Исследовательская деятельность обучающихся в урочное и во внеурочное время
опыты и эксперименты по химии (8 класс) по теме

Управление по образованию, спорту и молодежной политике

МО «Усть-Канский район»

«Исследовательская деятельность обучающихся

в урочное и во внеурочное время»

Бедесова Айас Владимировна

учитель биологии и химии

МБОУ «Кырлыкская СОШ»

Теоретическая интерпретация опыта.

Условия возникновения опыта: Наступивший XXI век требует от учителя не столько "наполнения" головы школьника разнообразной информацией, сколько обучения умениям самостоятельно получать ее и анализировать их. На первое место выступают задачи по формированию личности, способной к дальнейшему самообразованию.

Актуальность: Новые социальные запросы определяют цели образования как общекультурное, личностное и познавательное развитие учащихся, обеспечивающие такую ключевую компетенцию образования как «научить учиться».

Теоретическое обоснование: Исследовательская деятельность нашла отражение в трудах: Вединеева Н. А, Леонтович А. В. А.В.Хуторского, М.М. Поташника.

Ведущая педагогическая идея: Сделать учебный процесс творческим, научить ребенка самостоятельно добывать знания. Пробудить в учащихся интерес к окружающему миру, воспитать чувство патриотизма, гражданственности.

Технология: Методика обучения учащихся исследовательской работе. Исследовательская деятельность на основе индивидуальной и групповой форм учебной деятельности, творческих заданий, лабораторно-практических занятий, анализ карт, схем, таблиц, фактов, событий.

Внеклассная работа: экскурсии, походы, встречи с интересными людьми. Участие в НОУ.

Трудоемкость: Исследование — это, прежде всего долгая изыскательная деятельность самого учителя. Конечный результат, которого увидишь не сразу. Сложности - с появлением интернета стало доступным получение большого объема информации достоверность, которой не сразу можно проверить.

Результативность: Такая система работы позволяет создавать между учителем и учащимися атмосферу сотрудничества и взаимодействия, учит взаимоконтролю и самоконтролю, приемам исследовательской деятельности, умению добывать знания, обобщать и делать выводы, воздействовать на эмоциональную сферу личности. Создает предпосылки для соединения обучения, воспитания и развития в единый педагогический процесс.

 Адресная направленность: Учителям естественного цикла, руководителям кружков в подготовке и проведении конференций, НОУ.

Введение.

Вопрос о качестве образования, его фундаментальности и соответствии
актуальным и перспективным потребностям личности, общества и государства является чрезвычайно важным. Ещё более важным становится всестороннее развитие личности ученика, его умение адаптироваться в окружающем мире.

Мы хотим видеть своих учеников здоровыми, физически развитыми,
умеющими контролировать свою деятельность, адекватно оценивать свои
возможности, исследовать проблему, ставить цели и добиваться результатов.
Формированию такой зрелой личности в полной мере способствует
повышение     качества     образования     через совершенствование системы преподавания.

Меняется общество, в котором мы живем, меняются приоритеты. А вместе с ними и цели образования.

Наступивший XXI век требует от преподавателя не столько "наполнения" головы школьника разнообразной информацией, сколько обучения умениям самостоятельно получать нужные  материалы, анализировать их. На первое место выступают задачи по формированию личности, желающей и стремящейся к постоянному самообразованию.

Работа над этой проблемой побудила к поиску таких форм обучения, методов и приёмов, что позволяют повысить эффективность усвоения  знаний, помогают распознать в каждом школьнике его индивидуальные особенности и на этой основе воспитывать у него стремление к познанию и творчеству.

Сегодня учитель перестал быть единственным источником знаний. Таким образом, одной из задач становится формирование познавательной активности обучающихся в приобретении  знаний, умений и навыков.

Условия возникновения опыта.

Химия – одна из самых гуманистически ориентированных естественных наук: ее успехи всегда были направлены на удовлетворение потребностей человечества. Изучение химии способствует формированию мировоззрения учащихся и целостной научной картины мира, пониманию необходимости химического образования для решения повседневных жизненных проблем, воспитанию нравственного поведения в окружающей среде. Как организовать процесс обучения так, чтобы учащиеся воспринимали химию как нужную и востребованную жизнью науку, как часть мировой культуры, необходимую каждому образованному человеку для формирования целостной картины мира? Учить химии только традиционными методами невозможно, т.е. формировать химическую грамотность, обучать расчетам, максимально включать теоретические знания. Необходимо создавать условия для развития естественной познавательной активности ребенка и его самореализации через накопление индивидуального опыта. По своим природным особенностям, уровню развития знания, по специфике мыслительной деятельности обучающиеся отличаются друг от друга. В классе сидят дети с разными уровнями развития знания. Почему некоторая часть обучающихся теряют интерес к учению? Как учить и как добиваться качественного усвоения учебного материала?

     На мой взгляд, эффективно реализовать данные направления можно с помощью применения исследовательской деятельности на уроках химии и во внеурочное время.

В процессе работы столкнулась с такими противоречиями:

Между социальным заказом определенного образа выпускника (высоко образованный, нравственный, предприимчивый, самостоятельный) и низкой учебной мотивацией у обучающихся. Между новым содержанием образовательной системы, направленной на развитие творческой исследовательской деятельности обучающихся, и традиционными методами и формами обучения и воспитания, ориентированными на передачу готовых знаний.

Таким образом, встала проблема: как вызвать интерес у обучающихся к предмету и одновременно уложиться в отведенное учебное время, давая необходимый материал на соответствующем научном уровне.

Для разрешения проблемы поставила цель - создать условия для формирования основных ключевых компетенций обучающихся, развития исследовательских способностей, творческой самореализации и активизации личностной позиции обучающегося в образовательном процессе на основе приобретения субъективно новых знаний, (т.е. самостоятельно получаемых знаний, являющихся новыми и личностно значимыми для конкретного учащегося).

Для реализации этой цели поставила следующие задачи:

обучать учащихся на примере реальных проблем и явлений, наблюдаемых в повседневной жизни;

учить приемам осмысленной мыследеятельности: поиску ответов на вопросы, видению и объяснению различных ситуаций и проблем, оценочной деятельности, приемам публичного обсуждения, умению излагать и отстаивать свою точку зрения, оперативно принимать и реализовывать решения;

ориентировать на использование разных источников информации, приемов ее систематизации, сопоставления, анализа;

Ожидаемые результаты:

формирование поисковых (исследовательских) умений и навыков: самостоятельно найти недостающую информацию в информационном поле; работать в группе с учащимися, учителем, консультантом; самостоятельно генерировать идеи; определять несколько вариантов решения проблемы; устанавливать причинно-следственные связи;

развитие коммуникативных умений: вести дискуссию; отстаивать свою точку зрения; организовать взаимодействие со всеми участниками проекта;

обеспечение повышения мотивации и положительного отношения к образовательному процессу, так как результаты образовательной практики свидетельствуют, что более чем у половины школьников подросткового возраста наблюдается нейтральный, а в ряде случаев отрицательный познавательный интерес к обучению. В результате у ребят со сниженным познавательным интересом не вырабатывается целостный взгляд на мир, задерживается развитие самосознания и самоконтроля, формируется привычка к бездумной, бессмысленной деятельности, привычка списывать, отвечать по подсказке, шпаргалке.

Технология описания опыта.

 Научно-исследовательская деятельность учащихся – одна из прогрессивных форм обучения в современной школе. Она позволяет наиболее полно выявлять и развивать как интеллектуальные, так и потенциальные творческие способности детей. Исследовательская деятельность именно та организация учебной работы, при которой учащиеся осваивают элементы научных методов, овладевают умением самостоятельно добывать новые знания, планировать поиск, и применять знания по экологии, биологии и химии в реальной жизни. В процессе такого обучения школьники учатся мыслить логически, научно, творчески, испытывают уверенность в своих возможностях. Исследовательская работа может проводиться как индивидуально, так и коллективно. Для освоения навыков исследовательской работы на уроках химии основная нагрузка ложится на лабораторный практикум, который является сочетанием экспериментальной задачи, расчетной части и теоретической работы в виде формирования научной гипотезы и выводов и отражает основные этапы научно-исследовательской деятельности.

Этап 1. Выбор темы исследования, постановка проблемы, цели, задач, выдвижение гипотезы.

Этап 2. Изучение теории, освоение методики исследования.

Этап 3. Выполнение эксперимента, фиксация полученных данных.

Этап 4. Обработка результатов эксперимента, анализ, обобщение, выводы.

Этап 5. Оценка исследования, представление результатов, рефлексия.

Прохождение учениками всех этих этапов исследовательской деятельности способствует формированию исследовательской, информационной, коммуникативной компетенций, а также овладению методами познания, экспериментальными умениями. Исследовательская деятельность именно та организация учебной работы, при которой учащиеся осваивают элементы научных методов, овладевают умением самостоятельно добывать новые знания, планировать поиск, и применять знания по экологии и химии в реальной жизни. В процессе такого обучения школьники учатся мыслить логически, научно, творчески, испытывают уверенность в своих возможностях.

Необходимыми условиями для творческой научно-исследовательской деятельности учащихся являются: организация непрерывного  образования и воспитания на всех ступенях учебного процесса; организация индивидуальной творческой активности учащихся в процессе  образования, которая включает участие в профильных  конференциях, оценка и поощрение результатов творческой деятельности учащегося, повышающие его самооценку и роль в коллективе.

       Первым этапом для осуществления исследовательской работы является работа с дополнительной литературой. Учащегося, прежде всего необходимо научить проанализировать, осмыслить материал, проявить мысленную 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, которые включены в рабочую программу, а также и во внеклассную работу.

Исследовательская работа построена по плану:

1. Предварительный этап: определение того, что необходимо знать об исследуемой  проблеме. Определение цели исследования и путей её решения.

2. Исследовательский этап: изучение предлагаемой проблемы на практике, проведение  исследований, опросов, работа с дополнительной литературой. Затем – планирование эксперимента на основе теоретических знаний и практических умений и проведение эксперимента.

3. Заключительный этап. Оформление работы, выступления учащихся, обсуждение.

В ходе изучения химии в 10-11 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 и качестве почв, токсичности элементов.

  В ходе изучения раздела «Химия в быту» проводятся уроки, в ходе которых, школьники учатся применять на практике полученные знания по химии для решения бытовых проблем: «Контроль качества продуктов питания», «Анализ минеральной воды и прохладительных напитков», «Препараты бытовой химии в нашем доме», «Химические средства защиты растений и экология».

Таким образом, исследовательскую деятельность учащихся по химии как средство обучения необходимо применять, поскольку она активизирует все виды деятельности учащихся, способствуют развитию их личности и формированию планетарного  мышления, затрагивает чувства учащихся, заставляет мыслить самостоятельно, и что немаловажно, возрастает интерес к предмету.

Моя педагогическая  система строится на внедрении в учебный процесс различных форм, методов, средств  обучения  для повышения познавательной активности обучающихся.  И она реализуется через систему учебной деятельности, внеклассную, учебно-исследовательскую, методическую  работу, прихожу  к  выводу,  что  можно наряду с традиционными формами организации учебного процесса внедрять нетрадиционные.

Одними из видов нетрадиционных уроков, позволяющих использовать исследовательский метод обучения являются: урок – исследование, урок – лаборатория, урок – творческий отчет, урок – проект, урок – презентация, урок – экспертиза, урок – путешествие, урок – рассказ, урок – экскурс в эпоху деятельности ученого и другие.

 Структура урока-исследования по теме: «Растворы»

I этап Мотивационно-ориентировочный – помогает определить проблему, план ее решения. Учитель демонстрирует изображения: «банку с огурцами», «каплю крови», «кольцо», и совместно с учащимися формулируют тему урока, определяя значимость познания природы раствора с точки зрения великой науки химии, т.к. с растворами человек встречается в повседневной жизни.

Задание № 1 На столах учащихся: пробирки, стаканы, ложечки для смешивания веществ, фарфоровые чашечки; поваренная соль, речной песок, цинк, соляная кислота, сахар, вода.

Учащиеся смешивают в фарфоровой чашечке песок и соль. Делают выводы о получении механической смеси и свойствах смесей (вещества в смеси не изменяются, ее состав переменный, такие смеси можно получать, смешивая вещества в любых отношениях, свойства механической смеси представляют собой сумму свойств образующих ее веществ).

Задание № 2. Учащиеся опускают кусочки цинка в раствор соляной кислоты. Делают выводы о протекании химической реакции, в результате которой образуются новые вещества. (Свойства продуктов реакции отличаются от свойств исходных веществ. При смешивании вещества взаимодействуют в определенных отношениях по массе).

Задание № 3. Учащиеся смешивают ложечку сахара с 50 мл воды и получают раствор. Раствор сахара не похож ни на механическую смесь, ни на продукт химической реакции (сахар не изменяется).

Учащиеся формулируют задачу урока – изучение природы растворов. Возникает два вопроса: Что такое раствор? Что происходит в растворе?

Предлагается сформулировать определение растворов.

II этап. Операционно-исполнительский – этап решения проблемы. В процессе практического решения проблемы урока формируются важнейшие компетенции: познавательные, личностные, самообразовательные, социальные, ответственное отношение к своему здоровью.

Для четкой и слаженной работы предлагается разделиться на группы.

Задание для 1 группы: «Определение агрегатного состояния компонентов раствора: газированной воды, воздуха, минеральной воды, столового уксуса». (Наблюдение - влияния природы растворенного вещества на процесс растворения).

Порядок выполнения:

В пробирки с веществами прилейте 10мл воды, закройте пробкой и хорошо встряхните для лучшего растворения вещества.

№1 Хлорид кальция, №2 гидроксид кальция, №3 карбонат кальция

Какое из предложенных веществ хорошо растворяется в воде? Какое не растворяется?

Сделайте вывод о классификации веществ в зависимости от способности веществ растворяться в воде

Задание для 2 группы: «Наблюдение влияния температуры на растворимость веществ».

Порядок выполнения:

В пробирки №1 и №2 с сульфатом никеля прилейте воды

Пробирку с №1 нагрейте, соблюдая технику безопасности.

В какой из предложенных пробирок №1 или №2 процесс растворения протекает быстрее?

Сделайте вывод о влиянии температуры на растворимость веществ.

Задание для 3 группы: «Обнаружение зависимости массы растворенного вещества на процесс растворения».

Порядок выполнения:

Приготовьте раствор, содержащий 20 мл воды и определенную массу растворенного вещества (№1 – 2г сульфата меди (II), №2 – 4 г, №3- 5г).

Сделайте вывод о зависимости массы растворенного вещества на процесс растворения и классификации растворов по признаку растворимости веществ

После проведения эксперимента каждая группа делает вывод, характеризующий растворимое вещество по агрегатному состоянию и растворимости в воде.

Второй компонент раствора - растворитель. Растворители бывают разные, но чаще всего в этом качестве выступает вода и ее даже называют универсальным растворителем.

Задание: «Наблюдение влияния природы растворителя на процесс растворения веществ. (работа выполняется всем классом)

Порядок выполнения:

В пробирки с медным купоросом прилейте в 10мл спирта (№1) и 10мл воды (№2), закройте пробкой и хорошо встряхните для лучшего растворения вещества.

Какой из предложенных растворителей хорошо растворяет медный купорос?

Сделайте вывод о влиянии природы растворителя на процесс растворения и способности веществ растворяться в разных растворителях.

Раствор – это сложная система, которая состоит из растворенного вещества и растворителя. Растворенное вещество имеет две характеристики: агрегатное состояние и растворимость. Универсальный растворитель – вода, для растворения химических реактивов подходит только дистиллированная вода.

Учащиеся исследовали состав раствора. А что же такое растворение? (Возникает проблемный вопрос).

«Ученые долго спорили по этому вопросу и в результате мнения разделились. Одни ученые утверждали, что растворение это физический процесс, а другие, что это химический процесс. Кто же из них прав?» Предлагается учащимся разрешить спор ученых и доказать или опровергнуть их теории экспериментальным путем.

Опыт 1. Диффузия духов, растворение перманганата калия.

Опыт 2. В один стакан прибавьте немного серной кислоты, а в другой – кристаллы аммиачной селитры NH4NO3.

Опыт 3. Возьмите стакан, налейте в него 20 мл воды и добавьте безводный сульфат меди(II) CuSO4. Обратите внимание на цвет исходных кристаллов CuSO4 (безводн.). Когда весь сульфат меди(II) растворится, налейте немного раствора в фарфоровую чашечку и выпарьте.

Какие доказательства в пользу первой группы ученых вы можете привести? (Растворение – это процесс диффузии).

Правы ли были ученые, считавшие, что растворение – это химический процесс? (Растворение – это процесс химического взаимодействия растворенного вещества с водой).

Получается, что обе группы ученых были правы. Результат решения проблемы: растворение – это физико-химический процесс.

III этап Рефлексивно-оценочный этап. Предназначен для осмысления и оценки результатов проведенных исследований, оценки и самооценки учебной деятельности.

   Такие учебные занятия помогают ребятам глубже осознать материал, помогают увидеть взаимосвязь строения веществ с их свойствами, высказывать своё мнение, делать выводы. Развитие умений  коллективной работы, самостоятельного поиска недостающей  информации, умения выделять главное, умения защищать свою точку зрения, выступать перед публикой осуществляется при использовании метода проектов в учебном процессе. На мой взгляд, целесообразно большую часть занятий проводить в форме групповой работы, что способствует формированию навыков общения, дискуссии и других составляющих коммуникативной компетенции, воспитанию чувства коллективизма и взаимовыручки.

    Современное образование не может существовать оторвано от новых информационных технологий, поэтому зарегистрировалась в социальной сети работников образования. Имею свой персональный сайт web адрес http://nsportal.rubedesova-ayas-vladimirovna, где разместила свое электронное портфолио.

    Применение в качестве дидактических средств компьютера, проектора, электронных изданий в учебном процессе значительно облегчает проведение урока, позволяет использовать индивидуальный, дифференцированный подход при осуществлении обратной связи между учеником и учителем, оказывает существенную помощь  при подготовке к уроку.

    Интерактивные уроки с использованием электронных модулей         позволяют увеличить интенсивность урока:   сокращают время, которое при обычном уроке расходует учитель для записи на доске,   позволяет вернуться  к предыдущему слайду, если ребёнок пропустил какой-то момент урока,   повысить интерес ребёнка к изложению материала, так как задействуют все органы чувств ребёнка на уроке.

   Уроки с применением ИКТ-технологий провожу во всех классах, начиная с 8-го. Обучающиеся сами готовят к урокам презентации в программе Power Point по различным темам.

Стараюсь организовать образовательное пространство так, чтобы создать разнообразную среду, где каждый ученик может реализовать себя в соответствии с присущими ему познавательными потребностями, используя все условия для индивидуального развития.

Активно использую  карточки для дифференцированного, разноуровневого контроля знаний. И учащиеся вправе сами выбирать уровень заданий.

Развитие творческих способностей учащихся, повышение интереса к изучению химии проявляется и  в поиске и отборе  интересных химических фактов в сети Интернет, с  последующим  обсуждением,  найденного в классе.  

Привлечение учащихся к демонстрации химических опытов при изучении новой темы, при обобщении и закреплении материала также приводит к повышению интереса изучения  предмета химия.

В ходе работы над этой проблемой, я выявила, что существует целый ряд современных педагогических технологий, которые позволяют организовывать условия осуществления индивидуальных образовательных траекторий обучающихся.

Практические работы

Исследовательская деятельность предполагает использование не только лабораторных, практических занятий и внеклассную работу, но и работу с дополнительной литературой. Задания, предлагаемые школьникам, имеют проблемный характер и предполагают различные решения. В практической части будут предложены к рассмотрению несколько проведенных мной занятий-исследований по плану:

• название;
• место в учебно-тематическом планировании;
• цель;
• оборудование и материалы;
• обоснование целесообразности проведения данного исследования и краткое описание методики;
• анализ проведенной работы, выводы.

Планирование проведения исследовательской работы учащихся в курсе «Органическая химия»:

Тема 5. 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. Обучающиеся в ходе исследовательской работы: «Влияние нефти на живые организмы» самостоятельно приходят к выводу о пагубном влиянии нефти и нефтепродуктов на многие живые организмы.

Планирование проведения исследовательской работы в курсе: «Основы общей химии».

Тема 2. 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.

Тема 5. Металлы.

Исследовательская работа («Влияние ионов металлов на живые организмы») при изучении этой темы связана с раскрытием двойственного влияния ионов металлов на природу в зависимости от концентрации в окружающей среде. Также проводится работа по выяснению влияния продуктов коррозии на водную растительность. Коррозия металлов рассматривается как результат и фактор загрязнения окружающей среды.

Тема 6. 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.

Тема 7. Роль химии в жизни общества.

Исследовательская работа: «Вода – основа жизни» связана с вопросами влияния хозяйственной деятельности человека на круговорот воды и изменении основных показателей водной среды в связи с её загрязнением.

Вода – основа жизни (Урок в теме: «Химия в быту»)

Цели и задачи:

обобщение и закрепление теоретических знаний, полученных в ходе изучения химии и биологии.

познакомить с современными способами очистки воды, научить простым способам определения качества питьевой воды.

показать влияние хозяйственной деятельности человека на круговорот воды.

развивать умение самостоятельно решать экологические задачи.

воспитание бережного отношения к окружающей среде и своему организму.

Материалы: дополнительная литература, образцы воды из различных источников, образец бытового фильтра для воды, химические стаканы (200 мл), индикаторная бумага.

Последние десятилетия человек активно улучшает качество своей жизни: растет промышленность, увеличивается количество бытовых приборов и т. д. Всё кажется замечательным, но так ли это на самом деле? Увеличение отходов производства ведет к ещё большему загрязнению окружающей среды: разрушается озоновый слой, увеличивается концентрация вредных газов и веществ в биосфере. Предприятия сбрасывают в водоемы вредные вещества, многие водоемы заболачиваются, так как нарушается круговорот воды. В наши дома попадает недостаточно очищенная вода по старым трубам. К сожалению, жители многих районов России, где вода всегда была в достатке, не в полной мере осознают эту проблему.

Несмотря на то, что вода самое распространенное на Земле вещество, запасы пресной воды ограничены. Демографы считают, что когда население достигнет 20 млрд. человек (примерно к 2100 году) запасов пресной воды будет недостаточно. Уже сейчас из-за неравномерного распределения источников пресной воды на планете во многих регионах ощущается её дефицит.

Основными потребителями пресной воды являются:

сельское хозяйство (70%)

промышленность (20%)

коммунальное хозяйство (10%)

Вода, централизованно поступающая в водопроводную сеть городов, должна соответствовать государственному стандарту. В большинстве природных источников вода не отвечает требованиям стандарта, поэтому её очищают на специальных водоочистных станциях.

Вода – это уникальное природное вещество. Она является участником биохимических реакций, внутренней средой организма. Без воды невозможно существование живых организмов на нашей планете, поэтому её необходимо беречь и охранять.

Методика проведения:

На проведение работы отводится два урока. Заранее трем-четырем учащимся предлагается написать доклады по темам: «Основные виды очистки воды», «Жесткость воды».

Урок начинается с того, что провожу краткий обзор темы с целью углубления знаний учащихся о воде: её строении, свойствах, значении. Раскрывается роль воды на Земле, рассматривается круговорот воды в природе. Внимание учащихся акцентируется на негативных последствиях хозяйственной деятельности человека на источники воды и, как следствие, на качество питьевой воды.

Исследовательская работа проводится по двум направлениям:

1. Сравнение качества воды по некоторым параметрам: цвет, запах, прозрачность, кислотность, наличие осадка.

2. Сравнение воды различной степени жесткости.

Учащиеся разбиваются на 4 группы.

Опыт №1. Сравнение качества воды

Цель: определить и сравнить качество питьевой воды из различных источников.

Материалы: образцы воды: из водоема (пруд), водопроводная вода, вода, прошедшая очистку через фильтр; химические стаканы, кольцо из проволоки, индикаторная бумага, цилиндр.

Ученики наливают в стаканы воду из различных источников, проводят исследования по плану:

1) Запах воды зависит от биологических и химических загрязнителей, его оценивают по шкале (табл. №1). Различают травянистый, болотный, гнилой, тухлый, затхлый, землистый запахи; запахи химических веществ: хлорный, горюче-смазочных материалов.

Таблица №1. Оценка запаха воды

2) Цвет и прозрачность: если видны изменения в цвете воды (стакан ставят на чистый лист белой бумаги), то их описывают словом: зеленоватый, светло-коричневый и т. д.

прозрачность зависит от количества взвешенных частиц органического и неорганического происхождения, определяется следующим образом: на дно цилиндра кладут кольцо из проволоки (или рисуют черным карандашом) и доливают воду до тех пор, пока кольцо видно. Высота столба воды (см), при которой кольцо становиться невидимым, и является мерой прозрачности.

3) рН среды: для определения используют индикаторную бумагу. Цветность определяется в сравнении с эталоном чистой воды (после фильтрации).

Группа учащихся после проведения работы оформляет таблицу в тетрадях и 1 человек на доске (табл. №2).

Таблица №2.

Опыт №2. Сравнение жесткости различных образцов воды

Цель: определить и сравнить жесткость воды.

Материалы: образцы воды различной жесткости: водопроводная некипяченая и кипяченая, дождевая, кусочки хозяйственного мыла, пробирки.

Ход работы:

В три пробирки наливают 3 образца воды по 10-15 мл:

1 – водопроводная некипяченая,

2 – водопроводная кипяченая,

3 – дождевая или снеговая вода.

В каждую пробирку бросают кусочек мыла и сильно встряхивают пробирку (около 5 минут). Дают, отстоятся и описывают внешний вид полученных растворов: есть ли осадок в виде хлопьев, много осадка или мало, раствор почти прозрачный и т. д. результаты заносят в таблицу (табл. №3), которую оформляют на доске и в тетрадях.

Таблица №3.

После проведения всей работы (около 25 минут) обсуждаются результаты опытов. Группа, проводившая опыт №1, кратко сообщает о результатах своей работы по таблице. Затем преподаватель говорит о требованиях по государственному стандарту к питьевой воде: запах - не более 2, прозрачность – не менее 30 см, бесцветна; кислотность – от 6,9 до 9,5 рН. Ребята делают вывод о том, какую воду из этих образцов можно пить, а какую нужно подвергать дополнительной очистке. Затем заслушивается доклад на тему: «Способы очистки воды». Учащиеся оценивают достоинства и недостатки хлорирования и озонирования, обсуждается необходимость применения дополнительной очистки с помощью бытовых фильтров.

Необходимо обратить внимание ребят на степень загрязнения природного источника – пруда, обсудить в связи, с чем оно возникло, к чему уже привело и может привести в дальнейшем.

Опыт №2: заслушивается доклад о жесткости воды, в ходе которого учащиеся отвечают на вопросы (карточки на столах):

1. Что такое жесткость воды и от чего она зависит?

2. В какой воде лучше растворяется мыло?

3. Какую воду лучше всего использовать для стирки, умывания?

4. Почему в жесткой воде мыло плохо растворяется?

5. Как снизить жесткость воды доступными средствами?

Затем обсуждаются результаты работы группы. Ребята делают вывод о том, какая вода лучше подходит для мытья рук, стирки и т. д.

Подводится общий итог: как можно определить доступными способами качество питьевой воды, жесткость; что из проделанного на уроке можно применить на практике в своем доме. Учащиеся выдвигают предложения о том, как можно защитить водоемы от загрязнений, методы очистки.

Форма работы: работа в группах по 10 человек (по выбору учащихся) с последующим обсуждением.

Анализ.

При проведении таких уроков заинтересованность была у всех ребят. Во время проведения работы и на обобщении ребята были удивлены своими возможностями. Потому, что большинство из них воспринимали химию как чисто теоретический, не связанный с жизнью предмет. Использованная мной деятельность, при минимуме материальных затрат, дала возможность детям понять, что полученные знания можно применять на практике. Ребята научились проводить элементарные исследования, которые пригодятся в повседневной жизни, задумались о последствиях хозяйственной деятельности человека и о том, как это отражается на здоровье человека.

При проведении работы вызвало затруднение определение цвета, запаха, так как эти показатели являются довольно субъективными, и у каждого учащегося может быть свое мнение. Поэтому при проведении опытов необходимо ненавязчивое и тактичное участие преподавателя в те моменты, когда возникают разногласия в группе, чтобы ребята могли прийти к единому мнению.

Необходимо включать доклады на тему: «Методы очистки природных водоемов», «Охрана водоемов».

Положительным было то, что в обсуждении принимали участие все учащиеся, среди них не было равнодушных. Ребята активно предлагали меры по охране морей, озер, очистили реку от мусора и проверили качество питьевой воды в своих домах.

После анализа результатов, были сделаны выводы:

1. Проведение подобных уроков активизирует все виды деятельности учащихся, заставляет задуматься над глобальными проблемами и занять активную позицию при их решении. Учащиеся приобретают практические умения и навыки.

2. Происходит развитие общеучебных навыков, интереса к предмету.

3. Необходимо проводить внеклассные занятия или организовать работу кружка с использованием более сложных анализов.

Влияние нефти на живые организмы
(Урок в теме «Природные источники углеводородов».)

Цели и задачи:

- познакомить учащихся с составом, свойствами и значением нефти; показать отрицательное влияние нефти и нефтепродуктов на живые организмы;

- развивать умение делать доклады, работать с литературой;

- формирование бережного отношения к окружающей среде, адекватного поведения личности, воспитывать культуру труда и отдыха.

Оборудование: банки с водными растениями, моллюсками, нефть, мазут, бензин.

Методика проведения.

Опыт является долговременным. Поэтому работа проводится за одну неделю до урока. Несколько учащихся готовят доклады на следующие темы: «Состав нефти», «Методы переработки нефти», «Значение нефти и нефтепродуктов».

Остальные ученики закладывают опыт. В три банки наливают воду и помещают водные растения. В первую банку наливают бензин (из расчета 10мл/м3); во вторую – мазут, и в третью – нефть. Наблюдения проводятся в течение недели. Результаты записываются в дневник наблюдений (дата, качество воды).

На уроке заслушиваются доклады, по одному учащемуся из группы докладывают результаты опыта. Ребята делают вывод об отрицательном влиянии нефти и нефтепродуктов на живые организмы и отвечают на вопросы:

1. Объясните факт отравления человека съедобными моллюсками, выловленными из зоны моря, загрязненной нефтепродуктами.

2. Можно ли мыть автомобили вблизи водоемов.

Форма работы: индивидуальная (с дополнительной литературой), групповая.

Выводы:

1. При проведении этой работы у ребят формируется культура труда и культура отношения к окружающей среде. Учащиеся убеждаются в ходе практической деятельности в отрицательном влиянии нефти на живые организмы, учатся воспроизводить в лабораторных условиях негативные явления, наблюдаемые в природе в результате отрицательной деятельности человека.

2. При организации данного долговременного опыта необходимо обговорить с учащимися график проведения наблюдений, чтобы запись результатов опыта была регулярной.

Влияние ионов металлов на живые организмы
(Урок в теме: «Металлы»)

Цели и задачи:

- закрепление полученных теоретических знаний по теме: «Металлы», раскрытие значения ионов металлов для живых организмов;

- развивать умение самостоятельно проводить эксперимент, делать выводы, применять знания на практике; развивать общеучебные умения и навыки.

- Воспитывать бережное отношение к окружающей среде, уважительное отношение друг к другу.

При проведении работы раскрывается двойственное влияние ионов металлов на природу в зависимости от концентрации их в окружающей среде. Школьники узнают, что ионы металлов являются участниками биохимических процессов, стимулируют и нормализуют обмен веществ, оказывают положительное влияние на рост и размножение, участвуют в создании определенной ионной концентрации в клетках, обеспечивают протекание жизненных процессов в клетке.

Также выясняется влияние продуктов коррозии на растительность. Коррозия металлов рассматривается как результат и как фактор загрязнения окружающей среды, а меры предупреждения коррозии расцениваются как один из путей сохранения её чистоты.

Материалы: дополнительная литература; растения из аквариума; вода; железные гвозди, соединенные с кусочками свинца, цинка, меди; индикаторы (фенолфталеин, метиловый оранжевый).

Методика проведения.

Группе учащихся (5-6 человек) предлагается подготовить доклады (5-10 минут) о значении металлов для живых организмов, химической и электрохимической коррозии.

Вторая группа учащихся проводит эксперимент по влиянию продуктов коррозии на растительные организмы:

1. В 5 химических стаканов помещают воду и растение из аквариума.

2. Проведение анализа воды на запах, цвет, на кислотность среды, наличие ионов 2-х и 3-х валентного железа (качественная реакция с роданидом аммония и красной кровяной солью).

3. В 1-й стакан опустить железный гвоздь, во второй – железный гвоздь, соединенный с кусочком меди; в 3-й – железный гвоздь, соединенный с кусочком свинца; в 4-й – железный гвоздь, соединенный со свинцом.

4. Через 1 день в течение 6 дней берут пробы воды по тем же параметрам как указано в п. 2.

По завершении опыта учащиеся оформляют результаты в виде таблицы.

и графиков «Влияние степени коррозии на изменение характера среды».

На уроке-обобщении ученики из первой группы делают сообщения о значении ионов металлов для живых организмов и коррозии, на доске оформляются результаты исследований. После этого учащиеся делают выводы о влиянии коррозии на живые организмы и отвечают на вопросы карточек (см. прил. 1).

В конце урока подводится итог: коллективно оцениваются результаты работы, обсуждаются ответы на вопросы карточек и природоохранные меры.

Форма работы: групповая с последующим обсуждением, индивидуальная.

Выводы:

1. Учащиеся в ходе практической деятельности знакомятся с процессом коррозии, осмысленно делают вывод об отрицательном влиянии коррозии на окружающую природу. В результате в сознании ребят фиксируются правила поведения вблизи водоемов.

2. Учащиеся учатся работать с дополнительной литературой, составлять текст доклада, оформлять работу, делать выводы.

3. В ходе работы Учащиеся самостоятельно учатся объяснять сущность коррозии и указывать причину её возникновения, а также знакомятся с условиями, способствующими усилению этого процесса.

4. Проблемой при проведении работы явилось то, что не все обучающиеся принимают участие в проведении работы. Для того чтобы задействовать всех учащихся можно увеличить вариативность опыта (предложить большее количество пар металлов), но при этом возникает проблема недостатка реактивов.

Внеклассная работа по химии.

Это продолжение учебно-воспитательного процесса, начатого на уроке. Её разнообразные формы и виды дополняют и углубляют знания учащихся, способствуют развитию познавательной активности в области химии.  Я практикую, в рамках предметной недели химии - биологии, мероприятие «Час химического эксперимента». Конкурс  рефератов, экологического рисунка, конкурс презентаций.

К внеклассным мероприятиям привлекаю не только ребят, которые могут продемонстрировать эрудицию в разных вопросах, но и ребят, которым трудно даётся изучение науки, но они любознательны, артистичны.

Исследовательская деятельность во внеклассной работе способствует более глубокому и прочному усвоению знаний по предмету, расширяет кругозор учащихся, вырабатывает умения применять исследовательские умения в вопросах, не изучаемых на уроках; способствует формированию навыков самостоятельной работы, развивает личностные качества ученика, влияет на выбор будущей профессии.

Внеклассная учебно-исследовательская работа позволяет  ученикам быть в роли исследователя, учит правилам научного поиска. Именно в этом виде деятельности проявляются индивидуальные качества школьников: оригинальность мышления, творческие способности, одарённость. Важным моментом  считаю интегративный  характер  исследовательских проектов своих  воспитанников,  для  выполнения некоторых  проектов  требуются знания не только химии, но  и биологии,  экологии, географии.

Внеклассная работа по предмету требует много времени, внимания, но и приносит большое удовольствие и удовлетворение.

Являюсь соавтором социального проекта «Надежда», который выиграл грант ……опубликован в социальной сети работников образования web адрес: http://nsportal.rubedesova-ayas-vladimirovna, публикации. Являюсь членом творческой группы, участвовала в определении образовательных и воспитательных задач проекта, методов их осуществления и способов мониторинга результатов.

В рамках реализации данного проекта при нашей школе создан палаточный лагерь «Надежда»,где работаю воспитателем – организатором. Мы сотрудничаем с Усть-Канским лесничеством. Работаем на двух лесопосадочных территориях, ухаживаем за саженцами кедра, занимаемся их отяпыванием и отаптыванием. Работая на участках вместе с лесниками, ребята открыли для себя много нового и интересного: откуда привозят саженцы, как они растут, выяснили, что у кедра плохая приживаемость и нужен хороший уход, пока они не достигнут хотя бы 10 летнего возраста. В результате этой практической деятельности, ученик 10 класса Бедесов Амат написал исследовательскую работу «Кедр – символ Алтая», которая заняла 2 место на республиканской эколого-биологической олимпиаде школьников.

Подводя итог анализа моей работы, в области поиска путей активизации познавательной деятельности обучающихся на уроках химии можно сделать  следующие  выводы:

Использование разнообразных форм проведения учебных занятий, видов работы обучающихся, различных дидактических средств, педагогических технологий позволяют отметить положительные тенденции:

- большинству учащимся нравится предмет «химия», очень интересны химические опыты, особенно, когда они сами демонстрируют их. Но всё, же  мало учащихся выбирает предмет «химия» для сдачи экзаменов. И это связано в основном с тем, что требуются умения решать более сложные задачи.

- предмет химия кажется сложным, перегруженным уравнениям реакций, учащиеся при обычной системе изучения материала не успевают увидеть взаимосвязь классов соединений, их свойств, слабо владеют навыками анализа. Немногие учащиеся умеют правильно выражать свою мысль, используя химические термины.

Заключение

Я считаю, что эффективность моей работы в этом направлении достаточно успешна. Оно помогло мне определить  положительные аспекты этого опыта:

• Внедрение наряду с  традиционными формами организации учебного процесса, нетрадиционные;
• Внедрение современных образовательных технологий;
• Привлечение  к  внеклассной работе учащихся разного уровня;
• Организация участия на секциях НОУ.

Литература:

1. Бубнова Т.Н.   // Активизация познавательной деятельности на уроках химии. Журнал «Химия в школе». 2004г. 2.
2. Вединеева Н. А. Развитие научно-исследовательской деятельности учителя и учащегося в школьной практике. Оренбург, 2004. 3.
3. Гурвич Е.М. // Развитие исследовательской деятельности учащихся: Методический сборник. М.; Народное образование, 2001г. 4.

4. Кашкина Р.Е., //Поисково-исследовательская работа школьников. Журнал  «Химия  в школе», 2000г. № 6.
5. Леонтович  А.  В., //В  чём отличие  исследовательской деятельности  от других  видов творческой деятельности. Завуч. 2001г. №1.

6.        Соломович Г.П., //Новые подходы к формированию творческого мышления учащихся.
Журнал «Химия в школе», 1998г. № 4.

7.        Харитонов  Н.П.   //Развитие  исследовательской  деятельности   учащихся:   Методический
сборник. М.; Народное образование, 2001. 4.