Химиялық тәжірибелерді жүргізу дағдысын қалыптастыру
КІРІСПЕ
Зерттеу жұмысының көкейкестілігі. Химияны оқыту кезінде оқу үрдісінің маңызды бөлігі ретінде химиялық эксперимент маңызды рөл атқарады.
Химияның эксперименттік сипаттамасы әр ғылыми ұғымның алдына қойылған міндетінен, практикалық негізі болу керектігінен шығады. Затты тану, құбылысты, үрдісті, фактілерді сезіну, қабылдаудан басталып, жалпылау мен абстракциялауға көшеді.
Химиялық ұғым - химиялық құбылыстар мен үрдістердің белгілері туралы білімді ортақтастыру. Оларды сараптау барлығына тән белгіні анықтау негізінде химиялық заңдылықтарды орнатады. Химиялық эксперименттің әр түрін пайдалана отырып, оқытушы теориялық білімді нақтылайды. Химиялық эксперимент оқушыларға олардың меңгерген химиялық ұғымын нақты мазмұнмен толтыруға, әртүрлі деректерден жалпы заңдылықты көруге көмектеседі. Химиялық эксперимент өз бетімен жұмыс істеуге, химияға деген қызығушылықты арттыруға мүмкіндік береді, себебі оны орындау үрдісінде оқушы бұл жұмыстың практикалық мәнін ғана емес, сонымен қатар бұл білімді қолдануға мүмкіндік алады.
Химиялық эксперименттің әдістемесі мен техникасын жетілдіру, оқыту құрал-жабдықтарын жаңартумен тығыз байланысты. Мектептегі және жоғарғы оқу орындарында оқытылатын химия курстарының әртүрлі бөлімдеріне арналған оқу құрал-жабдықтарын жасауға В.П. Артемьев, В.Н. Верховский, А.А. Журин, Э.Г. Злотников, Р.Н. Князева, Т.С. Назарова, П.А. Оржековский, И.Ф. Раздымарин, В.В. Сорокин, Г.В. Пичугина, А.А. Цветков, С.Г. Шаповаленко сияқты ғалымдардың ғылыми жұмыстары арналған.
Мектептердегі бүгінгі химиялық эксперименттік сабақтардың сипатына көз салсақ, мұғалімдердің қазіргі ойлары, сондай-ақ оларды қолданудың практикасы көп жаңалық, өзгерістер болып жатқанын көрсетеді. Практикада жиі кездесетін көптеген жаңалықтарды ғалымдар оқыту процесінде шығармашылықты дамытудың алгоритмі, яғни шығармашылықты дамытудың тәртібі мен ережесі.
Зерттеудің мақсаты: Мектепте органикалық химиядан жүргізілетін химиялық эксперименттік жұмыстар туралы жалпы сипаттама бере отырып ұйыдастыру жолдарын айқындау.
Зерттеу нысаны: Алматы қаласы, №59 мектеп-гимназия
Зерттеу пәні: мектептегі органикалық химия пәні
Зерттеу міндеттері:
+ мектепте жүргізілетін химиялық экспериментті жұмыстарға
теориялық және әдістемелік тұрғыдан сипаттама беру;
+ мектепте жүргізілетін химиялық эксперименттердің негізгі
түрлері мен олардың ерекшеліктерін ашып көрсету;
+ органикалық химияда экспеименттік жұмыстардың жүргізілу
жолдарын айқындау.
Зерттеу әдістері.
+ органикалық химияны оқытуда білім және тәрбие беру
мәселелеріне арналған әдебиеттерге шолу жасау;
+ органикалық химияны оқыту үрдісіндегі білім берудің көкейкесті
мәселелерін айқындау, теориялық және әдістемелік негіздерін тұжырымдау;
+ органикалық химияны оқыту үрдісінде білім беру әдістемесінің
ерекшеліктерін анықтау;
+ ұсынылған әдістемелік жүйенің тиімділігін эксперимент жүзінде
анықтау.
Қорғауға ұсынылатын негізгі қағидалар
* Химиялық эксперимент қою арқылы оқушылардың танымдық әрекетін қалыптастырудың жолдары;
* Химияны оқытуда оқушылардың білімін қалыптастырудың тиімділігін көрсететін педагогикалық эксперименттің нәтижелері.
ӘДЕБИ ШОЛУ
1. Мектепте химиялық эксперимент жасауда оқушылардың
белсенділігін қалыптастырудың жағдайлары
Соңғы он жылдықта қалыптасқан инновациялық білім беру парадигмасына сәйкес педагогтар мен оқушылардың қызметтерінде терең өзгерістер жүргізілді. Әсіресе, оқушылардың шығармашылық белсенділігі дамытуға айрықша мән беріліп отыр.
Білім беру үрдісінің қазіргі заманғы мақсаты оқушылардың белсенді өміріне тән дербестікті дамыту болады. Тұлғаның өзін-өзі дамыту, өзін-өзі қалыптастыру және өзін-өзі ұйымдастыру сияқты табиғи қабілеттерден тұратын. Осыған байланысты қазіргі заман мұғалімдеріне жаңа мамандандырылған талаптар алға қойылады. Бұл бойынша мұғалім тапсырмаларды орындауға үйрету, өз бетінше тапсырмаларды көбірек беруі тиіс болады.
Дербестік феноменін табиғи тұрғыдан зерттеу барысында, үш жеке бағыттар анықталады. Бұл бағыттар өкілдерінің айрықша көзқарастарымен ерекшеленеді. Бұл жіктелу ғылымда нақты көрсеткіштер негіздері болғандықтан ғана мойындалып отыр. Осы көрсеткіштерге әр түрлі тарихи дәуірлердегі тәрбие үрдісінің мақсаты кіреді.
Бірінші әлеуметтік-педагогикалық бағыт өкілдерінің еңбектерін саралаудан бастайық. Бұл бағыттың айрықша жақтасы, ұлы француз гуманисті және ойшыл қайта өрлеу дәуірінде Мишель Монтень білім беруде дербестік маңыздылығын айрықша атап көрсететін Сіздің балаңыздың мұғалімі аманатқа берілген балаға өз еркін таңдауға әр түрлі заттардың дәмін татуға, өз бейімділігін анықтауға, өз жолын өзі таңдауға, кейде тек жолды көрсетуге ғана мүмкіндік берсе деп ойлаймын. Монтеннің бұл сөздерінде дербестік идеясын көреміз [1,2].
Білім берудегі белсенділіктің маңыздылық идеясы мен оқу үрдістердегі мұғалімнің рөлі Монтеннен кейін Я.А. Коменский, Ж.Ж. Руссо, И.Г. Пестолоцци және т.б еңбектерінде көрінеді. Руссо тәрбиенің мақсаты туралы айтқанда, баладаға барлық шығармашылық тұлғаның мүмкіндігін шығарудың қажеттілігін атап көрсеткен. Пестолицци мұғалімдердің міндеттеріне баланың жеке ақыл-ой қабілетін нығайту, қалыптастыру және оның ақыл-ой күшінің күшейтуін жатқызды.
А. Дистервергтің мұралары бізге оның балаларды оқытудағы әуесқойлық ұстанымдардың рөлі жайлы пікірлерімен маңызды. А. Дистерверг бойынша әуесқойлыққа бейімделу - тәрбиенің екінші басшы ұстанымы, білім беру үрдісіндегі баланың қабілеттерінің дамуы, біріншіден баланың ақыл-ой дербестігінің дамуы мен жеке өзі ой жүгірте алуына байланысты.
Сондықтан да осы көзқарастарды байланыстыратын негізгі басты идея-ойланудың да, пікір жасаудың дамуы тек дербес қызмет үрдісінде ғана, ал тұлғаның кемелденуі өзін -өзі тану жолымен дамиды. Осы бағыттың өкілдері тәрбиенің басты рөлі әуесқойлықта және өзін-өзі дамыта ұмтылуда жатыр деп ойлады (Песталоции). Дегенмен әуесқойлық еркін дербес таным ретінде қарастырылды. Бірақ та бірінші бағыт өкілдерінің концепциясы табиғи тәрбие жайлы білім шеңберінде қалыптасады және сол себепті тұлғалықтың дамуына әлеуметтік фактордың рөлін аса бағаламайды.
Оқушының дербестік идеясының дамуының екінші бағыты-дидактикалық - Е.А. Коменскийдің педагогикалық мұрасымен көрсетіледі. Ол нағыз түпкі түсінікті қалыптастыру және танымдық қызметтерінің жеке дербес тәсілдерін қолдануды дамытудың қажеттілігін ерекше атап көрсеткен.
Оның еңбегі бойынша, оқушының дербестігінің қалыптастыру жолдарының 4 кезеңі Выход из школьных лабиринтов I-автопсия (жеке дербес бақылау); II-автопраксия (практикалық түрде жүзеге асыру); III-автохресия (білімді қолдану); IV-автокомплексия - (өз әрекет нәтижесін жеке өзі жеткізе алуы) болды.
Егер де Коменский бірінші рет оқушының әуесқойлығының қажеттілігін гуманисті түрде дәлелдесе, онда Дж. Локк ынталандыру және оқу қызметін мотивациялау жайлы сұрақ қойып одан да ары кетті. Ол балалардың әуесқойлығының дамытуы олардың дамуының қажетті негізгі шарты ретінде қабылдады.
Екінші бағыттағы өкілдердің еңбектерінде әуесқойлықтың терең түсінігі берілген: бұл түсініктің қайнар көзі және оқушының түпкі білімі. Ал балалардың әуесқойлыққа себепші болуы-олардың дамуының қажетті шарты. Бірақ бұл концепцияларда оқушының қызметі толық зерттелген, әуесқойлық жұмыстың үрдіс жағы ашылмаған.
Үшінші-дидактикалық бағыт К.Д.Ушинский, П.Ф. Каптерев, И. Алтынсарин көзқарастарымен шартты түрде біріктірілді. К.Д.Ушинский еңбектерінде ақыл-ой әуесқойлықтың мәселелері оқушылардың білім алуды үйренуі ретінде көрсетіледі және оларда білім алуға құштарлықты қалыптастырады. Бала білім алуды үйренеді, ол бастапқы білім алуда оқудан маңызды - осылайша ол бастапқы білім берудің маңызды міндетін көрсетті. К.Д. Ушинскийдің пікірі бойынша, Мұғалімнің негізгі мақсаты оқытудың ішкі мазмұны бойынша қызықты ғана емес, сонымен қатар оңай өткізу керек. К.Д. Ушинский басты проблемаға - дербестік пен оқушылардың оқу қызметіне жақсы қатынас эмоционалды саласымен байланысын қойды [3].
К.Д. Ушинскийдің оқу процесін мақсатты түрде ұйымдастыру идеясын ары қарай П.Ф. Каптерев дамытты.
Ол педагогикалық процесті оқушы мен мұғалім қызметтерінің өзара байланыс жүйесі ретінде қарастырады. Білім беру проблемаларын оқушылардың өзін-өзі дамыту арқылы шешуге болады деп ойлады. Оқушының әуесқойлығына шектеу қойылмаса, оның көзқарасы бойынша, педагогикалық процесс бір уақытта әрі еркін, әрі қажет. Өйткені, бұл өзін - өзі дамыту процесі, оған сәйкес әуесқойлық шарасыз құбылыс [4].
Қазақ мектептерінде дидактикалық міндеттерді пайдаланып алдыға үлкен қадам жасаған Ы. Алтынсарин. Нәтижелі оқу әдістері мен оқыту тәсілдерін сипаттай отырып келесі ережелерді белгілейді: а) оқыту әдісі - бұл балалардың сабаққа деген ынтасын қалайтын негізгі жол; б) сабақ барысында оқушылардың ойлау қабілетін дамытатын жаттығулар жасау. Ең бастысы, оқушылардың өздерін жеке ойлауға ұмтылуға тәрбиелеу. Ы. Алтынсариннің оқыту процесіне қойылған талаптарының барлығы психология - дидактикалық бағыт өкілдерінің көзқарасымен сәйкес.
Екінші бағыттан ерекшелігі бұл бағытта негізгі түсініктің терең мағынасы берілген: ақыл-ой дербестігі - бұл оқушының жеке, мұғалімнің көмегінсіз жаңа білім алуы; әуесқойлық - бұл ішкі процесс, соның көмегімен оқушы білім алады және оқыту әдісі оқушының дербестік деңгейімен бағаланады. Дегенмен, бұл еңбекте оқушының дербестік қызметінің құрылымы әлі толықтай ашылған емес.
ХХ ғасырдың 20- жылдарында дидактикада тарихи себептермен оқыту әдісі - тарихи әдіске немесе Өмірлік міндет әдісіне басымдылықты береді. Бұл әдіс бойынша, іздеу қызметтерінде оқушылардың дербестігін міндетті түрде талап ету қажет болды.
30-жылдарда танымдық дербестікті дамыту қиын болды. Өйткені, мектеп тәжірибесінде белсенділіктің айрықша түрі қолданылды - мұғалімнің рөлі аса бағаланбады. 30-жылдардың ортасында және екі он жылдық шамасында оқытуда авторитарлық тенденциялары күшейтілді. Олар әлеуметтік-тарихи процестердің тікелей көрінісі болады. Бұл кезеңге оқушылардың танымдық дербестігінің маңыздылығын бағаламау тән болады [5].
Өткен ғасырдың 60-жылдарында дидактикалық зерттеулерде қайтадан оқушылардың дербестігін, тұлғалығын дамытуға көңіл бөлінді. Бұл оқушының белсенділігін дамытудың жолын іздеуді тұлғаның қажетті қасиетімен байланыстырды.
70-жылдарда оқушының белсенділігін дамытудың ерекше кезеңі М.А. Даниялов, М.Н. Скаткин, М.И. Махмутов, Н.А. Половников және т.б еңбектерінің көмегімен мектептің жаңа жағдайларда дамуы, оқушылардың тұлғалығының жаңа сапалы білім алуына сенімді болуы - танымдық дербестікті дамытуға әкелді.
Ғалымдардың тұжырымдамасы бойынша, тұлғаның дербестігі білім кешенімен ғана емес, сонымен қатар дағды мен үйреніп білуімен сипатталады. Қарым-қатынас аспектісіне айрықша деңгейде көңіл бөлінуі тиіс, себебі дербестік қызмет процесіне және оның нәтижесіне, оның жүзеге асыру жағдайына, қоғаммен байланысына және басқа адамдармен қарым-қатынас, сонымен қатар өзарақатынас динамикасының қалыптасуы қатынастардың нығаюымен сипатталады.
Осы мәселелердің тарихи терең тамырларына қарамастан, танымдық дербестік феноменіне осы кезге дейін қазіргі заманның психолог -педагог ғалымдарының әр түрлі ғылыми бағыттарында ерекше назарға алынып отыр. Әлеуметтік-экономикалық саланың өзгеруін есепке ала отырып және де саяси және идеологиялық климаттық басылымдық ерекшелігін есепке ала отырып, белсенділік принципі әр кезде жаңа мазмұнмен толықтырылады. Білім беру процесінің заңдылығына сүйене отырып, ол бойынша дербестіктің ең жоғарғы деңгейі оқушылардың жан-жақты және жоғарғы біліктілігімен кепілденеді. Оқушылардың танымдық дербестігінің дамуы қазіргі жағдайларда тұлғалық тәсілдерді орындаудың дидактикалық жолымен шығады. Қазақстан Республикасының Президенті Н.Ә.Назарбаев Жолдауында жаңа ұрпаққа әрдайым өзін-өзі кемелденудің маңыздылығын атап көрсеткен. Оның пікірінше, Қазақстан Республикасының 21 ғасырда өркениетті түрде дамуы үшін әмбебап білімді қайта қараудың және оның маңыздылығын өсірудің, сонымен қатар оларды білім беру жүйесімен жүзеге асырудың қажеттілігі орасан зор. Осы талаптар танымдық дербестік сияқты тұлғалық білімнің табиғатын толықтай көрсетеді.
Өткендердің тәжірибесін оқушыларға үйрету керек деп түсінетін білім берудің дәстүрлі түсінігі бүгінгі таңда өзін-өзі дамытудың педагогикалық теория мен практиканың өкілдері оқушының әлсіз ішкі мотивациясына төтеп беретін, олардың шығармашылық потенциалының қажетсіздігіне, білім берудің қалыпты құндылығын гиперболизациялануына (баға алу, емтихан тапсыру және т.б) және сабақ оқымау сияқты педогогикалық технологияны іздеумен айналысуда [6,7].
Мектеп практикасында тұлғалықты дамытатын белсенділікті қолдану оқу процесінің қажетті компоненті және жеке оқу міндеті ретінде жүзеге асырылады: ол мүғалімнің құзыретімен жоспарланады және ұйымдастырылады. Белсенділіктің дамуының мақсатты түрде бағытталуы оқушылардың оқу еңбегіне қызығушылығын және белсенділігін арттырады.
Белсенділіктің қалыптасуы мәселелеріне әр түрлі көз қарастары мен
оқушылардың оқу барысындағы дербестікті ұйымдастыру дербес оқу қызметі-білім алудың ғана емес, сонымен қатар еңбектің басқа да элементтерін, көркем шығармашылықты, қарым-қатынас пен бейімделу құндылықтарын меңгерудің әмбебап мехнизмі деген қорытынды жасалынды [8].
0.1 Оқушыларға органикалық химиядан эксперимент арқылы
оқытуды ұйымдастырудың әдіс-тәсілдері
Қазіргі мектептегі органикалық химияны оқытудың маңызды міндеттерінің бірі оқушылардың шығармашылық қабілетін дамыту, олардың өз бетімен білім алуға, терең білім алу мен оны өмірде қолдана алуына және толықтырып отыруына түрткі болатын өзіндік жеке траекториясын қалыптастыру. Бұл міндетті органикалық химия сабағында химиялық құбылыстардың мәнін түсіндіретін жарқын және есте қаларлықтай тәжірибелерді көрнекілеу үрдісінсіз мүмкін емес [9].
Химиялық эксперименттің әдістемесі мен техникасын жетілдіру, оқыту құрал-жабдықтарын жаңартумен тығыз байланысты. Мектептегі және жоғарғы оқу орындарында оқытылатын химия курстарының әртүрлі бөлімдеріне арналған оқу құрал-жабдықтарын жасауға В.П. Артемьев, В.Н. Верховский, А.А. Журин, Э.Г. Злотников, Р.Н. Князева, Т.С. Назарова, П.А. Оржековский, И.Ф. Раздымарин, В.В. Сорокин, Г.В. Пичугина, А.А. Цветков, С.Г. Шаповаленко сияқты ғалымдардың ғылыми жұмыстары арналған [1].
Химияны оқыту кезінде оқу үрдісінің маңызды бөлігі ретінде химиялық эксперимент маңызды рөл атқарады.
Химияның эксперименттік сипаттамасы әр ғылыми ұғымның алдына қойылған міндетінен, практикалық негізі болу керектігінен шығады. Тану затты, құбылысты, үрдісті, фактілерді сезіну, қабылдаудан басталып, жалпылау мен абстракциялауға көшеді.
Химиялық ұғым - химиялық құбылыстар мен үрдістердің белгілері туралы білімді ортақтастыру. Оларды сараптау барлығына тән белгіні анықтау негізінде химиялық заңдылықтарды орнатады. Химиялық эксперименттің әр түрін пайдалана отырып, оқытушы теориялық білімді нақтылайды. Химиялық эксперимент оқушыларға олардың меңгерген химиялық ұғымын нақты мазмұнмен толтыруға, әртүрлі деректерден жалпы заңдылықты көруге көмектеседі. Химиялық эксперимент өз бетімен жұмыс істеуге, химияға деген қызығушылықты арттыруға мүмкіндік береді, себебі оны орындау үрдісінде оқушы бұл жұмыстың практикалық мәнін ғана емес, сонымен қатар бұл білімді қолдануға мүмкіндік алады [2,3].
Оқушының орындайтын химиялық эксперименттері оқу үрдісінің барлық бөліктеріне кіре алады. Оқушылар жаңа білім алу үрдісінде қолданылатын химиялық эксперимент түрлерін қарастырайық.
Оқу үрдісіне оқушы экспериментін қосу кезіндегі әдістерді таңдауда негізгі және қосымша мақсаттарды анықтап алу маңызды. Жаңа материалды оқыту кезінде негізгі мақсат дерек пен теориялық білімді ортақтастыру болса, ал қосымша мақсаттар бұл логикалық ойлауды, білік пен дағдыны дамыту болады.
Химия пәнін оқытуда оқушылардың эксперименттерді өздерінің орындауының маңызы зор. Оқушының орындайтын эксперименттері: көрнекілік тәжірибелер, сарамандық жұмыстар, зертханалық тәжірибелер және олар сабақ барысында орындайтын эксперименттік есептер болып бөлінеді.
Көрнекілік тәжірибелер оқушылардың заттар, химиялық құбылыстар, химиялық ұғымдар туралы ойын қалыптастыру үшін жаңа материалды түсіндіру кезінде көрсетіледі. Көрнекілік тәжірибе көрсету маңызды нәтижелерді түсінікті етуге немесе химия тарапынан талқылауға, зертханалық тәжірибелерді орындауға үйретеді. Оқушылардың назары тәжірибені орындауға және оның нәтижесін талқылауға аударылады. Оқытушы тәжірибені көрнекі көрсете отырып, оны түсіндіріп жатса, оқушылар тәжірибені және түсіндіріліп жатқан материалды тек үнсіз ғана бақылап отырмайды. Олар назарларын тәжірибеге аударып, құбылысты барлық қырынан бақылауға мүмкіндік береді. Бұл жағдайда оқытушының іс - әрекеті сиқырлы манипуляция емес тәжірибені бұнсыз орындауға болмайтын қажеттілік. Тәжірибені көрнекі көрсету кезінде құбылысты бақылау зертханалық тәжірибені орындауға қарағанда ұйымдасқан түрде болады. Бірақ көрнекілік тәжірибелер қажетті біліктілік пен дағды қалыптастырмайды, сондықтан ол зертханалық тәжірибемен, сарамандық жұмыстармен және эксперименттік есептермен толықтырылуы қажет [4].
Көрнекілік тәжірибелер келесі жағдайларда жүргізіледі: оқушыларды қажетті құрал-саймандардың қажетті мөлшерлерімен қамтамасыз ете алмағанда; тәжірибенің қиын, оқушылардың өзі орындай алмайтынында; бұл тәжірибені орындау үшін қажетті техниканы оқушылар меңгермегенде; аз мөлшерлердегі заттармен немесе тәжірибе нәтиже бермегенде; тәжірибе қауіпті болғанда (сілтілік металдармен, жоғарғы кернеулі электр тоғын қолданатын жағдайда); сабақта жұмыс жылдамдығын арттыру қажет кезінде.
Әр көрнекілік тәжірибенің оқытылатын құбылыстың сипаты мен оқу-тәрбиелік міндетіне байланысты өзінің ерекшелігі болады [5].
Көрнекілік эксперименттің педагогикалық тиімділігі, білімге, білік пен дағдыға әсері оның техникасына байланысты. Көрнекілік эксперименттің техникасы дегеніміз осы экспериментті орындауға қажетті құрал-жабдықтардың, аспаптардың жиынтығы, көрнекі тәжірибе көрсету кезінде оның сәтті және айқын өтуін қамтамасыз ететін құрылғылармен және аспаптармен оқытушының жұмыс істей білуі. Оқытушы алдын-ала кабинеттегі құралдарды және олардың әрқайсысының жұмыс істеуін тексеріп, көрнекі тәжірибе көрсету техникасын жете меңгеруі қажет. Көрнекілеу әдістемесі дегеніміз көрнекілеуді тиімді және оны жақсы қабылдау үшін қажетті жағдайлардың жиынтығы. Көрнекілеу техникасы мен әдістемесі бір-бірімен тығыз байланысты, сондықтан оларды бірге көрнекілік эксперименттің технологиясы деп атауға болады. Көрнекілік тәжірибені орындауда әр тәжірибені жүргізу техникасы, реактивтердің сапасын, аспаптар мен құбылыстарды оқушылардың барлығы көре алатындай мүмкіндіктер жасап, оларды қауіпсіздік тұрғысынан тексеріп алу маңызды. Кейде көрнекі көрсететін үстелдің үстіне екі құрал-жабдықтарды қойған дұрыс: біріншісі жинақталған, тәжірибе жасауға дайын, ал екіншісі құрастырылмаған, оны пайдаланып, құрал-жабдықтың құрылысын толық түсіндіруге болады.
Мысалы, Кипп аппараты, мұздатқыш және т.б. Көрнекі тәжірибе көрсету кезіндегі сәтсіздік оқытушының беделін түсіретінін есте сақтау керек.
Зертханалық тәжірибелер - оқушының өз бетімен орындайтын жұмысының түрі. Ол сабақтың кез-келген кезеңінде материалды тиімді меңгеру және белгілі, саналы, берік білім алуы үшін орындалады. Зертханалық тәжірибені оқушылар эксперименттік дағдысы мен білігін жетілдіре отырып, өз беттерімен орындайды және тәжірибені орындау ол сабақтың барлық уақытын емес, тек бір бөлігін алады. Зертханалық тәжірибені кез-келген заттардың физикалық және химиялық қасиеттерімен танысу кезінде немесе арнайы теориялық ұғым мен ережені, сирек жаңа білімді игеру үшін жасайды. Өйткені, жаңа білім алу мазмұнында әрқашан таным міндеті болады. Зертханалық тәжірибенің сарамандық жұмыстан ерекшелігі оқушылардың барлық зейінін, назарын түгел аудармайды, өз бетімен істеген жұмыстың бөлігінен кейін оқушылар мұғалімнің түсіндіруін қабылдауға дайын болады. Зертханалық тәжірибелер мұғалімнің оқу материалын мазмұндауымен және көрнекі көрсетуімен қатар жүріп отырады. Сөйтіп, оқушының заттардың қасиеттері мен химиялық үрдістер туралы білімін қалыптастырады, бақыланған құбылысты қабылдауға үйретеді. Көрнекілік тәжірибе көрсетудің эксперименттен айырмашылығы эксперименттік білік пен дағдыны қалыптастырады. Зертханалық тәжірибенің міндеті - оқытылып жатқан белгілі құбылыспен оқушыларды тезірек, толығырақ таныстыру. Сондықтан пайдаланылатын техника 2-3 операциядан тұрады, бұл сарамандық білік пен дағдының қалыптастырылу мүмкіндігін шектейді. Зертханалық тәжірибе көрнекілік тәжірибеге қарағанда тиянақтырақ дайындалады. Бұл бір нәрсені ескермеу бүкіл сыныптың тәртібінің бұзылуына әкелуіне соқтырады. Зертханалық жұмысты әр оқушы өзі жеке орындауы қажет. Тым болмаса құралдардың бір жинағын екі оқушыдан артық пайдаланбауына қол жеткізуге тырысу керек. Бұл оқушылардың ұйымдасуы мен белсенділігіне, сонымен қатар, зертханалық жұмыстың мақсатына жетуіне оң әсер етеді. Тәжірибелер орындалған соң сарапталып, жасалған жұмыс жайлы қысқаша жазба жазу қажет [5,6].
Сарамандық жұмыс - оқушылар химия курсының белгілі тақырыбын немесе бөлімін оқып бітіргеннен кейін белгілі бір тақырыпта химиялық тәжірибені өз беттерімен орындауы. Өйткені, сарамандық жұмысты орындау өткен тарауларда алынған білімді пысықтауға және осы білімді пайдалана білуге, оқушылардың эксперименттік біліктері мен дағдыларын қалыптастыруға, жетілдіруге әсер етеді. Сарамандық жұмыс зертханалық тәжірибеге қарағанда оқушылардан өз бетімен көбірек жұмыс етуді талап етеді. Бұл балалардың жұмыстың мазмұны мен жұмыс істеу тәртібімен үйде танысып дайындалуымен, осы жұмысқа қатысты теориялық білімді қайталауына байланысты. Сарамандық жұмысты оқушы өз бетімен орындайды, бұл оқушылардың тәртіптерінің жақсаруына, жинақылық пен жауапкершілікке баулиды. Құрал-жабдықтардың жетпеген немесе басқада жағдайлар орын алған кезде ғана тек екі оқушының бір жұмысты орындауына рұқсат етілуі керек. Сарамандық жұмыс кезінде оқытушы тәжірибенің дұрыс орындалып жатқаны мен қауіпсіздік техникасының сақталуын, жұмыс орнының тазалығын қадағалауы керек және кеңес берумен ғана шектелуі керек. Сарамандық жұмыс кезінде оқушылар тәжірибе нәтижесін жазып отырады, ал сабақ соңында сәйкес қорытынды шығарады.
Эксперименттік есептер - экспериментті жүргізу мен шешу жолдарын оқушылардың өзі таңдайтын өз бетінше істейтін жұмыстың бір түрі. Бұл олардан теориялық білімді белсенді түрде қолдануды ғана емес, сонымен қатар, сәйкес тәжірибелерді орындай алуын талап етеді. Эксперименттік есептердің негізгі мақсаттары - білімді практикада қолданумен байланысты жүйелі жаттығулар, сонымен қатар, әртүрлі зерттеулерде қажет болатын эксперименттік білік пен дағдыны қалыптастырады. Зертханалық тәжірибе мен сарамандық сабақтардан эксперименттік есептердің айырмашылығы эксперименттік есептерді жаңа материалды оқыту және пысықтау кезінде де, білімді тексеру кезінде де, үй жағдайында да, химияның әр сабағында шешуге болады. Эксперименттік есептерді жеке, топпен немесе барлық оқушы бірге де орындауға болады. Эксперименттік есептерді шешу үрдісінде оқушылар алған біліктері мен дағдыларын жетілдіріп қана қоймайды, сонымен қатар, білімдерін қолдауды да үйренеді. Бұл алға қойған міндеттің теориялық шешімін тауып қана қоймай, алынған нәтижені тәжірибе жүзінде де тексеруге ықпал етеді. Басқа сандық есептермен салыстырғанда эксперименттік есептердің танымдық мәні зор. Себебі бұндай есептерді шығару үшін теориялық негіздеу аз, тәжірибе жасап, оның мәнін түсіндіру қажет. Эксперименттік есептерді шығару мұғалімге аз уақыт ішінде материалды оқушылар қалай меңгергенін және алған білімдерін тәжірибеде қалай қолданатындарын анықтауға мүмкіндік береді. Нәтижені талқылау кезінде қателерді табуға, оның себебін анықтауға, оны жөндеуге, оқушыларға көмек көрсетуге және эксперименттік білік пен дағдыны жетілдіру жолдарын іздестіруге мүмкіндік беріледі [7, 11].
Мектептегі ғылыми зерттеу жұмысы бірнеше сатыдан тұрады. Тәжірибе жұмыстарын дағдыларын және зерттеудің принциптерін меңгеруде химия саласындағы жобаларды жасаудың ары қарай дамуына септігін тигізеді. Оқушыларды синтездеу, анализдеу осыған ұқсас шығармашылықтың принциптерінің әдіснамасымен танысады (жағдаяттарды құрастыру, теориялық негіздемесі жеткен жетістіктердің нәтижелерін қорытындылау), мұғалім оқушыларды өз бетімен жасайтын зерттеу жұмыстардың бірнеше толық түрлерін ұйымдастыруда өзіндік шығармашылық потенциалы, өзін - өзі оңаша білуі мен өз бетімен жұмыс істеуге оқушыны дайындайды. Зерттеу дағдысын дамыту моделіне оқушылардың өзіндік шығармашылығын жалпы белсендіру аспектілері бірқалыпты сатылардан оқушының теориялық негіздің принциптерімен және химия пәніндей шығармашылық ізденушілік әдістерін химиялық тәжірибелерді жасаудағы дамытушылық дағдылар, тәрбиелік шығармашылықты жобалау үшін виртуальды лабораторияларды қолдану [12].
Химиядағы ізденушілік әдістері теориясын зерттеу. Оқушының шығармашылық ізденушілігін бастамас бұрын, ғылыми зерттеудің негізін және оның құрылымының маңыздылығына түсінік беру керек. Сонымен қатар, оқушылардың ізденуін ғалымдардың ғылыми зерттеулерімен ұқсастырады. Оқушылар негізінен жаңа ғылыми ойлар таппайды, бірақ танысып, өздері үшін тырысады. Оқушылардың ғылыми ізденіс негізімен таныстыру келесі жоспар бойынша мақсатты түрде ұйымдастырылуы керек:
І. Кіріспе (ізденушілік жұмыстың түрлері, ғылыми практикалық конференция, оқушылардың конкурстары).
ІІ. Ғылыми шығармашылықтың әдіснамасы (ғылыми - зерттеу жұмыстарының негізгі түсінігі, ғылыми зерттеуді жүргізудің жалпы сызбасы, мәліметтер іздеу).
ІІІ. Ғылыми ізденушілік жұмыстың сатылары (тақырыпты таңдау, ғылыми - зерттеу жұмыстарының жоспарын құрастыру, әдебиетпен жұмыс, ақпараттарға түсінік беру).
ІV. Зерттеу жұмысын әрлеу (зерттеу жұмысының мазмұнының құрылысы, ғылыми зерттеу жұмысын рәсімдеудегі негізгі ережелер).
V. Ғылыми - зерттеу жұмыстарының нәтижесін көрсету (баяндаудағы психологиялық аспектілердің дайындығы, баяндамадағы талаптар, баяндаудағы мәдениеттілік пен пікірталастар).
Оқушыларды ғылыми - зерттеу шығармашылығы мотивациялық қарым - қатынастан басталады, сонымен қатар, моральдік жағы өте маңызды [13].
Зерттеудің ең күрделі сатысына таңдау бағыты жатады. Оқушылардың ең бір маңызды және жауапты уақыты зерттеу жұмысының бағытын таңдап алу болып табылады. Оқушылардың ғылыми - зерттеу тақырыбы оның талғамынан кейін келесі критерийлері ескеріледі: тақырыптың өзектілігі, практикалық қарым - қатынастың маңыздылығы мен зерттеудегі оның жеткіліксіздігі, оқушының зерттеушілігіне қызығушылық тудыру; дұрыс орындалуы; жалпы заңдылықтардағы үрдістердің терең мағыналы болуы әртүрлі көптеген мәліметтермен қамтамасыз етілуі. Мәтіндерді орындау сатысында болашақ авторлармен мұғалімнің тығыз жұмыс жасауы қажет. Бұл үшін қажетті білім деңгейіндегі сұрақтардың (терминдерге бар деген сөйлемнің болу) және белгілі бір мақсаттың болуы (қажет немесе болу керек) керек. Бар дегенде белгілі бір деректер мен теориялар, яғни оқушылар білетін сұрақтарға жауапты мүмкіндігінше береді. Біз болашақта, яғни балалар өз бетімен таныса алатын және әдебиеттерге шолу жасай алатын, пәннің негізі мен мақсатын болашақ зерттеулерде қоя алуына, орындауына ұмтыламыз. Бұл саты логикалық формадағы келтірілетін жұмыстардың мақсаты балалардың шығармашылық ұжымында талқыланып, аяқталады [14].
Бұл сатыдан кейін алдын-ала мәліметтер ескеріледі. Бірақ қарапайым мектеп зертханасындағы нәтижелер өте күрделі жұмыстар жүргізу үшін жеткіліксіз болады. Сондықтан ЖОО-мен бірлесе және болашақ авторларға өндіріс орындарына стажировкаға ұйымдастыру керек. Маңызды келесі жұмыс істеу жолдарына тәжірибелік мәліметтерді өңдеу, бақылау кезеңіндегі жұмыс дәптерді толтыру, топтастыру, сәйкестендіру, гипотеза шығару үшін анализ жасау. Дәстүрлі әдістерден ерекшелігі негізгісі жұмыстың нәтижесі қарастырылмайды, тек балалардың істеген жұмыстары қарастырылады [15].
Гипотеза тәжірибе мәліметтерімен және фактілермен сәйкестендіріледі де, терістілігін немесе дұрыстығын анықтап, бекітеді. Бұл зерттеу нәтижесі есебінде өрнектеледі де заңдылықты анықтау механизмі түсіндіріледі. Жұмыстың қорытынды бөлімінде шығармашылық ұжымның жұмысына есеп беріледі.
Кез-келген ғылым сияқты жаратылыс тану циклінде химияның әртүрлі зерттеу әдістерін кеңінен таратуда өз орны бар. Оқушылардың баяндамалар, рефераттар жасауды және қорғау мен мультимедиялық призентациялар жасау әдістерін меңгерулері қамтамасыз етіледі. Мектеп оқушыларын өзбетінше білім алу дағдысын қалыптастырудағы мақсат (әдеби мәліметтер мен Internet-тегі мәліметтерді қолдануға) кез-келген ғылымның негізін меңгеру үшін, мысалы зерттелетін зат пен химиялық үрдістердің құрал - жабдықты меңгеру үшін оқу- шығармашылық бағытта кеңейтілген жоспары бойынша ұйымдастырылуы керек [16].
Құрал - жабдықтың зерттеу әдістерін меңгерудің жоспары:
oo Әдістің негізі (аналитикалық сигналдың болуының себептері): затқа әсер ету әдісі; заттың жауап беруі. Мысалы, спектрлі әдістерге: әсер ету нысаны; бастапқының әсер етуі; ішкі энергияның өзгерісі, жүруі; энергияның ауысу типтеріне сәйкес өзгеретін энергияның деңгейлері (сызба түрінде келтіру); энергияның ауысуына сәйкес электромагнитті спектрлі сәулелену ауданы; алынған спектрге сипаттама беру және таңдау бойынша заттың қандайда бір спектрінің сызбалы суретін келтіру.
oo Сандық және сапалық зерттеу негізіндегі заңдар мен заңдылықтар: қандай да бір құбылыстар арасындағы байланыс (процестер) немесе заңның туындайтын аумағы; пішінделуі; математикалық, егер заңның графикалық туындалуы мүмкін болса; заң немесе заңдылықтардың қолдану шегі.
oo Аналитикалық сигналдарды өлшеу мен алу үшін құрастырылатын қондырғылардың сызбасы; негізгі көрсеткіші: олардың бағыты, сипаттамасы, типтері, әртүрлілігі.
oo Зерттеу әдісінің жалпы сипаттамасы: анықталатын концентрациясының диапазоны мен анықтау шегі; қателігі; ұзақтығы; қондырғының күрделілігі мен тағы басқа қабілеттілігі, әдістің жеткіліксіздігі.
oo Библиография.
Өз есептерін қорғауда оқушының алдына бірнеше міндеттер қойылады: - баяндалатын мәліметтің бірқалыптылығы мен логикалығы;
- дәлелдеп түсіндіру;
- ғылыми баяндаудағы сауаттылығы;
- көрнекіліктерді қолдану;
- баяндаудағы мәліметтердің көлемінің жеткіліктілігі мен қажеттілігін анықтау [17].
Баяндаманы талқылау мен бағалау үрдісінде мектеп оқушыларының өз бетінше орындалған жұмыстары қарастырылады. Бұл шығармашылық жұмыста оларды бағалау мен баяндауды рецензиялану үшін келесі компоненттерге мән беріледі:
oo жұмысты негізгі марапаттауға лайықтылығын анықтау шеберлігі;
oo талқылайтын сұрақтың негізін анықтау шеберлігі;
oo баяндаудың логикалық шеберлігін бағалау;
oo баяндауда дәлелдеу шеберлігін бағалау;
oo жіберген қателіктер мен жұмыстың соңына дейін жетуін анықтау
шеберлігі.
Осыдан кейін жіберілген қателіктерді түзету мен бағалау үшін өз пікірін білдіреді. Осындай кеңейтілген жоспарды қолдануда оқушылардың ойлау шығармашылығын дамыту мен механикалық жаттауға мүмкіндік береді. Мәтінмен жұмыс істеуде мына дағдылар қалыптасады: элементтің негізгі құрылысындағы мәліметтерді анықтау, мәліметтерді анализдеу немесе талдау, қайта қарастыру мен мәліметтерді бір формадан екінші формаға ауыстыру (мәтіннен - кестелі мен графикалық түрге ауыстыру, және керісінше) [18].
Химиялық тәжірибелерді жүргізу дағдысын қалыптастыру. Тәжірибе - бұл химияны зерттеуде әрбір оқушы ғылыми әдістермен танысуына қажет әдіс. Химиялық тәжірибе оқу - таныстыру шығармашылығында тиімді әдістің бірі болып табылады. Химиядағы кез - келген тәжірибе келесі талаптарға сай болуы керек: көрнекілігі, орындалудың қарапайымдылығы, қауіпсізділігі, қажеттілігі мен түсініктілігі.
Мұғалім өз бетінше жоспарлау мен химиялық тәжірибелерді жүргізу алдында оқушыны химиялық тәжірибелердің маңызды функцияларымен (ақпараттық, эвристикалық, критерийлік, түзетуші, зерттеуші, ортақтастырушы) қамтамасыз етіуі керек.
Химиялық экспериментті жүргізу барысында орындалатын педагогиканың дидактикалық қызметтерін де қарастыратын болсақ, әр қызметтің өзіне тән нәтижеге бағдарланғанын көруге болады (1- кесте).
Ақпараттық қызметі пәнді таныстырудағы бастапқыдағы химиялық тәжірибе орындау жағдайы. Тәжірибенің көмегімен оқушылар заттардың қасиеттері мен түрөзгерісін меңгереді.
Эвристикалық қызметі тек фактілерді анықтауды ғана емес, сонымен бірге көптеген активті заттарды қалыптасуының эмпирикалық түсінігін, қорытындылау, химиядағы тәуелділік заңдылықтарды қарастырады.
Мысалы, тәжірибе жағдайында фактіні анықтауда: оқушы натрий гидроксидінің ерітіндісіне бірнеше тамшы фенолфталеин индикаторын тамызғанда, берілген индикатор сілтінің қатысында түсінің өзгеретіндігін көз жеткізу керек деген фактіні мысал ретінде айтуға болады.
Кесте - 1. Химиялық экспериментте орындалатын дидактикалық қызметтер
Қызметтері
Нәтижеге бағдарланып орындалуы
Ақпараттық
алғаш рет заттар мен құбылыстарды таниды,химиялық эксперименттің көмегімен заттың қасиеті және айналулары туралы түсінік қалыптасады
Эвристикалық
химиядағы көптеген эмпирикалық түсініктерді, қорытындыларды заңдылықтарды қалыптастырады
Критерийлік
химиядан алған теориялық білімдерді практикамен ұштастырып, көз жеткізеді, сыни тұрғыдан талдайды
Түзетушілік
оқытушы білім алушылардың химиядан қалыптасатын ғылыми түсініктерін нақтылайды, химиялық эксперимент жасағанда жіберген қателіктерді түзетеді
Зерттеушілік
затты талдаудан бастап синтездеуге дейін практикалық білік пен дағдыларды дамытылады
Жалпылаушылық
Әртүрлі эмпирикалық нәтижелерді сыни тұрғыдан қорытындылап, жүйелейді
Оқу шығармашылығында химиялық тәжірибеде тек фактілерді анықтады ғана емес, бірақ көптеген химиялық түсініктің активті заттар аша біледі. Мысалы, катализатор туралы түсінікті қалыптастырғанда қарапайым химиялық тәжірибеде сутектің асқын тотығын марганецтің (ІV) оксиді қатысында ыдырату: пробиркаға 2 мл 10% сутектің асқын тотығының ерітіндісіне марганецтің (ІV) оксидінің 5 түйіршігін жіберіледі. Бықситын шырпының қатысында оттектің интенсивті бөлуінің болуы тексеріледі. Бықситын шырпы жалыны көрсетіледі де, сұйықтықты пробиркадан мұқият бөліп құйылады және оған 2 мл бастапқы сутегі асқын тотығының ерітіндісін қосады. Қайтадан оттегінің бары дәлелденеді. Тәжірибе үш рет қайталанады. Тәжірибені бақылау негізінде оқушылар мынандай қорытындыға келеді, яғни марганецтің (ІV) оксиді реакция барысында жұмсалмайды. Содан кейін катализатор түсінігінің анықтамасы бойынша өз бетінше - химиялық реакциялардың жылдамдығы өзгеретін, бірақ ол кезде жұмсалмайтын затты айтады [19].
Химиялық тәжірибелер тәуелділік пен заңдылықтарды тұжырымдайды. Мысалы, химиялық реакциялардың жылдамдығын зерттегенде оқушылардың өздері әрекеттесетін заттардың концентрациясына реакция жылдамдығының тәуелділігін оқу процесінде ұйымдастыруы керек. Осы мақсатта оларға крахмал қатысында калий йодидінің ерітіндісін сутектің асқын тотығының ерітіндісінің өзара әрекеттесуін жүргізу ұсынады. Крахмалмен калий йодидінің ертіндісі бар үш пробиркага сутек асқын тотығының ертіндісін құяды да; бірінші пробиркадағы бастапқы концентрациясы (3%) екіншісіне екі рет сұйытылған ертіндісі және үшіншісіне төрт рет сұйытылған ертінді болады. Сағат немесе метрономда белгілеу арқылы, яғни екінші пробиркада бірінші пробиркаға қарағанда реакция екі есе баяу жүреді де, ал үшіншіде реакция төрт есе баяу жүретіндігін бақылайды. Тәжірибе негізінде оқушылар әрекеттесетін заттардың концентрациясы реакция жылдамдығына тура пропорционал деген қорытынды жасады. Тәжрибеден алынған қортынды уақыт - концентрация координаттарындагы график түрінде салынды. Бұл жол тәжірибеден графикке, ал одан теңдеуге апаратын эвристикалық тұжырымның мысалы болып табылады. Бұл жоғары деңгейдегі оқушының өз бетінше мен шығармашылық белсенділігіне байланысты мүмкін болады. Бұл тәжірибедегі дәләлдеулердің дұрыстығы болжауда жіберілген қателіктердің тұжырымдарында қажет. Сонымен қатар белгілі жағдайларда растауда да қажет болады. Мысалы, оқушылар білетін судың құрамы сутегі мен оттектен тұратындығы, онда оларға түсіндіру үшін су бір ғана құрамдас бөлшек екендігін айтып жеткізу. Бұл жағдайда мақсатты түрде оттек пен сутектен судың алынуына тәжірибе жүргізу: тәжірибе нәтижесінде су тек осы элементтерден тұратындығын дәлелдеу керек [20, 21].
Тәжірибе жиі кезде туындалған тұжырымдарды жоққа шығару немесе растауда қарастырылады. Мысалы, оқушылар бензолды зерттегенде оның молекулалық формуласын талқылайды да, бензолды қанықпаған көмірсутекке жататындығын айтады. Мұғалім мұны тәжірбие жүзінде анықтауға ұсыныс береді. Бензолды бромды сумен өзара әрекеттестіреді. Бұл тәжірибе жоғарыда айтылған тұжырымды растамайды: бензол қанықпаған көмірсутектерге тән бромды суда түссізденуді көрсетпейді. Осы тәжірибенің дұрыс шықпауына байланысты оқушылар теориялық талқылауда тәжірибеге сүйену керектігіне қорытынды жасайды.
Түзету қызметі теориялық білімді меңгерудегі қиыншылықтарды жеңе білуге мүмкіндік береді: тәжірибені шеберлілік пен дағдыларды меңгеру процестердей білімді нақтылау, оқу процесіндегі білімді нақтылау, оқу процесіндегі қателіктерді түзетуді, қабылдап алынған білімді тексеріп отыру. Химиядағы сандық қатынасты зерттегенде химиялық тәжірибесіз осындай түсініктерді меңгеру қиындық туғызады. Яғни моль, молярлық масса, молярлық көлем, газдардың тығыздықтарының қатынасы, сонымен қатар сандық заңдылықтар стехиометриялық заңдарының негізін түсіндіреді.
Практикалық шығармашылықта оқушылардың қателік жіберулері мүмкін. Ол олардың техникалық қауіпсіздік ережелерін сақтамауын болуы мүмкін. Хлорсутек пен тұз қышқылын алу кезінде оқушылар қондырғының газ жүретін түтігін су арқылы жиі жібереді, яғни олар хлорсутегінің суда жақсы еритіндігін ұмытып кетеді. Кей кезде мұғалімнің алдын ала ескертуі берілгені мен оған мән бермеу жиі кездеседі. Осындай жағдайларда арнайы түзету тәжірибелері, яғни егер тәжірибедегі реакцияны дұрыс жасамаған жағдайды білу үшін демонстрациялық мүмкіндігін келтіреді. Мұғалім әдейі тәжірибеден қателік жібереді де, солай жасамау керектігін көрсетеді. Қондырғымен дұрыс жұмыс істемеу нәтижесінде оқушылар осыған ұқсас қателіктерді жібермеуге тырысады.
Зерттеушілік қызметі тәжірибелік шеберлігі дамиды және затқа анализ бен синтездегі дағдылар, заттың қасиеттері туралы білімді іздеу мен олардың қарапайым белгілерін зерттеу, қондырғыларды құрастыру, яғни ғылыми - зерттеудің қарапайым әдістерін меңгеру. Химиялық тәжірибенің оқудағы қызметіне сәйкес ғылыми әдістердің негізін оқушылардың орындайтын оқу - зерттеу жұмыстары шығармашылық қатынаста өте маңызды. Оған оқушылардың өздері зерттелетін зат үшін тәжірибелерді құрастыруды жасай алуы жатады. Осындай жұмыс барысында олар тек затты зерттеп қана қоймай, сонымен бірге химияда қолданылатын әртүрлі тәжірибелік әдістерді меңгереді.
Сыныптан тыс сабақтарда көбінесе химиялық тәжірибелерге көп көңіл бөлінеді. Сонымен бірге сапалық тәжірибелердің тапсырмаларын орындауда жүйелі түрде оқушыны мұқият таза жұмыс істеуіне, жұмысқа белгілі бір жағымен қарастыруды, тәжірибе нәтижесін бағалауда нақты сандық дағдыларды өңдеуге және ізденушілік қабілеттілігіне мән беріледі [22].
Бастапқыда оқушылар сандық тәжірибедегі тапсырмалардың үлгісіне жасанды қоспаларды есептеуге мүмкіндік береді (мысалы, тапсырылған сілті үлгісіндегі карбонаттың мөлшерін анықтау). Содан кейін есептер күрделене бастайды және күнделікті өмірдегі жағдайларға жақындайды (мысалы, тамақ өнімдеріндегі қышқылдықты анықтау: нан, сүт, жеміс - жидек т.б.). Негізгі қызығушылықты сандық тәжірибелік тапсырмаларда заттың синтезі қарастырады (мысалы, мектептегі химиялық тәжірибелерге қажетті метилоранж индикаторы мен басқа да препараттар алу).
Химиялық оқу тәжірибелік жалпылама қызметтері әртүрлі типтегі эмпирикалық қарым - қатынасты құру кезінде өңдеу жағдайларын жасай алады. Оқу тәжірибелердің көмегімен жалпылама қорытынды жасауға болады. Мысалы, эмпирикалық базаны жасау үшін орынбасу реакциясы жалпылама түсінігін келтіруде ең кемінде үш тәжірибе жүргізу керек: мырышпен мыстың (ІІ) хлориді ерітіндісінің өзара әрекеттесуі, темірдің мыстың (ІІ) сульфатымен өзара әрекеттесу; мыспен күмістің нитратының өзара әрекеттесуі. Егер берілген металдар ұнтақ түрінде алынса, онда жалпылама қорытынды бақылау жүргізіледі: бұл тәжірибелерде екі бастапқы заттар (жай және күрделі) алып және екі жаңа (жай және күрделі) заттар алынды. Атом молекуларалық теориялық білімді ала отырып, мұғалім осы реакцияның механизмін ескере отырып мынадай береді: Жай және күрделі заттардың арасындағы атомдары күрделі заттың элементтерінің біреуінің орнын басатын жай заттардан тұратын химиялық реакцияларды орынбасу реакциясы деп атайды [23].
Мұғалімнің зерттеушілік шеберлігін дамытуда оқушылардың тәжірибені жоспарлау қабілеттілігін, бақылауды сауатты жүргізуді, нәтижелерді жазып отыруды, өзінің шығармашылық зерттеушілігін бағалауды, қорытынды жасай білуді, сонымен қатар ізденудің ғылыми әдісін меңгеруді ұйымдастыру сатылары қажет.
Зерттеушілік шеберлігін ұйымдастырудың негізіне өзінің тәжірибелерін жоспарлай алуы, ауызша тәжірибені жүргізуді қарастыруы, өз бетімен даму шеберлігін талқылай алуы жатады.
Мысалы, Электролиттік диссоциация тақырыбын зерттеуде дәстүрлі тәжірибені анықтауда ауызша тәжірибе ретінде қондырғының көмегімен заттың электр өткізгіштігін анықтау. Осыдан кейін демонстрациялық тәжірибе жасалады. Оқушылар салыстырмалы анализдеу нәтижесінде дәптерлеріне суреті мен сызбасын салып, электролиттік диссоциация реакциясының теңдеуін жазды [24].
Оқушылардың затты тани білу танысын дамыту үшін иондарға сапалық реакцияларды қарастырайық. Сыныптағы оқушылар 4 оқушыдан топтарға бөлінеді және әрбір топқа үш нөмірленген пробиркадағы натрийдің хлориді, сульфаты карбонаты бар ерітінділерді анықтау жоспарын құру тапсырмасы берілген. Негізгі талаптары: көрнекілік, тез орындалу мен жұмсалатын реактивтердің аз болуы. Әрбір топ өзінің жоспарын бұрынғы білімдері арқылы қорғай алуы, иондық және молекулалық реакция теңдеулерін жазады. Соңында оқушылар зертханалық тәжірибелерді өздері жасаған жоспары бойынша жүргізеді [25].
Ерекше топтарға ауызша ойланатын эвристикалық пен зерттеушілік сипаттағы тәжірибелер құрастырылады. Мұндай тапсырмаларды орындауда, оқушылар заттар мен химиялық реакциялар туралы жаңа алу үшін теориялық зерттеу жасайды. Яғни, одан анықтама құрастыруда, заттардың қасиеттері мен құрылысының өзара байланысын, заттардың генетикалық өзара байланысын, фактілерді жүйелеу мен заңдылықтарды жасауды, жағдаяттарды шешу мақсатында тәжірибелер жүргізуді өз бетімен немесе мұғаліммен ұйымдастырады.
Көмірсулар тақырыбын зерттегенде оқушыларда мынандай сұрақтар туындайды:
1. Неміс химигі Христиан Шенбейн жерге күкірт пен азот қышқылын байқамай төгіп алады. Ол тез ойланбастан әйелінің алжапқышымен сүртеді. Қышқыл алжапқышты жағып жіберуі мүмкін, - деп Шенбейн ойлап, алжапқышты суда шайқайды да, пештің үстіне кептіруге іліп қояды. Алжапқыш кебеді, бірақ одан кейін кенеттен қопарылыс болады да... алжапқыш жоғалып кетеді. Қопарылыс неліктен болды?
2. Нанның ұнтағын ұзақ шайнаса не болады?
Физика мен химия пәндерінің мұғалімдерінің арасында кең таралған сабақ - зерттеу сабақтары болып табылады. Мұндай сабақтар үлкен дайындықты талап етеді. Мұндай сабақтар логикалық шығармашылыққа сәйкес құрастырылады және келесі сатылардан тұрада: мотивациялық - бағыттау, операциялы - атқарушы (анализ, болжамдау және тәжірибе), рефлексивті бағалау [26].
Шығармашылық жобалаудағы ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Зерттеу жұмысының көкейкестілігі. Химияны оқыту кезінде оқу үрдісінің маңызды бөлігі ретінде химиялық эксперимент маңызды рөл атқарады.
Химияның эксперименттік сипаттамасы әр ғылыми ұғымның алдына қойылған міндетінен, практикалық негізі болу керектігінен шығады. Затты тану, құбылысты, үрдісті, фактілерді сезіну, қабылдаудан басталып, жалпылау мен абстракциялауға көшеді.
Химиялық ұғым - химиялық құбылыстар мен үрдістердің белгілері туралы білімді ортақтастыру. Оларды сараптау барлығына тән белгіні анықтау негізінде химиялық заңдылықтарды орнатады. Химиялық эксперименттің әр түрін пайдалана отырып, оқытушы теориялық білімді нақтылайды. Химиялық эксперимент оқушыларға олардың меңгерген химиялық ұғымын нақты мазмұнмен толтыруға, әртүрлі деректерден жалпы заңдылықты көруге көмектеседі. Химиялық эксперимент өз бетімен жұмыс істеуге, химияға деген қызығушылықты арттыруға мүмкіндік береді, себебі оны орындау үрдісінде оқушы бұл жұмыстың практикалық мәнін ғана емес, сонымен қатар бұл білімді қолдануға мүмкіндік алады.
Химиялық эксперименттің әдістемесі мен техникасын жетілдіру, оқыту құрал-жабдықтарын жаңартумен тығыз байланысты. Мектептегі және жоғарғы оқу орындарында оқытылатын химия курстарының әртүрлі бөлімдеріне арналған оқу құрал-жабдықтарын жасауға В.П. Артемьев, В.Н. Верховский, А.А. Журин, Э.Г. Злотников, Р.Н. Князева, Т.С. Назарова, П.А. Оржековский, И.Ф. Раздымарин, В.В. Сорокин, Г.В. Пичугина, А.А. Цветков, С.Г. Шаповаленко сияқты ғалымдардың ғылыми жұмыстары арналған.
Мектептердегі бүгінгі химиялық эксперименттік сабақтардың сипатына көз салсақ, мұғалімдердің қазіргі ойлары, сондай-ақ оларды қолданудың практикасы көп жаңалық, өзгерістер болып жатқанын көрсетеді. Практикада жиі кездесетін көптеген жаңалықтарды ғалымдар оқыту процесінде шығармашылықты дамытудың алгоритмі, яғни шығармашылықты дамытудың тәртібі мен ережесі.
Зерттеудің мақсаты: Мектепте органикалық химиядан жүргізілетін химиялық эксперименттік жұмыстар туралы жалпы сипаттама бере отырып ұйыдастыру жолдарын айқындау.
Зерттеу нысаны: Алматы қаласы, №59 мектеп-гимназия
Зерттеу пәні: мектептегі органикалық химия пәні
Зерттеу міндеттері:
+ мектепте жүргізілетін химиялық экспериментті жұмыстарға
теориялық және әдістемелік тұрғыдан сипаттама беру;
+ мектепте жүргізілетін химиялық эксперименттердің негізгі
түрлері мен олардың ерекшеліктерін ашып көрсету;
+ органикалық химияда экспеименттік жұмыстардың жүргізілу
жолдарын айқындау.
Зерттеу әдістері.
+ органикалық химияны оқытуда білім және тәрбие беру
мәселелеріне арналған әдебиеттерге шолу жасау;
+ органикалық химияны оқыту үрдісіндегі білім берудің көкейкесті
мәселелерін айқындау, теориялық және әдістемелік негіздерін тұжырымдау;
+ органикалық химияны оқыту үрдісінде білім беру әдістемесінің
ерекшеліктерін анықтау;
+ ұсынылған әдістемелік жүйенің тиімділігін эксперимент жүзінде
анықтау.
Қорғауға ұсынылатын негізгі қағидалар
* Химиялық эксперимент қою арқылы оқушылардың танымдық әрекетін қалыптастырудың жолдары;
* Химияны оқытуда оқушылардың білімін қалыптастырудың тиімділігін көрсететін педагогикалық эксперименттің нәтижелері.
ӘДЕБИ ШОЛУ
1. Мектепте химиялық эксперимент жасауда оқушылардың
белсенділігін қалыптастырудың жағдайлары
Соңғы он жылдықта қалыптасқан инновациялық білім беру парадигмасына сәйкес педагогтар мен оқушылардың қызметтерінде терең өзгерістер жүргізілді. Әсіресе, оқушылардың шығармашылық белсенділігі дамытуға айрықша мән беріліп отыр.
Білім беру үрдісінің қазіргі заманғы мақсаты оқушылардың белсенді өміріне тән дербестікті дамыту болады. Тұлғаның өзін-өзі дамыту, өзін-өзі қалыптастыру және өзін-өзі ұйымдастыру сияқты табиғи қабілеттерден тұратын. Осыған байланысты қазіргі заман мұғалімдеріне жаңа мамандандырылған талаптар алға қойылады. Бұл бойынша мұғалім тапсырмаларды орындауға үйрету, өз бетінше тапсырмаларды көбірек беруі тиіс болады.
Дербестік феноменін табиғи тұрғыдан зерттеу барысында, үш жеке бағыттар анықталады. Бұл бағыттар өкілдерінің айрықша көзқарастарымен ерекшеленеді. Бұл жіктелу ғылымда нақты көрсеткіштер негіздері болғандықтан ғана мойындалып отыр. Осы көрсеткіштерге әр түрлі тарихи дәуірлердегі тәрбие үрдісінің мақсаты кіреді.
Бірінші әлеуметтік-педагогикалық бағыт өкілдерінің еңбектерін саралаудан бастайық. Бұл бағыттың айрықша жақтасы, ұлы француз гуманисті және ойшыл қайта өрлеу дәуірінде Мишель Монтень білім беруде дербестік маңыздылығын айрықша атап көрсететін Сіздің балаңыздың мұғалімі аманатқа берілген балаға өз еркін таңдауға әр түрлі заттардың дәмін татуға, өз бейімділігін анықтауға, өз жолын өзі таңдауға, кейде тек жолды көрсетуге ғана мүмкіндік берсе деп ойлаймын. Монтеннің бұл сөздерінде дербестік идеясын көреміз [1,2].
Білім берудегі белсенділіктің маңыздылық идеясы мен оқу үрдістердегі мұғалімнің рөлі Монтеннен кейін Я.А. Коменский, Ж.Ж. Руссо, И.Г. Пестолоцци және т.б еңбектерінде көрінеді. Руссо тәрбиенің мақсаты туралы айтқанда, баладаға барлық шығармашылық тұлғаның мүмкіндігін шығарудың қажеттілігін атап көрсеткен. Пестолицци мұғалімдердің міндеттеріне баланың жеке ақыл-ой қабілетін нығайту, қалыптастыру және оның ақыл-ой күшінің күшейтуін жатқызды.
А. Дистервергтің мұралары бізге оның балаларды оқытудағы әуесқойлық ұстанымдардың рөлі жайлы пікірлерімен маңызды. А. Дистерверг бойынша әуесқойлыққа бейімделу - тәрбиенің екінші басшы ұстанымы, білім беру үрдісіндегі баланың қабілеттерінің дамуы, біріншіден баланың ақыл-ой дербестігінің дамуы мен жеке өзі ой жүгірте алуына байланысты.
Сондықтан да осы көзқарастарды байланыстыратын негізгі басты идея-ойланудың да, пікір жасаудың дамуы тек дербес қызмет үрдісінде ғана, ал тұлғаның кемелденуі өзін -өзі тану жолымен дамиды. Осы бағыттың өкілдері тәрбиенің басты рөлі әуесқойлықта және өзін-өзі дамыта ұмтылуда жатыр деп ойлады (Песталоции). Дегенмен әуесқойлық еркін дербес таным ретінде қарастырылды. Бірақ та бірінші бағыт өкілдерінің концепциясы табиғи тәрбие жайлы білім шеңберінде қалыптасады және сол себепті тұлғалықтың дамуына әлеуметтік фактордың рөлін аса бағаламайды.
Оқушының дербестік идеясының дамуының екінші бағыты-дидактикалық - Е.А. Коменскийдің педагогикалық мұрасымен көрсетіледі. Ол нағыз түпкі түсінікті қалыптастыру және танымдық қызметтерінің жеке дербес тәсілдерін қолдануды дамытудың қажеттілігін ерекше атап көрсеткен.
Оның еңбегі бойынша, оқушының дербестігінің қалыптастыру жолдарының 4 кезеңі Выход из школьных лабиринтов I-автопсия (жеке дербес бақылау); II-автопраксия (практикалық түрде жүзеге асыру); III-автохресия (білімді қолдану); IV-автокомплексия - (өз әрекет нәтижесін жеке өзі жеткізе алуы) болды.
Егер де Коменский бірінші рет оқушының әуесқойлығының қажеттілігін гуманисті түрде дәлелдесе, онда Дж. Локк ынталандыру және оқу қызметін мотивациялау жайлы сұрақ қойып одан да ары кетті. Ол балалардың әуесқойлығының дамытуы олардың дамуының қажетті негізгі шарты ретінде қабылдады.
Екінші бағыттағы өкілдердің еңбектерінде әуесқойлықтың терең түсінігі берілген: бұл түсініктің қайнар көзі және оқушының түпкі білімі. Ал балалардың әуесқойлыққа себепші болуы-олардың дамуының қажетті шарты. Бірақ бұл концепцияларда оқушының қызметі толық зерттелген, әуесқойлық жұмыстың үрдіс жағы ашылмаған.
Үшінші-дидактикалық бағыт К.Д.Ушинский, П.Ф. Каптерев, И. Алтынсарин көзқарастарымен шартты түрде біріктірілді. К.Д.Ушинский еңбектерінде ақыл-ой әуесқойлықтың мәселелері оқушылардың білім алуды үйренуі ретінде көрсетіледі және оларда білім алуға құштарлықты қалыптастырады. Бала білім алуды үйренеді, ол бастапқы білім алуда оқудан маңызды - осылайша ол бастапқы білім берудің маңызды міндетін көрсетті. К.Д. Ушинскийдің пікірі бойынша, Мұғалімнің негізгі мақсаты оқытудың ішкі мазмұны бойынша қызықты ғана емес, сонымен қатар оңай өткізу керек. К.Д. Ушинский басты проблемаға - дербестік пен оқушылардың оқу қызметіне жақсы қатынас эмоционалды саласымен байланысын қойды [3].
К.Д. Ушинскийдің оқу процесін мақсатты түрде ұйымдастыру идеясын ары қарай П.Ф. Каптерев дамытты.
Ол педагогикалық процесті оқушы мен мұғалім қызметтерінің өзара байланыс жүйесі ретінде қарастырады. Білім беру проблемаларын оқушылардың өзін-өзі дамыту арқылы шешуге болады деп ойлады. Оқушының әуесқойлығына шектеу қойылмаса, оның көзқарасы бойынша, педагогикалық процесс бір уақытта әрі еркін, әрі қажет. Өйткені, бұл өзін - өзі дамыту процесі, оған сәйкес әуесқойлық шарасыз құбылыс [4].
Қазақ мектептерінде дидактикалық міндеттерді пайдаланып алдыға үлкен қадам жасаған Ы. Алтынсарин. Нәтижелі оқу әдістері мен оқыту тәсілдерін сипаттай отырып келесі ережелерді белгілейді: а) оқыту әдісі - бұл балалардың сабаққа деген ынтасын қалайтын негізгі жол; б) сабақ барысында оқушылардың ойлау қабілетін дамытатын жаттығулар жасау. Ең бастысы, оқушылардың өздерін жеке ойлауға ұмтылуға тәрбиелеу. Ы. Алтынсариннің оқыту процесіне қойылған талаптарының барлығы психология - дидактикалық бағыт өкілдерінің көзқарасымен сәйкес.
Екінші бағыттан ерекшелігі бұл бағытта негізгі түсініктің терең мағынасы берілген: ақыл-ой дербестігі - бұл оқушының жеке, мұғалімнің көмегінсіз жаңа білім алуы; әуесқойлық - бұл ішкі процесс, соның көмегімен оқушы білім алады және оқыту әдісі оқушының дербестік деңгейімен бағаланады. Дегенмен, бұл еңбекте оқушының дербестік қызметінің құрылымы әлі толықтай ашылған емес.
ХХ ғасырдың 20- жылдарында дидактикада тарихи себептермен оқыту әдісі - тарихи әдіске немесе Өмірлік міндет әдісіне басымдылықты береді. Бұл әдіс бойынша, іздеу қызметтерінде оқушылардың дербестігін міндетті түрде талап ету қажет болды.
30-жылдарда танымдық дербестікті дамыту қиын болды. Өйткені, мектеп тәжірибесінде белсенділіктің айрықша түрі қолданылды - мұғалімнің рөлі аса бағаланбады. 30-жылдардың ортасында және екі он жылдық шамасында оқытуда авторитарлық тенденциялары күшейтілді. Олар әлеуметтік-тарихи процестердің тікелей көрінісі болады. Бұл кезеңге оқушылардың танымдық дербестігінің маңыздылығын бағаламау тән болады [5].
Өткен ғасырдың 60-жылдарында дидактикалық зерттеулерде қайтадан оқушылардың дербестігін, тұлғалығын дамытуға көңіл бөлінді. Бұл оқушының белсенділігін дамытудың жолын іздеуді тұлғаның қажетті қасиетімен байланыстырды.
70-жылдарда оқушының белсенділігін дамытудың ерекше кезеңі М.А. Даниялов, М.Н. Скаткин, М.И. Махмутов, Н.А. Половников және т.б еңбектерінің көмегімен мектептің жаңа жағдайларда дамуы, оқушылардың тұлғалығының жаңа сапалы білім алуына сенімді болуы - танымдық дербестікті дамытуға әкелді.
Ғалымдардың тұжырымдамасы бойынша, тұлғаның дербестігі білім кешенімен ғана емес, сонымен қатар дағды мен үйреніп білуімен сипатталады. Қарым-қатынас аспектісіне айрықша деңгейде көңіл бөлінуі тиіс, себебі дербестік қызмет процесіне және оның нәтижесіне, оның жүзеге асыру жағдайына, қоғаммен байланысына және басқа адамдармен қарым-қатынас, сонымен қатар өзарақатынас динамикасының қалыптасуы қатынастардың нығаюымен сипатталады.
Осы мәселелердің тарихи терең тамырларына қарамастан, танымдық дербестік феноменіне осы кезге дейін қазіргі заманның психолог -педагог ғалымдарының әр түрлі ғылыми бағыттарында ерекше назарға алынып отыр. Әлеуметтік-экономикалық саланың өзгеруін есепке ала отырып және де саяси және идеологиялық климаттық басылымдық ерекшелігін есепке ала отырып, белсенділік принципі әр кезде жаңа мазмұнмен толықтырылады. Білім беру процесінің заңдылығына сүйене отырып, ол бойынша дербестіктің ең жоғарғы деңгейі оқушылардың жан-жақты және жоғарғы біліктілігімен кепілденеді. Оқушылардың танымдық дербестігінің дамуы қазіргі жағдайларда тұлғалық тәсілдерді орындаудың дидактикалық жолымен шығады. Қазақстан Республикасының Президенті Н.Ә.Назарбаев Жолдауында жаңа ұрпаққа әрдайым өзін-өзі кемелденудің маңыздылығын атап көрсеткен. Оның пікірінше, Қазақстан Республикасының 21 ғасырда өркениетті түрде дамуы үшін әмбебап білімді қайта қараудың және оның маңыздылығын өсірудің, сонымен қатар оларды білім беру жүйесімен жүзеге асырудың қажеттілігі орасан зор. Осы талаптар танымдық дербестік сияқты тұлғалық білімнің табиғатын толықтай көрсетеді.
Өткендердің тәжірибесін оқушыларға үйрету керек деп түсінетін білім берудің дәстүрлі түсінігі бүгінгі таңда өзін-өзі дамытудың педагогикалық теория мен практиканың өкілдері оқушының әлсіз ішкі мотивациясына төтеп беретін, олардың шығармашылық потенциалының қажетсіздігіне, білім берудің қалыпты құндылығын гиперболизациялануына (баға алу, емтихан тапсыру және т.б) және сабақ оқымау сияқты педогогикалық технологияны іздеумен айналысуда [6,7].
Мектеп практикасында тұлғалықты дамытатын белсенділікті қолдану оқу процесінің қажетті компоненті және жеке оқу міндеті ретінде жүзеге асырылады: ол мүғалімнің құзыретімен жоспарланады және ұйымдастырылады. Белсенділіктің дамуының мақсатты түрде бағытталуы оқушылардың оқу еңбегіне қызығушылығын және белсенділігін арттырады.
Белсенділіктің қалыптасуы мәселелеріне әр түрлі көз қарастары мен
оқушылардың оқу барысындағы дербестікті ұйымдастыру дербес оқу қызметі-білім алудың ғана емес, сонымен қатар еңбектің басқа да элементтерін, көркем шығармашылықты, қарым-қатынас пен бейімделу құндылықтарын меңгерудің әмбебап мехнизмі деген қорытынды жасалынды [8].
0.1 Оқушыларға органикалық химиядан эксперимент арқылы
оқытуды ұйымдастырудың әдіс-тәсілдері
Қазіргі мектептегі органикалық химияны оқытудың маңызды міндеттерінің бірі оқушылардың шығармашылық қабілетін дамыту, олардың өз бетімен білім алуға, терең білім алу мен оны өмірде қолдана алуына және толықтырып отыруына түрткі болатын өзіндік жеке траекториясын қалыптастыру. Бұл міндетті органикалық химия сабағында химиялық құбылыстардың мәнін түсіндіретін жарқын және есте қаларлықтай тәжірибелерді көрнекілеу үрдісінсіз мүмкін емес [9].
Химиялық эксперименттің әдістемесі мен техникасын жетілдіру, оқыту құрал-жабдықтарын жаңартумен тығыз байланысты. Мектептегі және жоғарғы оқу орындарында оқытылатын химия курстарының әртүрлі бөлімдеріне арналған оқу құрал-жабдықтарын жасауға В.П. Артемьев, В.Н. Верховский, А.А. Журин, Э.Г. Злотников, Р.Н. Князева, Т.С. Назарова, П.А. Оржековский, И.Ф. Раздымарин, В.В. Сорокин, Г.В. Пичугина, А.А. Цветков, С.Г. Шаповаленко сияқты ғалымдардың ғылыми жұмыстары арналған [1].
Химияны оқыту кезінде оқу үрдісінің маңызды бөлігі ретінде химиялық эксперимент маңызды рөл атқарады.
Химияның эксперименттік сипаттамасы әр ғылыми ұғымның алдына қойылған міндетінен, практикалық негізі болу керектігінен шығады. Тану затты, құбылысты, үрдісті, фактілерді сезіну, қабылдаудан басталып, жалпылау мен абстракциялауға көшеді.
Химиялық ұғым - химиялық құбылыстар мен үрдістердің белгілері туралы білімді ортақтастыру. Оларды сараптау барлығына тән белгіні анықтау негізінде химиялық заңдылықтарды орнатады. Химиялық эксперименттің әр түрін пайдалана отырып, оқытушы теориялық білімді нақтылайды. Химиялық эксперимент оқушыларға олардың меңгерген химиялық ұғымын нақты мазмұнмен толтыруға, әртүрлі деректерден жалпы заңдылықты көруге көмектеседі. Химиялық эксперимент өз бетімен жұмыс істеуге, химияға деген қызығушылықты арттыруға мүмкіндік береді, себебі оны орындау үрдісінде оқушы бұл жұмыстың практикалық мәнін ғана емес, сонымен қатар бұл білімді қолдануға мүмкіндік алады [2,3].
Оқушының орындайтын химиялық эксперименттері оқу үрдісінің барлық бөліктеріне кіре алады. Оқушылар жаңа білім алу үрдісінде қолданылатын химиялық эксперимент түрлерін қарастырайық.
Оқу үрдісіне оқушы экспериментін қосу кезіндегі әдістерді таңдауда негізгі және қосымша мақсаттарды анықтап алу маңызды. Жаңа материалды оқыту кезінде негізгі мақсат дерек пен теориялық білімді ортақтастыру болса, ал қосымша мақсаттар бұл логикалық ойлауды, білік пен дағдыны дамыту болады.
Химия пәнін оқытуда оқушылардың эксперименттерді өздерінің орындауының маңызы зор. Оқушының орындайтын эксперименттері: көрнекілік тәжірибелер, сарамандық жұмыстар, зертханалық тәжірибелер және олар сабақ барысында орындайтын эксперименттік есептер болып бөлінеді.
Көрнекілік тәжірибелер оқушылардың заттар, химиялық құбылыстар, химиялық ұғымдар туралы ойын қалыптастыру үшін жаңа материалды түсіндіру кезінде көрсетіледі. Көрнекілік тәжірибе көрсету маңызды нәтижелерді түсінікті етуге немесе химия тарапынан талқылауға, зертханалық тәжірибелерді орындауға үйретеді. Оқушылардың назары тәжірибені орындауға және оның нәтижесін талқылауға аударылады. Оқытушы тәжірибені көрнекі көрсете отырып, оны түсіндіріп жатса, оқушылар тәжірибені және түсіндіріліп жатқан материалды тек үнсіз ғана бақылап отырмайды. Олар назарларын тәжірибеге аударып, құбылысты барлық қырынан бақылауға мүмкіндік береді. Бұл жағдайда оқытушының іс - әрекеті сиқырлы манипуляция емес тәжірибені бұнсыз орындауға болмайтын қажеттілік. Тәжірибені көрнекі көрсету кезінде құбылысты бақылау зертханалық тәжірибені орындауға қарағанда ұйымдасқан түрде болады. Бірақ көрнекілік тәжірибелер қажетті біліктілік пен дағды қалыптастырмайды, сондықтан ол зертханалық тәжірибемен, сарамандық жұмыстармен және эксперименттік есептермен толықтырылуы қажет [4].
Көрнекілік тәжірибелер келесі жағдайларда жүргізіледі: оқушыларды қажетті құрал-саймандардың қажетті мөлшерлерімен қамтамасыз ете алмағанда; тәжірибенің қиын, оқушылардың өзі орындай алмайтынында; бұл тәжірибені орындау үшін қажетті техниканы оқушылар меңгермегенде; аз мөлшерлердегі заттармен немесе тәжірибе нәтиже бермегенде; тәжірибе қауіпті болғанда (сілтілік металдармен, жоғарғы кернеулі электр тоғын қолданатын жағдайда); сабақта жұмыс жылдамдығын арттыру қажет кезінде.
Әр көрнекілік тәжірибенің оқытылатын құбылыстың сипаты мен оқу-тәрбиелік міндетіне байланысты өзінің ерекшелігі болады [5].
Көрнекілік эксперименттің педагогикалық тиімділігі, білімге, білік пен дағдыға әсері оның техникасына байланысты. Көрнекілік эксперименттің техникасы дегеніміз осы экспериментті орындауға қажетті құрал-жабдықтардың, аспаптардың жиынтығы, көрнекі тәжірибе көрсету кезінде оның сәтті және айқын өтуін қамтамасыз ететін құрылғылармен және аспаптармен оқытушының жұмыс істей білуі. Оқытушы алдын-ала кабинеттегі құралдарды және олардың әрқайсысының жұмыс істеуін тексеріп, көрнекі тәжірибе көрсету техникасын жете меңгеруі қажет. Көрнекілеу әдістемесі дегеніміз көрнекілеуді тиімді және оны жақсы қабылдау үшін қажетті жағдайлардың жиынтығы. Көрнекілеу техникасы мен әдістемесі бір-бірімен тығыз байланысты, сондықтан оларды бірге көрнекілік эксперименттің технологиясы деп атауға болады. Көрнекілік тәжірибені орындауда әр тәжірибені жүргізу техникасы, реактивтердің сапасын, аспаптар мен құбылыстарды оқушылардың барлығы көре алатындай мүмкіндіктер жасап, оларды қауіпсіздік тұрғысынан тексеріп алу маңызды. Кейде көрнекі көрсететін үстелдің үстіне екі құрал-жабдықтарды қойған дұрыс: біріншісі жинақталған, тәжірибе жасауға дайын, ал екіншісі құрастырылмаған, оны пайдаланып, құрал-жабдықтың құрылысын толық түсіндіруге болады.
Мысалы, Кипп аппараты, мұздатқыш және т.б. Көрнекі тәжірибе көрсету кезіндегі сәтсіздік оқытушының беделін түсіретінін есте сақтау керек.
Зертханалық тәжірибелер - оқушының өз бетімен орындайтын жұмысының түрі. Ол сабақтың кез-келген кезеңінде материалды тиімді меңгеру және белгілі, саналы, берік білім алуы үшін орындалады. Зертханалық тәжірибені оқушылар эксперименттік дағдысы мен білігін жетілдіре отырып, өз беттерімен орындайды және тәжірибені орындау ол сабақтың барлық уақытын емес, тек бір бөлігін алады. Зертханалық тәжірибені кез-келген заттардың физикалық және химиялық қасиеттерімен танысу кезінде немесе арнайы теориялық ұғым мен ережені, сирек жаңа білімді игеру үшін жасайды. Өйткені, жаңа білім алу мазмұнында әрқашан таным міндеті болады. Зертханалық тәжірибенің сарамандық жұмыстан ерекшелігі оқушылардың барлық зейінін, назарын түгел аудармайды, өз бетімен істеген жұмыстың бөлігінен кейін оқушылар мұғалімнің түсіндіруін қабылдауға дайын болады. Зертханалық тәжірибелер мұғалімнің оқу материалын мазмұндауымен және көрнекі көрсетуімен қатар жүріп отырады. Сөйтіп, оқушының заттардың қасиеттері мен химиялық үрдістер туралы білімін қалыптастырады, бақыланған құбылысты қабылдауға үйретеді. Көрнекілік тәжірибе көрсетудің эксперименттен айырмашылығы эксперименттік білік пен дағдыны қалыптастырады. Зертханалық тәжірибенің міндеті - оқытылып жатқан белгілі құбылыспен оқушыларды тезірек, толығырақ таныстыру. Сондықтан пайдаланылатын техника 2-3 операциядан тұрады, бұл сарамандық білік пен дағдының қалыптастырылу мүмкіндігін шектейді. Зертханалық тәжірибе көрнекілік тәжірибеге қарағанда тиянақтырақ дайындалады. Бұл бір нәрсені ескермеу бүкіл сыныптың тәртібінің бұзылуына әкелуіне соқтырады. Зертханалық жұмысты әр оқушы өзі жеке орындауы қажет. Тым болмаса құралдардың бір жинағын екі оқушыдан артық пайдаланбауына қол жеткізуге тырысу керек. Бұл оқушылардың ұйымдасуы мен белсенділігіне, сонымен қатар, зертханалық жұмыстың мақсатына жетуіне оң әсер етеді. Тәжірибелер орындалған соң сарапталып, жасалған жұмыс жайлы қысқаша жазба жазу қажет [5,6].
Сарамандық жұмыс - оқушылар химия курсының белгілі тақырыбын немесе бөлімін оқып бітіргеннен кейін белгілі бір тақырыпта химиялық тәжірибені өз беттерімен орындауы. Өйткені, сарамандық жұмысты орындау өткен тарауларда алынған білімді пысықтауға және осы білімді пайдалана білуге, оқушылардың эксперименттік біліктері мен дағдыларын қалыптастыруға, жетілдіруге әсер етеді. Сарамандық жұмыс зертханалық тәжірибеге қарағанда оқушылардан өз бетімен көбірек жұмыс етуді талап етеді. Бұл балалардың жұмыстың мазмұны мен жұмыс істеу тәртібімен үйде танысып дайындалуымен, осы жұмысқа қатысты теориялық білімді қайталауына байланысты. Сарамандық жұмысты оқушы өз бетімен орындайды, бұл оқушылардың тәртіптерінің жақсаруына, жинақылық пен жауапкершілікке баулиды. Құрал-жабдықтардың жетпеген немесе басқада жағдайлар орын алған кезде ғана тек екі оқушының бір жұмысты орындауына рұқсат етілуі керек. Сарамандық жұмыс кезінде оқытушы тәжірибенің дұрыс орындалып жатқаны мен қауіпсіздік техникасының сақталуын, жұмыс орнының тазалығын қадағалауы керек және кеңес берумен ғана шектелуі керек. Сарамандық жұмыс кезінде оқушылар тәжірибе нәтижесін жазып отырады, ал сабақ соңында сәйкес қорытынды шығарады.
Эксперименттік есептер - экспериментті жүргізу мен шешу жолдарын оқушылардың өзі таңдайтын өз бетінше істейтін жұмыстың бір түрі. Бұл олардан теориялық білімді белсенді түрде қолдануды ғана емес, сонымен қатар, сәйкес тәжірибелерді орындай алуын талап етеді. Эксперименттік есептердің негізгі мақсаттары - білімді практикада қолданумен байланысты жүйелі жаттығулар, сонымен қатар, әртүрлі зерттеулерде қажет болатын эксперименттік білік пен дағдыны қалыптастырады. Зертханалық тәжірибе мен сарамандық сабақтардан эксперименттік есептердің айырмашылығы эксперименттік есептерді жаңа материалды оқыту және пысықтау кезінде де, білімді тексеру кезінде де, үй жағдайында да, химияның әр сабағында шешуге болады. Эксперименттік есептерді жеке, топпен немесе барлық оқушы бірге де орындауға болады. Эксперименттік есептерді шешу үрдісінде оқушылар алған біліктері мен дағдыларын жетілдіріп қана қоймайды, сонымен қатар, білімдерін қолдауды да үйренеді. Бұл алға қойған міндеттің теориялық шешімін тауып қана қоймай, алынған нәтижені тәжірибе жүзінде де тексеруге ықпал етеді. Басқа сандық есептермен салыстырғанда эксперименттік есептердің танымдық мәні зор. Себебі бұндай есептерді шығару үшін теориялық негіздеу аз, тәжірибе жасап, оның мәнін түсіндіру қажет. Эксперименттік есептерді шығару мұғалімге аз уақыт ішінде материалды оқушылар қалай меңгергенін және алған білімдерін тәжірибеде қалай қолданатындарын анықтауға мүмкіндік береді. Нәтижені талқылау кезінде қателерді табуға, оның себебін анықтауға, оны жөндеуге, оқушыларға көмек көрсетуге және эксперименттік білік пен дағдыны жетілдіру жолдарын іздестіруге мүмкіндік беріледі [7, 11].
Мектептегі ғылыми зерттеу жұмысы бірнеше сатыдан тұрады. Тәжірибе жұмыстарын дағдыларын және зерттеудің принциптерін меңгеруде химия саласындағы жобаларды жасаудың ары қарай дамуына септігін тигізеді. Оқушыларды синтездеу, анализдеу осыған ұқсас шығармашылықтың принциптерінің әдіснамасымен танысады (жағдаяттарды құрастыру, теориялық негіздемесі жеткен жетістіктердің нәтижелерін қорытындылау), мұғалім оқушыларды өз бетімен жасайтын зерттеу жұмыстардың бірнеше толық түрлерін ұйымдастыруда өзіндік шығармашылық потенциалы, өзін - өзі оңаша білуі мен өз бетімен жұмыс істеуге оқушыны дайындайды. Зерттеу дағдысын дамыту моделіне оқушылардың өзіндік шығармашылығын жалпы белсендіру аспектілері бірқалыпты сатылардан оқушының теориялық негіздің принциптерімен және химия пәніндей шығармашылық ізденушілік әдістерін химиялық тәжірибелерді жасаудағы дамытушылық дағдылар, тәрбиелік шығармашылықты жобалау үшін виртуальды лабораторияларды қолдану [12].
Химиядағы ізденушілік әдістері теориясын зерттеу. Оқушының шығармашылық ізденушілігін бастамас бұрын, ғылыми зерттеудің негізін және оның құрылымының маңыздылығына түсінік беру керек. Сонымен қатар, оқушылардың ізденуін ғалымдардың ғылыми зерттеулерімен ұқсастырады. Оқушылар негізінен жаңа ғылыми ойлар таппайды, бірақ танысып, өздері үшін тырысады. Оқушылардың ғылыми ізденіс негізімен таныстыру келесі жоспар бойынша мақсатты түрде ұйымдастырылуы керек:
І. Кіріспе (ізденушілік жұмыстың түрлері, ғылыми практикалық конференция, оқушылардың конкурстары).
ІІ. Ғылыми шығармашылықтың әдіснамасы (ғылыми - зерттеу жұмыстарының негізгі түсінігі, ғылыми зерттеуді жүргізудің жалпы сызбасы, мәліметтер іздеу).
ІІІ. Ғылыми ізденушілік жұмыстың сатылары (тақырыпты таңдау, ғылыми - зерттеу жұмыстарының жоспарын құрастыру, әдебиетпен жұмыс, ақпараттарға түсінік беру).
ІV. Зерттеу жұмысын әрлеу (зерттеу жұмысының мазмұнының құрылысы, ғылыми зерттеу жұмысын рәсімдеудегі негізгі ережелер).
V. Ғылыми - зерттеу жұмыстарының нәтижесін көрсету (баяндаудағы психологиялық аспектілердің дайындығы, баяндамадағы талаптар, баяндаудағы мәдениеттілік пен пікірталастар).
Оқушыларды ғылыми - зерттеу шығармашылығы мотивациялық қарым - қатынастан басталады, сонымен қатар, моральдік жағы өте маңызды [13].
Зерттеудің ең күрделі сатысына таңдау бағыты жатады. Оқушылардың ең бір маңызды және жауапты уақыты зерттеу жұмысының бағытын таңдап алу болып табылады. Оқушылардың ғылыми - зерттеу тақырыбы оның талғамынан кейін келесі критерийлері ескеріледі: тақырыптың өзектілігі, практикалық қарым - қатынастың маңыздылығы мен зерттеудегі оның жеткіліксіздігі, оқушының зерттеушілігіне қызығушылық тудыру; дұрыс орындалуы; жалпы заңдылықтардағы үрдістердің терең мағыналы болуы әртүрлі көптеген мәліметтермен қамтамасыз етілуі. Мәтіндерді орындау сатысында болашақ авторлармен мұғалімнің тығыз жұмыс жасауы қажет. Бұл үшін қажетті білім деңгейіндегі сұрақтардың (терминдерге бар деген сөйлемнің болу) және белгілі бір мақсаттың болуы (қажет немесе болу керек) керек. Бар дегенде белгілі бір деректер мен теориялар, яғни оқушылар білетін сұрақтарға жауапты мүмкіндігінше береді. Біз болашақта, яғни балалар өз бетімен таныса алатын және әдебиеттерге шолу жасай алатын, пәннің негізі мен мақсатын болашақ зерттеулерде қоя алуына, орындауына ұмтыламыз. Бұл саты логикалық формадағы келтірілетін жұмыстардың мақсаты балалардың шығармашылық ұжымында талқыланып, аяқталады [14].
Бұл сатыдан кейін алдын-ала мәліметтер ескеріледі. Бірақ қарапайым мектеп зертханасындағы нәтижелер өте күрделі жұмыстар жүргізу үшін жеткіліксіз болады. Сондықтан ЖОО-мен бірлесе және болашақ авторларға өндіріс орындарына стажировкаға ұйымдастыру керек. Маңызды келесі жұмыс істеу жолдарына тәжірибелік мәліметтерді өңдеу, бақылау кезеңіндегі жұмыс дәптерді толтыру, топтастыру, сәйкестендіру, гипотеза шығару үшін анализ жасау. Дәстүрлі әдістерден ерекшелігі негізгісі жұмыстың нәтижесі қарастырылмайды, тек балалардың істеген жұмыстары қарастырылады [15].
Гипотеза тәжірибе мәліметтерімен және фактілермен сәйкестендіріледі де, терістілігін немесе дұрыстығын анықтап, бекітеді. Бұл зерттеу нәтижесі есебінде өрнектеледі де заңдылықты анықтау механизмі түсіндіріледі. Жұмыстың қорытынды бөлімінде шығармашылық ұжымның жұмысына есеп беріледі.
Кез-келген ғылым сияқты жаратылыс тану циклінде химияның әртүрлі зерттеу әдістерін кеңінен таратуда өз орны бар. Оқушылардың баяндамалар, рефераттар жасауды және қорғау мен мультимедиялық призентациялар жасау әдістерін меңгерулері қамтамасыз етіледі. Мектеп оқушыларын өзбетінше білім алу дағдысын қалыптастырудағы мақсат (әдеби мәліметтер мен Internet-тегі мәліметтерді қолдануға) кез-келген ғылымның негізін меңгеру үшін, мысалы зерттелетін зат пен химиялық үрдістердің құрал - жабдықты меңгеру үшін оқу- шығармашылық бағытта кеңейтілген жоспары бойынша ұйымдастырылуы керек [16].
Құрал - жабдықтың зерттеу әдістерін меңгерудің жоспары:
oo Әдістің негізі (аналитикалық сигналдың болуының себептері): затқа әсер ету әдісі; заттың жауап беруі. Мысалы, спектрлі әдістерге: әсер ету нысаны; бастапқының әсер етуі; ішкі энергияның өзгерісі, жүруі; энергияның ауысу типтеріне сәйкес өзгеретін энергияның деңгейлері (сызба түрінде келтіру); энергияның ауысуына сәйкес электромагнитті спектрлі сәулелену ауданы; алынған спектрге сипаттама беру және таңдау бойынша заттың қандайда бір спектрінің сызбалы суретін келтіру.
oo Сандық және сапалық зерттеу негізіндегі заңдар мен заңдылықтар: қандай да бір құбылыстар арасындағы байланыс (процестер) немесе заңның туындайтын аумағы; пішінделуі; математикалық, егер заңның графикалық туындалуы мүмкін болса; заң немесе заңдылықтардың қолдану шегі.
oo Аналитикалық сигналдарды өлшеу мен алу үшін құрастырылатын қондырғылардың сызбасы; негізгі көрсеткіші: олардың бағыты, сипаттамасы, типтері, әртүрлілігі.
oo Зерттеу әдісінің жалпы сипаттамасы: анықталатын концентрациясының диапазоны мен анықтау шегі; қателігі; ұзақтығы; қондырғының күрделілігі мен тағы басқа қабілеттілігі, әдістің жеткіліксіздігі.
oo Библиография.
Өз есептерін қорғауда оқушының алдына бірнеше міндеттер қойылады: - баяндалатын мәліметтің бірқалыптылығы мен логикалығы;
- дәлелдеп түсіндіру;
- ғылыми баяндаудағы сауаттылығы;
- көрнекіліктерді қолдану;
- баяндаудағы мәліметтердің көлемінің жеткіліктілігі мен қажеттілігін анықтау [17].
Баяндаманы талқылау мен бағалау үрдісінде мектеп оқушыларының өз бетінше орындалған жұмыстары қарастырылады. Бұл шығармашылық жұмыста оларды бағалау мен баяндауды рецензиялану үшін келесі компоненттерге мән беріледі:
oo жұмысты негізгі марапаттауға лайықтылығын анықтау шеберлігі;
oo талқылайтын сұрақтың негізін анықтау шеберлігі;
oo баяндаудың логикалық шеберлігін бағалау;
oo баяндауда дәлелдеу шеберлігін бағалау;
oo жіберген қателіктер мен жұмыстың соңына дейін жетуін анықтау
шеберлігі.
Осыдан кейін жіберілген қателіктерді түзету мен бағалау үшін өз пікірін білдіреді. Осындай кеңейтілген жоспарды қолдануда оқушылардың ойлау шығармашылығын дамыту мен механикалық жаттауға мүмкіндік береді. Мәтінмен жұмыс істеуде мына дағдылар қалыптасады: элементтің негізгі құрылысындағы мәліметтерді анықтау, мәліметтерді анализдеу немесе талдау, қайта қарастыру мен мәліметтерді бір формадан екінші формаға ауыстыру (мәтіннен - кестелі мен графикалық түрге ауыстыру, және керісінше) [18].
Химиялық тәжірибелерді жүргізу дағдысын қалыптастыру. Тәжірибе - бұл химияны зерттеуде әрбір оқушы ғылыми әдістермен танысуына қажет әдіс. Химиялық тәжірибе оқу - таныстыру шығармашылығында тиімді әдістің бірі болып табылады. Химиядағы кез - келген тәжірибе келесі талаптарға сай болуы керек: көрнекілігі, орындалудың қарапайымдылығы, қауіпсізділігі, қажеттілігі мен түсініктілігі.
Мұғалім өз бетінше жоспарлау мен химиялық тәжірибелерді жүргізу алдында оқушыны химиялық тәжірибелердің маңызды функцияларымен (ақпараттық, эвристикалық, критерийлік, түзетуші, зерттеуші, ортақтастырушы) қамтамасыз етіуі керек.
Химиялық экспериментті жүргізу барысында орындалатын педагогиканың дидактикалық қызметтерін де қарастыратын болсақ, әр қызметтің өзіне тән нәтижеге бағдарланғанын көруге болады (1- кесте).
Ақпараттық қызметі пәнді таныстырудағы бастапқыдағы химиялық тәжірибе орындау жағдайы. Тәжірибенің көмегімен оқушылар заттардың қасиеттері мен түрөзгерісін меңгереді.
Эвристикалық қызметі тек фактілерді анықтауды ғана емес, сонымен бірге көптеген активті заттарды қалыптасуының эмпирикалық түсінігін, қорытындылау, химиядағы тәуелділік заңдылықтарды қарастырады.
Мысалы, тәжірибе жағдайында фактіні анықтауда: оқушы натрий гидроксидінің ерітіндісіне бірнеше тамшы фенолфталеин индикаторын тамызғанда, берілген индикатор сілтінің қатысында түсінің өзгеретіндігін көз жеткізу керек деген фактіні мысал ретінде айтуға болады.
Кесте - 1. Химиялық экспериментте орындалатын дидактикалық қызметтер
Қызметтері
Нәтижеге бағдарланып орындалуы
Ақпараттық
алғаш рет заттар мен құбылыстарды таниды,химиялық эксперименттің көмегімен заттың қасиеті және айналулары туралы түсінік қалыптасады
Эвристикалық
химиядағы көптеген эмпирикалық түсініктерді, қорытындыларды заңдылықтарды қалыптастырады
Критерийлік
химиядан алған теориялық білімдерді практикамен ұштастырып, көз жеткізеді, сыни тұрғыдан талдайды
Түзетушілік
оқытушы білім алушылардың химиядан қалыптасатын ғылыми түсініктерін нақтылайды, химиялық эксперимент жасағанда жіберген қателіктерді түзетеді
Зерттеушілік
затты талдаудан бастап синтездеуге дейін практикалық білік пен дағдыларды дамытылады
Жалпылаушылық
Әртүрлі эмпирикалық нәтижелерді сыни тұрғыдан қорытындылап, жүйелейді
Оқу шығармашылығында химиялық тәжірибеде тек фактілерді анықтады ғана емес, бірақ көптеген химиялық түсініктің активті заттар аша біледі. Мысалы, катализатор туралы түсінікті қалыптастырғанда қарапайым химиялық тәжірибеде сутектің асқын тотығын марганецтің (ІV) оксиді қатысында ыдырату: пробиркаға 2 мл 10% сутектің асқын тотығының ерітіндісіне марганецтің (ІV) оксидінің 5 түйіршігін жіберіледі. Бықситын шырпының қатысында оттектің интенсивті бөлуінің болуы тексеріледі. Бықситын шырпы жалыны көрсетіледі де, сұйықтықты пробиркадан мұқият бөліп құйылады және оған 2 мл бастапқы сутегі асқын тотығының ерітіндісін қосады. Қайтадан оттегінің бары дәлелденеді. Тәжірибе үш рет қайталанады. Тәжірибені бақылау негізінде оқушылар мынандай қорытындыға келеді, яғни марганецтің (ІV) оксиді реакция барысында жұмсалмайды. Содан кейін катализатор түсінігінің анықтамасы бойынша өз бетінше - химиялық реакциялардың жылдамдығы өзгеретін, бірақ ол кезде жұмсалмайтын затты айтады [19].
Химиялық тәжірибелер тәуелділік пен заңдылықтарды тұжырымдайды. Мысалы, химиялық реакциялардың жылдамдығын зерттегенде оқушылардың өздері әрекеттесетін заттардың концентрациясына реакция жылдамдығының тәуелділігін оқу процесінде ұйымдастыруы керек. Осы мақсатта оларға крахмал қатысында калий йодидінің ерітіндісін сутектің асқын тотығының ерітіндісінің өзара әрекеттесуін жүргізу ұсынады. Крахмалмен калий йодидінің ертіндісі бар үш пробиркага сутек асқын тотығының ертіндісін құяды да; бірінші пробиркадағы бастапқы концентрациясы (3%) екіншісіне екі рет сұйытылған ертіндісі және үшіншісіне төрт рет сұйытылған ертінді болады. Сағат немесе метрономда белгілеу арқылы, яғни екінші пробиркада бірінші пробиркаға қарағанда реакция екі есе баяу жүреді де, ал үшіншіде реакция төрт есе баяу жүретіндігін бақылайды. Тәжірибе негізінде оқушылар әрекеттесетін заттардың концентрациясы реакция жылдамдығына тура пропорционал деген қорытынды жасады. Тәжрибеден алынған қортынды уақыт - концентрация координаттарындагы график түрінде салынды. Бұл жол тәжірибеден графикке, ал одан теңдеуге апаратын эвристикалық тұжырымның мысалы болып табылады. Бұл жоғары деңгейдегі оқушының өз бетінше мен шығармашылық белсенділігіне байланысты мүмкін болады. Бұл тәжірибедегі дәләлдеулердің дұрыстығы болжауда жіберілген қателіктердің тұжырымдарында қажет. Сонымен қатар белгілі жағдайларда растауда да қажет болады. Мысалы, оқушылар білетін судың құрамы сутегі мен оттектен тұратындығы, онда оларға түсіндіру үшін су бір ғана құрамдас бөлшек екендігін айтып жеткізу. Бұл жағдайда мақсатты түрде оттек пен сутектен судың алынуына тәжірибе жүргізу: тәжірибе нәтижесінде су тек осы элементтерден тұратындығын дәлелдеу керек [20, 21].
Тәжірибе жиі кезде туындалған тұжырымдарды жоққа шығару немесе растауда қарастырылады. Мысалы, оқушылар бензолды зерттегенде оның молекулалық формуласын талқылайды да, бензолды қанықпаған көмірсутекке жататындығын айтады. Мұғалім мұны тәжірбие жүзінде анықтауға ұсыныс береді. Бензолды бромды сумен өзара әрекеттестіреді. Бұл тәжірибе жоғарыда айтылған тұжырымды растамайды: бензол қанықпаған көмірсутектерге тән бромды суда түссізденуді көрсетпейді. Осы тәжірибенің дұрыс шықпауына байланысты оқушылар теориялық талқылауда тәжірибеге сүйену керектігіне қорытынды жасайды.
Түзету қызметі теориялық білімді меңгерудегі қиыншылықтарды жеңе білуге мүмкіндік береді: тәжірибені шеберлілік пен дағдыларды меңгеру процестердей білімді нақтылау, оқу процесіндегі білімді нақтылау, оқу процесіндегі қателіктерді түзетуді, қабылдап алынған білімді тексеріп отыру. Химиядағы сандық қатынасты зерттегенде химиялық тәжірибесіз осындай түсініктерді меңгеру қиындық туғызады. Яғни моль, молярлық масса, молярлық көлем, газдардың тығыздықтарының қатынасы, сонымен қатар сандық заңдылықтар стехиометриялық заңдарының негізін түсіндіреді.
Практикалық шығармашылықта оқушылардың қателік жіберулері мүмкін. Ол олардың техникалық қауіпсіздік ережелерін сақтамауын болуы мүмкін. Хлорсутек пен тұз қышқылын алу кезінде оқушылар қондырғының газ жүретін түтігін су арқылы жиі жібереді, яғни олар хлорсутегінің суда жақсы еритіндігін ұмытып кетеді. Кей кезде мұғалімнің алдын ала ескертуі берілгені мен оған мән бермеу жиі кездеседі. Осындай жағдайларда арнайы түзету тәжірибелері, яғни егер тәжірибедегі реакцияны дұрыс жасамаған жағдайды білу үшін демонстрациялық мүмкіндігін келтіреді. Мұғалім әдейі тәжірибеден қателік жібереді де, солай жасамау керектігін көрсетеді. Қондырғымен дұрыс жұмыс істемеу нәтижесінде оқушылар осыған ұқсас қателіктерді жібермеуге тырысады.
Зерттеушілік қызметі тәжірибелік шеберлігі дамиды және затқа анализ бен синтездегі дағдылар, заттың қасиеттері туралы білімді іздеу мен олардың қарапайым белгілерін зерттеу, қондырғыларды құрастыру, яғни ғылыми - зерттеудің қарапайым әдістерін меңгеру. Химиялық тәжірибенің оқудағы қызметіне сәйкес ғылыми әдістердің негізін оқушылардың орындайтын оқу - зерттеу жұмыстары шығармашылық қатынаста өте маңызды. Оған оқушылардың өздері зерттелетін зат үшін тәжірибелерді құрастыруды жасай алуы жатады. Осындай жұмыс барысында олар тек затты зерттеп қана қоймай, сонымен бірге химияда қолданылатын әртүрлі тәжірибелік әдістерді меңгереді.
Сыныптан тыс сабақтарда көбінесе химиялық тәжірибелерге көп көңіл бөлінеді. Сонымен бірге сапалық тәжірибелердің тапсырмаларын орындауда жүйелі түрде оқушыны мұқият таза жұмыс істеуіне, жұмысқа белгілі бір жағымен қарастыруды, тәжірибе нәтижесін бағалауда нақты сандық дағдыларды өңдеуге және ізденушілік қабілеттілігіне мән беріледі [22].
Бастапқыда оқушылар сандық тәжірибедегі тапсырмалардың үлгісіне жасанды қоспаларды есептеуге мүмкіндік береді (мысалы, тапсырылған сілті үлгісіндегі карбонаттың мөлшерін анықтау). Содан кейін есептер күрделене бастайды және күнделікті өмірдегі жағдайларға жақындайды (мысалы, тамақ өнімдеріндегі қышқылдықты анықтау: нан, сүт, жеміс - жидек т.б.). Негізгі қызығушылықты сандық тәжірибелік тапсырмаларда заттың синтезі қарастырады (мысалы, мектептегі химиялық тәжірибелерге қажетті метилоранж индикаторы мен басқа да препараттар алу).
Химиялық оқу тәжірибелік жалпылама қызметтері әртүрлі типтегі эмпирикалық қарым - қатынасты құру кезінде өңдеу жағдайларын жасай алады. Оқу тәжірибелердің көмегімен жалпылама қорытынды жасауға болады. Мысалы, эмпирикалық базаны жасау үшін орынбасу реакциясы жалпылама түсінігін келтіруде ең кемінде үш тәжірибе жүргізу керек: мырышпен мыстың (ІІ) хлориді ерітіндісінің өзара әрекеттесуі, темірдің мыстың (ІІ) сульфатымен өзара әрекеттесу; мыспен күмістің нитратының өзара әрекеттесуі. Егер берілген металдар ұнтақ түрінде алынса, онда жалпылама қорытынды бақылау жүргізіледі: бұл тәжірибелерде екі бастапқы заттар (жай және күрделі) алып және екі жаңа (жай және күрделі) заттар алынды. Атом молекуларалық теориялық білімді ала отырып, мұғалім осы реакцияның механизмін ескере отырып мынадай береді: Жай және күрделі заттардың арасындағы атомдары күрделі заттың элементтерінің біреуінің орнын басатын жай заттардан тұратын химиялық реакцияларды орынбасу реакциясы деп атайды [23].
Мұғалімнің зерттеушілік шеберлігін дамытуда оқушылардың тәжірибені жоспарлау қабілеттілігін, бақылауды сауатты жүргізуді, нәтижелерді жазып отыруды, өзінің шығармашылық зерттеушілігін бағалауды, қорытынды жасай білуді, сонымен қатар ізденудің ғылыми әдісін меңгеруді ұйымдастыру сатылары қажет.
Зерттеушілік шеберлігін ұйымдастырудың негізіне өзінің тәжірибелерін жоспарлай алуы, ауызша тәжірибені жүргізуді қарастыруы, өз бетімен даму шеберлігін талқылай алуы жатады.
Мысалы, Электролиттік диссоциация тақырыбын зерттеуде дәстүрлі тәжірибені анықтауда ауызша тәжірибе ретінде қондырғының көмегімен заттың электр өткізгіштігін анықтау. Осыдан кейін демонстрациялық тәжірибе жасалады. Оқушылар салыстырмалы анализдеу нәтижесінде дәптерлеріне суреті мен сызбасын салып, электролиттік диссоциация реакциясының теңдеуін жазды [24].
Оқушылардың затты тани білу танысын дамыту үшін иондарға сапалық реакцияларды қарастырайық. Сыныптағы оқушылар 4 оқушыдан топтарға бөлінеді және әрбір топқа үш нөмірленген пробиркадағы натрийдің хлориді, сульфаты карбонаты бар ерітінділерді анықтау жоспарын құру тапсырмасы берілген. Негізгі талаптары: көрнекілік, тез орындалу мен жұмсалатын реактивтердің аз болуы. Әрбір топ өзінің жоспарын бұрынғы білімдері арқылы қорғай алуы, иондық және молекулалық реакция теңдеулерін жазады. Соңында оқушылар зертханалық тәжірибелерді өздері жасаған жоспары бойынша жүргізеді [25].
Ерекше топтарға ауызша ойланатын эвристикалық пен зерттеушілік сипаттағы тәжірибелер құрастырылады. Мұндай тапсырмаларды орындауда, оқушылар заттар мен химиялық реакциялар туралы жаңа алу үшін теориялық зерттеу жасайды. Яғни, одан анықтама құрастыруда, заттардың қасиеттері мен құрылысының өзара байланысын, заттардың генетикалық өзара байланысын, фактілерді жүйелеу мен заңдылықтарды жасауды, жағдаяттарды шешу мақсатында тәжірибелер жүргізуді өз бетімен немесе мұғаліммен ұйымдастырады.
Көмірсулар тақырыбын зерттегенде оқушыларда мынандай сұрақтар туындайды:
1. Неміс химигі Христиан Шенбейн жерге күкірт пен азот қышқылын байқамай төгіп алады. Ол тез ойланбастан әйелінің алжапқышымен сүртеді. Қышқыл алжапқышты жағып жіберуі мүмкін, - деп Шенбейн ойлап, алжапқышты суда шайқайды да, пештің үстіне кептіруге іліп қояды. Алжапқыш кебеді, бірақ одан кейін кенеттен қопарылыс болады да... алжапқыш жоғалып кетеді. Қопарылыс неліктен болды?
2. Нанның ұнтағын ұзақ шайнаса не болады?
Физика мен химия пәндерінің мұғалімдерінің арасында кең таралған сабақ - зерттеу сабақтары болып табылады. Мұндай сабақтар үлкен дайындықты талап етеді. Мұндай сабақтар логикалық шығармашылыққа сәйкес құрастырылады және келесі сатылардан тұрада: мотивациялық - бағыттау, операциялы - атқарушы (анализ, болжамдау және тәжірибе), рефлексивті бағалау [26].
Шығармашылық жобалаудағы ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz