Химический эксперимент как метод формирования естественнонаучного мировоззрения

Аннотация. Изучена история и теория школьного химического эксперимента, определены направления его совершенствования с целью формирования естественнонаучного мировоззрения.

Ключевые слова: химический эксперимент; естественнонаучное мировоззрение; педагогический эксперимент

Школьный химический эксперимент – специфический метод и средство обучения в школе. Использование химического эксперимента в обучении химии в наибольшей степени отражает специфику предмета. Он выступает как источник познания, формирования, развития и совершенствования теоретических знаний и практических навыков учащихся, как  контролирующее средство, а так же формирует интерес к предмету.

Огромную  роль играет школьного химического эксперимента в формировании естественнонаучного мировоззрения.

Цель исследования определить направление использования химического эксперимента с целью формирования естественнонаучного эксперимента.

В ходе ознакомления с историей использования эксперимента в отечественной школе выявлено, что химический эксперимент как метод обучения стал использоваться в отечественной средней школе с начала XX века. В апреле 1906 года Министерство народного просвещения издало объяснительную записку,  в которой указывалось на необходимость введения демонстрационных опытов и практических занятий по химии.

Из ученического эксперимента в дореволюционной России в первую очередь стали применяться лабораторные опыты, как исследовательский метод в обучении.

Сторонниками исследовательского метода были известные методисты начала XX века, среди которых были  С. И. Созонов, А. П. Пинкевич, В. Н. Верховский, С. Г. Крапивин, Л. М. Сморгонский, А. А. Грабецкий.

Особенно велика работа Верховского, который написал труд «Техника и методика химического эксперимента в школе», не имеющий равных в мировой методической литературе [1].

Методистами определены функции химического эксперимента, методика проведения демонстрационных, лабораторных опытов и практических работ.

Одной из важных функций химического эксперимента является контролирующая [3].

Все это привело к появлению стройной системы школьного химического эксперимента, состоящего из трех компонентов: демонстрационный эксперимент, лабораторные опыты и практические занятия.

Позднее был введен еще один вид ученического эксперимента – тематический практикум. Это – серия экспериментальных работ, которая проводится на нескольких уроках. Цель данной формы – систематизация знаний и умений, а также контроль знаний учащихся.

Лабораторные опыты, практические занятия и химический практикум являются подвидами ученического эксперимента.

Ученический эксперимент относят к словесно-наглядно-практическим методам обучения, так как в его основе лежит практическая деятельность учащихся с использованием элементов наглядности.

Выявлены черты сходства и отличия лабораторных опытов и практических работ.

Ученический эксперимент, безусловно, очень важен, но нельзя забывать о роли демонстрационного эксперимента как формы обучения.

В сущности, все три вида школьного эксперимента образуют систему. В ходе исследования установлено, что система школьного химического эксперимента, разработанная отечественными методистами, сыграла важную роль в формировании химических знаний.

На первом этапе (демонстрационный), дается представление о явлении, показываются основные приемы работы с оборудованием. На втором этапе экспериментально изучаются новые реакции, выводятся закономерности, школьники учатся применять навыки работы. На третьем этапе проводится закрепление изученного материала, формируется умение вести экспериментальную деятельность, фиксировать и анализировать результаты.

Выпадение (замена) любого из видов эксперимента выводит из строя всю систему, потому что на каждом этапе постепенно повышается самостоятельность учеников.

В настоящее время существует проблема, лабораторные опыты исчезают из современной школы, практические работы проводятся с отклонением от инструкции. Часто имеет место замена ученического эксперимента на демонстрационный, кроме того, даже демонстрации заменяются виртуальным экспериментом.

Несмотря на указанную тенденцию, немало учителей используют в своей работе различные виды химического эксперимента для формирования естественнонаучного мировоззрения.

Немало статей посвящено ученическому эксперименту на разных этапах обучения и по разным темам школьного курса, а так же при подготовке ЕГЭ и ОГЭ .

В ходе исследования был обобщен опыт использования системы химического эксперимента учителем химии высшей категории МАОУ «Лицей № 4» Лаптевой Евгении Павловны.

Она комплексно использует химический эксперимент на уроках, большое внимание уделяет формированию  экспериментальных умений и навыков учащихся, а так же широко использует химический эксперимент во внеурочной деятельности. Так же использует эксперимент при подготовке учащихся к сдаче ОГЭ и ЕГЭ.

Педагогический эксперимент проводился на базе Лицея № 4 г. Чебоксары в период педагогической практики 2018–19 уч. г.; 2019–20 уч. г. в 7 и 8 классах.

В первом этапе педагогического эксперименте принимали участие ученики 7 класса, которые изучают химию на пропедевтическом уровне. Были проведены уроки по теме «Явления, происходящие с веществами». Все сопровождались опытами: лабораторными и демонстрационными. В конце темы была проведена практическая работа.

Для проведения лабораторных опытов был выбран исследовательский метод в сочетании с полумикрометодом.

В результате изучения темы были сформированы знания о простых, сложных веществах, о химических методах анализа и выделения  веществ, а так же сформированы экспериментальные (специальные умения), обращение с химическим оборудованием, приемы экспериментальной работы.

С практической работой ученики справились успешно, из 30 только 3 ученика получили «удовлетворительно».

Второй этап педагогического эксперимента проводился в 8 «Б» классе. Обучение в этом классе проводится по учебнику «Химия. 8 класс: учебник для общеобразовательных учреждений» Еремин В.В., Кузьменко Н. Е., Лунин В. В., Дроздов А. А., Теренин В. И.

Был проведен предварительный контроль знания для определения исходного уровня успеваемости и остаточных знаний за курс 7 класса.

92 % выполнили работу на «отлично» и «хорошо» , 2 ученика получили «удовлетворительно».

Уроки проводились с использованием химического эксперимента. Заключительный урок был проведен в форме практической работе по изученной теме «Вещества и химические реакции».

Цель этой работы закрепить знания о ТБ в химической лаборатории, о типах реакций, признаках реакций, развитии экспериментальных  и общеучебных умений, проводить целенаправленное наблюдение, интерпретировать результаты опытов и формулировать выводы.

Для этого были составлены карточки с заданиями. В качестве способа проведения опытов был выбран полумикрометод, работа проводилась в парах.

Из 30 учащихся 24 справились с заданиями на «отлично», 6 выполнили работу на «хорошо», «удовлетворительно» не было. Результаты представлены в виде диаграммы (рисунок 1).

Рисунок 1. Оценки за практическую работу

Так же проведено анкетирование учащихся. В анкетировании приняли участие 30 обучающихся 8 «Б» класса.

Педагогическое наблюдение и анкетирование позволяет сделать вывод о заинтересованности и положительном отношении учащихся к эксперименту Можно заметить, что ученики предпочитают лабораторные опыты. А химический эксперимент в свою очередь позволяет ученикам лучше усвоить учебный материал. Из ответов учащихся видно, что они заинтересованы в изучении предмета, и у большинства учащихся изучение химии не вызывает трудностей. Вероятно, это связано с высоким профессионализмом учителя химии, использованием на уроках химического эксперимента в полном объеме.

Выявлены направления совершенствования химического эксперимента с целью формирования естественнонаучного мировоззрения. Целесообразно увеличить долю опытов, проводимых исследовательским методом. Использовать домашний эксперимент и наблюдения. Мини-проекты экспериментального характера с целью формирования опыта проектной деятельности. Необходимо уделять должное внимание именно ученическому эксперименту, не заменять его демонстрационным.

Использование всех видов химического эксперимента способствует достижению предметных результатов, повышению успеваемости, а так же формированию естественнонаучного мировоззрения.