Исследовательская деятельность учащихся по химии в рамках предпрофильного обучения

Учебно-исследовательская деятельность – один из методов современного обучения, который является одной из перспективных форм деятельности школьников в рамках современного образовательного процесса. Наиболее эффективно исследовательская деятельность может осуществляться в рамках предпрофильного обучения при подготовке учащихся к поступлению в химико-биологические классы. Ребята, которые выбирают данный профиль, изначально ориентированы на углубленное изучение предметов химия и биология, нам как педагогам, преподающим в таких классах необходимо своевременно инициировать и поддерживать познавательный интерес учащихся к этим предметам.

В связи с этим в основу преподавания предметов химия и биология следует положить методологические подходы, активизирующие исследовательскую работу учащихся. Уже многие годы в педагогической практике развивается целенаправленная работа по созданию системы различных форм и видов деятельности по ознакомлению и приобщению школьников к исследованиям. Исследовательская деятельность может реализовываться не только на уроке, но и в рамках элективных и факультативных курсов, научно – исследовательских лабораториях, школьных научных обществах, олимпиадах, турнирах, выставках, научно-методических сборах, через представление исследовательских проектов на научно-практических конференциях.

Под исследовательской деятельностью учащихся сегодня понимается такая форма организации учебно-воспитательной работы, которая связана с решением учащимися творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным результатом в различных областях науки и предполагающая наличие основных этапов, характерных для научного исследования: постановку проблемы, ознакомление с литературой по данной проблематике, овладение методикой исследования, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, выводы.

Конечно, на начальных этапах формирования навыков исследовательской деятельности возникают определенные трудности: на первом этапе можно столкнуться с неумением учащихся работать с информационными источниками. Им достаточно сложно выбрать главное из огромного количества информации, предоставляемой энциклопедиями, учебниками, научной литературой, а также компьютерной сетью Интернет.

В предпрофильных классах нашей школы по данному вопросу выработана система формирования исследовательской компетенции учеников, которая позволяет в полной мере сформировать все необходимые навыки осуществления поисково-исследовательской деятельности и сориентировать учащихся на выбор химико-биологического профиля для дальнейшего обучения. В 9-м классе ведется предпрофильная подготовка учащихся и в образовательный процесс вводятся элективные курсы, позволяющие создать не только базу для самоопределения учащихся и выбрать профиль обучения в 10–11-х классах, но и закладывающие базу для овладения основными навыками проведения исследования.

При выполнении первых этапов исследования ученики приобретают навыки работы с книгой, умение правильно оформить свои рассуждения и выводы в реферате, учатся делать ссылки на использованные работы. Несомненно, в процессе исследовательской работы в среднем звене роль учителя огромна, на первых этапах он является координатором деятельности учащихся, а на конечных этапах исследования активно участвует в обсуждении и представлении результатов. Особенно хотелось бы отметить влияние семьи на формирования исследовательских интересов ребенка, более успешными и цельными выглядят проекты, в которых прослеживается помощь родителей.

Такая предпрофильная организация образовательного процесса позволяет добиться высоких результатов в формировании исследовательских навыков учащихся и оказывает решающее действие на выбор учащимися дальнейшего химико-биологического профиля.

Поэтому я высылаю вам свою программу элективного курса: “Химический анализ. Теория и практика” в рамках изучения, которого ребята приобретают навыки работы с химическими приборами, проводят качественный и количественный анализ, во время таких занятий я прививаю учащимся любовь к профессии химика, развиваю у них способность и умение наблюдать за процессами, формирую исследовательские навыки по химии.

Программа элективного курса

“ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА”

Пояснительная записка

Программа курса “Химический анализ. Теория и практика” направлена на удовлетворение познавательных интересов и применения практических знаний по химии учащихся основной общеобразовательной школы.

Химический анализ буквально пронизывает жизнь современного человека и общества. Области практического использования его методов необычайно широки: фармацевтическая промышленность (контроль лекарственных препаратов); пищевая промышленность (определение содержания питательных веществ и качества пищевой продукции); нефтегазовая промышленность (определение качества и состава газа, различных видов топлив), медицина (измерение содержание сахара и холестерина в крови, генетические исследования), природоохранная деятельность (контроль качества питьевой воды) и т.д. Это увлекательная сфера научного поиска, благодатный полигон для творческих исканий. Поэтому актуальность данной программы вызвана значимостью рассматриваемых представлений и проблем, которые ставит перед нами сама жизнь.

Программа курса “Химический анализ. Теория и практика” определенно повысит интерес к этой удивительной науке химии, расширит кругозор учащихся. Содержание учебного материала программы обладает новизной для учащихся. Привлечение дополнительной научной информации межпредметного характера о значении химического анализа в различных областях, в быту, а также в решении проблемы сохранения и укрепления здоровья позволит заинтересовать школьников практической химией, развивать аналитические способности.

Программа курса предназначена для предпрофильной подготовки и профессионального самоопределения учащихся с ориентацией на химико-биологический профиль.

Цель программы: сформировать естественнонаучные умения и навыки, расширяя интересы учащихся к химии (для последующего выбора профиля обучения).

Задачи программы:

• формирование познавательного интереса и мотивации изучения химии;
• изучение методов химического анализа и их использование в практической деятельности;
• формирование у учащихся навыков работы с химическими реактивами и химическим оборудованием;
• знакомство учащихся с содержанием работы ученого аналитика, лаборанта химической лаборатории;
• развитие интереса к профессиям, связанным с химическими процессами.

Общая характеристика учебного процесса:

Формы и методы организации учебных занятий:

I. Теоретический блок

• лекция с элементами беседы;
• семинар с элементами дискуссии;
• анкетирование;
• презентация работы;

II. Практический блок

• экскурсии;
• практические работы;
• самостоятельные работы;
• проекты.

Формы деятельности учащихся:

• индивидуальные (выступления, выполнение творческих работ);
• групповые (выполнение практических и экспериментальных работ).

Средства обучения:

• наглядные;
• технические;
• информационные.

Программа рассчитана на 16 часов (2 часа в неделю). Продолжительность курса одна четверть. Учебный материал разделен на 2 блока:

• теоретический блок (4 часов)
• практический блок (12 часов)

Оборудование:

• химические реактивы;
• оборудование химического кабинета.

Программа выстроена в логике химического практикума, согласуемого с содержанием программы раздела неорганическая химия (9-й класс) и содержит практические работы, не обозначенные в школьной программе, но соответствующие уровню учебного материала по химии за 9-й класс. Школьные опыты и наблюдения играют важную роль. Они позволяют лучше раскрыть методы научного исследования, показать, как может ставиться и решаться научная проблема.

МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

В процессе обучения учащиеся должны знать первоначальные сведения о химических лабораториях, правила техники безопасности при работе в химической лаборатории, методах химического анализа, основные химические понятия, а так же должны уметь самостоятельно выполнять исследования по определению качественного и количественного состава воды, продуктов питания и напитков, средств личной гигиены и бытовой химии, соблюдая технику безопасности. Приобретаемые учащимися знания, умения и навыки имеют большое практическое значение, способствуют развитию экологического и здоровьесберегающего мировоззрения.

Используемые технологии:

• исследовательская технология развивающего обучения;
• информационно-коммуникативная технология.

При реализации исследовательской технологии развивающего обучения в данной программе у детей формируются:

– способность ставить задачу и находить способы ее решения;

– способность к рефлексии собственных действий;

– умение работать с химическим оборудованием и реактивами;

– самостоятельность суждений;

– умение работать в группе.

Учащиеся на практических занятиях выступают в роли эксперта-аналитика. Они наблюдают, анализируют, проектируют, делают выводы и заключения, которые используются для решения ряда практических задач. При этом отработка полученных знаний осуществляется одновременно с приобретением навыков ориентации в изученных закономерностях, умений их использования.

Критерии эффективности реализации программы:

• развитие познавательного интереса учащихся;
• повышение качества знания на уроках химии в старших классах;
• применение полученных знаний и умений при изучении других предметов;
• овладение поисковыми, проблемными, исследовательскими типами деятельности.

Формы контроля:

• собеседование;
• выступление на семинаре;
• выполнение практической работы;
• защита презентации.

СОДЕРЖАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Учебно-тематический план

Содержание курса

(2 часа в неделю, всего 16 часов)

Введение. Общие правила работы в химической лаборатории. Техника безопасности (2 часа)

Теоретический блок. Роль химического анализа в современной промышленности и других сферах жизни человека. Современные химические лаборатории. Общие правила работы в химической лаборатории. Техника безопасности. Оказание первой помощи.

Практический блок. Экскурсии в химические лаборатории села Хворостянка (лаборатория анализа центральной больницы, бактериологическая лаборатория анализа СЭС, семенная лаборатория). Правила работы в химической лаборатории. Техника безопасности. Оборудование.

Основы химического анализа (2 часа)

Теоретический блок. Химический анализ. Научная основа химического анализа. Виды, методы и средства. Количественный и качественный анализ. Практическое значение и применение химического анализа.

Практический блок. Качественный анализ. Обнаружение катионов кислотно-щелочным методом. Обнаружение анионов.

Внутрипредметная связь: аналитическая химия

Анализ качества питьевой воды (2 часа)

Практический блок. Исследование органолептических показателей воды. Водородный показатель. Определение нитрат, хлорид-ионов в воде. Жесткость воды.

Межпредметная связь: экология

Анализ продуктов питания (2 часа)

Практический блок. Пищевые добавки. Классификация добавок. Исследование продуктов питания на наличие в них опасных пищевых добавок и воздействие их на организм человека.

Межпредметная связь: Биология, экология

Анализ сокосодержащих, газированных и алкогольных напитков (4 часа)

Практический блок. Наличие аскорбиновой кислоты в сокосодержащих напитках. Химический анализ безалкогольных газированных напитков. Анализ спиртных напитков на содержание токсических веществ (определение на наличие карбонильных и непредельных соединений, метанола).

Внутрипредметная связь: органическая химия.

Межпредметная связь: Биология, экология.

Анализ средств личной гигиены, бытовой химии, косметики (2 часа)

Практический блок. Исследование косметики, средств личной гигиены и бытовой химии на наличие рН среды и воздействие ее на организм человека.

Межпредметная связь: экология

Заключительное занятие (2 часа)

Теоретический блок. Подведение итогов курса. Анкетирование. Выступление учащихся с защитой своих творческих работ. Презентация проектов в программе PowerPoint.

Межпредметная связь: информатика

Календарно-тематическое планирование

Литература для педагога:

1. Симонова Т.И., Нелюбина Е.Г., Панфилова Л.В., Костылева И.Б. Эколого-химические проблемы окружающей среды: Учебно-методическое пособие для студентов Поволжской социально-гуманитарной академии. Самара. 2002.
2. Габриелян О.С. Химия. 10 класс. – М.: Дрофа, 2006.
3. Астафуров В.И. Основы химического анализа. – М.: Просвещение, 1982.
4. Татарченко И.И. Химия субтропических и пищевкусовых продуктов – М.: Издательский центр “Академия”, 2003. – 256с.
5. Коренман Я.И. Практикум по аналитической химии. Анализ пищевых продуктов – Воронежская государственная технологическая академия. Воронеж, 2002. – 408с.
6. Северюхина Т.В. Исследование пищевых продуктов. //Химия в школе.-5,2000.

Литература для учащихся:

1. Пасечник В.В. Школьный практикум. Экология. 9 класс. – М.: Дрофа, 2004.
2. Энциклопедический словарь юного химика. Под. ред. Д.Н. Трифонова. М.: Педагогика-Пресс, 1999.

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4