Дәріс №5

Эксперимент есептерін шығ ару ә дістері

Жоспар:

Эксперимент есептерінің оқ у-тә рбиелік маң ызы жә не типтері

Эксперимент есептерінің орны жә не шығ арту ә дістемесі

Заттармен байланысты эксперимент есептерін шығ ару мысалдары

Заттың сапалық қ ұ рамын анық тау

Химиялық қ ұ былысты бақ ылау жә не тү сіндіру

Эксперимент есептерінің оқ у-тә рбиелік маң ызы жә не типтері. Химиялық есептер шығ ару оқ ытудың жалпы жү йесінде сарамандық ә дістердің тобына жатады. Есеп- шығ ару оқ ушыларда теориялық білім мен тә жірибе арасындағ ы байланысты жү зеге асырады. Оқ ушылар есеп барысында химиялық ұ ғ ымдарды, заң дарды, теорияларды қ алыптастыруғ а, олардың химиялық тілмен сө йлеу мә дениетін байытуғ а, іскерлікке, ізденгіштікке тә рбиелеуге мү мкіндік береді. Химиялық есептер: жаң е сарамандық іскерліктер мен дағ дыларды қ алыптастыру химиялық ұ ғ ымддар мен мағ лұ маттарды ү йрету; білімнің терең дігі мен баяндыллығ ын тексеру; проблема қ ою жә не проблемалық ахуал туғ ызу; материалды пысық тау, жалпылау жә не қ айталау; оқ ушылардың ә р тү рлі дең гейдегі шығ армашылық қ абілетін тә рбиелеу мақ сатында беріледі.

Химиялық есептері сан жә не сапа есептері болып екіге жіктеледі. Сапа есептерін эксперимент есептері деп те атайды, ө йткені оларда сандық мә ліметтер болмайды, химиялық тә жірибелер жасау арқ ылы шығ арылады. Химиядан білім мен білік қ алыптастыруда, оқ ушылардың алғ ан білімін бақ ылап, бағ алауда эксперимент есептерінің маң ызы ө те зор. Эксперимент есептерін шығ ару арқ ылы оқ ушылар теориялық білімін баянды етеді, іс жү зінде қ олдана білуге ү йренеді. Олар химиялық қ ұ рал-жабдық тарынмен жә не реактивтерімен жұ мыс істеудағ дыларын нығ айтып, жетілдіре тү седі. Эксперимент есептерін ү збей шешіп, машық танғ анда оқ ушылар ө здігінен жұ мыс істей білуге, ұ қ ыптылық қ а, ө з ісіне сын кө зімен қ арауғ а ү йренеді. Оқ ушылардың химиядан білім сапасын мен сарамандық ә зірлігі эксперимент есептерін шығ ару ү стінде айқ ын білінеді. Сондық тан химиядан мектеп бітіру емтиханы билеттерінің бір сұ рағ ы эксперимент есебі тү рінде беріледі.

Эксперимент есептері оқ ушылардың таным ә рекетінің сипатына қ арай бірнеше типтерге бө лінеді. Солардың мектепте іс жү зінде жиі қ олданылатындары: заттың сапалық қ ұ рамын анық тау, затты тани білу, заттарды алу, заттың жіктелу белгілерін табу, қ оспаның қ ұ рамын анық тау жә не бө лу, қ ұ ралдар қ ұ растару, заттардың ө здеріне тә н химиялық реакцияларын жасау арқ ылы олардың қ асиеттері мен қ ұ рамын анық тау, заттар мен қ ұ былыстарды типтерге жә не кластарғ а жатқ ызу білу, берілген мө ллшердегі ерітінділерді даярлау, сынақ тә жірибелік сан есептері, химиялық аспаптарды пайдалана отырып, шығ арылатын есептер.

Эксперимент есептерін шешу ү шін сынау жә не қ ателесу, есте қ алғ аны бойынша шығ ару, жорамал жасау, аналлиз жә не синтез тә сілдері қ олданылады. Сынау жә не қ ателесу тә сілі оқ ушының білімі жеткіліксіз болғ анда пайдаланылады. Тиісті нә тиже алғ анғ а дейін тә жірибені қ айталап жасай береді. Есепте берілген мә ліметтер оқ ушығ а бұ рыннан таныс, есте сақ талғ аны бойынша шығ арылады. Берілген мә ліметтер толық болмаса, оқ ушы алдымен жорамал жасайды, содан соң тә жірибе арқ ылы оның дұ рыс-бұ рыстылығ ын тексереді. Эксперимент есептерін шығ арудың ең тиімді кең таралғ ан тә сілі- анализ жә не синтез. Оқ ушы есептің шартын нақ тылы талдау арқ ылы шешу жоспарын жасайды да, соғ ан сә йкес іс-ә рекетерді жү зеге асырады.

Эксперимент есептерінің орны жә не шығ арту ә дістемесі. Эксперимент есептері химияны оқ ыту сарамандығ ына отызынгшы жылдарда енгізіледі. Эксперимент есептерін шығ арудың алдымен кө рнекі кө рсету, содан соң зертханалық, ақ ырында сараманддық ә дістері қ алыптасады.

Ә дістерінің бұ л реті қ азіргі кезде де қ олданылады. Алғ ашқ ы кезең де берілген есеп теория жү зінде талқ ыланады. Мұ ғ алім оқ ушылармен ә ң гімелесе отырып, жоспар қ ұ рады, қ ажетті тә жірибелерді анық тайды да бір оқ ушы немесе мұ ғ алімнің ө зі кө рнекі кө рсетеді. Екінші кезең де есепті шығ ару жоспары кө пшілік оқ ушылармен бірлесіп талқ ылау арқ ылы жү зеге асырылады да, тә жіриибелер зертханалық тү рде жасалады. Ү шінші кезең де арнайы сарамандық сабақ тарда оқ ушылар эксперимент есептерін ө здігінен шығ арады.

Химияның бағ дарламасы мен оқ улық тарында эсперимент есептерінің типтерін енгізу реті кө рсетілген. Оны мұ ғ алімнің ө зі анық тайды.

Озат мұ ғ алімдердің тә жірибесінде эксиеримент есептерін енгізу оттегі тақ ырыбынан басталады. Алғ ашқ ыда оттегін алу, оттегін жинайтын қ ұ рал қ ұ растыру, оттегін анық тауғ а байланысты қ арапайым есептер шығ аррылады. Сутегі тақ ырыбын ө ткенде есептердің мазмұ ны кең ейіп, жаң адан затқ а тә н реакцияны жасау, тұ з алу, қ оспаның қ ұ рамын анық тау жә не бө лу есептері қ осылады.

Есептің қ иындығ ын біртіндеп арттырылады. Мә селен, оқ ушылар алдымен оттегін анық тауды, содан соң берілген екі газдың, ақ ырында бірнеше газдың ішінен оттегін ажыратып тануды ү йренеді. Есепті шешу тә сілін нақ тылы ү йрету ү щін оқ ушы жү зеге асыратын қ имылдардың алгаритімін бастапқ ыда дайын кү йінде беру керек. Оттегін ажыратып тану есебін шешу ретіне мысал келтірейік.

1- есеп. Аузы бекітулі екі сынауық та оттегі жә не кө мір қ ышқ ыл газы берілген. Ә р сынауық тың ішіндегісін анық таң ыздар.

Ш е ш у і: Оқ ушыларғ а жұ мыыс реті кө рсетілген нұ сқ ау беріледі: 1) есептің шартын талдаң дар; 2) табиғ аттану мен химиядан оттегі жә не кө мір қ ышқ ыл газы туралы білетіндерің ізді еске тү сірің іздер; 3) физикалық қ асиеттері бойынша берілген газдарды табуғ а бола ма? 4) қ андай тә жірибелер жассау керегін ойластырың ыздар; 5) тә жірибе жасаң ыздар; 6) жазбаша есеп берің іздер. Онда не істегенің ізді, не бақ ылағ аның ызды, бақ ылаудан шық қ ан қ орытындыны кесте тү рінде жазың ыздар.

Эксперимент есептерінің нә тижесін сарамандық сабақ тың соң ында қ орытындылау тиіиді екені іс жү зінде дә лелденеді. Ол ү шін ә р типке жататын есептің шеешімін жеке оқ ушылар жазба есебі бойынша айтады, қ алғ андары ө з шығ арғ андарымен салыстырып, талқ ылайды. Есептердің дұ рыс жауабын кодоскоп арқ ылы кө рсетуге де болады.

Заттармен байланысты эксперимент есептерін шығ ару мысалдары. Затарды алу есептері, эксперимен есептерінің ең жиі кездесетін типі мазмұ нынна қ арай бірнеше тү ррлі болады:

а) берілген бастапқ ы заттардан бір зат алу, мысалы: “Мыс (II) оксиді, су, мыс сульфаты жә не натрий гидроксиді берілген. Мыс гидроксидн алып, қ оспадан бө лің іздер”;

ә) бастапқ ы заттары кө рсетілмеген жағ дайда затарды алу, мысалы, “Мырыш хлоридің мү мкін болғ ан тә сілдерімен алың ыздар”;

б) затты ааралық ө нім арқ ылы жанама жолмен алу, мысалы, “Темір (III) хлоридінен темір(III) оксидін алың ыздар”.

Эксперимент есептерінің шешуін келтірейік. Бұ л есептің шартында оқ ушы білімінің тиянақ тылығ ын бақ ылауғ а арналғ ан артық мә ліметтер бар. Олардың байыбына бармағ ан оқ ушы гидроксидтер негіздік оксидтерден алынады деген жалпы заң дылық қ а (генетикалық байланысқ а) сү йеніп, реакция тең деуін жазады, тә жірибе жасайды. Сынау арқ ылы немесе сыртқ ы белгілеріне қ арап жаң а зат тү зілмегеніне кө зі жетеді. Бұ л арада оқ ушы жалпы мен жекенің арасындағ ы байланысты нақ тылы тү сінбегендіктен, жекенің ерекшелігін ескермей, қ атеге ұ рынады, ол есепті сынау жә не қ ателесу тә сілі бойынша шығ аруғ а талаптанды.

Логикалық жағ ынан тү зу жү ргізілген ойлау процессі басқ аша жү зеге асады. Мыс (II) оксидіне ерімейтін негіз сә йкес келеді, демек, оны оксидке су қ осу арқ ылы алу мү мкін емес. Қ алғ ан екі зат мыс (II) сульфаты мен натрий сілтісінің арасында алмасу реакциясы жү ріп, ерімейтін неегіз тұ нбағ а тү седі:

CuSO₄ + 2NaOH=Cu(OH)₂ ↓ +Na₂SO

Тү зілген жаң а тұ з натрий сульфаты ерітіндіде журеді. Мыс (II) гидроксидің бө лу ү шін қ ағ аз сү згіден ө ткіземіз. Алынғ ан тұ нбаны сорғ ыш қ ағ азбен қ ұ рғ атып, ауада кептіреміз.

Берілген есепті шешу атом- молекулалық теория тұ рғ ысынан талқ ыланады. Электролиттік диссоциациялану теориясы ө тілген соң заттарды алу иондар аалмасу арқ ылы тү сіндіріледі. Кептірілген тең деуден басқ а толық жә не қ ысқ а иондық тең деулер тү рінде жазылады. Жоғ ары сыныптарда оқ ушы реакцияның нақ ты мә нін кө рсететін қ ысқ артылғ ан тең деуді жазса, жеткілікті. Мыс (II) катионы мен гидроксид аанниондары болуы керек:

Cu+ 2OH = Cu(OH) ₂ ↓

Заттың сапалық қ ұ рамын анық тау. Бұ л заттың қ ұ рамына кіретін элементтердің атомдарын жә не атомдар тобын табу ү шін шығ арылады. Ә р атомды жә не ионды ашып табатын кілті- химия тілімен айтқ анда реактиві. Заттың сапалық қ ұ рамы қ осылыстағ ы металл атомдары жалынының тү сін бояу немесе тұ нбағ а тү сіру арқ ылы анық талады. Мә селен, тү ссіз жалынды натрий – сары, калий – кү лгін, кальций – қ ызыл, мыс – жасыл тү ске бояйды. Алюминий катионы – ақ тұ ң ба, темір – жасыл, темір – қ ызыл қ оң ыр тұ ң ба тү зеді. Бариййді кү кірт қ ышқ ылы жә не оның тұ здары, қ алғ ан тө рт катионды сілті арқ ылы, дә лірек айтқ анда, гидроксид иондар арқ ылы ашады.

Аниондар, кө бінесе, қ ышқ ыл қ алдық тары тү рінде кездеседі, оларды анық тайтын реактивтер 3- кестеде келтірілген.

Орта мектепте кездесетін экспериментесептерін шешу ү шін осы кестеде келтірілген реактивтердібілу керек.