoltarea imaginației creative prin pictura peisajului în instituțiile de învățământ suplimentar

Tehnica de vopsire cu vopsele transparente Se aplică un strat de vopsea foarte puternic diluat pe hârtie uscată. Poate fi suprapus atât într-un singur, cât și în diferite tonuri de culoare, urmând unul după altul...

Mijloace moderne de monitorizare a progresului elevilor

Funcțiile sistemului de evaluare. În primul rând, să încercăm să definim funcțiile pe care sistemul de evaluare le îndeplinește astăzi. Se pot distinge trei dintre ele. Funcția normativă include, pe de o parte...

Sprijin socio-pedagogic al pregătirii pentru tranziția la gimnaziu pentru copiii crescuți în școli-internat

Odată cu admiterea la școală, are loc o schimbare a situației sociale de dezvoltare. Schimbarea situației sociale de dezvoltare constă în trecerea copilului dincolo de familie, în extinderea cercului de persoane semnificative...

Tehnologii pentru implementarea procesului pedagogic

O persoană ca subiect al muncii, cunoașterii și comunicării se formează în procesul de activitate care asigură dezvoltarea științifică a realității, trezește interes, sentimente, generează noi nevoi, activează voința, energia - toate acestea...

limbaj chimic

PLAN DE PRELEGERE 1. Tipuri de experiment și metode de utilizare a acestuia. 2. Funcţiile unui experiment chimic. 3. Experiment cu probleme.

1. Tipuri de experiment și metode de utilizare a acestuia. demonstrație elev experimente de laborator exerciții practice experimente acasă

Când este folosit un experiment demonstrativ într-o lecție? La începutul cursului școlar - pentru a insufla abilități experimentale, interes pentru chimie, familiarizare cu ustensile, substanțe, echipamente. Când elevilor le este dificil să finalizeze în mod independent. Când este periculos pentru elevi. Nu există echipament și reactivi corespunzători.

CERINȚE PENTRU EXPERIMENTUL DE DEMONSTRARE 1. Vizibilitate - o cantitate mare de reactivi și ustensile, vizibile din ultimele rânduri, nu trebuie să existe detalii inutile pe masă. 2. Simplitate - nu ar trebui să existe o grămadă de detalii inutile în dispozitive. 3. Siguranță – profesorul de chimie este responsabil pentru viața elevilor. 4. Fiabilitate - O experiență eșuată provoacă frustrare în rândul studenților. 5. Tehnica efectuării experimentului trebuie să fie impecabilă. 6. Necesitatea explicarii experimentului demonstrativ.

METODOLOGIA EXPERIMENTELOR DE DEMONSTRARE 1. Stabilirea scopului experimentului: de ce se realizează acest experiment, de ce ar trebui să se asigure elevii, ce să înțeleagă. 2. Descrierea dispozitivului în care se desfășoară experimentul și condițiile de implementare a acestuia. 3. Organizarea observațiilor elevilor: profesorul trebuie să îndrume elevii pe care parte a dispozitivului trebuie observată. 4. Concluzii.

TEMA „OXIGEN” succesiune de demonstrații: arderea cărbunelui arderea sulfului arderea fosforului arderea fierului La selectarea experimentelor, este necesar să le includă în mod optim și armonios în schița lecției.

ETAPELE PERFORMANȚEI înțelegerea scopului experimentului studierea substanțelor instalarea dispozitivului efectuarea experimentului analizarea rezultatelor explicarea rezultatelor obținute scrierea ecuațiilor chimice formularea concluziilor scrierea unui raport

FIȘĂ DE ÎNREGISTRARE Conținutul operației Evaluarea performanței operației Ivanov Luați o sticlă cu o soluție de acid sulfuric, astfel încât eticheta să fie sub palma Se toarnă 20 ml dintr-o soluție de acid sulfuric într-un pahar Se scoate o picătură de acid sulfuric. acid din gâtul sticlei Asamblați corect trepiedul și puneți un pahar cu acid sulfuric pe grilă Așezați un arzător cu alcool sub grilă astfel încât partea superioară a flăcării să atingă grila Curățenia locului de muncă Respectarea reglementărilor de siguranță Petrov Sidorov Dmitriev

EXPERIMENT CHIM A ACASĂ - unul dintre tipurile de muncă independentă a studenților Reactivii utilizați trebuie să fie siguri și achiziționați de la magazinele de bricolaj sau farmacii.

EXPERIMENTUL FACE GANDURI LA UN NUMĂR DE ÎNTREBĂRI: 1) Care este cauza fenomenului observat? 2) De ce adăugarea de acid azotic afectează degajarea hidrogenului dintr-o soluție de acid clorhidric? 3) De ce se reia evoluția hidrogenului după un anumit timp?

IPOTEZA DE LUCRU Hidrogenul eliberat din acidul clorhidric este utilizat pentru reducerea acidului azotic. HNO 3 + 8 H \u003d NH 3 + ZH 2 O NH 3 + HCl \u003d NH 4 Cl 4 Zn + 10 HNO 3 \u003d 4 Zn (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3 H 2 O Concluzie: hidrogen se consumă pentru reducerea acidului azotic.

SCHEMA CERCETĂRII PROPRIETĂȚILOR SUBSTANTELOR - actualizarea cunoștințelor; - stabilirea obiectivelor cercetării; - efectuarea analizei teoretice; - construirea unei ipoteze; - întocmirea unui plan de testare experimentală a ipotezei; - executarea experimentului; - discutarea rezultatelor si formularea concluziilor.

EXEMPLE DE EXPERIMENTE PARADOXALE Un acid slab îl înlocuiește pe unul puternic din sarea sa.Reactivi. Acid boric, clorură de sodiu, indicator universal sau hârtie de turnesol albastru. Explicația experienței. 2 Na. Cl + 4 H 3 BO 3 \u003d Na 2 B 4 O 7 + 5 H 2 O + 2 HCl

CALCULE TERMODINAMICE MODIFICAREA ENTALPIEI UNEI REACȚII CHIMICE ∆Н°(p-tion) 2 Na. Cl + 4 H 3 BO 3 \u003d Na 2 B 4 O 7 + 5 H 2 O + 2 HCl ∆H ° 298 -410 k. J / mol -1087, 6 -3290 -241, 84 -92, 3 CONFORM CONSECINȚA DIN LEGEA LUI HESS: ∆Н (r-tion) = ∑∆Н (prod. r-tion) - ∑ ∆Н (ref. in-in) ∆Н ° (r-tion) = [(-3290) + (-241 , 84 5) + (-92, 3 2)] - [(-1087, 6 4) + (-410 2)] \u003d \u003d 486,6 k. J.

MODIFICĂRI ÎN ENTROPIA REACȚIEI CHIMICE ∆S°(p-tion) 2 Na. Cl + 4 H 3 BO 3 \u003d Na 2 B 4 O 7 + 5 H 2 O + 2 HCl ∆S ° 298 72.36 (g / (mol K) 89. 49 189. 5 188. 74 186. 7 ∆S ° (r-tion) \u003d ∑∆S (prod. r-tion) - ∑∆S (original in-in) ∆S ° (r-tion) \u003d (189, 5 + 188, 74 -5 + 186, 7 -2) - - (72, 36 2 + 89, 49 4) = 1003. 9 J/K = =1 k. 6 - 298 1 = 188,6 k. J.

TEMPERATURA LA CARE REACȚIA ESTE POSIBILĂ Т= ∆Н/∆S = 486,6/1 = 486,6 K, sau 213,6 °C. CONCLUZIE: Această reacție chimică are loc cu o încălzire relativ mică.

Dizolvarea cuprului în soluție de clorură de fier(III) Reactivi. Soluție de clorură de fier (III) 10% cupru proaspăt precipitat. Explicația experienței. Cu + Fe. CI3 = Cu. C12 + Fe. Cl 2 Ionul de fier Fe 3+ este un agent oxidant, atomul de cupru este un agent reducător.

Src="https://present5.com/presentation/131736652_437384195/image-33.jpg" alt="(!LANG: EMF (E) al elementului redox este: E = E(ok-la) - E(in -la ) Dacă E>0, atunci"> ЭДС (Е) окислительновосстановительного элемента равна: Е = E(ок-ля) - E(в-ля) Если Е>0, то данная реакция возможна. Окислительно-восстановительные потенциалы пар равны: E°(Fe 3+/Fe 2+) = 0, 771 В E°(Cu 2+/Cu°) = 0, 338 В ЭДС = 0, 771 - 0, 338 = 0, 433 В ВЫВОД: Положительное значение ЭДС подтверждает возможность протекания данной реакции в стандартных условиях.!}

Dizolvarea cuprului în soluție de amoniac Reactivi. Soluție de amoniac 15-25%, cupru proaspăt depus. Explicația experienței. 2 Cu + 8 NH 3 + O 2 + 2 H 2 O = = 22+ + 4 OH-

CALCULUL EMF: Cu + 4 NH 3 - 2ē = 22+ E° = - 0,07 V O 2 + 2 H 2 O + 4ē = 4 OH- E° = 0,401 V EMF = 0,401 - (-0 , 07) = 0,408 V CONCLUZIE: Valoarea pozitivă a EMF confirmă posibilitatea ca această reacție să apară în condiții standard.

Vanilia este un aditiv parfumat pentru produse de cofetărie. Vanilia este numele dat fructelor uscate, păstăile unei plante tropicale din familia orhideelor ​​Vanilla plantifonia.

2. Se pun câțiva mililitri dintr-o soluție apoasă 3% de vanilină într-o eprubetă și se adaugă la aceasta 1 ml de soluție de hidroxid de sodiu 10% și 2 ml de soluție de peroxid de hidrogen 30%. După ceva timp, soluția va deveni roz, deoarece oxidarea produce un 3-metoxi-1, 4-dioxobenzen colorat.

3. Deoarece vanilina conține o grupare aldehidă, poate da o reacție în oglindă de argint. Mai întâi, se prepară o soluție de amoniac de argint: la 2-3 ml dintr-o soluție de azotat de argint 1%, se adaugă, agitând, o soluție de amoniac 5% până când precipitatul format la început este complet dizolvat. Acum puneți 2-3 ml de amoniac de argint într-o eprubetă curată, fără grăsimi și adăugați 3 ml dintr-o soluție apoasă 3% de vanilină. Se scufundă eprubeta într-un pahar cu apă clocotită, după 10 minute se toarnă conținutul din eprubetă și se clătește cu apă. Pe pereți va fi un strop de argint.