Russian
Adyghe
English
УДК 372.854
ББК 74.262.4
Е42
Езлю Ф.Н., Гаррыева А.Д.
ФГБОУ ВО «Адыгейский государственный университет»
Методика формирования химических знаний у обучающихся 9 –х классов в
процессе проведения лабораторно-практических работ в курсе химии средней
школы
Аннотация.
В статье представлена методика формирования химических знаний у обучающихся
–х классов в процессе проведения лабораторно-практических работ в курсе химии
9
средней школы. Установлена эффективность предложенной методики: у учащихся,
которые выполнили практическую работу, повысились знания по теме «Гидролиз солей» в
среднем на 7 %.
Ключевые слова: химические знания, лабораторно-практическая работа,
поэтапное формирование умственных действий, гидролиз солей.
Ezlyu F.N., Garryeva A.D.
Adyghe State University
Abstract.
The article presents the methodology of formation of chemical knowledge of students in
grades 9 in the process of laboratory-practical works in the course of chemistry in high school.
The effectiveness of the proposed method was established: students who completed the practical
work increased their knowledge on the topic "Hydrolysis of salts" by 7% on average.
Key words: chemical knowledge, laboratory and practical work, phased formation of
mental actions, hydrolysis of salts.
В школьном курсе химии эксперимент - это своеобразный объект изучения, метод
исследования, источник и средство получения новых знаний о веществе и химической
реакции. Известно, что химический эксперимент является методом обучения, если он
выступает как самостоятельная работа (лабораторная, практическая, решение
экспериментальных задач) [1,2]. Поэтому ученические опыты по химии следует
использовать не только как иллюстрацию слов учителя, но и как средство получения и
усвоения химических знаний, средство развития познавательной деятельности учащихся
[
3].
В последнее время все более очевидной становится возрастающая роль
исследовательского метода в обучении химии, который позволяет гораздо эффективнее
решать задачи усвоения знаний по химии учениками, воспитания инициативности и
активной самостоятельности в обучении, усиления интереса к предмету и воспитательной
работе [4].
Изучение опыта учителей химии по организации и проведению практических
занятий по химии в общеобразовательной школе показывает, что подготовка
обучающихся к ним и самостоятельное выполнение химических опытов вызывают
значительные трудности и, соответственно, отражаются на качестве их выполнения и
полученных знаний. Получение знаний во время самостоятельного выполнения
химических опытов существенно влияет на развитие химического мышления и на
качество усвоения предмета [2].
Особое внимание следует также обратить на то, что при лабораторно-практической
работе по традиционным методикам школьники плохо овладевают навыками
формулирования цели работы, планирования эксперимента, грамотно проводить
наблюдения, фиксировать и описывать его результаты, обобщать, а также делать выводы,
адекватные поставленным задачам. Готовые инструкции в большинстве случаев
заставляют обучающихся механически выполнять задания, не задумываясь ни о
содержании, ни о методике их выполнения. В результате, проделав значительное
количество лабораторно-практических работ, они зачастую оказываются не в состоянии
самостоятельно выполнить простейшее исследовательское задание [5].
Все вышеизложенное позволяет сделать вывод о необходимости дальнейшего
совершенствования методики лабораторно-практических работ, являющейся важной
основой изучения химии, а также разработки и внедрения химического практикума в
процесс преподавания химии в общеобразовательных школах, содержание которого
должно соответствовать современным требованиям к процессу обучения химии [6].
Безусловно, химический практикум должен содействовать, прежде всего, становлению и
развитию творческого мышления и самостоятельности обучающихся; формированию у
учащихся навыков исследовательского характера при выполнении лабораторных и
практических работ. Опираясь на знания и умения практикума, обучающиеся должны
уметь решать проблемные задачи теоретического и экспериментального характера [7].
Таким образом, целью нашего исследования явилась разработка методики
формирования химических знаний у обучающихся 9-х классов в процессе проведения
лабораторно - практических работ в курсе химии средней школы.
Методы исследования: анализ методологической, историко-научной, психолого-
педагогической, методической литературы по проблеме исследования; анализ программ,
учебников и методических пособий по химии для средней школы; изучение уровня
знаний учащихся методами наблюдения, анкетирования, тестирования, качественной и
количественной обработки результатов педагогического эксперимента.
Методологическую
основу
предлагаемой
нами
методики
проведения
экспериментальных работ по химии составили современные психолого-педагогические
теории - деятельностный подход к обучению, поэтапное формирование умственных
действий [8].
Каждое практическое занятие должно начинаться с постановки общей для всех
задачи. Далее ученики получают методички, построенные по определенному алгоритму:
1
2
3
4
. Постановка цели и задач работы.
. Краткое теоретическое введение к экспериментальной работе.
. Ход выполнения задания.
. Контрольные вопросы для самопроверки.
Следует отметить, заключительный экспериментальный практикум отличается от
обычных лабораторно-практических занятий: задания сложные, требуют усиления
умственной деятельности [2].
Выполнение лабораторной работы и проведение химического эксперимента
являются материальным этапом в формировании умственных действий и фундаментом
изучения химии. В связи с этим актуальным является вопрос о его творческой
направленности. Только включившись в активную познавательную деятельность, ученик
в состоянии прочувствовать сущность химического явления, овладеть им на уровне
основных законов курса химии, использовать усвоенный материал как способ
продолжения и углубления знаний. В процессе развития экспериментального обучения
возникают внутренние стимулы учения, способствующие активизации перехода знаний в
убеждения, выработке познавательной самостоятельности в работе учащихся.
В ходе констатирующего педагогического исследования нами был изучен опыт
организации лабораторно-практических занятий по химии методом анкетирования
учителей химии средних общеобразовательных учреждений. Учителям было предложено
пройти анкетирование.
В анкетировании участвовало 12 учителей средних школ г. Майкопа и республики
Адыгея, где обучение химии осуществляется на базовом и профильном уровне.
Результаты и их обсуждение.
Анкетирование показало, что 76% учителей проводят занятия химического
практикума только в старших классах; 25% -дополнительно в 8-х и 9-х классах, поэтапно,
после изучения какого-либо раздела курса (рис.1а).
Рис.1а. Результаты анкетирования учителей
На второй вопрос о целях и задачах химического практикума ответы
распределились следующим образом: закрепление и обобщение пройденного материала -
9
0 % ; расширение кругозора учащихся - 22 % ; активизация познавательной деятельности
учащихся - 43 % ; воспитание самостоятельности как черты личности ученика — 72 % ;
формирование обобщенных практических умений учащихся — 54 %; развитие
индивидуальных способностей учащихся - 32 %; развитие творческих способностей
учащихся - 22 % ; организация самостоятельной исследовательской деятельности
учащихся - 29 % (рис.1б).
Рис.1б. Результаты анкетирования учителей
При ответе на третий вопрос анкеты учителя выделили все предложенные умения и
навыки, также учителя отметили, что в процессе изучения химии в средней школе
программой не предусмотрено проведение экспериментальных работ (рис.1в).
Рис.1в. Результаты анкетирования учителей
Ответы на четвертый вопрос показывают: 68% учителей не учитывают
индивидуальные особенности учащихся при организации занятий химического
практикума, причина - отсутствие необходимой материальной базы. 32% учителей
учитывают при проведении практических занятий названные особенности, предлагая
сильным учащимся выполнить дополнительные задания (рис.1г).
Рис.1г. Результаты анкетирования учителей
На пятый вопрос анкеты ответы учителей распределились следующим образом:
6% учителей считают, что традиционная методика проведения химического практикума
3
позволяет достичь его целей; 64% опрошенных ответили отрицательно, указав, что: мало
времени отводится на проведение занятий химического практикума и в школе плохая
материальная база (рис.1д).
Рис.1д. Результаты анкетирования учителей
Таким образом, анализ анкетных данных показывает, что проведению лабораторно-
практических занятий в работе учителей средних школ не уделяется должного внимания.
Соответственно, на наш взгляд, ученики не получают целостного представления о химии,
а также становится одной из причин отсутствия системных знаний и достаточно хорошо
сформированных практических умений и навыков.
Также анализ полученных анкетных данных показывает, что трудности при
проведении химического практикума у учителей возникают вследствие того, что
программой не предусмотрено необходимое количество часов для его проведения, во
многих школах отсутствует хорошая материальная база.
При отборе содержания предлагаемого химического практикума нами были учтены
требования современной программы по химии, а также требования к учебному
оборудованию для общеобразовательных учреждений.
Отличительной особенностью структуры и содержания, методики организации и
выполнения этой работы является обеспечение поэтапного овладения химическими
знаниями. В процессе выполнения предложенной работы и получения учащимися знаний
и умений характер этих заданий должен поступательно меняться: они усложняются,
включают элементы исследования и содействуют творческому поиску способа их
решения [3,19,20].
При подготовке инструкций
к
лабораторным
и
практическим работам
использовался принцип вариативности, чтобы учесть разный уровень качества знаний
учащихся, что позволит, в конечном счете, обеспечить дифференцированный подход к
обучению.
Для выявления эффективности разработанной методики было проведено
педагогическое исследование во время пребывания на практике в МБОУ СОШ № 10. В
исследовании участвовали ученики 9-х классов: 9 А – контрольная, 9 Б –
экспериментальная группа.
Педагогическое
исследование
включало
три
этапа:
констатирующий,
формирующий и контрольный. Цель констатирующего педагогического исследования
заключалась в выявлении уровня химических знаний учащихся по теме «Гидролиз солей».
Было проведено входное тестирование, включавшее 15 вопросов. Всего в эксперименте
участвовало 35 человек. Графическое отображение уровня и знаний учащихся по теме
«Гидролиз солей» в контрольной и экспериментальной группах представлено на рисунке
2
.
1
00
80
60
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Контр.гр.
Экспер.гр.
Рис. 2. Результаты тестирования учащихся в контрольной и экспериментальной группах
Из графика видно, что уровень знаний в обеих группах (контрольной и
экспериментальной) на старте педагогического эксперимента практически одинаков.
Этап формирующего педагогического эксперимента был проведен с целью
проверки и подтверждения гипотезы исследования. На данном этапе исследования
изучение темы «Гидролиз солей» в контрольной группе (9А) производилось в
соответствии с традиционным обучением, а в экспериментальной группе была проведена
практическая работа по теме.
С опытами, предложенными в данной практической работе, справилось
большинство учащихся как в контрольных, так и в экспериментальных группах. Однако,
качественный анализ отчетов о работе, а также ответов на контрольные вопросы показал
разные результаты.
Рис.3. Результаты выполнения практической работы по теме «Гидролиз солей»
Правильно определили реакцию среды в растворах выданных солей и дали
подробное объяснение полученным результатам 92% учащихся экспериментальных групп
и 86 % учеников в контрольных группах. Наибольшие затруднения имели место у
учащихся при определении реакции среды в растворе карбоната аммония. Так как рН
раствора данной соли имеет значение в области 8-9, то многие учащиеся, особенно в
контрольных группах, сделали неверный вывод о том, что гидроксид аммония - сильное
основание.
Подробных объяснений наблюдаемых явлений требовало выполнение второго
опыта. Полные и правильные объяснения о влиянии силы кислоты и основания,
образующих соль, на степень ее гидролиза привели в своих отчетах 61% учащихся
экспериментальных групп и лишь 44% учеников контрольных групп. Причем в последних
у многих учащихся (28%) встречались неполные ответы. Такие результаты, по нашему
мнению, свидетельствуют о значительной роли предварительного обсуждения хода
эксперимента при выполнении практической работы, которое и осуществлялось в
экспериментальных группах.
Выполнение 2б) опыта у многих учащихся вызвал затруднения. Справились с
заданием 41% учащихся в контрольных группах и 64 в экспериментальных группах
учащихся. В ответах учащихся контрольных групп вывод по данному опыту чаще всего
был сделан такой: «При нагревании раствора соли СН3СООNa интенсивность окраски
-
фенолфталеина возрастает, значит увеличивается концентрация ионов ОН . Степень
гидролиза соли при этом возрастает». В экспериментальных группах учащиеся дали
другое объяснение: «Усиление окраски индикатора наблюдается при повышении
температуры раствора соли СН3СООNa, усиливается гидролиз соли и смещается
равновесие процесса вправо. Значит, гидролиз солей является эндотермическим
процессом».
Также, в ходе выполнения практической работы, были проанализированы все
действия по выполнению заданий. Результаты данного анализа представлены в таблице 2.
Таблица 1.Результаты выполнения заданий экспериментальной работы по теме:
«
Гидролиз солей».
№
Действия
Число учащихся,
усвоивших знания (% от общего
числа)
опыта
Экспер.
группа
Контр.
группа
1
2
1.Определить
растворах солей
реакцию
среды
в
в
85
70
.
2
3
. Объяснить результаты исследования
Записать уравнения реакций
51
92
35
74
.
молекулярном и ионно-молекулярном виде
1.Сделать предположение об окраске
индикатора в растворе солей
54
36
.
.
2
3
4
. Испытать на практике
. Объяснить результаты исследования
68
62
94
41
48
78
.
Записать уравнения реакций
в
молекулярном и ионно-молекулярном виде
3
1.Записать молекулярное и ионно-
молекулярное уравнения реакции гидролиза
соли.
88
72
76
58
2
.Сделать
предположение
индикатора
об
при
изменении окраски
нагревании раствора соли.
3
4
. Испытать на практике.
. Объяснить результаты исследования.
87
51
64
34
Были также проанализированы ответы на контрольные вопросы, которые были
даны после инструкции к практической работе. Число ответов на данные вопросы
приведено в таблице 2.
Таблица 2. Сравнительная таблица ответов на контрольные вопросы по теме:
«
Гидролиз солей».
Вопр
ос
Ответы (в % от общего числа)
Полные
Неполные
Неправиль
ные
не дано
ответа
Э
Ко Ко
Э
Ко
Э
Ко
Э
ксп.гр. нтр.гр. ксп.гр. нтр.гр. ксп.гр. нтр.гр. ксп.гр. нтр.гр.
1
2
3
4
5
.
.
.
.
.
9
8
5
8
5
88
64
43
63
47
8
1
2
1
2
10
26
18
24
22
-
2
-
-
-
-
-
-
-
2
6
7
1
8
2
1
8
1
10
26
12
31
2
4
2
8
14
-
9
4
-
Анализ данных показывает, что сделать обобщающий вывод о том, почему соли
подвергаются гидролизу смогли большинство учащихся как в экспериментальной, так и в
контрольной группах. На второй вопрос также большинство учащихся обеих групп
привели правильный ответ. Однако, в экспериментальной группе к числу солей, имеющих
нейтральную реакцию среды были отнесены соли, образованные слабой кислотой и
слабым основанием при условии, что константы диссоциации данных кислоты и
основания близки по своим значениям.
Наибольшие затруднения вызвал третий вопрос, требующий экспериментальной
проверки правильности ответа. Лишь 57% и 43% учащихся экспериментальной и
контрольной групп соответственно привели правильные ответы и подробные объяснения
данному заданию. 26% учащихся в контрольной группе отметили, что концентрация соли
не влияет на степень ее гидролиза.
При ответе на 5 вопрос 58% учащихся экспериментальной группы правильно
указали на все факторы, влияющие на степень гидролиза солей и дали подробное
объяснение этому влиянию. Число неправильных ответов из-за неточного объяснения
влияния концентрации соли на процесс ее гидролиза составило 12 % в экспериментальных
и 31 % в контрольных классах.
После проведения данной практической работы с целью контроля усвоенных
знаний и умений учащимся контрольной и экспериментальной групп было проведено
контрольное тестирование по теме «Гидролиз солей».
Графическое отображение уровня и знаний учащихся по теме «Гидролиз солей» в
контрольной и экспериментальной группах представлено на рисунке 4.
1
00
80
60
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Контр.гр.
Экспер.гр.
Рис. 4. Результаты контрольного тестирования учащихся в контрольной и
экспериментальной группах
Таким образом, анализ данных, полученных при проведении педагогического
эксперимента, позволяет сделать следующий вывод: у учащихся, которые выполнили
практическую работу, повысились знания по теме «Гидролиз солей» в среднем на 7 %, у
учащихся контрольной группы на 1,4%.
Примечания
1
. Общая методика обучения химии: содержание и методы обучения химии. Москва:
Просвещение, 1981. 224 с.
. Глазкова О.В. Формирование химических знаний в процессе проведения лабораторно-
2
практических работ в курсе химии средней школы: дис. … канд. пед. наук 13.00.02.
Москва, 1999. 209 с.
3
. 3лотников Э.Г., Гаркунов В.П. Функции школьного химического эксперимента в
условиях развивающего образования // Журнал ВХО им. Д.И. Менделеева. 1983. Т. 28, №
5
. С. 12-18.
4
. Использование проблемных приемов обучения на лабораторных занятиях по общей
химии / Е.Ф. Балашова, С.Е. Зауралова, В.А. Маркова, Е.Г. Рутберг // Психолого-
педагогические вопросы методики обучения химии в высшей школе. Саранск:
Мордовский университет, 1987. С. 44-50.
5
. Субанаков А.К. Экспериментальная деятельность как средство развития
познавательной самостоятельности старшеклассников: дис. … канд. пед. наук: 13.00.01.
Улан-Удэ, 2012. 156 с.
6
. Глазкова О.В. Развитие навыков исследовательской работы студентов на занятиях
лабораторного практикума по общей химии // Интеграция образования. 2013. № 1 (70). С.
4-46.
4
7
. 3лотников Э.Г. Интенсификация мыслительной деятельности учащихся при
экспериментальном обучении // Совершенствование содержания и методов обучения
химии в средней школе. Санкт-Петербург: Образование, 1991. С. 65-72.
_
____________________________________________________________________________
Езлю Фатима Нурбиевна, старший преподаватель кафедры химии факультета естествознания Адыгейского
Гаррыева Аманбиби Доврангелдиевна, студентка 5 курса факультета естествознания Адыгейского
государственного университета.