Статья на тему: «Химический эксперимент как средство формирования интереса к химии»

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение средней общеобразовательной школы № 1 «Образовательный центр» п.г.т. Стройкерамика муниципального района Волжский Самарской области

Тема: «Химический эксперимент как средство формирования интереса к химии»

Учитель химии

Люкшина Наталия Александровна

Введение

Химия является наукой теоретически-экспериментальной. Поэтому в процессе её изучения важнейшим методом является эксперимент как средство получения конкретных представлений и прочных знаний.

Занимательные опыты, являясь частью эксперимента, прививают любовь к химии, формируют интерес к предмету в дополнительное от занятий время, способствуют более успешному усвоению химии, углублению и расширению знаний, формированию навыков самостоятельной творческой работы, привитию практического опыта работы с химическими реактивами и оборудованием.

Демонстрационные опыты, обладая элементом развлекательности, способствуют развитию у учащихся умений наблюдать и объяснять химические явления. Химический эксперимент - важнейший метод и главное средство наглядности на уроке. Эксперимент - сложный и мощный инструмент познания. Широкое применение эксперимента в обучении химии - одно из важнейших условий осознанных и прочных знаний учащихся по химии. Химический эксперимент является важнейшим способом осуществления связи теории с практикой путем превращения знаний в убеждения.
Основная цель этого доклада - с первых уроков пробудить у учащихся интерес к химии и показать, что эта наука является не только теоретической.

Химический эксперимент на основе творческой самостоятельной деятельности помогает знакомить учащихся с основными методами химической науки. Это происходит в том случае, когда учитель часто использует его так, чтобы он напоминал процесс исследования в химической науке, что особенно хорошо осуществляется в тех случаях, когда эксперимент является основой проблемного подхода в обучении химии. В этих случаях опыты помогают подтвердить или отвергнуть выдвинутые предположения, как это бывает в научных исследованиях по химии. Одна из задач этого доклада состоит в том, чтобы показать, какими интересными могут оказаться даже самые элементарные сведения из школьного курса химии, если только приглядеться к ним повнимательнее. Я проводила демонстрационные опыты во время уроков в восьмых классах. Как свидетельствует опрос учащихся, проведенная работа вызвала интерес к изучению химии. Во время проведения экспериментов школьники начинали логически мыслить и рассуждать. Проводя эту работу, я поняла, что химический эксперимент это стержень, на котором держится химическое образование. Движение к истине начинается с удивления, а оно для большинства школьников возникает именно в процессе эксперимента, когда проводящий опыты, будто волшебник, превращает одни вещества в другие, наблюдая поразительные изменения в их свойствах. В этих случаях опыты помогают подтвердить или отвергнуть выдвинутые предположения, как это бывает в научных исследованиях по химии. Увлечение химией практически всегда начинается с опытов, и не случайно едва ли не все знаменитые химики с детства любили экспериментировать с веществами, благодаря чему в химии было сделано много открытий, о которых можно узнать только из истории.

На протяжении всей истории существования химии как экспериментальной науки доказывались или опровергались разные теории, проверялись различные гипотезы, получались новые вещества и выявлялись их свойства. В настоящее время химический эксперимент по-прежнему является основным инструментом проверки достоверности знания. Химический эксперимент всегда проводится с конкретной целью, он четко планируется, для его проведения подбираются специальные условия, необходимое оборудование и реактивы.

Особое значение имеет вопрос о месте эксперимента в процессе обучения. Учебный опыт является средством обучения. В одном случае опыт можно поставить после объяснения и при его помощи ответить на определенные вопросы.Эксперимент должен подвести учащихся к пониманию важнейших закономерностей химии.

В процессе обучения химии эксперимент является,

1. во-первых, своеобразным объектом обучения,

2. во-вторых, методом исследования,

3. в-третьих, источником и средством нового знания.

Следовательно, для него характерны три основные функции:

1. познавательная, потому что он важен для усвоения учащимися основ химии, постановки и решения практических проблем, выявления значения химии в современной жизни;

2. воспитывающая, потому что он способствует формированию научного мировоззрения школьников, а также важен для ориентации школьников на соответствующие профессии;

3. развивающая, поскольку он служит для приобретения и совершенствования общенаучных и практических умении и навыков.

Обучение химии в школе должно быть наглядным и основанном на химическом эксперименте.

Реальный и виртуальный эксперимент должны взаимно дополнять друг друга. Виртуальный химический эксперимент возможен в случаях работы с ядовитыми реактивами.

Теоретические часть опыта

Химия - наука экспериментальная. Латинское слово «эксперимент» означает «проба», «опыт». Химический эксперимент - источник знания о веществе и химической реакции - важное условие активизации познавательной деятельности учащихся, воспитания интереса к предмету. Даже самое яркое изображение на экране не заменит реального опыта, так как учащиеся должны сами наблюдать и изучать явления.

Наглядность, выразительность опытов - это первое и основное требование к эксперименту.

Кратковременность опытов - это второе требование к эксперименту.

Убедительность, доступность, достоверность - это третье требование к эксперименту.

Обязательно очень важное требование - безопасность выполняемых опытов. В кабинете химии есть стенд с правилами техники безопасности, которые нужно строго соблюдать.

Путем наблюдения и проведения опыта учащиеся познают многообразную природу веществ, накапливают факты для сравнений, обобщений, выводов.

В познавательном отношении химический эксперимент можно разделить на две группы:

1. Познавательный эксперимент, который дает учащимся знания об изучаемом предмете (например, опыты, характеризующие химические свойства веществ).

2. Наглядный эксперимент, подтверждающий объяснения учителя.

Познавательные опыты по значению можно разделить на следующие группы:

1. Опыты, являющиеся отправным источником познания свойств веществ, условий и механизма протекания химических реакций. Выполнение таких опытов связано с постановкой и решением вопросов проблемного характера, а выводы из наблюдений выступают как обобщения, правила, определения, закономерности и т.д.

2. Опыты, познавательное значение которых состоит в подтверждении или отрицании высказанной гипотезы. Обобщенные выводы из таких опытов помогают решать фундаментальные вопросы о школьном курсе химии, например, вопрос о генетической связи между классами химических соединений и т.п.

3. Опыты, иллюстрирующие выводы и заключения, сделанные на основе изучения теоретических положений.

4. Опыты, совершенствующие выводы и закрепляющие знания учащихся о свойствах веществ и их превращениях.

5. Опыты, познавательное значение которых на данной ступни имеет косвенный характер (примеры химических превращений без раскрытия сущности процессов).

6. Контрольно-проверочные опыты и экспериментальные задачи. Их познавательное значение для учащихся выражается в элементах самоконтроля.

В том случае, если эксперимент применяется для создания проблемных ситуаций или для решения проблемных задач, он должен быть ярким и запоминающимся, неожиданным для учащихся и убедительным, он должен поражать воображение и сильно влиять на эмоциональную сферу. При такой организации и выполнении химического эксперимента учащиеся глубоко вникают в существо опытов, задумываются над результатами и пытаются ответить на вопросы, возникающие в ходе эксперимента.

Правильно поставленный эксперимент и четкие выводы из него - важнейшее средство формирования научного мировоззрения учащихся.

Кроме того, химический эксперимент играет важную роль в успешном решении учебно-воспитательных задач при обучении химии:

- как первоначальный источник познания явлений;

- как единственное средство доказательства гипотезы, вывода;

- как единственное средство для формирования совершенствования практических навыков;

- как важное средство для развития, совершенствования и закрепления теоретических знаний;

- как метод проверки знаний и умений учащихся;

- как средство формирования интереса учащихся к изучению химии, развития у них наблюдательности, пытливости, инициативы, стремления к самостоятельному поиску, совершенствованию знаний и применению их на практике.

Важное учебно-воспитательное значение имеет школьный химический эксперимент для политехнической подготовки учащихся.

В практике обучения химии традиционно принято деление химического эксперимента на демонстрационный, осуществляемый учителем, и ученический, выполняемый школьниками.

Демонстрационные опыты - необходимый вид эксперимента. Он используется в следующих случаях:

• когда учащиеся, особенно на первых этапах обучения, не владеют в достаточной мере техникой выполнения опытов, а потому не в состоянии выполнить их самостоятельно;

• когда техническое оснащение опыта сложно для учащихся или отсутствует соответствующее оборудование в достаточном количестве;

• когда отдельные лабораторные опыты заменяются демонстрационными в целях экономии времени и в случае недостаточного количества реактивов;

• когда по внешнему эффекту и убедительности демонстрация превосходит опыт, выполняемый учениками;

• когда по условиям техники безопасности учащимся запрещено использование некоторых веществ (брома, перманганата калия в твердом виде и др.).

Основное требование ко всякому химическому опыту - это требование полной безопасности его для учащихся.

Учитель отвечает за несчастный случай и морально, и юридически. Поэтому предварительная проверка опытов и соблюдение всех требований по технике безопасности обязательны для всех работающих в химическом кабинете. Основной гарантией безопасности демонстрационных опытов является высокая техническая грамотность учителя, вооруженного надлежащими навыками по технике безопасности.

Ученический эксперимент принято делить на лабораторные опыты, практические занятия, домашние опыты.

Дидактическая цель лабораторных опытов состоит в приобретении новых знаний, так как они проводятся при изучении нового материала. Практические работы обычно проводятся в конце изучения темы, и их целью является закрепление и систематизация знаний, формирование и развитие экспериментальных умений учащихся. По форме организации лабораторные опыты: 1) индивидуальные, 2) групповые, 3) коллективные. Оформление результатов опытов следует вести в рабочих тетрадях.

Практические занятия бывают:

1. проводимые по инструкции,

2. экспериментальные задачи.

Практические занятия - сложный вид урока. Опыты учащиеся выполняют парами по инструкции в учебниках.

Учителю нужно вести наблюдение за всем классом, корректировать действия учащихся. После выполнения опытов каждый учащийся оформляет отчет по форме.

Экспериментальные задачи не содержат инструкций, в них есть только условия. Подготовка к решению экспериментальных задач проводится поэтапно. Сначала задачи решают всем классом теоретически. Затем ученик проводит эксперимент. После этого класс приступает к выполнению аналогичных задач на рабочем месте.

Домашний эксперимент является одним из видов самостоятельной работы, имеющий большое значение как для развития интереса к химии, так и для закрепления знаний и многих практических умений и навыков.

Схема Классификация учебного химического эксперимента

Учебный химический эксперимент

Демонстрационный

Ученический

Лабораторные опыты

Практические занятия

Практикумы

Домашние опыты

Исследовательский

Иллюстративный

Помимо исследовательской работы в виде домашних заданий существует и внеурочная исследовательская деятельность.

Внеурочная исследовательская деятельность учащихся может быть представлена следующими формами участия в ней школьников: школьное НОУ; олимпиады, конкурс проектная деятельность; интеллектуальные марафоны; научно-исследовательские конференции различной направленности; факультативы, курсы по выбору, элективные курсы; экзаменационные работы.

Исследовательская работа возможна и эффективно только на добровольной основе, как и всякое творчество. Поэтому тема научного исследования должны быть: интересна учащемуся, увлекательна для него; выполнима; оригинальна (в ней необходим элемент неожиданности, необычности);доступна; должна соответствовать возрастным особенностям учащихся.

Учебно-исследовательская деятельность способствует: развитию интереса, расширению и актуализации знаний по предмету, развитию представлений о межпредметных связях; развитию интеллектуальной инициатив созданию предпосылок для развития научного образа мышления; освоению творческого подхода к любому виду деятельности; обучению информационным технологиям и работе со средствами коммуникации; получению предпрофессиональной подготовки; содержательной организации свободного времени детей. Наиболее распространенной формой защиты исследовательской работы является творческая модель защиты.

Творческая модель защиты предполагает:

• Оформление стенда с документами и иллюстративными материалами по заявленной теме, их комментарий;

• Демонстрация видеозаписей, слайдов, прослушивание аудиозаписей, представление фрагмента основой части исследования;

• Выводы по работе, сделанные в виде презентации результатов;

Научная работа должна быть:

• Исследовательской;

• Актуальной;

• Иметь практическую значимость для самого автора, школы.

Творческие находки и методические достижения учителя

Роль химии в решении экологических проблем огромна. В своей работе применяю методы активного обучения: нетрадиционные уроки, элективные курсы, экологические проекты, семинары, конференции. Экологизация химического эксперимента предусматривает экспериментальную проверку чистоты пищевых продуктов и служит основой для создания проблемных ситуаций.

2010-2011учебный год

В 2010 году я получила грамоту победителя 1 место районной научно-практической конференции от МОУ ДОД ЦВР муниципального района Волжский Самарской области в 11 классе по теме: «Гигиенические аспекты загрязнения продуктов питания чужеродными веществами». Ученик, самостоятельно провел анализ продуктов питания: на некоторые виды сливочного масла и безалкогольные напитки, поступающих в продажу через магазины п. г. т. Стройкерамика на наличие загрязнителей. Можно сказать, что ученик умело сделал выводы по практической части работы. Мои ученики уже на протяжении нескольких лет принимают активное участие в научно- практических конференциях. Начало было заложено в кружке «Увлекательная химия», который я веду с момента работы в школе 1987г. В 1999 г.за активное участие в районной научно- практической конференции, за достижения высоких результатов в проведении опытнической работы мои кружковцы были награждены грамотой за 2 место по теме: «Круговорот углерода в биосфере»

В 2012 год за участие в научно -практической конференции ученик 9-го Красавин Андрей был награжден сертификатом за участие по теме: «Влияние кислотных дождей на окружающую среду». Проводился опыт «Сжигание серы а) в воздухе, б) в кислороде. Растворение оксида серы( IV) в воде и получение серной кислоты ». Далее рассматривалось влияние «сернокислотного дождя» на известняк, растения хлорофитума. Эксперимент закончился выводами. Учащиеся 10 класса Ключникова Любовь и Кокорина Марина выступили с темой «Химия в косметике»

Цель:

• Изучить химический состав косметических средств (кремов, губных помад, зубных паст).

• Познакомиться с основными классами веществ - косметики.

• Изучить древние косметические средства.

• Определить глицерин в г/помаде, з/пасте, в креме для рук.

Практическая часть.

Обнаружение глицерина в парфюмерных препаратах.

Оборудование и материалы: исследуемые объекты, 10%-ный раствор сульфата меди,10%-ный раствор гидроксида натрия.

Ход работы: В пробирку поместить небольшое количество исследуемого вещества и прибавить 1 мл сульфата меди и 1 мл гидроксида натрия. При наличие глицерина появляется ярко- синее окрашивание.

Уравнение реакции:CuSO4+Νa2SO4=ΝaOH+Cu(OH)2

СН₂-ОН НО-СН₂ СН₂-О О - СН₂

СН-ОН + Cu(OH)₂ )+ НО-СН = СН - ОН Cu НО - СН +Н₂О

СН₂-ОН НО-СН₂ СН₂ -О О - СН₂

Наблюдения :в губной помаде, креме для рук, в зубной пасте мы увидели ярко- синее окрашивание (глицерат меди -комплексное соединение) при добавление гидроксида меди(2), а значит во всех этих средствах содержится глицерин- трёхатомный спирт.

Вывод: качественной реакцией на глицерин в косметических средствах является свежеприготовленный гидроксид меди(2)-осадок голубого цвета.

Выводы:

1.Современная женщина не может обойтись без косметики. Косметика нужна как для маскирования недостатков внешности так и для сохранения красоты. Но злоупотребление косметикой может оказать отрицательное влияния на здоровье женщины.

2. Глицерин входит в состав кремов, помад, зубных паст предотвращая их от высыхания и способствуя увлажнению и смягчению кожи

3. В состав губных помад входят водорастворимые красители: эозин, родамин Ж, родамин С эритрозин. В качестве растворителей этих красителей используются, кроме касторового масла, глицерин, полиэтилен гликоли, моностеарат глицерина, и др.

Овладение основами научного эксперимента необходимо учащимся, желающим заниматься исследовательской работой. Эти навыки постепенно закладываются во всех курсах и реализуются, например, при выполнении заключительного задания в курсе «Химический синтез», где требуется получить химическое вещество, предварительно обсудив различные методики синтеза. Исследования различного рода также проводятся учащимися при подготовке конкурсных работ для участия в проектах, организуемых на различных уровнях.

2006-учебный год

На ОПД в 6 классе «Наблюдение и эксперимент» учащиеся выполнили проекты по теме: « Выращивание кристаллов в домашних условиях из поваренной соли». На основе продукта проекта была организована выставка, посвященная 50- летию школы. На выставку были представлены лучшие работы учащихся. Эксперимент как метод познания служит неопровержимым доказательством объективности научных знаний о природе. Овладение экспериментальными умениями и навыками необходимо не только для успешного усвоения содержания курса химии, но и при продолжении образования в вузах и для будущей производительной деятельности. По самообразованию большое внимание уделяю использованию новых научных открытий и разработок в обучении. Систематически изучаю статьи в журналах «Химия в школе», «Химия» - предметного приложения к газете «Первое сентября», рекомендации которых использую на своих уроках. В своей работе использую книгу «Занимательные задания и эффективные опыты по химии» (Б.Д. Степин и Л.Ю. Аликберова). Алексинский В.Н. Занимательные опыты по химии.- М.:Просвещение,1980.-125с.

Внедрение опыта

Мой педагогический опыт работы по химическому эксперименту был представлен на территориальном методическом объединении Поволжского управления для учителей биологии, химии, географии с докладом на тему: «Развитие у учащихся интереса к предмету химии через экспериментально - исследовательскую деятельность».

Литература

1.Алексинский В.Н. Занимательные опыты по химии.- М.:Просвещение,1980.-125с.
2.Баталин А.Х., Оливсон Л.Е. Занимательные опыты по химии.- Оренбург: Книжное издательство,1955.-С.65-75.
3.Вайсмантель Х., Гроссе Э. Химия для любознательных. - 3-е изд.-Л.: Химия. Ленинградское отделение,1987.-С.15-50.
4.ДжуаМ.Историяхимии-М.:изд-воМир,1975.с.15-18.
5.ОльгинО.В.Опытыбезвзрывов.-2-еизд.;-М.:Химия,1986.-191с.
6.Тюрина А.М. Методика химического эксперимента в 8 классе.-
М.:Изд - во АН РСФСР.1961.-135с.
7.Храпковский А. Занимательные очерки по химии.-Л.:Государственное Издательство Детской Литературы Министерство Просвещения РСФСР, 1958.-110с.
8.Мир химии:занимательные опыты по химии /Сост. Ю.И.Смирнов.-СПб.:МиМ-Экспресс,1995-С.4-75.
9.Занимательные опыты по химии /Сост. М.И.Шкур-
ко.-Минск:Изд-во "Народная асвета",1968.-87с.
10.Мартыненко Б.В. и др.Эксперимент не должен уйти из школы //Химия в школе.-1999.-N1.-С.57-59.
11.Полосин В.С. Больше внимания химическому эксперименту // Химия в школе. -1997.-N1.-С.69.