Роль эксперимента в изучении химических дисциплин

Размещено на http://www.allbest.ru/

Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова

North-Ossetian State University after K.L. Khetagurov

Роль эксперимента в изучении химических дисциплин

The role of chemical experiment in the teaching of chemical disciplines

Дзугаева М.А., Гаева А.А., Агаева Ф.А.

Dzugaeva M.A., Gaeva A.A, Agaeva F.A.

Владикавказ, Россия

Vladikavkaz, Russia

Известно, что наблюдение как метод исследования дает возможность изучить внешние признаки предметов и явлений. Наиболее глубокие знания о сущности явлений и свойствах предметов могут быть получены с помощью теоретического и экспериментального методов исследования. На теоретическом уровне достигается высший синтез знаний в форме научной теории. На экспериментальном уровне происходит процесс накопления фактов, информации об исследуемых явлениях, проводятся измерения, наблюдения, сравнения, ставятся эксперименты, формируются научный уклад понятия, совершается первичное объединение знаний и устанавливаются экспериментальные законы. Основоположник отечественной науки М. В. Ломоносов отмечал: «Опыт ценнее тысячи мнений, рожденных воображением», а академик Л. Д. Ландау говорил: «Опыт - верховный судья теории».

В соответствии с целями и задачами исследования эксперимент может быть количественным или качественным; иллюстративным, демонстрационным, исследовательским; техническим или научным. Эксперимент является критерием всех теоретических построений. Без экспериментального подтверждения ни одна теория не может долго существовать. Вот почему в высшем образовании все время уделяется большое внимание различным видам учебного эксперимента. Широкое применение эксперимента в преподавании дисциплины способствует формированию у обучающихся правильного понятия об особенностях эксперимента как о методе научного исследования [1].

Содержанием учебного эксперимента являются:

а) изучение явлений, особенностей их протекания в определенных условиях;

б) изучение причинно-следственных связей между явлениями и функциональной зависимости между величинами, характеризующими явления и свойства тел (например, зависимости температуры кипения от давления);

в) изучение и сравнение свойств вещества в различных состояниях (например, упругости, пластичности);

г) иллюстрация законов, сформулированных на основе опытов или в результате логических умозаключений, опирающихся на общетеоретические положения или метод индукций;

д) определение констант (например, электромеханического эквивалента);

е) изучение и испытание приборов (например, фотэлектроколориметров, потенциометров, хроматографов).

Эксперимент включает наблюдения, измерения и запись их результатов. Но данным этапом эксперимент не завершается. Завершающей частью эксперимента является теоретический анализ и математическая обработка результатов измерений. Конечную цель эксперимента представляют выводы, которые формулируются в результате этой обработки.

Рассмотренные этапы научного эксперимента в той или иной мере присутствуют в учебном эксперименте в высшем учебном заведении. Чем выше уровень самостоятельности студентов, тем полнее в их эксперименте представлены все его этапы.

Однако основная задача химического эксперимента в вузе - формирование у выпускника бакалавриата по направлению 04.03.01 Химия общепрофессиональных (ОПК) и профессиональных (ПК) компетенций [2], таких как: владение навыками проведения химического эксперимента, основными синтетическими и аналитическими методами получения и исследования химических веществ и реакций (ОПК-2); способность выполнять стандартные операции по предлагаемым методикам (ПК-1); владение базовыми навыками использования современной аппаратуры при проведении научных исследований (ПК-2); способностью применять основные естественнонаучные законы и закономерности развития химической науки при анализе полученных результатов (ПК-4); владение методами безопасного обращения с химическими материалами с учетом их физических и химических свойств (ПК-7); производственно-технологическая деятельность: способность использовать основные закономерности химической науки и фундаментальные химические понятия при решении конкретных производственных задач (ПК-8); способностью принимать решения в стандартных ситуациях, брать на себя ответственность за результат выполнения заданий (ПК-12). Обучение студентов методике эксперимента должно включать формирование умений выполнять следующие действия:

1. самостоятельное формулирование цели опыта;

2. выявление условий, необходимых для постановки опыта;

3. проектирование эксперимента;

4. отбор необходимых приборов и материалов;

5. сборка экспериментальной установки и создание необходимых условий для выполнения опытов;

6. выполнение измерений;

7. проведение наблюдений; учебный эксперимент студент химический

8. фиксирование результатов измерений и наблюдений;

9. математическая обработка результатов измерений;

10. анализ результатов и формулировка выводов.

Обучению методике эксперимента должно предшествовать раскрытие особенностей его содержания и структуры. Разумеется, полнота этого раскрытия на разных этапах обучения будет различной [3].

Выработка у студентов обобщенного умения самостоятельно ставить опыты так же, как и умения наблюдать, обеспечивается на факультете химии, биологии и биотехнологии Северо-Осетинского госуниверситета (СОГУ) согласованной, целенаправленной деятельностью преподавателей различных смежных дисциплин. При этом у студентов формируются умения выполнять отдельные действия и операции, из которых слагается эксперимент, и раскрывать структуру эксперимента как метода научного познания, роль каждой операции в этой деятельности. Надо отметить, что вначале, на первом курсе, идет формирование экспериментальных навыков и умений, на втором и третьем - их закрепление, а при изучении специальных дисциплин и написании выпускной квалификационной работы - практическое использование сформированных навыков.

Список литературы

1. Зайцев О.С. Практическая методика обучения химии в средней и высшей школе. - М.: КАРТЭК, 2012. - 469 с.

2. Приказ Минобрнауки России от 12.03.2015 N210 "Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 04.03.01 Химия (уровень бакалавриата)" (Зарегистрировано в Минюсте России 07.04.2015 N 36766)

3. Чечель И.Д. Теория и практика организации экспериментальной работы в общеобразовательных учреждениях. - М.: Издательский Дом «Новый учебник», 2003.

Размещено на Allbest.ru