проектно-исследовательская работа на уроках химии и биологии
статья по биологии по теме

Е.А. Тюленева

ОКООУСТ «Клюквинская школа-интернат»

Учитель биологии и химии

Проектно-исследовательская работа на уроках химии и биологии .

Как много нам открытий чудных

Готовит просвещенья дух,

И опыт, сын ошибок трудных,

И гений, парадоксов друг…

Пушкин А.С.

        Постепенно уходит в прошлое эпоха людей-исполнителей, которые, не раздумывая, выполняли указания начальства.  Социальные проблемы, проблемы производства, науки, быта людей заставляют сегодня человека думать, искать, оценивать различные варианты действий.  

Современное образование ориентировано на развитие личности. Сегодня нужен выпускник - самостоятельно мыслящий, умеющий видеть и творчески решать возникающие проблемы.

Новый государственный образовательный стандарт  ориентирован  на  становление  личностных  характеристик выпускника:

 -креативный   и   критически   мыслящий,   активно   и   целенаправленно  познающий   мир,   осознающий   ценность   науки,   труда   и   творчества   для  человека  и  общества,  мотивированный  на  образование  и  самообразование  в течение всей своей жизни;

-владеющий  основами  научных  методов  познания  окружающего  мира,  мотивированный       на    творчество     и готовый к учебному сотрудничеству, способный осуществлять учебно-исследовательскую, проектную и информационную деятельность;  

-осознающий себя личностью, социально активный, выполняющий  свои  обязанности  перед  семьей,  обществом,  государством, человечеством;  

-уважающий  мнение      других  людей,  умеющий  вести  конструктивный диалог, достигать взаимопонимания и успешно взаимодействовать;

подготовленный    к  осознанному    выбору   профессии,   понимающий значение  профессиональной  деятельности  для  человека  и  общества,   его  устойчивого развития.

             Современное общество, вузы в том числе, требуют умения самостоятельно ставить цели, получать информацию, критически анализировать ее, создавать собственные продукты деятельности. У многих старшеклассников сегодня отсутствуют навыки коллективной деятельности, нацеленной на достижение высоких результатов; нет навыков целеполагания, группового взаимодействия, самооценки, рефлексии.

Эффективным средством для обеспечения личностного роста школьников является включение их в проектную деятельность.

        Проектная деятельность позволяет вооружить ребёнка необходимыми знаниями, умениями, навыками для освоения стремительно нарастающего потока информации, ориентации в нём и систематизации материала.

ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

       Учебный проект или исследование с точки зрения обучающегося - это возможность максимального раскрытия своего творческого потенциала. Это деятельность, позволяющая проявить себя индивидуально или в группе, попробовать свои силы, приложить свои знания, принести пользу, показать публично достигнутый результат.

           Я  использую метод проектов в своей педагогической деятельности  более шести лет.  

                  Моей  основной целью при организации проектной работы является  формирование у школьников компетенций, определяющих становление личности, отвечающей запросам современного общества.

При этом я ставлю следующие задачи:

образовательные: вовлечь учащихся в активную исследовательскую деятельность. В процессе создания проекта сформировать определенные знания, умения по профильному предмету;

развивающие: развивать информационные, коммуникативные, организаторские, лидерские навыки;

воспитательные: способствовать социализации личности по составляющим: адекватность самооценки, оценивание и анализ деятельности, понимание своей роли в коллективной деятельности.

Руководителю проекта необходимо осуществлять следующие направления совместной работы с детьми:

Осознание и оценивание учащимися тех навыков, качеств исследовательской деятельности, которыми они обладают, и того потенциала, который им необходимо проявить, раскрыть. В зависимости от этого определяется характер деятельности учащихся.

Построение маршрута реализации проекта: определение проблемы, цели, шагов по ее достижению, распределение обязанностей участников проекта.

Направление, поддержка при поисковой деятельности.

Совместный анализ и рефлексия действий.

Выстраивание  взаимодействия с другими людьми и организациями для решения поставленных задач.

Оценить степень реализации поставленных целей и задач можно, прослеживая развитие учащихся в течение длительного отрезка времени (несколько лет). Поэтому я стараюсь вовлекать ребят в  проектную работу, начиная с 5 класса, и продолжать ее на протяжении всего времени их обучения.

В ходе работы над проектами у ребят формируются необходимые для учебы и личностного развития компетенции: учебно-познавательная, ценностно-смысловая, информационная, коммуникативная, социально-трудовая, компетенция  личностного самосовершенствования.

Тематика практических работ исследовательского характера:

 (8кл):

1.Определение загрязненности поваренной соли .

2. Определение процентного выхода кислорода в реакциях разложения .

3. Получение водорода и исследования его свойств. 

Домашний эксперимент можно посвятить изучению скорости горения свечи,

4.«Изменение окраски индикаторов в кислой и щелочной среде».

Домашний опыт: наблюдение за изменением окраски вишнёвого варенья в растворе лимонной кислоты и питьевой соды.

9кл. Темы:

1.«Кристаллогидраты». 

Домашний опыт: выращивание кристаллов меди. Насыпьте на дно стакана немного медного купороса и засыпьте его мелкой поваренной солью. Прикройте соль кружком, вырезанным из фильтровальной бумаги так, чтобы кружок касался стенок стакана. Сверху положите зачищенный наждачной бумагой кусочек железа (лучше всего кружок). Налейте в стакан насыщенный раствор поваренной соли, чтобы он закрыл железный кружок. Через несколько дней вы обнаружите в сосуде красивые красные кристаллы меди.

2. Определение химической активности кислот.

3.Исследование реакционной способности металлов.

Домашний эксперимент можно провести по теме: « Определение временной жесткости воды».

Учитель, имея «в руках» интересный фактический пример, может сконструировать из него творческую задачу необходимой сложности в соответствии с целями и задачами урока. Источник для конструирования задач по химии - книга Людмилы Аликберовой «Занимательные задания по химии».

        Вот несколько интересных вопросов, которые можно задать учащимся и на основе которых затем сконструировать творческие задачи исследовательского типа:

1)На дверях некоторых химических лабораторий есть надпись: «Водой не гасить!» Чем можно гасить пожар в таких лабораториях?

2)Почему уже со второй- третьей дозы героина возникает зависимость человека от этого вещества?

3)Исходный факт: в Индии на площади стоит колонна, которая изготовлена около 1500 лет назад из железа. Уже много лет она не подвержена коррозии, несмотря на влажный и тёплый климат.

         Составим текст исследовательской задачи: 

                     Как известно, климат в Индии тёплый и влажный. На площади во дворе мечети в Дели находится знаменитая железная колонна - одно из чудес света. Почему же железная колонна в Индии стоит уже почти 16 веков не разрушаясь?

                   Как сумели древние мастера создать химически чистое железо, которое трудно получить даже в современных электролитических печах?

                   Выявим противоречие между знанием того, что железо способно разрушаться (ржаветь) и незнанием способов защиты от коррозии.

                 Выдвижение гипотез:

        Если в состав железа колонны ввести антикоррозионное вещество, то колонна не будет ржаветь;

       Если колонна абсолютно гладкая, то влага не оседает на ней и не образуется гальванической пары, способствующей разрушению;

      Если в составе сплава колонны есть вещества, которые, реагируя с железом, водой и кислородом, создали защитный слой.

      Осуществим поиск Ресурсов с помощью дополнительной литературы и ресурсов Интернет.

                         Результат: колонна содержит неожиданно много фосфора, который, реагируя с железом, водой и кислородом, создал своего рода защитный антикоррозийный поверхностный слой.

               На обобщающих уроках  (например, «Вода, её состав, значение») используем ролевые игры с участием журналистов, представителей исследовательских групп- историков, экологов, физиков, химиков. Ребята с удовольствием принимают такую форму занятия. Нахождение первопричины представляется им исследованием, поиском принципиально новых, объективных знаний, смежных областей наук.

Эффективны также исследования-соревнования. Например, соревнование на лучшую шпаргалку.

          Основным критерием выбора  тематики проектов служит практическая значимость исследования для окружающих. В результате работы над  проектами рождались различные продукты, которые далее использовались при ведении уроков химии, биологии, организации внеклассных мероприятий и так далее.

Как должен выглядеть современный проект исследования?

1.Тема исследования – это свёрнутое (сокращённое) описание изучаемого свойства объекта или явления. Например: «Зависимость заболеваемости органов дыхания от концентрации вредных веществ в воздухе».

2.Актуальность – важный элемент любого исследования, показывающий важность, значимость (социальную и/или личную). Для обоснования значимости исследования используются ссылки на работы или высказывания известных в обществе людей – учёных, политических деятелей, педагогов и др.  

Цель исследования – это свёрнутое (сокращённое, сжатое) описание предполагаемого (планируемого) результата изучения объекта (явления). Например: «Выявить зависимость уровня заболеваемости дыхательных путей от количества вредных веществ, содержащихся в воздухе и предложить систему мер, направленных на снижение уровня заболеваемости».

Задачи исследования – это краткое описание действий, которые необходимо выполнить для достижения, намеченного в цели результата.

Например: «1. Выявить вредные вещества, содержащие в выхлопных газах автомобилей. 2. Рассчитать концентрацию вредных веществ во вдыхаемом воздухе, опираясь на количество вредных веществ, выбрасываемых одним, «усреднённым» автомобилем, и среднюю интенсивность движения. 3. Установить влияние на органы дыхания человека вредных веществ, содержащихся в выхлопных газах автомобилей. 4. Выявить связь заболеваемости органов дыхания от количества, содержащихся в воздухе вредных веществ».

Цели и задачи должны быть сформулированы чётко, лаконично, конкретно и понятно. Число задач не превышает пять.

Гипотеза – предположение о причинно-следственной связи между изучаемым в исследовании свойств и определёнными факторами среды.

Например: «Если концентрация вредных веществ, источником которых являются выхлопные газы, в атмосферном воздухе увеличится, то количество и степень тяжести заболеваний органов дыхания возрастёт».  

Выводы в сжатом виде описывают основные результаты исследования. Примеры практического выхода проектной деятельности учащихся.

Эффективность метода проектов в становлении личности, в профессиональном определении несомненна. Для многих ребят первые шаги в научной деятельности определили и дальнейший жизненный путь.

Если мозг не засевать зерном,
то он зарастет чертополохом.

 Д.Ж. Герберт поэт XVII века

).