Химический эксперимент как метод обучения

Химия – наука экспериментальная.
Начало российского учебного химического экспериментаусловно можно датировать 1746 г.

В середине XIX в. появились первые отечественные классические учебные пособия по химии: «Введение к полному изучению органической химии» А.М.Бутлерова, «Основы химии» Д.И.Менделеева,

Первым российским школьным учебником по химии считается учебник Г.И.Гесса «Основания чистой химии, сокращенные в пользу учебных заведений» (1834).


Курс содержал наряду с теоретическими сведениями и описание химического эксперимента, проведение которого было доступно школьникам.

Тем не менее в 30–60-е гг. XIX в. химия так и не стала обязательным учебным предметом в гимназиях. С 1868 г. гимназический курс химии умещается на полусотне страниц учебника физики К.Д.Краевича.
В 1886 г. появился оригинальный «Начальный учебник химии» Н.С.Дрентельна, а в 1888 г. выходит «Методический учебник химии» Н.П.Нечаева. В начале ХХ в. увидели свет учебники Г.М.Григорьева (1907), С.И.Созонова и В.Н.Верховского (1911).

Эксперимент – слово латинского происхождения, означающее в переводе «опыт», «проба».

В «Словаре русского языка» можно найти такое определение: «Эксперимент – это научный опыт».

состоит в формировании системы понятий о строении и свойствах веществ, реализуемой на основании наблюдения за веществами и их превращениями.

Химический эксперимент – это динамическое средство наглядности, которое является не только методом обучения, но и объектом изучения предмета.

Школьный химический эксперимент существенно отличается от научного эксперимента потому, что результат опыта в учебном эксперименте фактически предопределен.

Однако с введением новых ФГОСов, предусматривающих выполнение старшеклассниками индивидуального проекта, в том числе и по химии, это направление школьного химического эксперимента становится ближе к эксперименту научному.

Школьный химический эксперимент – это процесс активно взаимодействующих сторон – учителя и ученика. 

Классификация химического эксперимента по дидактическим целям, способам организации учебной деятельности и другим основаниям

По месту проведения учебного химического эксперимента можно выделить три основных типа:

1) школьный эксперимент, который проводится на базе школьного кабинета химии или школьной лаборатории в рамках обозначенных в рабочей программе демонстраций лабораторных и практических работ;
2) внешкольный эксперимент, который выполняется на базе лаборатории другого учебного заведения (ccуза, вуза), научноисследовательского или производственного учреждения (экологической службы, промышленного предприятия, аптеки, станциях водоочистки и т.д.) в рамках выполнения индивидуального или исследовательского проекта;
3) домашний эксперимент, выполняемый в домашних условиях, для проведения которого выбираются безопасные, но продолжительные по времени эксперименты, например выращивание кристаллов поваренной соли.

По дидактическим целям различают: 1) иллюстративный эксперимент – на практике иллюстрирует то или иное теоретическое положение школьного курса химии (может выполняться в форме лабораторного опыта учащимися или в форме демонстрации учителем);
2) эвристический, или познавательный, эксперимент – служит источником химического знания или применяется в качестве средства формирования проблемной ситуации на уроке химии; 3) контролирующий эксперимент – является средством проверки сформированности у учащихся практических умений и навыков при проведении ученического эксперимента и при выполнении заданий С3–С4 КИМов основного государственного экзамена (ОГЭ)*. 4) исследовательский эксперимент – учащиеся проводят его в процессе выполнения индивидуального проекта

По форме организации химический эксперимент делится на два типа: 1) учительский, или демонстрационный, эксперимент; 2) ученический эксперимент, который подразделяется на лабораторные опыты и практические работы. Рассмотрение этой классификации химического эксперимента позволяет убедиться в том, что его типология носит относительный характер. Так, дидактические цели у каждого типа химического эксперимента отличаются

Демонстрационный эксперимент.

Проведение демонстраций в основном служит практическим подтверждением теоретических сведений, сообщаемых учителем.

Важнейшими задачами демонстрационного эксперимента являются:

изучение нового материала;
создание представлений о химических объектах;
формирование новых химических понятий;
изучение правил техники безопасности при работе с оборудованием и реактивами;
иллюстрация теоретических представлений по химии;
постановка и разрешение проблемной ситуации.

В.Я.Вивюрский отмечает, что демонстрационный эксперимент проводят в следующих случаях:

• в распоряжение учащихся невозможно представить необходимое количество оборудования;
• высокая сложность опыта, его ученики сами провести не могут;
• учащиеся не владеют необходимой техникой эксперимента;
• опыты с небольшим количеством вещества не дают нужного эффекта;
• опыт представляет опасность;
• необходимо сэкономить время на уроке.

В настоящее время в проведении демонстрационного эксперимента произошли существенные изменения. Причины этого разные, среди них:

• снижение количества часов на изучение химии;
• недостаточное оснащение химических лабораторий оборудованием и реактивами;
• усиление озабоченности проблемами безопасности при проведении химических опытов;
• развитие компьютерных технологий обучения;
• частичная деградация культуры химического эксперимента в школе.

Нередко реальный эксперимент заменяется видеороликами, проведением реакций в виртуальных химических лабораториях.

Возникает вопрос – насколько оправдана такая практика?

Практические работы

являются обязательной составной частью любой рабочей программы по химии. Они обычно проводятся после изучения отдельных тем или разделов учебного курса. Основной целью практических работ является закрепление знаний и совершенствование экспериментальных умений.

Практикумы

получили довольно широкое применение в современном преподавании школьной химии, обычно включают несколько практических работ по одному из разделов курса.

Так, например, в курсе химии О.С.Габриеляна для основной школы предусмотрено выполнение двух практикумов в 8-м классе и двух практикумов в 9-м классе.

Мысленный эксперимент

как метод активизации познавательной деятельности учащихся приобретает все большую актуальность.
Преподаватели химии испытывают определенные затруднения в практике личного преподавания.

По количеству используемых в эксперименте реактивов различают:

1) макромасштабный эксперимент, или эксперимент, проводимый макрометодом
2) полумикромасштабный эксперимент, или эксперимент, проводимый полумикрометодом
3) микромасштабный эксперимент, или эксперимент, проводимый микрометодом

Новыми образовательными стандартами предусмотрено выполнение старшеклассниками обязательного индивидуального проекта.


Проектная деятельность – самостоятельная творческая деятельность, результатом которой является информационный продукт – оформленный проект, обладающий новизной.

Значение химического эксперимента

В заключении этой лекции еще раз рассмотрим дидактическую роль, которую играет эксперимент в процессе изучения химии. 

Химическое понятие – это обобщенные знания о существенных признаках химических явлений и процессов, которые формируются на основе личного восприятия.


Его анализ дает возможность установить существенные закономерности протекания химических процессов. Используя различные типы химического эксперимента, учитель способствует конкретизации абстрактных теоретических знаний о химических веществах и процессах.