Шкільний навчальний хімічний експеримент, його роль та функції

Шкільний хімічний експеримент відіграє важливу роль у розв’язуванні навчально-виховних завдань. Зокрема, він є початковим джерелом знань, пов’язує теорію з практикою, доводить правильність теоретичних положень, сприяє формуванню практичних умінь і навичок учнів, розвитку, вдосконаленню і закріпленню знань. Він розкриває інтерес учнів до вивчення хімії і формує їх науковий світогляд. Дослід (експеримент) Ї один із засобів, методів демонстрування та виконання лабораторно-практичних робіт. Вивчення хімії неможливе без використання цього спеціального засобу навчання, який класифікується як наочно-практичний.

Поняття «шкільний хімічний експеримент» можна розглядати як дидактичну систему, основною метою якої є набуття учнями практичного досвіду, засвоєння нових вмінь та навичок, формування діяльнісного підходу до засвоєння й закріплення знань. 1].

Навчальний експеримент з хімії - це не тільки метод пізнання, а й одночасно метод навчання, розвитку і виховання учнів, який застосовується для досягнення різної мети: повторення пройденого матеріалу, формування нових понять з хімії, прищеплення і закріплення знань і вмінь, перевірки їх засвоєння учнями. Крім того, навчальний експеримент організовують для розвитку логічного і діалектичного мислення учнів, їх інтересу, виховання ініціативи, творчої самостійності, акуратності, навичок роботи в колективі тощо. 2].

Як слушно зазначає Н. М. Буринська, «навчальний хімічний експеримент — це відтворення на уроках за допомогою хімічних реактивів, матеріалів, спеціального посуду і приладів хімічних явищ в умовах, найбільш зручних для їх вивчення. Навчальний експеримент допомагає вчителю: а) повніше розкривати перед учнями ідею розвитку хімії (генетичний зв’язок речовин, переходи між класами різних сполук, синтези складних речовин з простих, обумовленість протікання реакцій зовнішніми умовами тощо); б) показувати залежність хімічних властивостей речовин від їх будови та характер взаємного впливу атомів у молекулах (особливо під час вивчення органічної хімії), а учням наочно спостерігати прояв хімічних законів; в) розвивати хімічне мислення школярів, загально навчальні вміння: г) успішно здійснювати політехнічне навчання, демонструвати застосування хімічних знань у виробництві, теоретичних положень на практиці; д) озброювати учнів практичними уміння і навичками лабораторного характеру. Отже, під час вивчення хімії навчальний експеримент одночасно служить і джерелом знань, і методом навчання, виховання, розвитку учнів, і головним засобом наочності». 3].

Як вказує М.В. Дорофєєв, хімічний експеримент — важливий метод пізнання хімії, який розкриває логіко-смислову структуру судження, його форми і способи реалізації. 4].

П.І. Беспалов розглядає хімічний експеримент як важливий дидактичний принцип, який виконує в залежності від поставлених цілей різноманітні функції, зокрема, дослідницьку, евристичну, корегуючу, узагальнюючу, виховну, розвиваючу, навчальну. 5].

Б.В. Мартиненко відмічає, що хімічний експеримент — верховний суддя всіх теоретичних положень, відповідно, він має бути у повазі як в наукової практики, так і в навчанні. Відмова від експерименту особливо небезпечна тим, що різко знижується інтерес школярів до вивчення хімії. [1].

На думку Е.Г. Злотнікова, хімічний експеримент — джерело знань про речовини і хімічні реакції — важлива умова активізації пізнавальної діяльності учнів, виховання стійкого інтересу до предмета, формування діалектико-матеріалістичного світогляду, а також уявлень про практичне застосування хімічних знань. 4].

За своєю дидактичною суттю навчальний хімічний експеримент є складним, суперечливим явищем. Навчальний експеримент може мати різне призначення залежно від дидактичної мети уроку: набування нових знань, закріплення, удосконалення і застосування знань і умінь, облік їх і оцінювання, але в першу чергу виходять з його пізнавального та виховного значення.

Для хімічного експерименту характерні такі три основні функції:

• — пізнавальна — для засвоєння основ хімії, вирішення практичних проблем, виявлення значення хімії в сучасному житті,
• — виховна — для формування матеріального світогляду, впевненості, ідейної необхідності праці,
• — розвиваюча — для накопичення і поглиблення загальнонаукових і практичних вмінь і навичок. 6]

Крім уже зазначених функцій, шкільний хімічний експеримент виконує наступні: евристичну, корегувальну, узагальнюючу та дослідницьку.

Евристична функція пов’язана, насамперед, зі встановленням нових фактів. Хімічний експеримент дозволяє не лише встановити факти, але й є активним засобом формування багатьох хімічних понять.

Корегувальна функція шкільного хімічного експерименту дозволяє долати труднощі при засвоєнні теоретичних знань, виправляти помилки учнів, вносити поправки у процес набуття експериментальних умінь та навичок, здійснювати контроль набутих знань. Учнівські досліди з хімії можна використовувати для формування правильних суджень та виправлення хибних.

Виправлення помилок є одним із методів розвитку вірного мислення учнів, загалом їх успішної розумової діяльності. У практичній діяльності школярів існує також велика вірогідність помилок, пов’язаних з порушенням правил техніки безпеки. Тому у подібних ситуаціях необхідно провести спеціальний корегуючий експеримент, який демонструє можливі наслідки при невірному проведенні реакції.

Узагальнювальна функція хімічного експерименту пов’язана з утворенням передумов для побудови різних типів емпіричних узагальнень. У найпростішому випадку з серії хімічних дослідів можна зробити простий узагальнюючий висновок. Але при викладанні хімії іноді виникають такі ситуації, коли узагальнення, здійснене на основі експерименту, доповнюється та уточнюється за допомогою теорії. При узагальненні на базі експерименту важливо не лише подавати хімічні знання, але й формувати загальні правила роботи в лабораторії. Експериментальні вміння школярів є також своєрідними узагальненнями.

Дослідницька функція забезпечує найвищий рівень освіти учнів. Вона пов’язана з розвитком дослідницьких умінь та навичок школярів з аналізу і синтезу речовин, конструювання приладів, установок; освоєння доступних для школи методів науково-дослідної роботи. 6].

За допомогою шкільного хімічного експерименту вчитель може вирішити безліч завдань, зокрема активізувати мислення учнів та задовольнити їх природну допитливість і дослідницький інтерес. Для цього необхідно:

• 1) сформувати в учнів навички роботи з хімічними реактивами та хімічним посудом;
• 2) навчити їх самостійно аналізувати й відтворювати потрібну інформацію;
• 3) виробити системний аналітичний підхід, необхідний для подальшої діяльності.

Формування в учнів умінь проводити хімічний експеримент починається з виховання стійкої уваги, здатності спостерігати за демонстраційним експериментом, що проводить вчитель, осмислювати послідовність дій, прогнозувати кінцевий результат. На уроках хімії, завдяки експериментальному характеру цієї науки, можна створити всі умови для розвитку самостійного творчого мислення школярів, збудження в них інтересу до дослідництва. 7].

Про роль експерименту в навчанні хімії М. В. Ломоносов писав: «Хімії ніяким чином навчитися неможливо, не бачачи самої практики, не беручись за хімічні операції». А російський мислитель-демократ Д.І.Писарєв відзначав, що вчитися хімії за книжкою, без лабораторії Ї це все одно, що зовсім не вчитися. 1].

Шкільний хімічний експеримент є своєрідним наочним посібником. Так, вивчаючи теорію електролітичної дисоціації, учням можна продемонструвати досліди з сірчаною кислотою. І вони переконаються, що після взаємодії цинку з концентрованою сірчаною кислотою водень не утворюється. Якщо ж додати води, то почнеться інтенсивне виділення водню. В даному випадку цей дослід є ілюстрацією ролі води в електролітичній дисоціації. В учнівському експерименті відбувається поєднання розумової діяльності з практичною. Водночас виконання дослідів дає змогу познайомити учнів з методами дослідження в хімічній науці.

Творча участь у дослідженні підвищує інтерес учня до навчання і активізує його мислення. 7].

Виконуючи хімічний експеримент, учні переконуються, що теорії чи гіпотези не виникають випадково. А створюються на основі фактів. Вони усвідомлюють, що хімічний експеримент є не тільки методом перевірки гіпотез, а є джерелом знань. Світоглядну спрямованість мають досліди, які підтверджують взаємозв'язок речовин і явищ.

Шкільний хімічний експеримент Ї один із засобів навчання, що підвищує якість знань учнів. Він мобілізує увагу, ілюструє пояснення вчителя, підтверджує правильність теоретичних знань. Забезпечує взаємозв'язок теорії з практикою. [6].

У праці «Експеримент з органічної хімії» Л.О.Цвєтков виокремлює такі завдання шкільного експерименту:

• а) забезпечити наочне ознайомлення з речовинами;
• б) демонструвати взаємоперетворення речовин при хімічних реакціях;
• в) допомагати розкрити ідею розвитку речовин;
• г) показувати на конкретних фактах залежність хімічних властивостей речовин від їхньої будови та взаємного впливу атомів;
• д) формувати практичні вміння і навички при роботі з речовинами й приладами. 1]

Значення шкільного експерименту у вивченні хімії визначає чинна програма. Він є джерелом знань, основою для висунення і перевірки гіпотез, засобом закріплення знань і вмінь, способом контролю якості засвоєння матеріалу і сформованості вмінь.

Оскільки шкільний хімічний експеримент Ї це система, то її основними компонентами є:

• — демонстрації;
• — лабораторні досліди;
• — практичні роботи;
• — практикуми.

Як окремий вид учнівського експерименту деякі автори розглядають домашній експеримент, який з певних причин майже не згадується у сучасній методичній літературі.(Дод.А) Розглянемо кожний з видів шкільного хімічного експерименту в порядку зростання дидактичного навантаження у напрямку формування самостійності його виконання.