Изучение химии невозможно без проведения лабораторных работ, они способствуют пониманию теории и позволяют применять её на практике, развивают навыки экспериментирования и аналитические способности, позволяют узнать правила безопасного обращения с химическими веществами и реактивами. Но у учителя не всегда есть возможность организовать лабораторную работу в классе. В этом случае на помощь приходят виртуальные лабораторные работы «Облака знаний».
В этой статье мы познакомим вас с этим видом электронных образовательных материалов, расскажем об устройстве виртуальных лабораторных работ и управлении интерактивной моделью.
Темы лабораторных работ
Коллекция виртуальных лабораторных работ «Облака знаний» подобрана в соответствии с требованиями обновлённого ФГОС. Сравните темы работ, рекомендуемых ФГОС по химии для 8–9 классов (углублённый уровень), и перечень работ образовательного сервиса. Очевидно, что в «Облаке знаний» есть все лабораторные, рекомендованные стандартом, а также работы, которые можно использовать в качестве демонстрационного эксперимента.
Темы практических работ из ФГОС |
Темы лабораторных работ «Облака знаний» |
1. Правила работы в лаборатории и приёмы обращения с лабораторным оборудованием |
1. Правила работы в лаборатории и приёмы обращения с лабораторным оборудованием |
|
2. Изучение и писание физических свойств веществ |
2. Разделение смесей (на примере очистки поваренной соли) |
3. Изучение способов разделения смесей |
|
4. Изучение физических и химических явлений |
|
5. Наблюдение признаков протекания химических реакций различных типов |
|
6. Количественные отношения в химии |
3. Получение и собирание кислорода, изучение его свойств |
7. Получение и собирание кислорода, изучение его свойств |
4. Получение и собирание водорода, изучение его свойств |
8. Получение и собирание водорода, изучение его свойств |
|
9. Исследование свойств индикаторов |
5. Приготовление растворов с определённой массовой долей растворённого вещества |
10. Приготовление растворов с определённой массовой долей растворённого вещества |
|
11. Химические свойства кислот |
|
12. Взаимодействие нерастворимых оснований с кислотами |
6. Решение экспериментальных задач по теме «Основные классы неорганических соединений» |
13. Экспериментальные задачи по теме «Важнейшие классы неорганических соединений» |
|
14. Изменение свойств гидроксидов с увеличением зарядов атомных ядер химических элементов |
Структура лабораторной работы
Каждая лабораторная работа содержит название, цель работы, перечень используемых реактивов и оборудования.
Ход работы представлен в виде схемы.
В работе обязательно есть краткая теория, представленная в виде интерактивной схемы или таблицы. В ней нет готовых ответов на вопросы, поставленные в лабораторной работе. Теория необходима, чтобы ученики актуализировали знания, полученные на предыдущих уроках.
В виде иллюстраций дана инструкция по выполнению интерактивных опытов и заданий.
Перед проведением лабораторной работы можно задавать ученикам изучить теорию и разобраться с инструкциями дома.
Формулирование гипотезы
Важный этап каждой лабораторной работы — формулирование гипотезы. Это необходимо, чтобы ученик понимал, зачем он выполняет лабораторную работу, вдумчиво проводил наблюдения, обращая особое внимание на те моменты, о которых шла речь при формулировании гипотезы. Умение предлагать гипотезу и осуществлять её проверку является одним из базовых исследовательских действий, включённых в планируемые метапредметные результаты на каждой ступени обучения.
Только после того, как гипотеза будет сформулирована, ученик может приступать к выполнению реальных или виртуальных опытов.
Выполнение реального эксперимента
В лабораторных работах «Облака знаний» по химии есть описание реальных экспериментов, которые можно выполнить как в школьной лаборатории, так и в домашних условиях (например, если ученик находится на домашнем обучении). Для выполнения таких опытов достаточно веществ, которые есть в каждом доме. Результаты выполнения реального эксперимента ученик вводит в компьютер.
Выполнение виртуального эксперимента
Виртуальный опыт проводится с помощью интерактивной модели, которая изображает реальную химическую лабораторию. Опыт выполняется по шагам, очерёдность которых отображается в левой части экрана. Каждый шаг снабжён инструкцией по выполнению.
- Чтобы выполнить действие с каким-либо предметом, необходимо навести на него курсор и щёлкнуть левой кнопкой мыши. Активированный предмет будет подсвечиваться жёлтым цветом, после чего его можно перемещать. Переместить предмет необходимо не в любое место на экране, а туда, куда указано в инструкции. Если вы попытаетесь поставить предмет в другое место, он автоматически вернётся в исходное положение.
- Для того чтобы набрать в ложечку серу, надо поместить эту ложечку над ёмкостью с реактивом таким образом, чтобы появилась зелёная стрелка, указывающая вниз. Если вы не довели предмет до нужного положения, выполнить действие вам не удастся – предмет будет возвращаться в исходное положение.
- Таким же образом наливают воду в колбу, перемещая склянку с водой к колбе до появления над ней зелёной стрелки.
- Если необходимо перемешать раствор, появляется надпись «Перемешать», по которой надо щёлкнуть курсором.
Проверка правильности гипотезы
После выполнения реального или виртуального эксперимента следует этап проверки гипотезы. Задача учителя на этом этапе – донести до ученика тот факт, что если на этапе формулирования гипотезы была допущена ошибка, это не страшно. Важно умение исправить её по результатам выполненных наблюдений.
Проверка усвоения материала учениками
В каждой лабораторной работе, кроме реальных и виртуальных опытов, есть несколько интерактивных заданий. Их проверка осуществляется автоматически, вам остаётся только зафиксировать результат, чтобы оценить, насколько ученик усвоил материал.
По итогам каждой лабораторной работы ученики пишут вывод. А вам необходимо оценить, насколько ученик понял изучаемый материал, как он интерпретировал наблюдаемые эффекты, умеет ли он обобщать результат и делать выводы.
Рекомендуем вам использовать на уроках виртуальные лабораторные работы по химии. Этот вид работы заинтересует учеников, он способствует развитию навыков самостоятельной работы. А у вас появится время оценить не только достигнутые предметные, но и личностные и метапредметные результаты учащихся.