Использования мультимедийной аппаратуры в демонстрационном эксперименте по химии в 9 классе средней школы

       Из  недостатков можно отметить тот  факт, что не все свойства можно демонстрировать таким образом. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.2. DVD-cборник химических опытов, созданный в ходе работы над ВКР, как пример использования МА химическом эксперименте.

       В ходе выполнения дипломной работы в  качестве эксперимента нами было создано DVD-пособие: сборник опытов на различные темы курса химии. Съемка химического эксперимента проводилась сотрудниками лаборатории информационных технологий на видеокамеры: Canon XM 2 , Canon XL 2. Для переноса информации с цифровых кассет использовался video recorder Samsung DVD-V 6500. Обработка и редактирование материала производилась с помощью программы Adobe Premiere Pro 2.0.

       DVD-сборник содержит следующие опыты :

1. Мыльные пузыри наполненные водородом
2. «Летающая банка» (взрыв водородно-воздушной смеси)
3. Окрашивание пламени солями различных металлов
4. Пирофорные свойства нанопорошка свинца
5. Горение различных веществ в кислороде (Fe,P,S)
6. Получение фосфина и его возгорание на воздухе
7. Самовозгорание белого фосфора на воздухе

       Данное  пособие может использоваться как для демонстрации на уроке , так и в качестве раздаточного пособия ученикам,  усилив, таким образом, мотивационную и развивающую составляющие обучения и воспитания.

       В ходе демонстрации опытов учащимся можно  задать вопросы проблемного характера. Например: Для сжигания железа в кислороде используют стальную проволоку. Обычная железная проволока как правило не горит. Почему?

       дополнительные  вопросы:

1. Чем сталь отличается от железа?
2. Какой сплав железа еще эффективнее горит в кислороде?
3. Почему горение стали в кислороде сопровождается рассыпанием искр в виде звездочек?

         Рассмотрим некоторые важные  особенности техники проведения данных опытов:

1. Мыльные пузыри наполненные водородом. Водород берется от аппарата Киппа. Мыльный раствор готовился растворением шампуня в воде с добавлением глицерина. Смачивание мыльным раствором удобно производить куском фильтровальной бумаги.

       2.)«Летающая банка». Банка изготавливается обрезанием полулитровой пластиковой бутылки, при этом на краю обреза  делаются 4 округлых выреза(диаметром 1 см.)-один для трубки, подающей водород, остальные для доступа воздуха. Отверстие в дне банки делается диаметром 2 мм. Возможно также использование алюминиевой банки, но оно менее наглядно, т.к. не видно вспышки взрыва. [11 ]

3. Окрашивание пламени солями различных металлов. Использовались: NaCI, CaCI₂, Sr(NO₃)₂, Ba(NO₃)₂. Соли вносят в пламя медленно ссыпая с листа бумаги, однако не следует долго держать CaCI₂  на воздухе, т.к. он слеживается и плохо ссыпается с бумаги. Хорошо использовать пламя бутановой горелки - почти бесцветное, в отличие от спиртовки.
4. Пирофорные свойства нанопорошка свинца. Данный опыт практически неизвестен. Обычно используют пирофорное железо, дающее чрезвычайно тусклые искры. Пирофорный свинец готовят разложением сухого виннокислого свинца без доступа воздуха. Виннокислый свинец приготовляют сливанием растворов ацетата свинца и виннокислого натрия, с последующим фильтрованием и сушкой. Т.к. ампулы приготовлять довольно трудоемко,  привожу упрощенный вариант получения пирофорного свинца: нагревание небольшого количества виннокислого свинца в маленькой пробирке, закрытой ватным тампоном, до прекращения выделения «паров». Однако при таком варианте невозможно длительное хранение пирофора. Опыт лучше проводить вытяжном шкафу- при воспламенении нанопорошка на воздухе образуется «дым» из оксида свинца.
5. Горение различных веществ в кислороде (Fe,P,S). Опыт традиционен. Единственное замечание - трудно подобрать проволоку (из высокоуглеродистой стали) пригодную для сжигания в кислороде.
6. Получение фосфина и его возгорание на воздухе. Данный опыт чрезвычайно красив и занимателен, однако проведение его осложняется использованием белого фосфора. Для опыта достаточно 2 кусочков фосфора  величиной с горошину. Фосфор приготавливают возгонкой красного фосфора в инертной среде (удобно использовать изогнутую пробирку или стеклянную трубку, закрытую ватным тампоном) при нагревании до 350-400^°С, с последующим сплавлением под водой, получившегося белого фосфора.[18] Раствор щелочи берут насыщенный. Опыт удобно проводить в пробирке с  газоотводной трубкой, раствор щелочи наливают на ⅔ объема пробирки. Газоотводную трубку помещают на 1,5 см. под воду, с добавлением небольшого количества любого ПАВ. После опыта следы фосфора нейтрализуют хлорной или бромной водой.
7. Самовозгорание белого фосфора на воздухе. Опыт можно рекомендовать для проведения в школе, как довольно простой в исполнении и  безопасный. Белый фосфор можно получить при нагревании ~0,5-1 шпателя сухого красного фосфора в пробирке, закрытой ватным тампоном. Получившийся налет фосфора после охлаждения пробирки растворяют в 2 мл. бензола. Данный опыт значительно лучше удается при использовании сероуглерода, однако его практически невозможно достать. Поэтому приходится применять теплый насыщенный раствор белого фосфора в бензоле.  Комок туалетной бумаги (с фильтровальной опыт удается плохо) смачивают 4-5 к. раствора. Самовозгорание происходит через несколько минут. В прохладном помещении возгорания не происходит.

 
 
 

Заключение

       В условиях научно-технического прогресса мультимедийные средства активно проникают в процесс обучения: от постановки задач до организации и проверки результатов. Они выполняют методические, формирующие (образовательные, развивающие, воспитательные и конструктивные) функции в обучении.[1]

       Дидактическое значение применения МА в обучении не ограничивается только наглядностью. Их применение рассматривается в плане целостного педагогического воздействия на развивающуюся личность. МА способствует повышению эффективности усвоения знаний, реализации принципов обучения, и, прежде всего научности, наглядности и пр.; развитию познавательной активности учащихся и формированию их интересов, выступая при этом важнейшим фактором интенсификации учебного процесса. Применение МА в учебном процессе видоизменяет деятельность учителя в направлении усиления ее стандартизации, учитель в этом случае строит свои действия в соответствии с заранее запрограммированным учебным материалом, заложенным в средствах обучения. [14]

       Возникает актуальная задача готовить учителя, умеющего не только излагать материал, но и широко использовать для информации различные мультимедийные средства, химический эксперимент, компьютерную технику, строить сообщения с учетом предшествующего опыта учащихся.[29]

       При использовании МА на уроке учитель наиболее рационально выбирает методы работы (демонстрация аудиовизуальной информации, создание у учащихся положительной мотивации к просмотренному, вступительной или повторной беседы, уточнение не совсем ясных вопросов, определение заданий для самостоятельной работы). Деятельность учителя по применению аудиовизуальной информации в последующем обучении предусматривает ее использование сразу после просмотра, в самостоятельной работе при выполнении домашних заданий, а также на последующих уроках.

Литература

1. Ванярх, А.Я. Химия: Примерное поурочное планирование с применением мультимедийных средств обучения. Книга 1: 8-9 классы/ А.Я. Ванярх, Ю.А. Мурашкина. - М.: Школьная пресса, 2002.-32 с.

2. Верховский, В.Н. Техника химического эксперимента/ В.Н. Верховский, А.Д. Смирнов. - М.: Просвещение, т.I , 1975. – 580 с.
3. Головачева, Л.А. Использование   кодоскопа   при   проверке   результатов самостоятельной работы учащихся на уроках/Л.А. Головачева// Химия в школе. - 1999. - №1.- с.67-68.
4. Грабецкий, А.А. Учебное оборудование на занятиях по химии / А.А.Грабецкий, Л.С. Зазнобина. - М.: Высшая школа, 1984.-114 с.
5. Грученко, Г.И. Использование кодоскопа при решении типовых задач/ Г.И.  Грученко // Химия в школе. - 1998г. - №4. –с. 68-71.
6. Грученко, Г.И.  Графопроектор   -   средство   повышения эффективности уроков химии / Г.И. Грученко, И.Л. Дрижун // Химия в школе. - 1994.- №2.- с.30-32.
7. Гусаков, А.Х. Учителю химии о внеклассной работе/ А.Х. Гусаков, А.А. Лазаренко. - М.: Просвещение, 1988. – 132 с.
8. Дрижун, И.Л.   Теоретические основы  применения  технических средств в обучении химии/ И.Л. Дрижун.- С-Пб, 1986. – 64 с.
9. Дрижун, И.Л. Технические средства обучения в химии/ И.Л. Дрижун. - М.: Высшая школа,1989.-218 с.
10. Ерышин, Д.П., Зайнулин Х.З. Методические рекомендации по совершенствованию методов преподавания химии в средней и высшей школе/ Д.П. Ерышин, Х.З. Зайнулин. - М.: Просвещение,1984. -174 с.
11. Зазнобина, Л.С. Экранные пособия на уроках химии / Л.С. Зазнобина. - М.:  Просвещение, 1991.-168с.
12. Зуева, В.Н. Совершенствование организации учебной деятельности школьников на уроках химии / В.Н.Зуева.- М.:  Просвещение, 1985.-78с.
13. Использование учебного оборудования на уроках химии / Е.П. Белов

[и др.]. - М.: Просвещение. – 1989.- 243 с.

14. Карпов,  Г.В.  Технические   средства   обучения /  Г.В.  Карпов, В.А. Ромашин. -  М.: Просвещение, 1979. – 116 с.
15. Кирюшин, Д.М. Технические средства обучения / Д.М. Кирюшин. – М,

1976. - 151с.

16. Методические рекомендации по конструированию самодельных приборов и лабораторных установок по химии / И.Л. Дрижун, Н.В.Кузнецова, С.И. Лившиц. - С-Пб., 1986. – 54 с.

17. Методические рекомендации по совершенствованию методов преподавания химии в средней и высшей школе / Л.И. Багал [и др.].- М.: Просвещение, 1994. – 195 с.

18.   Молибог, А.Г. Технические средства обучения и их применение / А.Г. Молибог, А.И.  Тарнопольский.- Минск: Издательство БТУ, 1985. – 174с.

19. Недзыньски,  Л. О.  Проблемы обучения химии в школе / Л.О.  Недзыньски. - М.: Педагогика,1983. – 297 c.

20.  Прессинг, Л.П. Технические средства обучения в средней школе / Л.П.   Прессинг. - М., 1972 г. -84с.

21.   Полосин, B.C.  Школьный  эксперимент  по  неорганической  химии / B.C. Полосин. - М.: Просвещение, 1971. – 148 с.

22. Прокопенко В.Г. Набор для динамического моделирования с применением графопроектора / В.Г.  Прокопенко // Химия в школе. - 2002.- №2. – с. 52-53

23. Соколов, А.И. Использование технических средств в учебно-воспитательной работе / А.И. Соколов.- М.: Дрофа, 2001. – 178 с.

24. Солдатенков, И.Е. Использование мультимедийной аппаратуры на уроках химии / И.Е. Солдатенков. – М.: Просвещение, 2003. – 116 с.

25.  Ходаков, Ю.В. Преподавание химии в 9 классе / Ю.В. Ходаков. - М.: Просвещение, 1982.- 192 c. 

26. Хомченко, Г.П. Демонстрационный эксперимент по химии / Г.П. Хомченко, Ф.П.  Платонов. - М.: Просвещение, 1998. – 156 с.

27. Цветков, Л.А. Эксперимент по органической химии / Л.А. Цветков. - М.:  Просвещение, 1985.- 143 с.

28. Шаповаленко, С.Г. Методика обучения химии в восьмилетней и средней школе / С.Г. Шаповаленко.- М.: Просвещение, 1973. – 229 с.

29. Шаповаленко, С.Г.  Перспективы    развития    и    основные    направления использования технических средств обучения / С.Г. Шаповаленко. - М., 1973 г. – 93 с.

30. Шахмаев, Н.М. Дидактические проблемы применения технических средств обучения в средней школе / Н.М. Шахмаев. - М.: Педагогика, 1983. – 197 с.

31. Шахмаев, Н.М. Технические средства обучения / Н.М. Шахмаев. - М.: Просвещение, 1972. – 69 с.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Приложение

Элективный  курс.

Тема: «Неорганическая химия в жизни человека» 

Цели  курса: формирование знаний о свойствах веществ и химических процессах, которые широко используются в промышленности и быту.

Задачи: сформировать понятия о роли и значении  химии и химического производства в жизни современного человека, дать знания по безопасному и грамотному использованию химических веществ и материалов.

Курс  рассчитан на учащихся 9 класса, продолжительность 20 часов. Занятия проводятся 1 раз в неделю по 1 часу во внеурочное время.

       1 занятие тема: «Водород» (Физические и химические свойства,  способы получения, применение.) Демонстрационные опыты: мыльные пузыри, наполненные водородом; летающая банка (опыты 1,2 в нашем DVD- пособии); получение водорода в аппарате Киппа; восстановление водородом оксида меди;

       2 занятие тема: «Вода. Пероксид водорода»  (Физико-химические свойства воды, роль воды в жизни человека, загрязнение воды, жесткость воды, методы очистки; физико-химические свойства перекиси водорода, использование перекиси водорода в медицине)  Демонстрационные опыты: физические свойства воды и льда; свойства жесткой воды; способы умягчения воды; регенерация бытовых фильтров; каталитическое разложение перекиси водорода; отбеливающие свойства перекиси водорода;

       3   занятие тема: «Кислород» (Физические и химические свойства, роль кислорода в биологических процессах, способы получения, применение в промышленности и медицине) Демонстрационные опыты: Получение кислорода разложением перманганата калия; горение различных веществ в кислороде:Fe,S,P,C. (опыт 5 в нашем DVD-пособии); получение высокотемпературного пламени (кислородное дутье) и плавление им железной проволоки.

       4 занятие тема: «Сера» (Физические и химические свойства, сера в природе и ее добыча, применение в промышленности, медицине, быту) Демонстрационные опыты: Получение пластической серы; горение серы на воздухе и в кислороде (опыт 5 в нашем DVD-пособии); взаимодействие железа с серой, взаимодействие серы с медью (горение меди в парах серы)