Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №2/2009
В ПОМОЩЬ МОЛОДОМУ УЧИТЕЛЮ

 

Из опыта проведения исследовательской работы
с учащимися

Обучение школьников навыкам проведения исследовательской работы вносит огромный вклад в развитие их творческих способностей. Я занимаюсь этим уже четырнадцать лет. И многие мои ученики, начинавшие с таких работ, были призерами городских и областных олимпиад, успешно поступили в вузы и активно занимались научной работой в течение всех лет обучения.

Уже в конце первой четверти в 8-х классах сообщаю о возможности участия школьников в таких работах как одном из направлений обучения химии. Обязательным требованием является успеваемость по химии на оценки «4» и «5».

На начальном этапе предлагаю учащимся несложные для экспериментального исполнения, но внешне эффектные работы: «Волшебный мир кристаллов», «Индикаторы вокруг нас». И каждый год десять-двенадцать восьмиклассников с увлечением ищут оптимальные условия выращивания кристаллов различных солей, исследуют способность отваров различных растений менять цвет в зависимости от среды.

Постепенно работы усложняются, при их выполнении требуются знания не только химии, но и физики, биологии, экологии, географии. Темы, которые я предлагаю учащимся в начале каждого учебного года, имеют прикладную направленность, позволяют понять, что знания, получаемые в школе, нужны в повседневной жизни.

Учащиеся, получившие наиболее интересные результаты в ходе выполнения исследовательских работ, выступают с сообщениями на научно-практических конференциях «Ступень в будущее».

Темы исследовательских работ, предлагавшиеся учащимся в 2006–2008 гг.


8-й к л а с с.

1) Волшебный мир кристаллов.

2) Индикаторы вокруг нас.

3) Химия в палитре художника.

9–11-е к л а с с ы.

1) Эти страшные нитраты.

2) Жесткость воды и ее устранение.

3) Состав накипи и способы ее устранения.

4) Почвы г. Шиханы.

5) Тяжелые металлы в воде, снеге, почве.

6) Удивительные глины.

7) Безалкогольные напитки и квасы.

8) Промышленная очистка сточных вод и газовых выбросов.

9) Никель и здоровье.

10) Железо и здоровье.

11) Катализ и катализаторы.

12) Душистые вещества в нашей жизни.

13) Определение сахаров в овощах и фруктах.

14) Определение витамина С в овощах и фруктах.

15) Вредное влияние сигарет.

16) Чипсы: вред или польза?

17) Кровь в химической системе координат.

18) Ферменты и взаимодействие человека с окружающей средой.


Большое внимание уделяю формированию умения относиться вдумчиво и критично к рекламной информации, которая обрушивается на нас со страниц газет, с экранов телевизоров, с плакатов и т.д.

В качестве примера привожу фрагмент исследовательской работы учащегося 9-го класса Сергея Игнатьева.

Исследование жесткости воды и способы ее устранения

Реактивы: трилон Б (c = 0,1моль/л), аммиачная буферная смесь (по 20 мл 20%-х растворов хлорида аммония и аммиака внести в мерную колбу объемом 200 мл и довести до метки), смесь эриохрома* с хлоридом калия в соотношении 1:200, стиральные порошки, «Калгон».

1-я ч а с т ь. Определение общей жесткости воды
комплексонометрическим методом.

В три колбы внести по 100 мл исследуемых образцов воды, по 5 мл аммиачной буферной смеси, 20–30 мг смеси эриохрома с хлоридом калия, перемешать до растворения и оттитровать трилоном Б до перехода окраски с вишнево-красной до сине-зеленой. По объему трилона Б, пошедшему на титрование, рассчитать общую жесткость воды** (табл. 1):

где с – концентрация трилона Б, V – объем трилона Б.

Таблица 1

Результаты определения жесткости воды из разных источников

Образец воды Жесткость (Ж)
Из реки Казанла 4
Из реки Терешка 7,2
Из колодца села Куриловка 10,2
Из Черного моря 10,2
Холодная вода из крана, г. Шиханы 6,5
Холодная вода из крана, г. Саратов 3
Горячая вода из крана, г. Саратов 4,6

 

2-я ч а с т ь. Влияние стиральных порошков на жесткость воды.

В средствах массовой информации много говорят о том, что жесткая вода портит нагревательные элементы стиральных машин, и предлагают для устранения жесткости воды использовать «Калгон». Ученик исследовал влияние «Калгона» и ряда распространенных стиральных порошков на общую жесткость воды. Для исследования брал горячую и холодную воду из-под крана. В каждую колбу добавлял по 1 г стиральных порошков, определение проводилось комплексонометрическим методом (табл. 2).

Таблица 2

Результаты исследования влияния
стиральных порошков на общую жесткость воды

Название порошка Жесткость
холодная вода горячая вода
«Лотос» 0,8 0,6
«Тайд» 0 0
«Тризил» 1,9 1,2
«Персил» 0,4 0
«Бинго» 0,5 0
«Эффект» 1,2 0,9
«Калгон» 0 0
«Пемос» 0,7 0,3
«Ариэль» 0 0
«Дося» 0,6 0,6

В ходе проделанной работы ученик выявил взаимосвязь жесткости воды и вида почвы, по которой протекает эта вода, убедился, что большинство стиральных порошков почти полностью устраняют жесткость воды и совершенно необязательно применение «Калгона».

Данная работа носит прикладной характер, позволяет научить школьников применять полученные знания для решения бытовых проблем.


* Эриохром – индикатор. С хлоридом калия его смешивают для того, чтобы разбавить. Этот индикатор добавляют в титруемый раствор в твердом виде. – Прим. ред.

** В нашей стране жесткость воды: временную (карбонатную) и постоянную (некарбонатную) выражают в ммоль экв/л. 1 ммоль экв/л соответствует 20,04 мг/л катионов Ca2+ или 12,16 мг/л катионов Mg2+. При титровании раствором трилона Б в присутствии эриохрома определяют общую жесткость воды (катионы Ca2+ и Mg2+). – Прим. ред.

Н.А.БЕЗЫМЯННЫХ,
учитель химии средней школы № 12
(г. Шиханы, Саратовская обл.)