В.Я.Вивюрский.Методика химического эксперимента в средней школе (часть 8)

МЕТОДИКА
ХИМИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ

§ 3.2. Выполнение лабораторных опытов

Роль лабораторных опытов особенно велика в самом начале изучения курса химии, когда у учащихся только появляется интерес к химии и желание серьезно ею заниматься. Правильный подбор опытов облегчает усвоение теоретического материала, особенно тем ребятам, которые имеют большие пробелы в знаниях.
Проводить опыты следует уже с первого занятия, начиная с самых простых по содержанию и технике выполнения. Так, уже на первом занятии можно предложить детям самостоятельно расплавить в тигле кусочек парафина, нагреть кусочек медной проволоки или пластинку и ответить, к каким явлениям следует отнести наблюдаемые явления. При выполнении этого опыта совершенствуются навыки обращения с нагревательными приборами (горелка или спиртовка), тигельными щипцами и умения наблюдать и делать соответствующие выводы.
При изложении нового материала преподавателю рекомендуется показывать только такие опыты, которые подтверждали бы определенные теоретические положения и раскрывали сущность демонстрируемого явления. Затем можно предложить ребятам самостоятельно провести опыты, опираясь на полученные знания. Например, после демонстрации термического разложения хлорида аммония делается вывод, что это свойство характерно для всех солей аммония. После этого можно предложить ученикам выполнить опыты разложения солей нитрата, сульфата и карбоната аммония и ответить, в каком случае реакция протекает по-другому и в чем причина.
Самостоятельное выполнение лабораторных опытов создает условия для наблюдения и формирования экспериментальных умений и навыков.
Основное требование к проведению лабораторных опытов – сознательное их выполнение. Это значит, что ученики должны знать цель опыта, понимать назначение приборов, замечать самые важные моменты химических явлений. Самостоятельное получение знаний требует умения работать по инструкции, подбирать соответствующие реактивы, собирать приборы, наблюдать и фиксировать происходящие явления.
Например, при проведении ряда опытов, знакомящих со свойствами карбонатов и гидрокарбонатов, перед школьниками ставится цель изучить отношение солей угольной кислоты к кислотам и нагреванию. Выполняя первый опыт, ребята подбирают необходимые реактивы, наблюдают выделение газа, определяют его, оформляют записи в тетрадях и делают выводы. Во втором опыте учащиеся собирают прибор для разложения гидрокарбоната натрия, руководствуясь инструкцией, обращают внимание на его укрепление в лабораторном штативе, на продукты, образующиеся при нагревании соли, способы их обнаружения, оформляют записи, делают выводы. После выполнения опытов преподаватель объясняет характерные свойства солей угольной кислоты, ссылаясь на конкретные наблюдения учащихся, и дополняет их ответы. Так, обсуждая области применения солей угольной кислоты, он указывает, что свойство гидрокарбоната натрия (питьевая сода) разлагаться при температуре 200 °С используется в хлебопечении и т. д. Способность солей угольной кислоты взаимодействовать с кислотами применяется геологами в полевых условиях для определения наличия в минералах или горных породах карбонатов.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Прибор для разложения
гидрокарбоната натрия


Как видно из этого примера, перед учениками была поставлена познавательная задача, которая решалась с помощью лабораторных опытов, ставших источником новых знаний.
После рассмотрения свойств солей угольной кислоты проводится опыт «Качественная реакция на карбонат-ионы» для подтверждения высказанного преподавателем предположения, что кислоты могут быть использованы для распознавания карбонат-ионов.
Из всех методов, которые стимулируют познавательную самостоятельность и воспитывают творческую инициативу при познании основ наук, наибольшее признание получил исследовательский метод. Он применяется в тех случаях, когда перед учениками в процессе обучения ставится какая-нибудь учебная задача, которую они не могут решить с помощью имеющихся знаний. Тогда преподаватель предлагает ее решить исследовательским методом. Для этого учащиеся намечают план работы, обдумывают способы проведения и проверки ее опытным путем, выполняют эти опыты, наблюдают, фиксируют факты, сравнивают, обобщают и делают выводы. Преподаватель руководит работой, наблюдает за выполнением опытов, помогает ученикам, если в этом есть необходимость, предупреждает ошибки и неверные выводы. Познавательная деятельность учащихся в таких условиях наиболее активна и отличается высоким уровнем самостоятельности.
Успех выполнения исследовательских опытов, их обучающее и развивающее значение во многом зависит от широты поиска, разнообразия применяемых методов решения. Этому способствует вводная беседа, в ходе которой может быть привлечен большой теоретический материал, намечены возможные пути решения, а также показаны возможности использования различных законов и явлений. Такая работа особенно необходима на первых этапах выполнения исследовательских опытов.
Значительное место в подготовке к выполнению исследовательских опытов должны занимать промежуточные опыты между тренировочными и исследовательскими. Их проведение требует самостоятельности и инициативы, но решение их имеет не творческий, а чисто логический характер. Например, задание «Будет ли характерна реакция “серебряного зеркала” для муравьиной кислоты; ответ обоснуйте, а затем проверьте на опыте» назвать исследовательским нельзя, потому что его выполнение не требует оригинального подхода. И все же такие задания подготавливают к выполнению исследовательских опытов.
В процессе работы над исследовательскими заданиями ребята могут по мере необходимости обращаться к преподавателю за консультациями. Но при оказании помощи им нельзя подсказывать. Ученику, обратившемуся за консультацией, следует объяснить, в чем он допустил ошибку, почему выбранное им решение неприемлемо, и предложить ему поработать дополнительно.
Завершается работа над исследовательскими опытами коллективным обсуждением итогов выполнения или анализом результатов. На обсуждение выносятся не только работы с новыми неординарными способами решения или методикой выполнения, но и работы с типичными ошибками. Это дает возможность более результативно обучать школьников методам и особенностям творческой работы.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Лабораторные опыты играют важную роль на обобщающих и особенно на заключительных уроках, когда повторяют и систематизируют знания, отрабатывают умения и навыки за все годы обучения химии. Поскольку учащиеся выполняют эти опыты повторно, то уровень их проведения должен быть значительно выше, т. к., во-первых, у ребят к этому времени возрос запас знаний и, во-вторых, сформировались необходимые экспериментальные умения и навыки. Ученики самостоятельно выбирают реактивы и оборудование, составляют план выполнения опытов, собирают приборы и лишь затем проводят опыты.
Так, для заключительного урока по теме «Основные классы неорганических соединений» содержание опытов будет таким: «Из имеющихся на столе реактивов подберите такие растворы солей и оснований, чтобы в результате реакции между ними в одном случае выпадал осадок основания, в другом – осадок соли. Составьте уравнения реакций в молекулярной, полной и сокращенной ионных формах и объясните их сущность». Аналогично этому заданию составляются опыты для всех классов веществ.
Для проведения опытов учащиеся делятся на четыре группы (соответственно классам веществ); полученные результаты обсуждают коллективно.

В.Я.ВИВЮРСКИЙ