Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа естественнонаучной направленности "Химик-аналитик"
рабочая программа по химии (10, 11 класс)

Департамент Смоленской области по образованию и науке

Муниципальное бюджетное  учреждение

дополнительного  образования

«Демидовский Дом  детского творчества»

 Демидовского района Смоленской области

Принята  на заседании         Утверждена

Педагогического совета___________                        Приказом директора

                                                 №          от _____________

Протокол_______________                                       Директор                     

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ  ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ

ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ  ПРОГРАММА

ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ  НАПРАВЛЕННОСТИ

«Химик – аналитик»

Возраст детей: 15 – 17 лет

Срок реализации:1 год        

Педагог дополнительного образования,    

     Корнеева Валентина Николаевна

Демидов

 2020 год

Пояснительная записка

                Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая  программа дополнительного образования детей  «Химик-аналитик» имеет естественнонаучную направленность.

Программа составлена на основании следующих нормативно-правовых актов:
− Федеральный Закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в
РФ».
− Концепция развития дополнительного образования детей
(Распоряжение Правительства РФ от 4 сентября 2014 г. № 1726-р);
− Постановление Главного государственного санитарного врача РФ
от 04.07.2014 № 41 «Об утверждении СанПиН 2.4.4.3172-14 «Санитарно-
эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации
режима работы образовательных организаций дополнительного образования
детей»;
− Программа оформлена в соответствии с методическими рекомендациями по проектированию дополнительных общеобразовательных программ  (включая разноуровневые программы) – письмо Минобрнауки России от 18.11 2015 года № 09-3242 «О направлении информации»      

При составлении программы использовались   методические рекомендации программы элективного курса «Качественный и количественный  анализ в химии» / Н.В Ширшина:  Химия. 9 класс: сборник элективных курсов. – Волгоград: Учитель, 2008. – 220 с.(с.7-9) и программы элективного курса «Химия окружающей среды»/ Химия. 9 класс: сборник элективных курсов/ сост. В.Г. Денисова. – Волгоград: Учитель, 2006. – 166 с.(с.84-103).
Актуальность программы. В современном обществе в воспитании обучающихся акцент делается на формирование личности, способной самостоятельно мыслить, добывать и применять знания, четко планировать действия, сотрудничать. Приобретению обучающимися функционального навыка исследования как универсального способа освоения действительности способствует учебно-исследовательская деятельность. Ученическое исследование по химии и экологии способствует приобретению навыков научного анализа явлений природы, осмыслению взаимодействия общества и природы. Кроме того, обучающиеся имеют возможность дополнить и  значительно расширить объем теоретических знаний по неорганической и органической химии, познать основы аналитической химии, что способствует подготовке к итоговой аттестации и  обдуманному выбору профессии

Педагогическая целесообразность данной программы заключается в том, что ребёнок не просто изучает основы естественных наук и их взаимосвязи, но и познаёт себя в каждой из них. Такой принцип обучения создаёт в ребёнке комфортное мироощущение, способствует формированию адекватной самооценки и как следствие, развитию гармоничной личности.

Отличительные особенности программы. Содержание программы построено на организации учебно-исследовательской деятельности обучающихся.

        Оно раскрывает основы аналитической химии – науки о методах исследования состава веществ, знакомит с различными методами качественного и количественного анализа.

        Материал расширен за счет введения разделов, позволяющих раскрыть значение химии и химического анализа для  использования в повседневной жизни человека: «Химия и пища», «Химия и медицина», «Химические средства гигиены и косметики», «Препараты бытовой химии в нашем доме». Материал курса ориентирован на удовлетворение любознательности, развитие исследовательских навыков,   расширение кругозора воспитанников.

Адресат программы:  обучающиеся 10-11 классов,  проявляющих интерес к
исследовательской, природоохранной деятельности.

Объединение  «Химик – аналитик»  комплектуется из учащихся 10 классов, но ежегодно  к занятиям  привлекаются  дети 9 и 11 классов.

                Работа объединения  организована на базе кабинета химии, оснащенного необходимым количеством оборудования и реактивов.  

Объем и срок освоения программы: 144 часа. 
Формы и методы обучения – очная, аудиторная, внеаудиторная в условиях окружающей природы, теоретические и практические занятия. В условиях карантина может быть организовано дистанционное обучение на платформе Якласс. Основной формой организации образовательного процесса будет являться парная  работа, что объясняется особенности выполнения исследовательской работы.

Формы организации деятельности:

парные,

групповые;

индивидуальные;

фронтальные.

Методы обучения:

• Словесные: лекции, беседы, инструктаж;
• Наглядные: демонстрация, использование ИКТ:
• Практические: практическая работа
• Исследовательский.

Методы воспитания:

1. Методы формирование  познания: рассказ, объяснение, лекция, инструктаж.
2. Методы организации деятельности и формирования опыта поведения: упражнение, приучение, требование, воспитывающие ситуации.
3. Методы стимулирования поведения и деятельности детей: поощрение, соревнование.
4. Методы контроля и самоконтроля: педагогическое наблюдение, опрос, анализ результатов.
5. Методы самовоспитания: рефлексия, самооценка, ситуация доверия.

Педагогические технологии:

• технология модульного обучения;
• технология дистанционного обучения,
• технология исследовательской деятельности,
• технология проектной деятельности;
• здоровьесберегающая технология.

Виды занятий:

1.Комплексные занятия обобщающего и углублено-познавательного типа, на которых у детей формируются и воспитываются обобщённые представления о явлениях природы, понимание взаимосвязей, закономерных процессов в природе, восприятие произведений искусств. В этом случае наибольшее значение имеет логика построения занятий с детьми – чёткая последовательность вопросов, помогающая понять детям причинно-следственные связи, сформировать выводы, сделать обобщения, перенести знания в новую ситуацию.

2.Интегрированные занятия.

Интегрированное обучение помогает детям соединить получаемые знания в единую систему. Кроме образовательного предназначения интегрированные занятия служат способом активизации обучения и вызывают большой познавательный интерес.

3.Занятия с применением электронных презентаций.

Использование электронных презентаций позволяет значительно повысить информативность и эффективность занятия при объяснении учебного материала, способствует увеличению динамизма и выразительности излагаемого материала.

4.Коллективные творческие работы.

Усиливают психологические связи между детьми, развивают их способность устанавливать и поддерживать контакты, сотрудничать. Создают условия для воспитания у детей терпимости, доброжелательности, развития творческих способностей.

5.  Праздники.  День Земли, День воды, День Птиц и др.

6.  Обобщающие занятия, контрольные, тестирование позволяющие проводить текущий и итоговый контроль уровня усвоения программы обучающимися и вносить необходимые коррективы в организацию учебного процесса.

Виды занятий. Содержание программы предполагает разнообразные виды деятельности воспитанников: лекции, практические и лабораторные работы, экскурсии в природу и на производство, а также самостоятельные проектные работы с использованием различных источников информации и  компьютерной  техники,   что поможет им в выборе профессии.

         Большая часть теоретических занятий будет проведена в форме бесед или семинаров, при подготовке к которым воспитанники  самостоятельно, работая с литературой, подбирают необходимый материал, готовят рефераты, мультимедийные презентации. Материал, накопленный при работе объединения, можно использовать для подготовки классных часов в классах, где обучаются воспитанники, при проведении лекций  членами лекторской секции клуба «Экос».

        Практические работы актуализируют практические умения (анализ жирности молока, определение жесткости воды и другие).

        Планируются экскурсии в аптеку (с целью ознакомления со способами приготовления лекарственных препаратов), на станцию защиты растений ( для ознакомления со средствами защиты растений и препаратами, стимулирующими жизнеспособность растений), на очистную станцию ( для ознакомления со способами очистки воды). Все это позволит воспитанникам  расширить кругозор,  понять практическую значимость  и необходимость использования аналитических знаний  в жизни.

                При подведении итогов работы объединения  желательно подготовить выставку работ, рефератов, проектов, выполненных воспитанниками по отдельным разделам, выходящим за рамки программы.                

        В ходе реализации программы отслеживается  результативность работы, для этого рекомендуется проводить  вводное, промежуточное и контрольное тестирования.

Срок освоения программы: 1 год

Режим занятий: занятия проводятся два раза в неделю, продолжительность два часа с перерывом 10 минут.

ЦЕЛЬ: РАЗВИТИЕ  ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ УЧАЩИХСЯ В ПРОЦЕССЕ ПОИСКА  РЕШЕНИЯ ПОСТАВЛЕННЫХ ПРОБЛЕММ.

ЗАДАЧИ:

1. Образовательные – систематизировать  и дополнить знания учащихся о строении, многообразии и значении химических веществ в жизни человека; 
2. Развивающие  - продолжить формирование  умений работать с книгой, текстом    учебника, с микропрепаратами, химическими веществами и оборудованием, реализуя свой интерес, самоопределяясь к выбранной профессии.
3. Воспитательные

– продолжить работу по формированию научного мировоззрения, потребности в саморазвитии, самостоятельности, ответственности.

- способствовать формированию навыков здорового образа жизни;

- формирование общественной активности личности, его гражданской позиции.

Планируемые результаты

В процессе обучения воспитанники  приобретают

ЗНАНИЯ:

• о роли  аналитической химии в познании организма человека и окружающей среды;
• о способах забора материала для анализа;
• о биохимических процессах, происходящих в организме человека и окружающей среде;

УМЕНИЯ:

• наблюдать и изучать явления природы и химические явления;
• описывать результаты наблюдений;
• отбирать для эксперимента необходимые вещества и приборы;
• делать выводы;

обсуждать результаты экспериментов;

 Личностными результатами изучения являются следующие умения:

• •        осознавать единство и целостность окружающего мира, возможности его познаваемости и объяснимости на основе достижений науки;
• •        постепенно выстраивать собственное целостное мировоззрение:  осознавать потребность и готовность к самообразованию, в том числе и в рамках самостоятельной деятельности вне школы;
• •        оценивать жизненные ситуации с точки зрения безопасного образа жизни и сохранения здоровья;
• •        оценивать экологический риск взаимоотношений человека и природы.
• •        формировать  экологическое мышление: умение оценивать свою деятельность и поступки других людей с точки зрения сохранения окружающей среды - гаранта жизни и благополучия людей на Земле.

Метапредметными результатами изучения является формирование универсальных учебных действий (УУД).

Регулятивные УУД:

• •          самостоятельно обнаруживать и формулировать учебную проблему, определять цель учебной деятельности;
• •          выдвигать версии решения проблемы, осознавать конечный результат, выбирать из предложенных и искать самостоятельно  средства достижения цели;
• •          составлять (индивидуально или в группе) план решения проблемы;
• •          работая по плану, сверять свои действия с целью и, при необходимости, исправлять ошибки самостоятельно;
• •          в диалоге с учителем совершенствовать самостоятельно выработанные критерии оценки.

Познавательные УУД:

• •          анализировать, сравнивать, классифицировать и обобщать факты и явления. Выявлять причины и следствия простых явлений.
• •          осуществлять сравнение, классификацию, самостоятельно выбирая основания и критерии для указанных логических операций;
• •          строить логическое рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей.
• •          создавать схематические модели с выделением существенных характеристик объекта.
• •          составлять тезисы, различные виды планов (простых, сложных и т.п.).
• •          преобразовывать информацию  из одного вида в другой (таблицу в текст и пр.).
• •          уметь определять возможные источники необходимых сведений, производить поиск информации, анализировать и оценивать её достоверность.

Коммуникативные УУД:

• Самостоятельно организовывать учебное взаимодействие в группе (определять общие цели, распределять роли, договариваться друг с другом и т.д.).

Условия реализации программы

        Работа объединения организована на базе кабинета химии средней школы, который  оснащен необходимым количеством оборудования и реактивов. Руководителем объединения является  учитель химии.  Проведение практических работ происходит в соответствии с требованиями по охране труда и технике безопасности. Подготовку практической части программы может проводить лаборант, имеющий специальную подготовку.

        В кабинете имеется компьютер, проектов, интерактивная доска, принтер. Все это позволяет использовать разнообразные информационные ресурсы: аудио, видео-, фото- и  интернет ресурсы.

Формы контроля

Вводное тестирование – позволяет установить уровень теоретических знаний воспитанников, проводится на первом или втором занятии. (Приложение №1)

Промежуточное тестирование – показывает уровень освоения материала программы за  первое полугодие. Время проведения: последнее занятие первого полугодия, или первое занятие второго полугодия. (Приложение №2)

Итоговая диагностика - при завершении обучения.
Диагностика заключается в выявлении уровня компетентности воспитанников в результате освоения дополнительной образовательной программы. (Приложение №3)

Кроме того, ведется учет социальной и творческой активности обучающихся. Проводится диагностика степени удовлетворенности воспитанников работой в объединении. (Приложение №4)

        На занятиях предусматриваются следующие формы контроля: практическая работа, лабораторная работа, устный или письменный опрос, краткая самостоятельная работа, тестовые задания, наблюдение, викторина, графический диктант, беседа.

Оценочные материалы представлены в приложениях №1,2,3,4.

Учебный план

Содержание образовательной программы

Тема №1. Введение. Предмет и значение аналитической химии. (6 часа)

        Предмет и методы аналитической химии. Значение современной аналитической химии. Этапы истории  аналитической химии, роль русских  ученых в ее развитии.

Тема №2.  Основы химического анализа. (6 часов)

        Правила работы в аналитической лаборатории и  техника безопасности.

        Аналитические реакции и их выполнение.

Требования, предъявляемые к  аналитическим реакциям.

Тема №3. Качественный анализ. ( 30 часов  )

        Макро-полумикро-  и микроанализ. Лабораторное оборудование в полумикроанализе.

        Аналитическая классификация катионов и ее связь с периодической системой химических элементов Д.И. Менделеева

        Характеристика катионов 1-, 2- , 3-, 4 аналитических групп.

Практическая работа №1. Общая характеристика катионов  1-ой группы и их значение (Реакции на ионы натрия, калия, аммония, магния) (2 часа)

Практическая работа №2.  Общая характеристика  катионов 2-ой  аналитической  группы.  Определение ионов кальция, бария.(2 часа)

Практическая работа №3.  Общая характеристика  катионов 3 –ей аналитической группы, определение катионов алюминия, железа(IIиIII) цинка. (2 часа)

Практическая работа № 4. использование реактивов  4-ой аналитической группы, реакции катионов серебра, меди.(2 час)

Практическая работа №5. Реакции и ход анализов смеси анионов. Реакции на сульфат -, карбонат -, фосфат - , хлорид -, бромид -, иодид, нитрат – ионы.(2 часа)

Практическая работа №6. Получение и свойства комплексных соединений.(2 часа)

Тема № 4. Количественный анализ (6 часов)

        Задачи и методы количественного анализа. Гравитационный анализ, его сущность, применение в сельском хозяйстве и технохимическом контроле пищевых продуктов.

        Операции гравитационного анализа: отбор проб, взятие навески, фильтрование,

Практическая работа № 7. Выполнение операций гравитационного анализа. (2 часа)

Тема №5. Аналитическая химия на службе человека. (90 часов)

Блок А. Аналитическая химия в  сельском хозяйстве.(20 часов)

        Состав и свойства почвы. Известкование почв. Удобрения и их классификация: минеральные и органические, азотные, фосфорные, калийные, микроэлементы.

        Химические средства защиты растений: гербициды, инсектициды, фунгициды.

        Защита окружающей среды от химических веществ, применяемых в сельском хозяйстве.

Практическая работа №8. Изучение структуры и свойств почвы,  приготовление почвенной вытяжки ( 2 часа)

Практическая работа №9. Изучение химического состава почвы: качественные реакции на хлордиы, сульфаты, карбонаты, нитраты. (2 часа)

Практическая работа №10. Определение рН почвенного раствора , способы устранение кислотности почв и ее влияние на растения.(2 часа)

Практическая работа №11. Определение состава удобрений ( 2 часа)

Практическая работа № 12. Определение количества нитратов в овощах.( 2 часа)

Блок Б. Вода.(10 часов)

Вода, ее состав и свойства.  Качество воды. Значение воды в народном хозяйстве.

Практическая работа № 13. Анализ воды из источников, расположенных в микрорайоне школы (6 часов)

Блок В. Химия и пища.( 20часов)

 Жиры, белки и углеводы: особенности строения и свойств. Содержание данных веществ в продуктах питания, их польза и вред.  Пищевые добавки – фактор риска .

Практическая работа №14.  Определение углеводов в пище растительного  и животного происхождения. Исследование меда.(4 часа)

Практическая работа №15. Качественные реакции на белок.(2 часа)

Практическая работа №16. Определение качества молока и молочных продуктов ( 4 часа)

Практическая работа № 17. Определение витамина С в овощах и фруктах. (2 часа)

Практическая работа №18.  Выделение естественных красителей из моркови и свеклы. (2 часа)

Практическая работа №19. Определение содержания  многоатомных спиртов в жевательной резинке и(2 часа)

Блок Г. Химические средства гигиены и косметики.(10 часов)

        Средства ухода за зубами. Мыла и синтетические моющие средства. Аэрозоли и дезодоранты. Косметические средства.

Практическая работа № 20 Составление парфюмерной композиции.(2 часа)

Практическая работа № 21. Получение мыла в лаборатории и изучение его свойств. (4 часа)

Блок Д. Химия и медицина.(12 часов)

        Лекарства и яды древности. Антидоты.

Хлорная известь и фенол – первые средства дезинфекции.

Домашняя аптечка.

Вредные вещества в вашем доме и их источники..

Практическая работа №22. исследование лекарственных препаратов: ацетилсалициловая кислота, ферроплекс и др. (2 часа)

Блок Е.  Препараты бытовой химии в нашем доме. (18 часов)

        Кислоты, щелочи и соли в нашем доме: техника безопасности при хранении и использовании. Оказание первой медицинской помощи при поражениях данными препаратами.

        Растворы и растворители. Меры предосторожности при работе с огнеопасными веществами.

        Полимеры и волокнистые материалы, их состав, строение, и свойства.

Практическая работа № 23. Определение кислот и щелочей .(2 часа)

Практическая работа №и 24.  Определение пластмасс. (4 часа)

Практическая работа № 25. Определение волокон (4 часа).

Практическая работа №26. Приготовление растворов различной концентрации.(2)

Тема №6. Экскурсии (4 часа)

Организация экскурсий на очистную станцию, в аптеку, на стацию защиты растений

Тема №7.  Итоговое занятие (2 часа)

Подведение итогов работы за год, организация выставок работ воспитанников, защита рефератов и проектов.

Календарный учебный график

Приложение №1.

Вводное тестирование воспитанников кружка «Химик – аналитик»

Цель: выявить уровень подготовки воспитанников и их готовность к занятиям по аналитической химии.

Требования. Низкий уровень до 50%; Средний уровень: 51 – 80%;   Высокий уровень: 81 – 100%.

Приложение №2.

Промежуточное тестирование воспитанников объединения  «Химик – аналитик»

Цель: выявить уровень усвоения материала по темам № 1 – 4.

1. Что такое аналитическая химия?
2. Какие правила необходимо соблюдать при работе в аналитической лаборатории?
3. Что такое макро-, микро – и полумикроанализ?
4. Укажите катиона первой аналитической группы и перечислите особенности их определения.
5. Какие катионы относятся к 2 аналитической группе?  Укажите способы их определения.
6. Что представляет собой третья аналитическая группа катионов?
7. Что такое почва и каков её химический состав?
8. Какие компоненты определяют качество воды?

Ответы на вопросы дайте в развернутой форме.

Требования. Низкий уровень до 50%; Средний уровень: 51 – 80%;   Высокий уровень: 81 – 100%.

Приложение №3. Итоговое контрольное задание

1. Перечислите  органические вещества, которые используются  у вас дома. Укажите области их применения.
2. Какие вредные и опасные для здоровья вещества имеются в вашем доме?
3. Какие особенности строения полимеров вы знаете?  Как  строение полимеров связано  с их областями применения?
4. Что такое растворы? Какие области применения растворов вам известны?
5. Проведите мысленный эксперимент: распознайте растворы: хлорид калия,  сульфат кальция, иодид алюминия. Составьте схему, отражающую  ход мысленного эксперимента. Напишите  уравнения реакций.
6. Задача. Вычислите массу растворенного вещества и растворителя (воды) необходимых для приготовления 800 г 5% раствора.
7. Задача. Смешали 50г 37% раствора и 45 г 87% раствора. Какова массовая доля вещества во вновь полученном растворе.
8. Требования. Низкий уровень до 50%; Средний уровень: 51 – 80%;   Высокий уровень: 81 – 100%.

.

Литература для преподавателя

• Астанин Л.П. «Охрана природы».- М.: «Колос», 1978
• Астауров В.И. «Основы химического анализа». - М.: «Просвещение», 1986
• Беспамятнов Г.П. «Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде».-  М.: «Просвещение», 1988
• Герасимов И.П. «Биосфера земли».-  М.: «Педагогика», 1976
• Евсеева И.И. «Химия в сельском хозяйстве». - М.: «Просвещение», 1973
• Кононов А.Н. «Химия окружающей среды». - М.: «Знание», 1984
• Овчинников Н.Н. « Зеленый щит нашей планеты». - М.: «Просвещение», 1979
• Петербургский А.В. «Основы агрохимии». - М.: «Просвещение», 1979
• Опаловский А.А. «Плюс химизация, минус окружающая среда», журнал «Химия в школе», 1990 №2
• Ширшина Н.В.:  Химия. 9 класс: сборник элективных курсов. – Волгоград: Учитель, 2008. – 220 с.(с.7-9)
• Химия. 9 класс: сборник элективных курсов/ сост. В.Г. Денисова. – Волгоград: Учитель, 2006. – 166 с.(с.84-103).

Литература для воспитанников

• Большая электронная энциклопедия Кирилла и Мефодия. СD – rom.
• Вода во вселенной.- Л.: Недра, 1971.
• Дерпгольц В.Ф. Мир воды. – Л.: Недра, 1979.
• Книга для чтения по неорганической         химии /Сост. В.А. Крицман. Ч. I. – М.: Просвещение, 1993.
• Петрянов И.В. Самое необыкновенное вещество всмире. – М.: Педагогика, 1975.
• Спенглер О.А. Слово о воде. – Л.: Гидрометеоиздат, 1980.
• Энциклопедия школьника. Неорганическая химия/ Под ред. И.П. Алимарина.- М.: Советская энциклопедия, 1975.