В статье подчёркивается ключевая роль эксперимента в процессе изучения естественно-научных дисциплин, в частности органической химии. Для реализации в рамках учебной или внеучебной работы предложен синтез красителя - флуоресцеина, позволяющий на практике использовать теоретические знания. Рассмотрен вопрос практического применения флуоресцеина. Приведены методики получения красителя, отличающиеся по временным затратам и трудоёмкости, которые можно реализовать для обучающихся различного уровня подготовки. Предложена замена гигроскопичного катализатора реакции хлорида цинка на более доступный - серную кислоту. Обсуждены аспекты реакционной способности ароматических соединений в реакциях электрофильного замещения.
В учебных планах школьных естественно-научных курсов не предусмотрено времени на изучение элементарных основ научных исследований. Современность требует восполнения этого пробела, особенно в области химии и биологии. Решить этот вопрос можно, изучая факультативные курсы по основам ведения научной работы того или иного рода. Мы предлагаем небольшой факультативный школьный курс по одному из направлений химических исследований с биологическим компонентом - алгоритм поиска биоактивных соединений. Содержание курса направлено на то, чтобы научить учащихся выбирать объекты исследования - список молекулярных структур соединений с той или иной ожидаемой биологической активностью на основе анализа литературных данных; использовать компьютерные программы при построении структурных формул, систематических названий обозначенных соединений для проведения компьютерного прогнозирования потенциальной биологической активности; составлять схемы для синтеза новых соединений на основе данных литературы и идентифицировать их с помощью инструментальных методов и компьютерных программ. Предлагаемый факультативный школьный курс может быть использован в школах с углубленным изучением химии и биологии.
Основное внимание в работе акцентируется на использовании естественно-научного эксперимента для формирования учебно-познавательных компетенций обучающихся основного общего образования, а именно девятиклассников. Целью исследования, описанного в статье, является разработка и апробация дидактических материалов, ключевой задачей которых является развитие учебно-познавательных компетенций у обучающихся на уроках химии путем применения учебного естественно-научного эксперимента. Разработанные дидактические и методические материалы представляют собой описание учебных экспериментов и методических рекомендаций по их использованию на уроках химии в основной школе (9-е классы). Предлагаемые учебные эксперименты имеют исследовательский или проблемный характер. По разработанным материалам был организован образовательный процесс с последующей диагностикой уровня сформированности учебно-познавательных компетенций по сравнению с исходным. Апробация показала, что предлагаемые дидактические материалы способствуют формированию учебно-познавательных компетенций обучающихся 9-х классов.