I химияны оқыту әдістемесінің жалпы мәселелері

Органикалық химия пәні аймағындағы терең білімді меңгеруде эксперименттің атқарған рөлі зор екені бәріне мәлім. Химиялық процестерді табиғи жағдайда бақылап зерттеу көп нәтиже бермейтінін білеміз.

Әдетте заттар жеке күйінде емес бірімен-бірі тығыз байланысқан түрде кездеседі де процестердің мәні сыртқы құбылыстар астында жасырынған күйде болады. Химиик зерттеу жұмысын жүргізу үшін ол заттарды даралап, жасанды түрде туғызған жағдайда оның басқа көптеген заттарға әсерін қарастырып, оның мәнін түсінуге, құрылымын ұғынуға тырысуы қажет.

Екінші сөзбен айтқанда химик эксперимент жүргізуі қажет. Себебі эксперимент жай бақылаудан өзгеше болады. Экспреимент деп құбылысты арнайы туғызылған, экспреиментатордың түрелендіруіне мүмкіндік беретін жағдайда жан-жақты зерттеп, заттарға байланысты алынған қатынастарды анықтай білуін айтамыз.

Затты зерттей отырып химик-органик оны жасанды жолмен алуға ұмтылады, немесе құрылыс теориясын басшылыққа ала отырып табиғатта беймәлім затты синтездеуге немесе қасиеті алдын-ала болжанған затты алуға алдына мақсат қояды. Мұнда да арнайы жағдайлар туғызылып, эксперимент ғылыми болжамның критерийі ретінде көрінеді.

Ендеше оқу пәнінің мазмұнына тек теориялық материалдар, фактілер мен аңдылықтар ғана емес, ғылыми фактыны алуда қолданылатын әдістер де кіруі қажет.

Оқушыларды осындай білімді алу әдісімен таныстыру әсіресе қазіргі кезде егемендік алып, өркениетті дамуға бет бұрып отрыған біздің еліміздің болашағы үшін аса маңызды болары сөзсіз.

Химиялық эксперимент оқу құралы ретінде көрінеді.

Дидактикалық талаптар бойынша оқыту теорияны практикамен тығыз байланыстыруды талап ететінін білеміз. Оқушы өзі зерттейтін затты, құбылысты көріп, сезе білуі керек. Мұндайда әртүрлі сезім мүшелері әрекетке енетінін білеміз. Нәтижесінде көбірек мәнді түйсіну туындап, білімді терең қабылдау жағдайы туындайды.

Осы айтылғандардан тіпті аздап ауытқығанның өзінде, «сөз жүзінде» нақты құбылыстарға сүйенбей оқытқанда білім сапасы күрт төмендеп кетеді.

Бірыңғай оқу процесінде эксперименттің екі түрі кездеседі: оның бірі зерттеу нысаны, екіншісі оқыту құралы болып табылады. Эксперимент біреу, айтылғандар оның әр түрлі жағын бейнелейді. Мектептегі эксперимент ғылымның әдісі ретінде түсінік береді және оның негіздеріне оқытуда оқыту құралдарының бірі болып саналады, кейде оны оқыту әдістері дейді. Ғылыми эксперимент пен мектептегі эксперименттің ұқсастығымен қатар айырмашылығы да бар.

Оқу экспериментінде ғылыми эксперименттегі сияқты зат пен құбылыс арасындағы нақты қатынастар ашылады. Дегенмен ғылыми экспериментте мұндай қатынастар көбінесе алғаш рет анықталып, нәтижесі тек болжанады, тіпті әлі анық болмауы да мүмкін. Ал мектептегі экспериментте тәжрибе нәтижесі бұрыннан белгілі анықталған болып келеді. Тәжрибе нәтижесі көбіне тек мұғалімге белгілі. Ал оқушылар мұғалімнің түсіндіруі барысында зертханалық жұмыс кезінде немесе тақырыпты қорытындылау ретінде жүргізілетін сармандық жұмыс үстінде өздеріне белгілі нәтижелерге сүйенуі мүмкін. Көпшілік жағдайда эксперимен нәтижесі тек болжам түрінде болады да, оқушы эксперименті ғылыми эксперимент рөлін атқарады. Мысалы заттардың қасиетін зерттегенде немесе белгісіз заттарды анықтаған кезде оқушы тәжрибе нәтижесін алдын ала білмейді.

Ғылыми эксперимент уақыты шектелмеген, ал оқу эксперименті бір сабақтың ішінде істеліп үлгеру үшін бірнеше минутқа созылады. Сарамандық сабақ немесе эксперименттік есепке бір сабақ бөлінеді. Кейде тәжрибенің біраз бөлігі келесі сабаққа ауыстырылуы мүмкін. Осыдан біз эксперименттің сабақ мазмұнына байланысты тәуелді болып келетіні көреміз және сабақ мазмұнының қатаң логикасы бұзылмау керектігіне көзімізді жеткізеді.

Оқу эксперименті ғылыми экспериментке қарағанда көбірек схемалы, техникалық жағынан қарапайым болады. Ол қандай да бір құбылысты көрсету үшін, оқушы көңілін аударатын әр түрлі детальдардан арылған болу керек. Осы айтылғанды келесідей мысалмен түсіндіруге болады. Атақты профессордың лекциясында органикалық бір қосылысты алу әдісі демонстрацияланды. Ол үшін араластырғыш қолданылған күрделі аспап құрастырылды. Тәжрибе барысында тәжрибенің көркемделуі оның мәнін көлеңкелейтіні анықталды. Лектордың ұсынысы бойынша тәжрибе көрнекі болу үшін араластырғыш алынып тасталды. Мектепте оқушыларға егер аспап күрделі болса оны бақылау қиынға соғады.

Оқу экспериментінде, әсіресе демонстрациялық экспериментте оның сыртқы түрі мен көрнекілігі үлкен маңызды болады. Экспериментті ұқыптытүрде әдемілеп көркемдеу керек. Аспаптың барлық бөлшектері оқушылардың қабылдауына ыңғайлы болып орналасқаны жөн. Маңызды, бірақ нашар көрінетін аспап бөлшектерін тақтаға салып көрсету керек.

Оқу экспериментінде процестің көрнекілігі үлкен әдістемелік қиындық туғызады. Мысалы оқытушы диэтил эфирін этил спиртінен алуды демонстрациялады делік. Оқушылар сұйықтықтың бір ыдыстан екіншісіне айдалуын бақылайды. Спирт те диэтил эфирі де түссіз болғандықтан оқушыларда спирт қайта айдалып жатыр екен деген жалған түсінік қалыптасуы мүмкін. Ғалым үшін реакцияның көрнекілігі аз болуы қиындық туғызбайды, себебі ол құбылысты толық, тиянақты зерттеп оның байыбына жетеді. Ал мектеп мұғалімі тәжрибе сенімді болу үшін арнайы тәсілдер қолдануға мәжбүр болады.

Кейде химияны оқыту барысында ойша эксперимент қолдану қажет. Оқушы ойша тәжрибені жүргізбей, заттардың қасиетін сипаттайтын процестерді бақыламай, нәтижесі ойша анықтауы керек. Мұндай ойша эксперимент біріншіден барлық құбылыстарды нақты көрсету аз уақыт ішінде мүмкін болмағанда жүргізіледі.

Екіншіден мектеп зертханасында кейбір тәжрибелер көрсетуге мүмкіндік болмайды. Бірақ ол жұмыстардың нәтижесі оқу процесінде қажет болады.

Үшіншіден оқушының көз алдына елестету, нысанның бейнесін сипаттамасына орай құру дағдыларын дамыту үшін де ойша экспериментті жүзеге асыру маңызды болады.

Мұндай сапаларды оқушы бойында қалыптастыру аса қажет, себебі ғылымның барлық байлығын тек тікелей сезіну арқылы қабылдау мүмкін емес. Көп нәрсені оқушылар мұғалімнің түсіндіруінен, кітап бойынша қабылдауы керек. Сондықтан да айтылған мен жазылғанды айқын түрде көз алдына елестетіп, есте дұрыс сақтай білу керек.

Сонымен бірге көптеген білім көзі алдында қалыптасқан бейнелер негізінде қабылдануы мүмкін. Сол себепті оқушы бойында тікелей бақылау нәтижесінде қалыптасқан білім негізі болғаны жөн. Оны дұрыс қолдану арқылы оқушы жаңа білім көзін қабылдайды.

Мысалы сабақ үстінде этил спиртінің химиялық қасиеттерін тәжрибе жүзінде бақылағаннан кейін басқа спирттердің қасиетін тәжрибесіз ақ көз алдына елестете алады. Крахмалдың гидролизімен танысқан соң, клетчатканың қантқа айналуы тәжрибе жүзінде қалай болатынын көз алдарына елестете алады.

Осылайша нақты және ойша экспериментпен байланысты қабылданатын білім көзі оқыту негізінде жатыр.