Не существует сколько-нибудь
достоверных тестов на одаренность,
кроме тех, которые проявляются
в результате активного участия
хотя бы в самой маленькой
поисковой исследовательской работе.
А.Н. Колмогоров
В современной школе обучаются дети с разными способностями. У каждого школьника свои интересы, желания, возможности. Но, не смотря на это, мы должны создать для всех учащихся условия приобретения знаний и навыков, научить их основам познания окружающего мира, воспитывать в каждом ученике всесторонне развитую личность, способную к самоопределению и самореализации.
В последнее десятилетие возросло количество экологических проблем, решение которых становится актуальным уже практически для каждого человека. Поэтому целью работы является формирование и в дальнейшем развитие у учащихся прикладного экологического мышления, умения анализировать и давать оценку сложившейся экологической ситуации, самостоятельно решать экологические задачи, применяя знания по химии и биологии.
Научно-исследовательская работа на уроках и во внеурочное время организована среди подростков 13-17 лет. Ребята в этом возрасте не любят механическое заучивание. Поэтому на уроках при изучении конкретных тем, используя методы проблемного обучения, развивающие творчество, самостоятельность в поиске знаний, отмечаю воздействие научно-технического прогресса на окружающий мир, определяю проблему экологии, стараюсь заинтересовать ребенка, но не даю конкретного объяснение возникшей проблеме, предоставляя возможность ученику самому найти ответы на поставленные вопросы.
Например: влияет ли работа такого крупного предприятия, как «Нестле» на состояние окружающей среды нашего района?
Введение при изучении химии уроков-исследований с экологической направленностью – процесс поэтапный.
Первым этапом для осуществления исследовательской работы является работа с дополнительной литературой. Учащегося прежде всего необходимо научить проанализировать, осмыслить материал, проявить мыслительную активность в его усвоении.
Вторым этапом является написание докладов, рефератов. Эта работа формирует умение держать себя перед публикой, ребята учатся самостоятельности мышления, подбирать дополнительную литературу по теме, находить в ней нужную информацию.
Третий этап – проведение практических работ. Они позволяют ребятам самим побывать в роли экспериментатора и учат проводить элементарные научные исследования. И последний этап – уроки-исследования с экологической направленностью, которые включены в рабочую программу, а также и во внеклассную работу.
Исследовательская работа построена по плану:
- Предварительный этап: определение того, что необходимо знать об исследуемой экологической проблеме. Выяснение местных экологических проблем. Определение цели исследования и путей её решения. Например, оценить экологическое состояние реки Кирпили.
- Исследовательский этап: изучение состояния среды или предлагаемой проблемы на практике, проведение полевых исследований, опросов, работа с дополнительной литературой. Затем – планирование эксперимента на основе теоретических знаний и практических умений и проведение эксперимента. Например, определить цвет, запах, pH, температуру воды. а также исследовать химический состав воды.
- Заключительный этап: оформление работы, выступления учащихся, обсуждение на школьных и районных конференциях.
В процессе изучения химии в 9-11 классах разработаны и проводятся такие уроки-исследования как, например, «Биохимия почв»: в ходе проведения работы учащиеся не только знакомятся с химическим составом почв, но и делают выводы о соотношении организмов (дождевых червей) и качестве почв, токсичности элементов, сами дают рекомендации по природоохранным мероприятиям.
При изучении раздела «Химия в быту» проводятся уроки, в ходе которых, школьники учатся применять на практике полученные знания по химии для решения бытовых проблем: например, определение качества продуктов питания: мясных консервов, фруктовых соков, меда, шоколада.
При изучении курса «Органическая химия» планируются уроки, имеющие целью показать пагубное влияние органических веществ на живые организмы. Например, «Природные источники углеводородов и их переработка», в ходе изучения этой темы происходит знакомство с нефтью и нефтепродуктами. Необходимо рассмотреть не только их положительную роль в жизни человека, но и отрицательное влияние в качестве загрязнителей. Школьники в ходе исследовательской работы: «Влияние нефти на живые организмы» самостоятельно приходят к выводу о пагубном влиянии нефти и нефтепродуктов на многие живые организмы.
При изучении курса «Основы общей химии» планируются следующие уроки:
1. «Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева на основе учения о строении атомов». При изучении этой темы раскрывается роль периодического закона применительно к биологическим процессам, протекающим в природе, единстве и целостности окружающего мира. В процессе проведения работы: «Биохимия почв» учащиеся приходят к выводу о том, что химический состав организмов является выражением химического состава среды. Школьники знакомятся с биогенными элементами, определяют их место в периодической системе. При сравнении биогенных элементов с их аналогами учащиеся самостоятельно, проведя исследовательскую работу, устанавливают зависимость свойств от изменения заряда ядра, взаимозаменяемости химических элементов, приводящей к серьезным нарушениям в живых организмах.
2. «Металлы». Изучение этой темы связано с раскрытием двойственного влияния ионов металлов на природу в зависимости от концентрации в окружающей среде. Коррозия металлов рассматривается как результат и фактор загрязнения окружающей среды.
3. «Неметаллы». В ходе исследовательской работы: «Оксиды неметаллов» эти соединения рассматриваются как загрязнители природной среды. Происходит знакомство с понятием «кислотные дожди», их природой, ущербом, который они наносят природе и объектам окружающей среды: металлическим конструкциям, бетонным сооружениям. Учащиеся приходят к выводу, что экономически более выгодно предотвратить загрязнение, чем восстанавливать разрушенное. Вводятся новые понятия: «экологически безвредные», «безотходные» технологии.
Для проверки результативности полученных экологических знаний при использовании уроков-исследований проводятся контрольные работы. В экспериментальной группе 89% учащихся справились с работой на «хорошо» и «отлично», в других группах количество таких ребят варьировалось от 36% до 51%.
Таким образом, исследовательскую деятельность учащихся по химии как средство экологического образования необходимо применять, поскольку она активизирует все виды деятельности учащихся, способствуют развитию их личности и формированию планетарного экологического мышления, затрагивает чувства учащихся, заставляет мыслить самостоятельно, и что немаловажно, возрастает интерес к предмету.
С 2007 года я создала экологическое научное общество школьников «Наше время», которое работает под девизом: «Путь познания сложен и тернист, но преодолеть его ты сможешь».
Основными задачами научного общества «Наше время» являются:
- Включение в научно-исследовательскую деятельность способных учащихся в соответствии с их научными интересами.
- Обучение учащихся работе с научной литературой, формирование культуры научного исследования.
- Оказание помощи в проведении экспериментальной и исследовательской работы.
- Организация индивидуальных консультаций в ходе научных исследований.
- Рецензирование научных работ.
- Участие в научно-практических, исследовательских конференциях, олимпиадах, интеллектуальных играх.
В научное общество учащихся может вступить каждый ученик, имеющий интерес к научной деятельности и получивший рекомендацию учителя-предметника.
Целью работы школьного научного общества «Наше время» является экологическое просвещение, образование и воспитание школьников, развитие осознанного, ответственного личного поведения в соответствии с жизненными ситуациями, решение задач в процессе практической природоохранной деятельности.
Преобладающая форма деятельности – исследовательская работа, которая ведётся по следующим направлениям:
- «Наш дом – планета Земля».
- «Состояние биосферы. Загрязнение окружающей среды».
- «Антропогенное воздействие на атмосферу и его последствия».
- «Изменение состава атмосферы нашей планеты».
За время деятельности научного общества «Наше время» учащимися были разработаны и защищены 15 научно-исследовательских проектов, 10 из них стали победителями и призерами на муниципальном и региональном уровнях.
В результате данной деятельности учащийся получает дополнительно фундаментальные знания по изученной теме, которые дополняют базовый курс химии и биологии. У школьника формируются навыки исследовательской работы, умение отбирать нужную информацию, используя разнообразные источники, представлять материал в печатном и электронном виде, грамотно защищать свои взгляды на поставленные проблемы.