Тәжірибелерді демонстрациялау техникасы

Кіріспе

Педагогикалық әдебиетте «көрнекілік құралдары» термині түрліше түсіндіріледі. Біреулер көрнекілік құралдарына көру арқылы қабылданатынды ғана жатқызады, иллюстративті көрнекі құралдарды ғана қалдырып, заттар мен процестерді көрнекі құралдар қатарынан шығарып тастайды. Екіншілері, керісінше, бұл ұғымның мазмұнын кеңейткісі келеді, бейнелі сөзді таңдаудан тұратын елестерді, көркем әдебиет оқуды осыған жатқызады. Бұл елестер ұқсас болғанымен түзілу жолдары әр түрлі. Біреулері жоғары дәрежелі нерв қызметінің бірінші және екінші сигнал системаларының өзара әрекеттесуі негізінде қалыптасады, басқалары – тек екіншінің әрекеті.

Химияны оқытуда оқушылар заттар қасиеттерін және құбылыстарды көру ғана емес, басқа анализаторлардың жәрдемімен де танып біледі. Бірінші және екінші сигнал системаларының әрекеттесуі арқылы қабылданатындардың бәрі көрнекілік құралдарына жатады. Заттарды қабылдау процесі оның бейнесін қабылдау процесінен басқаша болғанымен, суреттерді қабылдауда бірінші сигнал системасының едәуір ролі бар. Сондықтан иллюстративті көрнекі оқу құралдары да көрнекілік құралдарына жатады.

Химияны оқытуда мынадай көрнекілік құралдар қолданылады:

1) заттар үлгілері, жабдық заттары, физикалық және химиялық процестер (зат көрнекілігі);

2) бейнелеу көрнекі құралдары – суреттер, диапозитивтер, оқу фильмдері, макеттер және басқа көлемдік көрнекі құралдар;

3) шартты (символикалық) көрнекілік құралдары – диаграммалар, схемалар, графиктер және т. б.

Оқушылар мектептегі сабақтарда, мектептен тыс экскурсияларда және еңбекке үйренгенде оқу мақсаттары бойынша заттарды және процестерді бақылайды.

Мектепте оқушылар мұғалім демонстрациялайтын заттар үлгілерін, приборларды және процестерді бақылайды, немесе үлестірме материалдарды қарастырады.

Тәжірибелерді демонстрациялау техникасы

Химиялық тәжірбие – құбылыстардың сырын ашудың негізгі құралы. Тәжірбие арқылы құбылыста ешбір жұмбақ, жасырын сыр жоқ екеніне, олар да табиғи заңға бағынатыны, ол заңдарды білу химиялық өзгерістерді адамның сарамандық іс – тәжірибелерінде кең пайдалануға мүмкіндік туғызатынына оқушылардың көзі жетеді. Тәжірбиелік оқыту үрдісінде теорияның тәжірибемен өзара байланысын іс жүзіне асырады, білімді сенімге айналдырады. Тәжірбие оқушылардың білімін, іскерлігін және алған дағдыларын тексерудің әдісі ретінде де қолданылады. Сонымен қатар, тәжірбие оқушылардың бақылаушылық, ізденушілік қабілетін дамытады, білімді өз бетінше алуға, оны жетілдіруге, алған білімді іс жүзінде қолдана білуге тәрбиелейді. Тәжірбие химия сабағында, сарамандық сабақтарда дәлелдеу және тексеру құралы ретінде де пайдаланылады. Химиялық тәжірбие-химияға қызығушылықты арттырып, өзін-өзі қалыптастырады, яғни экспериментті орындау процесі кезінде оқушылар жұмыстың практикалық біліктілігіне қол жеткізіп қана қоймай, өз білімін шығармашылық түрде игеру мүмкіншілігіне ие болады.

Түрлі химиялық тәжірбиелерді пайдалана отырып, мұғалім теориялық білімді нақтылап, практикалық біліммен байланыстыруға үйретеді. Химиялық тәжірбие оқушыларға фактілерге негізделіп, теориялық түрде алынған химиялық түсініктерді тәжірибе арқылы дәлелдеп көз жеткізеді. Химиялық тәжірбиенің жүйелі түрде жүргізілуі оқушылардың химиядан үлгерімін арттыруға мүмкіндік береді. Алынған дағдылар мен біліктіліктерін оқушылар тек мектеп қабырғасында ғана пайдаланып қоймай, сондай-ақ кейін де өздік ізденістерінде қолдана алады.

Химиядан сабақ берудің ең күрделісі және маңызы зоры әрі заттар, әрі процестер бақылануға тиісті химиялық тәжірибелер демонстрациясы. Тәжірибелерді демонстрациялаудың педагогикалық нәтижесі тәжірибелер қою техникасының жетілуіне, оқушылардың бақылауын оңайлататын, немесе қиындататын сыртқы жағдайларды ескеруге, демонстрацияны оқу процесіне кіргізу әдістері тәуелді болады. Қазіргі кезде ең жақсы жетілдірілгені – тәжірибелерді орындау техникасы. Бұл тақырыппен байланысты мұғалімдерге арнап көптеген бағалы құралдар басылып шықты және «Химия в школе» журналының әр нөмірінен тәжірибелер сипаттамасын табуға болады. Мұғалімнің көрсеткенін оқушылар бақылау үшін қолайлы жағдайларды зерттеуге аз көңіл бөлінуде. Демонстрациялық процестер жүзеге асатын ыдыстардың көлемі және пішіні жеткілікті сыналмаған, бақылау объектісі мен бақылаушы арасындағы қашықтық жарық түсу жағдайлары, демострацияланатын заттардың қажетті саны анықталмаған.

Әдебиет материалдары және көптеген сабақтарды бақылау негізінде экспериментті демонстрациялау техникасына қойылатын талаптарды тұжырымдауға болады. Қез келген химиялық тәжірибеге қойылатын бірінші және негізгі талап – оқушылар үшін ешбір қауіпсіз болу талабы. Әрбір сәтсіз оқиға үшін мұғалім моральдық және заң жүзінде жауап береді. Сондықтан тәжірибелерді алдың ала тексеру және қауіпсіздік техникасына байланысты барлық шараларды сақтау, химия лабораторияларында жұмыс істеушілер үшін міндетті болып табылады. Тәжірбиені көрсетпес бұрын тәжірбие орындалу техникасын, реакцияның сапасын, құрал-жабдықтардың және құбылыстардың жақсы көрінуін, қауіпсіздігін алдын ала тексру өте маңызды. Кабинеттегі құралдардың, реактивтердің барлығын тексеру керек яғни, демонстрациялау техникасын жетілдіру қажет. Деманстрациялау техникасы бұл - демонстрацияны дайындау және өткізу кезінде құрал-жабдықтармен апараттарды қолдана білу тәсілі. Демонстрация әдісі бұл демонстрацияның әсерлігін және жақсы қабылдауын көрсететін тәсілдер жиынтығы. Осы екеуі бір-бірімен тығыз байланысты. Сондықтан осы екеуін демонстрациялау техникасы деп атайды.

Көрнекі тәжірибе (демонстрациялық эксперимент). Демонстрациялықтәжірбие– химияны, сондай-ақ тағы да басқа жаратылыстық ғылымдарды (биология,география,т.б) оқытудағы бірінші әдістің бірі. Алғашында жоғары оқу орындарында қолданылатын демонстрациялық эксперимент ғылыми докладтарда, конференцияларда, үлкен лекцияларда кең қолданыла бастады. Уақыт өте келе демонстрациялық эксперимент мектептерде де ене бастады. Бұрынырақта демонстрациялық эксперимент – сыныптық эксперимент терминімен алмасып келген.

«Демонстрация» термині көрнекі – элюстративті әдістерде қолданылады. Мысалы, минерал,заттардың коллекциясын, моделін, суретін, схема, диограмма тағы да басқалары тәрізді көрсету. Бірақ мұндай демонстарцияларды жасанды құбылысқа негізделген демонстарциялық экспериментпен шатастыруға болмайды. Демонстрациялық тәжірбие – оқушыларға жаңа материалды түсіндіру үшін сынып ішінде тек қана мұғалімнің қатысуымен жүргізіледі. Оқушылардың назары тәжірибенің орындалуына, оның нәтижелерін бақылауға аударылады. Мұғалім тәжірибені демонстрациялаумен қатар, құбылыстарды түсіндіріп отырса, оқушылар да материалға жеңіл қарап, салғырттық танытпайды. Осылайша мұғалім оқушылардың назарын тікелей тәжірибеге бағыттап,құбылыстарды түсіндірмелер арқылы бақылауға үйретеді.

Демонстрациялық тәжірбиені жүргізу оқушылардың түрлі химиялық құбылыстармен, олардың арасындағы өзара байланыстылықпен, заңдылықпен, құрылғы мен қондырғылармен жұмыс істеу принциптерімен, жүріп жатқан процестермен терең танысуларына мүмкіндік береді. Демонстрациялық тәжірбие әртүрлі мақсаттарда жүргізіледі мысалы, қандай да бір теориялық жағдайды меңгерудегі бастапқы этап ретінде көрсетілуі мүмкін (электролиттік диссоциация сатысының жағдайға тәуелділігі), мұғалім «диссициация дәрежесі ерітіндінің концентрициясына тәуелді ма?» деген сұраққа жауап сұрайды. Осылайша концентрлі және сұйылтылған сірке қышқылының электр өткізгіштігіне демонстрациялық тәжірибе жүргізіледі. Тәжірибе нәтижелерін салыстыра отырып,оқушылар электролиттік диссоциация дәрежесі ерітіндінің концентрациясына тәуелді екенініне және ерітінді сұйылтылған сайын диссоциация дәрежесі жоғарылайтынын байқайды. Демонстрациялық тәжірбие мұғалім айтқан теориялық жағдайдың дұрыстығын дәлелдейді.[1]

Демонстрацялық тәжірбиенің педогогикалық эффективтілігі, оның білімге, эксперименттік біліктілік пен дағдыға оң әсер етуі – эксперименттің жүргізілу техникасына байланысты. Бұның астарында арнайы демонстрациялық экспериментте қолдануға арналған приборлар мен құрылғылардың экспериментте қолданудағы сәйкестігі жатыр, мұғалім кабинеттің жабдықтарын, әр приборды бөлек - бөлек қарастырып, демострациялау техникасын қайталап отыру қажет. Соңғысы демонстрацияны өткізу процесіндегі аппараттар мен құрылғыларды дұрысқолдануға негізделеді, экперимент нәтижелілі, әрі көрнекі болуын қамтамасыз етеді.

Демонстрациялау әдістемесі - демонстарияның эффективтілігі, оның оқушылармен жақсы, терең түрде қабылдануындағы іс - әрекеттің үйлесімділігі. Демонстрацияның әдістемесі мен орындалу техникасы өзара тығыз байланысты, әрі демонстрациялық эксперименттің технологиясы болып табылады. Кей жағдайда демонстрациялық столға екі құрылғыны- бірі тәжірибе жасауға дайын құрылғы, екіншісі осы құрылғының жинақтылмаған түрін қою дұрыс болады. Бұл оқушыларға құрылғының қасиетін, мүмкіншілігін жақсы түсінуге көмектеседі. Әрбір нәтжесіз қалған демонстрациялық тәжірбие мұғалімнің оқушылар алдындағы беделіне кері әсер ететенін есте сақтау керек.

Демонстрациялық тәжірбиеге жүргізуге қойылатын талаптар. Сабақтың мазмұнына онда қарастырылатын мәселеге, зерттелетін құбылыстар мен процестердің сипатына және нақты оқу тәрбиелік міндеттеріне байланысты әрбір демонстрациялық тәжірбиенің өзіндік ерекшеліктері болады және оларға төмендегідей талаптар қойылады:

Ø тәжірбие көрнекі түрде жүргізілуі керек;

Ø оқушыларға түсінікті болу үшін тәжірибені жүргізу техникасы қарапайым болу керек;

Ø тәжірбие мазмұнын, мақсатын түсінуі үшін оқытушы оқушыларға алдын – ала қысқаша мәлімет беруі керек;

Ø оқушылар қондырғының әрбір тетігінің қандай рөл атқаратынын түсінуі керек;

Ø тәжәрбие қауіпсіз жүргізілуі керек;

Ø тәжірбие сәтті өтуі керек;[3]

Алайда, эксперимент нәтижесі үшін жауапкершілікті сезіну химиядан сабақ беруде химиялық тәжірибелерді кеңінен қолдануға кедергі болмауы тиіс. Мұнда орынсыз сақтыққа жол берілмеу керек.

Демонстрациялық тәжірибелер қауіпсіздігінің негізгі кепілі эксперимент техникасының қажетті дағдыларымен қаруланған мұғалімнің жоғары техникалық сауаттылығы.

Мұғалім эксперимент жұмысының байыпты стилін игергені жөн. Приборлардың барлық техникалық бөлшектерін дұрыс және мүлтіксіз құрастыру керек. Приборларды дайындау және құрастыру ережелері мұғалім үшін заң болуы тиіс. Өйткені оқушылар соған қарап үйренеді. Қандай болмасын тәжірибе демонстрацияланатын прибор екі дана болып әзірленуі керек, немесе сабақта кездесіп қалатын сәтсіздік пен қолайсыздық үшін жеке бөлшектері дайын тұруы кереқ. Сондықтан демонстрациялық столдың тартпаларында құралдар, приборлардың жиі қажет болатын бөлшектері сақтаулы тұруы керек. Химиялық реактивтердің қажетті маркасы, ерітінділердің көрсетілген концентрациясы және тиісті мөлшерде қолданылуы қажет. Приборлар үлкендігі және әрекеттесуші заттар мөлшері ең алыс оқушылар столына көрінетін болсын. Демонстрациялаудағы жиі кездесетін кемшілік оқушылар демонстрацияланатын объектілерді нашар кереді. Мәселен, мұғалім ареометрмен сұйықтықтың тығыздығын, термометрмен реакция жүретін ортаның температурасын анықтайды. Ареометр мен термометрдің көрсеткенін мұғалім өзі ғана кереді, оқушылар өлшеу нәтижелерін мұғалім айтқанынан біледі.

Тәжірибелерді демонстрациялау техникасындағы бұл кемшілікті болдырмау үшін кейбір мұғалімдер кәдімгі приборлардан өзгеше приборлар мен қондырғыларды өз практикасына біртіндеп өндіріп жүр. Мәселен, тығыздықты анықтау үшін 2 а және б суретте көрсетілген прибормен пайдаланады, оның шкаласы үлкен дөңгелекке салынған, бөліктері мен ірі цифрлары алыстан жақсы көрінеді. Термометрді термоскоппен алмастырады, онда температураның төмендеуі мен көтерілуін дәл білудің қажеті шамалы, тек өзгеруін (бұл мақсат үшін термопара пайдаланылады) анықтаса болғаны.[4]

Химиялық тәжірибелерді пробиркада емес үлкен шыны ыдыстарда (мүмкіндігінше): колбаларда, стакандарда, цилиндрлерде демонстрациялайды.

Сұйықта түзілген тұнбаны байқау үшін бүйірден жарықтандыру немесе төменнен жарық түсіруді пайдаланады. Кейбір жағдайларда ұсақ нәрселерді демонстрациялау үшін проекциялық аппарат-эпидиаскопты қолданады. Эпидиаскоптың зат үстелшесіне объектіні (зерттелетін зат үлгілері) қояды, содан соң эпидиаскоп ішіне апарады. Заттың бейнесі үлкейген түрінде экранға түседі. Проекциялық аппаратпен пайдалануға да болады. Ол үшін кішкене шыны пластинкалардан (пайдаланылған негативтерден) төменде көрсетілгеніндей кювета әзірлейді, оған реагенттердің біреуін құяды және кассетаның орнына қояды. Қажетті жарық тудырылған соң кюветаға екінші реагентті (сұйықтық немесе қатты зат) апарады, немесе газ жібереді. Экранда жүзеге асатын процестердің аударылған көлеңке бейнесі пайда болады. Тура бейне алу үшін проектор объективінің артына қосымша линза қойылады.

Демонстрацияланатын объектіге бүйірінен жарық түсіретін құрал.