Галяутдинова Татьяна Владимировна, учитель химии
МАОУ СОШ №9, г. Первоуральск
Организация исследовательской деятельности школьников во внеурочной деятельности по химии
Любое общество всегда находится в состоянии инновационного движения и реформирования. Роль образования на современном этапе развития России определяется задачами ее перехода к демократическому и правовому государству, к рыночной экономике, необходимостью преодоления опасности отставания страны от мировых тенденций экономического и общественного развития.
Выдвинутые идеи нашли свое отражение в Федеральных государственных образовательных стандартах (ФГОС) нового поколения.
ФГОС второго поколения [1] нацелены на повышение качества образования, обеспечивая единство образовательного пространства Российской Федерации и преемственность основных образовательных программ начального общего, основного общего, среднего (полного) общего, начального профессионального, среднего профессионального и высшего профессионального образования.
Стандарт второго поколения ориентирован на становление личностных характеристик выпускника. Основное внимание в характеристике уделяется развитию мотивационной сферы, ориентированной на творчество и инновационную деятельность, готовность и способность осуществлять учебно-исследовательскую, проектную и информационно-познавательную деятельность с помощью основных научных методов познания окружающего мира.
В стандарте образования второго поколения четко сформулированы три основные линии результатов обучения – личностные, метапредметные и предметные [1].
В рамках изучения предмета «Химия» у учащихся формируются не только предметные компетенции, но и метапредметные, так как данный школьный предмет имеет самое прямое отношение к практической реализации навыков и умений учащихся по решению экологических, общественных и экономических проблем.
Владение основными методами научного познания, используемыми в химии: наблюдение, описание, измерение, эксперимент; умение обрабатывать, объяснять результаты проведённых опытов и делать выводы; готовность и способность применять методы познания при решении практических задач – всё это является наиболее важными звеньями в подготовке выпускника.
Целью организации учебно-исследовательской деятельности учащихся является систематическое и целенаправленное формирование, развитие и совершенствование у школьников исследовательских умений [2]:
— умения анализировать,
— синтезировать,
— обобщать,
— выделять главное.
Успех исследовательской деятельности учащихся, прежде всего, зависит от умелой организации учителем этого вида деятельности. Основываясь на системе действий учителя, выдвинутой В.А. Далингером, и учитывая возможность использования исследовательского метода во внеурочных и внеклассных мероприятиях, отметим следующую систему необходимых для организации исследовательской деятельности учащихся умений:
— умение выбрать нужный уровень проведения учебного исследования в зависимости от уровня развития мышления учащегося;
— умение сочетать индивидуальные и коллективные формы проведения исследования;
— умение формировать проблемные ситуации в зависимости от уровня учебного исследования, целей проводимых занятий.
Для активизации исследовательской деятельности школьникам необходимо также создать соответствующие условия. «Специально организованные условия дают ребёнку возможность действовать самостоятельно, получать результат, но в безопасных условиях, т. е. осуществлять пробу в культурных формах» [3]. Авторы, изучающие исследовательскую деятельность школьников, выделяют следующие необходимые условия:
— доброжелательная атмосфера в коллективе;
— сочетание индивидуальных и коллективных форм обучения;
— структурирование учебного материала по принципу нарастания познавательной трудности учебной работы;
— вооружение учащихся рациональными приемами познавательной деятельности;
— формирование внутренних стимулов к учению, самообразованию и др.
Привлечение школьников к учебным исследованиям может быть осуществлено с помощью постановки исследовательской задачи. Исследовательская задача ученого состоит в обнаружении противоречий в той картине действительности, которая является объектом его деятельности. Исследовательская задача учебного исследования отличается строго сформулированными условиями решения проблемы: знание материала, изученного учащимися, в рамках данного предмета [4]. Под исследовательской задачей авторы понимают «объект мыслительной деятельности, в котором в диалектическом единстве представлены составные элементы: предмет, условие и требование получения некоторого познавательного результата при раскрытии отношений между известными и неизвестными элементами задачи». Здесь имеется в виду не поставленные школьником задачи исследования, система которых позволяет ему составить план действий, а учебная задача, задание, призванное подвести школьника к постановке проблемы и мотивирующее его к исследовательской деятельности. Для решения этого задания учащимся рекомендуется следовать определённым этапам учебного исследования:
— постановка проблемы;
— выдвижение гипотезы;
— проверка гипотезы;
— вывод.
Таким образом, исследовательская деятельность учащегося требует от учителя определённых умений, создания определённых условий её организации, пошагового выполнения этапов исследования, наличие таких элементов, как практическая методика исследования выбранного явления, собранный фактический или теоретический материл, анализ данных, полученных в ходе исследования, и вытекающие из него выводы.
Последние годы, в нашей школе ведется вводный пропедевтический курс в 7-ом классе «Введение в химию. Вещества». В рамках темы «Качественные реакции» нами разработаны занятия « Исследование качественного состава чипсов и их влияния на организм», «Пепси-кола и кока-кола: вред или польза». На занятиях применяются проектные технологии, технологии практико-ориентированных заданий. Совместно с учащимися мы формулируем проблему, выдвигаем гипотезу, в ходе исследовательской деятельности ее проверяем, и школьники учатся самостоятельно формулировать выводы.
Так со школьниками мы не только изучали состав продуктов и их влияние на организм человека, но также смогли изучить мнение школьников с помощью социологического опроса. Свои исследования мы ежегодно представляем на городском конкурсе «Юный химик», где становились победителями и призерами. А также в 2015 году на областном семинаре «Школа – территория здоровья», проводимом на базе нашей школы, показали фрагмент занятия по тематике «Пепси-кола и кока-кола: вред или польза».
Занятия во внеурочной деятельности, связанные с темами валеологии, экологии, способствуют развитию коммуникативных компетенций, позволяют формировать культуру питания, объективно оценивать экологическую ситуацию в городе, проявлять творческие способности, а также формируют навыки работы с дополнительными источниками информации, ориентироваться в изобилии сведений (Приложение).
Таким образом, организация исследовательской деятельности школьников, начиная с факультативного курса «Введения в химию. Вещества», позволяет развивать у учащихся познавательные интересы, самостоятельность, культуру учебного труда, систематизировать, обобщать, углублять знания в определенной области учебного предмета и применять их на практике; а также обеспечивает ученика необходимыми знаниями и умениями, на основе которых формируются химическое мышление и культура.
Литература
- Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования. Утвержден приказом Министерства образования и
науки Российской Федерации от «17» декабря 2010 г. № 1897. - Агеев В.В. Деятельность как социальный феномен / В.В. Агеев – Алматы, 2004. – 289 с. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://www.ageyev.kz/books/book-2/index.html - Кассир Е.И. Учебно-исследовательская деятельность в общеобразовательной школе [Текст] / Е.И. Кассир – Екатеринбург: Екатеринбургский дом учителя. – 54 с.
- Педагогическая технология освоения учащимися исследовательской деятельности [Текст]: Учебно-методическое пособие / Сост. С.В. Палецкий. – Омск: Омск. гос. ун-т, 2004. – 72 с.
- Хасанова Т.А. Исследовательский метод в преподавании химии. Химия – Первое сентября, 2015, №11,с.22-23.
Приложение
Урок-исследование
«Исследование качественного состава чипсов и их влияния на организм»
Учитель: Галяутдинова Т.В.
Класс: 7а
Дата проведения: 11.12.2013 г.
Цель урока:
Начать формирование у учащихся навыков проведения исследования /на примере исследования качества чипсов и их влияния на организм/ и оформления данной проблемы в форме проекта с мультимедийным сопровождением.
Задачи:
Образовательные:
- Начать формирование знаний у учащихся о химическом составе продуктов питания (чипсов), о полезных и вредных компонентах, их влияния на организм.
- Показать значение химических знаний для правильного выбора продуктов питания.
- Начать формировать экспериментальные умения и навыки учащихся по работе с реактивами, оборудованием в соответствии с правилами по технике безопасности .
Развивающие:
- Продолжить развитие у учащихся навыков работы с дополнительной литературой, в интернете, ориентации в изобилии информации.
- Продолжить формирование навыков экспериментальных исследований, создания мультимедийных презентаций.
- Продолжить развитие умений переносить знания в новые ситуации и устанавливать межпредметные связи.
Воспитательные:
- Способствовать формированию правильного отношения у учащихся к здоровому образу жизни, к правильному питанию, культуре питания.
- Продолжить воспитание информационной, социальной и коммуникативной компетенций.
- Продолжить воспитание культуры общения через работу в парах «ученик-ученик», «ученик-учитель», а также развитие наблюдательности, внимания.
- Продолжить создание условий для воспитания желания активно учиться, с интересом.
Форма урока: урок-исследование
Методы:
Монологические: рассказ, описание, объяснение
Диалогические: беседа
Объяснительно-иллюстративный
Практические: демонстрационный эксперимент, ученический эксперимент
Межпредметные связи химии с биологией, валеологией, медициной, социологией, математикой, физикой, информатикой.
Литература, используемая для подготовки к уроку:
- Андреева М. П. Проектные уроки как форма интеграции знаний // Химия в школе. — № 7, 2002. — с. 51-56.
- Балабанова В.В., Максимцева Т. А. Предметные недели в школе: биология, экология, здоровый образ жизни. — Волгоград: Учитель, 2003.
- Железнякова Ю. В., Назаренко В. М. Учебно-исследовательские экологические проекты в обучении химии // Химия в школе. — № 3, 1999. — с. 47-50.
- Кочнева Г. И. Организация проектно-созидательной формы обучения // Химия в школе. — № 8, 2000. — с. 38-40.
- Краузер Б., Фримантл М. Химия. Лабораторный практикум. — М.: Химия, 1995.
Разговор о правильном питании/ Методическое пособие. — М.: ОЛМА ПРЕСС, 2001.
- Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие для студ. пед. вузов и системы повыш. квалиф. пед. кадров / Под ред. Е. С. Полат. — М.: Изд. центр «Академия», 2001.
- Справочник пищевых добавок. — Киев: ПКП «Эрбиния», 2003.
- Фадеева Г. А. Химия и экология. 8–11 классы: Материалы для проведения учебной и внеурочной работы по экологическому воспитанию. — Волгоград: Учитель, 2004.
- http://smak.ua/ru/recept/i-317553/domashnie_chipsi.html
- http://prodyktu.ucoz.ru/index/chipsy/0-62
Оборудование к уроку:
компьютер с мультимедийным проектором, презентация в программе Power Рoint.
Оборудование и реактивы к химическому эксперименту:
На демонстрационном столе:
пробирки демонстрационные, куриный белок.
На столах учащихся:
карты-инструкции к ученическим опытам, лотки для проведения опытов, пробирки, стеклянные палочки, спиртовки, химические стаканчики, фильтрованная бумага, воронки, линейки, раствор нитрата серебра AgNO3 (0,02 моль/л), спиртовой раствор йода 3%; чипсы разных марок: Lay’s, Штурвал, Русская картошка.
Для работы над выбранной проблемой был составлен следующий план исследования:
- Деление класса на группы: «Историки», «Социологи», «Медики», «Технологи», «Химики», «Информатики».
- Обзор литературных источников, Интернет-сайтов по данной проблеме.
- Социологический опрос «Изучение качества и состава питания».
- Изучение состояния здоровья учащихся младшего, среднего и старшего звена МБОУ СОШ №9 г. Первоуральска по данным медпункта.
- Историческая справка о чипсах.
- Изучение технологии приготовления чипсов.
- Изучение методики исследования веществ, входящих в состав чипсов.
- Выполнение практической части по найденной методике.
- Представление учащимися результатов исследования качества чипсов и их влияния на организм.
Домашнее задание: придумать антирекламу чипсов
Технологическая карта к занятию по теме:
«Исследование качественного состава чипсов (сухариков)
и их влияния на организм»
Учащиеся 7 класса ___________________________________________
Этапы занятия:
- Определение состава вещества – повторение.
- Теоретическая часть исследовательской работы (состав чипсов, характеристики, результаты социологического опроса).
- Исследование качественного состава чипсов.
Опыт 1. Качественное определение жиров
Методика проведения исследования:
Положите большой чипс на фильтровальную бумагу и согните её пополам, раздавив испытуемый образец на сгибе бумаги. Удалите кусочки чипса с фильтровальной бумаги и посмотрите бумагу на свет. Вычислите площадь полученного пятна или определите визуально. Результаты запишите в таблицу №1. Таблица №1
| Номер образца | Вывод |
| №1 | |
| №2 | |
| №3 |
Вывод: ________________________________________________________________
Опыт 2. Качественное определение хлорид-ионов.
Методика проведения исследования:
Налейте в пробирку 1-2 мл водной вытяжки и добавьте 3-4 капли 5 % раствора нитрата серебраAgNO3.Что вы наблюдаете? Результаты запишите в таблицу № 2.
Таблица №2
| Название объекта | Вывод |
| №1 | |
| №2 | |
| №3 |
Вывод:____________________________________________________________________
Опыт 3. Качественное определение крахмала
Методика проведения исследования:
Налейте в пробирку 1-2 мл водной вытяжки и добавьте 2-3 капли 3 % спиртового раствора иода. Для сравнения капните раствором иода на сухой чипс. Отметьте разницу в наблюдаемых эффектах при проведении реакции в водном растворе и в твердой фазе. Результаты эксперимента запишите в таблицу №3.
Таблица №3
| Название объекта Вывод |
| №1 |
| №2 |
| №3 |
Вывод: ___________________________________________________________
Таблица №4. Сводные результаты исследования
качественного состава чипсов разных марок
| Опыт | |||
| Анализ на наличие масла | |||
| Анализ на наличие крахмала | |||
| Анализ на наличие соли |
Общий вывод _____________________________________________ ________________________________________________________
