Химический кружок (Зданчук) 1964 год - старые учебники

 ВВЕДЕНИЕ

Наибольшее распространение в массовой школе получили кружки смешанного типа. Настоящее пособие и предназначается для занятий в кружках такого типа и содержит материал для работы в следующих трех направлениях:

1. Конструирование приборов и моделей.

2. Препаративная химия.

3. Исследование богатств местного края, простейшие производственные анализы.

Как видим, пособие не охватывает всех сторон деятельности кружка смешанного типа (доклады учащихся, внеклассные экскурсии, внеклассные чтения и др.), а сосредоточивает внимание на экспериментальной работе кружка.

Автор искренне признателен профессору С. А. Бале- зину и учителям школ г. Куйбышева Г. И. Артемьеву, заслуженной учительнице школы РСФСР Е. И. Данченко и Л. Н. Софьину, которые дали ряд ценных советов при подготовке книги ко второму изданию. Автор с удовольствием примет все критические замечания читателей, на-правленные на улучшение данного пособия.

Общие замечания к работе химического кружка

В основу организации химического кружка необходимо положить принцип добровольности. Но всякий ученик, вступивший в кружок, должен выполнять все требования и обязанности члена кружка.

Не надо увлекаться большим численным составом кружка. Если желающих много, то можно разделить их на два кружка: для учащихся VII—VIII классов и для учащихся старших классов. В каждом кружке должно быть не более 15 учащихся.

Первые занятия кружка по ряду таких вопросов, как обработка стекла, определение процента выхода окиси меди из основной углекислой меди и т. п., лучше всего проводить фронтально, добиваясь самостоятельного выполнения работы каждым учащимся, закрепления экспериментальных навыков, культуры в труде и образцовой записи выполненной работы.

Старшие учащиеся должны работать индивидуально или звеньями по 2—3 человека (с разграничением задач между членами звена).

Что касается организационной структуры кружка, то она должна быть возможно проще. На первом же занятии выбирают старосту. Он ведет учет посещаемости, выполняемых работ и отчитывается за работу кружка.

На первом занятии кружка руководитель утверждает план работы на полугодие или еще лучше на весь год. План составляется исходя из общешкольного регламента внеклассной работы и рассматривается на предметной секции.

При выборе тем для кружковой работы надо учитывать следующее: а) интересы учащихся, б) особенности условий работы в школьном химическом кабинете, в) ре-шение общешкольных задач, г) связь обучения с местным производством.

Исходя из этого, мы считаем, что планы работы химических кружков должны быть различны для разных школ.

По этим соображениям мы не разграничиваем предлагаемый материал работы кружка по отдельным классам. Отбор материала должен делать учитель, исходя из запросов, развития интересов кружковцев, причем тема, над которой работает кружковец, не обязательно должна следовать за изучаемым разделом программы.

Расположение материала по главам подчинено требованию последовательного увеличения трудностей в приобретении навыков, периодического их закрепления и дальнейшего развития в последующих работах.

В работе кружка нужно широко опираться на помощь учащихся, привлекая их к сбору различной стеклянной посуды, металлов, сплавов, вспомогательных материалов и т. д. Это, во-первых, увеличивает возможность более широкой постановки экспериментальных работ в кружке, и, во-вторых, воспитывает учащихся в духе сознательного коммунистического отношения к материальным ценностям. Собранный материал учащиеся используют при работе бережно, экономно.

Глава I

КОНСТРУИРОВАНИЕ ПРИБОРОВ И МОДЕЛЕЙ

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ

Замечания к работам по конструированию

Исключительно большое внимание в работе химического кружка необходимо уделить формированию навыков конструирования. Это обусловливается по меньшей мере тремя причинами. Во-первых, конструирование в школе имеет огромное учебно-воспитательное значение. Оно будит мысль и является залогом возможного будущего рационализаторства. Во-вторых, изготовление приборов и моделей ведет к созданию материальных ценностей, являющихся оборудованием химического ка-бинета. Изготовление самодельных приборов и пособий из «повсюдных материалов», как говорил Д. И. Менделеев, имеет и всегда будет иметь большое образовательное и воспитательное значение, даже при наличии химического кабинета, оборудованного приборами фабричного производства. В-третьих, на уроках химии, даже на практических занятиях, навыки конструирования не прививаются, так как все приборы, как правило, выдаются в собранном виде.

Работу по конструированию следует начинать с формирования навыков обработки широко применяемых в химии материалов (стекла, пробок), затем переходить к изготовлению сначала простейших приборов (капельниц, самодельных мензурок, спиртовок и др.), а потом — более сложных. Именно это и положено в основу построения главы I.

При конструировании следует знакомить учащихся, даже VII— VIII классов, с различными вариантами прибора и поощрять внесение ими (пусть даже незначительных) изменений, улучшающих прибор. Для облегчения решения этой задачи в пособии отобраны различные варианты конструирования отдельных приборов (газогенераторы, приборы к закону сохранения массы веществ и др.).' Важно, чтобы учащиеся, изготовляя прибор, уже знали химический процесс, который будет осуществляться в этом приборе. Это поможет установить связь между свойствами реагирующих и образующихся веществ и особенностями устройства прибора.

В целях привития коллективных форм труда целесообразно работу по изготовлению прибора (в зависимости от его сложности) поручать 2—3 учащимся.-Но в этом случае должно быть четкое разграничение обязанностей по изготовлению отдельных узлов прибора, чтобы каждому учащемуся была ясна его задача, но вместе с тем и общая цель.

Весь процесс конструирования отдельного прибора можно расчленить на следующие этапы.

1. Выбор учащимся темы, согласование ее с руководителем и подбор литературы.

2. Ознакомление учащегося с литературой. Обдумывание конструкции и составление рисунка или чертежа прибора.

3. Обсуждение и утверждение руководителем чертежа или рисунка прибора.

4. Отбор материалов, веществ, инструментов и т. д.

5. Изготовление отдельных деталей приборов.

6. Сборка прибора из готовых деталей.

7. Испытание прибора в действии и устранение замеченных недостатков.

8. Окончательная отделка и этикетирование прибора.

9. Оформление выполненной работы.

Лучшие из изготовленных приборов целесообразно использовать в учебной работе, а также организовать выставку творческого отчета работы химического круйска на школьных вечерах и на родительских собраниях.

В целом процесс формирования навыков конструирования можно представить в виде пяти взаимосвязанных периодов:

1) формирование навыков обработки материалов,

2) изготовление отдельных деталей приборов,

3) моделирование,

4) подражательное конструирование,

5) творческое конструирование.

Остановимся на некоторых особенностях творческого конструирования.

Обычно для изготовления прибора, модели член кружка получает рисунок или перспективный чертеж этого прибора с указанием размеров деталей и другими данными.

Нетрудно увидеть, что при таком подходе к формированию навыков конструирования учащиеся почти не используют общие теоретические знания, и о творческой работе в этом случае не может быть и речи.

Наблюдения за процессом конструирования приборов показывают, что учащиеся старших классов могут выполнять работу на более высоком уровне. Для того чтобы сделать процесс конструирования в какой-то мере творческим, следует поручать учащемуся не только сборку самого прибора, но и составление проекта прибора или модели. Под составлением проекта следует понимать следующую работу: ученик, получив задание и определенные данные, характеризующие прибор или модель, на основе этих данных составляет рисунок или чертеж этого прибора с указанием размеров. Причем при выполнении рисунков учащиеся не должны прибегать к переводам их при помощи копировальной бумаги, применению трафаретов и других приемов, не обучающих осмысленному черчению. Ведь навыки в составлении чертежа, сочетаясь с умением составлять проект несложного прибора, имеют весьма большое значение в политехническом обучении.

В заключение отметим главные требования к конструируемым приборам.

Прибор должен быть: а) простым и удобным в обращении и хранении, б) безотказным в работе, в) определенных размеров, обеспечивающих хорошую его видимость, г) аккуратно и красиво сделан, снабжен этикеткой.

ОБЩИЕ ПРИЕМЫ ВЫРАБОТКИ НАВЫКОВ КОНСТРУИРОВАНИЯ

Важнейшими материалами, используемыми при постановке опытов по химии и изготовлении различных приборов и моделей, являются трубки, различная стеклянная посуда, пробки (корковые, резиновые и деревянные). Следовательно, для того чтобы научить учащихся кон

струировать химические приборы и модели, нужно научить их обрабатывать эти материалы.

Изготовление деталей приборов

1. Обработка стеклянных трубок (диаметром не более 0,7 см).

Резка. Обратите внимание учащихся на наклон зубьев напильника в сторону, противоположную ручке.

Для распиливания стеклянную трубку кладут на край лабораторного стола и ребром напильника делают надрез, проводя им один-два раза в одном направлении против насечки (рис. 1,1).

Ломка. Для разламывания стеклянную трубку берут в обе руки так, чтобы ногти больших пальцев располагались под меткой надреза. Затем легким движением, на-правленным одновременно на сгибание трубки и растягивание, разламывают ее в месте надреза (рис. 1, 2).

Концы трубки оплавляют в верхней части пламени. Трубку держат почти в отвесном положении и медленно вращают до тех пор, пока не сгладятся острые края. Характерным признаком начавшегося оплавления служит появление желтой окраски пламени горелки (рис. 1,3).

Сгибание. Для увеличения участка нагревания фитиль спиртовки расправляют веером. Это способствует получению более ровного и правильного сгиба. Стеклянную трубку при медленном, непрерывном вращении нагревают в верхней части пламени до размягчения. Затем, не вынимая из пламени спиртовки и не прекращая вращения, ее осторожно немного сгибают. Здесь очень важна координация действий обеих рук (рис. 1, 4).

Когда трубка частично согнута, участок обогрева смещают примерно на сантиметр в пламени спиртовки и продолжают сгибание, как указано выше, до заданного угла (рис. 1, 5).

Правильно согнутая трубка не должна иметь сужений и вмятин. Для охлаждения ее кладут на асбестированную сетку. Наиболее часто встречающаяся задача — получить изгиб под прямым углом — проверяется так: трубку кладут на угол стола, при правильном угле изгиба оба конца ее должны совпасть со сторонами стола. На рисунке 1, 6 показан вид сверху при проверке угла изгиба стеклянной трубки.