Функциональное применение проблемного эксперимента в интенсивном обучении химии

химический эксперимент обучение

В процессе обучения химии школьный эксперимент выполняет ряд важнейших функций: эвристическую, корректирующую, обобщающую и исследовательскую.

Перечисленные функции химического эксперимента проявляются при выполнении опытов проблемного характера. Именно проблемный эксперимент дает возможность не только устанавливать новые факты, но также исправлять ошибки в знаниях учеников, уточнять и корректировать понимание учащимися отдельных вопросов курса химии. В процессе выполнения проблемных опытов ученики довольно часто приходят к выводам обобщающего характера, а также развивают свои исследовательские умения и навыки.

В обучении химии проблемный эксперимент может осуществляться как демонстрационным способом, так и в процессе выполнения учениками некоторых лабораторных опытов и практических занятий. Принципиальное отличие ученических опытов проблемного характера от обычных лабораторных работ заключается в том, что проблемные опыты проводятся не по заданной инструкции, а имеют творческий характер. Ведь хорошо известно, что выполнение лабораторных опытов по инструкции значительно снижает степень самостоятельности учащихся и затрудняет учет их индивидуальных особенностей. Решение же доступных для учеников экспериментальных проблем побуждает к проявлению самостоятельности, развивает творческие способности.

Ученики, наблюдая проблемный эксперимент, поставленный учителем, или выполняя его самостоятельно, учатся выдвигать гипотезы, составлять план исследования, проводить обработку полученных результатов и формировать выводы.

Таким образом, систематическое и целенаправленное использование проблемных экспериментов на уроках химии может служить эффективным средством обучения и развития учащихся.

Не каждый опыт может быть использован на уроке для создания проблемной ситуации. Выделяют основные требования к тем опытам, с помощью которых можно ставить и решать различные учебные проблемы, а именно: содержание опытов должно опираться на известные ученикам явления и закономерности; проведению проблемных опытов должен предшествовать показ других опытов, подводящих к пониманию проблемы; опыт, с помощью которого ставится проблема, должен вызывать интерес, возбуждая любознательность учеников.

Большую ценность для формирования творческих способностей учащихся представляют лабораторные опыты проблемного характера. Выполняя их самостоятельно, ученики убеждаются в том, что именно эксперимент является главным источником химических знаний, средством подтверждения или опровержения выдвигаемых гипотез. Оперируя данными самостоятельно проведенного эксперимента, теоретически его осмысливая, ученики значительно углубляют свои знания по химии и приобретают навыки творческого подхода к решению проблем.

Пример организации и проведения проблемного лабораторного эксперимента в 9 классе.

Опираясь на ряд напряжений металлов, ученики составляют следующее уравнение реакций:

3AgNO3 + Fe = Fe(NO3)3 + 3Ag.

К данному моменту учащиеся уже освоили весь теоретический материал школьного курса неорганической химии, имеют достаточные навыки в проведении лабораторных опытов. Поэтому перед учениками может быть поставлен следующий проблемный вопрос: может ли серебро взаимодействовать с раствором нитрата железа (Ш)? Ученики, как правило, отвечают отрицательно. Свой ответ они мотивирует тем, что серебро в ряду напряжений находится правее железа и не может его вытеснять из раствора соли. Кроме того, они вспоминают о малой химической активности серебра, указывая на то, что серебро не окисляется кислородом, не взаимодействует с растворами соляной и серной кислот.

С целью выяснения отношения серебра к раствору нитрата железа (Ш) учитель предлагает провести лабораторий эксперимент. Для этого на столы учеников выдаются пробирки с очень тонким слоем серебра на стенках, которые обычно остаются в кабинете химии после проведения реакции "серебряного зеркала" в 10 классе. В эти пробирки ученики должны прилить 3-5 мл 1 М раствора нитрата железа (Ш). Довольно быстро начинается процесс растворения серебра, и через 3-5 минут ученики убеждаются в том, что стенки пробирки полностью освобождаются от зеркального налета.

Проделанный опыт ставит учащихся в тупик, так как противоречит их предположениям о возможности протекания данной реакции. Создается проблемная ситуация, в основе которой – противоречие между экспериментом с неожиданными результатами и представлениями учащихся об отношении металлов к растворам солей. Ученикам предлагается выдвинуть гипотезу, объясняющую результаты опыта, и дать ее теоретическое обоснование.

Для того чтобы гипотеза была выдвинута правильно, учитель должен предложить ученикам актуализировать знания о свойствах ионов и, в частности, о высокой окислительной способности иона Fe3+ в растворе. Вспомнив данный материал, ребята могут выдвинуть следующую гипотезу: растворение серебра происходит потому, что ионы Fe3+, имея высокий заряд и небольшой радиус, окисляют атомы серебра, восстанавливаясь при этом до ионов Fe2+.

Закрепление знаний учащихся по теме: "Числа 1-10 и число 0"
Урок сегодня у нас необычный. У нас много гостей. А еще сегодня мы совершим путешествие по сказке. Чтобы отгадать название сказки, вспомните сказочного героя, который пел песенку: Я от бабушки ушел Я от дедушки ушел А от тебя ……. И подавно уйду…? - Так как же называется сказка. Давайте скажем хором ...

Волевая готовность к школьному обучению
Уже в дошкольном возрасте ребенок оказывается перед необходимостью преодоления возникающих трудностей и подчинения своих действий поставленной цели. Это приводит к тому, что он начинает сознательно контролировать себя, управлять своими внутренними и внешними действиями, своими познавательными проце ...

Изучение возможностей применения классических статистических методов для оценки качества заданий теста диагностики индивидуального прогресса
В предыдущем параграфе мы отметили, что разработчики теста диагностики ИП почти не использовали классические методы при обработке заданий теста. По всей видимости, это связано с тем, что применение этих методов требовало решения отдельной задачи – адекватности применения методов в данной ситуации. ...