ПРОЕКТНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧАЩИХСЯ ПО ХИМИИ КАК СРЕДСТВО РАЗВИТИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ

ГАУ ДПО «Саратовский областной институт развития образования»

Кафедра естественно-научного образования

ПРОЕКТНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧАЩИХСЯ ПО ХИМИИ КАК СРЕДСТВО РАЗВИТИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ

Автор: Баловнева Елена Викторовна

учитель МБОУ «СОШ№21» города Энгельса

Саратовской области

слушатель КПК учителей химии

«Теория и методика обучения химии

в общеобразовательных учреждениях в условиях

введения ФГОС общего образования»

сроки проведения с «19-22» января 2015 г. по «21-22».апреля 2015 г.

Саратов

2015

Содержание

1. Введение

1.1. Условия возникновения и развития опыта

1.2. Актуальность и перспективность опыта

1.3. Ведущие педагогические идеи

1.4. Теоретическая база опыта

2. Технология реализации ведущих педагогических идей.

2.1. Подготовительный этап формирования исследовательских умений.

2.2. Теоретико-экспериментальные исследования на уроках

2.3. Частично-поисковые исследования в системе внеклассной работы

2.4. Научно-исследовательская деятельность учащихся по химии в рамках курса ОПД

3. Результативность опыта

Список литературы

Приложения

1. Введение.

1.1. Условия возникновения и развития опыта.

Опыт проектно-исследовательской деятельности учащихся по химии как средство развития самостоятельной познавательной активности начал формироваться в МБОУ СОШ №21 г. Энгельса Саратовской области в ходе реализации предпрофильной и профильной подготовки учащихся.

В период моей работы в школе уже сложилась система работы по формированию исследовательских умений по экологии и биологии, работали НОУ по этим направлениям. Но одаренным школьникам не хватало для своей работы знаний и умений по химическим дисциплинам. Именно они стали стимулом для моей дальнейшей работы.

1.2. Актуальность и перспективность опыта.

С введением предрофильной подготовки и профилизации среднего образования при обучении учащихся химии я столкнулась с несколькими противоречиями:

• высокие требования к качеству знаний выпускников школы и снижение у подростков интереса к получению знаний;

• необходимость активизировать учебную деятельность школьников и трудности в организации и управлении этим процессом;

• ориентация образования на самостоятельную познавательную активность, развитие творческих способностей учащихся и применение традиционных методов и форм обучения.

Данные противоречия побудили меня к пересмотру своих взглядов на преподавание предмета, поставили передо мной проблему

снижения самостоятельной познавательной активности подростков с одной стороны и необходимость формирования ключевых компетентностей при получении качественных знаний с другой.

Если раньше обучение предполагало получение учащимися от педагога готовых знаний и наработку на их основе умений и навыков, то в современных условиях необходимо научить школьников самостоятельно получать знания и обрабатывать информацию, представлять её.

Не у всех выпускников нашей школы есть возможность поступить в вуз или другие учебные заведения на платной основе, поэтому, чтобы пройти на бюджетные места и добиться высокого результата в овладении профессией, необходимо научить школьников мыслить, находить и решать проблемы, используя при этом знания из разных областей, коммуникативные и информационно-технологические умения.

Технология классно-урочной системы, эффективная для массовой передачи знаний, умений и навыков молодому поколению, становится неконкурентноспособной в современных условиях. В настоящее время акцент переносится на воспитание подлинно свободной личности, формирование у детей способности самостоятельно мыслить, добывать и применять знания, тщательно обдумывать принимаемые решения и четко планировать действия, эффективно сотрудничать в разнообразных по составу и профилю группах, быть открытым для новых контактов и культурных связей.

Этим и обусловлено применение мною проектно-исследовательской деятельности учащихся как средства развития самостоятельной познавательной активности.

Моя система работы направлена на развитие умений самостоятельно добывать знания и использовать их для решения познавательных и практических задач.

В ходе работы решаются следующие задачи:

- возникновение и развитие интереса к химической науке;

- формирование ключевых компетентностей учащихся;

- развитие навыков самостоятельной деятельности.

Опыт данной работы содействует реализации образа выпускника школы, который предполагает выработку навыков исследовательской работы: умения выделять противоречия, проблему, формировать рабочую гипотезу, составлять алгоритм работы, формулировать её цели и задачи, определять теоретическую и практическую актуальность проблемы, умение грамотно излагать материал перед аудиторией. Опыт готовит школьников к проектной деятельности в жизни.

1.3. Ведущие педагогические идеи.

В основе моего опыта лежит идея развивающего обучения, которая базируется на:

- формировании и развитии познавательного интереса к предмету;

- личностно-ориентированном обучении;

- практико-ориентированном подходе.

1.4. Теоретическая база опыта.

В своей работе я опираюсь в первую очередь на теорию активизации учебной деятельности школьников Т. И. Шамовой, которая подчеркивает, что во всех моментах учебного познания особое место занимает самостоятельная деятельность учащихся. От её характера, степени самостоятельности зависит прежде всего глубина, сознательность и прочность усвоения знаний.[11]

Основой для активизации самостоятельной деятельности служит теория развития познавательного интереса Г. И. Щукиной. Только познавательная деятельность, отличающаяся самостоятельностью, способна привнести в сознание те недостающие элементы, придающие целостность научной картине мира в сознании конкретного субъекта. В учебном процессе познавательная деятельность ученика - это процесс перехода учащихся от случайных наблюдений, почерпнутых в опыте жизни и разрозненных сведений от взрослых, к системе познания. [12]

Только понимание недостаточности информации не может сподвигнуть учащегося на действия по её добыванию. Нужна активность, повышающая внутреннюю мотивацию таких действий. Такая активность присуща познавательной деятельности в проблемных ситуациях. Учитель выдвигает перед учеником проблему, задачу в том виде, что ставит его в положение исследователя, который на основе прежних знаний, умений и навыков самостоятельно ищет и делает открытия известных науке закономерностей. Поэтому в своей работе я также делаю опору на теорию проблемного обучения, развитую И.Я. Лернером, А.М. Махмутовым и другими педагогами. [3,4,5]

По мнению Г.А.Русских на современном уроке учитель организует и управляет самостоятельной познавательной деятельностью школьников, то есть помогает им определить цель деятельности, пути её достижения, способы учебной работы, приёмы самоанализа и самопроверки результатов работы. Механизм организации и управления самостоятельной познавательной деятельностью школьников - система заданий для самостоятельной работы, при выполнении которой учитель мотивирует деятельность учащихся, консультирует и корректирует результаты их работы. Основная дидактическая функция самостоятельной работы учащихся - обеспечить овладение специфическими приёмами учебной работы, исследовательскими методами обучения. Основная психологическая функция - обеспечить последовательное развитие самостоятельности мышления.[7]

Поэтому самыми оптимальными приёмами активизации самостоятельной познавательной деятельности я выбрала исследовательский метод, как высший тип проблемного обучения, и технологию современного проектного обучения.

Опираясь на труды методиста ВятГГУ Е.В.Бересневой, я рассматриваю исследовательскую деятельность учащихся как совокупность действий поискового характера, ведущих к открытию неизвестных школьникам фактов, теоретических знаний и способов деятельности. Учащиеся таким путем знакомятся с основными методами исследований в химии, овладевают умениями самостоятельно добывать знания.[1,2]

Изучив работы современных дидактов по технологии проектного обучения (метода проектов), я стала представлять её как идею развития проблемного обучения, когда оно основывается на разработке и создании учащимися под контролем учителя новых продуктов, обладающих субъективной или объективной новизной, имеющих практическую значимость. Метод проектов - это способ организации самостоятельной деятельности учащихся по достижению определенного результата. Проектная деятельность ориентирована на интерес, на творческую самореализацию развивающейся личности учащегося, развитие его интеллектуальных и физических возможностей, волевых качеств и творческих способностей в процессе работы по решению какой-либо интересующей его проблемы.[6,8,9,10]

2. Технология реализации ведущих педагогических идей.

Моя система работы включает в себя несколько этапов.

2.1. Подготовительный этап формирования исследовательских умений.

Реализую его на начальном этапе изучения химии в 8 классе, применяя при этом различные методические приемы.

При выполнении заданий особое внимание обращаю на выработку умений строить логическую цепь рассуждений. В достижении этой цели большую роль играет демонстрационный эксперимент. Комментируя опыт, я показываю образец того, как размышлять вслух, как раскрывать сущность проводимого опыта. Вместе с учащимися обсуждается план проведения эксперимента, и подбираются реактивы для его осуществления. Оформление результатов опыта на доске служит образцом при самостоятельном составлении учащимися отчетов. Чтобы направлять и активизировать мыслительную деятельность школьников, продумываю вопросы для беседы при обсуждении опытов, их подготовке, в процессе наблюдения и при обсуждении эксперимента. Приложение 2.1.

При выработке у учащихся умений совершать действия по плану (формирование технологической компетентности) провожу лабораторные работы по изучению свойств веществ с использованием подробных инструкций и оформлением результатов работы на классной доске и в тетради. Управление мыслительной деятельностью осуществляется путем комментирования выполняемых заданий, обсуждением результатов опытов. Используя этот прием, учащиеся тем самым планируют свои умственные действия. Мышление в данном случае опирается на чувственное восприятие образцов исходных веществ и продуктов реакции. Приложение 2.2.

Для того чтобы подготовить школьников к овладению теоретическими методами исследований, я формирую и развиваю умения систематизировать изучаемый материал. С этой целью уже с первых уроков химии в 8 классе применяю различные приемы самостоятельной работы с текстом учебника и дополнительными источниками информации: составление схем, таблиц, построение графиков и диаграмм. Приложение 2.3.

Умения систематизировать изучаемый материал способствуют формированию информационной компетентности, так как при этом осуществляется поиск информации из разных источников и делаются попытки строить аргументированные выводы.

2.2. Теоретико-экспериментальные исследования на уроках.

На данной ступени происходит возбуждение эмоционального отношения, внутреннего стремления к осмыслению и усвоению добытых знаний, развитие самостоятельности и активности, вовлечение в практическую деятельность.

На данной ступени предлагаю учащимся исследовательские задания с большой степенью реальности содержания, когда учитель знает направление поиска и искомый результат и предлагает пройти этот путь старшекласснику. При изучении подобных явлений учащиеся выносят первичные представления о взаимосвязи предметов и явлений в мире, о познаваемости мира, его материальности, о значимости действенных знаний и умений. Причем, такие представления достаточно устойчивы, так как добыты в результате самостоятельной познавательной деятельности. На этом этапе происходит формирование познавательного интереса и познавательной потребности, через развитие других интересов и потребностей. Познавательная активность, возникающая при изучении объекта или явления с интересующим содержанием, снижает физическую и мыслительную нагрузку, делая выполнение данного вида работы эмоционально приятным, потому что содержание задания каждый раз ново и необычно.

Эффективным способом активизации самостоятельной познавательной активности в моей работе стали проблемные мини-эксперименты и выполнение мини-проектов на уроках химии, иногда по готовому алгоритму. Эксперимент при этом не всегда обладает профессиональной направленностью, поскольку в одном классе собираются дети с разной профессиональной ориентацией.

Организация экспериментальной работы на уроке дает возможность каждому ребенку почувствовать себя в роли ученого, приоткрывающим дверь в новое, неизвестное. Самостоятельно добывая в эксперименте знания, учащиеся получают уверенность в его истинности и справедливости. Такое знание является осмысленным, требующим своего закрепления в сознании логическими связями со сформированными ранее личностными ценностями, то есть стимулирует ребенка к новым исследовательским действиям.

На этом этапе исследовательской деятельности провожу практические работы по закреплению и систематизации полученных знаний с использованием заданий на распознавание веществ: 8-9 классы - качественные реакции на катионы и анионы, распознавание минеральных удобрений, 10 класс - идентификация органических веществ; осуществление цепочки химических превращений, решение экспериментальных задач (8-11 классы). Приложение 3.1.

Для активизации самостоятельной познавательной деятельности учащихся (особенно в 8 классе), предлагаю домашние задания исследовательского характера (химический эксперимент в домашних условиях). Приложение 3.2.

2.3. Частично-поисковые исследования в системе внеклассной работы.

На этой ступени происходит формирование самостоятельной познавательной активности - это ситуация частично-поискового исследования, научение образцам исследовательской деятельности на основе получения новой информации. При этом я знаю направление поиска, но не знаю конечного результата, предлагая ребенку самостоятельно решить проблему.

Условиями развития самостоятельной познавательной активности на этой ступени, являются: соблюдение принципа историзма при добывании знаний, развитие самостоятельности и активности, возбуждение эмоционального отношения, внутреннего стремления к осмыслению и усвоению, вовлечение в практическую деятельность.

Здесь важно взаимодействие учащихся между собой посредством обобщения исследовательского опыта различных ученых, занимавшихся разработкой одной и той же проблемы, но в разные исторические эпохи. Здесь формируется умение отстаивать свое мнение и готовность отказаться от неверного пути в случае обнаружения ошибки, а также терпимое отношение к мнению товарищей. Чаще всего такие дебаты происходят на занятиях кружка и факультативах, так как время урока ограничено.

Оптимальной формой организации исследовательской деятельности на этой ступени является работа в малых группах. Обсуждение результатов исследования происходит тогда в форме диалога, который предполагает обмен информацией о ходе исследования и его результатов. Учащиеся продвигаются в направлении понимания сути явления, осознают свою значимость, для этого самостоятельно ориентируются в направлении дальнейших поисков, определяя при этом линию своей деятельности и поведения. На выходе формируются умения анализировать, классифицировать, систематизировать, обобщать. Такую работу можно считать учебно-исследовательской деятельностью. А реализую я ее, прежде всего во время внеклассной работы по предмету (кружки, элективы, заседания НОУ).

На этапе предпрофильной подготовки учащихся в ходе занятий курса по выбору «Решение химических задач» девятиклассники сами составляют задачи экологического и производственного содержания, предлагают способы их решения. Приложение 4.

2.4. Научно-исследовательская деятельность учащихся по химии в рамках курса ОПД.

Деятельность учащегося в этой ситуации характеризуется проявлением субъективного, мировоззренческого отношения к изученным фактам и способам их объяснения, самостоятельным поискам противоречий, проблем, выявление парадоксов.

На этой ступени учащиеся самостоятельно задаются проблемой исследования, определяют его цели, находят механизм действия по их достижению.

При таком виде деятельности происходит интеграция ранее полученных знаний и умений с теми, которые добываются в данный момент, с одновременным автозакреплением ранее полученных знаний; использование умений творческого характера при проведении исследования. За счет такой познавательной активности и самостоятельности осуществляется удовлетворение познавательной потребности, которая возрастает по мере удовлетворения.

Очень гармонично, на мой взгляд, эта ступень развития исследовательских умений реализуется в программе курса регионального компонента базисного учебного плана «Основы проектной деятельности». Одним из приоритетных направлений современной образовательной политики является переориентация системы образования на компетентностно-ориентированный подход. Поэтому компетентность как результат образования выражается в способности и готовности учащихся самостоятельно решать актуальные для них проблемы. Одним из ведущих средств формирования ключевых компетентностей школьников является метод проектов, базирующийся на компетентностно и личностно ориентированных образовательных технологиях.

С учащимися 10-11 классов при написании проектных работ я выполняю только роль консультанта, координирую деятельность старшеклассников, так как они уже достаточно хорошо знакомы со структурой проектной деятельности. Основным направлением моей работы на данной ступени является консультирование школьников при работе над исследовательскими и информационными проектами, в которых требуется применение знаний умений и навыков по химическим дисциплинам.

При работе над исследовательским проектом я четко выделила для себя и советую учащимся придерживаться следующего алгоритма работы:

Погружение в проект.

1. Поиск противоречий, выделение проблемы, выбор темы и обоснование её актуальности.

2. Постановка цели и конкретных задач исследования. Выдвижение рабочей гипотезы.

3. Определение объекта и предмета исследования.

Организация деятельности.

4. Выбор методов (методик) проведения исследования.

5. Определение источников информации.

Осуществление деятельности.

6. Сбор и обработка информации.

7. Проведение исследований.

8. Обсуждение результатов исследований.

9. Формулировка выводов и оценка полученных результатов.

Презентация деятельности и рефлексия.

10. Публичное выступление с результатами работы.

Примеры исследовательских проектов:

- Экспертиза молока и кисломолочных продуктов.

- Оценка состояния воздуха методом анализа снегового покрова.

- Оценка качества питьевой воды в микрорайоне школы №21 города Энгельса.

- Источники загрязнения воды в реке Волге и способы её очистки

При работе над информационным проектом структура (алгоритм) работы меняется: постановка цели, обоснование актуальности → поиск источников информации → обработка информации → презентация. Информационные проекты могут быть интегрированы в исследовательские.

Пример. Изучение влияния тяжелых металлов на организм человека

При работе над данными проектами я сначала формирую мотивацию участников, затем провожу консультации по выбору тем проекта, по содержанию проекта, оказываю помощь в подборе материала. На протяжении всей работы над проектом отслеживаю деятельность каждого ученика, координирую работу всех участников, выступаю в качестве эксперта на защите проекта, делаю анализ проделанной работы, оцениваю каждого участника проекта.

Но моя управленческая деятельность заключается не только в контроле хода и результатов работы, но и в организации педагогической поддержки учащихся, то есть в управлении процессом преодоления исследовательских проблем, возникающих у школьников, и в прогнозировании их появления.

3. Результативность опыта

Такая целенаправленная работа по активизации самостоятельной познавательной активности средствами проектно-исследовательской деятельности позволяет мне:

• постоянно поддерживать интерес учащихся к предмету химии и смежным с ней дисциплинам;

• совершенствовать навыки исследовательской работы моих учащихся, необходимые им для последующего образования;

• практически реализовать полученные знания и умения старшеклассников;

• обучить школьников презентационной деятельности и опыту публичного выступления;

• развивать творческий потенциал учащихся.

Литература

1. Береснева Е.В. Современные технологии обучения химии: учебное пособие.- М.: Центрхимпресс, 2004.

2. Исследовательская деятельность учащихся по химии: метод. пособие / Е.В.Тяглова.- М.: Глобус, 2007.

3. Лернер И.Я. Проблемное обучение.- М.: Педагогика, 1974.

4. Махмутов М.И. Организация проблемного обучения в школе.- М.: Просвещение, 1977.

5. Махмутов М.И. Теория и практика проблемного обучения.- Казань, 1972.

6. Организация проектной деятельности по химии. 10 класс / Сост. Л.И.Назарова.- Волгоград: ИТД «Корифей», 2007.

7. Русских Г.А. Дидактические основы современного урока: методическое пособие.- М.: Ладога-100, 2001.

8. Селевко Г.К. Педагогические технологии на основе активизации, интенсификации и эффективного управления УВП.- М.: НИИ школьных технологий, 2005.

9. Современные технологии в процессе преподавания химии: Развивающее обучение, проблемное обучение, проектное обучение, кооперация в обучении, компьютерные технологии / Авт.-сост. С.В. Дендебер, О.В. Ключникова.- М.: 5 за знания, 2007.

10. Химия. 11 класс. Проектная деятельность / Сост. Т.А.Мирошниченко.- Волгоград: ИТД «Корифей», 2008.

11. Шамова Т.И., Давыденко Т.М. Управление образовательным процессом в адаптивной школе.- М., 2001.

12. Щукина Г.И. Педагогические проблемы формирования познавательных интересов учащихся.- М.: Педагогика, 1977.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Система работы по развитию самостоятельной познавательной активности средствами проектно-исследовательской деятельности учащихся по химии

Этап

Вид деятельности

Класс

Содержание деятельности

Подготовительный этап формирования исследовательских умений.

.

Урок

8 - 9

- построение логической цепи рассуждений

- совершение действий по плану (инструкции)

- систематизация учебного материала

Теоретико-экспериментальные исследования на уроках

Урок

8 - 11

- лабораторные работы по изучению нового материала

- практические работы по закреплению и систематизации полученных знаний, умений и навыков

- домашние задания исследовательского характера

- уроки с применением технологии «метода проекта» (в режиме проектного обучения)

Частично-поисковые исследования в системе внеклассной работы

Кружок «Юный химик»

Курс по выбору «Решение химических задач»

Элективный курс «Углубленное изучение органической химии»

Кружок «Химия внутри нас»

8

9

10

10 - 11

- моделирование приборов

- решение экспериментальных задач

- составление химических задач

- практические работы исследовательского характера

- выполнение исследовательских проектов

Научно-исследовательская деятельность учащихся по химии в рамках курса ОПД

Курс

«Основы проектной деятельности»

10 - 11

Выполнение информационных и исследовательских проектов

*Примечание.

Каждый из моих учеников, в зависимости от своих способностей, может подняться на ту или иную ступень формирования исследовательских умений. Большая их часть (около 70%) осваивают только 1 ступень. Те школьники, которые посещают курс по выбору, элективный курс, химические кружки, - «поднимаются» до 2 ступени. Это могут быть учащиеся как 8, так и 11 классов, в зависимости от уровня сформированности самостоятельной познавательной активности. Учащиеся 10-11 классов в рамках курса ОПД «достигают» самой высшей ступени научно-исследовательской деятельности.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

2.1 Демонстрационный эксперимент взаимодействия железа с серой.

Его включаю во фрагмент урока при изучении физических и химических явлений (8 класс), при изучении реакций соединения (8 класс), при демонстрации свойств железа и серы (9 класс). В зависимости от содержания темы урока цепь логических рассуждений будет разная.

На уроке изучения физических и химических явлений важно, чтобы школьники уяснили разницу между этими явлениями, четко знали признаки каждого явления. Поэтому до начала эксперимента задаю учащимся следующие вопросы:

- какими физическими свойствами обладает простое вещество сера? (желтый порошок, не растворимый в воде);

- какими физическими свойствами обладает простое вещество железо? (серый порошок, обладает металлическим блеском, намагничивается);

- какое явление произойдет при смешивании этих двух порошков? (физическое);

- как экспериментально убедиться в том, что между веществами не произошло химического взаимодействия? (смесь можно разделить магнитом).

Все ответы учащихся я подтверждаю демонстрационным экспериментом. Учащимся предлагаю сделать вывод о сути происходящего явления. (При смешивании порошков железа и серы произошло физическое явление, так как свойства веществ не изменились, а значит, какие вещества были до явления, такие остались и после явления).

Продолжаем эксперимент. Смесь порошков железа и серы (7:4) нагреваем в пробирке над пламенем спиртовки.

Вопрос: Как экспериментальным путем проверить, произошло ли химическое явление, то есть, получились ли новые вещества? (использую магнит, для проверки, намагничивается ли получившееся вещество).

Разбиваю пробирку и подношу магнит, намагничивания не происходит.

Вопрос: Что демонстрирует этот эксперимент? (железа в пробирке нет, получилось новое вещество, значит, произошло химическое явление).

Вопрос: По каким признакам можно судить, что произошло химическое явление? (изменился цвет вещества, стал черный).

Вопрос: При каких условиях протекает данная химическая реакция? (соприкосновение веществ и нагревание).

В ходе демонстраций и беседы оформляю записи на доске, учащиеся - в тетради: Железо и сера

Смешивание веществ Смешивание и нагревание

Физическое явление Химическое явление

Без изменений Признаки Изменение цвета

Условия 1.Соприкосновение веществ

2. Нагревание

Результат: логическая цепочка рассуждений привела к актуализации понятий «химическое явление», «признаки химических реакций» и «условия течения химических реакций».

2.2 Лабораторная работа «Изучение химических свойств оснований» (8 класс).

Цель: познакомиться с типичными свойствами щелочей и нерастворимых оснований, изучить условия и признаки данных реакций.

Учащиеся получают подробную инструкцию по выполнению опытов.

Свойства щелочей.

Опыт 1.

В пробирку налейте 1 мл раствора гидроксида натрия и добавьте 2-3 капли раствора фенолфталеина. Какой цвет приобрел раствор? Затем прилейте соляной кислоты до обесцвечивания раствора. Напишите молекулярное и ионное уравнения реакции.

Опыт 2.

Налейте в пробирку 1-2 мл раствора сульфата меди (II) и добавьте несколько капель раствора гидроксида натрия. Что наблюдаете? Напишите молекулярное и ионное уравнения реакции.

Опыт 3.

Возьмите пробирку с известковой водой (это раствор гидроксида кальция). Через стеклянную трубочку продувайте через раствор выдыхаемый воздух до помутнения раствора. Составьте уравнение данной реакции. Почему известковая вода помутнела? Ответ найдите в таблице растворимости.

Свойства нерастворимых оснований.

Опыт 4.

К полученному во втором опыте осадку гидроксида меди (II), прилейте раствор соляной кислоты. Что наблюдаете? Напишите молекулярное и ионное уравнения реакции.

Опыт 5.

Пробирку с осадком гидроксида меди (II) закрепите в пробиркодержатель и нагрейте над пламенем спиртовки. Что наблюдаете? Запишите молекулярное уравнение реакции разложения гидроксида меди (II) на оксид меди (II) и воду.

Пользуясь данной инструкцией, восьмиклассники выполняют лабораторные опыты, результаты которых оформляются в таблицу на доске и в тетрадях.

Свойства оснований

Уравнения реакций

Условия реакций

Признаки реакций

Такие лабораторные работы в теме «Свойства растворов электролитов» (8 класс) я также провожу при изучении химических свойств кислот и солей. Данные умения совершать действия по плану способствуют формированию технологической компетентности: способности действовать по алгоритму с четким соблюдением технологии деятельности. Это умение в дальнейшем пригодится учащимся при овладении эмпирическими методами исследований.

2.3. «Обобщение знаний о видах химической связи» (8 класс)

Совместно с учащимися на доске и в тетрадях заполняем таблицу:

Вид химической связи

Тип связываемых

элементов

Вид связываемых частиц

Схема образования связи

Примеры веществ

« Типы кристаллических решеток» (8 класс)

Учащиеся самостоятельно в ходе моего рассказа, демонстраций плакатов, моделей и веществ заполняют таблицу:

Тип кристаллической решетки

Виды частиц в узлах решетки

Тип химической связи между частицами

Примеры веществ

Физические свойства веществ

ПРИЛОЖЕНИЕ 3.

3.1 Тема 3. Соединения химических элементов (15 ч) 8 класс.

Урок 10. Чистые вещества и смеси. Способы разделения смесей.

Дидактическая цель урока: создать условия для развития самостоятельной познавательной активности и исследовательских умений учащихся средствами проектного обучения.

Цели по содержанию:

Образовательные: способствовать формированию понятия о видах смесей, их способах разделения и способах очистки.

Развивающие: способствовать формированию проектной компетентности через разрешение проблемы, связанной с очисткой веществ.

Воспитательные: способствовать формированию культуры межличностных отношений при работе в группах, продолжить экологическое воспитание через развитие ценностного отношения к воде.

Оборудование и реактивы: вода, речной песок, бензин, древесные опилки, поваренная соль, химические стаканы, воронки, фильтровальная бумага, штатив, делительная воронка, прибор для дистилляции воды, спиртовка.

Тип урока: комбинированный урок.

Метод: исследовательский

метод проектов

Формы организации познавательной деятельности: групповая работа.

Ход урока:

Этап урока

Этап работы над проектом

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

1. Орг.

момент

Запуск проекта

Определяю готовность учащихся к уроку, объявляю тему урока, цели, помогаю в формировании групп для работы на уроке.

Готовят рабочее место, формируют группы.

2. Целеполагание и мотивация

Планирование работы

Раздаю задания для самостоятельной работы, определяю проблему, мотивирую познавательную деятельность учащихся (потребность в разделении смесей веществ в промышленности и быту, необходимость очистки воды)

Анализируют проблему, обсуждают главную идею будущего проекта, определяют цель - продукт деятельности, определяют форму презентации, распределяют обязанности участников совместного проекта.

3. Актуализация знаний и умений.

Определение уровня готовности к поисковой работе (само-диагностика)

Подготавливаю учащихся к выполнению исследовательской работы (повторяем этапы исследователь-ского проекта, правила ТБ).

Определяют пути достижения цели, вспоминают основные этапы исследовательской деятельности (задачи, методы решения проблемы).

4. Первичное усвоение материала.

Сбор информации

Наблюдаю за деятельностью учащихся, консультирую, предлагаю дополнительные источники информации.

Знакомятся с источниками информации (учебник Габриелян О.С. §23). В ходе групповой дискуссии отбирают главное.

5. Осознание и осмысление учебного материала.

Структурирование информации.

Направляю самостоятельную познавательную деятельность учащихся.

Выполняют исследование: анализируют информацию, выявляют основные противоречия, формулируют проблему, рабочую гипотезу, определятся с методами (определяют оптимальный вариант решения проблемы).

6. Закрепление учебного материала.

Организация и выполнение проекта.

Координирую результаты самостоятельной познавательной деятельности (слежу за соблюдением трудовой дисциплины, правил техники безопасности)

Выполняют исследовательскую часть проекта (эксперимента по очистке воды выбранным способом). При необходимости консультируются с учителем.

7. Применение знаний и умений в новой учебной ситуации.

Оформление результатов работы и защита проекта.

Наблюдаю за деятельностью учащихся, стимулирую их деятельность.

В соответствии с конечной целью оформляют проект и презентуют его.

8. Проверка и оценка результатов.

Экспертиза проекта.

Помогаю анализировать результаты проектной деятельности, ставлю свою оценку.

Рецензируют содержание и форму изложения работы других групп, ставят свою оценку.

9. Подведение итогов учебного занятия.

Рефлексия.

Высказываю собственные суждения о достижении цели учебного занятия, подвожу итоги урока, анализирую рейтинговые оценки.

Самооценка результатов своей деятельности.

Дидактический материал.

Задания для исследовательской работы.

1 группа. Вам предложена вода, в которую попали древесные опилки. Предложите способы очистки воды. Осуществите их на практике.

2 группа. Вам предложена вода, загрязненная речным песком. Предложите способы очистки воды. Осуществите их на практике.

3 группа. Вам предложена вода, в которую попал бензин. Предложите способы очистки воды. Осуществите их на практике.

4 группа. Вам предложен аналог морской воды (в ней растворена поваренная соль). Предложите способы получения воды, пригодной для питья. Осуществите их на практике.

Алгоритм выполнения исследовательского проекта в рамках учебного занятия (урока).

I этап. Организационный

1. Определение актуальности темы, её практической значимости.

2. Выявление проблемы, формулировка темы.

3. Постановка цели и задач проекта, выдвижение гипотезы.

II этап. Поисково-исследовательский

4. Поиск возможных вариантов решения проблемы. Сбор материала.

5. Обобщение полученных данных.

6. Организация и выполнение проекта.

7. Оформление результатов.

III этап. Заключительный

8. Презентация - публичное представление своих результатов.

9. Самооценка (рефлексия).

3.2. Домашние задания исследовательского характера.

Тема «Предмет химии. Вещества» (8 класс).

Домашнее задание: по плану учебника опишите физические свойства воды и алюминия.

Тема «Признаки химических реакций» (8 класс).

Домашнее задание: 1.В крепко заваренный в стакане свежий чай опустите кусочек лимона. Что наблюдаете? Какое явление при этом произошло?

2. Пронаблюдайте следующее химическое явление: немного лимонной кислоты растворите в воде и добавьте в полученный раствор столько же питьевой соды. Каковы условия и признаки данной реакции?

Тема «Чистые вещества и смеси» (8 класс).

Домашнее задание: как в походных условиях очистить и обеззаразить мутную воду и сделать её пригодной для питья?

Тема «Решение задач на вычисление массовой доли растворенного вещества в растворе» (8 класс).

Домашнее задание: узнать у мамы рецепты приготовления соленых, консервированных и маринованных огурцов. Вычислить массовые доли поваренной соли (хлорида натрия) в этих маринадах.

Тема «Коррозия металлов» (9 класс).

Домашнее задание: Изучите в домашних условиях факторы, ускоряющие и замедляющие коррозию. Для этого проведите следующий эксперимент. Возьмите пять стаканов. В первый стакан налейте воду и опустите в него железный гвоздь. Во второй стакан с водой опустите железный гвоздь с примотанной медной проволокой. В третий стакан с водой - железный гвоздь с примотанной алюминиевой проволокой. В четвертом стакане растворите поваренную соль и погрузите в него гвоздь. В пятом стакане растворите древесную золу и отпустите гвоздь. Пронаблюдайте, в каких случаях гвоздь ржавеет быстрее, а в каких медленнее. Сделайте вывод о том, какие условия способствуют коррозии, а какие замедляют её. Исходя из этого, предложите способы защиты металлов от коррозии.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4.

Задача 1. Рассчитайте объем (при н.у.) хлора, который идет на обеззараживание 10 куб м воды, если на каждый литр воды расходуется 0,002 мг хлора. Напишите уравнение взаимодействия хлора с водой и поясните, на чем основано его обеззараживающее действие

Задача 2. Для обработки ожогов используют ярко-фиолетовый раствор перманганата калия с концентрацией 2-5 %. Рассчитайте массу перманганата калия и объём воды, которые потребуются для приготовления 100 г 3%-го раствора.

Задача 3. На дверях некоторых химических лабораторий есть надпись: «Водой не гасить!». Чем можно гасить пожар в таких лабораториях?

Задача 4. «Его огромная пасть все еще светилась голубоватым пламенем, глубоко сидящие дикие глаза были обведены огненными кругами. Я дотронулся до этой светящейся головы и, отняв руку, увидел, что мои пальцы тоже засветились в темноте.

- Фосфор, - сказал я».

Возможны ли явления, описанные в повести А. Конан Дойла?

Задача 5. Объясни, почему кальцинированную соду можно использовать для мытья и чистки посуды.

Задача 6. Иван Петрович имеет машину. При работе двигателя содержание угарного газа и диоксида углерода в выхлопных газах превысило установленную норму в три раза. Иван Петрович решил:

а) не буду ездить на машине, пока не отрегулирую карбюратор;

б) буду ездить на машине только иногда, если уж очень нужно;

в) всего-то в три раза больше нормы! Буду ездить на машине до следующего техосмотра или до первого штрафа.

Какое решение должен принять Иван Петрович? Почему?

Задача 7. Угарный газ не задерживается обычными противогазами, поэтому для защиты от него используют дополнительный гопколитовый патрон, в котором СО окисляется диоксидом марганца. Определите срок годности гопколитового патрона, содержащего 261г MnO₂, если установлено, что при работе с ним на некотором химическом предприятии в атмосфере, содержащей примеси СО, масса патрона через каждые сутки увеличивалась в среднем на 4,2г. какую опасность для здоровья представляет оксид углерода (II)?

ПРИЛОЖЕНИЕ 5.

Диагностика обучаемости (по Третьякову П.И.).

Обучаемость - восприимчивость к обучению.

Данную диагностику провожу в начале 1 четверти.

Алгоритм определения обучаемости.

1.Объяснить учебный материал базисного плана (10 минут).

8 класс. Химическая формула. Относительная молекулярная масса.

9 класс. Амфотерные соединения.

10 класс. Изомерия.

11 класс. Строение атома.

2.Показать образец применения нового материала в стандартной ситуации.

8 класс. Расчет относительной молекулярной массы по алгоритму для несложных формул.

9 класс. Провести лабораторную работу «Взаимодействие гидроксида цинка с кислотой и основанием». Научиться писать данные уравнения реакции.

10 класс. Составление формул структурных изомеров для данных формул.

11 класс. Описание строения атомов элементов малых периодов.

3.Показать образец применения нового материала в нестандартной ситуации.

8 класс. Расчет относительной молекулярной массы для сложных формул, когда дано только название вещества.

9 класс. Составление молекулярных уравнений реакций, подтверждающих амфотерность соединения, на основе ионных.

10 класс. Составление всех возможных изомеров разных видов изомерии для молекулы определенного состава.

11 класс. Описание строения атомов больших периодов с «проскоком электронов».

4. Провести самостоятельную работу:

8 класс.

1) Дать понятие химической формулы (воспроизведение).

2) Как рассчитывается относительная молекулярная масса вещества (осмысление).

3) Рассчитайте относительную молекулярную массу вещества, формула которого Аl₂O₃ (практические умения и навыки).

4) Рассчитайте относительную молекулярную массу вещества формула которого состоит из двух атомов водорода, одного атома серы и четырех атомов кислорода (умение делать перенос).

9 класс.

1) Какие вещества называются амфотерными (воспроизведение).

2) Приведите примеры амфотерных соединений (осмысление).

3) Запишите молекулярные и ионные уравнения реакции взаимодействия оксида цинка с соляной кислотой и гидроксидом натрия. (практические умения и навыки).

4) Осуществите превращение (умение делать перенос):

бериллий → оксид бериллия → нитрат бериллия

↓

бериллат калия

10 класс.

1) Дайте определение изомерии, перечислите её виды (воспроизведение).

2) Какие виды изомерии характерны для алкенов (осмысление).

3) Запишите структурные изомеры соединения, формула которого

СН≡С - СН₂ - СН₂ - СН₃

Назовите все вещества (практические умения и навыки).

4) Запишите структурные формулы всех изомеров состава С₄Н₁₀О (умение делать перенос).

.

11 класс.

1) В чем сущность планетарной модели строения атома Э.Резерфорда? (воспроизведение).

2) Каков порядок заполнения атомных орбиталей? (осмысление).

3) Составьте схемы электронного строения атома кальция (практические умения и навыки).

4) Составьте схемы электронного строения атома меди (умение делать перенос).

Ключ: как только 3-4 ученика выполнят задание, работы собирают у всех. Если выполнены все четыре задания, то ученик находится на самом высоком уровне обучаемости (третьем), если три задания, то на втором уровне, если два и менее, то на первом.

ПРИЛОЖЕНИЕ 6.

Диагностика уровня обученности

(по П.И.Третьякову)

Обученность - это реально усвоенные знания, умения и навыки. Существует пять уровней обученности:

• Различение

• Запоминание

• Понимание

• Умения и навыки

• Перенос

Первый уровень обученности - различение. Он характеризуется тем, что ученик может отличить объект, процесс по наиболее существенным признакам от их аналогов.

Второй уровень обученности - запоминание. При этой степени обученности ученик может пересказать содержание текста, правила, положения, теоретического утверждения, но он не является доказательством его понимания, т.е. это только воспроизведение.

Третий уровень обученности - понимание. Ученик может устанавливать причинно-следственные связи явлений, событий, фактов; свободно вывести причину и следствие.

Четвертый уровень обученности - владение умениями и навыками. Это высокий уровень обученности. Умения - закрепленные на практике способы применения знаний, когда ученик выражает закрепленные знания в определенной группе умений, а развитие умений выражается автоматически в виде навыка. Навык - умение, доведенное до автоматизма.

Пятый уровень обученности - перенос. При этом уровне учащиеся могут использовать ЗУН в нестандартных ситуациях.

В четвертой четверти в каждом классе провожу данную диагностику уровня обученности.

Вариант самостоятельной работы.

8 класс.

Тема. Реакции ионного обмена.

Задания:

1 уровень. Из трех предложенных уравнений выберите сокращенное ионное уравнение:

КОН + НСl = КСl + Н₂О

К⁺ + ОН^- + Н⁺ + Сl^- = К⁺ + Сl^- + Н₂О

H⁺ + OH^- = Н₂О

2 уровень. Какие реакции называют ионными? При каких условиях реакции ионного обмена протекают необратимо?

3 уровень. Возможно ли протекание реакции между гидроксидом натрия и сульфатом меди (II)? Ответ поясните уравнениями реакции.

4 уровень. Запишите молекулярные и ионные уравнения реакции между гидроксидом калия и серной кислотой, хлоридом натрия и нитратом серебра, карбонатом натрия и соляной кислотой.

5 уровень. Предложите свои примеры ионных реакций, протекающих с образованием осадков. Уравнения реакций запишите в молекулярной и ионной формах.

9 класс.

Тема. Обобщение знаний по курсу неорганической химии.

1 уровень. Выпишите отдельно формулы основных классов неорганических веществ оксидов, оснований, кислот и солей:

КСl, H₂SO₄, P₂O₅, Ba(OH)₂, Ca₃(PO₄)₂, SO₃, HNO₃, NaOH.

Дайте название всем веществам.

2 уровень. Перечислите свойства серной кислоты и основные области её применения.

3 уровень. Может ли атом азота в химических реакциях выступать и в роли окислителя и в роли восстановителя? Приведите примеры.

4 уровень. Решите задачу:

Рассчитайте массу оксида кальция, которую можно получить из 2 т известняка, содержащего 25% примесей.

5 уровень. Составьте обратную задачу и решите её.

10 класс.

Тема. Кислородсодержащие органические соединения.

1 уровень. Из перечня формул выпишите формулы карбоновых кислот и дайте им названия:

СН≡СН, С₂Н₅ОН, С₆Н₁₂О₆, СН₃СООН, НСОН, С₆Н₆, СН₄, СН₃СН₂СН₂СН₂СООН.

2 уровень. Перечислите качественные реакции на альдегидную группу, укажите условия и признаки данных реакций.

3 уровень. Чем обусловлены общие свойства карбоновых кислот и неорганических кислот? Ответ подтвердите уравнениями реаций.

4 уровень. Осуществите превращение:

этен→этанол→этаналь→этановая кислота→этилацетат

5 уровень. Составьте цепочку превращений, подтверждающую генетическую связь между классами кислородсодержащих органических соединений и осуществите эти превращения.

11 класс.

Тема. Основные классы органических и неорганических веществ.

1 уровень. Из предложенных названий органических и неорганических веществ выберите амфотерные соединения и запишите их формулы:

соляная кислота, гидроксид цинка, хлорид натрия, гидроксид бария, уксусная кислота, метиламин, глицин.

2 уровень. Дайте определение кислоты и основания с точки зрения теории электролитической диссоциации и протолитической теории Бренстеда-Лоури.

3 уровень. Почему фенол относят к кислотам, а анилин к основаниям? Ответ подтвердите уравнениями реакций.

4 уровень. Запишите уравнения реакций следующих превращений:

С→Аl₂C₃→CH₄→CH₃OH→HCOH→HCOOH→CO₂.

5 уровень. Составьте цепочку превращений, подтверждающую генетическую связь между классами органических и неорганических соединений и осуществите эти превращения.

ПРИЛОЖЕНИЕ 7.

Диагностика готовности школьников к самостоятельной познавательной деятельности (по Г.А.Русских).

Цель: определить уровень познавательной самостоятельной деятельности учащихся в процессе работы с текстом учебной статьи.

Диагностику провожу в начале и конце учебного года.

Учащимся дается материал для самостоятельной работы и задание:

1. Прочитать текст учебной статьи.

8 класс. Учебник Габриеляна О.С.§ 6. Основные сведения о строении атома.

9 класс. Учебник Габриеляна О.С.§ 9. Сплавы.

10 класс. Учебник Габриеляна О.С.§ 4. Валентные возможности атома углерода.

11 класс. Учебник Габриеляна О.С. стр. 40-42. Значение Периодического закона и периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева.

2. Разработать краткий конспект содержания учебной статьи.

3. Сконструировать три вопроса разного уровня сложности.

4. Ответить на свои вопросы.

5. Обменяться вопросами с партнером.

6. Ответить письменно на вопросы партнера.

7. Оценить работу партнера.

В процессе анализа результатов деятельности учащихся выявляю уровень владения следующими умениями:

1.Отбирать основное содержание.

2.Конспектировать учебную статью.

3.Отбирать материал для вопросов.

4.Конструировать репродуктивные вопросы.

5.Отвечать на репродуктивные вопросы.

6.Конструировать проблемные вопросы.

7.Отвечать на проблемные вопросы.

8.Оценивать работу партнера.

9.Корректировать работу партнера.

10.Рационально распределять время.

При проверке результатов самостоятельной работы учащихся заполняю аналитическую таблицу, определяю уровень достижения каждого ученика и выявляю уровень познавательной самостоятельности.

Аналитическая таблица.

Фамилия

Имя

Умения

Количество баллов

Выводы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Баллы:

«3» - владеет

«2» - испытывает затруднения

«1» - допускает ошибки, но знает, как выполнить действие

«0» - умение не сформировано.

Уровень:

30 баллов - идеальный уровень и 27 - 29 баллов - оптимальный - оценка «5»

25 - 26 баллов - допустимый уровень - «4»

20 - 24 баллов - критический уровень - «3».