การคิดร่วมกัน Groupthink: คุณสมบัติและผลที่ตามมาสำหรับบุคคล

ลาริน่า เอเลน่า อเล็กซานดรอฟน่า

เทศบาล สถาบันการศึกษาโรงเรียนมัธยมหมายเลข 45 ของเขต Traktorozavodsky ของ Volgograd

การทดลองเสมือนจริงในวิชาเคมี

การพัฒนาความสนใจทางปัญญาของนักเรียนในกระบวนการเรียนรู้ได้ ความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเรื่องใด ๆ การศึกษาวิชาเคมีมีลักษณะเฉพาะของตนเองซึ่งเป็นสิ่งสำคัญที่ครูควรระลึกไว้เสมอ ประการแรก สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการใช้การทดลองทางเคมีเพื่อการศึกษาซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงเรียนในรูปแบบต่างๆ เพื่อให้ประสบความสำเร็จในการสอนวิชาเคมี ครูจำเป็นต้องเชี่ยวชาญในการทดลองทางเคมีของโรงเรียน ซึ่งเป็นผลมาจากการที่นักเรียนได้รับความรู้และทักษะที่จำเป็น ในกรณีที่ไม่มีการทดลองทางเคมีในบทเรียนเคมี ความรู้ของนักเรียนสามารถได้รับเฉดสีที่เป็นทางการ - ความสนใจในวิชานี้จะลดลงอย่างรวดเร็ว

เคมีเป็นที่น่าสนใจแต่ วิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อน. ในบรรดาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติทั้งหมด เคมีต้องการการคิดเชิงตรรกะมากที่สุด และมักจะเป็นเรื่องยากสำหรับนักเรียนที่จะเชื่อมโยง วงจรอิเล็กทรอนิกส์กับอะตอมหรือโมเลกุลจริง ๆ คืออะไร สมการของปฏิกิริยาเคมีด้วยกระบวนการทางเคมีจริง

การทดลองทางเคมีเป็นวิธีการสอนวิชาเคมีโดยเฉพาะ เนื่องจากเป็นการแยกแยะกระบวนการสอนวิชาเคมีจากการสอนวิชาอื่นๆ ในวงจรวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ นักเคมีวิธีการจำนวนหนึ่งพิจารณาว่าการทดลองเป็นวิธีการเฉพาะและวิธีการสอนวิชาเคมี นั่นคือเหตุผลที่การใช้การทดลองทางเคมีในการสอนเป็นหนึ่งในปัญหาที่พัฒนามากที่สุดในวิธีการสอนวิชาเคมีการทดลองทางเคมีช่วยให้จดจำคุณสมบัติของสารได้ง่ายขึ้น หรือเข้าใจแก่นแท้ของกระบวนการที่กำลังดำเนินอยู่ ประสบการณ์การรับชมทำให้รู้สึกถึงการมีอยู่และให้ ภาพที่สมบูรณ์เกิดอะไรขึ้น.

ในโรงเรียน สถานการณ์ที่ค่อนข้างตึงเครียดได้พัฒนาขึ้นทั้งจากความพร้อมของน้ำยาและปัญหาการใช้อย่างปลอดภัย เนื่องจากรายการสารที่ห้ามใช้และจัดเก็บในห้องเคมีของโรงเรียนและห้องปฏิบัติการเคมีของโรงเรียนมีการเติบโตอย่างต่อเนื่อง ที่ ปีที่แล้วมีปัญหาอื่น นักเรียนมาโรงเรียนด้วยโรคภูมิแพ้ต่าง ๆ ไวต่อกลิ่นต่าง ๆ แต่ในกระบวนการอธิบายเนื้อหาใหม่จำเป็นต้องทำการทดลองที่ไม่สามารถดำเนินการ "สด" ได้ อย่างไรก็ตามเกี่ยวกับปฏิกิริยาเหล่านี้ ในคำถามในหนังสือเรียนคำอธิบายของพวกเขาจะได้รับสมการเช่น: ปฏิสัมพันธ์ของปรอทกับกำมะถัน, การสลายตัวของไนเตรต, ปฏิสัมพันธ์ของโลหะกับคลอรีนและโบรมีน ในทุกกรณี การทดลองเสมือนจริงเป็นโอกาสเดียวที่จะทำความคุ้นเคยกับปฏิกิริยาเหล่านี้ด้วยตาของตนเอง เพื่อ "ทำให้เป็นรูปธรรม" ในใจของนักเรียน ซึ่งบางครั้งมองไม่เห็นหรือแม้แต่อธิบายว่าเป็นวัตถุมาโคร ดังนั้นในการปฏิบัติของฉัน ฉันเริ่มใช้การทดลองเสมือนจริงเมื่อทำบทเรียนเคมี สิ่งนี้ทำให้สามารถศึกษาคุณสมบัติของสสารต่างๆ ได้แบบเสมือนจริง รวมถึงสารที่มีพิษหรือสารที่ระเบิดได้ เพื่อสาธิตการทดลองทางเคมีที่ต้องใช้สารรีเอเจนต์ที่ห้ามใช้ในห้องเรียนและห้องปฏิบัติการเคมีของโรงเรียน

สิ่งที่ควรเข้าใจว่าเป็นการทดลองทางเคมีเสมือนจริง มีประเภทใดบ้าง ควรใช้การทดลองทางเคมีเสมือนจริงที่ไหนและอย่างไร

การทดลองทางเคมีเสมือนจริงคือประเภทของการทดลองทางเคมีเพื่อการศึกษาซึ่งหมายถึงการสาธิตหรือการจำลอง กระบวนการทางเคมีและปรากฎการณ์คือเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ คำจำกัดความดั้งเดิมของการทดลองเสมือนจริงนั้นเสนอโดย I.S. อิวาโนว่า เธอเชื่อว่าการทดลองเสมือนจริงเป็นการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ งานในห้องปฏิบัติการซึ่งถือว่าวัตถุประสงค์ของการศึกษาและ การตั้งค่าการทดลองอยู่ในพื้นที่เสมือนจริงในจินตนาการ

การทดลองเคมีเสมือนมีสองประเภทหลัก - การสาธิตเสมือนจริงและ ห้องปฏิบัติการเสมือน.

การสาธิตเสมือนจริง - โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่สร้างภาพไดนามิกบนคอมพิวเตอร์ที่สร้างเอฟเฟ็กต์ภาพที่เลียนแบบสัญญาณและเงื่อนไขของกระบวนการทางเคมี โปรแกรมดังกล่าวไม่อนุญาตให้ผู้ใช้แทรกแซงอัลกอริทึมที่ใช้งาน

ห้องปฏิบัติการเสมือน - โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ให้คุณจำลองกระบวนการทางเคมีบนคอมพิวเตอร์ เปลี่ยนเงื่อนไขและพารามิเตอร์ของการใช้งาน โปรแกรมดังกล่าวสร้างโอกาสพิเศษสำหรับการดำเนินการ การเรียนรู้แบบโต้ตอบ. ห้องปฏิบัติการเสมือนจริงช่วยให้คุณสามารถจำลองการทดลองทางเคมี ซึ่งด้วยเหตุผลบางอย่างไม่สามารถทำได้ในห้องปฏิบัติการเคมีของโรงเรียน (ค่าน้ำยาสูง อันตราย ข้อจำกัดด้านเวลา) แบบจำลองคอมพิวเตอร์ช่วยให้ได้ภาพประกอบที่ซับซ้อนหรืออันตรายที่มองเห็นได้และน่าจดจำ การทดลองทางเคมีเพื่อสร้างรายละเอียดปลีกย่อยที่อาจหลุดรอดระหว่างการทดลองจริง การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ทำให้สามารถเปลี่ยนมาตราส่วนเวลา เปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์และเงื่อนไขของการทดลองได้ในช่วงกว้าง และยังจำลองสถานการณ์ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ในการทดลองจริง

ดำเนินการทดลองในห้องปฏิบัติการและภาคปฏิบัติโดยใช้ห้องปฏิบัติการเสมือน นักเรียนสำรวจปรากฏการณ์และรูปแบบทางเคมีอย่างอิสระ ในทางปฏิบัติเพื่อให้แน่ใจว่าเชื่อถือได้ โดยธรรมชาตินี้ กิจกรรมภาคปฏิบัตินักเรียนไม่สามารถดำเนินการได้หากปราศจากคำแนะนำของครู ข้อได้เปรียบที่สำคัญของการทดลองเพื่อการศึกษาเสมือนจริงคือนักเรียนสามารถย้อนกลับไปดูซ้ำได้หลายครั้ง ซึ่งช่วยให้เข้าใจเนื้อหาได้ดีขึ้นและลึกซึ้งยิ่งขึ้น

ในบทเรียนเคมี ฉันใช้ "เคมี" ฉบับอิเล็กทรอนิกส์ ห้องปฏิบัติการเสมือนจริงสำหรับเกรด 8-11"

ดิสก์แสดงการทดลองในห้องปฏิบัติการทั้งหมดของหลักสูตรเคมีพื้นฐานและพื้นฐานอย่างชัดเจนและมีสีสัน มัธยม, วัสดุอ้างอิงทั้งหมดถูกเก็บไว้, มีวารสารของห้องปฏิบัติการ "ห้องปฏิบัติการเสมือนจริงสำหรับเกรด 8-11" ฉบับอิเล็กทรอนิกส์ประกอบด้วยการทดลองทางเคมีมากกว่า 150 รายการที่ดำเนินการในห้องปฏิบัติการซึ่งดำเนินการบนหน้าจอมอนิเตอร์พร้อมกับสารทำปฏิกิริยาและอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการที่จำเป็น ความสนใจที่ดีนี่คือที่มาของมาตรการป้องกันความปลอดภัย เมื่อใช้น้ำยาและอุปกรณ์เสมือนจริง คุณสามารถทำการทดลองในลักษณะเดียวกับในห้องปฏิบัติการจริง นักเรียนจะได้รับโอกาสในการประกอบอุปกรณ์ต่างๆ การติดตั้งจากส่วนประกอบต่างๆ ทำการวัด ป้อนข้อสังเกตลงใน "Laboratory Journal" "ถ่ายภาพ" จากหน้าจอโดยใช้กล้องเสมือนจริง และวาดสมการปฏิกิริยา

โปรแกรมควบคุมทุกการกระทำของนักเรียน นำเขาผ่านขั้นตอนทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการสำเร็จประสบการณ์ เมื่อทำงานจริงจำนวนมากคุณสามารถใช้วิดีโอคลิปที่ให้คุณเห็นการทดลองในห้องปฏิบัติการจริง ในขณะเดียวกัน นักเรียนจะเพิ่มความสนใจทางปัญญา พัฒนาทักษะในการทำงานตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัย ความสามารถในการสังเกต เน้นสิ่งสำคัญ และสรุปผลจากการสังเกต

ทำการทดลองในห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์แนะนำคุณสมบัติบางอย่างในกระบวนการศึกษา

เป็นไปได้ที่จะตั้งค่าการทดลองไม่เพียง แต่ในกระบวนการนำเสนอสิ่งใหม่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการรวบรวมเนื้อหา ความรู้ทั่วไป และการแก้ปัญหาการทดลอง

การปรับปรุงองค์กรของห้องปฏิบัติการและการปฏิบัติงานจริง นักเรียนมีโอกาสที่จะทำการทดลองเป็นรายบุคคลซึ่งไม่สามารถส่งผลกระทบต่อการพัฒนาความเป็นอิสระการก่อตัวของห้องปฏิบัติการทั่วไปองค์กรและทักษะการปฏิบัติอื่น ๆ

เมื่อทำการทดลองเสมือนจริง จะมีการประหยัดเวลาการฝึกอบรม ซึ่งแนะนำให้ใช้ในการแก้ปัญหาการทดลองที่สร้างสรรค์ รวมเนื้อหาหรือทำความเข้าใจสาระสำคัญของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นอย่างถูกต้อง

Virtual Lab Drive สนับสนุนให้นักเรียนทำการทดลองและเพลิดเพลินกับการค้นพบของตนเอง

สรุปประสบการณ์ของฉันเกี่ยวกับการใช้การทดลองเสมือนจริง ฉันขอเรียนว่าการทดลองเสมือนจริงช่วย:

เพื่อสร้างความสามารถในการทำงานกับข้อมูลพัฒนาทักษะการสื่อสาร

เพื่อดูดซึมสื่อการศึกษาให้มากที่สุด

เพื่อสร้างทักษะการวิจัยความสามารถในการตัดสินใจที่เหมาะสมที่สุดโดยอิสระ

เพิ่มปริมาณสื่อการเรียนรู้โดยประหยัดเวลาได้มาก

ปรับปรุงการมองเห็นของการนำเสนอสื่อการศึกษาด้วยสี เสียง และการเคลื่อนไหว

ความเป็นไปได้ในการสาธิตการทดลองทางเคมีที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของเด็ก

เร่งความเร็วของบทเรียนเนื่องจากองค์ประกอบทางอารมณ์

สรุปข้างต้นฉันอยากจะขอให้เพื่อนร่วมงานของฉัน: "อย่ากลัวทดลองแล้วคุณจะประสบความสำเร็จเพราะครูที่เชี่ยวชาญเท่านั้น แบบฟอร์มที่ทันสมัยสามารถกระตุ้นความสนใจของนักเรียนในเรื่องที่เรียนได้!

เคมีเป็นวิทยาศาสตร์การทดลองที่น่าสนใจ แต่ในขณะเดียวกันก็ซับซ้อนมาก และบทบาทในโรงเรียนในฐานะวิทยาศาสตร์เชิงทดลองคือการให้ความรู้แก่เด็กนักเรียนผ่านงานรูปแบบต่าง ๆ ด้วยสารและวัสดุจากธรรมชาติ เช่น กิจกรรมทดลองเพิ่มแรงจูงใจให้นักเรียนศึกษาเรื่องนี้ การทดลองทางเคมีเป็นวิธีการสอนที่เฉพาะเจาะจง เนื่องจากเป็นกระบวนการที่ทำให้กระบวนการสอนวิทยาศาสตร์นี้แตกต่างจากการสอนวิชาอื่นๆ ในวงจรวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ การใช้งานรูปแบบนี้ช่วยให้คุณจดจำคุณสมบัติของสารที่ศึกษาได้ดีขึ้นรวมถึงค้นหาสาระสำคัญของกระบวนการที่กำลังดำเนินอยู่ แต่เนื่องจากขาดห้องปฏิบัติการ ขาดน้ำยาและเครื่องมือ ห้องปฏิบัติการจึงไม่ค่อยได้ดำเนินการ อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับงานเหล่านี้คือการใช้ห้องปฏิบัติการเสมือน กิจกรรมการเรียนรู้ในระหว่างที่นักเรียนสามารถเปลี่ยนความรู้ทางทฤษฎีไปสู่การปฏิบัติได้ สามารถจำลองได้โดยใช้ห้องปฏิบัติการเสมือนจริง การใช้ห้องปฏิบัติการเสมือนจริงช่วยให้นักเรียนสามารถทำซ้ำการทดลองที่ไม่ถูกต้องและศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมได้ ในความเห็นของเรา ห้องปฏิบัติการเสมือนมีข้อดีหลายประการเหนือการทดลองในห้องปฏิบัติการแบบดั้งเดิม

1. การทดลองโดยใช้ห้องปฏิบัติการเสมือนนั้นปลอดภัยกว่า (ไม่มีการสัมผัสโดยตรงกับตัวทำปฏิกิริยาเคมีและผลิตภัณฑ์ที่มีปฏิสัมพันธ์ เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าใน ครั้งล่าสุดจำนวนนักเรียนที่เป็นโรคภูมิแพ้ต่าง ๆ ซึ่งไวต่อกลิ่นต่าง ๆ เพิ่มมากขึ้น)

2. นักเรียนสามารถทำการทดลองที่ไม่สามารถทำได้ในห้องปฏิบัติการจริง เนื่องจากไม่มีทั้งสารเคมีและอุปกรณ์ในการดำเนินการ นอกจากนี้ การใช้ DER ยังช่วยให้คุณศึกษาคุณสมบัติของสารต่างๆ ได้เสมือนจริง รวมถึงสารที่มีพิษที่ระเบิดได้ และสาธิตการทดลองทางเคมีซึ่งต้องใช้สารรีเอเจนต์ที่ห้ามใช้ในห้องปฏิบัติการเคมีของโรงเรียน

3. เพื่อทำการทดลองในห้องปฏิบัติการจำนวนมาก ต้องใช้เวลาจำนวนมาก และการใช้ DER ช่วยให้แก้ปัญหานี้ได้

4. ปัญหาอย่างหนึ่งของโรงเรียนคือการกำจัดสารเคมีที่ใช้แล้ว ดังนั้น ห้องปฏิบัติการเสมือนก็สามารถแก้ปัญหานี้ได้เช่นกัน

5. DERs ให้นักเรียนแต่ละคนมีส่วนร่วมในกิจกรรมการทดลอง

การทดลองที่ดำเนินการจริงทำให้นักเรียนสามารถเปรียบเทียบได้ วิธีการแบบดั้งเดิมเพื่อศึกษาขั้นตอนโดยละเอียด DER สามารถใช้ในขั้นตอนต่างๆ ของบทเรียน:

- ดังนั้นในขั้นตอนการอธิบายเนื้อหาใหม่เพื่อเป็นภาพประกอบของทฤษฎี

- ในขั้นตอนของการแก้ไขเนื้อหา - นี่คือการใช้ทั้งการทดสอบการฝึกอบรมและโปรแกรมจำลอง

- แหล่งข้อมูลเหล่านี้ช่วยให้นักเรียนสามารถทำงานเกี่ยวกับการสร้างแบบจำลองของโมเลกุลของสารอนินทรีย์และ อินทรียฺวัตถุ.

การใช้ห้องปฏิบัติการเสมือนช่วยครูในการสร้างสิ่งที่สำคัญที่สุด แนวคิดทางเคมีเพื่อให้เข้าใจโครงสร้างของอะตอม โมเลกุล พันธะเคมี

Virtual Lab สนับสนุนให้นักเรียนทำการทดลองและเพลิดเพลินกับการค้นพบของตนเอง

ครั้งที่สอง วิธีการและเทคนิคการทดลองเคมีทางการศึกษาในโรงเรียน

2.1. ความหมายของแนวคิดการทดลองทางการศึกษา

การจัดประเภทและสถานที่ในการสอนวิชาเคมี

ตามแนวคิดของ "การทดลองทางเคมีเพื่อการศึกษาตามธรรมชาติ" เราหมายถึงวิธีการสอนเคมีในรูปแบบของการทดลองที่จัดและดำเนินการเป็นพิเศษกับสาร (รีเอเจนต์) ที่ครูรวมอยู่ในกระบวนการศึกษาโดยมีจุดประสงค์เพื่อรับรู้ ตรวจสอบ หรือพิสูจน์โดย นักเรียนข้อเท็จจริงทางเคมี ปรากฏการณ์ หรือกฎที่วิทยาศาสตร์รู้จัก เช่นเดียวกับการเรียนรู้ของนักเรียน วิธีการบางอย่างการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เคมี

ควรพิจารณาการทดลองทางเคมีเพื่อการศึกษาเป็นอันดับแรก เครื่องมือการสอนเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์การเรียนรู้หลัก ด้วยความช่วยเหลือของการทดลองทางเคมีที่โรงเรียน คุณสามารถสอนเด็ก ๆ ให้สังเกตปรากฏการณ์ สร้างแนวคิด ศึกษาสื่อการเรียนรู้ใหม่ ๆ รวบรวมและปรับปรุงความรู้ สร้างและปรับปรุงทักษะการปฏิบัติ ส่งเสริมการพัฒนาความสนใจในเรื่องต่าง ๆ เป็นต้น

การทดลองทางเคมีเพื่อการศึกษาแตกต่างจากวิธีการสร้างภาพอื่นๆ ตรงที่มีการเปลี่ยนแปลงตามเวลา กล่าวคือ การแสดงออกภายนอกกระบวนการมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาจากการทดลองทำให้ได้สารใหม่ที่มีคุณสมบัติแตกต่างจากสารดั้งเดิมและสามารถทดลองใหม่ได้

ลักษณะเฉพาะและความหลากหลายของปรากฏการณ์ทางเคมี และด้วยเหตุนี้ การทดลองทางเคมีเพื่อการศึกษาทำให้สามารถใช้มันได้อย่างแท้จริงในทุกรูปแบบและในทุกขั้นตอนของกระบวนการศึกษา

โดยปกติแล้ว การทดลองทางการศึกษาที่ดำเนินการในบทเรียนเคมีจะถูกแบ่งออกเป็นการสาธิต การทดลองในห้องปฏิบัติการ และการปฏิบัติงานจริง ครูหรือนักเรียนทำการทดลองสาธิตเพื่อให้สาธารณชนเห็นนักเรียนทุกคนในชั้นเรียน คนหนึ่งทำการทดลอง ที่เหลือสังเกตกระบวนการ ตามกฎแล้วการทดลองในห้องปฏิบัติการจะดำเนินการโดยนักเรียนทุกคนในชั้นเรียนระหว่างคำอธิบายของครู การทดลองเหล่านี้ควรเรียบง่าย ใช้เวลาสั้นๆ (2-3 นาที) และปลอดภัยในการดำเนินการ ควรเตรียมทุกสิ่งที่จำเป็นสำหรับการทดลองในห้องปฏิบัติการไว้ล่วงหน้าบนโต๊ะของนักเรียน การปฏิบัติงานจริงคือการทดลองในการศึกษาหัวข้อเฉพาะซึ่งดำเนินการโดยนักเรียนภายใต้การแนะนำของอาจารย์ตลอดบทเรียน

โดยพื้นฐานแล้ว การจัดหมวดหมู่นี้การทดลองทางการศึกษาเป็นสิ่งที่ยอมรับได้ไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับบทเรียนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงรูปแบบอื่นๆ ของกระบวนการศึกษาด้วย เช่น: วิชาเลือก การประชุมเชิงปฏิบัติการ รายวิชาเลือก แวดวงเคมี และงานนอกหลักสูตรรูปแบบอื่นๆ เป็นต้น

ขึ้นอยู่กับจำนวนของรีเอเจนต์ที่ใช้ในการทดลองและขนาดของเครื่องแก้วเคมี การทดลองทางเคมีเพื่อการศึกษาแบ่งออกเป็นการทดลองระดับมหภาคและการทดลองระดับจุลภาค ซึ่งเป็นการทดลองที่มีรีเอเจนต์จำนวนน้อย

การทดลองระดับจุลภาค (micromethod) ในรูปของปฏิกิริยาหยดและการตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์ของตะกอนถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายใน การวิเคราะห์ทางเคมี. มีข้อดีที่ชัดเจนหลายประการ: ช่วยลดความยุ่งยากในการวิเคราะห์ ผลลัพธ์ที่ต้องการนั้นเร็วขึ้นซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำงานของห้องปฏิบัติการเคมีและเทคโนโลยีทางคลินิกสุขอนามัยและสุขอนามัย ใช้น้ำยาน้อยลง มีความไวมากขึ้น ฯลฯ

อย่างไรก็ตาม ในสภาพโรงเรียน ส่วนใหญ่แล้วการใช้การทดลองแบบจุลภาคนั้นไม่เหมาะสม ประการแรก สิ่งนี้ใช้กับการทดลองสาธิตซึ่งไม่สมเหตุสมผลในรูปแบบของปฏิกิริยาการตก เนื่องจากนักเรียนจะไม่สามารถสังเกตปฏิกิริยาหรือผลลัพธ์ของมันได้ นอกจากนี้ การใช้การทดลองขนาดเล็กจำเป็นต้องมีอุปกรณ์พิเศษในปริมาณที่เพียงพอ (สำหรับนักเรียนทุกคน): ไมโครปิเปต แผ่นสำหรับปฏิกิริยา ฯลฯ

ในความเห็นของเรา ในชั้นเรียนภาคปฏิบัติและเมื่อทำการทดลองในห้องปฏิบัติการ ควรใช้วิธีการที่ใช้สารรีเอเจนต์จำนวนน้อย และควรทำการทดลองสาธิตในรูปแบบของการทดลองมหภาคเพื่อให้นักเรียนทุกคนมองเห็นได้ชัดเจน

เนื่องจากความจริงที่ว่ามันเป็นไปไม่ได้ที่จะแสดงปฏิกิริยาบางอย่างที่โรงเรียนครูในการศึกษาวิชาเคมีจึงหันไปใช้สิ่งที่เรียกว่า " การทดลองทางความคิด"- นักเรียนเป็นตัวแทนในใจของพวกเขาโดยไม่ต้องสังเกตจากประสบการณ์กระบวนการบางอย่างที่แสดงคุณสมบัติของสารการผลิต ฯลฯ และในใจของพวกเขาทำนายผลลัพธ์ที่ประสบการณ์นี้หรือประสบการณ์นั้นสามารถนำไปสู่ ​​เราเสนอให้เรียกประเภทนี้ การทดลองไม่ใช่ "ความคิด" แต่เป็น "การทดลองเสมือน" เนื่องจากเราเชื่อว่าคำว่า "เสมือน" นั้นสอดคล้องกับยุคของการใช้คอมพิวเตอร์มากขึ้น นั่นคือ ยุคสมัยของเรา นี้จึงทันสมัย พจนานุกรมอธิบายภาษารัสเซียและพจนานุกรม คำต่างประเทศคำว่า "เสมือน" หมายถึง "ไม่มีอยู่จริง แต่เป็นไปได้" "เป็นไปได้ซึ่งสามารถปรากฏภายใต้เงื่อนไขบางประการ"

ตามสถานที่นั้น เป็นไปได้ที่จะทำการทดลองทางเคมีเพื่อการศึกษาในโรงเรียน บ้าน และภาคสนาม นอกจากนี้, บทบาทพิเศษควรเล่นการทดลองที่สนุกสนานที่โรงเรียน ที่ ปริทัศน์การแบ่งประเภทของการทดลองเคมีเพื่อการศึกษาสามารถนำเสนอในรูปของตารางได้

ไม่ต้องบอกก็รู้ว่าการทดลองทางเคมีเพื่อการศึกษาแต่ละประเภทมีเป้าหมายและคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพเฉพาะของตนเอง การทดลองสาธิตทางเคมีสามารถทำได้ในรูปแบบของกระบวนการหรือปฏิกิริยาทางธรรมชาติ ในรูปแบบของการทดลองจำลอง เมื่อสารบางชนิดถูกแทนที่ด้วยสารอื่นเพื่อความปลอดภัย ความชัดเจน และความคุ้มค่าที่มากขึ้น ในรูปแบบของการทดลองสื่อประสม คือ ทดลองฉายทางโทรทัศน์โดยใช้เครื่องฉายภาพยนตร์หรือคอมพิวเตอร์

การจำแนกประเภทของการทดลองทางเคมีเพื่อการศึกษา

ประสบการณ์ในห้องปฏิบัติการ

ผลงานภาคปฏิบัติของนักเรียน

สาธิต-
การทดลอง

เป้าหมาย: การเรียนรู้เนื้อหาใหม่

วัตถุประสงค์: การรวมและการปรับปรุงความรู้ การก่อตัวและการพัฒนาทักษะและความสามารถเชิงปฏิบัติ

วัตถุประสงค์: เพื่อสร้างแนวคิดทางเคมี เรียนรู้ที่จะสังเกตปรากฏการณ์

การกระทำของอินดิเคเตอร์เกี่ยวกับกรดและเบส

ปฏิกิริยาของสีต่อ

การทดลองจำลอง

การทดลองดำเนินการตามคำแนะนำ

ปัญหาการทดลอง

การทดลองมัลติมีเดีย

รับเพชรจากกราไฟท์

การเตรียมและคุณสมบัติของฟีนอล

แทนที่น้ำโบรมีนด้วยน้ำไอโอดีน

การแทนที่ฟอร์มาลดีไฮด์ด้วยกลูโคสในปฏิกิริยาซิลเวอร์มิเรอร์

รับคอปเปอร์ออกไซด์ในสามวิธีและพิสูจน์ว่าสารนี้เป็นออกไซด์พื้นฐาน

พิสูจน์ด้วยประสบการณ์ว่าโพลิเอทิลีนประกอบด้วยคาร์บอนและไฮโดรเจน

การได้รับคาร์บอนมอนอกไซด์ (IV) และการทดลองกับมัน

การได้รับเอทิลเอสเทอร์ของกรดอะซิติก

การทดลองทางเคมีทางการศึกษา

การทดลองภาคสนาม

การทดลองเสมือนจริง

บ้านการทดลอง

ประสบการณ์ความบันเทิง

วัตถุประสงค์: เพื่อทำให้การทดลองทางเคมีปลอดภัยขึ้น ถูกลง และเห็นภาพมากขึ้น พัฒนาความคิดของนักเรียน

วัตถุประสงค์: เพื่อส่งเสริมการพัฒนาความสนใจในเรื่องและการดูดซึมความรู้ทางวิทยาศาสตร์อย่างมีสติมากขึ้น

วัตถุประสงค์: การก่อตัวและพัฒนาความสนใจของนักเรียนในวิชาเคมี

การสลายตัวของปรอทออกไซด์หรือเกลือเบอร์โทเลต

การสังเคราะห์สารอินทรีย์
การเชื่อมต่อ

การได้รับผงไร้ควัน

การปะทุ

การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเอง
โคมไฟวิญญาณ

วิเคราะห์ดินและน้ำในสนามอย่างเร่งด่วน

เคมีใน
ชีวิตประจำวัน

การได้รับสาร

การศึกษาคุณสมบัติของสาร

ทดลองกับแป้ง

การทดลองน้ำตาล

รับตัวบ่งชี้

รับแป้ง.

คุณสมบัติของเกลือแกง น้ำส้มสายชู โซดา ฯลฯ

เป้าหมายหลักของการทดลองสาธิตคือการพัฒนาการสังเกต การก่อตัวของความรู้ใหม่และแนวคิดทางเคมี ข้อได้เปรียบที่สำคัญของการทดลองสาธิตคือการมองเห็น ความสามารถในการนำความสนใจของนักเรียนไปที่ลิงก์หลักในกระบวนการในทันที ช่วยประหยัดเวลาและน้ำยา อย่างไรก็ตามการทดลองประเภทนี้ไม่ได้เปิดโอกาสให้นักเรียนพัฒนาทักษะพิเศษ

การทดลองในห้องปฏิบัติการมีความโดดเด่นตรงที่เมื่อรวมอยู่ในคำอธิบายเนื้อหาใหม่ นักเรียนจะเชื่อมั่นเป็นการส่วนตัวถึงความถูกต้องของข้อความบางอย่างของครู และในขณะเดียวกันก็ได้รับทักษะบางอย่างในการทดลองทางเคมี พัฒนาทักษะการสังเกต ในขณะเดียวกัน การเตรียมการสำหรับการทดลองเหล่านี้ต้องใช้เวลามากขึ้น ใช้น้ำยา และครูต้องใส่ใจมากขึ้นในการดูแลความปลอดภัยในห้องเรียน จุดประสงค์หลักของการทดลองในห้องปฏิบัติการคือการให้ความชัดเจนเมื่อเรียนรู้เนื้อหาใหม่

งานภาคปฏิบัติซึ่งเป็นแหล่งการเรียนรู้เนื้อหาใหม่ที่สำคัญยังมีส่วนช่วยในการพัฒนาและพัฒนาทักษะการปฏิบัติของนักเรียน ปัญหาหลักในการดำเนินการคือการจัดหาน้ำยา เครื่องใช้ และอุปกรณ์ให้นักเรียนทุกคน ตลอดจนการปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยของนักเรียนทุกคน

ดำเนินการทดลองในห้องปฏิบัติการและภาคปฏิบัติ นักเรียนสำรวจปรากฏการณ์และรูปแบบทางเคมีอย่างอิสระ ในทางปฏิบัติเพื่อให้แน่ใจว่าเชื่อถือได้ โดยธรรมชาติแล้วกิจกรรมภาคปฏิบัติของนักเรียนไม่สามารถดำเนินการได้หากไม่มีคำแนะนำจากครู จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าเมื่อทำการทดลอง นักเรียนจะแสดงวิธีการที่สร้างสรรค์ นั่นคือพวกเขาจะใช้ความรู้ในเงื่อนไขใหม่ ข้อได้เปรียบที่สำคัญของการทดลองเพื่อการศึกษาประเภทนี้คือ นักเรียนรวมอวัยวะรับความรู้สึกเกือบทั้งหมดในกระบวนการรับรู้ ซึ่งไม่เหมือนกับการทดลองสาธิต ซึ่งก่อให้เกิดการดูดซึมเนื้อหาที่เข้มข้นและลึกซึ้งยิ่งขึ้น

ชั้นเรียนภาคปฏิบัติมักจะจัดขึ้นเมื่อสิ้นสุดการศึกษาหัวข้อหนึ่งหรือหลายหัวข้อของหลักสูตรและมีเป้าหมายเฉพาะ

ประการแรก เป็นการรวบรวมความรู้ทางเคมีรวมถึงวัสดุการทดลองหลักโดย เติมเต็มตัวเองประสบการณ์บางอย่างของนักเรียน ในขณะเดียวกัน แบบฝึกหัดภาคปฏิบัติที่ดำเนินการในตอนท้ายของหัวข้อต่างๆ ทำให้สามารถสรุปผลการทดลองและ วัสดุทางทฤษฎีซึ่งไม่สามารถทำได้ในบทเรียนปกติเสมอไป

ประการที่สองมีการพัฒนาทักษะการปฏิบัติและการเรียนรู้เทคนิคการทดลองทางเคมีเพิ่มเติม

ประการที่สาม การประยุกต์ใช้ความรู้อย่างสร้างสรรค์ได้รับรู้ในกระบวนการแก้ปัญหาเชิงทดลองและ ปัญหาการปฏิบัติซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาทักษะการใช้ความรู้ใน รูปแบบการใช้งานเพื่อขยายขอบเขตของนักเรียนเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้เคมีในชีวิต

การจัดการทดลองทางเคมีที่บ้านอย่างเชี่ยวชาญมีส่วนช่วยในการพัฒนาความสนใจของนักเรียนในวิชาเคมี เปิดโลกทัศน์ให้กว้างขึ้น และการรับรู้ความรู้ทางเคมีอย่างมีสติมากขึ้น เมื่อช่วยเหลือนักเรียนในการจัดห้องปฏิบัติการที่บ้านครูต้องแจ้งให้ผู้ปกครองทราบเพื่อหลีกเลี่ยงผลที่ไม่พึงประสงค์เมื่อทำการทดลองที่บ้าน

การทดลองเพื่อความบันเทิงสามารถทำได้ในห้องเรียนเป็นครั้งคราว แต่มักใช้ในกิจกรรมนอกหลักสูตรเพื่อสร้างและพัฒนาความสนใจในวิชาเคมีของนักเรียน อย่างไรก็ตาม ไม่ควรเปลี่ยนการทดลองทางเคมีให้กลายเป็นกลอุบาย ไม่ว่าในกรณีใด แม้ว่าจะแสดงให้เห็นในระดับประถมศึกษาก็ตาม ดังนั้นจึงใช้การศึกษาทดลองทางเคมีภายนอก งานในชั้นเรียนจำเป็นต้องใช้กันอย่างแพร่หลายในการทดลองทุกประเภทรวมถึงการทดลองภาคสนาม

เราสามารถแนะนำได้ในฐานะการทดลองภาคสนาม ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพเกี่ยวกับเนื้อหาของแต่ละองค์ประกอบในวัตถุ สภาพแวดล้อมภายนอก. น้ำยาเคมีและเครื่องใช้ที่จำเป็นสำหรับการนี้จะถูกบรรจุในกล่องหรือกล่องพิเศษที่อนุญาตให้ถ่ายโอนหรือขนส่งได้โดยไม่มีความเสี่ยงหรือความเสียหายใดๆ แต่ละแพ็คเกจประกอบด้วยคำแนะนำเกี่ยวกับเทคนิคการวิเคราะห์ ดินสอ และกระดาษเปล่าหนึ่งแผ่นสำหรับทำงานให้เสร็จ

แนะนำให้ทำการทดลองเสมือนจริงในกรณีที่ไม่มีสารตั้งต้น ปฏิกิริยาใช้เวลานาน มีการปล่อยสารอันตรายตามมา ต้องใช้อุปกรณ์ที่ซับซ้อน ฯลฯ นอกจากนี้ ประสบการณ์เสมือนจริงยังมีประโยชน์ก่อนที่จะดำเนินกระบวนการจริง เพื่อให้แน่ใจว่านักเรียนจะรับรู้ถึงหลักสูตรของประสบการณ์ที่กำลังจะเกิดขึ้นอย่างเต็มที่ ไม่ว่าในกรณีใด ประสบการณ์เสมือนจริงขึ้นอยู่กับการแทนจินตนาการ และเพื่อให้ใกล้เคียงกับปรากฏการณ์จริงมากขึ้น จำเป็นต้องสร้างการแทนความทรงจำที่เหมาะสมในนักเรียนก่อน รูปแบบพิเศษของการทดลองทางเคมีเสมือนจริงคือการทดลองที่สามารถออกแบบและ "ดำเนินการ" ได้ โปรแกรมคอมพิวเตอร์(Chem. Lab., Virtual Chemical Laboratory ฯลฯ)

เช่นเดียวกับในสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติอื่นๆ การทดลองทางการศึกษาในการสอนวิชาเคมีมีจุดมุ่งหมายเพื่อช่วยแก้ปัญหางานด้านการศึกษาขั้นพื้นฐาน เช่น การเรียนรู้พื้นฐานของวิทยาศาสตร์เคมี ทำความรู้จักกับวิธีการวิจัยและการเรียนรู้ทักษะและความสามารถพิเศษ การก่อตัวและการพัฒนาความสามารถของนักเรียนกิจกรรมทางปัญญาและจิตใจ การฝึกอบรมโพลีเทคนิคและปฐมนิเทศนักเรียนสู่วิชาชีพเคมี การสร้างโลกทัศน์ของนักเรียนและภาพธรรมชาติวิทยาของโลกในจิตใจของพวกเขา การใช้แรงงาน ศีลธรรม การศึกษาด้านสิ่งแวดล้อม; การพัฒนาบุคลิกภาพอย่างรอบด้าน เป็นต้น

ตามที่นักวิธีการหลายคนกล่าวว่าการทดลองทางเคมีมีบทบาทสำคัญใน โซลูชั่นที่ประสบความสำเร็จงานด้านการศึกษาในการสอนเคมีในหลาย ๆ ทิศทางเป็นแหล่งความรู้เบื้องต้นของปรากฏการณ์ที่จำเป็นและบ่อยครั้งเป็นวิธีเดียวในการพิสูจน์ความถูกต้องหรือผิดพลาดของสมมติฐานรวมถึงการยืนยัน (แสดง) บทบัญญัติที่โต้แย้งไม่ได้ที่รายงานโดย ครูหรือนักเรียนเรียนรู้จากตำราเรียน เป็นวิธีเดียวในการสร้างและปรับปรุงทักษะการปฏิบัติในการจัดการอุปกรณ์ สาร ในการได้รับและจำแนกสาร เป็นวิธีการสำคัญในการพัฒนา ปรับปรุง และรวบรวมความรู้ทางทฤษฎี เพื่อเป็นช่องทางในการทดสอบความรู้ความสามารถของนักเรียน เป็นวิธีการสร้างความสนใจของนักเรียนในการศึกษาวิชาเคมี พัฒนาการสังเกต ความอยากรู้อยากเห็น ความคิดริเริ่ม มุ่งมั่นในการค้นหาและปรับปรุงความรู้โดยอิสระและการประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติ

การทดลองทางเคมีเพื่อการศึกษาสามารถนำไปใช้ได้สำเร็จในทุกขั้นตอนของกระบวนการศึกษา ประการแรก การทดลองนี้ทำให้นักเรียนเห็นภาพที่คุ้นเคยกับสารที่ศึกษา เพื่อจุดประสงค์นี้จะมีการสาธิตตัวอย่างสารคอลเลกชันในรูปแบบของเอกสารประกอบคำบรรยายการทดลองดำเนินการเพื่อกำหนดลักษณะ คุณสมบัติทางกายภาพสาร หลังจากนั้นนักเรียนจะเริ่มทำความคุ้นเคยกับคุณสมบัติทางเคมีของมัน

เมื่ออธิบายเนื้อหาใหม่ การทดลองจะช่วยอธิบายหัวข้อที่กำลังศึกษา ไม่เพียงแต่เกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางเคมีที่เกี่ยวข้องเท่านั้น แต่ยังมีความเฉพาะเจาะจงอีกด้วย การประยุกต์ใช้จริงส่งผลให้นักเรียนมีความตระหนักรู้มากขึ้น พื้นฐานทางทฤษฎีเคมี.

การใช้การทดลองเพื่อรวบรวมหัวข้อใหม่ช่วยให้ครูสามารถระบุวิธีการเรียนรู้เนื้อหาใหม่ และสรุปวิธีการและวางแผนสำหรับการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับประเด็นนี้

การใช้การทดลองที่บ้านช่วยดึงดูดนักเรียนให้สนใจ งานอิสระไม่เพียงใช้ตำราเรียนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเอกสารอ้างอิงเพิ่มเติมด้วย

เพื่อจุดประสงค์ของการควบคุมขั้นสุดท้ายและการบัญชีความรู้เชิงปฏิบัติวิธีหนึ่งก็คือการทดลองทางเคมีในรูปแบบของการฝึกปฏิบัติสำหรับนักเรียนและการแก้ปัญหาการทดลอง ด้วยความช่วยเหลือของการทดลอง คุณสามารถประเมินคุณสมบัติหลายอย่างของนักเรียนได้ ตั้งแต่ระดับความรู้ทางทฤษฎีไปจนถึงทักษะการปฏิบัติของนักเรียน

โอกาสที่ดีในการศึกษาและการเลี้ยงดูของเด็กนักเรียนอยู่ในการประยุกต์ใช้การทดลองทางการศึกษาวิชาเลือกภายในกรอบของการศึกษาเฉพาะทางและกิจกรรมนอกหลักสูตร ที่นี่ นักเรียนจะได้รับการทดลองที่ซับซ้อนมากขึ้น รวมถึงการทดลองที่มีแนวโปลีเทคนิคที่เด่นชัดกว่า

ควรเน้นย้ำถึงบทบาทของการทดลองทางเคมีเพื่อการศึกษาในการสร้างความสนใจทางปัญญาในหมู่นักเรียนเพื่อเป็นแรงจูงใจสำหรับกิจกรรมทางปัญญา เนื่องจากเป็นการกำหนดและชี้นำทั้งหมด กระบวนการทางจิตคำสอน: การรับรู้ ความจำ ความคิด ความสนใจ ฯลฯ

ความสำคัญของการใช้การทดลองทางเคมีเมื่อครูใช้วิธีการนำเสนอเนื้อหาที่มีปัญหานั้นสำคัญมาก กิจกรรมของครูที่นี่คือการกำหนดปัญหาและเปิดเผยวิธีแก้ปัญหาตามหลักฐานผ่านการตั้งค่าการทดลอง ในขณะเดียวกันก็เป็นสิ่งสำคัญที่นักเรียนจะต้องสรุปเกี่ยวกับความจำเป็นในการตั้งค่าการทดลองที่เหมาะสม มีส่วนร่วมในการพัฒนาและนำไปใช้ และการทดลองที่นี่สามารถทำหน้าที่เป็นวิธีการที่สำคัญที่สุดในการพิสูจน์ความจริงหรือความเท็จของสมมติฐานที่หยิบยกมา

การใช้การทดลองทางเคมีช่วยให้นักเรียนสามารถฝึกฝนทักษะภาคปฏิบัติที่กำหนดโดยมาตรฐานการศึกษาที่จำเป็น รวมถึง: ด้านเทคนิค (การจัดการสารรีเอเจนต์ การทำงานกับอุปกรณ์ การประกอบเครื่องมือและการติดตั้งจากชิ้นส่วนและส่วนประกอบสำเร็จรูป การปฏิบัติงานด้านเคมี การปฏิบัติตามกฎความปลอดภัย) ; การวัด (การวัดอุณหภูมิ ความหนาแน่นและปริมาตรของของเหลวและก๊าซ การชั่งน้ำหนัก การประมวลผลผลการวัด) การออกแบบ (การผลิตเครื่องมือและการติดตั้ง การซ่อมแซม การปรับปรุง และการออกแบบกราฟิก)

ด้วยความช่วยเหลือของการทดลอง คุณสามารถประเมินคุณสมบัติต่างๆ ของนักเรียนได้ ตั้งแต่ระดับความรู้ทางทฤษฎีไปจนถึงทักษะการปฏิบัติของนักเรียน

จากทั้งหมดนี้ เราต้องไม่ลืมว่าการทดลองทางเคมีซึ่งทำหน้าที่สอนต่างๆ นั้นสามารถใช้ในรูปแบบต่างๆ ได้ และต้องใช้ร่วมกับวิธีการอื่นๆ และสื่อการสอน เป็นระบบที่ใช้หลักการของการเพิ่มความเป็นอิสระของนักเรียนอย่างค่อยเป็นค่อยไป: จากการสาธิตปรากฏการณ์ผ่านการทดลองในห้องปฏิบัติการภายใต้คำแนะนำของอาจารย์ไปจนถึงการทำงานอิสระเมื่อทำแบบฝึกหัดภาคปฏิบัติและการแก้ปัญหาการทดลอง

การทดลองทางเคมีพัฒนาความคิด กิจกรรมทางจิตของนักเรียน บ่อยครั้งที่การทดลองกลายเป็นแหล่งที่มาของความคิดที่ก่อตัวขึ้น โดยที่กิจกรรมทางจิตที่มีประสิทธิผลไม่สามารถดำเนินต่อไปได้ ในการพัฒนาจิตใจ ทฤษฎีมีบทบาทนำ แต่มีความเป็นอันหนึ่งอันเดียวกันกับการทดลองและการปฏิบัติ

2.2. วิธีการและเทคนิคของการทดลองเต็มขั้นทางการศึกษา

ที่จะดำเนินการ การทดลองของโรงเรียนมีข้อกำหนดเกี่ยวกับวิธีการและเทคนิคบางประการ

การทดลองสาธิตดำเนินการโดยมีจุดประสงค์เพื่อสร้างความคิดบางอย่างเกี่ยวกับสาร ปรากฏการณ์ทางเคมี และกระบวนการต่างๆ ให้กับนักเรียน ตามด้วยการก่อตัวของแนวคิดทางเคมี อย่างไรก็ตาม การสาธิตการทดลองไม่ได้พัฒนาทักษะและความสามารถในการทดลองที่จำเป็นของนักเรียน ดังนั้นจึงต้องเสริมด้วยการทดลองในห้องปฏิบัติการและการฝึกปฏิบัติ

การทดลองสาธิตจะดำเนินการเมื่อการทดลองมีความซับซ้อนและนักเรียนไม่สามารถดำเนินการเองได้ นักเรียนไม่ได้เป็นเจ้าของ อุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับ ประสบการณ์นี้; การทดลองในห้องปฏิบัติการไม่ได้ให้ผลลัพธ์ที่เหมาะสม เป็นไปไม่ได้ที่จะจัดหาอุปกรณ์ที่จำเป็นให้กับนักเรียน การทดลองเป็นอันตรายต่อนักเรียน

การทดลองสาธิต ไม่ว่าใครจะเป็นผู้ดำเนินการ ครูหรือนักเรียน ก่อนอื่นต้องปลอดภัยทั้งต่อผู้ทำการทดลองและผู้สังเกต ข้อกำหนดอื่น ๆ ที่การทดสอบต้องเป็นไปตาม ได้แก่ การมองเห็น ความสามารถในการดูรายละเอียดทั้งหมดและช่วงเวลาของประสบการณ์โดยนักเรียนทุกคน ความน่าเชื่อถือ การแสดงออก อารมณ์ ความรู้สึก การโน้มน้าวใจ การดำเนินการที่รวดเร็วและง่ายดาย การทดลองสาธิตควรรวมกับคำพูดของครู ในการเชื่อมต่อกับข้อกำหนดเหล่านี้ คำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการจำนวนหนึ่งสามารถแยกแยะได้

ครูมีหน้าที่ดูแลความปลอดภัยของนักเรียน ดังนั้น จึงต้องมีเงินในห้องเรียน ความปลอดภัยจากอัคคีภัย, ตู้ดูดควันสำหรับงานที่มีสารอันตรายและมีกลิ่น, ผลิตภัณฑ์ปฐมพยาบาล ควรตรวจสอบรีเอเจนต์สำหรับการทดลองล่วงหน้า จานสำหรับการทดลองควรสะอาด เมื่อดำเนินการ การทดลองที่อันตรายควรใช้หน้าจอป้องกัน

ควรทำการทดลองสาธิตในขวดแก้ว บีกเกอร์ หรือหลอดทดลองขนาดใหญ่เพื่อ ปรากฏการณ์ทางเคมีสามารถสังเกตได้จากทุกที่ในชั้นเรียน ไม่ควรมีอะไรฟุ่มเฟือยบนโต๊ะสาธิต ครูไม่ควรบดบังอุปกรณ์และเครื่องใช้ที่เขาใช้งานด้วยวัตถุใด ๆ จากมุมมองของนักเรียน สามารถใช้โต๊ะยกหรือเครื่องฉายภาพข้ามศีรษะได้

อุปกรณ์สำหรับการสาธิตการทดลองไม่ควรมีรายละเอียดที่ไม่จำเป็นเพื่อไม่ให้ความสนใจของผู้เข้ารับการฝึกอบรมเสียสมาธิจากกระบวนการทางเคมี คุณไม่ควรหมกมุ่นกับประสบการณ์ที่น่าตื่นเต้นมากเกินไป เพราะประสบการณ์ที่น่าตื่นเต้นน้อยกว่าจะไม่เป็นที่สนใจอีกต่อไป

การทดลองต้องสำเร็จเสมอ และเพื่อจุดประสงค์นี้ เทคนิคของการทดลองจะต้องได้รับการฝึกฝนอย่างรอบคอบก่อนที่จะดำเนินการ ควรพิจารณาทุกขั้นตอนของการทดลอง ความประมาทเลินเล่อในการออกแบบการทดลองเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ จำเป็นต้องคาดการณ์ถึงความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการทดลองและเตรียมพร้อมสำหรับกรณีดังกล่าว อะไหล่ของอุปกรณ์และน้ำยา ทุกสิ่งที่จำเป็นสำหรับประสบการณ์ควรอยู่ที่ปลายนิ้วของผู้สอน ในกรณีที่ล้มเหลว จำเป็นต้องค้นหาสาเหตุและทำซ้ำประสบการณ์ในบทเรียนนี้หรือบทเรียนถัดไป หากเป็นไปได้ควรทำการทดลองซ้ำหลาย ๆ ครั้งเพื่อให้นักเรียนจดจำได้ดีขึ้น มิฉะนั้น ความคิดที่ได้รับครั้งเดียวจะถูกลบออกจากความทรงจำของนักเรียน

ควรรวมประสบการณ์ใด ๆ กับคำพูดของครูเนื่องจากการรับรู้ทางประสาทสัมผัสเพียงอย่างเดียวไม่สามารถรับประกันการพัฒนาความคิดที่ถูกต้องในตัวนักเรียน ในกระบวนการสังเกต พวกเขาสามารถหันเหความสนใจไปที่คุณสมบัติหลักของวัตถุหรือปรากฏการณ์ แต่ไปที่สิ่งรองหรือที่มาพร้อมกันโดยไม่ได้ตั้งใจ และเป็นผลให้ได้รับแนวคิดที่ไม่สมบูรณ์ คลุมเครือ และแม้แต่บิดเบี้ยวของวัตถุภายใต้ ศึกษา. ภาพสะท้อนที่ถูกต้องมากขึ้นของโลกแห่งความจริง การรับรู้ที่เพียงพอของมันจะกลายเป็นเมื่อมีการเพิ่มกิจกรรมการคิดเข้าไปในความรู้สึก ในกรณีนี้ นำโดยคำพูดของครู

ครูมีหน้าที่ต้องบอกนักเรียนว่าควรสังเกตอะไรและอย่างไรในระหว่างการทดลอง หากเป็นสิ่งสำคัญสำหรับครูที่นักเรียนเข้าใจสิ่งที่เขาแสดงอย่างถูกต้อง ครูจะต้องจัดกระบวนการสังเกตล่วงหน้า เตรียมนักเรียนให้พร้อมล่วงหน้า จากนั้นจึงช่วยแก้ไขการรับรู้ระหว่างการทดลอง

มีการผสมผสานระหว่างการทดสอบกับคำพูดของครูหรือนักเรียน วิธีทางที่แตกต่างซึ่งพิจารณาจากสาเหตุต่าง ๆ ซึ่งสามารถแสดงในรูปของอัลกอริทึม

เมื่อศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพของสาร จะใช้อัลกอริทึมต่อไปนี้: "ดูและตั้งชื่อ (รายการ)" กล่าวคือ ครูสาธิตตัวอย่างสารที่กำลังศึกษาหรือแจกเอกสารประกอบการเรียนแก่นักเรียน เช่น ตัวอย่างอะลูมิเนียม และขอให้ รายการคุณสมบัติทางกายภาพของโลหะที่กำหนดโดยประสาทสัมผัสโดยตรง ( สถานะของการรวมตัวสี กลิ่น ฯลฯ). เทคนิคเดียวกันนี้ยังสามารถใช้เมื่อแสดงคุณสมบัติประเภทเดียวกันของสารในกลุ่มเดียวกัน เช่น เมื่อสาธิตผลของฟีนอฟทาลีนต่อสารละลาย KOH ถ้าก่อนหน้านี้ได้แสดงให้เห็นการทดลองกับสารละลาย NaOH

เมื่อศึกษาประเด็นที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งอย่างไรก็ตาม นักเรียนสามารถเข้าใจได้ง่าย สามารถใช้อัลกอริทึมได้: "ดูสิ บอกสิ่งที่คุณเห็น อธิบายปรากฏการณ์นี้" ตัวอย่างเช่น เมื่อเรียนรู้แนวคิดของการไฮโดรไลซิสของเกลือ ครูจะสาธิตให้เห็นถึงผลกระทบของตัวบ่งชี้ที่มีต่อเกลือต่างๆ นักเรียนเห็นว่าตัวบ่งชี้แสดงสีของสารละลายเกลือในรูปแบบต่างๆ และสังเกตว่าสภาพแวดล้อมของสารละลายต่างกัน ครูขอให้อธิบาย สัญญาณภายนอกประสบการณ์ นั่นคือการเปิดเผยสาระสำคัญของปรากฏการณ์จึงสร้างสถานการณ์ปัญหา โดยปกติแล้ว นักเรียนไม่สามารถตอบคำถามที่ครูถามได้เสมอ ครูจะอธิบายสาระสำคัญของการไฮโดรไลซิสในภายหลังในระหว่างการสนทนา

ในตัวแปรต่างๆ ที่พิจารณา การทดลอง (การสาธิตประสบการณ์) นำหน้าการอภิปรายด้วยวาจาเกี่ยวกับสิ่งที่เห็น ตัวเลือกเหล่านี้สำหรับการรวมคำและการสร้างภาพข้อมูลเรียกว่าการวิจัย

ลองพิจารณาสิ่งที่ตรงกันข้าม ตัวอย่างเช่น เมื่อศึกษาคุณสมบัติของกรดซัลฟิวริก ครูอาจพูดว่า: "กรดซัลฟิวริกในสารละลายที่เป็นน้ำมีคุณสมบัติตามแบบฉบับของกรดอนินทรีย์ และทำปฏิกิริยากับโลหะ ออกไซด์พื้นฐาน กรด เกลือ" จากนั้นจึงดำเนินการสาธิตหรือการทดลองในห้องปฏิบัติการที่เหมาะสม อัลกอริทึมสำหรับการรวมกันของคำและการแสดงภาพนี้สามารถแสดงได้ดังนี้: "ข้อเท็จจริงมีดังนี้ ... ดูสิว่ามันเป็นอย่างไร" การรวมกันของคำและการสร้างภาพข้อมูลนี้เรียกว่าภาพประกอบ เมื่อนำไปใช้งานสร้าง สถานการณ์ปัญหาจะยากขึ้นในชั้นเรียน

วิธีการแสดงตัวอย่างมีความเหมาะสมเมื่ออธิบายประเด็นที่ซับซ้อนซึ่งต้องการการไตร่ตรองและความเข้าใจเบื้องต้นอย่างสมบูรณ์ในส่วนของนักเรียน ตัวอย่างเช่น ในการทดลองเพื่อยืนยันสูตรกราฟิกที่แท้จริงของเอทานอล ก่อนอื่นครูจะกล่าวถึงตัวแปรที่เป็นไปได้ของสูตร อาจารย์จึงตั้งโจทย์ว่าจะพิสูจน์อย่างไรว่าสูตรไหนตรงกับเอทานอล ดำเนินการอภิปรายปัญหาอย่างละเอียดในทางทฤษฎี และหลังจากนั้นก็เริ่มการทดลอง หลังจากการทดลองจะมีการสรุปข้อสรุปเกี่ยวกับข้อดีของปัญหา ตัวเลือกนี้ยังเป็นตัวอย่างอย่างไรก็ตามในระหว่างการนำไปใช้กิจกรรมทางจิตและความรู้ความเข้าใจของนักเรียนจะเกิดขึ้นซึ่งในระดับหนึ่งจะชดเชยข้อเสียเปรียบหลักของแนวทางนี้ - ระยะเวลา อัลกอริทึมสามารถแสดงได้ดังนี้: "มีข้อเท็จจริงที่อธิบายไม่ได้เข้าใจยากหรือ ปัญหาการเรียนรู้; มีการแสดงสมมติฐานในการแก้ปัญหา ตัวแปรของการทดลองได้รับการพัฒนาทางจิตใจเพื่อยืนยัน (หรือหักล้าง) สมมติฐาน มีการติดตั้งอุปกรณ์และทำการทดลอง มีการสังเกตการวัดที่จำเป็นการคำนวณ มีการสรุปผลการแก้ปัญหา ปัญหาเดิม; จะทำการทดสอบเพิ่มเติมหากจำเป็น

การแบ่งวิธีการรวมคำและประสบการณ์ออกเป็นภาพประกอบและการสำรวจไม่ได้หมายความว่าครูไม่ได้พูดอะไรสักคำในระหว่างการทดลอง ไม่ว่าในกรณีใด ครูควรอธิบายขั้นตอนของการทดลองและชี้นำความสนใจของนักเรียนไปยังสิ่งที่สำคัญที่สุด ช่วงเวลานี้กระบวนการ.

ตามกฎแล้ว การทดลองสาธิตไม่ควรใช้เวลานาน หากไม่สามารถเลือกประสบการณ์ที่ใช้เวลาสั้นๆ ได้ จะเป็นการดีที่สุดที่จะสาธิตให้นักเรียนเห็นในบทเรียนหลายๆ ขั้นตอนขั้นกลางของการทดสอบและผลลัพธ์สุดท้าย

ควรใช้การหยุดชั่วคราวระหว่างรอผลการทดลองเพื่อจัดบทสนทนากับเด็กนักเรียน ชี้แจงเงื่อนไขสำหรับการทดลองและสัญญาณของปฏิกิริยาเคมี

ความสำคัญด้านการศึกษาและการศึกษาอย่างยิ่งคือการทดลองที่ดำเนินการโดยนักเรียนเอง (การทดลองในห้องปฏิบัติการ แบบฝึกหัดภาคปฏิบัติ ฯลฯ) ซึ่งมีคุณสมบัติหลายอย่างเช่นกัน เมื่อเปรียบเทียบกับการทดลองสาธิตของครู แน่นอนว่าต้องปลอดภัยและเป็นไปได้สำหรับนักเรียนแต่ละคนที่จะทำ เพื่อส่งเสริมการพัฒนาทักษะและความสามารถด้านเทคนิคการทำงานในห้องปฏิบัติการ ความถูกต้อง ความละเอียดรอบคอบ ทัศนคติที่ระมัดระวังต่อวัสดุและสิ่งของเครื่องใช้ ส่งเสริมให้นักเรียนมีความคิดสร้างสรรค์ในการแก้ปัญหา

การทดลองในห้องปฏิบัติการจะดำเนินการระหว่างคำอธิบายของครูตามคำแนะนำในช่องปากของเขา ในกรณีนี้มักใช้อัลกอริทึม: "เพิ่ม A ลงในสาร (สารละลาย) B; สังเกตอย่างระมัดระวัง ...; จดการสังเกตและสมการปฏิกิริยาของคุณ" ปริมาณของรีเอเจนต์ที่ใช้ควรน้อยที่สุดเพื่อให้เฉพาะปฏิกิริยาที่วางแผนไว้เท่านั้นที่จะดำเนินการ และแสดงสัญญาณที่เกี่ยวข้องอย่างชัดเจนเป็นเวลาเพียงพอที่นักเรียนจะสังเกตเห็นและจดจำไว้ในความทรงจำ

งานปฏิบัติ (ชั้นเรียน) มีสองประเภท: ดำเนินการตามคำแนะนำและงานทดลอง

คำแนะนำเป็นพื้นฐานที่บ่งบอกถึงกิจกรรมของนักเรียน รายละเอียดอยู่ใน การเขียนควรอธิบายแต่ละขั้นตอนของการทดลอง ควรให้คำแนะนำเกี่ยวกับวิธีหลีกเลี่ยงการกระทำที่ผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้น คำแนะนำด้านความปลอดภัยสำหรับงานนี้

ก่อนที่นักเรียนจะปฏิบัติงานจริงตามคำแนะนำ ครูต้องแสดงเทคนิคและการจัดการในห้องปฏิบัติการที่จำเป็นอย่างชัดเจนและโดยสังเขป สามารถทำได้ในขั้นตอนการเตรียมการเบื้องต้นสำหรับงานจริง

งานทดลองไม่มีคำแนะนำ แต่มีเพียงเงื่อนไข นักเรียนต้องพัฒนาแผนการแก้ปัญหาอย่างอิสระและนำไปปฏิบัติเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เป็นสาระสำคัญ

ก่อนดำเนินการบทเรียนภาคปฏิบัติ จำเป็นต้องทำความคุ้นเคยกับการออกแบบอุปกรณ์ วิธีการใช้อุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการ วิเคราะห์เป้าหมายและเนื้อหาของงาน และเชื่อมโยงกับการบ้านเกี่ยวกับการวิเคราะห์คำแนะนำ

บน บทเรียนภาคปฏิบัติในตอนต้นของบทเรียนควรมีการสนทนาสั้น ๆ เกี่ยวกับกฎความปลอดภัยและประเด็นสำคัญของงาน บนโต๊ะสาธิตคุณต้องประกอบอุปกรณ์ทั้งหมดที่ใช้ในการทำงาน นักเรียนจะต้องทำงานให้เสร็จตามนั้น

ข้อกำหนดสำหรับการถือครอง ประสบการณ์ที่สนุกสนานและการทดลองภาคสนามและวิธีการดำเนินการตามคำแนะนำที่อธิบายไว้ข้างต้น

ปัญหาที่สำคัญในการจัดการทดลองทางเคมีเพื่อการศึกษาคือการปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัยเมื่อทำการทดลอง ทำความสะอาดสถานที่ทำงาน ล้างจาน และทิ้งน้ำยาที่ใช้แล้ว

2.3. การรวมกันของการทดลองทางการศึกษา

ภายใต้การรวมการทดลองทางเคมีในการศึกษา เราหมายถึงการลดประเภทเครื่องมือและการติดตั้งที่ใช้ทำการทดลองอย่างมีเหตุผล ในอุปกรณ์ที่เสนอ (บางครั้งมีการเพิ่มเติมหรือเปลี่ยนแปลง) คุณสามารถดำเนินการต่างๆได้สำเร็จ ปฏิกริยาเคมีทั้งระหว่างการทดลองสาธิตและระหว่างการทดลองของนักเรียน

พื้นฐานของอุปกรณ์คือขวดหรือกระติกน้ำที่มีความจุ 50-200 มล., จุกที่มีช่องทางแยก (ตามลำดับ, กระติกน้ำ) ขนาด 25-100 มล., อุปกรณ์ต้องมีท่อจ่ายแก๊ส การปรับเปลี่ยนอุปกรณ์แบบครบวงจรทำได้หลากหลาย (โดยใช้ Wurtz, Bunsen flasks เป็นต้น) (รูปที่ 2)

ข้าว. 2. การดัดแปลงบางอย่างของอุปกรณ์รวม

การใช้การติดตั้งนี้ทำให้มั่นใจในความปลอดภัยของการทดลองทางเคมี เนื่องจากการปล่อยก๊าซและสารระเหย สารมีพิษเป็นไปได้ที่จะควบคุมพวกมันในเชิงปริมาณและส่งพวกมันโดยตรงสำหรับการทำปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับก๊าซเหล่านี้ หรือสำหรับการดักจับโดยอุปกรณ์ดูดซับ

ข้อดีอีกประการของอุปกรณ์นี้คือความสามารถในการกำหนดปริมาณสารเริ่มต้นที่ใช้ในการทดลองได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ สารและสารละลายจะถูกใส่ในขวดแก้วและแยกช่องทางไว้ล่วงหน้าก่อนเริ่มเรียนใน ปริมาณที่ต้องการและไม่ใช่ด้วยตา ตามปกติในกรณีของการสาธิตการทดลองในหลอดทดลองหรือแก้ว เมื่อมีการรวบรวมสารและสารละลายโดยตรงในบทเรียนระหว่างการสาธิตการทดลอง

เมื่อใช้อุปกรณ์ นักเรียนทุกคนจะรับรู้ถึงประสบการณ์ ไม่ใช่เฉพาะผู้ที่นั่งอยู่ที่โต๊ะตัวแรกเท่านั้น เช่นเดียวกับกรณีเมื่อทำการทดลองในหลอดทดลอง อุปกรณ์ที่แนะนำช่วยให้คุณสามารถทำการทดลองเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณในวิชาเคมีที่โรงเรียน เช่นเดียวกับในระดับมัธยมศึกษาตอนพิเศษและสูงกว่า สถาบันการศึกษา. ให้เราแสดงตัวอย่างการใช้งานพื้นฐานของอุปกรณ์ในตัวอย่างการทดลองบางรายการ โดยจัดกลุ่มตามคุณลักษณะที่คล้ายคลึงกัน

ได้รับก๊าซ. ก๊าซส่วนใหญ่ที่เรียนที่โรงเรียนมีพื้นฐานมาจาก ปฏิกิริยาต่างกันระหว่างเฟสของแข็งและของเหลว เฟสของแข็งวางอยู่ในขวดซึ่งปิดด้วยจุกที่มีช่องทางและท่อระบายแก๊ส สารละลายหรือรีเอเจนต์ปฏิกิริยาของเหลวที่เหมาะสมจะถูกเทลงในกรวย การเติมลงในขวดจะใช้การต๊าปแยกกรวย หากจำเป็น ขวดแก้วที่มีส่วนผสมของปฏิกิริยาจะถูกให้ความร้อน เพื่อปรับปริมาตรของก๊าซที่ปล่อยออกมาและอัตราการเกิดปฏิกิริยา

การใช้อุปกรณ์และสารรีเอเจนต์ที่เหมาะสม เป็นไปได้ที่จะได้รับออกซิเจน โอโซน คลอรีน ไฮโดรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไฮโดรเจนเฮไลด์ ไนโตรเจนและออกไซด์ กรดไนตริกจากไนเตรต, เอทิลีน, อะเซทิลีน, โบรโมอีเทน, กรดอะซิติกจากอะซิเตต, อะซิติกแอนไฮไดรด์, เอสเทอร์และก๊าซและสารระเหยอื่นๆ อีกมากมาย

โดยธรรมชาติแล้วในขณะเดียวกันเมื่อได้รับก๊าซด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ก็เป็นไปได้ที่จะแสดงให้เห็นทางกายภาพและ คุณสมบัติทางเคมี.

ปฏิกิริยาระหว่างสารละลาย.สะดวกในการทำการทดลองในอุปกรณ์นี้ซึ่งการเติมน้ำยาทำปฏิกิริยาจะต้องดำเนินการในส่วนเล็ก ๆ หรือหยดเมื่อปฏิกิริยาได้รับผลกระทบจากสารตั้งต้นที่มากเกินไปหรือขาดหายไป ฯลฯ ., ตัวอย่างเช่น:

การละลายของกรดซัลฟิวริกในน้ำและการปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยระหว่างการดำเนินการนี้

การทดลองแสดงการแพร่กระจายของสารในของเหลวหรือก๊าซ

คำนิยาม ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของเหลวที่ไม่ละลายน้ำร่วมกันและการก่อตัวของอิมัลชัน

การละลาย ของแข็ง, ปรากฏการณ์ของการลอยตัวและการก่อตัวของสารแขวนลอย;

ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของเกลือ หากเป็นสิ่งสำคัญที่จะแสดงการเปลี่ยนแปลงของระดับไฮโดรไลซิสขึ้นอยู่กับปริมาตรของน้ำที่เติมลงในสารละลายเกลือ

การทดลองแสดงสีของอินดิเคเตอร์ สภาพแวดล้อมต่างๆและปฏิกิริยาสะเทิน;

ปฏิกิริยาระหว่างสารละลายอิเล็กโทรไลต์

ปฏิกิริยาเป็นเวลานาน

ปฏิกิริยาของสารอินทรีย์ (โบรมีนและไนเตรตของเบนซีน ปฏิกิริยาออกซิเดชันของโทลูอีน การผลิตสบู่และอะนิลีน การไฮโดรไลซิสของคาร์โบไฮเดรต)

สาธิต คุณสมบัติเฉพาะสารที่กำลังศึกษาอยู่ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ มันเป็นไปได้ที่จะแสดงให้เห็นอย่างต่อเนื่องและชัดเจนโดยใช้เวลาน้อยที่สุด คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของสารภายใต้การศึกษา ในเวลาเดียวกันสารรีเอเจนต์จะได้รับการบันทึกความปลอดภัยที่จำเป็นของการทดลองจะบรรลุผลสำเร็จ (ก๊าซที่เป็นอันตรายและสารระเหยที่ปล่อยออกมาจะถูกดักจับโดยสารละลายดูดซับที่เหมาะสม) และนักเรียนทุกคนในชั้นเรียนจะรับรู้ถึงการทดลองที่ดีขึ้น

พิจารณาเตรียมและดำเนินการทดลองแสดงคุณสมบัติของกรดไฮโดรคลอริก ก่อนเริ่มบทเรียน ครูเตรียมขวดแก้วตามจำนวนที่ต้องการ (ตามจำนวนปฏิกิริยาที่ศึกษา) และจุกปิดหนึ่งอันที่มีช่องทางแยกและท่อจ่ายแก๊สในนั้น สารหรือสารละลาย (สังกะสี, ทองแดง, คอปเปอร์ (II) ออกไซด์, คอปเปอร์ (II) ไฮดรอกไซด์, สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์กับฟีนอฟทาลีน, โซเดียมคาร์บอเนต, สารละลายซิลเวอร์ไนเตรต ฯลฯ) จะถูกใส่ในขวดล่วงหน้า เทสารละลายกรดไฮโดรคลอริกประมาณ 30 มล. (10-20%) ลงในช่องทางแยก ในระหว่างบทเรียน ครูเพียงแค่จัดเรียงจุกไม้ก๊อกใหม่ด้วยช่องทางแยกที่เต็มไปด้วยกรดจากขวดหนึ่งไปยังอีกขวดหนึ่ง โดยใช้สารละลาย 3-5 มล. ต่อปฏิกิริยาแต่ละครั้ง

หากเกิดสารระเหยที่เป็นพิษขึ้นระหว่างปฏิกิริยา ท่อก๊าซของอุปกรณ์จะถูกลดระดับลงในสารละลายที่เหมาะสมเพื่อดูดซับสารเหล่านี้ และส่วนผสมของปฏิกิริยาในขวดจะถูกทำให้เป็นกลางหลังจากสิ้นสุดการทดลอง

ความสามารถในการละลายของก๊าซในน้ำให้เราพิจารณาการทดลองสาธิตความสามารถในการละลายของก๊าซในน้ำโดยใช้ตัวอย่างซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) ต้องใช้อุปกรณ์สองเครื่องสำหรับการทดสอบ ในอุปกรณ์แรก (ในขวด - โซเดียมซัลไฟต์ในช่องทางแยก - สารละลายกรดซัลฟิวริกเข้มข้น) ได้รับซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) ซึ่งรวบรวมไว้ในขวดของอุปกรณ์ที่สองโดยวิธีการแทนที่อากาศ หลังจากเติมขวดนี้ด้วยแก๊สแล้ว น้ำจะถูกเทลงในช่องทาง ท่อจ่ายแก๊สจะถูกลดระดับลงในแก้วน้ำ แต้มด้วยกระดาษลิตมัสสีม่วงหรือไฟแสดงสถานะอื่น (รูปที่ 3)

ข้าว. 3. การสาธิตความสามารถในการละลายของก๊าซ

หากตอนนี้เราเปิดแคลมป์หรือวาล์วของท่อจ่ายก๊าซแล้ว เนื่องจากพื้นผิวสัมผัสขนาดเล็ก (ผ่านช่องเปิดด้านในของท่อ) ของซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) และน้ำ การละลายของก๊าซที่สังเกตเห็นได้ชัดเจนพร้อมกับน้ำพุของเหลวที่ตามมา เข้าไปในขวดไม่ได้เกิดขึ้นทันที แต่หลังจากเวลาผ่านไปค่อนข้างนาน จนกว่าขวดจะสร้างสุญญากาศไม่เพียงพอ

เพื่อเร่งกระบวนการนี้ ให้เทน้ำ 1-2 มล. จากกรวยลงในขวด (โดยปิดที่หนีบบนท่อจ่ายแก๊ส) แล้วเขย่าเบา ๆ

ปริมาณน้ำนี้เพียงพอสำหรับความดันในขวดที่จะลดลงและน้ำที่ย้อมสีด้วยตัวบ่งชี้เมื่อถอดแคลมป์ออกจากท่อจ่ายแก๊สจะพุ่งเข้าไปในขวดด้วยน้ำพุเปลี่ยนสีของตัวบ่งชี้ เพื่อเพิ่มเอฟเฟกต์ สามารถคว่ำขวดลงได้ โดยก่อนหน้านี้ปิดช่องทางแยกด้วยจุกและไม่ต้องถอดท่อจ่ายแก๊สออกจากแก้วน้ำ

การเปลี่ยนสีของสีย้อมโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตประมาณ 0.5 กรัมวางอยู่ในขวดของอุปกรณ์ ที่ ส่วนล่างไม้ก๊อกถูกฉีดด้วยเข็มสองเล่มซึ่งพวกเขาทิ่มผ้าย้อมหรือแถบกระดาษลิตมัส ตัวอย่างหนึ่งชุบน้ำ ส่วนตัวอย่างที่สองปล่อยให้แห้ง ขวดถูกปิดด้วยจุก กรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นสองสามมิลลิลิตรถูกเทลงในช่องทางแยก ท่อจ่ายก๊าซจะถูกลดระดับลงในสารละลายของโซเดียมไธโอซัลเฟตเพื่อดูดซับคลอรีนส่วนเกินที่ปล่อยออกมา (รูปที่ 4)

ในระหว่างการสาธิตการทดลอง ก๊อกน้ำของช่องทางแยกจะถูกเปิดเล็กน้อย และกรดจะถูกเทลงในขวดแก้วทีละหยด จากนั้นจึงปิดก๊อกน้ำอีกครั้ง ในขวดแก้ว ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นระหว่างสารที่มีการปล่อยคลอรีน ผ้าเปียกหรือแถบกระดาษลิตมัสเปลี่ยนสีอย่างรวดเร็ว และผ้าแห้ง ตัวอย่าง - ต่อมาเมื่อชุบ

ข้าว. 4. สาธิตการเปลี่ยนสีของสีย้อม

บันทึก. ผ้าหลายชนิดย้อมด้วยสีย้อมคลอรีนและสีทนสารฟอกขาวอื่นๆ ดังนั้นการทดสอบล่วงหน้าและการเลือกตัวอย่างผ้าที่เหมาะสมล่วงหน้าจึงเป็นสิ่งจำเป็น ในทำนองเดียวกัน สามารถแสดงการเปลี่ยนสีของสีย้อมด้วยซัลเฟอร์ไดออกไซด์

คุณสมบัติการดูดซับของถ่านหินหรือซิลิกาเจลใส่ผงหรือเศษทองแดงประมาณ 0.5 กรัมลงในขวด ชิ้นส่วนของลวดโลหะที่มีปลายงอถูกฉีดเข้าไปในส่วนล่างของปลั๊ก ซึ่งติดตาข่ายขนาดเล็กเพื่อยึดตัวดูดซับที่เปิดใช้งานซึ่งมีน้ำหนัก 5–15 กรัม (รูปที่ 5)

ข้าว. 5. การติดตั้งเพื่อสาธิตการดูดซับก๊าซ

ขวดของอุปกรณ์ปิดด้วยจุกที่เตรียมไว้ด้วยวิธีนี้ และกรดไนตริกจะถูกเทลงในช่องทาง ท่อจ่ายแก๊สที่ติดตั้งแคลมป์ (แคลมป์เปิดก่อนเริ่มการทดลอง) ตกลงไปในแก้วด้วย น้ำสี หลังจากประกอบแล้ว อุปกรณ์จะถูกตรวจสอบเพื่อหารอยรั่ว ในช่วงเวลาของการสาธิตการทดลอง ก๊อกน้ำของช่องทางแยกจะเปิดออกเล็กน้อยและหยดสองสามหยด กรดลงในขวดซึ่งเกิดปฏิกิริยากับการปล่อยไนตริกออกไซด์ (IV) อย่าเติมกรดมากเกินไป ปริมาตรของก๊าซที่ปล่อยออกมาจะต้องสอดคล้องกับปริมาตรของขวด

หลังจากสิ้นสุดปฏิกิริยาซึ่งกำหนดโดยการหยุดปล่อยฟองอากาศที่ถูกแทนที่จากขวดผ่านท่อจ่ายแก๊ส แคลมป์จะปิด อุปกรณ์ติดตั้งอยู่ด้านหน้าของหน้าจอสีขาว การดูดซับไนตริกออกไซด์ (IV) ในขวดตัดสินจากการหายไปของสีของก๊าซ นอกจากนี้เนื่องจากการก่อตัวของสุญญากาศในกระติกน้ำของเหลวจากแก้วจะถูกดูดเข้าไปหากเปิดแคลมป์บนท่อจ่ายแก๊ส

การทดลองศึกษาการนำไฟฟ้าของสารและสารละลาย. หากเราส่งโลหะเพิ่มเติมสองแท่งหรือแท่งกราไฟต์ (อิเล็กโทรด) สองแท่งผ่านจุกอุปกรณ์ ปลายด้านล่างเกือบแตะก้นขวด และเชื่อมต่อผ่านหลอดไฟหรือกัลวาโนมิเตอร์กับแหล่งกระแสไฟ จากนั้นเราจะได้รับการติดตั้งเพื่อกำหนด การนำไฟฟ้าสารละลายของสารและการศึกษาบทบัญญัติของทฤษฎี การแยกตัวด้วยไฟฟ้า(รูปที่ 6)

ข้าว. 6. อุปกรณ์สำหรับกำหนดค่าการนำไฟฟ้าของสารละลาย

การทดลองเชิงปริมาณตามปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับการปล่อยก๊าซหากคุณนำท่อจ่ายแก๊สของอุปกรณ์ไปไว้ใต้กระบอกสูบที่มีน้ำติดตั้งอยู่ในเครื่องตกผลึกด้วยน้ำ และรวบรวมก๊าซที่ปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยาโดยการแทนที่น้ำ จากนั้นตามปริมาตรของก๊าซที่ได้รับ คุณสามารถดำเนินการคำนวณเชิงปริมาณได้ เพื่อสร้างมวลโมลาร์ของสาร ยืนยันความสม่ำเสมอ จลนพลศาสตร์เคมีและอุณหเคมีกำหนดสูตรของเอทานอลและสารอื่นๆ เป็นต้น (ภาพที่ 7) หากก๊าซที่ปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยาละลายหรือทำปฏิกิริยากับน้ำ ของเหลวและสารละลายอื่นๆ จะถูกนำมาใช้ในการทดลอง ตัวอย่างที่ให้มาไม่ได้ครอบคลุมถึงความเป็นไปได้ทั้งหมดของอุปกรณ์รวมศูนย์ที่เสนอในการทดลองทางเคมีเพื่อการศึกษา หากคุณมีสต็อปเปอร์พร้อมท่อจ่ายแก๊สสองท่อหรือช่องทางแยกสองช่องทางในสต็อก รวมถึงตัวเลือกการติดตั้งอื่นๆ จำนวนการทดลองโดยใช้อุปกรณ์แบบรวมจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งจะมีส่วนช่วยในการจัดองค์กรทางวิทยาศาสตร์ของแรงงาน

ครูสอนเคมี

ข้าว. 7. อุปกรณ์สำหรับทำการทดลองเชิงปริมาณกับก๊าซ

บันทึก . ส่วนประกอบของเครื่องมือ: กระติกน้ำ, กรวยแบ่งระดับ, สต๊อปเปอร์, ที่หนีบ ฯลฯ - ควรรวมอยู่ในชุดเครื่องใช้และอุปกรณ์ทั่วไปสำหรับ ห้องเรียนของโรงเรียนเคมีและการศึกษา ห้องปฏิบัติการเคมีสถาบันการศึกษาระดับอุดมศึกษา

การใช้ห้องปฏิบัติการเสมือนเพื่อการเรียนรู้ทางไกลในบทเรียนเคมี

มันเกิดขึ้นเนื่องจากโรงเรียนที่ฉันทำงานโดยเฉพาะนักเรียนหลายคนจบนอกประเทศของเราเป็นเวลานาน บางคนจากไปเพื่อรับการรักษา บางคนไปฝึก และบางคนจากไปด้วยเหตุผลทางครอบครัว กระบวนการศึกษาสำหรับนักเรียนดังกล่าวไม่ได้ถูกขัดจังหวะ แต่ไปสู่อีกระดับหนึ่ง ชมช่วย สำหรับนักเรียนเหล่านี้มา ง การเรียนรู้ทางไกลซึ่งเป็นทางเลือกเดียวในการเรียนรู้ที่เป็นไปได้เทคโนโลยี การเรียนทางไกลอยู่ในความจริงที่ว่าการฝึกอบรมและการควบคุมการดูดซึมของเนื้อหาเกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของอินเทอร์เน็ตโดยใช้เทคโนโลยีออนไลน์และออฟไลน์ความเป็นไปได้ของการเรียนทางไกลคือการใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ต่างๆ นี่คือทั้ง Skype และ i-school อีเมลในที่สุด แต่ในวิชาเคมี การทดลองมีความสำคัญ ชั้นเรียนในห้องปฏิบัติการมีการใช้ทฤษฎีและนอกจากนี้ยังมีการสร้างทักษะการปฏิบัติในการดำเนินการ ประมวลผล และนำเสนอผลลัพธ์ จากนั้นห้องปฏิบัติการเสมือนจริงก็เข้ามาช่วยเหลือนักเรียนของเรา

การทดลองทางเคมีเป็นวิธีการสอนวิชาเคมีโดยเฉพาะ ทำหน้าที่เป็นแหล่งข้อมูลและ วิธีการที่สำคัญที่สุดความรู้เขาแนะนำนักเรียนไม่เพียง แต่กับวัตถุและปรากฏการณ์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิธีการทางวิทยาศาสตร์เคมีด้วย ในกระบวนการของการทดลองทางเคมี นักเรียนไม่เพียงแต่เรียนรู้ที่จะสังเกต เปรียบเทียบ วิเคราะห์ แต่ยังได้เรียนรู้การใช้อุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการอย่างเหมาะสม ทำความคุ้นเคยกับเครื่องแก้วและเครื่องมือทางเคมี ฝึกฝนทักษะและความสามารถ ความสามารถในการดำเนินการ สังเกต และอธิบายการทดลองทางเคมี จัดการกับสารและอุปกรณ์เป็นหนึ่งในความสามารถสูงสุด ส่วนประกอบที่สำคัญความรู้ทางเคมี

ห้องปฏิบัติการเสมือนเป็นโปรแกรมที่ให้คุณจำลองกระบวนการทางเคมีบนคอมพิวเตอร์ เปลี่ยนเงื่อนไขและพารามิเตอร์ของการใช้งาน โปรแกรมดังกล่าวสร้างโอกาสพิเศษสำหรับการดำเนินการเรียนรู้แบบโต้ตอบ ห้องปฏิบัติการเสมือนสามารถจำแนกตามระดับของการโต้ตอบ ซึ่งกำหนดความลึกของปฏิสัมพันธ์การเรียนรู้ของนักเรียนด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์

ความแตกต่างระหว่างการทดลองทางเคมีเสมือนจริงกับการทดลองตามธรรมชาติคือ เมื่อใช้การทดลองแรก ภาพของสารและอุปกรณ์จะทำงาน งานในห้องปฏิบัติการเสมือนเป็นซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ที่ซับซ้อนซึ่งช่วยให้คุณทำการทดลองโดยไม่ต้องสัมผัสโดยตรงกับสารทำปฏิกิริยาและอุปกรณ์เคมี ดังนั้น ห้องปฏิบัติการเสมือนจริงในการสอนวิชาเคมีจึงถูกนำเสนอในรูปแบบคอมพิวเตอร์จำลองของห้องปฏิบัติการเคมีเพื่อการศึกษา

มีหลักการหลายประการที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกห้องปฏิบัติการเสมือน ควรเข้าถึงได้โดยไม่มีค่าใช้จ่าย ง่ายสำหรับผู้เรียนที่มีทักษะคอมพิวเตอร์ระดับผู้ใช้ และเหมาะสมกับวัตถุประสงค์

ห้องปฏิบัติการเสมือน - ข้อดีและข้อเสีย

เมื่อเทียบกับห้องแล็บแบบเดิม ห้องทดลองเสมือนมีข้อดีหลายประการ:

• ไม่จำเป็นต้องซื้อน้ำยาราคาแพงและไม่ดีต่อสุขภาพ ตัวอย่างเช่นสำหรับงานในห้องปฏิบัติการ เคมีอินทรีย์ต้องใช้ตู้ดูดควันกับสารบางชนิด
• ไม่จำเป็นต้องเก็บสารเหล่านี้ไว้ในห้องแยกต่างหากภายใต้เงื่อนไขบางประการ (ตู้โลหะ ชั้นวางแยกต่างหาก ฯลฯ)
• ห้องปฏิบัติการเสมือนมีการแสดงภาพกระบวนการทางกายภาพหรือเคมีให้เห็นภาพมากขึ้น การทดลองสามารถทำซ้ำได้หลายครั้งโดยไม่ต้องใช้น้ำยา
• ความสามารถในการดำเนินการทดสอบตามจังหวะ "ของคุณ" โดยหยุดพักโดยไม่ต้องกลัวว่าจะเปลี่ยนผลลัพธ์เนื่องจากปฏิกิริยาข้างเคียง นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับนักเรียนที่กระทำมากกว่าปกและอยู่ไม่สุข เช่นเดียวกับผู้ที่มีสมองพิการ
• ความปลอดภัย. สามารถทำการทดลองกับสารเคมีที่เป็นพิษและระเบิดได้ (เช่น เมื่อศึกษาฮาโลเจน โลหะอัลคาไล). และสำหรับเด็กที่มีความผิดปกติของระบบกล้ามเนื้อและกระดูกก็ยังไม่ต้องกลัวการหกรั่วไหลไม่ถือไว้ในมือ
• ประหยัดเวลาในการเรียน ก) งานสามารถทำเองได้เป็นการบ้าน b) ไม่มีการใช้เวลาในการเข้าสู่บทเรียนเพื่อจัดระเบียบการทดสอบ
• การฝึกอบรมการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยใน สภาพแวดล้อมที่ปลอดภัยห้องปฏิบัติการเสมือน
• นักเรียนสามารถฝึกฝนหัวข้อของส่วนใดส่วนหนึ่งได้อย่างอิสระในเวลาที่สะดวกสำหรับพวกเขา โดยไม่จำกัดตัวเองอยู่แต่ในบทเรียน
• ความไม่เป็นอันตราย สำหรับนักเรียนที่เป็นโรคภูมิแพ้ โรคปอด นี่คือโอกาสในการทำการทดลองโดยไม่ทำลายสุขภาพของพวกเขา
• เมื่อทำการปฏิบัติงานจริง นักเรียนสามารถใช้วิดีโอคลิปที่ช่วยให้พวกเขาเห็นการทดลองในห้องปฏิบัติการจริง

อย่างไรก็ตามเสมือนงานในห้องปฏิบัติการ ก็มีข้อเสียเช่นกัน สิ่งสำคัญคือการขาดการติดต่อโดยตรงกับวัตถุประสงค์ของการศึกษา เครื่องมือ อุปกรณ์

ห้องปฏิบัติการเสมือนหลักที่ใช้ในการเรียนรู้ทางไกล

1. ทรัพยากรออนไลน์ฟรี Virtulab.Net - หนึ่งในพอร์ทัลสำหรับระบบเสมือนจริง ห้องปฏิบัติการทางการศึกษา. เว็บไซต์นำเสนองานเชิงโต้ตอบเพื่อการศึกษาที่ให้นักเรียนทำการทดลองเสมือนจริงในวิชาเคมี ชีววิทยา นิเวศวิทยา ฟิสิกส์ และวิชาอื่นๆ
2. ทรัพยากรฟรี ชุดเดียว DER - ห้องปฏิบัติการเชิงโต้ตอบในวิชาเคมีและวิชาอื่นๆ ข้อมูล ทรัพยากรการศึกษาสามารถใช้ได้ทั้งออนไลน์และออฟไลน์
3. ชุดแผ่นดิสก์ที่จัดพิมพ์โดยสำนักพิมพ์ Drofa: งานในห้องปฏิบัติการเคมีสำหรับเกรด 8-11

สรุปจากทั้งหมดข้างต้น เราสามารถพูดได้ว่าห้องปฏิบัติการเสมือนจริงสามารถใช้ได้ทั้งในห้องเรียนและในการเตรียมตัวสำหรับชั้นเรียน ช่วยให้คุณเข้าใจกฎของเคมีได้ดีขึ้น เช่นเดียวกับนำไปสู่การพัฒนาทักษะการวิจัยและการทดลอง. การประยุกต์ใช้ความรู้และทักษะทางเคมีเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับทุกคนในการแก้ปัญหาในชีวิตประจำวัน

วรรณกรรม

Belokhvostov AA, Arshansky E. Ya. วิธีการสอนวิชาเคมีทางอิเล็กทรอนิกส์ การพัฒนาและวิธีการใช้งาน - มินสค์, Aversev, 2012

Gavronskaya Yu. Yu., Oksenchuk V. V. วิธีการสร้างเอกสารเสมือนจริงในวิชาเคมี:ปัญหาสมัยใหม่ของวิทยาศาสตร์และการศึกษาhttp://www.science-education.ru/ru 2015

Trukhin A.V. ประเภทของห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์เสมือน // เปิดและ การศึกษาทางไกล. - 2003. - №3(11).

Pak M. S. ทฤษฎีและวิธีการสอนวิชาเคมี: ตำราเรียนสำหรับมหาวิทยาลัย - St. Petersburg, Herzen State Pedagogical University, 2015

ด้วยการนำเทคโนโลยีสารสนเทศมาใช้อย่างแพร่หลายในกระบวนการศึกษา ครูหลายคนจึงมีคำถามว่า “คอมพิวเตอร์จำเป็นสำหรับบทเรียนฟิสิกส์จริงหรือ? การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์จะแทนที่การทดลองจริงจากกระบวนการศึกษาหรือไม่? ครูของโรงเรียนของเราเชื่อว่าการใช้คอมพิวเตอร์ในห้องเรียนเป็นสิ่งที่ชอบธรรม ประการแรก ในกรณีเหล่านั้นซึ่งให้ข้อได้เปรียบที่สำคัญเหนือ รูปแบบดั้งเดิมการเรียนรู้. ฉันเห็นด้วยกับพวกเขาอย่างสมบูรณ์ กรณีดังกล่าวคือการใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์และห้องปฏิบัติการเสมือน

ข้อใดคือข้อดีของการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เมื่อเปรียบเทียบกับการทดลองเต็มรูปแบบ การสร้างแบบจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ทำให้สามารถแสดงภาพการทดลองและปรากฏการณ์ต่างๆ ได้ เพื่อสร้างรายละเอียดปลีกย่อยที่ผู้สังเกตการณ์อาจมองไม่เห็นในการทดลองจริง การใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์และห้องปฏิบัติการเสมือนเป็นโอกาสพิเศษในการแสดงภาพแบบจำลองที่เรียบง่ายของปรากฏการณ์จริง ในกรณีนี้ ปัจจัยเพิ่มเติมสามารถค่อยๆ รวมไว้ในการพิจารณา ซึ่งค่อยๆ ทำให้แบบจำลองซับซ้อนขึ้นและทำให้เข้าใกล้ปรากฏการณ์จริงมากขึ้น นอกจากนี้ คอมพิวเตอร์ยังช่วยให้คุณสามารถจำลองสถานการณ์ที่ไม่สามารถเกิดขึ้นได้จากการทดลอง

ตัวอย่างเช่น เมื่อเรียนหัวข้อ “เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์” ในชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 11 ฉันใช้แบบจำลอง “การทำงานของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์” จากการศึกษา ฉบับอิเล็กทรอนิกส์“ฟิสิกส์เกรด 7-11 ภาคปฏิบัติ” โดยบริษัท PHYSICON ซึ่งนำเสนอกระบวนการที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์อย่างมีชีวิตชีวาและชัดเจน งานของนักเรียนที่มีโมเดลคอมพิวเตอร์และห้องปฏิบัติการเสมือนจริงนั้นมีประโยชน์อย่างมาก เนื่องจากพวกเขาสามารถตั้งค่าการทดลองจำนวนมากและแม้แต่ทำการศึกษาขนาดเล็ก การโต้ตอบเปิดโอกาสทางปัญญาอย่างมากสำหรับนักเรียน ทำให้พวกเขาไม่เพียงเป็นผู้สังเกตการณ์ แต่ยังมีส่วนร่วมในการทดลองที่กำลังดำเนินอยู่ กระบวนการสร้างแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์สำหรับนักเรียนเป็นสิ่งที่น่าสนใจและเป็นประโยชน์ เนื่องจากผลลัพธ์ของการสร้างแบบจำลองนั้นน่าสนใจเสมอ และในบางกรณีอาจเป็นเรื่องที่คาดไม่ถึง ด้วยการสร้างแบบจำลองและเฝ้าดูการปฏิบัติจริง นักเรียนสามารถทำความคุ้นเคยกับปรากฏการณ์ต่างๆ ศึกษาปรากฏการณ์เหล่านั้นในระดับคุณภาพ และทำการวิจัยขนาดเล็กได้ด้วย แน่นอนว่าห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ไม่สามารถแทนที่ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์หรือเคมีจริงได้

อย่างไรก็ตาม เมื่อปฏิบัติงานในห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ เด็กนักเรียนจะพัฒนาทักษะที่จะเป็นประโยชน์สำหรับพวกเขาสำหรับการทดลองจริง - การเลือกเงื่อนไขสำหรับการทดลอง การตั้งค่าพารามิเตอร์ของการทดลอง ฯลฯ ทั้งหมดนี้เปลี่ยนการปฏิบัติงานหลายอย่างให้เป็นงานวิจัยระดับจุลภาค กระตุ้นการพัฒนา ความคิดสร้างสรรค์นักเรียนเพิ่มความสนใจในวิชาของวงจรวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ งานของนักเรียนที่มีแบบจำลองคอมพิวเตอร์นั้นมีประโยชน์ เนื่องจากมีความเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขเริ่มต้นของการทดลองในวงกว้าง แบบจำลองคอมพิวเตอร์ช่วยให้พวกเขาทำการทดลองเสมือนจริงได้มากมาย บางรุ่นอนุญาตให้สังเกตการสร้างการพึ่งพากราฟิกที่สอดคล้องกันพร้อมกับการทดสอบซึ่งจะเพิ่มความชัดเจน แบบจำลองดังกล่าวมีค่าเป็นพิเศษเนื่องจากตามกฎแล้วนักเรียนประสบปัญหาอย่างมากในการสร้างและอ่านกราฟ

ตัวอย่างเช่น เราสามารถอ้างอิงแบบจำลอง "การเคลื่อนไหวที่เร่งอย่างสม่ำเสมอของร่างกาย" จากดิสก์ที่มีชื่อด้านบน ในแบบจำลองนี้ นอกจากนักกีฬาที่กำลังเคลื่อนไหว ซึ่งตามเงื่อนไขเริ่มต้นที่กำหนด จะลดความเร็วลง หมุนตัว และรับความเร็วในทิศทางตรงกันข้าม ความยาวและทิศทางของเวกเตอร์ความเร็วของเขาจะเปลี่ยนตามไปด้วย และกราฟของ พิกัด โมดูลการเคลื่อนที่ และการฉายภาพความเร็วถูกลงจุดในโหมดไดนามิก ยิ่งกว่านั้นความเป็นอิสระ กิจกรรมการวิจัยเป็นเรื่องที่น่าสนใจและน่าตื่นเต้นสำหรับพวกเขามากจนปัญหาเรื่องวินัยและความเอาใจใส่จะไม่เกิดขึ้นเลย

แน่นอน การสาธิตคอมพิวเตอร์จะประสบความสำเร็จถ้าครูทำงานร่วมกับนักเรียนกลุ่มเล็กๆ ที่สามารถนั่งใกล้กับจอภาพได้ เนื่องจากจำนวนคอมพิวเตอร์และจำนวนชั้นเรียนในโรงเรียนของเรามีน้อย ฉันจึงมีโอกาสใช้เทคโนโลยีสารสนเทศอย่างกว้างขวางใน กระบวนการศึกษา. ในขณะเดียวกันฉันก็ใช้คอมพิวเตอร์เพื่อ การศึกษาด้วยตนเองนักเรียน (บันทึกการเรียน, ดูวิดีโอ, ปฏิบัติงานจริง) ฉันดำเนินงานในห้องปฏิบัติการในชั้นเรียน (ในชั้นเรียนคอมพิวเตอร์) งานปฏิบัติอิสระของนักเรียน (แก้ไขตัวอย่างจากฐานข้อมูลคำถามและงาน) เตรียมสื่อสำหรับทำการทดสอบในเวอร์ชันดั้งเดิม ("กระดาษ") ในห้องเรียนเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับ บทเรียนหรือ ควบคุมการทำงานเพื่อให้นักเรียนได้ทำงานสร้างสรรค์ภายใต้คำแนะนำของครูและเป็นอิสระ แบบจำลองคอมพิวเตอร์เข้ากับบทเรียนแบบเดิมได้ง่าย และช่วยให้ครูสามารถจัดกิจกรรมการเรียนรู้รูปแบบใหม่ได้

ตัวอย่าง ฉันจะให้บทเรียนสามประเภทโดยใช้แบบจำลองที่ฉันได้ทดสอบในทางปฏิบัติ ไทย- การแก้ปัญหาด้วยการตรวจสอบคอมพิวเตอร์ของคำตอบที่ได้รับในภายหลัง คุณสามารถเสนอวิธีแก้ปัญหาแบบอิสระให้นักเรียนในห้องเรียนหรือเป็นการบ้าน ความถูกต้องของวิธีแก้ปัญหาที่พวกเขาสามารถตรวจสอบได้โดยการตั้งค่าการทดลองด้วยคอมพิวเตอร์ การตรวจสอบผลลัพธ์ที่ได้รับด้วยตนเองโดยใช้การทดลองทางคอมพิวเตอร์จะช่วยเพิ่มความสนใจทางปัญญาของนักเรียน ทำให้งานของพวกเขามีความคิดสร้างสรรค์ และในบางกรณีทำให้มีความใกล้ชิดกับธรรมชาติมากขึ้น การวิจัยทางวิทยาศาสตร์. เป็นผลให้ในขั้นตอนของการรวมความรู้นักเรียนหลายคนเริ่มสร้างปัญหาของตนเองแก้ปัญหาและตรวจสอบความถูกต้องของเหตุผลโดยใช้คอมพิวเตอร์ งานที่รวบรวมโดยเด็กนักเรียนสามารถใช้ในชั้นเรียนหรือเสนอให้นักเรียนคนอื่น ๆ เพื่อการศึกษาอิสระในรูปแบบของการบ้าน

บทเรียนของการสรุปทั่วไปและการจัดระบบความรู้- วิจัย. ในขั้นตอนของการสรุปทั่วไปและการจัดระบบของเนื้อหาใหม่ นักเรียนจะได้รับเชิญให้ทำการศึกษาขนาดเล็กอย่างอิสระโดยใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์หรือห้องปฏิบัติการเสมือนและรับผลลัพธ์ที่จำเป็น แบบจำลองคอมพิวเตอร์และห้องปฏิบัติการเสมือนจริงทำให้สามารถดำเนินการศึกษาดังกล่าวได้ในเวลาไม่กี่นาที แน่นอนครูกำหนดหัวข้อการวิจัยและยังช่วยนักเรียนในขั้นตอนของการวางแผนและดำเนินการทดลอง

บทเรียนการประยุกต์ใช้ ZUN ที่ซับซ้อน- งานห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ ในการดำเนินการบทเรียนดังกล่าว ก่อนอื่นจำเป็นต้องพัฒนาเอกสารประกอบคำบรรยายที่เหมาะสม ซึ่งก็คือแบบฟอร์มการทำงานในห้องปฏิบัติการ งานในแบบฟอร์มงานควรจัดเรียงตามความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้น ประการแรก มันสมเหตุสมผลที่จะแนะนำ งานง่ายๆในลักษณะเบื้องต้นและงานทดลอง จากนั้นงานการคำนวณ และสุดท้าย งานที่มีลักษณะสร้างสรรค์และการวิจัย ฉันทราบว่างานที่มีลักษณะสร้างสรรค์และการวิจัยช่วยเพิ่มความสนใจของนักเรียนในการเรียนวิชาต่างๆ อย่างมีนัยสำคัญ และเป็นปัจจัยกระตุ้นเพิ่มเติม ด้วยเหตุนี้บทเรียนของสองประเภทสุดท้ายจึงมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษเนื่องจากนักเรียนได้รับความรู้ในกระบวนการศึกษาด้วยตนเอง งานสร้างสรรค์. พวกเขาต้องการความรู้นี้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์เฉพาะที่ปรากฏบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ ครูในกรณีดังกล่าวเป็นเพียงผู้ช่วยใน กระบวนการสร้างสรรค์การสร้างความรู้

เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีการพูดถึงวิธีการสอนนักเรียนเป็นรายบุคคลไปมาก จะนำวิธีการแต่ละวิธีไปปฏิบัติได้อย่างไรเมื่อใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์ในกระบวนการศึกษา ที่ งานของแต่ละคนนักเรียนที่มีความสนใจอย่างมาก "คนจรจัด" กับแบบจำลองที่เสนอลองปรับเปลี่ยนทำการทดลอง ลองพิจารณาประเภทของงานสำหรับโมเดลคอมพิวเตอร์จากมุมมองของการใช้งานเมื่อทำงานกับนักเรียนที่มีพรสวรรค์และประสิทธิภาพต่ำ ตัวอย่างเช่น งานเบื้องต้น การทดลองคอมพิวเตอร์อย่างง่าย งานเชิงทดลองและเชิงคุณภาพเหมาะสำหรับนักเรียนที่อ่อนแอ ในขณะที่ งานคำนวณตามด้วยการตรวจคอมพิวเตอร์เหมาะสำหรับทั้งนักเรียนที่อ่อนแอและมีพรสวรรค์ ในกรณีนี้ ทุกอย่างขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของงานที่เสนอ

แต่งานที่คลุมเครือ งานที่มีข้อมูลขาดหายไป งานสร้างสรรค์ งานวิจัย และงานที่มีปัญหานั้นเหมาะสำหรับนักเรียนที่เข้มแข็งมากกว่า แม้ว่าหากครูสามารถให้ความช่วยเหลือที่สำคัญแก่นักเรียนที่อ่อนแอได้ พวกเขาก็สามารถเอาชนะงานบางอย่างเหล่านี้ได้ นักเรียนที่มีความสามารถมากที่สุดสามารถเสนองานวิจัยได้ นั่นคืองานในระหว่างที่พวกเขาจะต้องวางแผนและดำเนินการทดลองทางคอมพิวเตอร์หลายชุดที่ช่วยให้พวกเขายืนยันหรือหักล้างรูปแบบบางอย่างได้ นักเรียนที่แข็งแกร่งที่สุดสามารถได้รับเชิญให้กำหนดรูปแบบดังกล่าวอย่างอิสระ ควรสังเกตว่าในบทเรียนงานสร้างสรรค์สำหรับการประดิษฐ์งานของตนเองนั้นประสบความสำเร็จอย่างมากและต่อเนื่องทั้งในหมู่นักเรียนที่แข็งแรงและมีผลงานไม่ดี

นอกจากนี้ ฉันยังใช้เทคโนโลยีสารสนเทศอย่างกว้างขวางไม่เฉพาะในห้องเรียนเท่านั้น แต่ยังใช้ใน ชั้นเรียนพิเศษ. โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเตรียมนักเรียนสำหรับ การรับรองขั้นสุดท้ายในรูปแบบของข้อสอบ

ดาวน์โหลดเพื่อดาวน์โหลดเนื้อหา หรือ !