Для связи в whatsapp +905441085890

Особенности преподавания химии в средней школе — организация экспериментальной деятельности студентов

Значительное место в школьной программе занимают химические опыты, в ходе которых учащиеся учатся наблюдать, анализировать, делать выводы и обращаться с оборудованием и реактивами. Химический эксперимент знакомит учащихся не только с самими явлениями, но и с методами химической науки. Это помогает вызвать интерес к предмету, научить наблюдать за процессами, осваивать приемы работы, формировать практические навыки и умения.

Химия — экспериментальная наука, поэтому химический эксперимент органично вплетен в ткань всего школьного курса. Хорошо подобранные эксперименты позволяют наглядно осмыслить связь между теорией и экспериментом, а на практике убедиться в действенности химических законов и возможности научного предвидения. Использование химического эксперимента на уроке позволяет ознакомить учащихся не только с самими явлениями, но и с методами химической науки. Более того, являясь источником приобретения эмпирических знаний, химический эксперимент служит надежным средством преобразования знаний в убеждения, способствуя тем самым формированию мировоззрения.

В условиях усиления теоретической направленности школьного преподавания химии возросла роль эксперимента, поэтому опыты должны не только вызывать интерес к наблюдаемому явлению, но и служить отправной точкой для раскрытия тайн природы и пробуждать интерес к предмету. Наблюдаемые явления должны быть понятны учащимся, потому что только так можно получить глубокие, неформальные знания.

При подготовке к химическому эксперименту необходимо учитывать, какому усвоению знаний может способствовать опыт; какие важные законы и теоретические положения, основные химические понятия следует подготовить, повторить, углубить, расширить и применить в опыте; какие практические навыки и умения будут развиты в результате опыта; как опыт будет способствовать развитию интеллектуальных способностей учащихся; реализации каких учебных задач может способствовать опыт. Большое значение имеет способ представления химического опыта, обеспечивающий соответствующее культурное отступление, например, исторически, экологически и практически ориентированное.

Историческое отступление позволяет моделировать или реконструировать уже открытые явления с помощью опыта. Учитель и ученики становятся участниками процесса открытия и воспроизводят историческую реальность. Таким образом, студенты понимают, что достижения современной химии являются результатом длительной исторической эволюции.

Особенности преподавания химии в средней школе

Организация экспериментальной деятельности студентов

Эксперимент как научный метод исследования давно занял прочное место среди методов науки. Различные виды лабораторных и практических работ также давно введены в школьное образование. В последнее время значительную роль стали играть различные формы организации исследовательской деятельности студентов через различные программы, конкурсы и научные общества.

У большинства студентов нет отношения к эксперименту как к методу, а их экспериментальная деятельность носит частный и ограниченный характер. Это связано с недостаточной организацией экспериментальной деятельности учащихся. Часто их экспериментальная работа либо проводится в рамках более крупных проектов, либо направлена на решение прикладных задач. Роль студента сводится к роли лаборанта. Понимая и признавая важность данного вида работы и как мотивационного фактора для дальнейших научных исследований, и как обучающего фактора, акцент в школьном образовании должен быть смещен на конкретное формирование обобщенной экспериментальной деятельности учащихся в целом.

Первым шагом в формировании любой деятельности является выделение полного объективного содержания этой деятельности.

Функция эксперимента заключается в решении исследовательской задачи, сформулированной как задача, направленная на установление факта несоответствия, противоречия между известным и неизвестным. Согласно определению философского словаря, чтобы решить проблему, «гипотеза — научное предположение или догадка, которая верна, но ее значение неопределенно». Гипотезу можно рассматривать как предположение или вероятное знание. Поэтому гипотеза как часть эксперимента возникает не из этого конкретного эксперимента, а из другой конкретной деятельности — наблюдения, теоретической деятельности. Гипотеза возникает как ответ на проблему.

Гипотеза — это необходимый элемент в движении знаний к надежной теории. Решение любой научной проблемы связано с гипотезой. Переход от одной теории к другой также осуществляется через гипотезу. Гипотеза возникает в ответ на потребность в новом объяснении некоторых фактов, явлений.

В экспериментальной деятельности можно выделить три этапа:
1) Подготовка к воспроизведению явления;
2) Воспроизведение явления;
3) Обработка результатов.

Очевидно, что центральной частью эксперимента является воспроизведение явления, т.е. объективного события.

Рассмотрим центральную часть эксперимента — его проведение, или то, что называется экспериментом в строгом смысле этого слова. По сути, это воспроизведение изучаемого явления в чистом виде. Однако остается неясным, что именно воспроизводится. Исходя из знания компонентов эксперимента, можно предположить, что объект исследования, условия его существования и связи между ними воспроизводятся. Эти термины не являются универсальными, и для них существуют синонимы. Деятельность исследователя в ходе эксперимента сводится к контролю за функционированием материальной базы эксперимента, осуществлению связей между объектом исследования и условиями его существования, фиксации хода эксперимента.

В конце эксперимента, на основании протоколов, проводится заключительный этап экспериментального исследования или эксперимента в самом широком смысле этого слова. Заключительный этап эксперимента состоит из следующих этапов: оформление результатов в определенную форму, математический и аналитический анализ результатов, выводы и обсуждение результатов.

Достижение цели эксперимента напрямую зависит от того, как подготовлен эксперимент, то есть от шагов, которые предшествуют эксперименту.

Экспериментальная деятельность начинается с этапа планирования эксперимента. Планирование эксперимента в данном случае относится к разработке программы эксперимента.

Типы химических экспериментов

Различают следующие типы школьных химических экспериментов: Демонстрационный эксперимент, лабораторный эксперимент, лабораторная работа, практическая работа, лабораторный практикум и домашний эксперимент.

В зависимости от характера воздействия на мышление учащихся методика организации школьного химического эксперимента может проводиться в исследовательской и иллюстративной форме.

Иллюстративный метод иногда называют методом готовых знаний: Учитель сначала говорит, что должно быть получено в результате эксперимента, а затем иллюстрирует сказанное демонстрацией, или изученный материал подтверждается проведением лабораторного эксперимента.

При исследовательском методе учащимся предлагается выбрать реактивы и оборудование для эксперимента, предсказать результат, определить ключевые моменты наблюдений и сделать собственные выводы. Учитель проводит эксперимент как бы под руководством учащихся, выполняет предложенные экспериментальные действия, комментирует правила техники безопасности при проведении эксперимента, задает уточняющие вопросы.

На первом этапе обучения химии наглядный метод проведения демонстрационных экспериментов более эффективен, чем исследовательский. В этом случае у студентов возникает меньше трудностей с последующим описанием наблюдений и формулировкой выводов. Однако использование метода демонстрации не должно ограничиваться компетентным комментарием преподавателя. Студенты имеют более прочные знания, полученные в ходе эвристической беседы, установленной преподавателем во время демонстрации. Поскольку в процессе изучения химии учащиеся все больше стремятся к самостоятельному наблюдению, доля исследовательского метода в демонстрациях может быть увеличена. Правильный выбор формы организации эксперимента является показателем педагогического мастерства учителя.

Школьные химические эксперименты можно разделить на демонстрационные, в которых эксперимент демонстрирует учитель, и ученические, которые проводят сами ученики.

Демонстрационные эксперименты, в которых наблюдаются объекты и процессы, являются наиболее распространенными и сложными в классе.

Демонстрационный эксперимент — это эксперимент, проводимый в классе учителем, лаборантом или иногда одним из учеников. Этот эксперимент используется преподавателем в начале курса, чтобы научить студентов наблюдать за процессами, методами работы и манипуляциями. Это вызывает интерес учащихся к предмету, у них начинают формироваться практические навыки, они знакомятся с химической посудой, приборами, веществами и так далее. Затем демонстрационный эксперимент используется, когда учащимся слишком трудно выполнить его самостоятельно.

В школе используются два типа демонстрационных экспериментов:

  1. Демонстрации, когда объекты демонстрации непосредственно наблюдаются студентом. Здесь показывают вещества и проводят с ними различные химические операции, например, нагревание, сжигание, или проводят опыты в больших сосудах — банках, колбах и т.д. — продемонстрированы.
  2. Опосредованные демонстрации используются в тех случаях, когда процессы не очень наглядны или плохо воспринимаются органами чувств. В этих случаях химические процессы воспроизводятся с помощью различных устройств. Например, плохо видимые химические реакции проецируются на экран с помощью диаграммного проектора, процессы электролитической диссоциации регистрируются с помощью зондов, а плотность растворов определяется с помощью ареометров.

Необходимо умело использовать эти два вида демонстрации, не преувеличивать важность одного из них, например, не показывать все опыты, только проецируя их на экран, так как в этом случае учащиеся не будут видеть непосредственно вещества и происходящие процессы. Следовательно, у них не сформируется конкретное понимание их. Иногда целесообразно использовать комбинированный метод, т.е. прямую и косвенную демонстрацию, когда ясно видимые процессы демонстрируются в стеклянном сосуде, а отдельные, едва заметные части проецируются на экран. Или при косвенной демонстрации, взятые и полученные вещества отображаются на демонстрационном столе (или столах учащихся), а процессы между ними проецируются на экран.

Дидактический эффект демонстрационных экспериментов зависит от таких факторов, как техника проведения эксперимента и создание оптимальных условий для наглядности того, что учитель хочет показать и доказать.

Оздоровительный демонстрационный химический эксперимент

Проведение химического демонстрационного эксперимента, ориентированного на благополучие, состоит из нескольких этапов.

На этапе подготовки выбираются темы оздоровительного эксперимента и объекты для демонстрации: Вещества, с которыми учащиеся могут столкнуться в повседневной жизни (вода, пища, витамины, доступные лекарственные вещества, продукты бытовой химии, косметика), и процессы, связанные с ними (пищеварение, влияние внешних факторов на белковые растворы и т.д.). Демонстрационный эксперимент заранее тщательно планируется, а процедура его проведения отрабатывается на практике.

Организационный этап, на котором определяется место (класс или кабинет химии), время проведения демонстрационного эксперимента (на уроке, во внеклассной работе, во время профессиональных недель) и группа его исполнителей (экспериментатор и ассистенты). Эта форма работы особенно интересна для младших школьников, когда эксперимент им демонстрируют старшеклассники.

Оперативная фаза, включающая все этапы демонстрации, в которой экспериментатор комментирует все свои действия, называет вещества, используемые в эксперименте, и обращается к аудитории с вопросами прогностического характера:
Как вы думаете, что произойдет сейчас?
Что мы будем наблюдать?

В процессе такого интерактивного взаимодействия со студентами у них формируются более устойчивые валеологические знания, коммуникативные навыки, происходит развитие познавательного интереса и творческой активности.

Аналитический этап, на котором реализуется ценностно-формирующий потенциал валеологического демонстрационного эксперимента. После завершения экспериментов обсуждаются наблюдаемые процессы, и студенты отвечают на аналитические вопросы:
Как вы думаете, почему это произошло?
Где вы можете встретить эти вещества и процессы?
Что нового вы узнали сегодня?
Как вы можете применить полученные сегодня знания в своей повседневной жизни?

После обсуждения результатов эксперимента учащиеся вместе с учителем или старшими учениками делают выводы о том, как использовать информацию, полученную в ходе наблюдения за экспериментом, в повседневной жизни.

Организация обучения студентов проведению химического эксперимента

Достичь когнитивного развития учащихся при проведении химического эксперимента, несомненно, сложнее, чем развить у учащихся навыки химического языка. Учитель должен постоянно совершенствовать свои навыки в технике и методике проведения школьного химического эксперимента, чтобы действительно показать учащимся закономерности действия.

Для этого необходимо учесть рекомендации по технике проведения эксперимента, заранее подобрать реактивы и оборудование. Если эксперимент не удался, необходимо определить и устранить причину неудачи. Если эксперимент не удался при демонстрации в классе, необходимо повторить его и приучить учащихся к анализу условий постановки и проведения химического эксперимента. Это способствует развитию внимания к условиям и признакам реакции и убежденности в том, что для достижения цели работы необходимо точно следовать инструкциям, быть аккуратным и последовательным в своих действиях.

Далее, организуя обучение учащихся проведению химического эксперимента, учитель должен учитывать некоторые общие положения.

1) Время на уроке должно быть запланировано не только для первоначального формирования практических навыков учащихся, но и для совершенствования действий и контроля качества формирования этих навыков.

2) Реактивы и оборудование, используемые для лабораторных экспериментов и практических занятий, которые учащиеся видят во время демонстрации учителя, должны быть размещены на демонстрационном столе во время опроса, обзора и подведения итогов урока, чтобы учащиеся могли наглядно представить эксперименты, которые они проводили ранее.

3) При практическом обучении больше внимания следует уделять отработке практических навыков студентов, соблюдению ими правил техники безопасности, правил работы с веществами и оборудованием, а не только подготовке отчетов по работе.

4) Необходимо совершенствовать практические навыки студентов и стремиться к их познавательной активности. Для этого необходимо предложить им более частое выполнение простых химических демонстрационных опытов, повторение ранее выполненных лабораторных вариантов, экспериментально решенных задач или практических домашних заданий.

Учебные программы по химии содержат перечень навыков, которые должны быть развиты у учащихся при проведении химического эксперимента. Однако проведение экспериментов один раз не дает возможности сформировать навык. Этим объясняется тот факт, что часто даже старшеклассники испытывают трудности при выполнении отдельных опытов, так как не знают условий и признаков реакций, устройства и назначения химических приборов, широко используемых в школьной химической лаборатории, правил работы с ними. Например, они не знают, как получить нерастворимые в воде гидроксиды или отфильтровать раствор, не проверяют газосборный аппарат на герметичность, используют слишком много реактивов, не учитывают правила техники безопасности при работе с химическими реактивами и т.д.

Для обучения практическим навыкам требуется время, а для их развития — еще больше. Найти их можно, если обучение практическим навыкам студентов проводится поэтапно и эта работа распределена по годам обучения. В течение года необходимо развивать и совершенствовать навыки, необходимые для проведения химического эксперимента определенного типа.

Так, учащиеся 8 класса должны знать правила работы с конкретными веществами; назначение химических горшков, простых приборов и оборудования и правила безопасности при обращении с ними; правила работы в кабинете химии, на рабочем месте; правила оформления наблюдений при проведении эксперимента и решении экспериментальных задач.

Они должны уметь пользоваться химической посудой (пробирки, стаканы, фарфоровые чашки, ступки, мерные мензурки, колбы), оборудованием (нагреватели, металлические подставки, весы) и соблюдать правила работы с веществами и оборудованием; растворять, нагревать, смешивать, фильтровать; работать с кислотами, щелочами, готовить растворы с заданной массовой долей вещества из сборных деталей и оборудования собирать аппараты для газов и наполнять сосуды газами путем вытеснения воздуха и воды, доказывать состав этих газов; проводить лабораторные опыты, предусмотренные учебной программой.

На странице курсовые работы по педагогике вы найдете много готовых тем для курсовых по предмету «Педагогика».

Читайте дополнительные лекции:

  1. Специалисты по коррекционной педагогике
  2. Причины своеобразия речевого развития ребенка с дцп
  3. Виды труда и методика их организации
  4. Статистические методы психолого-педагогического исследования
  5. Содержание и способы математического образования младших школьников
  6. Задачи педагогической рефлексии
  7. Современное состояние профессионального образования за рубежом
  8. Внедрение в работу приёмов деятельностного типа в целях формирования ууд у учащихся 2-х классов
  9. Образовательные стандарты и образовательные программы
  10. Методика обучения учащихся 5–7 классов решению нестандартных сюжетных задач