Neka pitanja organizovanja virtuelne praktične nastave iz hemije. Izvještaj "školski kemijski eksperiment u stvarnoj i virtualnoj laboratoriji u kontekstu učenja zasnovanog na problemu"

Uvod.

Hemija, kao eksperimentalna nauka, obrazuje studente kroz različite oblike rada sa prirodnim supstancama i materijalima:

- demonstracioni eksperimenti sprovodi nastavnik u procesu učenja novog gradiva;

- laboratorijski (frontalni) rad izvode učenici u cilju ovladavanja novim znanjima i vještinama;

- praktičan rad, izvode učenici frontalno radi provjere savladanosti obrađenog gradiva;

- laboratorijski eksperimenti, koje učenik može obaviti kao testove kada se pozove na ploču;

Eksperimenti i radovi koje učenici mogu izvoditi napolju obrazovne aktivnosti,

na primjer, prilikom izvođenja projekata koji se odnose na korištenje znanja, vještina i sposobnosti u radu sa supstancama itd.

Sposobnost izvođenja, posmatranja i objašnjavanja hemijskog eksperimenta i rukovanja supstancama i opremom jedna je od najvažnijih komponenti hemijske pismenosti.

Informacione tehnologije u nastavi hemije postaju nezamjenjivi asistenti, Ako mi pričamo o tome o proučavanje toksičnih ili eksplozivnih supstanci (na primjer, halogeni, alkalni metali).

U ovom slučaju je jedina mogućnost virtualnog sprovođenja eksperimenta.

Jedan od najuspješnijih aplikativnih softvera (APS) za laboratorijski i praktični rad je „Virtuelna hemijska laboratorija“ za 8-11 razred.

Izvođenje laboratorijskih eksperimenata koristeći kompjuterska tehnologija, kako je iskustvo pokazalo, u obrazovni proces unosi određene karakteristike:

sposobnost izvođenja eksperimenata ne samo u procesu predstavljanja nečeg novog, već i prilikom konsolidacije materijala, generaliziranja znanja i rješavanja eksperimentalnih problema.

Virtuelni eksperiment je kompjuterska simulacija laboratorijskog rada, koja pretpostavlja da se u imaginarnom virtuelnom prostoru računara nalazi ne samo predmet proučavanja, već i celokupna eksperimentalna postavka.

Treba napomenuti da uvođenje ove vrste hemijskog eksperimenta u školski predmet hemije ima i prednosti i nedostatke.

Među prednostima virtuelne laboratorije su:

1) Priprema studenata za hemijski praktičan rad u realnim uslovima:

Uvježbavanje osnovnih vještina u radu sa opremom;

Obuka za ispunjavanje sigurnosnih zahtjeva u sigurnim uslovima virtuelna laboratorija;

Razvoj zapažanja, sposobnost da se istakne glavna stvar, utvrde ciljevi i ciljevi rada, planira tok eksperimenta, izvedu zaključci;

Razvoj vještina pretraživanja optimalno rešenje, sposobnost prenošenja stvarnog problema u uslove modela, i obrnuto;

Razvoj vještina istraživačkog dizajna.

2) Izvođenje eksperimenata koji nisu dostupni u školskoj hemijskoj laboratoriji zbog štetnosti supstanci i produkata reakcije ili nedovoljne snabdevenosti reagensima i opremom.

3) Vizualizacija hemijskih procesa i objekata koji pokazuju mehanizme hemijske reakcije i dinamiku tehnološkim procesima hemijska proizvodnja

4) Ušteda vremena nastave. Vrijeme za organiziranje i izvođenje frontalnih i demonstracionih eksperimenata je smanjeno.

„Virtuelna hemijska laboratorija“ se može koristiti u svim fazama nastave

kao sredstvo za povećanje motivacije za proučavanje predmeta.

Načini korišćenja nastavnog osoblja „Virtuelne hemijske laboratorije“ zavise od tehničke opremljenosti škole:

U računarskoj nastavi tokom praktične nastave;

U načinu interaktivne table kao dodatni ilustrativni materijal, za demonstriranje interaktivnog rješenja računskih i eksperimentalnih problema pri frontalnom radu s razredom i izvođenju interaktivnih testnih zadataka i laboratorijskih eksperimenata sa individualni rad;

Za samostalan rad učenici (kod kuće, u biblioteci);

Rad sa kolekcijom obrazovnih objekata, virtuelni L/R, zadaci, dodatni edukativni materijal za dubinsku obuku iz predmeta.

Nastavno osoblje „Virtuelna hemijska laboratorija“ sadrži četiri teme: „Svojstva neorganske supstance“, “Svojstva organskih supstanci”, “Hemijske reakcije”, “Atomi i molekuli”.

U svakoj temi se izvode laboratorijski radovi i sigurnosna ispitivanja.

Laboratorija obuhvata sljedeće odjele: virtuelna laboratorija; dizajner molekula; simulator za rješavanje kemijskih problema; testovi; stolovi; čitač; zbirka od preko 600 ilustracija (animacija, video zapisa, grafika, itd.).

Virtuelna laboratorija omogućava vam da simulirate postupke izvođenja eksperimenata u pravoj hemijskoj laboratoriji. Sadrži hemijske eksperimente predviđene školskom obrazovnom hemijom.

Studentima se pruža mogućnost sklapanja različitih instrumenata, hemijskih instalacija od njihovih sastavnih elemenata, vršenja virtuelnih eksperimenata i merenja pomoću modela. merni instrumenti. U svim fazama laboratorijskog rada program daje odgovarajuće komentare i preporuke. Ovdje se velika pažnja poklanja poštivanju sigurnosnih propisa.

Prilikom izvođenja niza praktičnih radova studenti mogu koristiti video zapise koji im omogućavaju da vide kako se eksperiment izvodi u pravoj laboratoriji.

Moguće je izvoditi eksperimente sa različitim parametrima.

Studenti obrađuju i sumiraju rezultate svojih eksperimenata u “Laboratorijskom dnevniku”. Prilikom popunjavanja “Laboratorijskog dnevnika” koristi se poseban program “Uređivač kemijskih formula”. Rezultati laboratorijskog rada studenata pohranjuju se u individualni fajl, koji je nastavniku dostupan za pregled i evaluaciju.

Praksa uvođenja virtuelnog laboratorijskog rada u obrazovni proces pokazala je potrebu izrade studentskih radnih listova koji daju zadatu putanju obrazovne aktivnosti učenika u nastavi.

Za kontrolu znanja studenata svaki laboratorijski rad prati testovi dvije vrste:

Test za provjeru znanja učenika o sigurnosnim mjerama predostrožnosti pri radu sa hemijskom opremom i reagensima. Izvodi se prije izvođenja laboratorijskih radova.

Završni test za provjeru znanja koje je student stekao kao rezultat laboratorijskog rada.

Korišćenjem Konstruktor molekula Učenici mogu samostalno modelirati molekule organskih i neorganskih supstanci iz ponuđenog skupa atoma hemijski elementi, što omogućava bolje razumijevanje prostorne strukture molekula i na osnovu toga predviđanje svojstava supstanci. Na osnovu „Konstruktora molekula“ izvodi se niz laboratorijskih radova.

Moguće je koristiti „Molekularni konstruktor“ za frontalno objašnjenje novog gradiva, kada nastavnik treba da pokaže modele molekula jedinjenja koja se proučava, da skrene pažnju učenika na strukturu elektronskih orbitala, njihovu hibridizaciju i karakteristike. njihovog preklapanja tokom formiranja hemijske veze.

Istovremeno, visoka pedagoška efikasnost upotrebe „Konstruktora molekula“ postiže se individualnim i grupnim radom školaraca u nastavi.

Od posebnog interesa su kreativni zadaci, koji su istraživačke prirode. Dugotrajna, trajna pažnja prema predmetima koji se proučavaju uočena je pri izvođenju zadataka koji uključuju samostalan razvoj modela molekula jedinjenja sa zadatim svojstvima, ili, obrnuto, predviđanje svojstava spoja čiji je model molekula kreirao sam učenik.

Poglavlje "Zadaci" uključuje diferencirane zadatke sa interaktivnim sredstvom za provjeru ispravnosti njihovog rješenja. Svaki zadatak je opremljen sistemom

savjete za svaku fazu njegovog rješenja, kao i varalicu iz koje možete odmah saznati rezultat. Odjeljak je od posebne vrijednosti kada samoobuka studentima za nastavu i ispite (uključujući Jedinstveni državni ispit).

U poglavlju Informativni i referentni materijali sadrži dodatne ilustrativne informacije (fotografije, video zapise, animacije, grafike, formule, nastavne tekstove, tabele i druge referentne materijale iz hemije, biografije naučnika hemičara) potrebne za izvođenje laboratorijskih radova, rješavanje zadataka i savladavanje nastavnog materijala u granicama predviđenim zakonom. standard hemijskog obrazovanja.

Pristup informacijama je moguć iz svih sekcija elektronsko izdanje a provodi se pomoću sistema menija i hiperlinkova.

Kada radite sa diskom u lokalna mreža"Interfejs nastavnika" dozvoljava nastavniku

vrši kontrolu nad radom grupe studenata (rezultati laboratorijskih radova i testova), dodjeljuje ocjene u studentskom laboratorijskom dnevniku, upravlja pristupom studenata određenim obrazovnim zadacima (eksperimenti i testovi).

Analizirajući „Virtuelnu hemijsku laboratoriju“ možemo navesti metode njenog korišćenja u obrazovnom procesu:

I. Učenje novog gradiva.

1. Frontalni rad sa razredom. (Nastavnik objašnjava materijal koristeći multimedijalni projektor ili PC monitore kako bi demonstrirao edukativne materijale na temu: dijagrame, animacije, video klipove itd.)

2. Samostalni rad studenata.

Učenik od nastavnika dobija: plan za učenje novog gradiva, pitanja za srednji test, „predložak za učenje teme“ koji treba da popuni i samostalno radi i ispunjava „predložak za učenje teme“ (nacrt teme i odgovori na pitanja testa itd. .)

II. Uvježbavanje vještina učenja na temu

1. Frontalna anketa. Nastavnik provodi anketu koristeći multimedijalni projektor ili PC monitore kako bi demonstrirao obrazovne materijale bez zvuka. Učenik ih izgovara. (Materijal kolekcija sadrži skriveni tekst kojem se može pristupiti samo klikom na odgovarajuće dugme.)

2. Samostalni rad učenika sa kompjuterskim testovima i zadacima .

Metode nastave rješavanja problema: učenik samostalno ili u paru sa drugim učenikom rješava zadatak na računaru; zatim ponavlja rješenje, isključujući savjete; rješava drugi sličan problem u bilježnici i provjerava njegovo rješenje pozivajući "cheat sheet"; rješava sličan zadatak koji je sastavio nastavnik za ocjenjivanje, ili sastavlja sličan zadatak i rješava ga za ocjenjivanje. Namijenjeni su problemi povećane složenosti kućno rešenje.

3. Seminarska nastava .

Najoptimalniji način je izvođenje u ovom slučaju uparene lekcije. Na primjer:

a) Učenici dobijaju pitanja na temu, formirana u obliku 3 bloka (po 4-5 pitanja) različitog nivoa težine.

b) Učenici biraju nivo težine i pripremaju se 30 minuta na ova pitanja koristeći običan udžbenik. U ovoj fazi moguće je udružiti učenike u parove ili grupe kako bi zajednički tražili odgovore na pitanja.

c) U preostalih 10-12 minuta, nastavnik selektivno daje svakom učeniku 1-2 pitanja za odgovor na odabranu ocjenu.

d) Učenik odgovara na testna pitanja bez korištenja udžbenika.

4. Samostalan rad studenata sa nastavnim osobljem na otklanjanju praznina u znanju. (na primjer, nakon izostanka sa nastave zbog bolesti). U tom slučaju, nastavnik je dužan da izradi plan rada učenika sa nastavnim osobljem i redovni udžbenik.

5. Nezavisna Zadaća učenici sa nastavnim osobljem u pripremi za predstojeći test.

III. Kontrola znanja

Frontalna anketa pomoću monitora računara ili multimedijalnog projektora (nastavno osoblje se koristi kao demonstracija dijagrama, animacija ili video klipova za odgovore učenika).

Kontrola korištenjem kompjuterskih testova i knjiga rješenja.

Redovna kontrola znanja (samostalni i testni rad, diktati i sl.)

Stavka:hemija, 9. razred

Tema lekcije:« Opće karakteristike elemenata glavne podgrupe grupe I. Alkalni metali."

Vrsta lekcije:lekcija proučavanja i početne konsolidacije novog znanja.

PPP korišteno:Virtuelna hemijska laboratorija

Programer:Laboratorija za multimedijalne sisteme MarSTU, 2005.

Cilj:Proučavati svojstva alkalnih metala. Razvijati sposobnost učenika za rad sa programom „Virtuelna hemijska laboratorija“.

Zadaci:Upoznajte se sa položajem alkalnih metala u PSHE. Ponovite strukturu atoma i odnos hemijska svojstva spojeva iz svojstava atoma na primjeru alkalnih metala. Proučavati fizička i hemijska svojstva alkalnih metala. Predvidite toksičnost djelovanja jona određenih elemenata, zamjenjivost jona u tijelu. Primijenite znanje da otkrijete hemiju djelovanja važnih lijekova.

Tokom nastave:

1. Organizacioni momenat. Provjera domaćeg. - 2 minuta

2. Učenje novog gradiva: -15 min

Opće karakteristike alkalnih metala

-pozicija u periodnom sistemu D.I. Mendeljejev

- strukturne karakteristike atoma alkalnih metala

Fizička svojstva alkalni metali

Hemijska svojstva alkalnih metala i sigurnosne mjere pri radu s njima

aktivni metali.

Problematično pitanje: Zašto se ovi metali nazivaju alkalnim?

Aplikacija. Biološka uloga alkalnih metala.

3. Konsolidacija materijala izvođenjem virtuelnog hemijskog laboratorijskog rada za proučavanje hemijskih svojstava alkalnih metala.

-20 minuta

4. Diskusija o rezultatima virtuelnih eksperimenata – 6 min

5. Domaći -2 min

Bilješka:Ovaj čas se održava u računarskoj učionici tako da svaki učenik može raditi individualno, ali se može organizovati i grupni rad od 2-3 osobe. Prilikom izvođenja ove lekcije koristili smo prezentaciju koju je sastavio nastavnik, na osnovu kolekcije diska „Virtualna laboratorija“ i rad sa virtuelnom laboratorijom koja vam omogućava da izvedete virtuelni eksperiment:

Sakupljanje/ Svojstva neorganskih supstanci/ Alkalni i zemnoalkalni metali

 Pozicija u tabeli D.I. Mendeljejeva

 Osobine u strukturi atoma alkalnih metala

 Fizička svojstva alkalnih metala

 Skladištenje alkalnih metala

 Interakcija alkalnih metala sa kiseonikom

 Interakcija natrijuma sa vodom

Budući da su alkalni metali vrlo aktivni metali i da se pri radu s njima moraju poštovati posebna sigurnosna pravila, laboratorijski eksperiment sa ovim supstancama je teško izvesti u školskoj laboratoriji. Sve radove treba izvoditi u napa, što je takođe praktično nemoguće implementirati, jer svi učenici neće moći da stanu u blizinu dimovoda.

Korištena virtualna laboratorija omogućava izvođenje eksperimenata koji su teški u realnom vremenu.

Provođenje laboratorijskih eksperimenata u virtuelnoj laboratoriji provodi se sljedećim redoslijedom:

1. Provjera znanja o sigurnosnim mjerama pri radu i skladištenju alkalnih metala.

2. Dobiti uputstva u tekstualnom obliku (procedura za izvođenje laboratorijskih radova).

3. Montiranje, po potrebi, laboratorijske instalacije od prikazane „viška” opreme (koristi se metoda „povuci i ispusti”).

4. Provođenje eksperimenta.

5. Obrada rezultata eksperimenta i izrada “Laboratorijskog dnevnika”.

Primjer dizajniran za studente kartica sa uputstvima:

UPUTSTVO ZA IZVOĐENJE LABORATORIJSKOG RADA br.1

TEMA: "Alkalni metali".

Sigurnosne mjere: Radovi se obavljaju u dimovodu iza zaštitnog stakla u rukavicama.

1. Na radnoj površini pronađite naziv Virtuelna laboratorija i uđite u program (ili pritisnite START, izaberite SVI PROGRAMI pa LSMM pa VIRTUELNA LABORATORIJA 9. razred).

2. Registracija - unesite FI klasu.

3. Odaberite odjeljak “Svojstva neorganskih supstanci”.

4. Odaberite Laboratorijski rad br. 1 “Alkalni i zemnoalkalni metali i njihova jedinjenja.”

5. Prije početka rada izvršite sigurnosni test. Ako pogriješite u testu, onda ponovo započinjete test dok ga ne uradite ispravno. Zapamtite koje sigurnosne mjere morate slijediti prilikom provođenja eksperimenta.

6. Rad br. 1 obavite praktično prema predloženim uputstvima uz poštovanje sigurnosnih propisa i pridržavajte se preporuka svog pomoćnika „Hemičara“. Sastavite tabelu prema uzorku i izvedite zaključke o radu.

ZAVRŠETAK RADOVA

1. U laboratorijskom radu br. 1 izaberite Eksperiment br. 1 „Sagorevanje alkalnih metala na vazduhu“.

Cilj: Praktično proučavajte kvalitativne reakcije na jone alkalnih metala.

vježba: 6 boca sadrži čvrste metale (metalne soli). Odredite koja boca sadrži svaku supstancu. Izvucite zaključak o tome kako se metali mogu identificirati i koji proizvodi nastaju kao rezultat sagorijevanja metala.

2. U Laboratorijskom radu br. 1 izaberite Eksperiment br. 2 „Interakcija alkalnih metala sa vodom“.

Cilj: Praktično proučavajte interakciju alkalnih metala sa vodom.

vježba: Proučavati interakciju alkalnih metala sa vodom. Izvucite zaključak o brzini njihove interakcije s vodom, koji proizvodi se dobivaju kao rezultat reakcije i kako se mogu odrediti.

7. Dokumentirajte rezultate eksperimenta, zapišite zaključke u laboratorijski dnevnik.

Naziv eksperimenta Šta su radili (crtež (dijagram) Šta su uočili Jednačine hemijskih reakcija

Zaključak. Testiranje ovog resursa u 9. razredima od 20015. godine pokazalo je povećanje kognitivnog interesa školaraca za pravi eksperiment nakon rada u virtuelnoj laboratoriji, razvoj njihovih istraživačkih i eksperimentalnih vještina: usklađenost s općim i specifičnim sigurnosnim pravilima, odabir optimalnih algoritama za izvođenje eksperimenta, sposobnost promatranja, isticanje Glavna stvar je fokusirati se na najznačajnije promjene. Poboljšava se organizacija laboratorijskog i praktičnog rada.

Prilikom analize komponenti nastavnog osoblja i uzimanja u obzir kalendarskog i tematskog planiranja, generalno, ako je potrebno, „Virtuelna hemijska laboratorija“ se može koristiti u 8-11 razredima u većini časova hemije.

Opštinska vlast Uglavnom obrazovne ustanove

„Prosječno sveobuhvatne škole br. 1" grada Armjanska

Republika Krim

Predmet: Koristi se na časovima hemije

"Virtuelna hemijska laboratorija"

(koristeći primjer teme „Alkalni metali i njihova jedinjenja“)

Armjansk, 2016

Upotreba IKT-a pri izvođenju virtuelnog laboratorijskog rada iz fizike

Anokhina G.I. Nastavnik fizike i matematike, Opštinska obrazovna ustanova „Srednja škola sela. Aleksaškino, okrug Sankt Peterburg, Saratovska oblast"

Nastava fizike se ne može izvoditi samo u obliku teorijske nastave, čak i ako se učenicima na času pokažu demonstracioni fizički eksperimenti. Svim vrstama senzorne percepcije imperativ je dodati „rad rukama“ u nastavi. To se postiže kada studenti rade laboratorijske testove fizički eksperiment, kada sami sklapaju instalacije, vrše mjerenja fizičkih veličina i izvode eksperimente.Laboratorijska nastava izaziva veoma veliko interesovanje učenika, što je sasvim prirodno, jer u ovom slučaju student uči o svijetu oko sebe na osnovu vlastitih iskustvo i svoja osećanja.

Laboratorijski rad je istraživačka metoda koja osigurava naučnu validnost školski kurs. Prilikom izvođenja laboratorijskih radova razvijaju se i učvršćuju vještine i sposobnosti, što je veoma važno u procesu učenja. Ali nije tajna da časovi fizike često nedostaju vizualna pomagala, uređaji i materijali. sta da radim? Kako izvesti laboratorijski rad na temu?

U savremenim uslovima intenzivnog razvoja informacionih tehnologija postoji potreba za stvaranjem drugačijeg obrazovno okruženje. Trenutno je aktuelno pitanje upotrebe softvera, pedagoških i telekomunikacijskih alata u obrazovnom procesu škole, a posebno u nastavi fizike.

Svaki nastavnik zna da proces učenja ne zavisi toliko od aktivnosti nastavnika, koliko od aktivnosti učenika i njihove želje za sticanje znanja. Usmjeravanje učenika na kreativan rad najbolji način promoviše uključivanje nastave računara u školski program. Savremeni multimedijalni kompjuterski programi i telekomunikacione tehnologije omogućavaju studentima pristup netradicionalnim izvorima informacija – elektronskim hipertekstualnim udžbenicima, obrazovnim sajtovima, sistemima za učenje na daljinu itd., što je osmišljeno da poveća efikasnost razvoja kognitivne nezavisnosti i pruži nove mogućnosti za kreativni razvoj školaraca.

Postoji mnogo mogućnosti za korištenje IKT-a u nastavi fizike.

1. Objašnjenje nova tema- objašnjenje i demonstracija korištenjem elektronike

udžbenike, internet stranice, edukativne i obrazovni programi, gledanje videa, CD-a, gotove lekcije, prezentacije. Učitelj u ovom slučaju služi kao vodič i pomaže djeci da donesu generalizacije i zaključke.

2. Anketa na temu - On-line test koji se nalazi na Internetu, bilo na CD-u ili je kreiran od strane nastavnika samim tim koristeći test maker.

3. Rad sa enciklopedijom, gde se učenici upoznaju sa biografijom naučnika, sa istorijom otkrića i izuma, praćenjem hronologije fizičkih otkrića i izuma.

5. Učvršćivanje materijala - rad sa programima obuke.

6. Izvođenje virtuelnog laboratorijskog rada.

7. Pretvaranje jedinica pomoću posebnih programa.

8. Rad sa tabelarnim fizičkim veličinama.

Da odgovorim na pitanje postavljeno na početku: Kako izvesti laboratorijski rad kada nema dovoljno opreme? Virtuelni laboratorijski rad dolazi u pomoć.

Virtuelni laboratorijski rad ima cela linija prednosti: postoji mogućnost direktnog posmatranja, istraživanja i eksperimentalne provere ispravnosti teorijskih pretpostavki, što značajno povećava efikasnost lekcije. Možete izvesti eksperiment koji je nemoguć u normalnim uvjetima (na primjer, ako je proces dugotrajan ili zahtijeva posebne instalacije), možete pokušati eksperimentirati s „Doplerovim efektom“.

Virtuelni radovi imaju i nedostatke: ne pružaju mogućnost za razvijanje praktičnih vještina učenika u mjerenju fizičkih veličina, korištenju mjernih instrumenata i ne podučavaju metode izvođenja fizičkih eksperimenata i eksperimenata. Ali nakon završenog virtuelnog rada, studenti će, ako je potrebno, moći lakše da se snalaze prilikom izvođenja istog stvarnog posla. Stoga nije preporučljivo potpuno napustiti stvarni rad u korist virtualnog rada.

On početna faza nastava fizike (7-9 razred) pravi rad je od velike koristi, jer Kod adolescenata je aktivnost zasnovana na objektima razvijenija od vizuelno-figurativnog mišljenja. Ali u srednjoj školi (10-11), kada se učenje učenika zasniva na teorijskom nivou generalizacije, možete koristiti kompjuterske modele koji razvijaju logiku i mišljenje učenika.

U svom radu koristim i „Virtuelnu fizikalnu laboratoriju“ izdavačke kuće Drofa. „Laboratorijski rad iz fizike“ namijenjen je za laboratorijske radove od 7. do 11. razreda ,/7-9 razredi/ predviđeno školski program. Djeca na nastavi uživaju u radu sa računarom, ovaj program je jednostavan za korištenje, upute su date u pristupačnom obliku i u prikazu korak po korak, moguće je vratiti se na početak rada i ponoviti eksperiment radi bolje asimilacije materijala. Laboratorijski rad se dopunjuje novi materijal, ovi radovi se mogu koristiti za proučavanje novog gradiva i njegovo učvršćivanje.

Na primjer, u 9. razredu izvodim laboratorijski rad „Proučavanje ravnomjerno ubrzanog kretanja“ u grupama, jedna grupa zapravo radi, a druga radi virtuelni laboratorijski rad.

U obje grupe plan rada je isti:

1. Ponavljanje teorije

2. Predložite proučavanje pitanja: da li je kretanje lopte duž žlijeba jednoliko ubrzano? Koristite samo preporučenu opremu.

3. Napredak studije: bez promjene visine nagiba padobrana, određujemo ubrzanje loptica pri prelasku različitih udaljenosti, zatim mijenjamo visinu nagiba padobrana i ponovo vršimo odgovarajuća mjerenja i proračune .

4. Upoređujući dobijene rezultate, izvući zaključak.

Zatim upoređujemo zaključke grupa djece i ispada da su oni koji su radili virtuelni rad primijetili da kako se ugao nagiba povećava, ubrzanje raste, što djeca koja su stvarno radila nisu rekla. Vrijeme izvršenja virtualnog rada je manje vremena jer izvještaj se generira u procesu završetka rada i momci su uspjeli da urade verifikacioni test na temu, za šta druga grupa momaka nije imala vremena.

Stoga možemo istaknuti prednosti izvođenja virtualnog laboratorijskog rada u odnosu na tradicionalne:

1. Nema potrebe za ponovnim sastavljanjem cijele instalacije prije svake lekcije, gubljenjem vremena na pregled uređaja, njihovo postavljanje na svoje mjesto.

2. Sigurnosne mjere su za red veličine veće nego u normalnim uslovima

3. Možete izvesti nekoliko eksperimenata u kratkom vremenu pod različitim početnim uslovima, a zatim generalizirati rezultate i izvući zaključke.

4. Možete usporiti ili ubrzati vrijeme demonstracije.

Kao što vidimo, oba laboratorijska rada imaju prednosti i nedostatke, ali se tokom anketiranja studenata (nedjelja dana nakon laboratorijskog rada) pokazalo da studenti kojima je potrebno jasnije usmjeravanje preferiraju virtuelni rad (ovo su „slabiji“). ). I studenti sa prosječnim ili visoki nivo akademskih performansi, spremni su da provedu više vremena na eksperimentu, ali da ga „osete“. Stoga je u školsku praksu potrebno uvesti virtuelne radove, ne zamjenjujući stvarne, već ih samo dopunjavajući.

Svaka zamjena stvarnih fizičkih objekata njihovim slikama na ekranu, izvođenje rada s virtualnim instrumentima, naravno, razvija umijeće učenika u promatranju, mjerenju fizičkih veličina, provođenju eksperimenata i istraživanju zavisnosti različitih fizičkih veličina, te ispitivanju uređaja fizičkih uređaja. Međutim, to stvara potpuno različite vještine. Nisu ni bolji ni lošiji od vještina koje se formiraju pri radu sa stvarnim predmetima, one su drugačije! Takva zamjena ne može biti ekvivalentna, stoga treba priznati da uvođenje kompjuterskih analoga u proces učenja umjesto žive stvarnosti neminovno povlači izobličenje sadržaja predmeta u kojima značajan dio čini obrazovni rad sa stvarnim objektima. Sve ovo treba objasniti učenicima prilikom rada sa virtuelnim uređajima, a uključiti ih u obrazovni proces samo u slučajevima kada je njihova upotreba odgovarajuća. Kompetentna kombinacija stvarnih i virtualnih eksperimenata omogućit će vam da postignete dublje razumijevanje njihove suštine.

U zaključku, želio bih reći da su novi alati specijalno obrazovanje, zasnovan na upotrebi informacionih tehnologija treba da dopuni, ali ne i da istisne tradicionalne. Oni imaju strogo definisane funkcije u obrazovnom procesu i koriste se u određenim fazama obuke. Ali, ipak, savremeni nastavnik jednostavno mora biti u stanju da radi sa njim savremenim sredstvima obuku. Uostalom, korištenje multimedijalnog projektora, elektronske ploče i kompjutera s pristupom Internetu u radu nastavnika pomaže da učenje bude raznovrsnije, zanimljivije, uzbudljivije i individualnije.

Književnost

1. Selevko G.K. Moderna obrazovne tehnologije. - M., “ Javno obrazovanje“, 1998.

2. Polat E.S. Novi pedagoški i informacione tehnologije u obrazovnom sistemu. - M., 2002.

3. Fizika. Metodički list za nastavnike fizike br. 19, 2007; br. 9 2008; br. 5 2008.

3. Metodika nastave fizike u 7-8 razredima srednja škola. // Ed. A. V. Usova. - Moskva: Obrazovanje, 1990.

5. CD Virtualni laboratorijski rad.

Sa raširenim uvođenjem informacionih tehnologija u obrazovni proces, mnogi nastavnici postavljaju pitanja: „Da li je kompjuter uopšte potreban na časovima fizike? Hoće li kompjuterske simulacije istisnuti stvarne eksperimente obrazovni proces?. Nastavnici u našoj školi smatraju da je upotreba računara u učionici opravdana, prije svega, u onim slučajevima u kojima daje značajnu prednost u odnosu na tradicionalni oblici obuku. U potpunosti se slazem sa njima. Jedan takav slučaj je upotreba kompjuterskih modela i virtuelnih laboratorija.

Koja je prednost kompjuterskog modeliranja u odnosu na prirodni eksperiment? Kompjutersko modeliranje omogućava da se jasno ilustruju eksperimenti i fenomeni i reprodukuju njihovi suptilni detalji koje posmatrač možda neće primetiti tokom pravih eksperimenata. Korišćenje kompjuterskih modela i virtuelnih laboratorija pruža se kao jedinstvena prilika za vizualizaciju pojednostavljenog modela realnog fenomena. Istovremeno, u razmatranje se postepeno mogu uključivati ​​dodatni faktori, koji postepeno usložnjavaju model i približavaju ga stvarnom fenomenu. Pored toga, kompjuter vam omogućava da simulirate situacije koje se ne mogu eksperimentalno realizovati.

Na primjer, prilikom proučavanja teme „Nuklearni reaktor“ u 11. razredu koristim model „Rad nuklearnog reaktora“ iz obrazovne elektronske publikacije „Fizika 7-11 razred. Radionica“ kompanije PHYSIKON, koja zorno i jasno prikazuje procese koji se dešavaju tokom rada nuklearnog reaktora. Rad studenata sa kompjuterskim modelima i virtuelnim laboratorijama je izuzetno koristan, jer mogu izvoditi brojne eksperimente, pa čak i izvoditi male studije. Interaktivnost otvara ogromne kognitivne mogućnosti studentima, čineći ih ne samo posmatračima, već i aktivnim učesnicima u tekućim eksperimentima. Proces kompjuterskog modeliranja za studente je uzbudljiv i poučan, jer je rezultat modeliranja uvijek zanimljiv, au nekim slučajevima može biti i prilično neočekivan. Stvarajući modele i posmatrajući ih na djelu, učenici se mogu upoznati sa mnogim fenomenima, kvalitativno ih proučavati, a također i provoditi istraživanja manjeg obima. Naravno, kompjuterska laboratorija ne može zamijeniti pravu laboratoriju fizike ili hemije.

Međutim, prilikom izvođenja rada u računarskoj laboratoriji, školarci razvijaju vještine koje će im biti korisne za prave eksperimente - odabir eksperimentalnih uvjeta, postavljanje eksperimentalnih parametara itd. Sve to izvršavanje mnogih zadataka pretvara u mikro-istraživanje i podstiče razvoj kreativno razmišljanje učenika, povećava njihovo interesovanje za prirodne nauke. Rad studenata sa kompjuterskim modelima je koristan jer im kompjuterski modeli, zbog mogućnosti promene početnih uslova eksperimenata u širokom opsegu, omogućavaju izvođenje brojnih virtuelnih eksperimenata. Neki modeli vam omogućavaju da posmatrate konstrukciju odgovarajućih grafičkih zavisnosti istovremeno sa napretkom eksperimenata, što povećava njihovu jasnoću. Takvi modeli su posebno vrijedni jer učenici obično imaju značajne poteškoće u konstruiranju i čitanju grafikona.

Kao primjer možemo navesti model „Jednoliko ubrzano kretanje tijela“ sa gore navedenog diska. U ovom modelu, pored sportiste koji se kreće, koji u skladu sa zadatim početnim uslovima koči, okreće se i povećava brzinu u suprotnom smeru, u skladu sa tim se menjaju dužina i smer njegovog vektora brzine, a grafovi koordinata, modul pomaka i projekcija brzine konstruisani su u dinamičkom režimu. Osim toga, takve nezavisne istraživačke aktivnosti su za njih toliko zanimljive i uzbudljive da se uopće ne postavljaju pitanja osiguranja discipline i pažnje.

Naravno, kompjuterske demonstracije će biti uspješne ako nastavnik radi sa malom grupom učenika koji mogu sjediti blizu monitora. S obzirom da je broj računara i odeljenja u našoj školi mali, imam priliku da široko koristim informacione tehnologije u obrazovnom procesu. Istovremeno koristim računare za samostalnu pripremu učenika (proučavanje bilješki, gledanje video zapisa, izvođenje praktične nastave). Izvodim u učionici laboratorijski rad (u računarskoj učionici), samostalne praktične radove za studente (rješavanje primjera iz baze pitanja i zadataka), pripremam materijale za testiranje u tradicionalnoj („papirnoj“) verziji u učionici, u pripremi za lekcija ili test, da učenici izvode kreativni rad pod vodstvom nastavnika, kao i samostalno. Računarski modeli lako se uklapaju u tradicionalnu lekciju i omogućavaju nastavniku da organizuje nove vrste aktivnosti učenja.

Kao primjere dat ću tri vrste lekcija koristeći modele koje sam testirao u praksi. th— rješavanje problema s naknadnom kompjuterskom verifikacijom dobijenih odgovora. Učenicima možete ponuditi zadatke za samostalno rješavanje na času ili kao domaći zadatak, čiju ispravnost mogu provjeriti izvodeći kompjuterske eksperimente. Nezavisna provjera rezultata dobivenih korištenjem kompjuterskog eksperimenta pojačava kognitivni interes učenika, čini njihov rad kreativnim, au nekim slučajevima ga približava prirodi naučno istraživanje. Kao rezultat toga, u fazi konsolidacije znanja, mnogi učenici počinju da smišljaju svoje probleme, rješavaju ih, a zatim provjeravaju ispravnost svog zaključivanja pomoću računara. Problemi koje stvaraju školarci mogu se iskoristiti razredni rad ili ponuditi drugim studentima za samostalno učenje u obliku domaće zadaće.

Lekcija o generalizaciji i sistematizaciji znanja- istraživanje. U fazi generalizacije i sistematizacije novog gradiva studenti se pozivaju da samostalno provedu malu studiju koristeći kompjuterski model ili virtuelnu laboratoriju i dobiju potrebne rezultate. Kompjuterski modeli i virtuelne laboratorije omogućavaju izvođenje takvih istraživanja u nekoliko minuta. Naravno, nastavnik formuliše istraživačke teme i pomaže učenicima u fazama planiranja i izvođenja eksperimenata.

Lekcija o kompleksnoj primjeni ZUN-a- rad u računarskoj laboratoriji. Za izvođenje takve nastave potrebno je prije svega izraditi odgovarajuće materijale, odnosno laboratorijske obrasce. Zadatke u oblicima rada treba rasporediti po sve većoj složenosti. Prvo ima smisla predložiti jednostavni zadaci uvodni i eksperimentalni zadaci, zatim računski zadaci i na kraju zadaci kreativne i istraživačke prirode. Napominjem da zadaci kreativne i istraživačke prirode značajno povećavaju interesovanje studenata za proučavanje predmeta i dodatni su motivirajući faktor. Iz tog razloga su časovi poslednje dve vrste posebno efikasni, jer učenici stiču znanja u procesu samostalnog kreativnog rada. Ovo znanje im je potrebno da bi dobili određeni rezultat vidljiv na ekranu računara. Nastavnik je u takvim slučajevima samo pomoćnik u kreativni proces formiranje znanja.

U posljednje vrijeme se mnogo govori o individualnom pristupu podučavanju učenika. Kako se to može uraditi individualni pristup kada se koriste kompjuterski modeli u obrazovnom procesu? Prilikom individualnog rada, učenici sa velikim zanimanjem „petljaju” po predloženim modelima, isprobavaju njihova prilagođavanja i eksperimentišu. Razmotrimo vrste zadataka za kompjuterske modele sa stanovišta njihove upotrebe u radu sa darovitim učenicima i učenicima sa slabim učinkom. Na primjer, orijentacijski zadaci, jednostavni kompjuterski eksperimenti, eksperimentalni i kvalitativni zadaci su prikladniji za slabe učenike. Dok su računski zadaci praćeni kompjuterskim testiranjem pogodni i za slabe i za darovite učenike. U ovom slučaju sve ovisi o složenosti predloženih zadataka.

Ali dvosmisleni zadaci, zadaci s nedostajućim podacima, kreativni, istraživački i problemski zadaci prikladniji su za jake učenike. Mada, ako nastavnik može pružiti značajnu pomoć slabim učenicima, onda i oni mogu savladati neke od ovih zadataka. Najsposobnijim studentima mogu se ponuditi istraživački zadaci, odnosno zadaci tokom kojih će trebati planirati i provesti niz kompjuterskih eksperimenata koji im omogućavaju da potvrde ili opovrgnu određene obrasce. Od najjačih učenika se može tražiti da sami formulišu takve obrasce. Napominjemo da u učionici kreativni zadaci koji uključuju izmišljanje vlastitih problema uživaju veliki i stalni uspjeh kako kod jakih tako i kod učenika slabijeg učinka.

Osim toga, naširoko koristim informatičku tehnologiju ne samo u učionici, već iu dodatna nastava. Konkretno, prilikom pripreme studenata za završnu certifikaciju u obliku Jedinstvenog državnog ispita.

SkinutiZa preuzimanje materijala ili!

Potreban je obrazovni hemijski eksperiment vodeće mjesto u nastavi hemije. Hemijski eksperiment je specifična metoda podučavanja hemije, jer razlikuje proces nastave hemije od podučavanja drugih. akademski predmeti ciklus prirodnih nauka. Jedan broj metodičkih hemičara eksperiment smatra specifičnom metodom i sredstvom nastave hemije. Zbog toga je upotreba hemijskog eksperimenta u nastavi jedan od najrazvijenijih problema u metodici nastave hemije.

Međutim, široka upotreba informacionih i komunikacionih tehnologija u hemijskom obrazovanju dovela je do pojave nove vrste obrazovnog hemijskog eksperimenta – virtuelnog eksperimenta. S tim u vezi, pojavila su se mnoga pitanja: šta treba razumjeti pod virtuelnim hemijskim eksperimentom, koje vrste postoje, gdje i kako koristiti virtualni hemijski eksperiment.

Pod virtuelnim hemijskim eksperimentom podrazumevamo vrstu obrazovnog hemijskog eksperimenta u kojem je kompjuterska tehnologija sredstvo za demonstriranje ili modeliranje hemijskih procesa i pojava.

IN savremenim metodama U nastavi hemije problem tipologije virtuelnog hemijskog eksperimenta i njegove upotrebe u nastavi je praktično neistražen. Razlikujemo dvije glavne vrste virtualnog kemijskog eksperimenta - virtualne demonstracije i virtualne laboratorije. Razmotrimo detaljnije njihovu suštinu.

Virtuelna demonstracija - kompjuterski program, koji reprodukuje dinamičke slike na računaru, stvarajući vizuelne efekte koji simuliraju znakove i uslove hemijskih procesa. Takav program ne dozvoljava intervenciju korisnika u algoritam koji implementira njegov rad.

U svom radu, prilikom objašnjavanja novog gradiva, naširoko koristim bogatu kolekciju demonstracionog materijala za nastavu sadržanu u predstavljenoj elektronskoj publikaciji.

U odeljku „Informativni i referentni materijali“ uključujem:

Zbirka - tematski materijali koji sadrže različite multimedijalne komponente (fotografije, video zapisi, animacije, grafike, formule, edukativni tekstovi).

Informacije o naučnicima hemičarima.

„Virtuelna laboratorija“ je asistent u pripremi studenata za predmetnu olimpijadu i završnu certifikaciju diplomaca. Casovi izborni predmeti na hemiji, često vodim konsultacije na tu temu u učionici informatike.

Odjeljak „Testovi“ pruža alate za provjeru znanja učenika.

Odjeljak „Problemi“ ima za cilj razvijanje sposobnosti učenika u rješavanju računskih zadataka u hemiji. Zadaci za svaku sekciju su raspoređeni po rastućoj složenosti, što omogućava studentu sa nedovoljnom početnom pripremom da postepeno savladava rješavanje složenih zadataka. Odjeljak „Problemi“ pokriva sve glavne vrste računskih zadataka iz školskog kursa hemije. Ovaj dio je od posebne vrijednosti kada se studenti samostalno pripremaju za nastavu i ispite.

Virtuelna laboratorija je kompjuterski program koji vam omogućava da simulirate hemijski proces na računaru, promenite uslove i parametre njegove implementacije. Takav program stvara posebne mogućnosti za implementaciju interaktivnog učenja.

Virtuelne laboratorije mogu na kvalitativnom nivou simulirati uslove za nastanak i znakove nastanka hemijskih reakcija. Primer virtuelnih laboratorija ovog tipa je animacija hemijskih procesa (INIS-SOFT, RB), ChemLab, Yenka itd.

Osim toga, možemo istaknuti virtuelne laboratorije koje ilustruju obrasce hemijskih reakcija na kvantitativnom nivou. Kvantitativne promjene u ovom slučaju tumače se u obliku grafikona i numeričkih tabela. Virtuelne laboratorije ovog tipa uključuju HyperChem, ChemStations, ChemCAD, itd.

Virtuelne laboratorije mješoviti tip omogućavaju vam da simulirate karakteristike, uslove i obrasce hemijskih procesa (na primjer, Crocodile Chemistry).

Predložena klasifikacija virtuelnog hemijskog eksperimenta stvara osnovu za razvoj metodologije za njegovu upotrebu u praksi predmetne nastave hemije. Istovremeno, potrebno je identificirati osnovne metodološke zahtjeve za demonstriranje virtuelnih eksperimenata na časovima hemije. To prvenstveno uključuje jasnoću, jednostavnost, pouzdanost i potrebu za teorijskim objašnjenjem eksperimentalnih rezultata.

Virtuelne laboratorije vam omogućavaju da simulirate hemijski eksperiment, koji se iz nekog razloga ne može izvesti u školskoj hemijskoj laboratoriji (visoka cena reagensa, opasnost, vremenska ograničenja). Kompjuterski modeli omogućavaju dobijanje dinamičnih, vizuelno pamtljivih ilustracija složenih ili opasnih hemijskih eksperimenata, i reprodukciju njihovih suptilnih detalja koji mogu da pobegnu tokom pravog eksperimenta. Kompjutersko modeliranje vam omogućava da promijenite vremensku skalu, uvelike varirate parametre i uslove eksperimenta, kao i da simulirate situacije koje nisu dostupne u stvarnom eksperimentu.

Izvođenjem laboratorijskih eksperimenata i praktičnog rada koristeći virtuelne laboratorije, studenti samostalno istražuju hemijske pojave i obrasce, uvjeravajući se u njihovu pouzdanost u praksi. Naravno ovo Praktične aktivnosti učenici se ne mogu izvoditi bez usmjeravanja nastavnika.

Važna prednost virtuelnog obrazovnog eksperimenta je što se učenici mogu više puta vraćati na njega, što doprinosi jačoj i dubljoj asimilaciji gradiva. Istovremeno, moja zapažanja pokazuju da je to metodološki ispravno organizovan rad u virtuelnoj laboratoriji doprinosi dubljem formiranju eksperimentalnih vještina i sposobnosti nego sličan demonstracijski eksperiment.

Kako pokazuje analiza testovi na hemiji, većina diplomaca, rješavajući složene hemijske probleme, ne može se nositi sa lakim pitanjima vezanim za laboratorijsku opremu, mjere opreza, upotrebu supstanci u svakodnevnom životu i prepoznavanje supstanci. Ovo je posledica dobra teorijska obuka i nedovoljno eksperimentalnog iskustva. Studenti koji su prošli praktičan rad u „Virtuelnoj laboratoriji“ lako se nose sa ovakvim zadacima. I što je najvažnije, za studente se hemija pretvara iz složenog i dosadnog predmeta u zanimljivu eksperimentalnu nauku o supstancama.

Dakle, razvoj problema upotrebe različitih vrsta virtuelnih hemijskih eksperimenata otvara nove izglede za dalja istraživanja. Zato problem upotrebe virtuelnog eksperimenta u nastavi hemije zauzima jedno od najvažnijih mesta u „Virtuelnoj laboratoriji“ koju sam razvio i glavna je sistemotvorna komponenta u sistemu koji smo kreirali za pripremu učenika za korišćenje informacija i komunikacione tehnologije u predmetnoj nastavi hemije.

Izvještaj

na temu

„Školski hemijski eksperiment

u realnoj i virtuelnoj laboratoriji

u kontekstu učenja zasnovanog na problemu"

pripremljeno:

nastavnik biologije

MKOU

"Srednja škola Dolinnenskaya"

Udachkina

Natalya Gennadievna

Bakhchisarai - 2016

Edukativni hemijski eksperiment – nastavna metoda čija specifičnost leži u načinu saznanja istine. Prilikom samostalnog izvođenja eksperimenata i njihovog promatranja, učenici vrše kvalitativne promjene u tvarima. Uče raznoliku prirodu supstanci, akumuliraju činjenice za poređenje, generalizacije, zaključke i uvjeravaju se u sposobnost upravljanja složenim hemijskim procesima.

Ako nastavnik želi da njegov predmet izazove duboko interesovanje kod školaraca, kako bi učenici mogli ne samo da pišu hemijske formule i jednačine reakcija, već i da razumeju hemijsku sliku sveta, da mogu logično da razmišljaju, tako da svaki čas bude praznik. , mala predstava koja raduje i učenike i nastavnika, onda je neophodno da hemijski eksperiment bude jedan od dominantnih u nastavi.

Da bi se to postiglo, potrebno je učenika učiniti aktivnim učesnikom u obrazovnom procesu. Učenik može saznati informacije kroz sopstvene aktivnosti samo ako je zainteresovan za predmet. Stoga nastavnik treba zaboraviti na ulogu informatora, on mora igrati ulogu organizatora kognitivne aktivnosti učenika.

Jedan od zadataka savremena škola - formiranje ključne kompetencije studenti kroz eksperimentalne i istraživačke aktivnosti

Posebnost izučavanja školskog kursa hemije je sticanje iskustva u hemijski kompetentnoj upotrebi supstanci i materijala koji se koriste u svakodnevnom životu i razvijanje samopouzdanja u postupanje. zdrav imidžživot

Školski hemijski eksperiment podstiče razvoj kognitivnih i kreativnih interesovanja i istraživačkih veština učenika.

Oblici rada nastavnika pomoću hemijskog eksperimenta:

Lekcija-istraživanje;

Praktična lekcija;

Laboratorijsko iskustvo;

Kućno iskustvo;

Virtualni eksperiment;

Istraživački rad;

Priprema učenika za eksperimentalni krug olimpijada.

ShRazdvojeni hemijski eksperiment je klasifikovan nademonstracija i student .

Demonstracijski hemijski eksperiment je glavno sredstvo vizualizacije u lekciji. Omogućava ne samo da se identifikuju činjenice, već i da se uvedu metode hemijske nauke. Demonstracijski eksperiment obično izvodi nastavnik.

Kada se demonstracioni eksperiment koristi u učionici?

Na početku školskog kursa - usaditi eksperimentalne vještine, interesovanje za hemiju, upoznavanje sa priborom, supstancama, opremom.

Kada je teško za samoizvršenje od strane studenata.

Kada je opasno za učenike (na primjer, eksplozija vodonika s kisikom).

Ne postoji odgovarajuća oprema i reagensi.

Dobro poznati i zahtjevi za demonstracioni eksperiment :

1. Vidljivost - velika količina reagensa i staklenog posuđa, vidljiva iz zadnjih redova, na stolu ne bi trebalo biti nepotrebnih dijelova. Da bi se poboljšala jasnoća, može se koristiti kompjuter, bina ili ekrani u boji.

2. Jednostavnost - uređaji ne bi trebali sadržavati nered nepotrebnih dijelova. Treba imati na umu da predmet proučavanja nije uređaj, već kemijski proces koji se u njemu odvija. Kako jednostavniji uređaj, lakše je objasniti iskustvo.

3. Sigurnost – nastavnik hemije je odgovoran za živote učenika. Stoga se svi eksperimenti moraju izvoditi u skladu sa sigurnosnim propisima. Demonstracija eksperimenata sa eksplozijama, proizvodnjom i demonstracijom otrovnih plinova mora se izvoditi samo u zatvorenom dimovodu.

4. Pouzdanost – Neuspješna iskustva stvaraju frustraciju među studentima. Stoga je potrebno uvježbati eksperiment prije lekcije.

5. Tehnika izvođenja eksperimenta mora biti besprijekorna. Greške koje je napravio nastavnik lako se prenose na učenike.

6. Potreba da se objasni demonstracijski eksperiment. Prije demonstriranja eksperimenta potrebno je naznačiti svrhu eksperimenta, usmjeriti zapažanja učenika o eksperimentu i donijeti zaključke nakon eksperimenta.

Prilikom odabira eksperimenata potrebno ih je optimalno i skladno uključiti u nacrt lekcije.

Studentski eksperiment podijeljeni na laboratorijske eksperimente i praktične vježbe. Didaktički cilj laboratorijskih eksperimenata je sticanje novih znanja, jer sprovode se prilikom proučavanja novog gradiva. Praktična nastava se obično održava na kraju izučavanja neke teme, a cilj im je konsolidacija i sistematizacija znanja, formiranje i razvoj eksperimentalnih vještina učenika.

Prema obliku organizacijelaboratorijski eksperimenti može biti individualno, grupno i kolektivno. Vrlo je važno pravilno organizirati aktivnosti učenika tako da se samo predviđeno vrijeme potroši na završetak eksperimenta. To zahtijeva pažljivu pripremu opreme za obuku i reagensa. Boce sa reagensima moraju imati etikete. Ako se reagensi daju u epruvetama, oni moraju biti numerisani, a odgovarajuće bilješke moraju biti napravljene na tabli ili na komadima papira. Tokom eksperimenata potrebno je usmjeravati postupke učenika. Nakon završenog rada potrebno je organizirati diskusiju o rezultatima i njihovu pismenu prezentaciju. Nedostatak laboratorijskih eksperimenata je u tome što je tokom njihovog izvođenja nemoguće razviti eksperimentalne vještine. Ovaj zadatak se izvodi praktičnim vježbama.

Praktične lekcije dijele se na dvije vrste: one koje se izvode prema uputama i eksperimentalne zadatke. Uputstva za praktičan rad predstavljaju indikativnu osnovu za aktivnosti učenika. U početnoj fazi studija hemije, detaljna uputstva With Detaljan opis izvršene operacije. Kako je praktični rad završen i eksperimentalne vještine savladane, upute postaju sve sažetije. Eksperimentalni problemi ne sadrže uputstva, oni imaju samo uslove. Učenik mora izraditi plan za rješavanje problema i samostalno ga implementirati.

Prije početka bilo kakvog praktičnog rada, nastavnik upoznaje učenike sa pravilima bezbedan rad u hemijskoj laboratoriji, obraća pažnju na izvođenje složenih operacija. Prilikom izvođenja prvog praktičnog rada nastavnik daje približan oblik izvještaja i pomaže učenicima da donesu zaključke.

Priprema za rješavanje eksperimentalnih zadataka odvija se u fazama. Na primjer, prvo, cijeli razred teoretski rješava probleme: analiziraju se uslovi problema, formuliraju pitanja na koja treba odgovoriti i predlažu eksperimenti. Zatim jedan učenik rješava zadatak na tabli teoretski i eksperimentalno dokazuje ispravnost svojih pretpostavki. Nakon toga, razred počinje obavljati slične zadatke na svojim radnim mjestima.

Praktična lekcija - složen izgled lekcija. Nastavnik treba da prati čitav razred i koriguje postupke učenika. Posebno obučeni učenici u razredu mogu pružiti veliku pomoć nastavniku. To može biti član nekog kruga, student zainteresovan za hemiju ili jednostavno neko ko želi. Važno je da odgovorno pristupe zadatom zadatku, da su druželjubivi i da se ne ponašaju bahato.

Nakon toga, već na času, ovi učenici dobijaju zadatak da nadgledaju mikrogrupu od 3-4 učenika koji sjede za susjednim stolovima dok izvode praktičan rad.

Asistenti ne samo da prate rad učenika, već im pružaju i potrebnu pomoć, objašnjavaju ono što nije jasno, tj. obavljaju neke nastavničke funkcije u svojoj grupi.

Eksperiment kućne hemije je jedan od vidova samostalnog rada studenata koji ima veliki značaj kako da se razvije interesovanje za hemiju tako i da se konsoliduju znanja i mnoge praktične veštine. Prilikom izvođenja nekih kućnih eksperimenata, učenik se ponaša kao istraživač koji mora samostalno rješavati probleme s kojima se suočava.

Kućni eksperiment uključuje eksperimente koji nisu potrebni složene instalacije i skupi reagensi. Korišteni reagensi moraju biti sigurni i kupljeni u trgovinama ili ljekarnama. Međutim, prilikom upotrebe ovih reagenasa neophodna je konsultacija sa nastavnikom.

Predloženi eksperimenti mogu biti različite prirode. Neki su povezani sa posmatranjem pojava (spajanje rastvora sode i sirćeta), drugi sa razdvajanjem mešavine supstanci, dok treći zahtevaju objašnjenje uočenih pojava koristeći svoja znanja iz hemije.

Preporučljivo je da tokom eksperimenta budu prisutni stariji članovi djetetove porodice.

Ne manje važna tačka Rad učenika podrazumeva sastavljanje pismenih izveštaja o rezultatima kućnog hemijskog eksperimenta. Možete preporučiti studentima da pišu izvještaje u formi koju koriste prilikom izvođenja praktičnog rada.

Nastavnik može sistematski pregledati kućne izvještaje u radnim sveskama učenika, kao i saslušati učenike koji govore o rezultatima obavljenog rada.

Za hemiju kao nauku značajan je eksperiment koji je problematične prirode.Problemski eksperiment je oblik upotrebe hemijskog eksperimenta u nastavi, koji omogućava organizovanje (kreiranje) problemske situacije i izaziva interesovanje učenika za pronalaženje uzroka uočene pojave. Ako lekcija koristi nestandardni, originalni ili neočekivani eksperiment zasnovan na uočenim rezultatima, onda njegov sadržaj stvara problematičnu situaciju. Nakon spoznaje problema, učenici se nehotice uključuju u aktivnosti pretraživanja, koje od njih zahtijevaju novi originalni pristup ili novi, do tada nepoznat način rješavanja.

Eksperiment zasnovan na problemu predstavlja problem u procesu učenja, stvarajući kontradikcije i nedoslednosti u postojećem znanju učenika. Takav eksperiment se može koristiti u različitim fazama lekcije: pri učenju novog gradiva, pri usavršavanju znanja, pri ponavljanju, generalizaciji, konsolidaciji ili praćenju znanja.

Evo nekoliko primjera jednostavnih eksperimenata s problemima:

1) Eksperimentalno testirajte da li je potrebno isto vrijeme za kuhanje jednakih količina slane i neslane vode. Analizirajte rezultate i izvedite zaključke.

2) Skrob ima jedno svojstvo koje ga čini lakim za prepoznavanje: (sjetite se materijala koji ste učili iz biologije u 6. razredu). Ispitati da li ima skroba u sledećim proizvodima: a) kuvani krompir; b) sirovi krompir; c) bijeli hljeb; d) zubni prah; e) granulirani šećer; e) brašno. Opišite kako ćete prepoznati škrob u hrani i rezultate predstavite u tabeli. Šta mislite koja hrana sadrži najviše škroba? Pronađite ove informacije koristeći dodatnu literaturu.

3) Da biste skuvali kajganu, rastopili ste komad u tiganju puter ili margarin. Šta se promijenilo: tijelo ili supstanca? Obrazložite svoj odgovor.

Jedan od oblika realizacije hemijskog eksperimenta u nastavi iu vannastavnim aktivnostima je korišćenje virtuelnih laboratorija.

Korištenje virtuelnih laboratorija je moderan perspektivan pravac u obrazovanju koji privlači sve veću pažnju. Važnost uvođenja virtuelnih laboratorija u obrazovna praksa određen je, prvo, informacionim izazovima vremena, a drugo, regulatornim zahtjevima za organizaciju obuke na nivoima osnovnog i visokog obrazovanja.

Prema saveznim državnim obrazovnim standardima glavnog opšte obrazovanje, obrazovna ustanova mora imati interaktivne elektronske sadržaje u svim akademskim predmetima, uključujući i sadržaje predmetnih oblasti, predstavljene obrazovnim objektima kojima se može manipulisati i procesima u koje se može intervenisati.

Virtuelni hemijski eksperiment smatra se vrstom obrazovnog eksperimenta u hemiji; njegova glavna razlika od one u punoj veličini je činjenica da kompjuterska tehnologija služi kao sredstvo za demonstriranje ili modeliranje hemijskih procesa i pojava; pri izvođenju student operiše slikama supstanci i komponenti opreme koje reproduciraju izgled i funkcije stvarnih objekata.

U shvatanju savremenih istraživača i praktičara, virtuelna laboratorija je: 1) laboratorijska instalacija sa daljinski pristup(digitalne i udaljene hemijske i fizičke laboratorije); 2) softver (softverski paket, kompjuterski program, skup kompjuterskih informacija) koji vam omogućava da simulirate laboratorijske eksperimente; 3) sistem učenja kao dio informacionog ili virtuelnog obrazovnog okruženja, uključujući obrazovne, obrazovne, metodološke, praktične, referentne, kontrolno-obučne i kontrolno-testne materijale.

Primjeri virtuelnih laboratorija uključuju sljedeće:

VirtuLab ( http:// www. virtuallab. net ) – virtuelna obrazovna laboratorija;

PhET ( http:// phet. Colorado. edu ) – interaktivne simulacije sa Univerziteta Kolorado;

Jedinstvena kolekcija TsOR-a () – medukativni materijali, tematskikolekcije, softverski alati za podršku obrazovnim aktivnostima i organizaciju obrazovnog procesa.

Virtuelne laboratorije sa niskim stepenom interaktivnosti uključuju one koje dozvoljavaju samo pasivno posmatranje hemijskog eksperimenta; to uključuje kolekcije animacija i video zapisa sa snimcima hemijskog eksperimenta. Naravno, ovo je najvrednije didaktički materijal, koja je, uz odgovarajuću metodičku podršku, osmišljena da igra veoma važnu ulogu u nastavi hemije.

Virtuelne hemijske laboratorije sa umerenim stepenom interaktivnosti pružaju studentima mogućnost da izaberu reagense i opremu iz malog broja objekata koji učestvuju u datoj sceni; po pravilu student prima upute korak po korak, a u slučaju pogrešnih radnji naznačene su greške i načini za njihovo ispravljanje.

U visoko interaktivnim virtuelnim laboratorijama, širok izbor oprema i reagensi, određena sloboda djelovanja, uključujući mogućnost dizajniranja instrumenata i izvođenja „nespecificiranih“ eksperimenata.

Prednosti virtuelnog hemijskog eksperimenta su:

Nema potrebe kupovati skupe i štetne reagense. Na primjer, laboratorijski rad iz organske hemije s nekim supstancama zahtijeva dimne nape.

Nema potrebe za pohranjivanjem ovih tvari odvojena soba u određenim uslovima (metalni ormarići, zasebne police, itd.).

Virtuelni laboratorijski rad ima više vizuelnu vizualizaciju fizičkih ili hemijskih procesa. Eksperiment se može ponoviti nekoliko puta bez rasipanja reagensa.

Sposobnost izvođenja eksperimenta vlastitim tempom, s pauzama, bez straha od promjene rezultata zbog neželjenih reakcija. Ovo je važno za hiperaktivne i nemirne učenike, kao i one sa cerebralnom paralizom.

Sigurnost. Možete provoditi eksperimente s toksičnim i eksplozivnim kemijskim reagensima (na primjer, kada proučavate halogene, alkalne metale). A za djecu s mišićno-koštanim poremećajima, to je i odsustvo straha od prosipanja, prolivanja ili nemogućnosti da ga drže u rukama.

Ušteda vremena za učenje: a) rad se može raditi samostalno kao domaći; b) vrijeme tokom lekcije se ne gubi na organiziranje eksperimenta.

Obuka u skladu sa sigurnosnim zahtjevima u sigurnom okruženju virtuelne laboratorije.

Učenici mogu samostalno raditi na temi određenog odjeljka u vrijeme koje im odgovara, ne ograničavajući se na obim lekcije.

Bezopasnost. Za studente koji pate od alergija i plućnih bolesti, ovo je prilika da izvedu eksperiment bez štete po zdravlje.

Naravno, virtuelni hemijski eksperiment ima i neke nedostatke:

Nedostatak direktnog kontakta sa instrumentima i opremom i, što je najvažnije, sa predmetom istraživanja hemije - supstancom sa složenim skupom karakteristika i svojstava koje ni najnapredniji kompjuterski model ne može da reprodukuje.

Optimalna opcija u obrazovnom procesu bila bi kombinacija korištenja punih i virtualnih laboratorija, uzimajući u obzir njihove inherentne prednosti i nedostatke.

Hemijski eksperiment - važan izvor znanje. U kombinaciji sa tehnička sredstva učenjem, doprinosi efikasnijem sticanju znanja, vještina i sposobnosti. Sistematska upotreba eksperimenata na časovima hemije pomaže razvijanju sposobnosti zapažanja pojava i objašnjavanja njihove suštine u svjetlu proučavanih teorija i zakona, formira i unapređuje eksperimentalne vještine, usađuje vještine planiranja rada i samokontrole, njeguje tačnost, poštovanje i ljubav prema poslu. Hemijski eksperiment doprinosi opštem obrazovanju i svestranom ličnom razvoju.