Автор: Фазлыева Гузэль Зуфаровна
Должность: учитель химии
Учебное заведение: МАОУ "Гимназия №115"
Населённый пункт: г.Уфа
Наименование материала: статья
Тема: "Организация учебно‑исследовательских проектов по химии в домашних условиях"
Раздел: среднее образование
"Организация учебно-исследовательских проектов по химии в
домашних условиях"
Современная образовательная парадигма смещает акцент с простой
передачи знаний на формирование у учащихся навыков самостоятельного
познания, критического мышления и практического применения полученных
компетенций.
В
контексте
преподавания
химии
особую
значимость
приобретает проектная деятельность: она позволяет преодолеть разрыв
между теорией и практикой, пробудить у школьников интерес к науке и
развить исследовательские навыки.
Представляю
авторскую
методическую
разработку
организации
проектной деятельности обучающихся в виде домашних химических
экспериментов. При обучении химии каждый обучающийся 8, 9 классов и 10
естественно-научного
профиля
с
медицинским
уклоном
выполняет
проектную работу в виде длительного химического эксперимента.
Методика проведения эксперимента и инструктаж по технике
безопасности обсуждается с обучающимися на уроке. Проекты подобраны
так, чтобы был продукт. Предусматривается тщательное обсуждение плана
эксперимента
и
инструктаж
по
технике
безопасности
на
уроке,
а
практическая
часть
реализуется
самостоятельно
—
с
последующей
презентацией и защитой результатов.
В основе методической системы лежит поэтапный подход к организации
проектной деятельности с учётом возрастных и профильных особенностей
учащихся. Для каждого класса предложена тематическая проектная работа,
усложняющаяся от года к году.
Перед началом проектной работы проводится подготовительный этап,
который включает обсуждение темы и постановка целей; изучение теории;
разбор методики эксперимента; инструктаж по технике безопасности;
планирование эксперимента (выбор вещества, подготовка материалов). Далее
в домашних условиях проводится эксперимент каждым обучающимся, где
ведутся
наблюдение
и
фиксация
изменений
(фотофиксация,
дневник
наблюдений);
корректировка
условий
при
необходимости.
Далее
на
заключительном этапе обучающиеся готовят презентацию проекта (описание
методики, фото этапов роста, анализ результатов); защищают перед классом
(3 минуты на выступление); проводится обсуждение результатов, выявление
факторов успеха/неудач.
Рассмотрим темы проектов по классам.
8 класс: проект «Выращивание кристаллов поваренной соли или сульфата
меди в домашних условиях». Если эксперимент не удался, учащиеся могут
использовать готовые наборы для выращивания кристаллов, что позволяет
сохранить мотивацию и завершить проект. Ожидаемые результаты: учащиеся
осваивают основы кристаллизации, учатся вести наблюдения, анализировать
данные и представлять результаты.
9 класс: проект «Исследование коррозии металлов в различных средах»
углубляет
знания
о
химических
процессах
и
развивает
навыки
экспериментального исследования. Проект предусматривает введение в тему
коррозии
(химизм
процесса,
факторы
влияния);
выбор
объектов
исследования (гвозди, скрепки, болты, булавки, ключи); определение сред
для тестирования (вода, раствор NaCl, раствор NaHCO
3
, раствор NH
3
, раствор
H
2
O
2
и др.); разработку плана эксперимента (параллельное размещение
образцов в разных средах). Эксперимент длится около месяца, обучающиеся
ведут сравнение скорости коррозии в разных средах; выявление факторов,
ускоряющих
или
замедляющих
процесс;
установление
связи
между
химическим составом среды и интенсивностью коррозии. Как результат
эксперимента создают коллекции образцов (металлические предметы после
эксперимента, оформленные в виде наглядного пособия). Ожидаемые
результаты: учащиеся углубляют знания о коррозии, осваивают методы
химического исследования, учатся систематизировать данные и делать
обоснованные выводы.
10
класс
(профильный):
проект
«Пространственное
строение
органических
молекул:
изготовление
шаростержневых
моделей
углеводородов» формирует представление о молекулярной геометрии и её
влиянии на химические свойства. Проводится после изучения темы
«Углеводороды».
Объекты
моделирования:
алканы,
алкены,
алкины,
алкадиены, циклоалканы, арены. Обучающиеся выбирают по одной молекуле
из каждого класса, материал для моделей выбирают сами. Ключевые
требования: точное воспроизведение валентных углов при различных типах
гибридизации атома углерода: sp
3
— 109,5
∘
(тетраэдрическая геометрия,
характерна для алканов); sp
2
— 120
∘
(плоская тригональная геометрия,
характерна для алкенов, аренов); sp — 180
∘
(линейная геометрия, характерна
для
алкинов).
Ожидаемые
результаты:
обучающиеся
научатся
визуализировать абстрактные химические понятия; сформируется чёткое
представление о пространственном строении органических молекул; будет
понята связь между типом гибридизации, валентными углами и химическими
свойствами; разовьётся пространственное мышление; появится основа для
изучения стереохимии и механизмов органических реакций.
Педагогические преимущества предлагаемой методики включают:
практическую направленность и связь с реальной жизнью;
развитие самостоятельности и навыков самоорганизации;
долгосрочность проектов, формирующую умение планировать работу
на перспективу;
индивидуализацию
за
счёт
возможности
выбора
объектов
исследования;
наглядность
результатов,
которые
могут
использоваться
как
дидактический материал;
поддержание мотивации благодаря осязаемым результатам работы;
преемственность и последовательность в освоении материала («от
простого к сложному»).
Оценка результатов проектной деятельности осуществляется по чётким
критериям, охватывающим полноту выполнения эксперимента, точность
наблюдений, корректность выводов, качество оформления работы и уровень
презентации.
Методическая
разработка
«Химия
дома:
превращаем
проект
в
увлекательное исследование» представляет собой целостную систему,
способствующую формированию у школьников устойчивых предметных
знаний, исследовательских умений и познавательного интереса к химии.
Ключевые достижения методической разработки:
1.
Повышение мотивации к изучению химии за счёт практической
направленности и осязаемых результатов работы (готовые кристаллы,
коллекция образцов коррозии, шаростержневые модели).
2.
Индивидуализация обучения через возможность выбора объектов
исследования (вещества, среды, молекулы), что учитывает интересы и
склонности учащихся.
3.
Формирование
метапредметных
навыков:
наблюдение,
анализ,
систематизация
данных,
критическое
мышление,
публичное
выступление.
4.
Создание наглядного дидактического материала (коллекции, модели,
презентации), который может использоваться в дальнейшем учебном
процессе.
5.
Освоение правил техники безопасности при работе с химическими
веществами,
что
формирует
ответственное
отношение
к
экспериментальной деятельности.
Таким
образом,
методическая
разработка
не
только
способствует
углублению предметных знаний по химии, но и развивает у школьников
ключевые компетенции XXI века: самостоятельность, исследовательский
подход, умение работать с информацией и презентовать результаты. Система
домашних экспериментов доказывает свою эффективность в формировании
устойчивого познавательного интереса к химии и подготовке учащихся к
дальнейшему естественно-научному образованию.
Реализация данной методики может быть рекомендована учителям химии
общеобразовательных
учреждений
как
эффективный
инструмент
активизации учебной деятельности и развития исследовательских навыков у
школьников.