Статья Домашний химический эксперимент

«ДОМАШНИЙ» ХИМИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

Свиридова Т.А. учитель химии, магистр химии

Лушпай И.А. учитель химии высшей категории, магистр химии

Школа-гимназия №11 города Усть-Каменогорска

К сожалению, у современного школьника, в процессе изучения той или иной дисциплины вместо вопроса «Почему?», ведущего по дороге Познания, всё чаще возникает другой вопрос - «Зачем?». Зачем мне изучать ту или иную науку, зачем учиться решать сложные математические уравнения, вышивать бисером, знать строение цветка, решать задачи на выход продукта. Зачем, мне, эти знания и умения в будущем, если я хочу стать строителем, косметологом, машинистом паровоза или президентом страны? Почему современный школьник задает именно такие вопросы, понятно, это продиктовано современной ситуацией в мире, когда мы постоянно видим, что, наши судьбы, зачастую, в руках откровенно невежественных людей, которые не видят разницы между Австрией и Австралией.

Химия, биология, география - основные предметы блока естествознания, изучаемые в школе.

Именно эти дисциплины готовят ребёнка к взрослой жизни в материальном мире, мире среди вещей. Человек, не знающий естественных наук, может легко попасть в опасную ситуацию, навредить себе и окружающим. Казалось бы, все эти науки не молоды, и бесперспективны с позиции открытия нового. Но, накопив достаточно богатый опыт методов познания природы материальных объектов, естественные науки, являются важными источниками средств, с помощью которых можно организовать учебный процесс и развивать личность школьников.

Хотя уже давно открыты многие фундаментальные законы естествознания, сформулированы основные теории, классифицированы и систематизированы объекты живой и неживой природы, естественные науки продолжают развиваться, перейдя на плоскость экстенсивного развития (практического применения знаний).

Какой же предмет в естественных науках самый сложный? Уверены, большинство из Вас, ответили - химия! Да, ситуация в наших школах такая, химия - это сложно, непонятно и, как следствие неинтересно. Причин можно назвать множество. Тут, и очень перегруженная школьная программа, и небольшое количество часов, выделяемое на обучение и личность учителя.

Современная система образования ориентирована на новые формы и методы познания, развивающие у учащегося умения и навыки самостоятельного добывания и переосмысления знаний. Интерес к химии позволит учащемуся максимально реализовать свои способности к анализу, открытию нового, ранее непознанного. И не последнюю роль в этом процессе играет химический эксперимент.

Эффективность восприятия химических знаний во многом зависит от того, насколько учитель сумеет заинтересовать учащихся. Очевидно, что одним из самых сильно действующих средств для создания и поддержания интереса к предмету является химический эксперимент. Он предусмотрен при изучении практически всех разделов химии в средней школе. Однако, при отборе опытов для демонстрации действуют ограничения, связанные с повышенной опасностью некоторых веществ. По этой причине многие интересные, зрелищные и познавательные опыты никогда не включали в школьную программу. Например, опыты с белым фосфором.

Плодотворная работа с использованием компьютерных технологий позволяет резко повысить мотивацию детей к исследовательской деятельности, что необходимо в современном мире. Чтобы добиться высокого результата в обучении, необходимо научить детей мыслить, решать проблемы, используя знания из разных областей, а также коммуникативные и информационно-технологические умения. Вопросы использования компьютерных технологий на уроках химии чрезвычайно разнообразны и интересны.

В изучении школьного курса химии можно выделить несколько основных направлений, где оправдано использование компьютера:

- наглядное представление объектов и явлений микромира;

- изучение производств химических продуктов;

- моделирование химического эксперимента и химических реакций;

- система тестового контроля;

- подготовка к ЕНТ.

Компьютерные технологии можно использовать не только для проведения уроков, лабораторных и практических занятий, но и для самостоятельного изучения дисциплины, углубления полученных знаний. Во всемирной сети Интернет, размещено огромное количество обучающих материалов. Как на образовательных сайтах, fcior.edu.ru/ так и на сайтах разработчиков. Сегодня, нам хотелось бы рассказать о электронном образовательном ресурсе разработанном специалистами Марийского государственного технического университета (Россия, г. Йошкар-Ола) mmlab.ru/. Данный ресурс охватывает школьную программу химии и включает модули трех основных типов: информационный (И), практический (П) и контрольный (К). Основным достоинством, несомненно, является то, что ресурсами можно пользоваться как в режиме он-лайн так и оф-лайн, скачав, без каких либо затруднений и модуль и программу установки. Мы рекомендуем данную разработку, прежде всего ученикам интересующимся химией, желающим подкрепить свои теоретические знания практическими наблюдениями. Вы можете легко проделать любой опыт на своём домашнем компьютере, узнав о природе вещей много нового.

Рисунок 1 Интерфейс виртуальной лаборатории

Остановимся подробнее на втором типе модулей, так как, на наш взгляд, именно данный тип максимально позволит развить интерес к предмету, максимально расширить самостоятельную творческую работу учеников.

Данный модуль представлен:

- виртуальными лабораторными работами;

- конструкторами молекул;

- конструкторами изомеров;

- конструкторами механизмов химических реакций;

- многочисленными тренажёрами.

Большое внимание уделяется соблюдению правил техники безопасности. Химические опыты проводятся в реализованной на экране монитора лаборатории со всем необходимым оборудованием и химической посудой (пробирки, стаканы, колбы, ступки, штативы и т.п.), а также химическими реагентами. Что самое интересное, не имея ни одной пробирки, ни одного химического вещества, в рамках данного модуля можно проделать опыты. Для этого есть помощник, который подсказывает шаг за шагом действия ученика и указывает на его ошибки. Очень хорошо показаны изменения, происходящие в эксперименте, которые можно виртуально сфотографировать и сохранить в рабочей тетради. Страница составления отчёта сопровождается редактором химических формул. Как мы уже сказали, электронный ресурс охватывает всю программу химии средней школе. Приведём несколько примеров. Лабораторная работа «Взаимодействие оксидов с водой» Рисунок 2 (программа 8 класса) позволяет изучить свойства основных, кислотных и амфотерных оксидов. Даёт возможность доказать образование кислот и оснований при взаимодействии оксидов с водой. Яркость цвета, возможность наблюдать процесс химического взаимодействия, делать виртуальные фотографии, проводить исследование не только с твёрдыми, но и с газообразными веществами, всё это, на наш взгляд повысит интерес к изучению химии.

Рисунок 2 Интерфейс работы «Взаимодействие оксидов с водой»

Лабораторная работа «Химические свойства железа» Рисунки 3-4 это пример работы, провести которую в классе невозможно. Показано взаимодействие железа с газообразными веществами, с концентрированными серной и азотной кислотами. На примере данной работы, хотелось бы показать структуру модуля. Каждая лабораторная работа сопровождается инструкцией, закадровыми комментариями, подсказывающими последовательность действий и указывающими на ошибки.

Рисунок 3 Интерфейс работы «Химические свойства железа»

Отчёт о проделанной работе можно оформлять в электронном виде, рисунок 5 техническая поддержка модуля позволяет составлять уравнения химических реакций и сопровождать отчёт виртуальными фотографиями.

Рисунок 4 Интерфейс отчёта работы «Химические свойства железа»

Для учащихся 11 классов, помимо лабораторных модулей, предлагается огромное количество работ по конструированию молекул, изомеров и механизмов химических реакций. На рисунке 5 изображён интерфейс работы «Конструирование механизмов химических реакций по теме «Кислородсодержащие органические соединения»». Данный модуль позволяет создать анимационный ролик, иллюстрирующий тот или иной механизм химической реакции с участием кислородсодержащих органических соединений.

Рисунок 5 Интерфейс работы «Конструирование механизмов химических реакций по теме «Кислородсодержащие органические соединения»»

Надеемся, что эта уникальная разработка российских специалистов позволит каждому из Вас узнать немного больше о такой прекрасной и интересной науке как химия.