ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТОВ НА ВВОДНОМ ИЛИ ЗАКРЕПЛЯЮЩЕМ ЗНАНИЯ ЭТАПАХ УРОКА ХИМИИ В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЕ

АННОТАЦИЯ

В новой общеобразовательной программе во Вьетнаме предмет «Химия» не только требует от учащихся усвоения знаний, но и развивает способность применять и решать проблемы, тем самым формируя и развивая креативность и критическое мышление. В данной статье рассматривается использование химических экспериментов в качестве инструмента для вводного этапа урока или закрепления знаний после урока. Практические результаты показывают, что включение экспериментов в различные этапы урока способствует повышению интереса к обучению, улучшению памяти, развитию качеств и способностей учащихся.

ABSTRACT

In the new general education program in Vietnam, the subject of Chemistry not only requires students to master knowledge but also develops the ability to apply and solve problems, thereby forming and developing creativity and critical thinking. This article discusses the use of chemistry experiments as a tool to introduce a lesson or to reinforce knowledge after a lesson. Practical results show that integrating experiments into different stages of the lesson helps increase learning interest, improve memory, and develop students' qualities and abilities.

Ключевые слова: химический эксперимент, активный метод обучения, общее образование, образовательные инновации, вьетнамское образование.

Keywords: chemical experiment, active learning method, general education, educational innovation, Vietnamese education.

1. Введение

В процессе обучения химии эксперименты всегда считаются неотъемлемой частью. Однако во многих современных классах эксперименты часто проводятся только для иллюстрации теории, без взаимодействия и исследования. С учетом требований инноваций в общеобразовательной программе 2018 года во Вьетнаме использование гибких экспериментов - особенно для вводного этапа уроков или закрепления знаний - необходимо исследовать и внедрять более активно, чтобы всесторонне развивать способности учащихся.

Согласно ориентации на развитие компетенций, процесс преподавания и обучения должен создавать среду, в которой учащиеся могут активно приобретать знания через опыт. Химические эксперименты, с их интуитивной и наглядной природой, позволяют учащимся наблюдать, рассуждать и делать выводы. Применение экспериментов к этапам «вводного урока» или «закрепления урока» отвечает этому требованию, а также подходит для активных методов обучения, таких как обучение методом открытия, проектное обучение и обучение STEM.

2. Методы исследования

Использование теоретических и экспериментальных методов исследования: рассмотрение и анализ документов, связанных с применением химического опыта в обучении; предложение методики использования эксперимента на этапах введения и закрепления уроков; проведение педагогических экспериментов на учащихся 10-х и 11-х классов и анализ полученных результатов.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Использование экспериментов на вводном этапе урока

Эксперименты на вводном этапе должны обеспечивать следующие критерии: привлекательные, лаконичные, предполагающие проблемы и вызывающие интерес у учащихся. Вот несколько примеров:

Урок: Введение в химическое равновесие [4, с. 6-14]

Вводный эксперимент: Учитель готовит 2 пробирки, содержащие газ NO₂ одинакового коричневого цвета, и стеклянный стаканчик с ледяной водой.

- Первая пробирка: Оставляется такой же для сравнения

- Вторая пробирка: Опускается в стаканчик с ледяной водой примерно на 2 минуты

За это время вторая пробирка постепенно меняет цвет с коричневого на бесцветный. Между тем, цвет первой пробирки не меняется.

Рисунок 1. Изображение эксперимента по химическому равновесию

Почему газ во второй пробирке изменил цвет, а в первой - нет? Так при охлаждении газ NO₂ меняет цвет? Происходит ли какая-либо химическая реакция или превращение при понижении температуры? Эти вопросы будут стимулировать мышление учащихся, пробуждая интерес к обучению у них.

Урок: Электролитическая диссоциация в водных растворах. Теория кислот и оснований Бренстеда – Лоури [4, с. 15-19]

Вводный эксперимент: Учитель готовит 5 стеклянных стаканчиков, содержащих: безводный хлорид натрия, дистиллированную воду, раствор соляной кислоты, раствор гидроксида натрия, раствор хлорида натрия и измеритель проводимости. Учитель по очереди опускает измеритель проводимости в эти стеклянные стаканчики. Учащиеся с интересом наблюдают и легко распознают: какой раствор заставляет лампочку загореться, является проводящим. Растворы: соляная кислота, гидроксид натрия, хлорид натрия заставляют лампочку загореться, поэтому эти растворы являются проводящими. Так почему же эти растворы являются проводящими? Эксперимент не только привлекает внимание учащихся, но и стимулирует их мышление.

Рисунок 2. Изображение эксперимента по электролизу в водном растворе

Урок: Скорость химической реакции [3, с. 88-98]

Вводный эксперимент: Учитель готовит две пробирки с номерами (1) и (2), каждая из которых содержит 2 грамма CaCO3 в одинаковой порошкообразной форме; две бутылки с растворами соляной кислоты с концентрацией 1 моль/л и 0,5 моль/л; две пипетки, штативы для пробирок.

Одновременно добавьте 0,5 мл раствора соляной кислоты концентрацией 1 моль/л в пробирку (1) и 0,5 мл раствора соляной кислоты 0,5 моль/л в пробирку (2). Учащиеся наблюдают за скоростью реакции, происходящей в обеих пробирках, и задают вопросы: Почему газ выходит быстрее в пробирке (1), чем в пробирке (2)? Вопросы стимулируют мышление учащихся, вызывая у них интерес к обучению.

Рисунок 3. Изображение эксперимента по скорости химических реакций

3.2. Использование экспериментов для закрепления уроков

Эксперименты не только помогают ученикам закреплять уроки, просматривать и запоминать их содержание, но и повышают интерес в конце урока - в то время, когда легко устать. Вот несколько примеров:

Урок: Введение в химическое равновесие [4, с. 6-14]

Закрепляющий эксперимент: Учитель готовит пробирку, содержащую 2 мл раствора хромата калия (желтый), бутылку с разбавленным раствором серной кислоты, бутылку с раствором гидроксида калия и пипетку. Учащиеся предсказывают цвет пробирки с раствором хромата калия, используя пипетку для капания разбавленного раствора серной кислоты в пробирку, а затем продолжая использовать пипетку для капания раствора гидроксида калия в пробирку. Затем учащиеся проводят эксперимент в соответствии с шагами, указанными выше.

2CrO₄^2-  +  2H⁺  ⇌    Cr₂O₇^2-    +   H₂O

(желтый)             (оранжевый)

Обладая знаниями о влиянии концентрации на химическое равновесие, обучающиеся могут легко предсказать, что при использовании пипетки для капания разбавленного раствора серной кислоты в пробирку цвет раствора в пробирке будет постепенно меняться с желтого на оранжевый. Затем при дальнейшем использовании пипетки для капания раствора гидроксида калия в пробирку цвет раствора в пробирке будет постепенно меняться с оранжевого на желтый.

Рисунок 4. Изображение закрепляющего эксперимента по химическому равновесию

Урок: Водородный показатель (pH-фактор). Кислотно-основное титрование [4, с. 20-25]

Закрепляющий эксперимент: Учитель готовит лакмусовую бумагу и 5 чашек с растворами с концентрацией 0,1 моль/л: гидроксид натрия, соляная кислота, хлорид натрия, карбонат натрия, сульфат железа (II). Учитель просит учеников предсказать цвет лакмусовой бумаги при погружении в вышеуказанные растворы и проводит эксперимент. С помощью этого эксперимента ученики не только закрепляют свои знания, но и развивают практические навыки, помогающие им понять изменение цвета лакмуса в кислой, основной и нейтральной средах.

3.3 Некоторые замечания по организации обучения с использованием экспериментов

- Химическая безопасность: всегда ставьте безопасность на первое место.

- Соответствующий дизайн: эксперименты должны быть простыми, легкими в подготовке и наблюдении.

- Высокая интерактивность: поощряйте учащихся участвовать в реализации, наблюдении, обсуждении и комментировании.

- Связь с уроком: эксперименты должны быть тесно связаны с содержанием и целями урока.

3.4. Экспериментальные результаты

Применение исследуемого метода в некоторых 10–11 классах показывает, что:

- 100% учащихся отметили, что эксперимент на вводном этапе сделал урок более интересным.

- 95% учащихся дольше запоминали содержание урока, когда проводился закрепляющий эксперимент.

Результаты итогового оценочного теста экспериментальной группы (применившей исследуемый метод) по сравнению с контрольной группой показаны в таблице 1 и на рисунке 5.

Таблица 1.

 Структура овладения обучающимися предметными умениями (химия)

Рисунок 5. Результат овладения обучающимися предметными умениями (химия)

4. Заключение

         Использование экспериментов на вводном или закрепляющем этапе уроков является эффективным методом обучения химии в новой общеобразовательной программе. Этот метод не только помогает ученикам естественным образом подходить к знаниям, но и развивает их мышление, практику и навыки решения проблем. Для достижения оптимальных результатов учителям необходимо разрабатывать соответствующие эксперименты и создавать условия для активного участия учеников.

Список литературы:

1. Верховский, В.Н. Техника химического эксперимента /В.Н. Верховский, А.Д Смирнов. – М.: Просвещение, 1973, Т.1, 1975, Т.2.
2. Чан, Тхи Тхань. Химический эксперимент в технологии развития критического мышления / Чан Тхи Тхань,  Т.А. Боровских // Химия в школе. – 2017. – №10. – С. 47-50. 
3. Чан Тхань Хюэ, Нгуен Нгок Ха, Дуонг Ба Ву. Химия 10 класс Canh Dieu. -  Ханой: Педагогический университет, 2022. – 119 c.
4. Чан Тхань Хюэ, Ву Куок Чунг, Нгуен Тьен Конг, Нгуен Нгок Ха, Дуонг Ба Ву. Химия 11 класс Canh Dieu. – Ханой: Педагогический университет, 2023. – 140 c.
5. Чернобельская, Г.М. Теория и методика обучения химии: учебник для студентов педагогических вузов / Г.М. Чернобельская. – М.: Дрофа, 2010. – 318 с.