2.2 Анкетирование

Для реализации цели работы – исследования возможностей цифровой лаборатории «Архимед» для применения в урочной и внеурочной деятельности по химии нами был применен метод анкетирования. Анкетирование – метод сбора первичного материала в виде письменного опроса респондентов с целью сбора информации с помощью анкеты о состоянии тех или иных сторон воспитательного процесса, отношения к тем или другим явлениям [12].

Мы использовали сплошное (опрос всех представителей выборки) анкетирование. По числу респондентов и типов контактов респондентов анкетирование‚ проводимое нами следует отнести к групповому (несколько респондентов) и очному (в присутствии исследователя-анкетёра) соответственно. Вопросы, предложенные учащимся были составлены в закрытой (содержит полный набор возможных ответов) и открытой (ответ целиком и полностью формулирует сам респондент) форме (Приложение 7, 8). В закрытых вопросах респонденту предлагалось выбрать один или несколько из данных ему вариантов (количество выборов оговаривалось после формулировки вопроса). В наших анкетах для закрытых вопросов предъявлялись поливариантная (предусматривает список ответов) или шкальная (с ранжированием степени убеждения, отношения, впечатления и т.д.) форма вариантов ответов.

Глава 3. Результаты и их обсуждение

Проект «Информатизация системы образования» (2004-2009 гг.), подготавливаемый сегодня Министерством образования РФ, направлен на реализацию принятой Правительством РФ «Концепции модернизации российского образования».

Анализ состояния дел в области информатизации, проведенный в ходе подготовки проекта, выявил острую нехватку специалистов, способных грамотно и эффективно использовать цифровые образовательные ресурсы на практике.

В связи с этим в рамках проекта планируется: создание новых моделей подготовки будущих учителей и переподготовка уже практикующих.

Результатом такой масштабной подготовки должен стать специалист – учитель, которой сможет эффективно применять возможности цифровых учебно-методических материалов, в частности, цифровой лаборатории «Архимед» в урочной и внеурочной деятельности.

Целью нашей работы было исследование возможностей цифровой лаборатории «Архимед» для применения в урочной и внеурочной деятельности по химии. В последующих частях работы мы предлагаем разработанные нами или модифицированные с пособия разработчика опыты для учителей, использующих в своей работе (планирующих использование) цифровую лабораторию «Архимед».

3.1 Методические разработки опытов, с использованием цифровой лаборатории «Архимед», для урочной деятельности

В предлагаемых работах используется, входящие в состав цифровой лаборатории «Архимед» карманный компьютер (КПК), устройство NOVA5000, TriLink, датчик рН и датчик температуры.

Тема: Растворение как физико-химический процесс. Растворимость.

Типы растворов

Тема «Растворение как физико-химический процесс. Растворимость. Типы растворов» изучается учащимися, обучающимися по УМК О. С. Габриеляна в 8 классе, в разделе 7. «Растворение. Растворы. Свойства растворов электролитов» (Приложение 1,2). Одним из элементов физико-химического аспекта процесса растворения является поглощение или выделение тепла при растворении.

Опыт № 1. Экзотермические реакции. Растворение гидроксида натрия и безводного сульфата меди в воде[26, 38]

Цель работы: Проследить за изменением температуры при растворении твёрдого гидроксида натрия и безводного сульфата меди в воде.

Форма работы: фронтальная (демонстрационный эксперимент).

Оборудование и реактивы: химический стакан на 250 мл, магнитная мешалка, ёмкость из пенопласта (без дна), крышка к стакану из пенопласта, едкий натр (10 г), датчик температуры, цифровая лаборатория «Архимед».

Настройка параметров измерения:

1) частота измерений – каждую секунду;

2) число замеров – 500

Ход опыта: Налейте в химический стакан, погружённый в емкость (без дна) из пенопласта, 25 мл воды и поставьте на магнитную мешалку. Закройте ёмкость крышкой, с вставленной воронкой и датчиком температуры

Включите магнитную мешалку. Опустите в химический стакан, через воронку 10 г едкого натра (или 10 г безводного сульфата меди). Начните измерения. Повторите опыт 3 раза.

Результаты измерений: зарисовать полученные графики зависимости температуры от времени при растворениигидроксида натрия и безводного сульфата меди в воде в тетрадь.

Опыт № 2. Эндотермические реакции. Растворение нитрата аммония в воде[38]

Цель работы:Проследить за изменением температуры в процессе растворения кристаллов нитрата аммония в воде.

Форма работы: фронтальная (демонстрационный эксперимент).

Оборудование и реактивы: химический стакан на 250 мл, магнитная мешалка, ёмкость из пенопласта (без дна), крышка к стакану из пенопласта, 2,5 г твёрдого нитрата аммония, 25 мл водопроводной воды, датчик температуры, цифровая лаборатория «Архимед».

Настройка параметров измерения:

1) частота измерений – каждую секунду;

2) число замеров – 500

Ход опыта: Налейте в химический стакан, погружённый в емкость (без дна) из пенопласта 25 мл воды и поставьте на магнитную мешалку. Закройте ёмкость крышкой, с вставленной воронкой и датчиком температуры (рис. 2). Включите магнитную мешалку. Начинайте регистрацию данных. Опустите в химический стакан 2,5 г нитрата аммония при включённой мешалке. Следите за изменением температуры. Повторите опыт 3 раза.

Результаты измерений: зарисовать полученный график зависимости температуры от времени при растворении нитрата аммония в воде в тетрадь (рис. 3).

Тема: Тепловой эффект химической реакции

Тема «Тепловой эффект химической реакции» изучается учащимися, обучающимися по УМК О. С. Габриеляна в 11 классе, в разделе 2. «Строение веществ и их свойства» (Приложение 3).

Опыт № 1. Эндотермические реакции. Понижение температуры раствора при растворении некоторых солей в воде[39]

Цель работы: Проследить за изменением температуры при растворении ряда солей в воде. Отметить, какая соль даст наибольшее понижение температуры.

Форма работы: фронтальная (демонстрационный эксперимент).

Оборудование и реактивы: химический стакан на 250 мл, ёмкость из пенопласта (без дна), крышка к стакану из пенопласта, нитрат калия, нитрат аммония, тиосульфат натрия, дистиллированная вода, датчик температуры, цифровая лаборатория «Архимед».

Настройка параметров измерения:

1) частота измерений – каждую секунду;

2) число замеров – 500

Ход опыта: Налейте в химический стакан, погружённый в емкость (без дна) из пенопласта 50 мл воды и поставьте на магнитную мешалку. Закройте ёмкость крышкой, с вставленной воронкой и датчиком температуры (рис.2). Включите магнитную мешалку, начинайте растворять в воде 20-25 г соли, включив при этом регистратор данных. Опыт с каждой солью повторяют 3 раза. Отметьте, какая соль даст наибольшее понижение температуры.

Результаты измерений: зарисовать полученные графики зависимости температуры от времени при растворении нитрата аммония в воде в тетрадь.