Химиялық эксперимент таным көзі және тәрбиелеу құралы ретінде

Сөз – көрнекі және сөз – көрнекі – сарамандық әдістерді оқытудың ең маңыздысы химиялық эксперимент болып табылады. Ол химияны оқытуда ең маңызды рөлді атқарады. Химиялық эксперимент оқушыларға тек атаулармен ғана емес, сонымен қатар, химия ғылымының әдістерімен таныстырады. Химиялық экспериментке үлкен үлестерін қосқан ғалымдар: В.Н.Верховский, В.В.Фельдт, К.Я.Парменов, В.В.Левченко, В.С.Полосин, Д.М.Кирюшкин, Л.А.Цветков және тағы басқалар .

К.Я.Парменов эксперименттің техникасына қана назар аудармай, сонымен қатар, оқыту процесіндегі методикасына да басты назар аударды. Ол былай деген – «Демонстрациялық тәжірибені жүргізу барысында оқушылардың тәжірибені бақылауы мен оны батыл жүргізуіне дайындау керек» - деген .

Химияны меңгеруде химиялық эксперимент оқу процесінің құрамды бөлігі ретінде маңызды роль атқарады. Әрбір ғылыми түсінік қойылған міндеттен қисынды (логический) шығуы керек және практика жүзінде орнығуы керек, сонда ғана химияның эксперименттік сипаты танылады .

Химия пәні бойынша оқу тәрбие процесінде оқушыларда терең сапалы білім қалыптасуы үшін эксперимент пен теория тығыз байланыста болу керек .

Таным – белгілі бір нәрсені (затты), құбылысты, процесті, фактіні сезіну және қабылдаудан басталады, одан кейін қорытындылау мен абстракциялауға ауысады.

Химиялық таным – химиялық құбылыстар мен процестерді қабылдау негізінде қалыптасатын, олардың маңызды белгілері туралы жинақталған білім. Оларға анализ жасау оларға тән барлық маңызды белгілерді, ерекшеліктерді анықтауға мүмкіндік береді және соның негізінде химиялық заңдылықтар қалыптасады .

Химиялық эксперименттің әртүрлі түрлерін пайдалана отырып мұғалім оқушыны теориялық білімдерін нақтылауға, жинақтауға және практика жүзінде іске асыруға үйретеді. Химиялық эксперимент оқушыларға теория жүзінде оқыған, меңгерген түсініктері мен қалыптасқан білімдерін практика жүзінде көздерімен көріп, қолдарымен ұстап, жасап көруі арқылы тереңдетуге көмектеседі. Оқушылар жинақтаған білім, біліктерін және қалыптасқан дағдыларын тек орта мектепте ғана пайдаланып қоймай, одан кейін де пайдалана алады.

Мұғалім еңбегінің ең бастысы сыныптағы оқушылармен жұмыс істеуге бағытталады. Ол әр баланың жас ерекшелігімен жеке қабілеттерін ескере отырып, танымдық қызығушылығын қалыптастыруға міндетті. Жеке жұмыс жүргізу үшін түрлі әдіс – тәсілдерді қолдану баланың еңбек дағдысын, шығармашыл, дара қабілеттерін дамытады .

Химиялық эксперимент – құбылыстардың сырын ашудың негізгі құралы. Эксперимент арқылы құбылыста ешбір жұмбақ, жасырын сыр жоқ екеніне , олар да табиғи заңға бағынатыны, ол заңдарды білу химиялық өзгерістерді адамның сарамандық іс – тәжірибелерінде кең пайдалануға мүмкіндік туғызатынына оқушылардың көзі жетеді. Эксперимент оқыту үрдісінде теорияның тәжірибемен өзара байланысын іс жүзіне асырады, білімді сенімге айналдырады.

Эксперимент оқушылардың білімін, іскерлігін және алған дағдыларын тексерудің әдісі ретінде де қолданылады. Сонымен қатар, эксперримент оқушылардың бақылаушылық, ізденушілік қабілетін дамытады, білімді өз бетінше алуға, оны жетілдіруге, алған білімді іс жүзінде қолдана білуге тәрбиелейді. Эксперимент химия сабағында, сарамандық сабақтарда дәлелдеу және тексеру құралы ретінде де пайдаланылады .

3. Химиялық эксперименттің атқаратын функциялары

Химиялық эксперимент маңызды функцияларды атқарады. Олар: білім, тәрбие және даму. Сонымен қатар, ақпараттық, химиялық эксперимент эвристикалық, құрастырушылық, зерттеушілік негізгі функцияларды анықтайды. Олар:

Ақпараттық функция химиялық эксперимент пәннің алғашқы таным көзі ретінде болған жағдайда пайда болады. Эксперименттің көмегімен оқушылар заттың қасиеті мен өзгерісі жайлы мағлұмат алады.

Эвристикалық функция енгізілген фактілерді ғана емес, сонымен қатар, көптеген эмпирикалық танымды құруға белсенді негіз болады. Қарапайым мысал, егер тәжірибе негізінде факт қалыптастырылса: оқушы натрий гидроксидіне бірнеше тамшы индикаторды (фенолфталеин) тамызған кезде, индикатор сілтінің әсерінен өз түсін өзгертетініне көз жеткізеді. Бәрінен бұрын фактіні енгізу қиындау. Мысалы, тұз қышқылының ерітіндісіне мырыштың түйірін салу кезінде оқушы біріншіден, мырыш тұз қышқылында еритінін, екіншіден, бұл реакцияның нәтижесінде газ бөлінетінін анықтайды.

Жоғарыда келтірілген мысалдардың барлығынан эвристикалық шешім жасауға қолдануға болатындығын көруге болады.

Зерттеушілік функция заттарды синтездеу мен талдау бойынша практикалық білік пен дағдыны дамытуға, заттардың қасиеті жайлы білім іздеу мен олардың қарапайым белгілерін зерттеуге, жалпы ғылыми – зерттеушілік жұмыстың қарапайым әдістерін меңгеруге негізделген .

Оқу құралы ретінде химияның “бейнесін”, ерекшелігін, бірегейлігін, қамтамасыз ететін химиялық эксперимент. Ол үш жақты білімділік функциясын орындайды (оқыту, тәрбиелеу, дамыту).

Химиялық эксперимент:

 тәрбиенің қалыптасуына көмектеседі (еңбектік, мәдениеттілік, үнемдік, этикалық, эстетикалық, танымдық, экологиялық және басқалар);

 дамытушылыққа үйретеді (есте сақтау, ойлау, елестету, сезіну, қажеттілік мотивтері, шыгармашылығы т.б,).

 танымдық қасиетін дамытуда маңызы зор әдіс функциясын орындайды (химиялық объектілерді тану, оқу проблемасын шешу, оқу гипотездерін тексеру).

 оқу құралдар функциясын орындайды (көрнекіліктер, зерттеулер, жетістіктер, қорытындылар, білім және дағдыны қолдану, оқушыларды тәрбиелеу мен дамыту құралдары) .

Сапалық талдау.

Нағыз зерттеушілер әрекет жасайды,

бақылайды және жазады.

1 сурет. Оқушылардың химия

сабағында эксперимент жасау барысы

Химиялық эксперименттің ең басты атқаратын функциясы – оқушылардың танымдық іс – әрекетін қалыптастыру болып табылады.

Танымдық іс-әрекет дегеніміздің өзі – шәкіртің білімге деген өте белсенді ақыл-ой әрекеті. Ол танымдық қажеттіліктен, мақсаттан және ізденімпаздықтан қалыпасады. Ал белсенділік – білім алуының іс-әрекет пәнімен тікелей орналасу дәрежесін анықтайды. Жалпылама танымдық белсенділікке педагогика тұрғысынан мынадай анықтама беруге болады: танымдық белсенділік деп – мотивициялық – тұлғалық, мазмұндық – амалдық, және процессуалды - жергілік бөліктерінен тұратын тұлғаның интегралдық құрылымын, сипаттамасын айтамыз.

Химияны оқытуда танымдық іс-әрекетті белсендіру – бұл оқушының белгілі мақсатқа бағытталған әрекеті, қызығушылығын тудырып, шығармашылығы мен шеберлігін арттыруда қолданылатын әрекеттер жиынтығы. Оқушыларда танымдық іс-әрекеттері өз бетінше жүрізу дағдысын қалыптастыру – оқытудың аса маңызды мақсаттарының бірі. Мұны жүзеге асыру оқушыларды жинақтылыққа, өзін-өзі дұрыс басқаруға үйретеді, білімді саналы түрде игеріп, оны танымдық шығармашылық және қарапайым тапсырмаларды орындауда дұрыс қолдана білуге жетелейді. Сондықтанда оқу барысында оқушылардың таным белсенділігін арттыруды олардың өз бетінше танымдық ықылас – ынтасын, ізденушілік қабілетін қалыптасатындай етіп ұйымдастыру керек.

Химия сабағында танымдық белсенділікті арттыруда түрлі жаңа технологияларды қолдануға болады. Сонымен қатар оқытуда дайын білімді беру, есте сақтау, қабылдау ғана емес, оқушының білімі өз бетінше қызмет нәтижесінде кеңею керек. Осыдан оқушының жеке тәжірибесі мен іс жүзіндегі әрекеті шығады. Білім, білік, дағды оқушыларда өзіндік белсенділік негізінде, ал бұл қабілеттің өзі психикалық белсенділіктің нәтижесінде пайда болады. Оқушының танымдық белсенділігін арттыру жұмыстары сабақ үстінде жүргізіледі әрі оқушылардың өз бетінше орындайтын жұмыстарына да ерекше назар аудару керек.

Оқушы танымдық іс-әрекеті арқылы қоршаған ортаны ғылыми түрде түсінуге тырысады, осының негізінде ізденімпаздықпен айналысады .

4. Химиялық эксперименттің түрлері

Химия ғылымында және оны білім ретінде оқыту процесінде химиялық эксперименттің бірнеше түрі бар:

1. демонстрациялық эксперимент (демонстрациялық столда мұғалім өзі жасап көрсетеді);

2. оқушылар жасайтын эксперименттер (практикалық жұмыстар, зертханалық тәжірибелер және эксперименттік есептер).

Эксперименттің түрлерін оқушылар өздерінің жұмыс орындарында мұғалімнің және лаборанттың бақылауымен жасайды, кейде өз беттерімен жасайды. Эксперименттің ерекше бір түрі – ой эксперименті. Әр эксперимент түрінің өзіндік ерекшеліктері, жүргізілу уақыты. Эксперименттің барлық түрінде бір – бірімен байланысты екі маңызды жағы болады: тәжірибені енгізу техникасы мен оның орындалу тәсілі .

Демонстрациялық эксперимент негізінен жаңа материалды түсіндіру кезінде оқушыларда заттар, химиялық құбылыстар және процестер туралы нақты көзқарастар тудыру үшін химиялық түсініктер қалыптастыру үшін жүргізіледі. Ол жаңа материалды азғана уақыт ішінде қорытындылау және маңызды қорытындыларды түсіндіруге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, лабораториялық тәжірибелерді және басқа да операцияларды жасауға үйретеді. Оқушылардың назары тәжірибенің орындалуына және одан шығатын нәтижені бақылауға бағытталады .

Демонстрациялық эксперимент сөз – көрнекі әдіс ретінде оқытылады.

Демонстрациялық эксперимент жүргізуге қойылатын талаптар. Сабақтың мазмұнына онда қарастырылатын мәселеге, зерттелетін құбылыстар мен процестердің сипатына және нақты оқу тәрбиелік міндеттеріне байланысты әрбір демонстрациялық эксперименттің өзіндік ерекшеліктері болады және оларға төмендегідей талаптар қойылады:

 эксперимент көрнекі түрде жүргізілуі керек;

 оқушыларға түсінікті болу үшін тәжірибені жүргізу техникасы қарапайым болу керек;

 эксперимент мазмұнын, мақсатын түсінуі үшін оқытушы оқушыларға алдын – ала қысқаша мәлімет беруі керек;

 оқушылар қондырғының әрбір тетігінің қандай рөл атқаратынын түсінуі керек;

 эксперимент қауіпсіз жүргізілуі керек;

 эксперимент сәтті өтуі керек;

2 сурет. Химиялық эксперименттің түрлері

Демонстрация аяқталған соң байқалған құбылыстарға анализ жасау керек, барлығын жүйелеп қорытынды жазу керек, қажет реакция теңдеулерін және есептеулерді жүргізу керек .

Демонстрациялық эксперименттің педагогикалық нәтижесі, оның білімге және білік пен дағдыға әсері эксперимент техникасына тәуелді. Эксперимент жүргізу үшін арнайы жиналған приборлар мен қондырғылардың жиынтығы, жалпы химия кабинетінің жабдықталуы, экспериментке қажетті әрбір прибордың дайындығы және демонстрациялау техникасының бірнеше рет алдын – ала тексерілуі. Мұғалім немесе лаборант жұмыс жасай білу тәсілдерін жақсы меңгерген жағдайда ғана эксперимент сәтті өтеді .

3 сурет. Демонстрациялық үстел

Демонстрациялау әдісі – эксперименттің жақсы, көрнекі, сәтті, түсінікті өтуін қамтамасыз ететін тәсілдер жиынтығы. Эксперимент техникасы мен әдісі өзара тығыз байланысты және жалпы атауы демонстрациялық эксперименттің технологиясы деп аталады .

Демонстрациялық эксперименттің әдістері:

1. тәжірибенің мақсатын қою қажет, яғни эксперимент не үшін өткізіледі, экспериментті бақылау нәтижесінде нені түсіну қажет;

2. тәжірибе жүргізілетін құрылғыны суреттеу, тәжірибе шартын және реактивтерге сипаттама беру керек.

Зертханалық тәжірибелер – мұғалімнің бақылауымен оқушылар өз бетінше орындайтын жұмыс түрі. Зертханалық тәжірибелер жаңа материалды толық ұғыну үшін және нақты, дәлелді білім алу үшін сабақтың кез-келген ыңғайлы бөлігінде жасалатын тәжірибе түрі. Зертханалық тәжірибелер сабақтың барлық бөлігін алмайды, тек белгілі бір бөлігінде ғана жасалады, яғни тәжірибені қай уақытта жасау ыңғайлы екенін мұғалім өзі алдын-ала ойластырып шешеді .

Зертханалық тәжірибелер, теориялық ұғымдар, ережелер және кейбір түсініктерді нақтылау үшін заттардың физикалық және химялық қасиеттерімен танысу, физика – химиялық құбылыстарды бақылау және тағы сол сияқты жұмыстарды қамтиды.

Кейде жаңа материады тәжірибе арқылы түсіндіру үшін зертханалық тәжірибе танымдық мақсатта жүргізіледі. Тәжірибенің бұл түрі оқушылардың ойлау іс – әрекеттерін дамытатын белсендіретін зерттеушілік сипатта болады. Демонстрациялық экспериментпен салыстырғанда зертханалық тәжірибе кезінде оқушылар өз бетінше жұмыс жасайтын болғандықтан олардың бойында эксперименттік білік пен дағды біртіндеп қалыптаса бастайды. Бұл зертханалық тәжірибенің демонстрацциялық тәжірибеден негізгі айырмашылығы. Тағы бір айырмашылығы – барлық зертханалық тәжірибелер зертханалық тәжірибелерді жүргізуге көп уақыт кетуі мүмкін. Жалпы эксперименттер жүйелі жүргізілетін мектептерде ғана зертханалық тәжірибелер берілген уақытта сапалы және нәтижелі жүруі мүмкін.

Ұқсастығы: жаңа материалды практикалық тұрғыда толықтырушы ретінде жүргізіледі, оқушыларда заттың қасиеті химиялық процестер туралы көрнекі көзқарастар қалыптасады. Сабақ барысында және күннделікті өмірде қоршаған ортада болып жатқан құбылыстарға белгілі бір көзқараспен қорытынды жасауға үйретеді .

Практикалық жұмыс – тақырыпты немесе тарауды оқып болғаннан кейін сол жаңа материалға сәйкес химиялық тәжірибелерді арнайы сабақта оқушылар өз бетімен жасайтын жұмыстың түрі, оқу жоспарында практикалық жұмысқа арнайы сағат бөлінеді. Практикалық жұмыс басқа сабақ түрлеріне қарағанда алынған білімді қорытындылауға және ол білімді қолдана білуге үйретеді. Сонымен қатар, эксперименттік білік пен дағдының қалыптасуына және дамуына көмектеседі .

Практикалық сабақтарға қойылатын талаптар және ондағы мұғалімнің ролі.

1. жұмыс жүргізілуі үшін кейбір өзгерістер болған жағдайда, мұғалім сабақтың барысында хабарлап себебін түсіндіру керек;

2. оқушылар үйде жұмысқа дайындалу барысында туындаған сұрақтарына мұғалім сабақтың барысында жауап беріп түсіндіру керек. Оқушылардың білімін тексеруге арналған сұрақтар міндетті түрде осы жасалынатын жұмыс мазмұны бойынша болу керек;

3. жұмыстың кейбір қиындау бөліктерін немесе алғаш жасалайын деп тұрған бөліктерін мұғалім алдын – ала түсіндірріп, тіпті кейбір жағдайда жасап кетуіне болады.

4. әрбір оқушының жұмысқа дайындығы толық тексерілгеннен кейін ғана жұмысқа рұқсат беріледі. Осыдан кейін оқушылар жұмысты бастайды, ал оқытушы әрбір жұмыс үстеліндегі оқушының қимылын бақылап, мұқият қадағалап тұрады. Қажет болған жағдайда ғана жеке көмек көрсетуіне болады. Егер оқытушының кейбір кемшіліктерін байқап қалған жағдайда, оның өзі бірден түзетпей оқушының өзі ойланып іздеп табуына мүмкіндік беру керек. Егер химиялық кабинет қажетті реактивтермен, құрал – жабдықтармен толық жабдықталған болса, практикалық жұмысты әрбір оқушы жеке орындаған дұрыс, ондай мүмкіндік жоқ болған жағдайда кем дегенде екі оқушы бірігіп орындауы керек, бірақ екеуі де белсенді жұмыс жасауы керек. Кері жағдайда, яғни біреуі ғана орындап, екіншісі тек жанында көріп отыратын болса, ол оқушының эксперименттік білігі мен дағдысына кері әсер етеді. Оқушылар жұмысты бірігіп жасағанмен де жұмыс қорытындыларын байқағандарын қажетті реакция теңдеулерін және есептеулерді әрқайсысы жеке жазуы керек. Сонда ғана оқушының білімі тереңдейді және практикалық білігі артады. Оқытушының практикалық сабаққа арналған жеке журналы болған дұрыс, онда әрбір оқушының химиялық операциялары элемнтін меңгергендігі экспериментті жасай білу қабілеттілігі, техника қауіпсіздігі ережелерін қаншалықты білетіндігі теориялық білімдерін практикада қолдана білу білігі жазылады. Ең соңында «ескертулер» деген графа болуы керек, сол жерге әрбір оқушының кемшілігі тіркелген дұрыс. Мысалы: полимерлі материалдар пластмассалар туралы тақырыпта:

• химиялық талшықтарды танып білу;

• оқушыларға алдын – ала тапсырма беру;

• әртүрлі пластмассаның, талшықтың үлгілерін алып келу;

• физикалық қасиеттерін танып білу (түсі, исі, иілгіштігі, созылғыштығы);

• спиртшамның жалынында қыздыру;

• әртүрлі еріткіштерде (су, ацетон, спирт қышқылдарда, сілтілерде, бензинде, керосинде) ерітіп көру;

• әртүрлі талшықтардың, пластмассаның тығыздығын анықтаулары қажет .

Оқытушы осындай эксперименттің нәтижесінде оқушылардан қандай білік пен дағдыны байқауы керек:

 спиртшаммен жұмыс жасай білуі;

 заттардың сыртқы қасиетіне қарап, ажырата білуі;

 әртүрлі ерітінділермен жұмыс жасай білуі;

 өздерінің эксперимент нәтижелерін қорытындылап, анықтамалық мәліметтермен салыстыра білуі .

Жұмысты орындап болғаннан кейін оқушылар дәптерлеріне жазбаша есеп жазады. Онда:

- қандай заттарға тәжірибе жасағандығы;

- қандай тәжірибе түрлерін жасағандығы;

- байқаған құбылыстары, сол құбылыстарды түсіндіру;

- қорытынды қамтылуы қажет.

Осы арқылы оқушының теориялық білігі де, практикалық білігі де артады.

Эсперимент есептердің оқу – тәрбиелік маңызы мен типтері.

Қазіргі таңда Қазақстан Республикасында білім берудің мемлекеттік стандартына сәйкес мектептегі оқыту мен тәрбиелеу маңызы түбегейлі өзгеріп, бірінші кезекке бұрынғыдай оқушыны пәндәк білім, білік және дағдылардың белгілі бір жиынтығымен қаруландыру емес, оқушының оқу танымдық іс–әрекетін дұрыс және тиімді ұйымдастыру негізінде жеке бас тұлғасын қалыптастыру мақсаты алға қойылып отыр.

Ұстаз міндеті – оқушыға кез–келген білім саласын меңгертудің жеңіл де тиімді жолдарын тауып, шығармашылық жұмыс істей білуге үйрету. Кезінде педагог – ғалым В.А. Сухомлинский «Сабақ – мұғалімнің педагогикалық мәдениетінің айнасы» деген болатын. Уақыт өткен сайын сабақ өткізуді жетілдірудің жолдары мен әдістері үнемі өзгеріп, жаңаруда. Оқытудың көптеген түрлерінің ішінде балаға білім беруді практикалық оқытудың алатын орны зор, оның ішінде химияны оқытуда эксперименттік есептер шығарту ерекше орын алады, себебі, ол – химия сабағында оқушылардың танымдық белсенділігін арттырудың негізгі жолдарының бірі .

Эксперименттік есептер - тек тапсырмалардан тұратын оқушылар өз бетінше орындаған жұмыстың түрі, яғни есеп мазмұны беріледі, оны шешудің және практика жүзінде жүргізудің жолдарын оқушылар өздері өз бетінше анықтайды және таңдайды, іс жүзінде жүзеге асырады. Жұмыстың мұндай түрін орындау оқушылардан тек теориялық білімдерін пайдалануын ғана емес, сәйкес тәжірибелерді жүргізе алу қабілеттіліктерінің болуын талап етеді.

Эксперименттік есептерді шешуде әртүрлі жаңа технологияларды қолдануға болады, соның ішінде ақпараттық – коммуникативті, сын тұрғысынан ойлау, деңгейлеп оқыту технологиялары және интерактивті тақтаны тиімді пайдалану өз нәтижесін беруде. Әсіресе, интерактивті тақтада алдын – ала дайындалған эксперименттер, бейне тәжірибелерді көру арқылы оқушы тапсырманы терең меңгеріп, дұрыс тұжырым жасап, қорытынды шығара алады .

Химиялық есептер шығару оқытудың жалпы жүйесінде сарамандық әдістердің тобына жатады. Есеп - шығару оқушылардың теориялық білім мен тәрбие арасындағы байланысты жүзеге асырады. Оқушылар есеп барысында химиялық ұғымдарды, теорияларды қалыптастыруға, олардың химиялық тілмен сөйлеу мәдениетін байытуға, іскерлікке, ізденгіштікке тәрбиелеуге мүмкіндік береді. Химиялық есептер: жаңа сарамадық іскерліктер мен дағдыларды қалыптастыру химиялық ұғымдар мағлұматтарды үйрету; білімнің тереңдігі мен баяндылығын тексеру; проблема қою және проблемалық ахуал туғызу; материалды пысықтау, жалпылау және қайталау; оқушылардың әртүрлі деңгейдегі шығармашылық қабілетін тәрбиелеу мақсатында беріледі.

Химия есептері сан және сапа есептері болып екіге жіктеледі. Сапа есептері эксперимент есептері деп те атайды, өйткені оларда сандық мәліметтер болмайды, химиялық тәжірибелер жасау арқылы шығарылады. Химиядан білім мен білік қалыптастыруда, оқушылардың алған білімін бақылап, бағалауда маңызы зор. Эксперимент есептерін шығару арқылы оқушылар теориялық білімін баянды етеді, іс жүзінде қолдана білуге үйренеді. Олар химиялық құрал – жабдықтармен және реактивтермен жұмыс істеу дағдыларын нығайтып, жетілдіре түседі. Эксперимент есептерін үзбей шешіп, машықтанғанда оқушылар өздігінен жұмыс істей білуге, ұқыптылыққа, өз ісіне сын көзімен қарауға үйренеді. Оқушылардың химиядан білім сапасы мен сарамандық әзірлігі эксперимент есептерін шығару үстінде айқын білінеді. Сондықтан химиядан мектеп бітіру емтиханы билеттерінің бір сұрағы эксперимент есебі түрінде беріледі .

Эксперименттік есептерді орындаудың мақсаты – теориялық білімді практика жүзінде өз бетінше қолдана білуге үйрету, әрбір зерттеу жұмыстарын жүргізіп үйрену үшін эксперименттік білік пен дағдыны қалыптастыру.

Практикалық сабақтар мен зертханалық тәжірибелерден эксперименттік есептердің айырмашылығы материалды меңгеру, қорытындылау, бекіту кезінде оқушының білімін тексеру және үй жұмысын тексеру үшін жүргізуге болады. Эксперименттік есептерді жеке – жеке топпен немесе бір мезгілде бүкіл сынып болып орындауға болады. Оқушылар эксперименттік есептерді орындай отырып, бұрынғы қалыптасқан білік пен дағдыларын жетілдіріп қана қоймай алған білімдерін қолдана білуге үйренеді. Бұл алға қойған міндеттердің теориялық шешімін өз бетінше табуға және алынған нәтиженің дұрыстығын тәжірибелік жолмен тексеруге мүмкіндік береді .

Эксперименттік есептерге арнайы нұсқаулар жоқ. Сондықтан оны орындау оқушылардың өз бетінше жұмыс істеуді көбірек талап етеді. Танымдық жағынан сандық есептерге қарағанда эксперименттік есептерді орындау оқушыларға тиімді. Себебі, эксперименттік есептерді шешу үшін оны теориялық негіздеу қажет, сәйкес тәжірибе жүргізу қажет және тәжірибе нәтижелерін теориямен салыстырып түсіндіру қажет.

Эксперименттік есептерді орындау мұғалімдер оқушылардың материалды қаншалықты меңгергендігін және алған білімдерін практика жүзінде қалай қолдана алатындығын қысқа уақыттың ішінде тексеруге және бағалауға мүмкіндік береді. Есеп нәтижелерін талдау оны шешудегі қателіктерді табуға, себептерін анықтауға және оларды түзете білуге мүмкінді береді. Сонымен қатар, кейбір оқушыларға жеке көмек бере отырып, эксперименттік білік пен дағдыны қалыптастыруына жол көрсетеді .

Химиялық эксперимент есептерін шығарту жолдарының негізгі кезеңдері.

1 – кезеңде берілген есеп теория жүзінде талқыланады. Мұғалім әңгімелесе отырып жоспар құрады, қажетті тәжірибелерді анықтайды да бір оқушы немесе мұғалімнің өзі көрнекі көрсетеді.

2 – кезеңде есепті шығару жоспары көпшілік оқушылармен бірлесіп талқылау арқылы жүзеге асырылады да, тәжірибелер демонстрация түрінде көрсетіледі.

3 – кезеңде арнайы практикалық сабақтарда оқушылар эксперименттік есептерін өздігінен орындайды .

Эксперименттік есептер оқушылардың танымдық іс – әрекетінің сипатына қарай бірнеше типтерге бөлінеді. Солардың іс жүзінде жиі қолданылатындары:

 заттарды бір – бірінен ажырату;

 химиялық құбылысты бақылау және түсіндіру;

 заттарды алу;

 заттардың сапалық құрамын анықтау;

 қоспаның құрамын анықтау және бөлу;

 берілген заттарға тән реакциялар жасау;

 әртүрлі концентрациялы ерітінділерді даярлау;

 химиялық сапасын құрастыру және оны қолдану.

Эксперимент есептерінің аталып өткен типтерін шешу жолдары:

1. сынау және қателесу тәсілі;

2. есте қалғаны бойынша шығару;

3. анализ және синтез;

4. гипотеза жасау;

5. алгоритм тәсілі.

Экспериментті есептердің типтері

• химиялық формулалар мен заттың молекулалық массасын қатынасын есептеу.

• реагенттер мен өнімнің белгілі бір санымен химиялық теңдестіруді пайдаланып массасын есептеу.

• реагенттер мен өнімдердің белгілі бір санымен газ көлемін анықтау.

• ерітіндідегі заттың массалық бөлігі мен заттың массасын есептеу.

Химия пәнін оқу барысында оқығанда маңызды орынды экспериментті есептер алады. Эксперименттік есептер шарты мен талабы бойынша екіге бөлінеді. Экспериментті есептерді шыгару оқушылардан терең білімді, теорияны, химия заңдары мен түсініктерді, нақты материалды (құрамы жөнінде қасиеті, алынуы) игеруді және химия ғылымдарының әдістерін білуді талап етеді .

Ой эксперименті оқушылардың танымдық іс – әрекеттерін блсендіру әдіс ретінде ұмыт болған эксперимент түрінің бірі. Оны көптеген химия пәні мұғалімдері қолданбайды да, себебі, бұл эксперимент түрі туралы оқу құралдарында, әдістемелік құралдарда және басқа да ақпарат көздеріндегі мәліметтердің өте аздығынан. Ой эксперименті өзінің аты айтып тұрғандай теория жүзінде жүргізіледі. Оған уақытта салыстырмалы аз жұмсалады. Тіпті қаржылық (экономика) тұрғысынан да тиімді. Аз уақыт ішінде белсенді ой іс – әрекеті іске асырылады:

- сабақтың тақырыбына сәйкес эксперименттің мақсаты қойылады;

- шешілетін міндеттер анықталынады;

- проблема туындайды;

- гипотеза (болжам) сыналынады;

- проблеманы шешу жолдары қарастырылады;

- экспериментті жүргізу жоспары қарастырылады;

- жоспар бойынша эксперимент ойша жүргізіледі;

- нәтижесі де теория жүзінде талқыланады;

- қажетті есептеулер жүргізіледі;

- реакция теңдеулері және қорытынды жазылады.

Химия кабинетінде экспериментті жүргізуге қажетті құрал – жабдықтар реактивтер бар болған жағдайда, оқушылар өздерінің теориялық ой экспериментін практика жүзінде жүргізуге болады.

Ой экспериментін жүргізуде мұғалімнің рөлі өте жауапты. Мұғалімнің міндеті оқушыларға тапсырма берілгеннен кейін олардың эксперимент жүргізу жолдарын талдау, талқылау және абстракты ойлау процестерін үзбей бақылап отыру қажет. Оларды мүқият тыңдай отырып орбитор (баға беруші) рөлін атқару қажет. Оқушылардың өзінің ұсынған жолдарын олардың өздерімен бірге талқылай отырып қажет болған жағдайда бағыт – бағдар көрсету қажет. Соңында әрбір оқушының сабаққа белсенділігін, іс – әрекетін бақылау қажет.

Кейбір орта мектептерде, әсіресе, шалғай ауыл мектептерінде нақты химиялық экспериментті жүргізу мүмкіндіктері болмағандықтан, оған альтернатив ретінде ой экспериментін қолдануға болады. Ой экспериментін жоғары сынып оқушыларымен жүргізген дұрыс, себебі, олар анализ - синтез және салыстыру сияқты ой операцияларымен таныс және оларды оңай жүргізе алады. Эксперименттің мұндай түрін қолдану оқушылардың абстракты ойлау ойша көз алдына елестету қабілеттерін дамытады. Ал ондай қабілеттіліктің болашақта пайдасы орасан зор .

Айқындау эксперименті. Бұл бағыт бойынша мектеп оқушыларының химия пәніне деген ынтасы, қызығушылығы және жалпы сынып оқушыларының пәнді оқыту кезіндегі белсенділіктері зерттеледі. Мектептегі педагогикалық үрдіс химия пәнінің норммативті құжаттарында (стандарт, бағдарлама, оқулық) көрсетілген міндеттердің іске асуы, сондай – ақ, мектептің негізгі және жоғары сатысындағы дайындық деңгейіне қойылатын минимум талаптардың орындалуы тұрғысынан зерделенеді. Сонымен қатар, айқындау эксперименті кезінде оқушылардың химия пәнінен білім сапасы, деңгейі ғана анықталып қоймай, кездескен кемшіліктердің себебі сараланды, оларды болдырмау шаралары қарастырылып, оқулықтар мен оқу – әдістемелік кешенді химиядан білім беруде пайаланудың және тиімділігін анықтаудың өлшемдері айқындалады .

Оқыту эксперименті – экспериментке дейін байқалған кемшіліктерді ескеріп, химияның жаңа буын оқулықтарының дәстүрлі оқулықтардан басты ерекшеліктерін айқындап, оларды пайдалану әдістемесін анықтады. Оқыту эксперименті бойынша мектепте химия пәнін оқыту үрдісінде жаңа буын оқулықтарын пайдаланудың жағдайы, деңгейі сарапталып, эксперименттік оң нәтиже беруіне ықпал ететін педагогикалық мүмкіндіктер нақтыланады, тиімді әдіс – тәсілдерді таңдау жүзеге асырылады .