УДК 372.854
ББК 74.262.4
Ш 79
Шорова Ж.И., Езлю Ф.Н.
Адыгейский государственный университет, Россия, г. Майкоп
Проблемный химический эксперимент как способ создания проблемных ситуаций на
уроках химии в средней школе
Аннотация. Данная статья посвящена методике использования проблемного
химического эксперимента для создания и решения проблемных ситуаций на уроках
химии в средней школе. Приведены конкретные примеры уроков с использованием
проблемного химического эксперимента и результаты анализа апробации его в средней
школе.
Ключевые слова: химический эксперимент, проблемная ситуация, творческие
задания.
Shorova J.I., Ezlyu F.N.
Adyghe State University (ASU), Russia, Maykop
Problem chemical experiment as a way to create problematic situations in chemistry
classes in secondary schools
Abstract. This article is devoted to the methods of using a problem chemical experiment
for creating and solving problematic situations at chemistry lessons in secondary schools.
Concrete examples of lessons with the use of a problem chemical experiment and the results of
the analysis of its approbation in a secondary school are given.
Key words: chemical experiment, problem situation, creative tasks.
Химический эксперимент – специфический метод и средство обучения химии в
средней школе. С его помощью осуществляется связь теории с практикой, знания
превращаются в убеждения учащихся.
В процессе обучения химии он выполняет разные функции:
а) Эвристическая проявляется
закономерностей;
в
установлении новых фактов, понятий,
б) Обобщающая функция химического эксперимента дает возможность учащимся
классифицировать вещества и химические реакции;
в) Исследовательская функция химического эксперимента проявляется
проблемном обучении.
в
Для реализации эвристической и исследовательской функции химического
эксперимента учитель только задает вопрос, отвечая на которые учащиеся конструируют
самостоятельно новые знание. Так, в курсе 8 класса изучая типы химических реакций,
демонстрируется опыт: Разложение малахита при нагревании [1]. Учащиеся
самостоятельно отмечают признаки: изменение окраски, выделение газа и воды.
Устанавливают тип реакции – реакция разложения, записывают уравнение реакции на
доске:
(CuOH)2CO3 = 2CuO+ Н2O + CO2↑
При изучении темы «Кислород», демонстрируется опыт разложения пероксида
водорода в присутствии диоксида марганца для увеличения скорости реакции. В конце
опыта учитель дает определение новому понятию «катализатор».
При организации проблемного обучения используется проблемный химический
эксперимент. Содержание школьного курса химии предоставляет для этого большие
возможности [2].
Самое главное для организации проблемного обучения химического эксперимента
–
это работа учителя по выявлению противоречий между фактами и существующими
теоретическими объяснениями, пока неизвестными для учащихся. Создание проблемной
ситуации при помощи химического эксперимента и ее успешное решение с участием
учащихся зависит от профессионализма учителя химии.
Одним из примеров создания на уроке проблемной ситуации может служить
проблемный демонстрационный эксперимент к уроку «Гидролиз солей» в 9 классе [1].
Учитель выставляет на демонстрационном столе три химических стакана с
растворами солей: карбоната натрия, хлорида калия и хлорида алюминия. В каждый
стакан добавляет лакмус. Учащиеся убеждаются, что в стаканах разная среда раствора: в
растворе с карбонатом натрия – щелочная (pH>7), в растворе хлорида калия- нейтральная
(pH=7), в растворе хлорида алюминия - кислая (pН<7).
Создана проблемная ситуация: учащиеся знают как диссоциируют соли с
образованием катионов металлов и анионов кислотных остатков. Вода - мало
+
-
диссоциирующее вещество, но и в этом случае концентрация [H ]=[OH ]. Учащиеся
высказывают различные предположения.
Учитель предлагает составить уравнения диссоциации всех веществ в растворах:
+
2-
Na2CO3=2Na +CO3
+
-
KCl=K +Cl
3+
-
AlCl3=Al +3Cl
+
-
H2O=H +OH
Вопрос:
1
2
3
) Какие ионы принадлежат слабым электролитам?
) Что характерно для слабых электролитов?
) Какие из этих ионов могут взаимодействовать с ионами воды?
Делается вывод: ионы солей, принадлежащие слабым электролитам, стремятся
+
образовать их, взаимодействуя с водой, что и приводит к высвобождению ионов H или
-
гидроксид-ионов OH ,что и определяет среду раствора.
При изучении темы «Бензол» учитель создает проблемные ситуации при помощи
химического эксперимента: в пробирки с бензолом приливают в первую - бромную воду,
во вторую - раствор перманганата калия.
Проблема: почему бензол не обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата
калия? Бензол имеет молекулярную формулу С6Н6. Какие можно сделать предположения
о строении молекулы бензола?
Проблема решается при рассмотрении электронного строения молекулы бензола.
Делокализованные π - связи образуя единую π – систему в сочетании с σ-связями,
обеспечивают устойчивость и воздействие окислителей.
Следующая проблема: почему бензол с большим трудом, только в жестких
условиях (повышение температуры, присутствие активных реагентов или УФ –
облучение) вступает в реакции присоединения.
Решение: для разрыва ароматической связи требуется затратить большую энергию.
Вывод: для бензола наиболее характерны реакции замещения атома водорода.
Далее, при изучении гомологов бензола демонстрируется опыт: взаимодействие
толуола с раствором перманганата калия при нагревании малиновая окраска исчезает,
образуется бензойная кислота.
C6H5-CH3+[3O] → C6H5COOH+H2O
Проблема: как объяснить, что гомологи легче окисляются, нежели сам бензол?
Решение: объяснение находим во взаимном влиянии атомов в молекулах гомологов
бензола.
Анализ линии учебников по химии для средней школы Н.Е. Кузнецовой с
соавторами показывает, что в содержании учебников 8,9,10 и 11 классов отражен
проблемный подход, обозначены проблемные вопросы, ситуации и их постановка с
помощью химического эксперимента.
Студенты факультета естествознания в период прохождения педагогической
практики апробировали постановку проблемного химического эксперимента. Как
показали наблюдения и анализ результатов педагогического эксперимента, реализация
проблемного обучения при помощи химического эксперимента побуждает учащихся к
самостоятельному мышлению, активизирует их познавательную деятельность и интерес к
изучению химии.
Результаты анкетирования учащихся показывают: 80% учащихся предпочитают
использование на уроке химического эксперимента, с последующим решением созданной
проблемной ситуацией, 60% хотели бы проводить химический эксперимент
самостоятельно под наблюдением учителя химии, 48% учащихся предпочитают
экспериментальные задачи на определение качественного состава растворов, 70%
предпочитают занимательные опыты по химии.
Повышение интереса и познавательной активности учащихся при изучении химии
–
один из факторов повышения качества химического образования учащихся в средней
школе.
Проблемный химический эксперимент целесообразно включать в беседы
эвристического характера или в процесс проблемного изложения учебного материала.
Подобные опыты при включении их в учебный процесс позволяют ученикам
активно применять ранее полученные знания и приобрести опыт решения проблемных и
творческих заданий, а так же сформировать исследовательские навыки и умения: строить
гипотезы, делать правильные выводы, прогнозировать свойства веществ, решать
познавательные и проблемные задания по химии.
Литература
1
. Сурин Ю.В. Методика проведения проблемных опытов по химии. -М.: Школа-
Пресс, 1998.
2
. Шаталов М.А. Уроки химии, 9 класс. Методическое пособие. – М : Вентана-
Граф, 2007.
_
____________________________________________________________________________
Шорова Жанна Ибрагимовна, кандидат педагогических наук, доцент кафедры химии
факультета естествознания Адыгейского государственного университета
Езлю Фатима Нурбиевна, старший преподаватель кафедры химии факультета