Проектное обучение в химии

Вступительное слово: Представьте: вы разрезаете ножом спелый, желтый лимон. По ножу потекла капелька мутноватого сока. Вы берете в рот дольку лимона и… Почему сок лимона кислый? Что придает кислый вкус щавелю и незрелому яблоку и витаминке? Почему больно жалит крапива? И в соке лимона, и в соке щавеля, и в соке незрелого яблока и в витамине имеются органические или карбоновые кислоты.

В условиях огромного информационного потока последних десятилетий актуальной становится задача развития активности и самостоятельности школьника, его способности к познанию нового и решению сложных жизненных проблем.

В современном обществе образованный человек – это не только человек, вооруженный знаниями, но и умеющий добывать, приобретать знания, применять их в любой ситуации. Выпускник школы должен уметь адаптироваться в меняющихся жизненных ситуациях, самостоятельно критически мыслить, быть коммуникабельным, контактным в различных социальных группах. Речь здесь идет о формировании у обучающихся современных ключевых компетенций: общенаучной, информационной, познавательной, коммуникативной, ценностно-смысловой, социальной.

По определению, “проект” – это совокупность определенных действий, документов, предварительных текстов, замысел для создания реального объекта, предмета, создания разного рода теоретического продукта. Это всегда творческая деятельность.

Проектное обучение – вид обучения, базирующегося на последовательном выполнении комплексных учебных проектов с информационными паузами для усвоения базовых теоретических знаний.

Цель проектного обучения состоит в том, чтобы создать условия, при которых учащиеся:

1. самостоятельно и охотно приобретают недостающие знания из разных источников;
2. учатся пользоваться приобретенными знаниями для решения познавательных и практических задач;
3. приобретают коммуникативные умения, работая в группах;
4. развивают у себя исследовательские умения (умения выявления проблем, сбора информации, наблюдения, проведения эксперимента, анализа, построения гипотез, обобщения
5. развивают системное мышление.

Проектное обучение всегда ориентировано на самостоятельную деятельность учащихся – индивидуальную, парную, групповую, которую учащиеся выполняют в течение определенного отрезка времени. Этот подход органично сочетается с групповым подходом к обучению.

Основные требования к использованию проектной деятельности:

1. Наличие значимой в исследовательском, творческом плане проблемы или задачи, требующей поиска для ее решения.
2. Проблема, затронутая в работе, должна быть, как правило, оригинальной (если проблема не оригинальна, то должно быть оригинальным ее решение).
3. В основе деятельности должна быть самостоятельная (индивидуальная, парная, групповая) работа учащихся.
4. Использование исследовательских методов.
5. Выполненная работа должна демонстрировать глубину знания автором (авторами) избранной области исследования.
6. Работа должна соответствовать установленным формальным критериям, должна демонстрировать наличие теоретических (практических) достижений автора (авторов).

Проектная деятельность школьников похожа на учебо – исследовательскую, но отличается от последней по ряду признаков. Во-первых, в отличие от исследования метод проектов нацелен на всестороннее и систематическое исследование проблемы и разработку конкретного варианта (модели) образовательного продукта. Во-вторых, для учебно-исследовательской деятельности главным итогом является достижение истины, тогда как работа над проектом предполагает получение, прежде всего, практического результата. Кроме того, если проект, является результатом коллективных усилий исполнителей, на завершающем этапе деятельности предполагает рефлексию совместной работы, анализ полноты, глубины, информационного обеспечения, творческого вклада каждого.

Учебно-исследовательская деятельность индивидуальна по самой своей сути и нацелена на то, чтобы получать новые знания, а цель проектирования – выйти за рамки исключительно исследования, обучая дополнительно конструированию, моделированию и т.д. Это обучение может осуществляться как на материале существующих учебных предметов, так и в специально организованной учебной среде.

Применение метода проектов позволяет добиться значимых результатов при обучении химии. С психологической точки зрения, знания, добытые самостоятельно для человека более ценны в личностном плане, а следовательно, усваивается в более полной мере. Кроме того, школьники учатся искать информацию не только в объяснениях учителя и учебнике, но и в других источниках. Компьютер и сеть Интернет выступают здесь не как источник развлечений, а как средство поиска и обработки информации, что важно для современных подростков. Они также учатся критически оценивать полученную информацию, систематизировать ее, строить предположения, делать выводы, что, несомненно, способствует развитию мышления школьников.

Рассмотрим вопрос реализации метода на примере долгосрочного проекта”Карбоновые кислоты”

Основной вопрос:
Почему среди предельных одноосновных карбоновых кислот и одноатомных спиртов нет газов?

Проблемные вопросы:

• Какая связь существует между строением предельных одноосновных карбоновых кислот и спиртов?
• В чем причина сходства свойств органических и минеральных кислот?
• Особые свойства муравьиной кислоты, в чем это проявляется?

Учебные предметы: химия, биология.
Участники: учащиеся 10-го класса.
Дидактические цели проекта:

• Рассмотреть общие свойства карбоновых кислот в сравнении со свойствами минеральных кислот;
• развивать интеллектуальные умения – выделять главное, анализировать, сравнивать, делать выводы, использовать ранее накопленные знания по химии,
• расширять научную лексику, продолжать формирование умений оформлять результаты своей работы и делать обобщения;
• воспитывать коммуникативные навыки, формировать научное мировоззрение, интерес к предмету, поддерживать устойчивую мотивацию к изучению химии.

Методические задачи:

• Учащиеся должны знать строение функциональной группы карбоновых кислот; общие физические свойства карбоновых кислот.
• Уметь объяснять взаимное влияние атомов в функциональной группе, образование водородной связи между молекулами карбоновых кислот; кислотные свойства карбоновых и минеральных кислот;
• особые свойства муравьиной кислоты.

Вопросы для самостоятельных исследований учащихся:

• Провести сравнение температур кипения и плавления спиртов и кислот; рассмотреть электронное строение карбоновых кислот.
• Свойства муравьиной кислоты в сравнении с соляной кислотой.
• Какими особыми свойствами обладает муравьиная кислота и почему?

• “Мозговой штурм” (формулирование тем исследований учеников 10 минут).
• Формирование групп, выдвижение гипотез (10 минут).
• Выбор творческого названия проекта (совместно с учащимися) (5 минут).
• Обсуждение плана работы учащихся индивидуально или в группе.(10 минут)
• Обсуждение со школьниками возможных источников информации, вопросов защиты авторских прав. (5 минут)

• Самостоятельная работа учащихся по обсуждению задания каждого в группе.(2 урок)
• Самостоятельная работа групп по выполнению заданий.(2 урок)
• Подготовка школьниками презентации по отчету о проделанной работе.(домашняя работа)

• Защита полученных результатов и выводов.
• Оценка результата (тест)

Используемые материалы

1. Лабораторное оборудование и реактивы: пробирки, растворы соляной и муравьиной кислот, гидроксида натрия, нитрата серебра, сульфата меди, порошок магния и оксида магния.
2. Таблицы: “Физические свойства спиртов и карбоновых кислот”, “Водородная связь”.
3. Литература: Габриелян О. С. Химия. 10 класс. М. Дрофа, 2007.
4. Компакт- диск “Химия в школе”. (Серия “Электронные уроки и тесты”.) – М. Новый Диск, 2005.
5. Современные технологии в процессе преподавания химии (автор-составитель С.В.Дендебер, О.В.Ключникова), 5 за знания, Москва, 2007.
6. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. Учебное пособие для студентов педВУЗов. Под. ред. Е.С. Полат. – М.: “Акадмия”, 1999.
7. Романовская М.Б. Метод проектов в образовательном процессе. – М.: “Педагогический поиск”, 2006.
8. Тяглова Е.В. Исследовательская деятельность учащихся по химии. – М.: “Глобус”. 2007.