ისეთი რთული, მაგრამ საინტერესო მეცნიერება, როგორიცაა ქიმია, ყოველთვის იწვევს არაერთგვაროვან რეაქციას სკოლის მოსწავლეებში. ბავშვებს აინტერესებთ ექსპერიმენტები, რის შედეგადაც მიიღება კაშკაშა ფერის ნივთიერებები, გამოიყოფა აირები ან წარმოიქმნება ნალექი. მაგრამ მხოლოდ რამდენიმე მათგანს მოსწონს ქიმიური პროცესების რთული განტოლებების დაწერა.
გასართობი გამოცდილების მნიშვნელობა
თანამედროვე ფედერალური სტანდარტების მიხედვით, საპროექტო კვლევითი აქტივობები დანერგილია საშუალო სკოლებში. უყურადღებოდ არ დარჩენილა ასევე გადაცემის ისეთი საგანი, როგორიცაა ქიმია.
ნივთიერებების რთული გარდაქმნების შესწავლისა და პრაქტიკული პრობლემების გადაჭრის ფარგლებში, ახალგაზრდა ქიმიკოსი პრაქტიკაში აუმჯობესებს თავის უნარებს. არაჩვეულებრივი ექსპერიმენტების დროს მასწავლებელს უყალიბდება ინტერესი საგნის მიმართ თავის მოსწავლეებში. მაგრამ ჩვეულებრივ გაკვეთილებზე მასწავლებელს უჭირს საკმარისი თავისუფალი დროის გამონახვა არასტანდარტული ექსპერიმენტებისთვის და უბრალოდ დრო არ რჩება ბავშვებისთვის ქიმიაში ექსპერიმენტების ჩასატარებლად.
ამის გამოსასწორებლად გამოიგონეს დამატებითი არჩევითი და არჩევითი საგნები. სხვათა შორის, 8-9 კლასებში ქიმიის მოყვარული ბევრი ბავშვი მომავალში ხდება ექიმი, ფარმაცევტი, მეცნიერი, რადგან ასეთ კლასებში ახალგაზრდებიქიმიკოსს ეძლევა შესაძლებლობა დამოუკიდებლად ჩაატაროს ექსპერიმენტები და გამოიტანოს მათგან დასკვნები.
რა კურსები მოიცავს სახალისო ქიმიის ექსპერიმენტებს?
ძველ დროში ბავშვებისთვის ქიმია მხოლოდ მე-8 კლასიდან იყო ხელმისაწვდომი. ბავშვებს არ სთავაზობდნენ სპეციალური კურსები ან კლასგარეშე აქტივობები ქიმიის დარგში. სინამდვილეში, ქიმიაში ნიჭიერ ბავშვებთან მუშაობა უბრალოდ არ ყოფილა, რამაც უარყოფითი გავლენა მოახდინა სკოლის მოსწავლეების ამ დისციპლინისადმი დამოკიდებულებაზე. ბიჭებს ეშინოდათ და არ ესმოდათ რთული ქიმიური რეაქციები, უშვებდნენ შეცდომებს იონური განტოლებების წერისას.
თანამედროვე განათლების სისტემის რეფორმასთან დაკავშირებით სიტუაცია შეიცვალა. ახლა საგანმანათლებლო დაწესებულებებში ბავშვებზე ექსპერიმენტებს სთავაზობენ დაბალ კლასებშიც. ბავშვები სიამოვნებით ასრულებენ დავალებებს, რასაც მასწავლებელი სთავაზობს, სწავლობენ დასკვნების გამოტანას.
სურვილისამებრ ქიმიასთან დაკავშირებული კურსები საშუალო სკოლის მოსწავლეებს ეხმარება ლაბორატორიულ აღჭურვილობასთან მუშაობის უნარ-ჩვევების შეძენაში, ხოლო უმცროსი სტუდენტებისთვის განკუთვნილი კურსები შეიცავს ნათელ, საჩვენებელ ქიმიურ ექსპერიმენტებს. მაგალითად, ბავშვები სწავლობენ რძის თვისებებს, ეცნობიან იმ ნივთიერებებს, რომლებიც მიიღება მისი დამჟავებით.
წყლის ექსპერიმენტები
ბავშვებისთვის გასართობი ქიმია საინტერესოა, როდესაც ექსპერიმენტის დროს ისინი ხედავენ უჩვეულო შედეგს: აირის ევოლუცია, ნათელი ფერი, უჩვეულო ნალექი. ისეთი ნივთიერება, როგორიცაა წყალი, იდეალურად ითვლება სკოლის მოსწავლეებისთვის სხვადასხვა გასართობი ქიმიური ექსპერიმენტების ჩასატარებლად.
მაგალითად, 7 წლის ბავშვებისთვის ქიმია შეიძლება დაიწყოს მისი თვისებების გაცნობით. მასწავლებელი ეუბნება ბავშვებს, რომ ჩვენი პლანეტის უმეტესი ნაწილი წყლით არის დაფარული. მასწავლებელი ასევე აცნობებს მოსწავლეებს, რომ საზამთროში ის 90 პროცენტზე მეტია, ხოლო ადამიანში - დაახლოებით 65-70%. როდესაც სკოლის მოსწავლეებს ვუთხარით, რამდენად მნიშვნელოვანია წყალი ადამიანისთვის, შეგვიძლია შევთავაზოთ მათ რამდენიმე საინტერესო ექსპერიმენტი. ამავდროულად, ხაზგასმით უნდა აღინიშნოს წყლის „ჯადოსნობა“სკოლის მოსწავლეების დასაინტრიგებლად.
სხვათა შორის, ამ შემთხვევაში, ბავშვებისთვის ქიმიის სტანდარტული ნაკრები არ მოიცავს რაიმე ძვირადღირებულ აღჭურვილობას - სავსებით შესაძლებელია შემოიფარგლოთ ხელმისაწვდომი მოწყობილობებით და მასალებით.
გამოიცადეთ "ყინულის ნემსი"
მოდი მოვიყვანოთ წყალთან დაკავშირებული ასეთი მარტივი და ასევე საინტერესო ექსპერიმენტის მაგალითი. ეს არის ყინულის ქანდაკების შენობა - "ნემსები". ექსპერიმენტისთვის დაგჭირდებათ:
- წყალი;
- სუფრის მარილი;
- ყინულის კუბურები.
ექსპერიმენტის ხანგრძლივობაა 2 საათი, ამიტომ ეს ექსპერიმენტი არ შეიძლება ჩატარდეს ჩვეულებრივ გაკვეთილზე. ჯერ წყალი უნდა დაასხით ყინულის ფორმაში, შედგით საყინულეში. 1-2 საათის შემდეგ, მას შემდეგ რაც წყალი ყინულად გადაიქცევა, გასართობი ქიმია შეიძლება გაგრძელდეს. გამოცდილებისთვის დაგჭირდებათ 40-50 მზა ყინულის კუბიკი.
პირველ რიგში, ბავშვებმა მაგიდაზე კვადრატის სახით უნდა დადონ 18 კუბიკი, ცენტრში დატოვონ თავისუფალი ადგილი. შემდეგ, სუფრის მარილის მოყრის შემდეგ, ფრთხილად ავლებენ ერთმანეთზე, რითაც ერთმანეთს ეწებება.
თანდათან ერთად ყველა კუბი ერთმანეთს უერთდება და ბოლოსგამოდის ყინულის სქელი და გრძელი "ნემსი". მის მოსამზადებლად საჭიროა მხოლოდ 2 ჩაის კოვზი სუფრის მარილი და 50 პატარა ნაჭერი ყინული.
შეგიძლიათ წყალი გააფერადოთ, რათა ყინულის ქანდაკებები ფერადი გახადოთ. და ასეთი მარტივი გამოცდილების შედეგად, 9 წლის ბავშვებისთვის ქიმია გასაგები და საინტერესო მეცნიერება ხდება. შეგიძლიათ ექსპერიმენტი ყინულის კუბების პირამიდის ან რომბის სახით წებოთი.
ტორნადოს ექსპერიმენტი
ეს გამოცდილება არ საჭიროებს სპეციალურ მასალებს, რეაგენტებს და ხელსაწყოებს. ბიჭები ამას 10-15 წუთში შეძლებენ. ექსპერიმენტისთვის შეაგროვეთ:
- პლასტმასის გამჭვირვალე ბოთლი თავსახურით;
- წყალი;
- ჭურჭლის სარეცხი საშუალება;
- sequins.
ბოთლი უნდა შეივსოს 2/3 უბრალო წყლით. შემდეგ მას დაუმატეთ 1-2 წვეთი ჭურჭლის სარეცხი საშუალება. 5-10 წამის შემდეგ ბოთლში ჩაასხით რამდენიმე მწიკვი ნაპერწკალი. მჭიდროდ დაახურეთ თავსახური, მოაბრუნეთ ბოთლი თავდაყირა, კისრის მოჭერით და გადაატრიალეთ საათის ისრის მიმართულებით. შემდეგ ვჩერდებით და ვუყურებთ მიღებულ მორევს. სანამ „ტორნადო“იმუშავებს, ბოთლის 3-4-ჯერ გადახვევა მოგიწევთ.
რატომ ჩნდება "ტორნადო" ჩვეულებრივ ბოთლში?
როდესაც ბავშვი წრიულ მოძრაობებს აკეთებს, ჩნდება ტორნადოს მსგავსი ქარიშხალი. ცენტრის გარშემო წყლის ბრუნვა ხდება ცენტრიდანული ძალის მოქმედების გამო. მასწავლებელი ეუბნება ბავშვებს იმის შესახებ, თუ რამდენად საშინელია ტორნადოები ბუნებაში.
ასეთი გამოცდილება აბსოლუტურად უსაფრთხოა, მაგრამ ამის შემდეგ ბავშვებისთვის ქიმია მართლაც ზღაპრული მეცნიერება ხდება. იმისთვის, რომ ექსპერიმენტი იყოსუფრო ნათელი, შეგიძლიათ გამოიყენოთ საღებარი, როგორიცაა კალიუმის პერმანგანატი (კალიუმის პერმანგანატი).
ექსპერიმენტი "ბუშტები"
გსურთ ბავშვებს უთხრათ რა არის სახალისო ქიმია? ბავშვებისთვის განკუთვნილი პროგრამები არ აძლევს მასწავლებელს უფლებას, სათანადო ყურადღება მიაქციოს გაკვეთილებზე ექსპერიმენტებს, ამისათვის უბრალოდ დრო არ არის. მოდით გავაკეთოთ ეს სურვილისამებრ.
დაწყებითი კლასების მოსწავლეებისთვის ეს ექსპერიმენტი უამრავ დადებით ემოციას მოუტანს და ამის გაკეთება შეგიძლიათ რამდენიმე წუთში. დაგვჭირდება:
- თხევადი საპონი;
- ქილა;
- წყალი;
- თხელი მავთული.
ქილაში შეურიეთ თხევადი საპნის ერთი ნაწილი ექვს წილ წყალს. მავთულის პატარა ნაჭრის ბოლოს რგოლის სახით ვახვევთ, ჩავყავით საპნის ნარევში, ფრთხილად გამოვჭერით და ყალიბიდან გამოვყავით ჩვენივე დამზადებულ ლამაზ საპნის ბუშტში.
ამ ექსპერიმენტისთვის შესაფერისია მხოლოდ მავთული, რომელსაც არ აქვს ნეილონის ფენა. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ბავშვები ვერ შეძლებენ საპნის ბუშტების აფეთქებას.
ბიჭებისთვის უფრო საინტერესო რომ იყოს, შეგიძლიათ საპნის ხსნარს დაუმატოთ საკვები საღებავი. თქვენ შეგიძლიათ მოაწყოთ საპნის შეჯიბრებები სკოლის მოსწავლეებს შორის, მაშინ ბავშვებისთვის ქიმია გახდება ნამდვილი დღესასწაული. ამგვარად მასწავლებელი ბავშვებს აცნობს ხსნარების, ხსნადობის კონცეფციას და განმარტავს ბუშტების გაჩენის მიზეზებს.
გასართობი მცენარეული წყლის გამოცდილება
დასაწყისად მასწავლებელი განმარტავს, თუ რამდენად მნიშვნელოვანია წყალი ცოცხალი ორგანიზმების უჯრედებისთვის. სწორედ მისი მეშვეობითსაკვები ნივთიერებების ტრანსპორტირება. მასწავლებელი აღნიშნავს, რომ თუ სხეულში არ არის საკმარისი წყალი, ყველა ცოცხალი არსება იღუპება.
ექსპერიმენტისთვის დაგჭირდებათ:
- სულის ნათურა;
- მილები;
- მწვანე ფოთლები;
- სატესტო მილის დამჭერი;
- სპილენძის სულფატი (2);
- ჭიქა.
ამ ექსპერიმენტს 1,5-2 საათი დასჭირდება, მაგრამ შედეგად, ბავშვებისთვის ქიმია იქნება სასწაულის გამოვლინება, მაგიის სიმბოლო.
მწვანე ფოთლები მოთავსებულია სინჯარაში, შეასწორეთ დამჭერში. სპირტიანი ნათურის ცეცხლში მთელი სინჯარა 2-3-ჯერ უნდა გაცხელოთ, შემდეგ კი მხოლოდ იმ ნაწილით, სადაც მწვანე ფოთლებია.
მინა უნდა განთავსდეს ისე, რომ სინჯარაში გამოთავისუფლებული აირისებრი ნივთიერებები ჩავარდეს მასში. როგორც კი გათბობა დასრულდება, მინის შიგნით მიღებულ სითხის წვეთს დაამატეთ თეთრი უწყლო სპილენძის სულფატის მარცვლები. თანდათან თეთრი ფერი ქრება და სპილენძის სულფატი ხდება ლურჯი ან ლურჯი.
ეს გამოცდილება აღფრთოვანებს ბავშვებს, რადგან ნივთიერებების ფერი იცვლება მათ თვალწინ. ექსპერიმენტის ბოლოს მასწავლებელი ეუბნება ბავშვებს ისეთი თვისების შესახებ, როგორიცაა ჰიგიროსკოპიულობა. წყლის ორთქლის (ტენიანობის) შთანთქმის უნარის წყალობით თეთრი სპილენძის სულფატი იცვლის ფერს ლურჯად.
ჯადოსნური ჯოხის ექსპერიმენტი
ეს ექსპერიმენტი გამოდგება ქიმიის არჩევითი კურსის შესავალი გაკვეთილისთვის. ჯერ ფილტრის ქაღალდიდან უნდა გააკეთოთ ვარსკვლავის ფორმის ბლანკი და დაასველოთ ფენოლფთალეინის ხსნარში (ინდიკატორი).
მიმდინარეობსთავად ექსპერიმენტში „ჯადოსნურ ჯოხზე“მიმაგრებული ვარსკვლავი პირველად ჩაეფლო ტუტე ხსნარში (მაგალითად, ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარში). ბავშვები ხედავენ, როგორ იცვლება მისი ფერი რამდენიმე წამში და ჩნდება ნათელი ჟოლოსფერი. შემდეგ ფერად ფორმას ათავსებენ მჟავას ხსნარში (ექსპერიმენტისთვის ოპტიმალური იქნება მარილმჟავას ხსნარის გამოყენება) და ჟოლოს ფერი ქრება - ვარსკვლავი ისევ უფერული ხდება.
თუ ექსპერიმენტი ტარდება ბავშვებისთვის, ექსპერიმენტის დროს მასწავლებელი ყვება "ქიმიურ ზღაპარს". მაგალითად, ზღაპრის გმირი შეიძლება იყოს ცნობისმოყვარე თაგვი, რომელსაც სურდა გაეგო, რატომ არის ამდენი ნათელი ფერი ჯადოსნურ ქვეყანაში. მე-8-9 კლასების მოსწავლეებს მასწავლებელი აცნობს „ინდიკატორის“ცნებას და აღნიშნავს, რომელ ინდიკატორებს შეუძლიათ განსაზღვრონ მჟავე გარემო და რომელი ნივთიერებებია საჭირო ხსნარების ტუტე გარემოს დასადგენად.
ჯინი ბოთლში გამოცდილება
ამ ექსპერიმენტს აჩვენა თავად მასწავლებელი სპეციალური გამწოვის გამოყენებით. გამოცდილება ეფუძნება კონცენტრირებული აზოტის მჟავას სპეციფიკურ თვისებებს. ბევრი მჟავისგან განსხვავებით, კონცენტრირებულ აზოტმჟავას შეუძლია წყალბადის შემდეგ ლითონებთან ქიმიურ ურთიერთქმედებაში შესვლა ლითონების აქტივობის სერიაში (პლატინის, ოქროს გარდა).
ჩაასხით სინჯარაში და დაამატეთ სპილენძის მავთულის ნაჭერი. თავსახურის ქვეშ საცდელი მილი თბება და ბავშვები აკვირდებიან „წითელი ჯინის“ორთქლის გამოჩენას.
8-9 კლასის მოსწავლეებისთვის მასწავლებელი წერს ქიმიური რეაქციის განტოლებას, ხაზს უსვამს მისი მიმდინარეობის ნიშნებს (ფერის ცვლილება, გაზის გამოჩენა). Theგამოცდილება არ არის შესაფერისი სკოლის ქიმიის ოთახის კედლების გარეთ დემონსტრირებისთვის. უსაფრთხოების წესების მიხედვით, ეს გულისხმობს გამწოვის გამოყენებას, რადგან აზოტის ოქსიდის ორთქლი („ყავისფერი გაზი“) საშიშია ბავშვებისთვის.
საშინაო ექსპერიმენტები
იმისთვის, რომ სკოლის მოსწავლეებს ქიმიის მიმართ ინტერესი გაუღვივოთ, შეგიძლიათ შესთავაზოთ საშინაო ექსპერიმენტი. მაგალითად, ჩაატაროს ექსპერიმენტი მარილის კრისტალების გაზრდაზე.
ბავშვმა უნდა მოამზადოს სუფრის მარილის გაჯერებული ხსნარი. შემდეგ მასში მოათავსეთ თხელი ტოტი და როგორც კი წყალი აორთქლდება წყლის ხსნარიდან, ტოტზე მარილის კრისტალები „გაიზრდება“.
ხსნარის ქილა არ უნდა შეანჯღრიოთ ან შეტრიალდეთ. და როდესაც 2 კვირის შემდეგ კრისტალები გაიზრდება, ჯოხი ძალიან ფრთხილად უნდა მოიხსნას ხსნარიდან და გაშრეს. შემდეგ კი სურვილისამებრ შეგიძლიათ პროდუქტი უფერო ლაქით დაფაროთ.
დასკვნა
სასკოლო სასწავლო გეგმაში ქიმიაზე უფრო საინტერესო საგანი არ არის. მაგრამ იმისათვის, რომ ბავშვებს არ ეშინოდეთ ამ რთული მეცნიერების, მასწავლებელმა უნდა დაუთმოს საკმაო დრო თავის საქმიანობაში გასართობ ექსპერიმენტებსა და უჩვეულო ექსპერიმენტებს.
ასეთი სამუშაოს დროს ჩამოყალიბებული პრაქტიკული უნარები ხელს შეუწყობს საგნისადმი ინტერესის გაღვივებას. ხოლო ქვედა კლასებში გასართობი ექსპერიმენტები განიხილება ფედერალური სახელმწიფო განათლების სტანდარტების მიერ, როგორც დამოუკიდებელი პროექტი და კვლევითი საქმიანობა.
