Техника и методика химического эксперимента в школе. Тома 2 1960 год - старые учебники

4. Установление химической формулы соединения меди с серой.31

5. Сжигание серы и установление формулы полученного сернистого газа 32

III. Объемные соотношения газов при химических реакциях

1. Объемный состав хлористого водорода 36

2. Объемные соотношения газов при синтезе воды (см. стр. 4) 39

IV. Атомный и молекулярный вес. Эквиваленты

1. Определение молекулярного веса газа —

2. Определение химических эквивалентов цинка и магния 40

3. Определение химического эквивалента олова по кислороду 50

4. Определение химического эквивалента свинца по цинку —

5. Определение химического эквивалента меди по кислороду 51

6. Закон Дюлонга и Пти. Определение атомного веса олова или свинца —

V. Кислород. Озон. Горение. Кислород 55

1. Получение и свойства кислорода —

2. Сжигание различных веществ в кислороде 62

3. Окисление меди в струе кислорода 70

4. Белящее действие кислорода в момент выделения 71

Озон —

1. Получение и свойства озона —

2. Образование озона при химических реакциях 77

Горение я окисление 78

1. Воспламенение различных веществ —

2. Зависимость воспламеняемости вещества от степени его раздробления 79

3. Огнеопасность бензина 80

4. Температура воспламенения 81

5. Рудничная лампа 84

6. Самовоспламенение фосфора 90

VI. Окислы, основания, кислоты и соли

1. Основные окислы и основания 93

2. Ангидриды кислот 95

3. Реакции между окислами металлов и кислотами 97

4. Реакции между гидратами окислов металлов и кислотами 98

5. Взаимодействие ангидридов кислот с гидратами окислов металлов 99

6. Вытеснение металлов друг другом 100

7. Реакции обмена , 105

8. Получение нерастворимых в воде гидратов окислов металлов. Амфо-терные основания 106

9. Реакция нейтрализации 108

10. Гидролиз солей. Кислые, двойные и основные соли 117

VII. Скорость химических реакций и химическое равновесие

1. Скорость химических реакций 122

2. Факторы, влияющие на скоро?ть реакции —

3. Обратимость химических реакций 127

4. Химическое равновесие и влияние на него различных факторов 128

VIII. Дисперсные системы

Диффузия. Растворы 132

1. Диффузия и осмос —

2. Процесс растворения и явления его сопровождающие 143

3. Понижение и повышение температуры при растворении различных веществ 144

4. Существенные признаки раствора 148

5. Растворимость твердых веществ в воде 149

6. Растворимость жидкостей в жидкостях 156

7. Растворимость газов в жидкостях 159

8. Пересыщенные растворы 163

Коллоидные растворы 168

1. Получение коллоидных растворов —

2. Свойства коллоидных растворов 172

IX. Кристаллы

1. Образование кристаллов 179

2. Кристаллизационная вода 184

3. Спайность кристаллов 186

4. Выращивание кристаллов 187

X. Электролитическая диссоциация и процесс электролиза

1. Особенности реакций растворов кислот, солей и оснований 192

2. Обнаружение иона хлора в продуктах разложения бертолетовой соли 193

3. Влияние природы растворенного вещества и его концентрации на температуру замерзания раствора —

4. Электропроводность веществ и их растворов 196

5. Электропроводность расплава селитры 199

6. Движение ионов 199

7. Цвета ионов 202

8. Степень диссоциации и разбавление раствора 203

9. Изменение электропроводности при реакции нейтрализации гидрата окиси бария серной кислотой в растворе 204

10. Электролиз раствора хлорной меди —

11. Электролиз раствора медного купороса 205

12. Электролиз раствора йодистого калия —

13. Электролиз раствора сульфата натрия 206

XI. Галогены

Хлор 207

1. Обращение с хлором —

2. Способы получения хлора и наполнение им сосудов 208

3. Демонстрация различных опытов с хлором 219

4. Лабораторные опыты с хлором 229

5. Взрыв смеси хлора с водородом 234

6. Взаимодействие хлора с водой под влиянием света 237

7. Получение хлора электролизом раствора поваренной соли 239

8. Получение и свойства хлористого водорода 244

9. Получение соляной кислоты сульфатным способом 255

10. Получение соляной кислоты синтетическим способом 260

11. Реакции соляной кислоты 261

12. Получение белильных солей 263

13. Получение хлорной (белильной) извести 264

14. Окисляющее действие хлорной извести —

15. Получение бертолетовой соли 265

16. Свойства бертолетовой соли 266

XII. Бром, йод, фтор

1. Бром, его получение и свойства 269

2. Бромистый водород и его свойства 273

3. Иод и его свойства 278

4. йодистый водород 284

5. Фтористый водород и плавиковая кислота 286

XIII. Сера и ее соединения

1. Кристаллы серы 290

2. Плавление серы и получение пластической серы 292

3. Перегонка серы 295

4. Образование сероводорода при соединении серы с водородом 297

5. Получение сероводорода. Опыты с сероводородом 298

6. Восстановление сернистой меди водородом в момент выделения 305

7. Получение сернистого газа, растворение его в воде и сжижение —

8. Свойства сернистого газа и сернистой кислоты 312

9. Обжигание пирита 315

10. Получение серного ангидрида контактным способом. Свойства серного ангидрида 316

11. Получение серной кислоты контактным способом 328

12. Получение серной кислоты башенным (камерным) способом 331

13. Получение серной кислоты прокаливанием железного купороса 341

14. Свойства серной кислоты 342

15. Опыт, демонстрирующий действие аппарата Коттреля 348

XIV. Азот и его соединения

1. Содержание азота в воздухе 351

2. Получение азота 358

3. Аммиак, его получение и свойства 360

4. Соли аммония 366

5. Получение окислов азота из воздуха 372

6. Получение азотной кислоты 373

7. Свойства азотной кислоты 383

8. Соли азотной кислоты 390

9. Получение окиси азота 392

10. Получение и свойства двуокиси азота 394

11. Получение закиси азота 397

12. Получение азотистого ангидрида 399

XV. Фосфор, мышьяк, сурьма

1. Хранение фосфора и обращение с ним 401

2. Получение небольших количеств белого фосфора для опытов 404

3. Физические свойства белого фосфора 406

4. Переход белого фосфора в красный и красного в белый 409

5. Температура воспламенения белого и красного фосфора 411

6. Самовоспламенение фосфористого водорода 412

7. Фосфорный ангидрид и фосфорные кислоты —

8. Возгонка и горение мышьяка 415

9. Получение и разложение мышьяковистого водорода 416

10. Свойства сурьмы 419

11. Восстановление сурьмы и ее соединений водородом в момент выделения —

XVI. Углерод

1. Сухая перегонка дерева 421

2. Свойства древесного угля * 424

3. Получение карбида кальция 431

4. Получение ацетилена действием воды на карбид кальция и опыты с ацетиленом 434

5. Получение болотного газа 437

6. Получение углекислого газа 439

7. Свойства углекислого газа 440

8. Соли угольной кислоты 446

9. Получение окиси углерода 448

10. Окись углерода как восстановитель 455

11. Строение пламени газовой горелки 457

12. Обращенное пламя светильного газа 459

13. Строение пламени свечи 461

14. Строение пламени спиртовой лампы 462

15. Светимость и температура пламени —

16. Сжигание жидкого и распыленного твердого топлива 466

XVII. Кремний

1. Получение аморфного кремния и водородистого кремния 469

2. Метакремниевая кислота и ее соли 471

XVIII. Металлы

1. Физические свойства металлов 476

2. Сплавы 490

3. Химические свойства металлов 498

4. Получение металлов 513

5. Восстановление окислов металлов алюминием 522

6. Получение металлов электролизом 525

7. Коррозия металлов 527

8. Щелочные металлы 530

9. Медь 540

10. Магний 542

11. Щелочноземельные металлы 545

12. Цинк 549

13. Алюминий 550

14. Свинец 554

15. Хром 556

16. Марганец 559

17. Железо 563

1 В основном «Техника и методика химического эксперимента в школе» стабилизировалась в четвертом издании (т. 1, 1940, и т. И, 1947).

Техника и методика химического эксперимента в школе это не только книга для классных занятий, многие из описанных опытов могут быть использованы и на внеклассных занятиях (занятия кружка, вечера занимательных опытов и т. п.).

В своей последней печатной работе по методике химии «Очередные вопросы постановки преподавания химии в школе» («Советская педагогика», 1944, №4, стр. 11) В. Н. Верховский подводил итоги своей работы за советский период.

Высказываясь в этой статье об эксперименте, он указывает на необходимость большего использования в школьном эксперименте современной техники и материалов (пластмасс и пр.). Он уделяет также внимание вопросу о методике эксперимента с малыми количествами реактивов. Учитывая, что некоторые из методистов чрезмерно увлеклись «малыми количествами», превращая опыты с ними в самоцель, В. Н. Верховский указывает, что это не универсальная методика для школы. Здесь, по его мнению, методическая мысль должна идти не столько по линии «изобретательства» новых приборов, сколько в определении места и системы лабораторных занятий с указанными количествами реактивов.

Заметим, что автор руководства по технике и методике школьных опытов по химии пользуется на его страницах (изд. 1924 и 1926 гг.) новым понятием — «лабораторный урок».

Методика лабораторного урока разрабатывается в советский период и противопоставляется дореволюционной методике преподавания, копировавшей вузовскую. Методика лабораторного урока, преодолевая разрыв между демонстрацией и лабораторными занятиями, расширяя методические возможности учителя химии, противостоит универсализации методов учебной работы на уроке химии.

Впервые это методическое понятие вводится в 1922 г. в работе В. Н. Верховского «Лаборатория трудовой школы» (эта книга выдержала четыре издания, последнее в 1924 г.; основной ее материал вошел в «Технику и методику химического эксперимента в школе»).

С наибольшей полнотой методическое понятие лабораторного урока раскрыто в «Методике преподавания химии» В. Н. Верховского, составленной совместно с Л. М. Сморгонским и Я- Л. Гольдфарбом (им принадлежит основная часть методики преподавания органической химии). В «Методике преподавания химии»: «Форма лабораторных уроков является наиболее гибкой формой преподавания. В течение одного и того же часа лабораторный урок может смениться, если этого потребует материал, беседой, лекцией, упражнениями, затем преподаватель снова может возвратиться к лабораторному уроку, где главным моментом являются опыты, проделываемые учащимися на их столах» (стр. 17, изд. 1936 г.).

Далее автор поясняет, что задача лабораторного урока — это разрешение вопросов, которые ставит учитель (или даже учащиеся), но которые разрешаются посредством лабораторного опыта самими учащимися. При этом ответ, полученный на основе наблюдения, не всегда может вести сразу к необходимому выводу, но могут встретиться и «противоречия», требующие гипотез и постановки опыта в иных условиях. Лабораторные опыты проводятся фронтально, под руководством учителя.

Все эти соображения приводят к неизбежному выводу, что В. Н. Верховский был против догматизма в преподавании химии и показывал, как следует разрешать задачу развития логического мышления в процессе преподавания химии при помощи эксперимента.

Особое внимание В. Н. Верховский уделяет вопросу о формировании умений и навыков при обучении химии. Это выражено им в учебниках и особенно в его «Рабочей книге». Последняя, конечно, утратила сейчас свое значение, как «книга для ученика», но представляет несомненный интерес для учителя, методиста-исследова-теля при условии критического ее использования.

Обращает на себя внимание «Рабочая тетрадь по химии», прилагаемая к «книге». Она учит целенаправленности наблюдения, вырабатывает умение правильно фиксировать наблюдаемое, прививает навыки в решении экспериментальных задач.

Система постепенно усложняющейся техники эксперимента, рисунки, показывающие, как надо правильно проводить лабораторный опыт в сравнительном плане — все это является в известной мере решением вопроса о формировании умений и навыков учащихся в области химического эксперимента. «Рабочая книга» дает методику правильной зарисовки приборов «в геометрали» (см. подробности в «Методике преподавания химии», Учпедгиз, 1936, стр. 57).

Этим не исчерпывается анализ «Рабочей книги», которую от подобных руководств отличает методическая выдержанность системы основ химии в элементарном курсе и попытка дидактически разрешить вопрос о связи теории с практикой.

Нельзя обойти вниманием то, что сейчас, когда программа регламентирует вопрос о практических занятиях, в практике работы отдельных учителей встречается «забвение» лабораторной работы и лабораторного урока. Лабораторные работы, проводимые под наблюдением учителя, отличаются степенью самостоятельности работы учащегося от практических занятий, на которых опыты выполняются по инструкции, ранее изученной учащимися, и другими особенностями.

Все, что сказано В. Н. Верховским по этому вопросу, показывает необходимость осуществления того и другого вида лабораторных занятий для правильного формирования практических умений и навыков учащихся по химии.

После «Рабочей книги» методика и техника лабораторного эксперимента получает развитие и в учебниках для средней школы. Сравнительное изучение инструкции В. Н. Верховского и ныне действующих учебников во многих случаях показывает преимущества его методики. Это относится к технике предосторожности, к последовательности описания хода опытов, к точности рисунка и др. (см., например, инструкции к проведению опытов по получению аммиака и др.).

В 1941 г. он выступает с докладом на Ленинградской областной научно-педагогической конференции по этому вопросу. Он пересматривает вопрос о лабораторном уроке. На основе опыта работы школы он приходит к выводу о недостаточности лабораторных работ для формирования умений и навыков, о необходимости дополнительного введения специальных практических занятий по химии. Последнее находит выражение в подготовке им к переизданию книги «Первые работы по химии».

Как выше упоминалось, в дидактической интерпретации понятия практика (В. Н. Верховский исходил из марксистского ее понимания) — это эксперимент и производство.

На этой основе В. Н. Верховский указывает на два типа изучения химических производств: а) от производства — к изучению его химизма в лаборатории, а затем и повторному экскурсионному изучению производства; б) от лаборатории — к производству. Так как последнее более доступно в массовой школе, то в программах и учебниках придерживаются второго типа ознакомления с производством. Однако в настоящее время в практике отдельных школ мы встречаем и первый из указанных типов.

Попутно отметим, что В. Н. Верховский учитывал невозможность экскурсий по всем изучаемым производствам, поэтому он так много работал над образным описанием технологии производств в учебнике и также большое внимание уделял методике рисунка-схемы, специально им разработанной. Он разработал модели-схемы производственных аппаратов и составил методические описания к ним. Кроме того, он большое внимание уделял методике постановки и использования учебных кинофильмов по химии, редактировал некоторые из них (совместно с А. Н. Коковиным). Полноценный методически разработанный им и заснятый кинофильм «Производство соляной кислоты», к сожалению, не дошел до школы и был утрачен во время Великой Отечественной войны.

В «Технику и методику» вводятся опыты с использованием действующих моделей и экспериментов, иллюстрирующих производственные процессы. Под руководством В. Н. Верховского выполняется диссертационное исследование преподавателя химической технологии П. Г. Смиттена (Педагогический институт имени А. И. Герцена). В этом исследовании, нашедшем отражение в «Методике преподавания химии», приводится описание так называемого «конструктивно-исследовательского приема», когда учащиеся, изучившие лабораторное получение и свойства вещества, эвристически подводятся учителем к пониманию того, как видоизменяется форма процесса, подбираются исходные вещества, аппаратура и материалы при осуществлении производства вещества в технике (см. «Методика преподавания химии», 1936, стр. 33 и дальше). Сейчас этот вопрос особенно важен и нельзя не считаться с тем, что высказано, исследовано, описано В. Н. Верховским в этой области.

В. Н. Верховским сделан большой вклад в дело профессионального обучения учащихся в специальных школах для подготовки рабочих кадров химической промышленности. Совместно с М. И. Коварской и В. В. Терновским в 1932 г. им была выпущена «Рабочая книга по технической химии» для ФЗУ основной химической промышленности в двух частях (ч. 1 «Минеральные кислоты и основания» и ч. 2 «Соли минеральных кислот»).

Эти малоизвестные книги, утратившие непосредственное значение, представляют интерес для методиста-исследователя. В них определена методическая последовательность изучения химических производств. Изучение химических производств в системе связывается с изучением основ химии. В них разработан целый ряд практических занятий, в которых дана методика и техника технического анализа. Сейчас, когда ставится вопрос о факультативных курсах по химической технологии, изучение этих работ может иметь практическое значение. Многое из практических занятий можно использовать во внеклассной работе.

Следует отметить и учебник В. Н. Верховского по «Химическому анализу» (1935) для X класса средней школы. Его отличает подбор содержания, выбор и разработка рецептуры качественного и количественного анализа отдельных химических соединений и их смесей.

Для целей внеклассной работы интересна также «Химическая хрестоматия», изданная В. Н. Верховским в двух книгах и трех частях (1929—1930).

Стабильные программы и учебники для средней школы, составленные В. Н. Верховским при очень незначительных изменениях, служили советской школе в течение 15 лет и были переведены на 23 языка народов Советского Союза. И если технологический материал и некоторые другие вопросы, изложенные В. Н. Верховским, несколько устарели, то по своим дидактическим качествам в основном они еще не превзойдены. Многое в их содержании сохранило значение и по настоящее время.

Многогранная деятельность В. Н. Верховского протекала в разных учреждениях. Еще мало изучена его деятельность в Военно-политической академии РККА имени Толмачева, где им выполнен ряд методических исследований. Литографированные издания «Неорганическая химия» и «Органическая химия» (совместно с проф. Л. И. Багалом) послужили впоследствии для разработки учебника для школ взрослых (это руководство имеет многие преимущества, но мало использовано и изучено). Но основная научно-методическая работа, вся жизнь В. Н. Верховского связана с Педагогическим институтом имени А. И. Герцена. Здесь (начиная с предыстории института в дореволюционный период) протекала его работа по методике химии, по технике и методике химического эксперимента. Он был организатором химического отделения, впервые разработал и вел как курс методики химии, так и практикум по технике и методике химического эксперимента. Работа в этой области была поставлена им на высоту научного исследования. Вопросам техники и методики эксперимента были посвящены многие диссертационные работы, а также дипломные работы студентов. После Великой Отечественной войны по почину В. Н. Верховского в институте была организована первая в РСФСР кафедра методики преподавания химии.

Научно-методическая деятельность В. Н. Верховского еще ждет детального исследования, которое принесет немало пользы в решении многих вопросов методики преподавания химии.