Активізація пізнавальної діяльності учнів шляхом застосування хімічного експерименту при вивченні хімії

Проблема активізації пізнавальної діяльності учнів одна з найактуальніших в наш час. Є багато методів, які дозволяють зацікавити дитину, спонукають її до навчання. Але, ті знання, які здобуті учнем самостійно в процесі практичної роботи є найбільш ґрунтовними і готують дитину до дорослог о життя. Хімічний експеримент якраз тим і цінний, що учні на практиці знайомляться з методами науково-хімічних досліджень, а також він є ефективним методом формування системи наукових понять, навчає методам раціонального мислення. Він розвиває логічне мислення учня, уміння абстрактно розмірковувати, він також і джерело знань.

Хімічний експеримент являється складовою частиною проектної технології навчання. Процес мислення активізується тим, що школярі беруть участь у всіх стадіях експерименту.

Учнівський хімічний експеримент – складний педагогічний процес. В ньому можна розділити такі стадії:

• Вивчення речовин, які беруть участь у досліді, або тих, які утворюються в результаті досліду;
• Виготовлення приладу, або використання готового приладу;
• Виконання досліду;
• Складання звіту;
• Підбиття підсумків.

В процесі участі в хімічних експериментах розвиваються не тільки практичні навички та вміння учнів, вони набираються досвіду індивідуальної та групової роботи, практичної роботи, тобто у них формується відповідальність за самостійну та колективну працю.

Кожна дитина – неповторна особистість. Учні розрізняються своїми здібностями, типами пам’яті, стилем сприйняття оточення, домінуючим характером мислення і.т.д., а тому власні спостереження, індивідуальні бесіди з учнями та їх батьками, дослідження психолога дали можливість мені сформувати уявлення про кожну дитину її інтереси, здібності. Дані знання дозволили мені ефективно використовувати хімічний експеримент для активізації пізнавальної діяльності учнів при вивченні хімії.

Під час вивчення нового матеріалу, при використанні хімічного експерименту, я застосовую методи: дослідницький та демонстраційний.

Вимоги до дослідницького методу:

• Учень на основі вивчення різних навчальних об’єктів може з деякою часткою самостійності відкрити невідомий йому науковий факт (визначити раніше невідомі властивості речовин, особливості хімічних реакцій та інше).
• На основі відомих фактів (знання яких отримані учнем через спостереження, а також з книг) учень може самостійно зробити невідоме йому раніше наукове узагальнення.

Демонстраційний метод можна назвати інформаційним. Суть його полягає в тому, що вчитель спочатку повідомляє те, що має бути одержаним у результаті досліду, а потім демонструє сам дослід. Таким чином, учні переконуються, що теорії і гіпотези виникають не випадково, вони створюються на основі нових фактів, не рідко отриманих експериментально. Під час занять я звертаю увагу на доведення теоретичних положень достатньою кількістю експериментально перевірених фактів.

З перших уроків хімії важливо навчити учнів навичкам дослідження речовин. Тому дуже важливими є уроки вивчення чистих речовин і сумішей, на яких учні повинні дуже добре засвоїти, що вивчити властивості речовин можна, лише використовуючи хімічно чисті речовини. Тому під час вивчення методів очищення речовин з метою активізації пізнавальної діяльності учнів можна запропонувати різноманітні експериментальні завдання.

Я розділяю учнів на групи:

Завдання для Попелюшок:

Вам видано суміш кухонної солі, піску та дерев’яних ошурок. Розділіть ці речовини.

Або розділіть залізні ошурки зі шматочками вугілля та крейди.

Завдання для Робінзонів:

Очистіть морську (річкову) воду, щоб її можна було використовувати для приготування їжі.

Під час виконання дослідів учні вивчають речовини поетапно, на кожному наступному етапі вирішуючи більш складні завдання (залежно від загальної мети й змісту досліду).

Наприклад, при визначенні хімічних явищ учням дається завдання:

Помістіть у склянку чверть чайної ложки зубного порошку, додайте до нього столову ложку отцю.

- Що ви спостерігаєте?

А тепер замість зубного порошку візьміть таку ж кількість питної соди.

- Про що свідчить виділення газу?

Внесіть у склянку, в якій відбувається хімічна реакція, жевріючу скіпку.

- Що спостерігаєте?

- Який газ не підтримує горіння?

Зробіть висновок про те, який газ виділяється під час хімічної реакції.

- Звідки він береться, на вашу думку?

Таке завдання спонукає учнів думати, розмірковувати, знаходити нове у звичних ситуаціях.

Активізують пізнавальний інтерес учнів і домашні практичні роботи. Учні завжди з бажанням виконують їх. Чому? По-перше, це не нудне домашнє завдання, яке потрібно писати. По-друге, виконуючи це завдання в присутності інших членів сімї, дитина демонструє свої знання та вміння проводити експеримент. Вона гордиться своїми знаннями. Головне щоб практичні роботи були безпечні.

Наприклад при вивченні теми «Властивості речовин» за планом, який учням даю я, удома вони описують такі речовини: цукор, залізо,мідь, олію, оцет. Для того щоб описати їх, учні проводять дослідження цих речовин ( розчинність у воді), описують їх зовнішні ознаки.

Перед вивченням теми «Корозія металів» даю учням завдання провести експеримент з гвіздками. Кілька старих гвіздків потрібно очистити від іржі. Один з них треба покласти у вологе місце, наприклад у ванну кімнату, інший у сухе (біля батареї опалення), третій і четвертий покрити масляною фарбою або лаком для покриття нігтів і покласти в різні місця. Завдання – простежити за терміном іржавіння цвяхів, за товщиною рудої речовини, що вкрила цвяхи. Учні роблять висновок про умови виникнення іржі на металевих виробах.

Під час проведення шкільних практичних робіт та лабораторних дослідів слід приділяти більше уваги виконанню експериментальних задач, які сприяють розвитку творчої ініціативи, засвоєнню елементів дослідницької роботи, активізують пізнавальну діяльність учнів.

Експериментальні задачі – це задачі, розв’язування яких (усне чи письмове) супроводжується виконанням дослідів. Нескладні задачі учні розв’язують усно, а складні – письмово (за алгоритмом, складеним учителем або сильними учнями).

Під час проведення експерименту після попереднього ознайомлення з ходом роботи учні повинні:

• добре усвідомити мету роботи;
• продумати хід виконання роботи й виконання дослідів;
• підібрати потрібні реактиви й хімічний посуд, скласти приклад;
• під час проведення дослідів звернути увагу на явища, що відбуваються (зміна кольору, утворення осаду, виділення газу тощо);
• коротко описати хід роботи, виконати схематичний малюнок або алгоритм, написати рівняння реакцій які відбуваються;
• зробити узагальнюючий висновок, спираючись на результати проведених дослідів.

Значну увагу я приділяю теоретичній підготовці учнів до проведення ними самостійного експерименту, щоб діти працювали з інтересом, не допускали помилок.

Спочатку учням я пропоную прості експериментальні задачі, а після набуття певних навичок – ускладнені.

Розв’язання експериментальних задач можна використовувати на різних етапах уроку. Перевіряючи знання учнів під час опитування, я даю учневі розв’язати експериментальну задачу та продемонструвати її розв’язок. Діти охоче виконують такі завдання. А вчителю це дасть змогу оцінити не лише теоретичні знання учня, але і його практичні навички.

Наприклад, у процесі вивчення теми «Прості та складні речовини» під час опитування я даю учням такі завдання:

1. За зовнішнім виглядом та іншими ознаками визначте, в яких пробірках містяться бензин, спирт, олія, вода, оцтова кислота, спиртовий розчин іоду.

- За якими ознаками ви їх розділили?

2. Проведіть такі досліди:

• а) нагрівання води;
• б) горіння спирту;
• в) розчинення цукру у воді;
• г) зливання розчинів соди та оцту;

- Які з цих дослідів відображають фізичні явища, а які - хімічні?

Приклади використання експериментальних задач під час вивчення нового матеріалу

Тема уроку: «Прості речовини».

Учні працюють бригадами. На партах – штативи з пробірками; в закритій пробірці набраний кисень. Бригада має інструкцію.

Завдання:необхідно дослідити просту речовину і описати її властивості.

План дослідження простої речовини

І. Фізичні властивості

1. Агрегатний стан

2. Колір

3. Запах (пригадайте правило визначення запаху)

ІІ. Хімічні властивості

1. Внесіть у пробірку тліючу скіпку.

- Що спостерігається?

2. Розжарте залізну дротинку та внесіть її у пробірку з киснем.

3. Знову внесіть у пробірку тліючу скіпку.

- Чи спалахує вона? Якщо ні, то чому?

- Чому газ, який містився в пробірці, не вилився з пробірки, коли ви її відкрили?

Знання, одержані на основі висновків з проведених експериментів, більш міцні, бо основані на розумінні явищ, що відбуваються.

Великі можливості у використанні експериментального методу під час вивчення нового матеріалу, закріплення вивченого чи перевірки знань та вмінь учнів дає також тема «Електролітична дисоціація».

Виконуючи експериментальні задачі, учні вдосконалюють уміння та навички складання рівняння дисоціації кислот, основ та солей, йоних реакцій обміну. Це дає змогу більш глибоко зрозуміти процеси, що відбуваються під час хімічних реакцій.

Завершує вивчення цієї теми практична робота, під час виконання якої можна розділити учнів на кілька варіантів. Кожен варіант отримує своє завдання, а найбільш ерудованим учням можна запропонувати завдання зі здійсненням перетворень. Наприклад:

купрум(ІІ) оксидà купрум (ІІ) гідрооксид à купрум (ІІ) сульфат.

Вивчення сульфатної кислоти та її властивостей я проводжу у вигляді уроку – есе «Знайома незнайомка». До вивчення цієї теми учні вже добре підготовлені. Вони отримують завдання скласти портрет незнайомки.

Але, щоб скласти цей портрет, Незнайомку необхідно вивчити, тобто дослідити.

На партах є все необхідне: план-інструкція, правила з БЖ, реактиви. Після виконання цієї роботи учні обмінюються своїми записами, читаючи звіти, роблять висновки. Далі вчитель зауважує, що кожна речовина має свої особливості, й демонструє дослід взаємодії концентрованої кислоти з міддю. Учні записують рівняння реакції, визначаючи окисник та відновник.

Далі увага учнів звертається на характерну реакцію на сульфати. І наприкінці уроку учні розв’язують експериментальну задачу на визначення сульфатів. Під час проведення цього уроку на різних етапах застосовуються репродуктивний, проблемний, евристичний та дослідницькі методи навчання. Характер педагогічного спілкування – взаємодіючий. Клас перетворюється на наукову лабораторію, вчитель включений у спільну справу. Учні колективно набувають нових знань.

У процесі вивчення хімії виховуються технічні та організаційно-трудові навички. Використання хімічного експерименту на різних етапах уроку підвищує ефективність навчального-виховного процесу й забезпечує органічну єдність навчання й виховання учнів, активізує пізнавальну діяльність учнів, формує необхідні життєві компетентності.

В своїй творчій роботі я намагаюся реалізувати моє педагогічне кредо: «Мої учні будуть дізнаватися про нове не від мене; вони будуть відкривати це нове самостійно. Моя основна задача – це допомогти їм розкритися».

Список використаної літератури:

1. Буринська Н.М. Методика викладання хімії. – К.: Вища школа, 1997.
2. Хімія. Біологія. – 2002; 2003.
3. Савчин М.М. Уроки хімії у 8 класі: Посібник для вчителів. – Л.: ВНТЛ, 1999.
4. Підсалий І.П. Як підготувати ефективний урок з хімії. – К.: Рад. школа, 1989.
5. Управління шкіл: Дидактичні та методичні матеріали до організації групової роботи учнів на уроках хімії. Методичний лист Міністерства освіти України. – К.: Освіта, 1993.