§ 2.1.6. СЛОВЕСНО-НАГЛЯДНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ ХИМИИ. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА УЧАЩИХСЯ

Самостоятельная работа осуществляется в разных формах — коллективной, групповой, индивидуальной. Виды ее (конкретные словесно-наглядно-практические методы) очень разнообразны:

ученический эксперимент (лабораторные опыты и практические занятия),

решение химических задач и выполнение разнообразных упражнений,

работа с литературой (учебником, справочником, дополнительной литературой),

выполнение творческих заданий (проектирование и конструирование приборов, моделей и т. п.),

письменные работы контролирующего характера и др. Самостоятельная работа, как и процесс обучения в целом, выполняет функции образования, воспитания и развития учащихся, но она затрагивает и другие стороны их личности. Образовательная функция самостоятельной работы выражается в освоении методов химической науки: экспериментальных умений, умений работать с учебником, литературой по химии, производить расчеты, пользоваться химическим языком, моделировать и т. д.

Воспитывающая функция заключается в формировании ряда черт личности: трудолюбия, умения преодолевать трудности, настойчивости, товарищеской взаимопомощи, уверенности в своих силах.

Развивающая функция состоит в развитии самостоятельно сти, интеллектуальных умений (самоконтроль, умение выде лять главное и т. д.), наблюдательности и др.

Самостоятельная работа может быть источником знаний. способом проверки их, совершенствования и закрепления, а по отношению к умениям и навыкам она является единственным путем их формирования.

Самостоятельная работа — это прежде всего вид деятельности учащихся, состоящей из действий и операций, которые формируются под контролем учителя.

Самостоятельная работа может осуществляться в разных организационных формах — коллективной, групповой, индивидуальной. Учитель, как правило, использует их на уроке в диалектическом единстве. Например, каждый учащийся в классе получает конкретное задание (индивидуальная работа), которое после обсуждается в классе при участии учителя (коллективная форма). Может быть дано задание для самостоятельной работы группам учащихся. Каждый ученик в группе выполняет свою функцию, а общие результаты опять становятся достоянием сначала группы, а затем класса в целом (переход групповой работы в коллективную). Иногда учитель, прежде чем дать учащимся индивидуальное или групповое задание, проводит подготовку к нему с коллективом класса.

В основе всех современных инноваций в обучении лежит именно самостоятельная работа учащихся, представленная в разных формах. Все современные технологии обучения, о которых будет сказано ниже, имеют в своей основе именно самостоятельную работу, при которой активность учащихся наивысшая.

Итак, рассмотрим подробно конкретные словесно-наглядно-практические методы обучения.

Использование ученического эксперимента в обучении химии

Ученический эксперимент — это вид самостоятельной работы. В школьной программе по химии оговорено, какие экспериментальные работы должны быть выполнены.

Эксперимент не только обогащает учащихся новыми понятиями, умениями, навыками, но и является способом проверки истинности приобретенных ими знаний, способствует более глубокому пониманию материала, усвоению знаний. Он позволяет более полно осуществлять связь с жизнью, с будущей практической деятельностью учащихся.

Ученический эксперимент разделяют на лабораторные опыты и практические занятия.

Выполнение ученического эксперимента с точки зрения процесса учения должно проходить по следующим этапам: 1)

осознание цели опыта; 2)

изучение веществ; 3)

сборка или использование готового прибора; 4)

выполнение опыта; 5)

анализ результатов и выводы; 6)

объяснение полученных результатов и составление химических уравнений; 7)

составление отчета.

Ученик должен понимать, для чего он делает опыт и что он должен сделать, чтобы решить поставленную перед ним проблему. Он изучает вещества органолептически или с помощью приборов или индикаторов, рассматривает детали прибора или сам прибор. Выполнение опыта требует владения приемами и манипуляциями, умения наблюдать и замечать особенности хода процесса, отличать важные изменения от несущественных.

После анализа работы, который учащийся должен сделать самостоятельно, он делает вывод на основе соответствующей теоретической концепции. Не следует недооценивать роль отчета, который учащиеся составляют немедленно после выполнения опыта. Он учит краткому и точному формулированию мысли, правильной записи.

Отчеты оформляют в специальных тетрадях, которые постоянно хранятся в кабинете и могут быть проконтролированы администрацией школы, инспекцией вышестоящих органов образования. Форма отчета может быть следующей:

Тема работы

Название опыта Цель опыта Порядок выполнения Рисунок прибора, наблюдения Вывод и уравнения реакций

Лабораторные опыты учащихся по химии

Лабораторные опыты по химии могут быть индивидуальными (опыты выполняют все учащиеся индивидуально), групповыми (учащиеся, сидящие за одним столом, выполняют одну и ту же работу, но функции между ними распределены), коллективными (учащиеся, сидящие за разными столами, выполняют разные опыты, а затем, получив результат, докладывают о нем в классе и делают коллективные выводы).

Место лабораторного опыта в структуре урока, как правило, отводится в процессе изучения нового материала; учащихся можно о нем заранее не предупреждать.

Успех лабораторного опыта на уроке зависит от его подготовки.

Во время работы необходимо руководить учащимися, но ничего не объяснять, чтобы не отвлекать их внимания: отмечать, кто как работает, кто нарушает правила техники безопасности, делать замечания в случае нарушения дисциплины, следить за результатами. В конце работы нужно оставить несколько минут на уборку, заранее продумав ее.

После окончания работы организовывают обсуждение ее результатов. Оформлять результаты опыта следует в рабочих тетрадях. Хотя единых требований к оформлению записей опытов нет, лучше осуществлять их по графам, так как без них учащиеся пишут очень много лишних слов.

Часть тетрадей учитель после лабораторного опыта собирает, но оценку ставит только тем учащимся, которые были взяты специально под контроль, так как охватить всех учащихся целенаправленным наблюдением невозможно.

Поскольку лабораторные работы проводятся в процессе объяснения материала, их приходится проводить так, чтобы не терялась нить изложения. Однако при этом недостаточное внимание уделяется формированию практических умений и навыков.

Практические занятия по химии. Формирование химических умений учащихся

Выработке умений и навыков уделяется очень большое внимание на практических занятиях, которые проводятся уже с VIII класса, где играют особенно большую роль.

Практические занятия бывают двух видов: проводимые по инструкции и экспериментальные задачи.

Инструкция — это ориентировочная основа деятельности учащихся. В ней подробно в письменном виде изложен каждый этап выполнения опытов, оговариваются даже возможные ошибочные действия учащихся и даются указания, как их избежать. В ней содержится информация и о мерах безопасности при выполнении работы. Инструкции к лабораторным опытам и практическим работам напечатаны в учебнике, в специальной рубрике. Чем младше учащиеся, тем подробнее инструкция.

Однако для выполнения работы только письменной инструкции недостаточно. Необходим грамотный, четкий показ лабораторных приемов и манипуляций в процессе предварительной подготовки к практической работе.

Экспериментальные задачи не содержат инструкции, а только условие.

Подготовка к практическому занятию осуществляется учителем не на одном уроке, который предшествует практическому занятию, а в течение всей темы.

Так, например, в IX классе в работе «Получение аммиака и опыты с ним. Ознакомление со свойствами водного раствора аммиака» обобщаются сведения об аммиаке и его соединениях: о щелочной реакции раствора аммиака в воде, о взаимодействии аммиака с хлороводородом в газовой фазе, о растворимости аммиака и о динамическом равновесии между гидратом аммиака и газообразным аммиаком и т. д. При изучении реакции солей аммония с сильными основаниями одновременно рассматривается способ получения аммиака. Конкретизируется понятие об условиях протекания реакций (между сухими веществами, при нагревании); обосновывается конструкция прибора (наклон пробирки, направление газоотводной трубки). Все это предшествует практическому занятию, и учитель обязан устанавливать перспективные внутрипредметные связи. Например, при изучении свойств аммиака на уроке учитель использует прибор для его получения, которым учащиеся будут пользоваться на практическом занятии, и т. д.

За урок до проведения практического занятия необходимо ознакомить учащихся с конструкциями приборов, приемами лабораторной техники, проанализировать цели и содержание работы и увязать это с домашним заданием по анализу инструкции. В зависимости от подготовленности класса нужно показать, как соотносить цели опыта и его результат, на какие вопросы дать ответ, чтобы сделать вывод.

На практическом занятии в начале урока должна быть проведена краткая беседа о правилах техники безопасности и о узловых моментах работы. На демонстрационном столе размещают в собранном виде все используемые в работе приборы.

Очень важно, чтобы работа была учителем выверена во времени. Необходимо помнить, что учащиеся VIII и IX классов очень медленно пишут.

В начале работы нужно провести краткую беседу о домашней подготовке к работе, проверить знание приемов и, если надо, напомнить о них снова, ответить на вопросы учащихся, предупредить о технике безопасности.

Оформить работу учащиеся должны тут же на уроке. За отчет по практической работе ставят оценку, так как нельзя недооценивать его обучающую роль.

Практическое занятие относится к сложному виду урока еще и потому, что учителю не удается полноценно вести наблюдение за формированием практических умений у каждого учащегося в классе и их учет. Нередко он сводится к проверке письменных отчетов, и у учащихся возникает впечатление, что отчет — это главное в работе. Иногда на вопрос: «Чем вы занимались на уроке химии?» приходится слышать от учащихся ответ: «Писали практическую работу.» Таким образом, формирование экспериментальных умений отступает на второй план, что недопустимо.

Решить эту организационно сложную проблему можно, подготовив заранее из числа учащихся класса нескольких (обычно 5—6 человек) учеников-прокторов. Проктор — это ученик, который помогает учителю во время проведения практического занятия. Это может быть член кружка, ученик, интересующийся предметом, или просто желающий. Учитель приглашает прокторов во внеурочное время в кабинет химии и предлагает им выполнить предстоящую работу под своим наблюдением, обращая внимание на возможные ошибки и тонкости.

ЛИСТ УЧЕТА

Таблица 2.2.

Практическая работа на тему Содержание операции Оценка выполнения операции Иванов Андреева Попов Карнов Насыпание вещества в пробирку Укрепление пробирки в штативе и т. д. Затем каждому проктору выдается лист учета и разъясняется, как его следует заполнять. Пример такого листа приводится на табл. 2.2.

Прокторов нужно учить еще и общению, стилю поведения. Важно, чтобы они не вели себя высокомерно, а действовали в контакте, совместно со своими товарищами.

После этого уже на уроке прокторам поручается курировать микрогруппу из трех-четырех учеников, сидящих за соседними столами, во время выполнения ими практической работы. Если ученик правильно, самостоятельно, без вмешательства проктора выполнил операцию, то он получает за нее 1 балл, если неправильно, то «О». Заполненный лист учета сдается учителю по окончании работы и обязательно учитывается вместе с проверкой отчета в тетрадях.

Если от учеников на проктора поступает жалоба, то учитель обязательно должен в ней разобраться и вынести справедливое решение. Прокторы не только контролируют работу учащихся, но и оказывают им необходимую помощь, поясняют то, что непонятно, т. е. принимают на себя в своей микрогруппе некоторые функции учителя, следят за порядком. Эта методика была подробно разработана П. И. Беспаловым.31

Практическая работа, посвященная решению экспериментальных задач, является разновидностью контрольной работы и проводится несколько иначе, чем практическое занятие по инструкции.

Подготовку учащихся к решению экспериментальных задач можно проводить поэтапно: 1.

Сначала задача решается всем классом теоретически. Для этого необходимо проанализировать условие задачи, сформулировать вопросы, на которые нужно дать ответ для получения окончательного результата, предложить опыты, необходимые для ответа на каждый вопрос. 2.

Один из учащихся решает задачу у доски теоретически. 3.

Учащийся у доски выполняет эксперимент. После этого класс приступает к решению аналогичных задач на рабочих местах.

Экспериментальные задачи целесообразно распределять по вариантам, чтобы добиться большей самостоятельности и активности в процессе работы.

Практикум по химии

Говоря об ученическом эксперименте, нельзя не упомянуть такой его вид, как практикум. Практикум в вузах, колледжах, средних специальных учебных заведениях является важ- нейшей формой обучения, и методика его организации деталь но разработана. Здесь практикумы, как правило, отлично методически обеспечены. Для них написаны специальные пособия, созданы лаборатории. Продолжительность занятий практикума колеблется от 3 до 6—7 часов. В школе же практикум организован несколько иначе.

Химический практикум в школе — это целый комплекс практических работ, сгруппированных в единую систему занятий. Он уже давно привлекал внимание методистов. Исследованию методики организации химического практикума в средней школе посвятили в 60-е годы свои работы К. Я. Пар- менов, И. Т. Сыроежкин,32 в 70 — 80-е — Б. Н. Пасечник,33 а в конце 90-х г. — Т. С. Назарова, О. И. Качалова.34 При этом все подчеркивали важность создания для практикума специальной материальной базы. Практикум более уместен там, где есть специальное помещение, оборудованное именно для практикума. Но он может быть организован и в обычном химическом кабинете, если тот хорошо оснащен.

В практикуме ученики выполняют целую серию практических работ в конце большого раздела курса химии, включающего несколько тем. Практикум не исключает текущих практических занятий и лабораторных опытов, в этом случае в нем предлагаются более сложные задания. В практикум могут включаться работы, требующие более длительного времени, использования дополнительной аппаратуры, количественных измерений, расчетов, построения графиков, так как предполагается, что для практикума отводится больше времени, организуются сдвоенные уроки. В практикум включаются и экспериментальные задачи, через которые устанавливается связь между темами. Некоторые учителя объединяют в практикум запланированные программой практические работы по темам. Другие считают, что для практикума должны быть отобраны специальные практические задания.

Благодаря своему положению, практикум носит повторитель- но-обобщающий характер, а задания в нем требуют большей самостоятельности и включают ученические исследования. По этой причине практикум проводится чаще в старших классах.

Примером отбора экспериментальных работ для практикума по общей химии для 11 класса может служить разработка О. И. Качаловой и Т. С. Назаровой. Приведем фрагмент этого практикума:

«...5. Определение теплоты растворения. 6.

Определение химической активности кислот и сравнение со степенью их диссоциации. 7.

Гидролиз солей. 8.

Приготовление буферных растворов (смесей). 9.

Получение комплексной соли. 10.

Очистка твердого вещества перекристаллизацией.» и др.

Для практикума должен быть написан комплект инструкций, включающих номер, тему и цель каждой работы, содержание самоподготовки (что повторить, как проверить свою готовность к работе), перечень оборудования, чертежи приборов, последовательность (алгоритм) действий, требования к отчету, вопросы для самопроверки.

При выполнении работ практикума соблюдаются все требования, предъявляемые к проведению практических занятий, но может быть и по-другому. Например, группы столов в кабинете химии подготавливаются для разных работ. Тогда учащимся приходится меняться местами, чтобы выполнить все задания практикума. Такая организация работы сложнее, так как нужно выверить работы во времени, чтобы никому не пришлось ждать.

В некоторых школах для практикума класс разделяется на две подгруппы, и это учитывается в расписании уроков.