Программа междисциплинарного модуля «Таинственная болезнь» вариативной части учебного плана общего образования

Целевая аудитория: для обучения в рамках программы принимаются школьники 14–16 лет, проявившие интерес при освоении общеобразовательной программы.

Программа направлена на создание условий формирования навыков проектно-исследовательской деятельности. Учащиеся получат опыт проведения качественного и количественного химического анализа, определяя содержание витамина С в некоторых продуктах питания. Каждый учащийся в ходе работы научится выдвигать гипотезу исследования, доказывать или опровергать ее.

Данный модуль имеет практическую направленность, приближенность к жизни. Раскрывает сущность химического состава витамина С, его пищевой и биологической ценности.

Изучение данного модуля поможет обучающимся успешно освоить тему «Витамины» школьной программы по биологии, сформирует положительную мотивацию для изучения курса биологии на ступенях основного общего и среднего общего образования.

Помимо мотивирующего значения, программа имеет межпредметную связь с химией.

Цель и задачи программы

Цель: Формирование навыков проектно-исследовательской деятельности.

Задачи:

• определить содержание витамина «С» в некоторых продуктах питания с помощью методов качественного и количественного анализа;
• сформировать первоначальные навыки работы с химическим оборудованием;
• сформировать и развить представление о здоровье, как одной из важнейших человеческих ценностей;
• закрепить знания по теме «Витамины».

В процессе освоения программы планируется, что каждый ее выпускник:

• обретет устойчивые навыки экспериментальной работы с веществами и оборудованием;
• на основе анализа конкретных ситуаций научится ставить перед собой задачи и самостоятельно их решать;
• научится работать в команде и принимать решения;
• сможет выделять межпредметные связи при решении практико-ориентированных задач;
• научится как можно просто и быстро, без больших материальных затрат определить качество исследуемого продукта;
• приобретет первичные навыки популяризации биологии и смежных областей знаний.

Содержательная характеристика программы

Витамины и их значение для организма

Витамины — незаменимые компоненты пищи. Роль витаминов в обмене веществ. Группы витаминов. Гиповитаминоз, авитаминоз, симптомы и последствия, их предупреждение.

Перед учащимися ставится проблемный вопрос, связанный с витамином С, на который они ищут ответ в информационном листе. Учитель рассказывает о витаминах, их значении для организма. Более подробно информирует про витамин С. Затем каждый ученик выдвигает гипотезу исследования, и, с помощью методов качественного и количественного анализа, доказывает или опровергает ее.

Проектно-исследовательская деятельность «Таинственная болезнь»

Проектная деятельность. Качественный и количественный анализ некоторых продуктов питания.

Каждая группа проводит качественные реакции на наличие аскорбиновой кислоты в растворе. Также в группах учащиеся определяют количественное содержание витамина С в выданном продукте питания, затем результаты записываются на доске, и учащиеся делают вывод о том, в каком продукте содержалось больше витамина С. В завершение работы ученики делают вывод по выдвинутой гипотезе и цели урока.

Основные методы и формы реализации содержания программы: мини-лекция, групповая дискуссия, проектно-исследовательская деятельность.

Образовательные технологии

Методическое обеспечение реализации программы учитывает возрастные особенности учащихся. Организация работы с детьми строится на основе личностно-ориентированного взаимодействия. Особое внимание уделяется познавательной активности учащихся, их мотивированности к самостоятельной учебной работе. Система уроков сориентирована не на передачу готовых знаний, а на формирование потребности к самообразованию, овладению навыками самостоятельного поиска, отбора, анализа и использования информации. 

При организации уроков используются разнообразные методы обучения:

• практические (работа с текстом, лабораторная работа, упражнения);
• словесные (лекция, рассказ, беседа, объяснение, инструктаж);
• наглядные (показ, демонстрация, наблюдение).

Программой предусмотрено изучение теоретических вопросов, выполнение практических работ, решение биологических и химических задач.

Задания проектного и исследовательского характера, выполняемые в рамках программы

1.  Индивидуальное выдвижение своей гипотезы и ее подтверждение.

2. Групповое решение задачи по количественному определению содержания витамина С в продуктах питания.

3. Осуществление качественных реакций на аскорбиновую кислоту.

Учебно-тематический план занятий

Требования к условиям организации образовательного процесса

Учебные помещения:

• Учебная аудитория (кабинет практикум по биологии), оснащенная техническими (мультимедийными) средствами обучения для использования цифровых ресурсов.

Технические средства обучения:

• Мультимедийный проектор (ТВ панель).
• Компьютер.
• Экран.
• Выход в Интернет.

Приборы и оборудование:

• Штатив – 6 шт.
• Бюретка с краном (25 мл) – 6 шт.
• Стакан пластиковый 500 мл. – 6 шт.
• Стакан стеклянный 250 мл – 12 шт.
• Ложечка пластиковая – 6 шт.
• Ступка и пестик – 6 шт.
• Лоток раздаточный – 6 шт.
• Пипетки Пастера – 12 шт.
• Пробирки – 40 шт.
• Штатив для пробирок – 6 шт.
• Перчатки одноразовые – 12 шт.
• Халаты – 12 шт.
• Одноразовые медицинские шапочки – 12 шт.
• Защитные очки – 12 шт.

Материалы и реактивы:

• Р-р йода 0,1 Н. – 100 мл. (6 шт.).
• Универсальная индикаторная бумага – 6 шт.
• Лакмус – 6 шт.
• 5% раствор нитрата серебра AgNO₃– 20 мл. (6 шт.).
• 5%-й раствор гидроксида натрия NaОН – 20 мл. (6 шт.).
• 5%-й раствор красной кровяной соли К₃(Fе(СN)₆) – 20 мл. (6 шт.).
• 5%-й раствор соляной кислоты HCI – 20 мл. (6 шт.)
• 5% раствор хлорида железа (III) FeCI₃ – 20 мл. (6 шт.).
• 1% раствор крахмального клейстера – 20 мл. (6 шт.).
• Сок яблочный – 150 мл.
• Отвар из плодов шиповника – 150 мл.
• Сок яблочный после термической обработки – 150 мл.
• Сок мультифруктовый – 150 мл.
• Сок грушевый – 150 мл.
• Сок апельсиновый – 150 мл.
• Компот из кураги – 150 мл.

Учебно-методическая литература

1. Безруких М.М., «Разговор о правильном питании». Методическое пособие. / М.М.Безруких, Т.А.Филиппова, А.Г.Макеева. – М, 2012.
2. Ольгин О., Опыты без взрывов. Изд. второе, переработанное. — М.: Химия, 1986. —192 с.
3. Сонин Н.И., Биология: Человек 8 класс. / Н.И.Сонин, М.Р. Сапин. – М.: ООО «Дрофа», 2011.
4. Флякова Е., «Шпаргалка по витаминам и минералам». - М.: 2008.

Оценка реализации программы и образовательные результаты программы

Требования к кадровому обеспечению

Программа должна быть реализована квалифицированным педагогом по специальностям «Биолог», «Учитель биологии», «Учитель химии», обладающим всеми необходимыми компетенциями:

- владение и использование современных педагогических технологий, в том числе ИКТ и здоровьесберегающих;

- высокий уровень педагогического мастерства;

- умение формировать индивидуальные образовательные траектории обучающихся;

- навыки руководства проектной и исследовательской деятельностью обучающихся;

- умение организовать взаимодействие со всеми участниками образовательного процесса, индивидуальную, групповую и коллективную работу;

- умение создавать благоприятный психологический микроклимат на уроке.

Дидактические материалы к программе

• Тетради-практикумы (по количеству учеников). Приложение 1.
• Информационный лист (по количеству учеников). Приложение 2.

Электронные ресурсы программы

• Витамин.ру. https://vitamini.ru/
• Дерек Б. Лоуи «Великая химия» https://elementy.ru/bookclub/chapters/433970/Velikaya_khimiya_Glavy_iz_knigi