авторская программа спецкурса по химии для 9 класса по теме:"Химия и сельское хозяйство"
методическая разработка по химии (9 класс) на тему

1. Пояснительная записка

Химизация – это одно из направлений научно-технического прогресса, основанное на широком применении химических веществ, процессов и методов в различных отраслях, например, в сельском хозяйстве. Химия почв находится на стыке таких научных дисциплин как почвоведение, агрохимия, неорганическая и органическая химия, биохимия растений. Общепризнанным является тот факт, что со сложными химическими процессами связаны наиболее важные для устойчивости экосистем параметры почвы, такие как плодородие и т. д. Известно, что в наибольшей степени эти параметры регулируются органическими веществами почв и, в особенности, гумусовыми веществами, как наиболее динамичной и химически активной субстанции почвы. Динамика органического вещества почвы - его трансформация, синтез гумусовых веществ и их минерализация - в свою очередь зависят от гидротермических условий, а так же деятельности растений и микроорганизмов, которые оказывают активное химическое воздействие на почву и растения.  Здесь важно учитывать не только содержание питательных элементов в почвенном гумусе, но и его способность активизировать химические и физиологические процессы, повышать общий уровень обменных процессов как в растительных тканях, так и в растении в целом.

Программа  курса построена с учетом реализации межпредметных связей  с курсом биологии 6 класса, где дается знакомство с растениями и основными  процессами жизнедеятельности растений,  а также с курсом биологии  9  класса, где рассматриваются  вопросы химической организации клетки и процессы обмена веществ в ознакомительном виде.  Курс по выбору  тесно связан и с курсом географии 7, 8  классов, где даются знакомства с почвой, видами почв, её изменения под влиянием внешней среды и других факторов.

Главная задача  занятий – заинтересовать учащегосяхимией, показать практическую значимость этой науки.

Содержание курса  предоставляет возможность школьнику выявить свои наклонности, реализовать интерес к предмету, отражает особенности химии (ее специфического аппарата познания: эксперимент, анализ, сравнение, моделирование и т.д.).

Предлагаемый курс "Химия в сельском хозяйстве" разработан  и рассчитан на учащихся IХ  предпрофильных классов, которые сделали выбор соответствующего профилирующего направления в обучении и проявляют определенный интерес к профессиям химика, агронома, биолога и эколога.

Теоретической базой курса служат химия, биология, география. Расширяя и углубляя знания, умения и навыки, полученные на уроках химии, биологии, географии учащиеся овладевают элементами агрохимии и аналитической химии.

В ходе моего  исследования была выработана  программа курса по химии, рассчитанная на 18 часов. Надо отметить, что в ходе реализации предлагаемого  курса  по выбору  могут возникнуть поправки с учетом интересов учащихся.

Предусматриваются выполнение практических работ, разработка и защита творческих проектов, оформление рефератов,  проведение интегрированных вечеров на предметных неделях и декадниках школы.  Программа является практико-ориентированной: теоретические занятия составляют 9 часов, практические - 9 часов.

 В условиях модернизации российского образования главные среди требований к личности – инициативность, ответственность, адаптивность к изменяющимся условиям, способность и готовность к обоснованному выбору будущей профессии.  Переход к профильному обучению на старшей ступени средней школы выявил ряд проблем, одна из которых – выбор учащимися своего профиля. Ученику 9-го класса пока достаточно сложно выбрать цикл школьных предметов, которые будут необходимы для дальнейшего поступления в вуз или другие образовательные учреждения. Это связано с тем, что в этом возрасте у большинства учащихся пока не сформировались устойчивые интересы к какой- то определенной профессии. Для решения данной проблемы можно проводить в 9-м классе в течение всего учебного года предпрофильную подготовку, которая осуществляется посредством организации  курсов  по выбору по различным предметам.

В нашей школе ученики 10 и 11 классов имеют возможность заниматься в профильных классах химико – биологического направления. После окончания средней школы многие поступают в медицинские вузы, также несколько  выпускников  стали студентами химико-технологического факультета вузов России. В то же время, мы как жители сельской местности знаем, что не хватает специалистов  с высшим образованием для работы в сельском хозяйстве. Чтобы заинтересовать  обучающихся с такими профессиями, как агроном, садовод, лаборант в сельскохозяйственной организации и другие специальности, связанные  с сельским хозяйством, также чтобы реализовать предпрофильную  подготовку учащихся 9 классов решила организовать  курс  по выбору  «Химия в сельском хозяйстве».

• Межпредметная интеграция

Учащиеся в ходе изучения курса выясняют, что все предметы тесно связаны друг с другом,  особенно предметы одного направления, например, естественнонаучного направления.

• Использование местного компонента:

Изучение химического состава почвы своего пришкольного участка.

Качественный анализ местных водоемов.

• Подготовка к обоснованному выбору будущей  профессии.  
• Подготовка      учащихся к конкурсам познавательного характера  по химии, экологии, биологии.

Цель  курса:  

Развитие познавательного интереса учащихся к химии и создание мотивационной основы для осознанного выбора профиля в дальнейшем обучении; развитие межпредметныхсвязей.

Задачи:

1. Расширить знания учащихся о практической роли химии; развить самостоятельность в приобретении новых знаний, творческое мышление учащихся;
2. Развивать экспериментальные умения школьников, умения работать с химическими реактивами, проводить лабораторные опыты.
3. Формировать навыки проведения   агрохимических анализов различных типов почв, некоторых удобрений.
4. Развивать познавательные и мыслительные способности учащихся, умений самостоятельно овладевать знаниями, а также понимания роли химической науки в развитии сельского хозяйства.
5.  Развивать интерес к химии; содействовать осознанному выбору профиля дальнейшего обучения, связанного с химией; проведение профориентационной работы.
6. Подготовить  учащихся к олимпиадам, конкурсам, научно-практическим конференциям и поступлению в вузы.
7. Воспитать трудолюбие, аккуратность, внимательность, бережное отношение к материальным и духовным ценностям.

Предлагаемая методика курса

–методы поискового и исследовательского характера, стимулирующие познавательную активность учащихся;  лабораторный эксперимент, реферативные и экспериментальные исследования, проектно-исследовательская деятельность, развивающая творческую инициативу учащихся;

– интерактивные методы (метод проблемных задач, деловые игры);

– самостоятельная работа учащихся с различными источниками информации, включая Интернет-ресурсы,с учебной и дополнительной литературой

-  организации различных форм  познавательной деятельности учащихся: индивидуальные, групповые, коллективные. 

 -  интеграция между  предметами  биологии, химии и географии

-  методика решения расчетных задач по химии

Контингент обучаемых  - ученики 9 классов.

Результаты работы курса по выбору

Оценивать и анализировать результаты работы  курса по выбору «Химия  и сельское хозяйство» буду исходя из поставленных целей, главной из которых является выбор дальнейшего профиля обучения на старшей ступени школы.

На протяжении всей работы  курса число учащихся, желающих посещать такие занятия, увеличивалось. Данный факт связан  с ростом познавательного интереса учеников к содержанию курса. Результат работы – более  50% учеников, посещавших занятия, выбрали биолого- химический профиль на старшей ступени школы, что составило 14 человек (из 27). Некоторые учащиеся 9-го класса с уверенностью говорят о том, что химия и биология  пригодятся им на вступительных экзаменах в вуз, т.е. что они уверенно выбирают ЕГЭ по этим предметам   и в дальнейшем они хотят связать свою жизнь с областью химических, биологических, экологических знаний.

Многие учащиеся  своими исследовательскими работами,  проведенными в рамках курса, выступали на  научно- практических конференциях, олимпиадах по экологии, на таких конкурсах как  «Малая Академия Наук» школьников и  заняли не только призовые места в районе, также став победителями  выступали на республиканских конференциях.  Также  в рамках  курса при участии   учителей биологии и географии, создала экологическую тропу по определенному маршруту, которая проходит в курортной зоне. Некоторые практические занятия по таким темам, как  «Определение механического состава почвы», «Свойства почвы: поглотительная способность, кислотность, щелочность», «Определение кислотности почвы»  можно проводить на данной тропе. На этом маршруте пока мы занимались только исследованием качества воды, так как на учебной тропе очень много водоемов.

Конечно, есть и проблемы, связанные  с теоретической частью  излагаемого материала, в материале курса есть вопросы только теоретического характера, что закономерно влечет снижение интереса к предмету,  которые я пытаюсь разнообразить разными  тестовыми заданиями, некоторыми моментами ролево-сюжетных игр, конкурсов.

 Интересы учащихся постоянно меняются, и не всегда желаемое совпадает с реальностью,  может и не все из  выпускников  в будущем выберут профессии, так или иначе связанные с химией. Но все-таки можно утверждать, что содержание  курса по выбору  соответствует поставленным целям и задачам – учащиеся самостоятельно выбирают химию и биологию  в качестве профильного предмета на старшей ступени.

Я считаю, что  курсы необходимы  в целях  предпрофильной и профильной подготовки учащихся.

Тема  №1 Введение ( количество часов – 1 час)

1. Основные вопросы:
2. Предмет и задачи агрохимии.
3. Краткий очерк развития агрохимии.              
4. Инструктаж по технике безопасности работы в химической лаборатории.
5. Знакомство с химической посудой и лабораторным оборудованием.
6. Требования к знаниям и умениям:
   • Учащиеся должны знать:

Основные направления химизации сельского хозяйства; основные сведения об агрохимии; роль химии в естествознании, её связь с другими естественными науками;  правила техники безопасности при работе с химическими реактивами; значение химических знаний в повседневной жизни любого человека.

• Учащиеся должны уметь:

Проводить самостоятельный поиск химической информации с использованием различных источников ( научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов интернета); сконцентрировать внимание на основном методе науки – эксперименте.  

 Тема №2 Почва, типы почвы  (количество часов  -5 часов)

1. Основные вопросы:

Теоретические вопросы: количество часов  - 2 часа

• Классификация почв.
• Химический состав почвы. Кислотность почвы и методы её определения.
•  Практические работы: количество часов – 3 часа
  • Качественное определение химических элементов почвы
  • Определение общей и гигроскопической влаги в почве.
  • Определение рН почвы разными химическими методами.

1. Требования к знаниям и умениям:
   • Учащиеся должны знать:

Классификацию  и основные типы почв;  основные морфологические признаки и физические свойства почвы;  кислотность почвы и методы её определения;  отношение различных растений  к реакциям почвы; химический состав почвы.

• Учащиеся должны уметь:

Определять структуру почвы; плотность почвы; определять качественный состав химических элементов почвы; определять общую влагу в почве;  кислотность почвы;  рН почвы;  содержание нитратов в почве; соблюдать правила техники безопасности при работе с химическими реактивами; применять полученные знания в дальнейших исследованиях.

1. Самостоятельная работа:

Оформление результатов практической  работы по определению качественного состава почвы  для участия в научно-исследовательском конкурсе  школьников.

Тема №3 Химический состав растений, питание растений(количество часов – 5 часов)

1. Основные вопросы:

Теоретические вопросы: количество часов – 2 часа

• Питание растений.
• Химический состав растений.
•  Практические работы: количество часов – 3часа
  • Методы определения нитратов в овощах и определение обеспеченности растений азотом.
  • Определение содержания сахара, крахмала в растениях
  • Определение содержания каротина в моркови.

1. Требования к знаниям и умениям:
   • Учащиеся должны знать:

Что, питание растений – один из условий для их роста, развития, получения высокого урожая; химические элементы, входящие в состав растительного организма; значение химических элементов для роста и плодоношения растений;

• Учащиеся должны уметь:

Экспериментально определять содержание азота в растениях;  содержание крахмала, каротина в овощах и фруктах; уметь проводить эксперименты;  пользоваться химическим оборудованием и химическими реактивами, соблюдать правила техники безопасности.

1. Самостоятельная работа:

     - оформление реферата по теме: «Питание растений».

Тема № 4Минеральные удобрения (количество часов – 5 часов)

1. Основные вопросы:

Теоретические вопросы: количество часов – 2 часа

• Классификация и значение минеральных удобрений.
• Расчет питательной ценности удобрений.

Решение расчетных задач на определение массовой доли питательного вещества в минеральном удобрении.

1.  Практические  работы: количество часов – 3 часа
   • Качественный анализ минеральных удобрений
   • Распознавание минеральных удобрений
   • Практическая работа по решению расчетных задач на расчет питательной ценности минеральных удобрений.

1. Требования к знаниям и умениям:
   • Учащиеся должны знать:

Классификацию и значение минеральных удобрений,  роль и значение удобрений в жизни растений;  конкретное применение удобрений; иметь представление о комплексных удобрениях, знать виды органических удобрений и их значение; знать отрицательные последствия  чрезмерного употребления химических удобрений.

• Учащиеся должны уметь:

Уметь  производить математические расчеты, определять качественный анализ минеральных удобрений; соблюдать правила техники безопасности при работе с удобрениями и химическими реактивами.

1. Самостоятельная работа:

- оформление реферата «Минеральные удобрения»

- проведение опыта на пришкольном участке по выявлению влияния  азотных удобрений     на рост культурных растений

                Демонстрации коллекций: «Минеральные удобрения»,

                       видеофрагмент «Минеральные удобрения»

Тема № 5 Химические средства защиты растений(количество часов – 1 час)

1. Основные вопросы:

Теоретические вопросы:

• Химические средства защиты растений
• Требования к знаниям и умениям:
  • Учащиеся должны знать:

Классификацию химических средств защиты растений; химические средства борьбы с вредителями растений (инсектициды); химические средства борьбы с сорняками (гербициды); регуляторы роста растений;  роль и значение удобрений в жизни растений;   знать отрицательные последствия  чрезмерного употребления химических средств защиты растений.

• Учащиеся должны уметь:

   Характеризовать пестициды, гербициды, инсектициды; объяснять их значение   

   в   современном мире; уметь объяснять оценки влияния химического    

   загрязнения окружающей среды на организм человека и на другие животные.

1. Самостоятельная работа:

- оформление реферата «Химические средства защиты растений»

- сбор информации и материалов по печатным изданиям и по ресурсам интернета

Тема № 6 Профессии, связанные сельским хозяйством.(количество часов – 1 час)

1. Основные вопросы:

Теоретические вопросы:

• Профессия лаборанта в агрохимической лаборатории, агронома и садовода.
• Учебные заведения РБ по сельскохозяйственной специализации.
• Требования к знаниям и умениям:
  • Учащиеся должны знать:

что агрохимик должен знать: строение и биологию растений, состав и свойства почвы и пути повышения её плодородия; состав и свойства удобрений и способы их применения; методику полевых и лабораторных исследований почвы, растений, удобрений

• Учащиеся должны уметь:

ориентироваться в мире профессий;  использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для объяснения химических явлений, происходящих в быту, природе; для экологически грамотного поведения в окружающей среде; для безопасной работы с веществами в лаборатории, быту;  для распознавания веществ.

1. Самостоятельная работа:

- поиск информации об учебных заведениях, готовивших таких специалистов, как агроном, садовод, химик-лаборант.

1. Методическое обеспечение   

Формы учебных занятий:  семинары, лекции с элементами беседы, экскурсии, практикумы,  интегрированные уроки, уроки защиты творческих проектов, рефератов.

В процессе изучения курса используются индивидуальная, парная и групповая формы обучения, а также разнообразные методы и средства обучения. Для активизации познавательной деятельности учащихся применяются различные виды самостоятельной работы школьников с учебной и дополнительной литературой, элементы технологии развивающего обучения. На занятиях широко используется химический эксперимент. Кабинет оснащен компьютером, поэтому на занятиях широко используются видеоматериалы, слайды,  а также классная лаборатория оснащена различными видами  коллекций  как раздаточный материал, специализированными приборами  и аппаратами,  комплектом принадлежностей, посудой  лабораторной, химическими реактивами, печатными пособиями,  дидактическими заданиями  в виде тестовых работ.

 Изучение предлагаемого курса может сопровождаться проведением экскурсий, опытов в полевых условиях. Такая форма  обучения позволяет  максимальное  использование наглядности (эксперимента) и самостоятельности учащихся.

Первое занятие как ознакомительное,  где учащиеся более подробно знакомятся с  химическим кабинетом, посудой и лабораторным оборудованием и изучаемыми вопросами.  Обязательно проводится развернутый инструктаж по технике безопасности работы в химическом кабинете с соответствующей его регистрацией в журнале химического кабинета.

    Ознакомление учащихся с теоретическим материалом разделов курса сопровождается выполнением практических работ по определению свойств почвы, распознаванию удобрений, определению содержания тех или иных элементов в составе почвы, в течение которых каждый ученик самостоятельно проделывает экспериментальную часть темы. Приоритетными условиями и факторами при выборе конкретного эксперимента определялись его доступность, наглядность и простота исполнения, а также связь со школьным материалом и практикой. В течение всего учебного года учащиеся учатся работать с дополнительной литературой, оформлять полученные сведения в виде исследовательских  работ (творческих проектов), рефератов, тематических вечеров, которые проходят во время предметных недель.