ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЦИФРОВОЙ ЛАБОРАТОРИИ В ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПО ПРЕДМЕТУ «ХИМИЯ» Бобылева Ольга Петровна, эксперт Академии Минпросвещения России СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ Бурно развивающаяся наука приводит к стремительному устареванию знаний Конкурентоспособность на рынке труда зависит от активности человека, гибкости его мышления, способности к совершенствованию своих знаний и опыта Умение успешно адаптироваться к постоянно меняющемуся миру является основой социальной успешности и главной задачей школы Проектные технологии являются одним из перспективных направлений современного образования, реализующих личностный подход к обучению КАКОЕ МЕСТО ОТВОДИТСЯ ПРОЕКТНОЙ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ХИМИИ? ФГОС предусматривает условия исследовательской деятельности. для организации как проектной, так и Проект научно обоснованной концепции модернизации содержания и технологий преподавания предметной области «Естественно-научные предметы. Химия»: «Особое внимание следует обращать на организацию самостоятельной проектноисследовательской деятельности обучающихся» (раздел «Приоритетные направления, методы преподавания предметной области „Естественно-научные предметы. Химия“») В разделе «Основные формы и виды учебной деятельности при изучении предметной области „Естественно-научные предметы. Химия“» говорится, что перспективная форма внеурочной деятельности – организация практикума или выполнение учебноисследовательских проектов Проект – работа, направленная на решение конкретной проблемы, на достижение оптимальным способом заранее запланированного результата Исследовательская работа – работа, связанная с решением творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным решением и предполагающая наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере РАЗЛИЧИЕ ПРОЕКТНОЙ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Проект ориентирован на получение конкретного результата, содержит предварительное описание и детализацию конечного результата. Исследовательская деятельность включает формулировку проблемы исследования, выдвижение гипотезы и последующую экспериментальную или модельную проверку выдвинутых предположений. КАК МОЖНО КЛАССИФИЦИРОВАТЬ ПРОЕКТЫ? I. По учебным предметам (предметные, межпредметные, внешкольные) II. По продолжительности (краткосрочные, среднесрочные, долгосрочные) III. По направлениям (исследовательские, прикладные, игровые, социальные) IV. По числу участников (групповые и индивидуальные) ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ ОСНОВНОЙ И СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ Для средней школы характерны предметные проекты, допускается совместная (групповая) деятельность Для старшей школы это междисциплинарные проекты, в большинстве своем индивидуальные. Педагог выполняет тьюторскую функцию: осуществляет организацию обучающихся в реализации проектов, педагогическую поддержку рефлексии обучающимися результатов реализации проектов на различных этапах ОСНОВНЫЕ ЦЕЛИ МЕТОДА ПРОЕКТНОГО ОБУЧЕНИЯ • научить обучающихся самостоятельно достигать намеченной цели • научить обучающихся предвидеть риски, которые могут возникнуть на пути достижения цели • сформировать у обучающихся умение работать с информацией (поиск источников, технология работы с информацией) • сформировать у обучающихся навыки проведения исследований, передачи и презентации полученных знаний и опыта, работы и делового общения в группе и с кураторами ЭТАПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ I. Подготовительный II. Поисковый III. Аналитический IV. Практический V. Презентационный VI. Контрольный В ЧЕМ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ РОЛЬ УЧИТЕЛЯ В ПРОЦЕССЕ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ? уметь увидеть и отобрать наиболее интересные и практически значимые темы проектов владеть всем арсеналом исследовательских, поисковых методов, умением организовать исследовательскую, самостоятельную работу учащихся владеть искусством коммуникации быть способным генерировать новые идеи, направить учащихся на поиск путей решения поставленных проблем уметь устанавливать и поддерживать в группе проекта устойчивый положительный эмоциональный настрой владеть компьютерными технологиями уметь интегрировать знания из различных областей для решения проблематики выбранных проектов В ЧЕМ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ РОЛЬ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ В ПРОЦЕССЕ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ? планировать работу уметь оформлять работу письменно и устно представить результаты своей работы обоснованно защищать и отстаивать свою точку зрения отвечать за результаты работы в случае международного проекта – практически владеть языком партнера ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ ПРОЕКТЫ ИМЕЮТ ЧЕТКУЮ, ПРОДУМАННУЮ СТРУКТУРУ, КОТОРАЯ ПРАКТИЧЕСКИ СОВПАДАЕТ СО СТРУКТУРОЙ РЕАЛЬНОГО НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ: • актуальность темы, проблема, предмет и объект исследования; цель, гипотеза • вытекающие из них задачи исследования; методы исследования • обсуждение результатов, выводы и рекомендации ПРОЕКТНАЯ РАБОТА «Я РАСКРАШУ ЦЕЛЫЙ МИР» ЦЕЛЬ РАБОТЫ: приготовление акварельных красок путем химических реакций. ЗАДАЧИ РАБОТЫ: Познакомиться с историей возникновения красок Провести литературный обзор химических веществ и материалов, используемых в живописи Изготовить краски в химической лаборатории Полученными красками сделать рисунок Материалы работы Методики приготовления некоторых красок Приготовленные краски перед использованием смешивают с декстрином ВЫВОД: краски собственного приготовления пригодны для окрашивания, однако их цветовая гамма ограниченна Эта проектная работа знакомит обучающихся: - с практическими навыками работы с химическим оборудованием, в том числе датчиком температуры - с обменными реакциями - с качественными реакциями - с основными методами приготовления растворов и очистки веществ ПРОЕКТНАЯ РАБОТА «СОДЕРЖАНИЕ НИТРАТОВ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ» ЦЕЛЬ РАБОТЫ: определение содержания нитратов в овощах и фруктах, выращиваемых на приусадебных участках ЗАДАЧИ: изучить научную литературу, характеризующую роль нитратов в жизнедеятельности провести химические исследования качественного определения нитратов в отобранных сельскохозяйственных продуктах провести химические исследование количественного определения нитратов в отобранных сельскохозяйственных продуктах с использованием цифровой лаборатории сопоставить значение содержания нитратов с нормами ПДК изучить распределение нитратов в растениях дать рекомендации по уменьшению количества нитратов в овощах и фруктах ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ: клубни картофеля, листья капусты, черешки или листья сельдерея. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ: Для качественной оценки содержания нитрат-ионов в продуктах можно использовать раствор дифениламина в серной кислоте. При наличии нитрат-ионов раствор N, N'-дифенилбензидин приобретает синее окрашивание Определение проводили ионометрическим методом при помощи цифровой лаборатории ВЫВОДЫ: нитраты в растениях распределяются по-разному. Исследования показали, что содержание нитратов в образце сока капусты и сельдерея превышают ПДК, что говорит, скорее всего, о нарушении технологии выращивания, а именно избыточном внесении азотных удобрений. Очень низкое содержание нитратов в картофеле связано с длительным хранением этого продукта, при котором количество нитратов значительно снижается ПРОЕКТНАЯ РАБОТА «ВОДА, КОТОРУЮ МЫ ПЬЕМ» ЦЕЛЬ: изучить качество питьевой воды в выбранных пробах ЗАДАЧИ: • изучить литературные данные о значении воды и ее загрязнителях • расширить и углубить знания о качестве воды для жизни человека • взять пробы воды • провести анализ воды по органолептическим и химическим показателям • выявить факторы, влияющие на экологию пресных водоемов нашей местности МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ: практические работы по определению качественных и количественных показателей воды были проведены с использованием цифровых датчиков. Было проведено: • Определение органолептических характеристик воды • Определение кислотности воды • Определение наличия хлоридов. Определение наличия нитрат-ионов • Определение концентрации ионов железа • Определение ионов кальция В ходе проведения анализа воды учащиеся знакомятся: - с органолептическими и химическими показателями питьевой воды - основными методами пробы подготовки воды для количественного определения нитрат-ионов, хлорид-ионов, ионов кальция и т. д. - с основными навыками приготовления растворов - с правилами работы с химическим оборудованием, в том числе с цифровыми датчиками, для определения соответствующих показателей - с гигиеническими требованиями к качеству питьевой воды ОБЩИЕ ПРАВИЛА ДЛЯ ПЕДАГОГОВ – РУКОВОДИТЕЛЕЙ ПРОЕКТОВ • Старайтесь подходить ко всему творчески, боритесь с банальными решениями. • Ориентируйтесь на процесс исследовательского поиска, а не только на результат. • Стремитесь открыть и развить в каждом ребенке его индивидуальные наклонности и способности. • Старайтесь меньше заниматься наставлениями, помогайте детям действовать независимо • Оценивая, помните: лучше десять раз похвалить ни за что, чем один раз ни за что критиковать. • Помните о главном педагогическом результате: не делайте за ученика то, что он может сделать самостоятельно. • Не сдерживайте инициативы детей. Учите детей действовать независимо, приучайте их к навыкам оригинального решения проблем, самостоятельным поискам и анализу ситуаций. • Учите способности добывать информацию, а не проглатывать ее в готовом виде. • Старайтесь обучать школьников умениям анализировать, синтезировать, классифицировать получаемую ими информацию. «Если в конце исследования не видно начала следующего – значит, исследование не доведено до конца» (Д.С. Лихачев) Спасибо за внимание