Мастер-класс по теме: «Применение технологии исследовательской деятельности на уроках химии».
материал по химии на тему

Мастер-класс по теме:

«Применение технологии исследовательской деятельности на уроках химии».

Сделайте глубокий вдох, поставьте руки на уровне груди, ладонями вверх. Представьте, что у вас на ладонях лежит теплое солнышко. Задержите дыхание. Почувствуйте на своих ладонях тепло. Сделайте глубокий вдох. Нарисуйте руками солнышко. Пусть оно будет символом вашего хорошего настроения. А теперь нарисуйте сердечко. Пусть оно будет символом доброжелательного отношения друг к другу.

- Я рада видеть вас сегодня на мастер - классе, тема которого  – «Применение технологии исследовательской деятельности на уроках химии».

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. В то же время, в условиях резкого сокращения времени, отводимого на изучение химии при сохранении объема ее содержания, снижается интерес учащихся к предмету.  

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.

За время обучения в школе дети должны не только получить знания, но максимально развить свои способности. Формирование способностей невозможно вне активной, заинтересованной деятельности учащихся. Применение какого – либо одного метода не даёт возможности использовать всю гамму способностей учеников. Исследовательский метод, как ни какой другой,  позволяет превратить ребёнка в активного субъекта совместной деятельности. Помня правило: «Бесталанных нет, а есть занятые не своим делом», использование исследовательского метода даёт возможность не только успевающим, но и слабым ученикам реализовывать  свои сильные стороны.

        Ещё Конфуций говорил:

«Я слышу – и забываю,

Я вижу – и запоминаю,

Я делаю – и понимаю».

С чего же начинать исследовательскую деятельность с учащимися на уроках химии?

Исследовательская деятельность – самостоятельная деятельность, но учитель может управлять процессом проявления и преодоления затруднений, прогнозировать их появление, следовательно, активизировать мировоззренческие позиции в учебном процессе.

Исследовать – значит видеть то, что видели все, но думать так, как не думал никто. Выпускник школы должен адаптироваться в меняющихся жизненных ситуациях, самостоятельно критически мыслить, быть коммуникабельным, контактным в различных социальных группах.

Преимущества исследовательской деятельности на уроках химии:

• при достаточно высоком уровне мотивации, даже «слабые» учащиеся могут находить оригинальные решения нестандартных проблемных ситуаций;
• участие в коллективной творческой деятельности;  
• организация педагогом деятельности, которая выходит в социальную сферу;  
• деятельностный уровень освоения реальности;
• самообразование;  
• создание целостной картины окружающего мира в динамике.  

Метод исследования призван развивать познавательные навыки учащихся, умение самостоятельно конструировать свои знания и ориентироваться в информационном пространстве, развивать творческое мышление. Школьник становится активным, заинтересованным, равноправным  участником  обучения.  У него происходит отход от стандартного мышления, стереотипа действий, что позволяет развить стремление к обучению. Такая работа на уроке и внеурочное время имеет большое образовательное, воспитательное, а также развивающее значение.

При организации исследовательской деятельности необходимо помнить, что развивающийся потенциал исследовательской деятельности реализуется не сразу, а поэтапно. Обозначим основные этапы.

1. Ситуация теоретико-экспериментального исследования на уроке, стимулирование интереса к проектной деятельности, осознание ее значимости для успешной адаптации к обучению в школе,  для самореализации. Преподаватель знает направление поиска и предлагает пройти этот путь учащемуся, зная  наверняка искомый результат.

Эффективным способом организации выполнения исследовательских заданий являются мини-эксперименты. На уроках химии –  это выполнение краткосрочного эксперимента по готовому алгоритму.

2. Ситуация частично-поискового исследования, научение образцам исследовательской деятельности на основе получения новой информации. Преподаватель знает направление поиска, но не знает конечного результата, предлагая учащемуся самостоятельно решить проблему или комплекс проблем.

Основанием для создания ситуации служат исследовательские действия, требующие творческой переработки содержания.

3. Ситуация поисковой исследовательской деятельности, основанием для создания которой служит исследование с неопределенным содержанием. На данном этапе происходит преобразование сложившихся стереотипов исследовательской деятельности на индивидуально-личностном уровне, идет формирование объективной оценки предметов и явлений, самостоятельное определение целей будущего эксперимента и механизмов своей деятельности для достижения этих целей. Преподаватель умело владеет методикой научного исследования, но они с учащимся не знают ни пути поиска, ни итога исследования. Для позитивного результата исследования педагог должен не только сам обладать интуицией в этом вопросе, но и активизировать ее у учащегося.

Важной формой подготовки к такой самостоятельной работе являются рефераты и доклады по определенным темам. При их подготовке учитывается интерес учащихся к тому или иному вопросу.

4. Ситуация научно-исследовательской деятельности. Деятельность учащегося в этой ситуации характеризуется проявлением субъективного, мировоззренческого отношения к изученным фактам и способам их объяснения, самостоятельным поиском противоречий, проблем, выявлением парадоксов, проявлением мировоззренческой позиции в учебном процессе и внеурочной деятельности. Учащийся сам определяет степень готовности к этой ступени. При этом самостоятельно задается проблемой исследования, определяет его цель, находит механизмы действий по ее достижению.  

На сегодняшнем мастер-классе мы проведем теоретико-экспериментальное исследование на тему «Изучение свойств воды из разных источников нашего города».  Целью данного исследования является изучение физико-химических свойств водопроводной, родниковой и талой воды.

Задачи

1. Освоение некоторых экспериментальных методов исследования свойств воды

2. Применение теоретических знаний при выполнении практических заданий, оформление результатов исследования.

3. Овладение умением проведения исследования, ведения диалога по обсуждаемым вопросам.

4. Формирование эмоционального отношения к живой природе, в том числе природе родного края. Применение результатов исследования в повседневной жизни.

В начале нашего мастер-класса вы получили жетоны разного цвета. За первый стол садится группа с жетонами красного цвета. Вы будете исследовать органолептические свойства воды. За второй стол садится группа с жетонами желтого цвета. Вы будете исследовать кислотность воды. За третий стол садится группа с жетонами зеленого цвета. Ваше исследование – растворимость веществ в воде. Порядок действий записан в инструкционных картах. Все необходимое находится на столах. Можете приступить к исследованию.

Также для закрепления материала урока на тему «Угольная кислота» в 9 классе можно выполнить исследование по изучению свойств газированной воды. В 10 классе при изучении нового раздела органическая химия актуальным предметом для исследования является тема белки (рассматривать их значение в питании человека, их полимерные свойства и др.)

1 ГРУППА

Исследование органолептических свойств воды

Определение прозрачности воды

Возьмите мерный цилиндр без пластмассовой подставки. Установите его на печатный текст и вливайте исследуемую воду, следя за тем, чтобы можно было читать через воду напечатанный текст. Отметьте, на какой высоте исчезнет видимость шрифта. Измерьте высоты столбов линейкой. Сделайте выводы.

Определение интенсивности запаха воды.

В коническую колбу с пробкой налейте исследуемую воду до 2/3 объема и сильно встряхните в закрытом состоянии. Затем откройте колбу и отметьте характер и интенсивность запаха. Дайте оценку интенсивности запаха воды в баллах, пользуясь таблицей, представленной ниже.

Шкала для оценки запаха воды

 Результаты работы занесите в таблицу

Сформулируйте выводы.

2 ГРУППА

Определение кислотности воды при помощи основных индикаторов

Возьмите 3 пробирки. В каждую налейте 2-3 мл воды: в первую – водопроводную, во вторую – родниковую, в третью – талую. Затем в каждую пробирку добавьте 2-3 капли фенолфталеина. Зафиксируйте изменение окраски, пользуясь таблицей, приведенной ниже. Повторите опыт, используя остальные виды индикаторов. При использовании универсального индикатора пользуйтесь шкалой, расположенной на баночке (pH от 1 до 3  - сильнокислая, от 4 до 6 – слабокислая, 7 – нейтральная, от 8 до 10 – слабощелочная, от 11 до 14 - сильнощелочная).

Изменение окраски индикатора в зависимости от среды

 Результаты работы занесите в таблицу

Сформулируйте выводы

3 ГРУППА

Исследование растворимости веществ в воде

Перед вами 4 химических стакана. Поместите в первый стакан поваренную соль, во второй – пищевую соду, в третий -  мел, в четвертый - сахар. Налейте в каждый стакан примерно по 50 мл воды. Размешайте содержимое стаканов при помощи стеклянной палочки. Результаты работы занесите в таблицу.

Сделайте вывод о растворимости различных веществ в воде.

Таким образом, мы можем сказать, что вода из разных источников отличается по своим органолептическим свойствам, в нашем случае самыми лучшими свойствами обладает родниковая вода. Вода на воздухе имеет слабокислую или нейтральную реакцию, т.е рН = 6-7. В воде растворяется поваренная соль, сахар, пищевая сода, мел в воде не растворяется, исходя из этого можно сделать вывод, что для некоторых веществ вода является растворителем.

Рассмотренное исследование можно проводить на уроках химии в 8 классе или на внеурочных занятиях по химии для учеников 7 классов.

Тему изучения свойств воды можно развить и по другим этапам исследовательской деятельности, а именно определение кислотности свойств воды титриметрическими методами, определение дихроматной и перманганатной окисляемости воды.

Работа «Определение дихроматной окисляемости воды реки Уфалейка» была выполнена в этом году ученицей 9 «А» класса Нефедовой Натальей.

Подводя итог можно сказать, что исследовательская деятельность реально способствует формированию нового типа учащегося, обладающего набором умений и навыков самостоятельной конструктивной работы, владеющего способами целенаправленной деятельности, готового к сотрудничеству и взаимодействию, наделенного опытом самообразования.

Главная задача учителя при организации исследовательской деятельности учащихся заключается не столько в поиске теоретического и фактического материала и даже не в результатах этой работы, сколько в создании у учащихся положительной мотивации, побуждению их к поиску.

Этот мастер класс хочется закончить словами: «Хотя учитель – это массовая профессия…по существу, учительский труд является творческим трудом. Он не поддается никаким правилам или ограничениями своей сути, но вместе с тем учителя, как и большие художники, наряду с творчеством, и хорошие ремесленники.  Нужно владеть основами ремесла, чтоб затем становиться большими художниками».

Текст для исследования прозрачности воды.

Вода с Урала пахнет хрусталем,
Звенит прозрачно, весело играя...
Свой дух таит
Болотный водоем,
А чистая водица дождевая,
Что радостно струится надо мной,
Имеет вкус,
Ей ведомый одной...
Природы вкус
Высок и безупречен...
Лесам и зверю сокращая век,
Ты что ж с природой
Так нечеловечен —
Ее венец и гордость, человек?
Как редко, робко,
Лености в угоду,
Ты защищаешь мать свою —
Природу!

Шестопалов Ю.