скачать книгу бесплатно
FeCO
? FeO ? Fe
(SO
)
.
Результаты занесите в таблицу.
Каждое верное уравнение реакции оценивается в 1 балл, указание типа химической реакции также оценивается в 1 балл. Таким образом, каждая команда может максимально набрать 14 баллов. Дополнительные баллы начисляются при условии написания нескольких верных уравнений реакций, приводящих к веществу, указанному в цепочке. Побеждает команда, набравшая максимальное количество баллов. Команда экспертов в соревновании не участвует.
Бланк решения и модельный ответ
Отчет экспедиции к «Озеру стариков»
Отчет экспедиции к «Озеру юных душ»
Отчет экспедиции к «Озеру грешников»
Таким образом, цвета озер вулкана Келимуту обусловлены окраской неорганических химических соединений, которые в них образуются.
Список литературы
1. Акулова О.В., Писарева С.А., Пискунова Е.В. Конструирование ситуационных задач для оценки компетентности учащихся. СПб.: КАРО, 2008.
2. Пичугина Г.А. Дидактическая игра как средство повышения эффективности обучения базового курса химии: автореф. … дис. канд. пед. наук. М., 2003.
Полигон естественных наук – образовательное мероприятие
И.Л. Амирова, В.С. Бойкова
Павловская гимназия, Московская обл., Россия
Полигон – внеклассное ежегодное мероприятие, проводимое в соответствии с принципами ФГОС. В рамках полигона осуществляется интеграция предметов естественнонаучного цикла для изучения естественнонаучных проблем и путей их решения в условиях полевой практики. Это системное мероприятие, охватывающее учащихся 5–10 классов. Оно способствует развитию метапредметных навыков, стимулирует логическое мышление, формирует навыки рефлексии, самостоятельной поисково-исследовательской деятельности. Результатом мероприятия является совершенствование навыков научно-исследовательской деятельности, повышение грамотности учащихся, понимание того, что предметы естественнонаучного цикла являются важным инструментом для решения жизненных проблем. Осуществляется развитие всех сфер личности ребенка: эмоциональной, познавательной, практической, – и отрабатываются навыки командной работы учащихся и педагогов.
В Стратегии развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 года, принятой распоряжением Правительства Российской Федерации от 29 мая 2015 г. № 996-р, обозначены основные направления развития воспитания, к которым относится и экологическое воспитание, включающее: развитие у детей и их родителей экологической культуры, бережного отношения к родной земле, природным богатствам России и мира; воспитание чувства ответственности за состояние природных ресурсов, умений и навыков разумного природопользования, нетерпимого отношения к действиям, приносящим вред экологии [1]. Проблемы недостаточного экологического воспитания существуют давно, но в последнее время они стоят наиболее остро. По словам социологов, изучавших экологическую культуру, у взрослого населения нашей страны, а тем более у детского, преобладает воспроизводящий тип экокультуры.
Экологическое образование дает теоретические и практические знания о природе и взаимоотношениях с ней человека, о состоянии окружающей среды и причинах ее изменения. Оно включает знания из разных наук и разделов современной экологии. Существуют разные способы формирования интереса к научным проблемам современности. Наиболее эффективными являются нетрадиционные формы обучения, в которых присутствуют игровые элементы, состязательные, ролевые. В результате поиска способов повышения мотивации и вовлеченности в образовательный процесс гимназистов проводится ежегодное мероприятие – полигон. Идея проведения полигона возникла после общения с Марией Миркис – директором «Школы антропоники», кандидатом философских наук, доцентом Сибирского федерального университета, экспертом Межрегиональной тьюторской ассоциации, экспертом Института проблем образовательной политики «Эврика». Были предложены ноогеновские задачи, решение которых выходило за рамки класса в прямом и переносном смысле. В результате опыт по решению таких задач трансформировался в полигон естественных наук. Полигон – это массовое внеклассное мероприятие, которое имеет не только теоретическое и практическое, но и утилитарное значение. Крайне важен образовательный потенциал учебного полигона. Он позволяет подбирать маршруты и отдельные объекты для изучения в каждой параллели классов, на которых учащиеся могли бы закреплять содержание изучаемых учебных предметов на практике.
Подготовка к мероприятию начинается с мозгового штурма команды преподавателей. Определяются тема мероприятия, количество команд, количество станций и принцип деления учащихся на команды. Составляется технологическая карта.
Полигон проводится в гимназии уже несколько лет, и команды делятся по разному принципу – команды класса, смешанные по параллели, разновозрастные, смешанные по классам. В зависимости от деления могут выполняться разные задачи. Формируются команды от 6 до 9 человек. Деление команд осуществляют классные руководители с классами. Возможно проведение не со всеми учащимися школы, например с одной параллелью классов или несколькими. Полигон проводится по разной тематике. Например: «Экологический полигон», «Наука и здоровье», «Гимназия – наш дом» и т.п. В 2019 г. планируется полигон, посвященный научным открытиям Д.И. Менделеева.
На сегодняшний день определились основные принципы работы команд. Команда подготавливает название, девиз и отличительные знаки (ленточки, козырьки и т.д.). Для каждой команды готовится маршрутный лист со списком участников и картой мест нахождения станций. Списки выверяются непосредственно перед мероприятием. Выполняется условие: работа на станции и обсуждение – командные, но решение представляет один участник. Каждый учащийся должен иметь возможность «отчитаться» на какой-либо станции.
В карточке отмечается учителем, кто ответил на вопрос на данной станции. В дальнейшем этот участник принимает участие в работе и обсуждениях в команде, но не может представлять решение (рассказ, вывод и т.д.). К прохождению станции команда допускается только при отсутствии не более одного участника (необходимость отойти).
Определяется количество станций, необходимых на полигоне, от каждого направления (биология, география, ОБЖ, физика, химия). Задания для команд должны соответствовать заявленной теме. На станциях работают все преподаватели гимназии. 10 класс может выступать в качестве помощников, экспертов или модераторов.
Мероприятие проводится 2 часа, из них 1,5 часа на прохождение станций. Каждая команда может пройти 7–9 станций (по предварительному решению методического совета). В маршрутном листе указано время прохождения конкретных станций. У каждой команды свой маршрут расписан по минутам. Они могут пройти станцию только в свое время. Это создает состояние «повышенной боевой готовности», активизирует мозговой штурм в команде, стимулирует четкое соблюдение тайминга мероприятия.
Мероприятие проводится на территории гимназии. Станции нанесены на карту гимназии (учитель географии). Стоит предусмотреть ситуацию, когда идет дождь. В этом случае мероприятие переносится в школу и на площадки под навесом. Наше мероприятие проходит в теплое время года.
В день проведения полигона выставляются все оборудование и вспомогательные таблицы, обеспечивается музыкальное сопровождение.
Мероприятие начинается с открытия. Произносится вступительное слово: название, цель мероприятия, задачи и принципы работы команд, критерии оценивания заданий и командной работы. Участникам выдается маршрутный лист.
На каждой станции за выполнение задачи выдается какой-либо предмет, соответствующий теме полигона. Если задание не выполнено, команда идет дальше, ничего не получая. На полигоне по экологии это были пазлы. Через 1,5 часа полигон заканчивает работу. Команды собирают свою часть картины из полученных пазлов. Выигрывает команда, набравшая наибольшее число пазлов, определяются 2-е и 3-е места. Если команды набрали одинаковое число пазлов, проходит баттл, команды отвечают на вопросы и определяется победитель. В нашем случае одинаковое количество набрали три команды. Было задано по три вопроса командам. Вопросов должно быть больше, чтобы можно было продолжить при необходимости борьбу за место. Команды, не набравшие необходимого числа карточек, могли их заработать, отвечая на вопросы у «Счетной палаты» – места для подсчета количества пазлов (баллов). Каждая команда собрала свою часть общей картины. Завершился полигон сборкой большой картины из пазлов.
Полигон важен для диагностирования готовности детей действовать в условиях неопределенности, мобилизационном событийном режиме ограниченного времени, умения работать в команде, навыков самоорганизации и самоконтроля. Полигон предоставляет возможность учащимся взглянуть на проблемы, в частности экологии, с точки зрения разных естественных наук. Организация и проведение полигона на первоначальном этапе, конечно, требуют много времени и усилий со стороны педагогического коллектива. Однако каждое последующее мероприятие организуется меньшими усилиями. Проводя мониторинг успешности мероприятия среди учащихся, можно прийти к выводу о значимости полигона для формирования мотивации к изучению естественнонаучных предметов и развитию школьного коллектива. Библиотека разработок «типовых» заданий для параллелей классов школы – полноценная методическая информация, свидетельствующая о возможностях учебного полигона.
Подобные мероприятия повышают социальный статус образовательного учреждения и ведут к полноценной реализации целей и задач ФГОС.
Данная разработка организации мероприятия будет полезна учителям естественнонаучного цикла, а также руководителям кружков дополнительного образования.
Список литературы
1. Программа экологического воспитания детей и молодежи в системе образования Российской Федерации на 2017–2020 годы. URL: http://new.ecobiocentre.ru/upload/pdp02.pdf
2. Аргунова М.В. Экологическое образование в интересах устойчивого развития в средней школе: теория и практика. М.: Спутник+, 2009.
3. Воспитание экологической культуры у детей и подростков. Экологические занятия, сюжетно-ролевые игры, сценарии литературно-экологических праздников // Дежникова Н.С. и др. М.: Логос, 2001.
Формирование опыта творческой деятельности учащихся через международные образовательные естественнонаучные проекты
Л.Н. Анищенко
Брянский государственный университет им. академика И.Г. Петровского, Брянск, Россия
Работа по развитию опыта творческой деятельности в естественнонаучной области строится как комплексный процесс, сочетающий биосферные ценности и необходимость развития мировоззрения каждого человека как члена современного общества. В региональном контексте развиваются концепции работы с одаренными школьниками, определяющие приоритеты, цели и задачи формирования современной модели работы в области естественнонаучного образования [1]. Брянская область – пограничный староосвоенный регион, который с успехом реализует международные связи образовательных проектов по формированию экологического мировоззрения как необходимого элемента в динамичной структуре гармонично развивающейся личности, стимулирования достижения высоких результатов в естественнонаучной сфере.
Один из образовательных проектов – «Дорогами предков», реализованный с участием обучающихся Российской Федерации и Республики Беларусь, – создал особую социокультурную среду, которая дополнила условия для формирования познавательных потребностей, активности в сфере естественнонаучных знаний, в дальнейшем – достижения высоких результатов.
Концепция трансграничных (международных) экспедиций создана в соответствии с рекомендациями 1248-й Парламентской ассамблеи Совета Европы, посвященной образованию одаренных детей, законом РФ «Об образовании». Предложенная схема организации образовательного международного проекта для развития творческой одаренности учащейся молодежи естественнонаучной направленности будет полезна при разработке общих концепций обучения и воспитания, активно использующих методы практической экологии, биологии, географии.
В концепции реализованы следующие направления.
Социальная значимость и современная актуальность проекта. Эколого-биологическое (натуралистическое) направление деятельности в образовании, в том числе и при организации международного сотрудничества, на сегодняшний момент признано одним из приоритетных, так как именно оно становиться основой для формирования экоориентированного мировоззрения и нового образа жизни, характеризующегося гармонией в отношениях человека с окружающей средой. Важно воспитывать у молодых людей гуманное и ответственное отношение к природе. Таким образом, необходимо сочетать теоретическое и прикладное направления в эколого-просветительской работе и создавать саморегулирующуюся образовательную систему, реализующую принципы эколого-краеведчески-ориентированной деятельности в молодежной среде. Формирование эколого-ориентированного мировоззрения учащейся молодежи, основанного на нравственном подходе к природе, базируется на организации системного подхода в обучении и воспитании, в том числе и реализации международных эколого-этнографических экспедиций.
Новизна проекта определяется следующими положениями: самоценность человека и природы как равновеликих субъектов отношений; ориентация взаимодействия в системе «человек – природа» на систему компромиссов для обеспечения устойчивого развития; созидательная направленность экологического образования и воспитания, объединяющих природоохранную и краеведческую стратегии; реализация нетрадиционных форм и методов работы в виде эколого-краеведческой экспедиции.
Реализация цели и задач проекта предполагает: создание благоприятных условий и возможностей для полноценного развития личности, для охраны здоровья и жизни учащейся молодежи; создание условий проявления и мотивации творческой активности учащейся молодежи; формирование системы научных знаний и умений применять их в различных видах практической деятельности; поддержку исследовательской деятельности; привлечение воспитанников к сохранению культурно-исторического и природного наследия в трансграничном аспекте.
При осуществлении образовательного международного проекта реализована основная цель: создание саморегулирующейся образовательной системы по изучению сообществ и их компонентов в приграничных районах России и Беларуси бассейна реки Ипуть. В ходе достижения цели решались следующие задачи:
1) обучение учащейся молодежи основам ведения полевых исследований;
2) познание законов природы, расширение кругозора;
3) обучение принципам бесконфликтного существования в природе;
4) оформление данных в проекте и предоставление практико-ориентированного отчета;
5) распространение опыта природоохранной деятельности и взаимодействие с местными органами власти по образовательной, воспитательной линии проекта.
Основным принципом построения образовательного проекта стал летний экспедиционный полевой лагерь. В работе экспедиции предполагается участие международных исследовательских коллективов учащихся, осуществляющих эколого-природоохранные работы по изучению водных и наземных экосистем и их компонентов бассейна реки Ипуть. Интерес к организации и проведению летней полевой экспедиции связан, во-первых, с тем, что со стороны Российской Федерации и Республики Беларусь есть заинтересованность в проведении программы не только на образовательном, но и на научно-исследовательском уровне, а также общие черты в структуре природных комплексов; во-вторых, кадровый состав кураторов – высококвалифицированный, в-третьих, появляется возможность организации трансграничных исследований для комплексной реализации международных образовательных и природоохранных программ.
Программа экспедиции, рассчитанная на 8 дней, интегрирует экологическое, эстетическое, нравственное воспитание учащихся; имеет эколого-краеведческую направленность и создает условия, обеспечивающие не только закрепление знаний по экологии и биологии, но и развитие творческих способностей у учащейся молодежи с учетом их возможностей.
Руководство летней полевой экспедицией. Начальник экспедиции определяет состав кураторов и обучающихся – участников, определяет и утверждает место проведения, списки необходимых продуктов, оборудования, медикаментов и расходных материалов, осуществляет общее руководство деятельностью, контролирует выполнение своих обязанностей кураторами, решает спорные вопросы, возникающие в период деятельности, организует периодические инструктажи с кураторами, осуществляет контроль за выполнением распорядка дня, несет ответственность за жизнь и здоровье учащихся во время проведения лагеря, а также в пути следования.
Ожидаемые результаты реализации образовательного проекта. В результате деятельности экспедиции участниками будет выполнены учебно-исследовательские работы по изучению биоразнообразия на популяционно-видовом и биогеоценотическом уровнях организации живого. Работы в дальнейшем могут выставляться на научно-практических конференциях в различных регионах, служить материалами к ведению региональных Красных книг, служить основой для составления обращений в природоохранные органы различного статуса. Воспитательные результаты проекта: воспитание чувства патриотизма, формирование экологического мировоззрения, приобретение умений и навыков гармоничного взаимодействия с природой; повышение общекультурного уровня молодежи, совершенствование коммуникативных навыков, профессиональная ориентация учащейся молодежи, проведение итоговых конференций, участие в конференциях. По результатам деятельности экспедиции обязательно готовится сборник работ, выполненных участниками.
Общее содержание работы включает основные направления деятельности: пропаганда экологических знаний, здорового образа жизни; учебно-исследовательская работа; участие в научно-практических конференциях; работа с научно-популярной литературой.
Таким образом, реализованная в международном образовательном проекте концепция экспедиции «Дорогами предков» создала условия для формирования творческой деятельности в естественнонаучной сфере: организованы развивающие влияния на учащихся, которые снимают «преграды» для накопления предметных естественнонаучных знаний, работа в зоне ближайшего развития каждого участника проекта, профориентационная деятельность и принятие профессиональных ролей, накопление элементов профессиональных компетенций, организация системной работы с одаренными детьми с последующим мониторингом, а также подготовка и переподготовка педагогов. Педагоги осваивают многочисленные роли мастера-наставника, руководителя, носителя общекультурной и специальной (предметной) информации.
Образовательные программы, которые осуществили в ходе экспедиций, многообразны и включали:
• проведение предварительных консультаций и учебно-исследовательского тренинга для дифференцированной подготовки групп участников;
• специальную разработку учебно-ознакомительных (инвентаризация флоры и фауны, изучение природных комплексов особо охраняемых природных территорий (ООПТ), изучение и сохранение культурно-исторического и природного наследия; творческие мастерские) программ с утверждением компетенций, актуальных для каждого участника, в том числе и педагогов-участников;
• дифференцированную подготовку исследовательских (исследовательская, учебно-научно-исследовательская деятельность, мониторинг, этнографические исследования) программ наряду с изучением правовых норм, связанных с ООПТ.
Список литературы
1. Коробков С.Д., Колеснева С.С. Развитие естественнонаучных способностей одаренных детей в системе дополнительного экологического образования // Успехи современного естествознания. 2004. № 5. С. 59–62; URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=12751
Формирование методологических умений при изучении химии в контексте требований федеральных государственных образовательных стандартов
Л.И. Асанова
Нижегородский институт развития образования, Нижний Новгород, Россия
Необходимость формирования представлений о способах получения научных знаний, т.е. знаний о методологии научного познания, закреплена в федеральном государственном образовательном стандарте основного общего образования (ФГОС ООО) и в федеральном государственном образовательном стандарте среднего (полного) общего образования (ФГОС СОО). Так, в «портрете выпускника школы» отмечается, что выпускник школы должен «владеть основами научных методов познания окружающего мира» [7, с. 17].
В требованиях ФГОС ООО указано, что изучение предметной области «Естественнонаучные предметы» должно обеспечить «овладение научным подходом к решению различных задач» [6, с. 29]. В предметных результатах изучения химии отмечается, что они должны отражать «приобретение опыта использования различных методов изучения веществ: наблюдения за их превращениями при проведении несложных химических экспериментов с использованием лабораторного оборудования и приборов» [Там же, с. 31].
Выпускники школы в результате освоения базового курса химии должны владеть основополагающими химическими понятиями, теориями, законами и закономерностями, а также основными методами научного познания, используемыми в химии: наблюдение, описание, измерение, эксперимент. Они должны уметь обрабатывать, объяснять результаты проведенных опытов и делать выводы, обладать готовностью и способностью применять методы познания при решении практических задач [7, с. 27].
У выпускников школы, которые изучали химию на углубленном уровне, должна быть сформирована система знаний об общих химических закономерностях, законах, теориях. Они должны владеть умениями выдвигать гипотезы на основе знаний о составе, строении вещества и основных химических законах, проверять их экспериментально, формулируя цель исследования, владеть методами самостоятельного планирования и проведения химических экспериментов, уметь описывать, анализировать и оценивать достоверность полученного результата [Там же, с. 28].
При изучении естественнонаучных предметов в школе можно выделить два аспекта методологии научного познания: теоретический, который связан с усвоением теоретических знаний о методах научного познания, изложенных в теоретическом материале учебников, и эмпирический, связанный с освоением экспериментальных умений, формируемых в процессе проведения лабораторных опытов и практических работ [2].
Для понимания эмпирических методов (наблюдение, опыт, измерение) при изучении химии необходимы следующие умения:
• определять цели проведения (или гипотезу) опыта по его описанию;
• применять основные операции мыслительной деятельности для изучения свойств веществ и химических реакций;
• знать назначение прибора и его отдельных частей для проведения соответствующего опыта или исследования;
• выбирать приборы и оборудование для проведения опыта или исследования (в том числе по рисункам);
• самостоятельно планировать и предлагать порядок проведения опытов или наблюдений в зависимости от поставленной цели;
• анализировать и объяснять результаты наблюдений и опытов (в том числе представленных в виде рисунка, таблицы или графика) на основе известных физических и химических явлений, законов, теорий; делать выводы.
Приведем примеры заданий из УМК «Химия», изданных в корпорации «Российский учебник», которые способствуют формированию методологических умений.
Пример 1. Формируемое умение: определять цели проведения опыта по его описанию.
Рассмотрите схему получения и исследования свойств гидроксида цинка [5, с. 158] и выполните следующие задания:
а) опишите последовательность ваших действий по ходу лабораторных опытов;
б) составьте «цепочку превращений» в соответствии со схемой, изображенной на рисунке;
в) преобразуйте «цепочку превращений» в уравнения реакций;
г) поясните, какие химические свойства гидроксида цинка отражены в этих опытах.
Пример 2. Формируемые умения: понимать суть опыта, устанавливать взаимосвязь между свойствами веществ и результатами эксперимента.
Рассмотрите рисунок, иллюстрирующий один из способов получения водорода в лаборатории.
Составьте уравнение протекающей химической реакции.
На каком свойстве водорода основан способ его собирания? [1, с. 45–46].
Пример 3. Формируемые умения: понимать суть опыта, знать назначение прибора и его отдельных частей.
На рисунке показан лабораторный способ получения аммиака. Подпишите названия реактивов и оборудования, а также составьте уравнение происходящей реакции [4, с. 107].
Пример 4. Формируемые умения: понимать суть опыта, знать назначение прибора и его отдельных частей; выбирать приборы и оборудование для проведения опыта (в том числе по рисункам).
Отметьте на рисунке, какой посудой и каким оборудованием вы бы воспользовались для собирания прибора, с помощью которого можно отделить жидкость от нерастворимых в ней веществ [3, с. 21].
Пример 5. Формируемые умения: анализировать и объяснять результаты наблюдений и опытов; выявлять данные, необходимые для формулировки вывода; делать выводы, оценивать соответствие выводов имеющимся экспериментальным данным.
В начале XIX в. английский ученый М. Фарадей изучал явление электропроводности растворов. На основании своих экспериментов он сделал правильный вывод, что переносчиками тока в растворах являются ионы. Но М. Фарадей считал, что ионы образуются под действием электрического тока («ошибка Фарадея»).
Какие факты вы можете привести в доказательство того, что ионы в растворах образуются не под действием электрического тока? [4, с. 49].
Пример 6. Формируемые умения: анализировать и объяснять результаты наблюдений и опытов, представленных в виде рисунка; делать выводы.
