Метод проектов занимает одно из ведущих мест среди методов личностно-ориентированного подхода в обучении, практикуемого в государственном образовательном учреждении Республики Марий Эл “Политехнический лицей-интернат”. Одним из направлений методической работы в лицее является разработка эффективных способов организации проектной деятельности в обучении химии.
Практика показывает, что проект имеет низкую эффективность на уроке продолжительностью 40-45 минут. Поэтому в своей работе мы используем краткосрочные проекты (2-6 уроков) и долгосрочные (четверть, полугодие, год).
Одним из вариантов выполнения краткосрочных проектов может стать разрешение учебной проблемы, возникшей в процессе усвоения учебного материала. Термин “учебная проблема” указывает на то, что искомое знание заложено в учебном материале и учащийся, решая проблему, не открывает нового для науки, а только заново открывает уже известное для себя самого. В соответствии с этим подходом нами разработана серия учебных занятий каждое продолжительностью 3 час (135 мин) по теме “Кислородсодержащие органические соединения”. Основными этапами такого урока являются: проблемное введение в тему урока, работа в группах, отчеты групп о выполнении заданий, презентация готовых проектов, их обсуждение и оценка. Ниже приводится конспект одного из таких учебных занятий по теме “Общая характеристика карбоновых кислот”.
Хорошую эффективность дают такие краткосрочные проекты, когда в качестве домашних заданий к очередному уроку учащиеся самостоятельно (индивидуально или в группах) выполняют тот или иной этап работы над проектом. Уроки используются для постановки целей и задач, координации деятельности участников проектных групп и презентации готового продукта. В таком варианте нами был осуществлен коллективный проект “Биологическая роль химических элементов”, в процессе работы, над которым учащимся пришлось основную часть работы по сбору информации, изготовлению продукта и подготовке презентации осуществлять во внеурочной деятельности и дома.
Годичные проекты могут выполняться как в группах, так и индивидуально. Весь годичный проект выполняется во внеурочное время.
Циклограмма работы над годичным проектом в лицее:
- Определение темы, цели и задач проекта, выбор руководителя (сентябрь).
- Выполнение работы (октябрь-январь).
- Предзащита работы в своем классе (февраль).
- Защита на предметной секции перед экспертным советом (март).
- Подведение итогов: лицейская конференция по итогам года (апрель).
В своей педагогической практике мы чаще всего используем практико-ориентированные проекты, нацеленные на интересы самих участников проекта и которые могут быть использованы в жизни класса, школы, города. Например, в рамках годичного проекта “Создание библиотеки химических элементов” учащимися 11-го естественнонаучного класса в прошлом году были составлены, оформлены и сданы в лицейскую библиотеку работы, с которыми теперь могут ознакомиться все желающие. По материалам этих работ в этом году мы начали издание учебных пособий для лицеистов.
В этом учебном году учащиеся работают над проектом “Химия в нашей жизни”. К реализации проекта привлечены родители учащихся, взявшие на себя организацию экскурсий на предприятия г. Йошкар-Олы и РМЭ. Результаты экскурсий и собранный материал в виде отчетов-презентаций будут представлены на научно-практической конференции.
Если три года назад применение МП носило единичный характер, то сейчас ему преданы системность. В начале года обсуждается тематика проектов, определяются и комплектуются группы учащихся и учителей - консультантов, разрабатывается план-график работ. Руководители проектов назначают дни и время консультаций и промежуточных отчетов.
На начальном этапе обучения лучше всего удаются индивидуальные проекты. В дальнейшем можно осуществлять переход к групповому проекту.
Класс: 10 (естественнонаучный)
Тип урока: изучение новой темы на основе комплексного применения ранее полученных знаний, умений и навыков.
Метод: метод проектов, проблемное обучение
Форма работы: групповая
Продолжительность урока: 135 минут
Цель урока: Получение общей информации о карбоновых кислотах в процессе самостоятельной работы с опорой на применение ранее полученных знаний в комплексе новых ситуаций.
Задачи урока:
Образовательные:
- Повторить:
- основные положения теории химического строения;
- классификацию, виды изомерии и основные правила составления названий органических веществ;
- закономерности изменения физических свойств органических веществ;
- основные свойства углеводородов, спиртов, фенолов и карбонильных соединений;
- Установить взаимосвязи между строением и свойствами кислородсодержащих соединений;
- Самостоятельно применить усвоенные и закрепленные ранее знания для получения и систематизации информации о классификации, изомерии, номенклатуре, строении и общих свойствах карбоновых кислот.
Развивающие:
- Развивать:
- умения для поиска взаимосвязи между изученным ранее и новым материалом;
- умения устанавливать причинно-следственные связи;
- умения поиска решения поставленных проблем;
- логическое мышление (умения сравнивать, наблюдать, обобщать, делать выводы);
- коммуникативные навыки при работе в группах;
- Формировать навыки “сворачивания” изученной информации и представления ее в виде наглядных схем и рисунков;
- Продолжать формировать навыки работы со справочной литературой;
- Продолжать формировать умение оценивать свою деятельность и деятельность других участников процесса.
Воспитательные:
- Воспитывать самостоятельность, терпимость и уважение к своим партнерам, чувство ответственности, уверенность в себе.
Средства обучения и оборудование:
- инструктивные карточки с заданиями,
- справочники “Физические свойства органических веществ”,
- листы ватмана,
- цветные маркеры,
- магниты,
- халаты,
- образцы органических кислот,
- пробирки,
- колба с водой,
- оценочные листы.
При подготовке к уроку формируются 6 групп учащихся. В течение урока работает группа экспертов (это могут быть учителя, выпускники или учащиеся 11 классов)
План урока:
I. Организационный момент
II. Постановка целей и задач (актуализация)
III. Основная часть:
- организация работы в группах, погружение в проект;
- выполнение заданий в группах по инструктивным картам;
- оформление мини-проектов
- презентация мини-проектов
IV. Рефлексия, подведение итогов
V. Домашнее задание
Домашнее задание: выполнить в тетрадях упражнения из карточек-заданий, прочитать и осмыслить материал учебника [4] (Глава 9 “Карбоновые кислоты: п/г 9.1.-9.5.); предложить свой вариант опорного конспекта по теме “Общая характеристика карбоновых кислот”.
Ход урока
| Время | Действия учителя | Действия учащихся | Примечание |
| 1 мин | I. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ |
||
| Приветствие | |||
| 10 мин | II. АКТУАЛИЗАЦИЯ |
||
| Объявляю тему урока, формулирую цели,
задачи. Определяю место темы в курсе органической химии (в соответствии с программой). Акцентирую внимание на взаимосвязи ранее изученного материала с новой темой. Разъясняю этапы предстоящей работы учащихся, провожу инструктаж, указываю форму записи и представления изученного материала. Разъясняю форму оценивания работы групп. |
Принимают, уточняют, цели и задачи. Работают с программой. Осмысливают и конкретизируют этапы работы. Уточняют в случае недопонимания. |
||
| 7 мин | III. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ |
||
| 1 этап: организация деятельности в группах, погружение в проект | |||
| Выдаю группам инструктивные карты –
задания и необходимый дополнительный материал
(справочники, реактивы). Провожу необходимый инструктаж для каждой группы в отдельности.
|
Получают задания – инструкции,
знакомятся с их содержанием, осмысливают,
уточняют группе или у учителя. Распределяют роли в группах (теоретики, аналитики, оформители, докладчики). Планируют работу. |
||
| 20 мин | 2 этап: выполнение заданий | ||
| Не участвую, но при необходимости консультирую учащихся. Оказываю дифференцированную помощь. Ненавязчиво контролирую работу проектных групп. |
Активно работают в группах (каждый в
соответствии со своей ролью и сообща). При необходимости консультируются. Продумывают форму презентации своего мини-проекта. |
||
| 25 мин | 3 этап: оформление мини-проектов | ||
| Выдаю необходимые для оформления
опорных схем материалы: листы ватмана, маркеры. При необходимости даю советы при подготовке презентации. Осуществляю контроль. |
Готовят презентацию: оформляют опорные схемы, обсуждают текст выступления | ||
| 60 мин | 4 этап: презентация мини-проектов | ||
| Раздаю листы оценок в группы и
экспертам. Организую выступления проектных групп с презентациями. Организую работу экспертных групп. Побуждаю учащихся других групп участвовать в обсуждении вопросов. Задаю вопросы. Поправляю или сама даю ответ в случае затруднения учащихся Даю пояснения. |
Осуществляют презентацию своей
деятельности. Отвечают на вопросы. Слушают выступающих, дополняют, поправляют в случае необходимости. Задают вопросы докладчикам. |
На одну группу –10 мин. Из них: 5 мин –доклад; 5 мин – ответы на вопросы. |
|
| 10 мин | IV. РЕФЛЕКСИЯ |
||
| Обобщаю и резюмирую полученные
результаты Даю оценку деятельности групп Предлагаю оценить работу групп экспертам и учащимся (в том числе дать оценку работы своей группы) Собираю оценочные листы Делаю краткое обобщение по теме. Отвечаю на вопросы учащихся |
Слушают оценку экспертов Анализируют и оценивают свою работу и работу других групп Оформляют и сдают оценочные листы Слушают сообщение учителя и задают в случае необходимости вопросы |
||
| 2 мин | V. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ |
||
ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТА № 1
Карбоновые кислоты: определение, классификация, гомологические ряды
- Напишите общую формулу для карбоновых кислот. Дайте определение понятию “карбоновые кислоты”.
- Напишите структурные формулы простейшей карбоновой кислоты и ее ближайшего гомолога. Выделите функциональную группу.
- Напишите структурную формулу простейшей ненасыщенной карбоновой кислоты, содержащей одну кратную связь и ее ближайшего гомолога.
- Напишите структурную формулу продукта окисления толуола перманганатом калия в кислой среде. К какому классу органических соединений относится это вещество? Напишите структурную формулу его ближайшего гомолога.
- Напишите структурную формулу одного из продуктов промежуточного окисления этиленгликоля, который можно отнести к классу карбоновых кислот. Напишите структурную формулу его ближайшего гомолога.
- На основании выполненных упражнений предложите классификацию карбоновых кислот, указывая признаки классификации. Выведите формулы их гомологических рядов.
- На листе ватмана оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 5 минут.
ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТА № 2
Карбоновые кислоты: номенклатура
- Какие названия кислот по тривиальной номенклатуре вам уже известны? Каково в большинстве случаев, происхождение этих названий?
- Учитывая, что названия предельных монокарбоновых кислот по систематической номенклатуре строят, добавляя окончание “овая” кислота к названию соответствующего алкана, дайте название следующему соединению: Н3С-СН(СН3)-СН2-СН(СН3)-СООН
- Учитывая, что названия предельных дикарбоновых кислот по систематической номенклатуре строят, добавляя окончание “диовая” кислота к названию соответствующего алкана, дайте названия следующему соединению: НООС-СН2-СН2-СН(СН3)-СООН
- Учитывая правила составления названий непредельных углеводородов и монокарбоновых кислот, а также старшинство карбоксильной группы, попытайтесь назвать по систематической номенклатуре следующую непредельную карбоновую кислоту: Н3С-СН(СН3)-СН=СН-СООН
- На основании выполненных упражнений обобщите номенклатуру карбоновых кислот.
- На листе ватмана оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 5 минут.
ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТА № 3
Карбоновые кислоты: изомерия
- Составьте все возможные структурные формулы органических соединений, соответствующие формуле С5Н10О2. Сделайте вывод о видах изомерии предельных карбоновых кислот. Назовите класс соединений, изомерных насыщенным монокарбоновым кислотам.
- Какие дополнительные виды изомерии появятся для карбоновых кислот, содержащих кратные связи? Приведите примеры.
- Какие дополнительные виды изомерии появятся для карбоновых кислот, содержащих ароматическое ядро? Приведите примеры.
- Какие дополнительные виды изомерии появятся для карбоновых кислот, содержащих более одной карбоксильной группы? Приведите примеры.
- На основании выполненных упражнений обобщите виды изомерии карбоновых кислот.
- На листе ватмана оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 5 минут.
ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТА № 4
Карбоновые кислоты: общие способы получения
- Вспомните и напишите уравнения реакций получения уксусной кислоты из представителя: а) алканов, б) алкенов, в) спиртов, г) альдегидов в) кетонов. Укажите особенности условий протекания реакций. Какие окислители могут быть использованы в этих случаях?
- Вспомните, в каких еще реакциях при изучении предыдущих тем получались карбоновые кислоты? Приведите уравнения реакций.
- На основании выполненных упражнений обобщите способы получения карбоновых кислот.
- На листе ватмана оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 5 минут.
ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТА №5
Карбоновые кислоты: физические свойства
- Ознакомьтесь с образцами выданных вам предельных одноосновных карбоновых кислот. Охарактеризуйте их физические свойства: а) запах, б) летучесть в) агрегатное состояние. Проанализируйте изменение их физических свойств с увеличением молекулярной массы. Поясните причины изменения.
- Найдите в справочнике значения температур
кипения и плавления предельных спиртов,
альдегидов и карбоновых кислот и выполните
следующие задания :
- Сравните агрегатное состояние первых членов гомологических рядов алканов и соответствующих им спиртов, альдегидов и карбоновых кислот при обычных условиях. Поясните отличия и попытайтесь объяснить их причины.
- Ответьте на вопрос: почему температуры кипения спиртов ниже, чем у карбоновых кислот, но выше чем у алканов с тем же числом атомов углерода?
- Сделайте вывод о способности карбоновых кислот к образованию межмолекулярных водородных связей. Попробуйте написать схемы их образования.
- Проверьте растворимость уксусной и стеариновой кислот в воде. Сделайте вывод о растворимости карбоновых кислот в воде. Объясните хорошую растворимость уксусной кислоты в воде.
- Исходя из практического опыта, охарактеризуйте физиологическое действие уксусной кислоты.
- На основании выполненной работы, обобщите физические свойства карбоновых кислот.
- На листе ватмана оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 5 минут.
ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТА № 6
Карбоновые кислоты: строение функциональной группы, общая характеристика реакционной способности
- Напишите структурную формулу первого члена гомологического ряда карбоновых кислот. Охарактеризуйте виды связей между атомами (сигма-, пи-).
- Напишите и проанализируйте электронную формулу молекулы с точки зрения электронных эффектов (индуктивный, мезомерный). Покажите стрелками распределение электронной плотности в молекуле, обозначьте частичные заряды на атомах и электронные эффекты (I и (или) М).
- Укажите геометрию молекулы, валентный угол и вид гибридизации атома углерода.
- Сравните полярность и поляризуемость связи С=О в молекуле формальдегида и муравьиной кислоты. Сделайте вывод о способности кислот к реакциям нуклеофильного присоединения в сравнении с карбонильными соединениями.
- Сравните полярность связи О-Н и подвижность атома водорода группы О-Н в молекуле метилового спирта и муравьиной кислоты. Сделайте вывод о кислотных свойствах карбоновых кислот в сравнении со спиртами.
- Сформулируйте выводы о взаимном влиянии карбонильной и гидроксильной групп в молекулах карбоновых кислот.
- Основываясь на химических свойствах спиртов и альдегидов, определите наиболее реакционноспособные зоны в молекуле уксусной кислоты и предположите основные типы реакций для карбоновых кислот.
- На основании выполненной работы обобщите информацию о строении и основных типах химических реакций предельных карбоновых кислот.
- На листе ватмана оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 5 минут.
ОЦЕНКА РАБОТЫ ПРОЕКТНЫХ ГРУПП
| Критерии оценки | №1 | №2 | №3 | №4 | №5 | №6 |
| Процесс проектирования (активность всех членов группы, творчество, умение работать в команде) | ||||||
| Презентация (достигнутый результат, аргументированность, оформление) | ||||||
| Защита (качество доклада, полнота представления, убедительность, аргументированность, объем и глубина знаний, ответы на вопросы) | ||||||
| ИТОГ: |
Литература
- Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие для студ. пед. вузов и системы повыш. квалиф. пед. кадров/ Е.С. Полат и др. Под ред. Е.С. Полат. – М.: Издательский центр “Академия”, 2001. – 272 с.
- Селевко Г.К. Педагогические технологии на основе активизации, интенсификации и эффективного управления УВП. М.: НИИ школьных технологий, 2005. - 288 с.
- Сергеев И.С. Как организовать проектную деятельность учащихся: Практическое пособие для работников общеобразовательных учреждений. М.: АРКТИ, 2005. – 80 с.
- Артеменко А.И. Органическая химия: Теоретические основы: Углубленный курс: Учеб. для общеобразоват. учреждений с углуб. изучением предмета. – М.: Просвещение, 2001. – 384 с.
- Вивюрский В.Я. “Вопросы, упражнения и задачи по органической химии с ответами и решениями: 10-11 кл. – М.: Гуманит.изд. цент ВЛАДОС, 2002. – 688 с.
- Беспалов П. И. “Модульные программы при изучении органической химии. Ч.II. – М.: Центрхимпресс, 2003. – 83 с. “Химия в школе – абитуриенту, учителю. Библиотека журнала”.