МЕТОДИКА
|
 |
Технические умения и навыки: правильное обращение с различными реактивами и оборудованием |
Единство теории и практики, как известно,
больше всего способствует прочному усвоению
учебного материала, поэтому теоретические
знания по химии должны опираться на эксперимент,
а химический эксперимент должен предполагать
применение теоретических знаний. В процессе
обучения оба эти звена должны находиться в
тесной взаимосвязи, и нельзя ни одно из них ни
умалять, ни превозносить.
Экспериментальные умения и навыки должны
формироваться систематически при выполнении
лабораторных опытов, проведении практических
занятий и решении экспериментальных задач. Успех
этой работы во многом зависит от знания
преподавателем структуры и содержания
экспериментальных умений и навыков, а также от
условий эффективного использования различных
видов учебного химического эксперимента.
По форме деятельности учащихся
экспериментальные умения и навыки, которые
формируются в процессе обучения химии, можно
условно разделить на пять групп:
организационные;
технические;
измерительные;
интеллектуальные;
конструкторские.
Исходя из учебной программы по химии, можно установить содержание умений и навыков для каждой из указанных групп.
Организационные умения и навыки:
1) планирование эксперимента;
2) подбор реактивов и оборудования;
3) рациональное использование времени, средств,
методов и приемов в процессе выполнения работы;
4) осуществление самоконтроля;
5) содержание рабочего места в чистоте и порядке;
6) самостоятельность в работе.
Технические умения и навыки:
1) обращение с реактивами и оборудованием;
2) сборка приборов и установок из готовых деталей,
узлов;
3) выполнение химических операций;
4) соблюдение правил безопасности труда.
Измерительные умения и навыки:
1) измерения объемов жидкостей и газов;
2) взвешивание;
3) измерения температуры и плотности жидкостей;
4) обработка результатов измерений.
Интеллектуальные умения и навыки:
1) уточнение цели и определение задач
эксперимента;
2) выдвижение гипотезы;
3) использование имеющихся знаний;
4) описание наблюдаемых явлений и процессов;
5) анализ результатов эксперимента;
6) установление причинно-следственных связей;
7) обобщение и выводы.
Конструкторские умения и навыки:
1) ремонт оборудования, приборов и установок;
2) усовершенствование оборудования, приборов и
установок;
3) изготовление оборудования, приборов и
установок;
4) графическое оформление (в виде рисунков и схем)
оборудования, приборов и установок.
Деление умений и навыков на пять отдельных групп
еще не может решить проблему успешного овладения
ими учащимися. Одни ребята хорошо и быстро освоят
организационные умения и навыки, другие –
интеллектуальные, третьи – технические и т. д.
Поэтому в соответствии с программой по химии
необходимо определить перечни умений и навыков,
которыми должны овладеть ученики в зависимости
от уровня подготовки и индивидуальных
особенностей. В связи с этим все
экспериментальные умения и навыки можно
разделить на три уровня.
К первому уровню относятся
типичные умения и навыки, необходимые для
усвоения содержания учебной программы по химии
всеми учащимися. На этом уровне ученики
выполняют практические занятия или лабораторные
опыты по инструкциям и еще нуждаются в контроле и
помощи преподавателя. По мере овладения
обязательными умениями необходимо требовать от
учащихся проявления при выполнении эксперимента
все большей самостоятельности.
Второй уровень предполагает
приобретение учащимися таких умений и навыков,
которые позволили бы им выполнять химический
эксперимент без подробных инструкций, в
измененных условиях, пользоваться
алгоритмическими предписаниями к опытам, а в
работе проявлять самостоятельность. При этом в
контроле и помощи преподавателя такие ученики
нуждаются эпизодически.
Третий уровень составляют умения и
навыки, характерные для учеников, проявляющих
глубокий интерес к химии, самостоятельность и
творческий подход при выполнении химического
эксперимента. В контроле и помощи преподавателя
эти ученики не нуждаются.
Ниже приводится примерный перечень
экспериментальных умений и навыков для каждого
уровня по группам.
Организационные умения и навыки
Первый уровень:
1) составление плана эксперимента по
инструкции;
2) определение перечня реактивов и оборудования
по инструкции;
3) подготовка формы отчета по инструкции;
4) выполнение эксперимента в заданное время,
использование знакомых средств, методов и
приемов в работе;
5) осуществление самоконтроля по инструкции;
6) знание требований к письменному оформлению
результатов эксперимента;
7) отсутствие, как правило, чистоты и порядка на
рабочем месте;
8) потребность в систематическом контроле и
помощи в работе со стороны преподавателя.
Второй уровень:
1) составление плана эксперимента без
подробной инструкции;
2) определение перечня реактивов и оборудования
без подробной инструкции;
3) подготовка формы отчета без подробной
инструкции;
4) рациональное использование времени, средств,
методов и приемов в ходе выполнения работы;
5) осуществление самоконтроля без инструкции;
6) письменное оформление результатов
эксперимента с привлечением справочной
литературы, с рисунком или схемой;
7) содержание рабочего места в чистоте и порядке;
8) эпизодическая потребность в контроле и помощи
в работе со стороны преподавателя.
Третий уровень:
1) самостоятельное планирование
эксперимента и теоретическое его обоснование;
2) самостоятельное определение перечня реактивов
и оборудования;
3) внесение изменений в форму отчета;
4) экономное расходование времени и отбор
наиболее эффективных средств, методов и приемов
в процессе выполнения работы;
5) увеличение количества критериев самоконтроля;
6) письменное оформление результатов
эксперимента с привлечением справочной и
научной литературы, чертежей;
7) содержание рабочего места в чистоте и порядке в
течение всего эксперимента;
8) самостоятельное выполнение эксперимента.
Технические умения и навыки
 |
Схема деталей установки
|
Первый уровень:
1) правильное обращение с известными
реактивами и оборудованием;
2) сборка приборов и установок из готовых деталей
по инструкции;
3) выполнение химических операций по инструкции;
4) соблюдение не всех правил безопасности труда.
Второй уровень:
1) правильное обращение с различными реактивами и
оборудованием;
2) сборка приборов и установок из готовых деталей
по рисунку или схеме без подробной инструкции;
3) установление очередности выполнения операций
без подробной инструкции;
4) постоянное соблюдение всех правил
безопасности труда.
Третий уровень:
1) правильное обращение с различными реактивами и
оборудованием и замена одних другими;
2) сборка приборов и установок из готовых деталей
по чертежу;
3) самостоятельное составление очередности всех
операций и выполнение их в процессе
эксперимента;
4) строгое соблюдение всех правил безопасности
труда.
Измерительные умения и навыки
Первый уровень:
1) работа с измерительными приборами в
соответствии с инструкцией;
2) знание и использование методов измерений по
инструкции;
3) обработка результатов измерений по инструкции.
Второй уровень:
1) работа с измерительными приборами без
подробной инструкции;
2) знание и использование методов измерений без
подробной инструкции;
3) обработка результатов измерений без подробной
инструкции.
Третий уровень:
1) самостоятельная работа с различными
измерительными приборами;
2) использование различных методов измерений;
3) привлечение к обработке результатов измерений
вычислительной техники, таблиц, справочной
литературы и др.
Интеллектуальные умения и навыки
Первый уровень:
1) уточнение цели и определение задач
эксперимента согласно инструкции;
2) выдвижение гипотезы эксперимента с помощью
преподавателя;
3) отбор и использование теоретических знаний по
указанию преподавателя;
4) наблюдение и установление характерных
признаков явлений и процессов по инструкции;
5) сравнение, анализ, установление
причинно-следственных связей, обобщение
полученных результатов и формулировка выводов
под руководством преподавателя.
Второй уровень:
1) определение цели и задач эксперимента без
подробной инструкции;
2) выдвижение гипотезы и определение содержания
эксперимента с незначительной помощью
преподавателя;
3) использование теоретических знаний по
аналогии;
4) наблюдение и установление характерных
признаков явлений и процессов без подробной
инструкции;
5) сравнение, анализ, установление
причинно-следственных связей, обобщение
полученных результатов и формулировка выводов с
незначительным участием преподавателя.
Третий уровень:
1) самостоятельное определение цели и задач
эксперимента;
2) самостоятельное выдвижение гипотезы и
составление алгоритма проведения эксперимента;
3) самостоятельное использование теоретических
знаний в новых условиях;
4) самостоятельное наблюдение и установление
характерных признаков явлений и процессов;
5) самостоятельное осуществление синтеза,
анализа, установление причинно-следственных
связей, обобщений, формулировка и сопоставление
выводов с целью и задачами эксперимента.
Конструкторские умения и навыки
 |
Собирание кислорода
|
Первый уровень:
1) исправление простейших неполадок в
оборудовании, приборах и установках по
инструкции под контролем преподавателя;
2) пользование готовым оборудованием, приборами и
установками;
3) изготовление простейшего оборудования,
приборов и установок под руководством
преподавателя;
4) изображение оборудования, приборов и установок
в виде рисунка.
Второй уровень:
1) осуществление ремонта оборудования, приборов и
установок по указанию преподавателя;
2) внесение некоторых изменений в конструкцию
оборудования, приборов и установок;
3) изготовление простейшего оборудования,
приборов и установок по инструкции;
4) изображение оборудования, приборов и установок
в виде схемы.
Третий уровень:
1) самостоятельное проведение ремонта
оборудования, приборов и установок;
2) усовершенствование конструкции оборудования,
приборов и установок;
3) изготовление приборов по чертежу;
4) изображение оборудования, приборов и установок
в виде чертежа.
Выполнение учащимися работы на первом уровне
можно оценить отметкой «3», на втором – отметкой
«4» и на третьем уровне – отметкой «5».
Рассмотрим формирование экспериментальных
умений и навыков с использованием предложенных
уровней овладения ими при выполнении учениками
8-го класса практического занятия «Получение
и свойства кислорода».
Первая группа учащихся выполняет не очень сложное задание (первый уровень).
Вариант 1
Задачи работы:
1) получить кислород разложением перманганата
калия при нагревании и собрать его путем
вытеснения воздуха;
2) доказать, что полученный газ – кислород;
3) проверить горение уголька в кислороде.
План работы:
1) собрать прибор для получения кислорода;
2) проверить его на герметичность (как?);
3) вставить комочек ваты в прибор (для чего?);
4) приготовить пробирки, банки или колбы для
наполнения их кислородом;
5) осторожно нагреть по всей длине пробирку
(почему?), в которой находится перманганат калия,
а потом греть то место, где находится реактив;
6) следить за началом выделения кислорода (по
какому признаку?);
7) собрать выделяющийся газ;
8) испытать полученный газ в пробирке (как?);
9) изучить горение уголька на воздухе и в
кислороде;
10) влить в банку или колбу, в которой сжигали
уголек, немного известковой или баритовой воды
(что наблюдается?);
11) составить уравнение химической реакции
горения уголька и сделать соответствующие
выводы;
12) составить отчет о проделанной работе.
Вопросы для самоконтроля.
1) Как проверить герметичность прибора для
получения газов?
2) Какую роль играет вата в приборе для получения
кислорода из перманганата калия?
3) Как определить начало выделения кислорода?
4) Как можно распознать кислород среди других
газов?
5) Чем объяснить неодинаковое горение веществ на
воздухе и в кислороде?
По содержанию задание для этой группы учащихся сходно с инструкцией, приведенной в учебнике. В то же время оно отличается от нее тем, что в нем имеются вопросы, требущие от учащихся не исполнительской, а творческой деятельности. Ученики выполняют такие задания на первом уроке, после чего они готовы к более сложной самостоятельной работе.
Вторая группа учащихся выполняет более сложное
задание (второй уровень).
Вариант 2
Задача работы: рассмотреть способы
собирания кислорода в зависимости от его
растворимости и плотности.
План работы:
1) получить кислород и собрать его способами
вытеснения воды и воздуха;
2) выяснить различия в приборах для собирания
кислорода над водой и вытеснением воздуха;
3) составить отчет о проделанной работе.
Вопросы для самоконтроля.
1) В каких случаях оба способа собирания газов
можно применять с одинаковым успехом?
2) Как влияет растворимость газов на выбор
способа их собирания?
3) Как влияет плотность газов на выбор способа их
собирания?
4) Можно ли по форме газоотводной трубки
определить способ собирания газов?
От учащихся второй группы требуют обосновать целесообразность и необходимость своих действий прежде, чем они приступят к выполнению эксперимента. Его описание приведено в общем виде, и они должны не только уметь провести эксперимент, но и сделать самостоятельные выводы из полученных результатов. Это задание требует от учащихся самостоятельности в работе, элементов творческой деятельности.
Третьей группе учащихся предлагают наиболее
сложное задание (третий уровень).
Вариант 3
Задачи работы:
1) проверить возможность получения кислорода
из следующих веществ: KNO3, H2O2, KMnO4;
2) выяснить условия протекания реакции
разложения для каждого из указанных веществ;
3) установить, какое из этих веществ наиболее
пригодно для получения кислорода в лаборатории.
План работы:
1) перечислить вещества, из которых можно
получить кислород в лаборатории;
2) назвать (или предположить) оптимальные условия
для получения кислорода из перечисленных выше
веществ;
3) разработать план и провести самостоятельно
эксперимент по проверке теоретических
предположений;
4) составить отчет о проделанной работе.
Вопросы для самоконтроля.
1) Какие вещества могут быть использованы для
получения кислорода в лаборатории и на практике?
2) Какие факторы влияют на выбор веществ для
получения кислорода в лаборатории и на практике?
Выполнение этого задания требует от учащихся не только умения теоретически обосновывать явления, обобщать полученные результаты, но и получать нужную информацию из научной и научно-популярной литературы. Это задание имеет творческий характер.
§ 4.2. Роль наблюдения в процессе
формирования
экспериментальных умений и навыков
Наблюдение способствует непосредственному
чувственному восприятию изучаемых веществ и
явлений. Информация, полученная в процессе
созерцания, вызывает познавательный интерес,
способствует формированию самостоятельности в
познании окружающей действительности.
Наблюдение развивает наблюдательность,
логическое мышление, речь. Однако наблюдение
дает лишь внешнее представление о веществах и
явлениях и не вскрывает их внутренней сущности.
Внимание концентрируется преимущественно на
отдельных веществах и явлениях, и недостаточно
раскрываются причинно-следственные связи между
ними, что ограничивает кругозор.
В тесной связи с наблюдением находится
эксперимент, который восполняет этот недостаток.
При его помощи учащиеся выясняют не только
внешние особенности веществ и явлений, но и
внутреннюю структуру веществ, раскрывают
сущность и закономерности химических явлений.
Следовательно, если на основе наблюдений
формируются главным образом предметные
представления, то на основе эксперимента –
химические понятия.
Умению наблюдать за происходящими явлениями и
процессами следует учить непрерывно. При этом
нужно добиваться, чтобы учащиеся обращали
внимание не только на внешние изменения, но и
одновременно осмысливали внутреннюю сущность
происходящих явлений.
Наблюдая под руководством преподавателя за
условиями протекания опытов, признаками реакций
и образующимися продуктами и анализируя
полученные результаты, ученики обогащают свои
представления о химических превращениях и
процессах, а объясняя причины, их вызвавшие, они
учатся применять на практике полученные
теоретические знания.
Более подробно о значении
наблюдения см. в газете «Химия»
в № 38 за 1999 год.