Мета: навчитися застосовувати поняття про реакції сполучення, розкладу, заміщення при класифікації конкретних реакцій; закріпити вміння розставляти коефіцієнти в хімічних рівняннях.
Завдання: розставте, якщо треба, коефіцієнти в наведених схемах і поряд з кожним рівнянням напишіть, до якого типу воно належить.
Перший учень: а) H2O+SO3-H2SO4
б) AgBr-Ag+Br2
в) Zn+HCl-ZnCl2+H2
Другий учень: а) CaCO3-CaO+CO2
б) Zn+PbCl2-Pb+ZnCl2
в) Na+S-Na2S
Перевірте роботу один в одного, виправте і поясніть помилки.
На відміну від фронтальних індивідуальні самостійні роботи організуються за завданнями, які розраховані не тільки на “середнього” учня, а й на тих, яким важко засвоїти навчальний матеріал, а також на тих, хто виявляє підвищений інтерес до хімії, легко і швидко оволодіває знаннями і набуває вмінь. Такі завдання, розраховані на різні за рівнем підготовки групи учнів, дістали назву диференційованих.
Один з способів організації такої самостійної роботи запропонував І.Я. Трепщ. Суть його полягає в тому, що завдання складаються для всіх учнів однакові, але так, що містять послідовний ряд задач і вправ, розміщених за принципом зростаючої складності. Учні можуть почати з першого, найлегшого завдання, і поступово переходити до другого, третього і т.д. Можуть, оцінивши свої сили і знання, пропустити перші запитання, а почати із складніших, щоб зрештою перейти до найскладніших задач.
При цьому учні правильно оцінюють свої досягнення, бачать перспективу і можливості свого дальшого зростання.
Інша методика організації індивідуальної самостійної роботи грунтується на тому, що вчитель складає завдання, які містять варіанти різної складності. Знаючи можливості кожного учня, вчитель пропонує їм посильні, але досить складні для них завдання: “слабким” – простіші, “сильним” – ускладнені. Решта ж учнів класу, які становлять більшість, працюють за завданнями середньої складності. Важливо пам’ятати, що робота учнів за диференційованими завданнями служить насамперед не контролюючій, а навчальній меті. Тому оцінки мають відповідати якості виконання роботи незалежно від її складності. Наведемо приклад для індивідуальної диференційованої самостійної роботи.
ІХ клас. Тема уроку: “Ступінь електролітичної дисоціації. Сильні і слабкі електроліти.”
Мета: повторити, як дисоціюють сполуки електроліти, як можна виявити наявність іонів у розчинах за властивостями розчинів, закріпити вміння писати рівняння дисоціацій.
Варіант 1. (спрощений)
1. Написати рівняння дисоціацій речовин, формули яких: CaCl2, HBr, NaOH. Назвіть іони, що утворюються.
2. Як виявити в розчинах іони OH- і H+ ( або H3O+)?
Варіант 2а (середньої складності)
1. Складіть формули солей, утворених сірчаною кислотою і металами: Na і Al. Напишіть рівняння їх дисоціації; назвіть іони.
2. Відомо, що іон MnO4- забарвлений. Як на досліді можна довести, що цей іон має негативний заряд? Опишіть дослід.
Варіант 2б.(середньої складності)
1. Складіть формули солей, утворених фосфорною кислотою і Na, H3PO4 і Zn. Напишіть рівняння їх дисоціації і назвіть іони.
2. Як виявити в розчинах іони Cl2+, Fe3+, H3O+, OH-? Опишіть досліди і спостереження.
Варіант 3. (ускладнений)
1. Складіть формулу вищої кисневмісної кислоти елементу №24 і напишіть формулу її солі, утвореної літієм. Напишіть рівняння дисоціації цих сполук.
2. Сірчана кислота реагує з розчином хлориду барію, в результаті чого утворюється білий осад. Поясніть, чому так само реагують з розчином хлориду барію розчини сульфату калію і сульфату натрію.
Отже, самостійну роботу учнів як певний спосіб навчання можна охарактеризувати за таким істотними ознаками, як дидактична спрямованість, тип пізнавальної діяльності учнів, форма організації роботи, вид джерела знань.
ІІ. Методи самостійної роботи учнів.
Методи навчання природничо-наукових дисциплін диференціюється на дві взаємозв’язані групи. Перша проявляється в засвоєнні змісту навчальних предметів за допомогою слова (бесіда, розповідь, пояснення). Друга група методів – це самостійна робота учнів при сприйнятті, засвоєнні, удосконаленні і використанні знань.
Необхідно відмітити, що саме взаємодія словесних методів навчання з самостійною роботою учнів веде до підвищення результативності навчального процесу в цілому. Специфіка змісту природничо-наукових дисциплін обумовлює необхідність використання різних методів самостійної роботи учнів при будь-якій організаційній формі навчальних занять і при здійсненні будь-якої ланки педагогічного процесу, в якій би послідовності ці ланки не здійснювалися. Причому раціональна організація самостійної роботи учнів значно посилює всі пізнавальні процеси школярів – відчуття, сприйняття, пам’ять, увагу, уявлення, мислення, мову. Кожний з методів в більшій або меншій мірі посилює осмислення запам’ятовування, розвиває увагу.
До методів самостійної роботи природничо-наукових дисциплін можна віднести спостереження одиничних об’єктів, порівняльно-аналітичних спостережень, навчальний експеримент, конструювання і моделювання, розв’язування задач, робота з навчальними книгами. Ознайомимося з кожним методом окремо [15].
2.1. Спостереження
Для правильної організації спостереження в самостійній діяльності учнів необхідно знати психологічні і фізіологічні основи цього виду діяльності.
Психологія розглядає спостереження як планомірне і більш або менш тривале сприйняття, здійснюване з метою з’ясувати відмінні ознаки об’єктів, які сприймаються, або прослідкувати протікання будь-якого явища, виявити ті зміни, які відбуваються в об’єктах спостереження.
Навчальне спостереження – не просте розглядання об’єктів, що вивчаються, процесів, явищ. Спостереження потребує від школярів дослідницького підходу і самостійного знаходження правильних відповідей на поставлені питання.
При відсутності елементу дослідження творча роль спостереження неефективна. Успіх кожного спостереження залежить від чіткого визначення його пізнавальної цілі і від послідовності дій учнів.
Плануючи спостереження як самостійну роботу учнів на уроці, вчитель повинен продумати розчленування спостереження на взаємозв’язані частини, а також передбачити ефективні способи самоконтролю для вияснення результатів виконання учнями цих частин і отримання зворотної інформації [2].
Немале значення для ефективності навчальних спостережень має синтез отриманих результатів, який відображає ознаки предмету чи явищ, які вивчаються, для пізнання яких і виконується спостереження.
Здійснювати спостереження в рівній ступені можна на уроках, практичних і лабораторних заняттях, екскурсіях.
При всій різноманітності навчальних спостережень успіх їх виконання обумовлений визначеними дидактичними умовами. Перша умова – наявність в учнів запасу знань, які дозволяють зрозуміти ціль спостереження, його зміст і послідовність виконання. Друга умова – присутність в змісті спостереження нового для школярів навчального матеріалу, який надає спостереженню дослідницького напрямку, який викликає пізнавальний інтерес учнів і потребує самостійного вирішення. Третя умова – необхідність фіксації проміжних і підсумкових результатів спостереження в малюнках, записах, кресленнях, схемах. Дотримуючись цих умов можна організувати спостереження як самостійну роботу учнів при засвоєнні навчального матеріалу. Наприклад: вивчення реакції нейтралізації в VII класі. Вчитель повідомив, що протікання реакції між кислотою і лугом легко виявити за зміною кольору індикатору. А як бути, якщо основа не розчиняється у воді і тому на індикатор не діє? Питання зацікавило учнів. Потім вчитель запропонував одержати гідроксид міді і попередив, що спостереження ознак цієї реакції допоможе знайти відповідь на поставлене запитання. Учні згадали, що нерозчинні основи отримують реакцією обміну між лугом і сіллю, і описали властивості чистих речовин і розчинів (гідроксид натрію, хлорид міді). При проведенні досліду учні відмітили ознаки цієї реакції.
Щоб забезпечити хорошу видимість школярам експериментальної установки, чіткість спостережуючих явищ і ясність результатів досліду, необхідно заздалегідь так планувати кожний дослід, щоб він безумовно гарантував досягнення мети кожного спостереження як джерела чутливого пізнання, але веде до понятійного мислення, узагальнення і абстракцій.
Досвід і експерименти показують, що цей метод дозволяє учням вияснити зовнішні особливості будови приладів, механізмів, точніше, з’ясувати специфіку різноманітних процесів і явищ.
2.2. Навчальний експеримент.
Порівняно з іншими методами самостійної роботи, які використовуються при вивченні природничих дисциплін, експеримент найбільш ефективний в навчально-виховному відношенні.
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.
Навчальний експеримент значно складніший порівняно з іншими методами самостійної роботи, тому при його використанні учні витрачають більше часу і сил. Він завжди зв’язаний з спостереженням, але має свої якісні відмінності.
Навчальний експеримент протікає в певній послідовності. По-перше, здійснюється спостереження за об’єктами, які підлягають дослідженню, виясненню їх зовнішніх характерних ознак і властивостей. По-друге, формується гіпотеза або наукове припущення, яке визначає мету експерименту, яку потрібно здійснити і довести. По-третє, проводиться планування експерименту, який забезпечує умови, які дозволяють слідкувати за проходженням експерименту, які намічають практичні дії досягнення мети (прийоми дослідження, фіксації отриманих результатів тощо). Після цього експеримент виконується у відповідності з планом. Отримані результати підтверджують або заперечують гіпотезу.