Метод проектов в образовательной деятельности по химии

Приложение 2.

Описание проекта

МОУ Шолоховской средней общеобразовательной школы Красносельского района Костромской области

«Природная вода деревни Шолохово и здоровье населения»

Проблема качества питьевой воды очень актуальна для населенного пункта, в котором проживает полторы тысячи человек, так как отклонения от нормы в содержании важнейших компонентов в воде, которую люди пьют годами, вызывают стойкие заболевания. Население потребляет воду из двух природных скважин, расположенных на расстоянии 5 км одна от другой, а состав воды, содержание различных компонентов очень сильно отличаются, что приводит к возникновению проблем со здоровьем различного характера. Проблема усугубляется еще и тем, что очистные сооружения, построенные при Шолоховском льнозаводе и обслуживающие микрорайон с населением в тысячу человек, несколько лет назад вышли из строя. Сточные воды периодически сбрасываются в природные водоемы, что делает воду опасной для использования в любом качестве. Безусловно, участники проекта не могут изменить состав воды, но подробно изучить её качества, сопоставить полученные результаты с состоянием здоровья вполне под силу творческой группе старшеклассников. По предварительным данным типичными заболеваниями людей, проживающих в деревне Шолохово, являются мочекаменная болезнь и другие заболевания выделительной системы, а для населения, проживающего в микрорайоне льнозавода, типичны заболевания суставов, раннее разрушение зубов.  Проблема, выдвинутая в проекте, заключается в неинформированности населения о возможных причинах их заболеваний. Предупрежден – значит вооружен!

С другой стороны реализация данного проекта позволит выявить исследовательские навыки участников кружка, которые пока еще не проходили проверки. Неизвестны коммуникативные способности старшеклассников вне школы, не было практики изложения и оформления столь многоступенчатой работы. Недостаточно возможностей было в публичных выступлениях с неучебным материалом.

Цели и задачи проекта.

Конечной целью проекта на данном этапе является получение ответа на вопрос: «Действительно ли химический состав природных вод из скважин деревни Шолохово негативно сказывается на здоровье населения?»

Для ответа на этот вопрос необходимо решить множество конкретных задач.

Разделим их на блоки.

Задачи экспериментального плана:

ü  Изучение документов по геологии залегания природных вод. Решение этой задачи позволит установить взаимосвязь химического состава ходы с глубиной залегания, с составом пород, с которыми соприкасается вода.

ü  Проведение химического анализа природных вод на жесткость, кислотность, органолептические свойства (цвет, запах, прозрачность). Эту задачу участники кружка могут осуществить своими силами на базе кабинета химии школы.

ü  Проведение глубокого анализа природных вод на содержание биологически важных элементов, который можно провести только в условиях специализированной лаборатории. Для ее реализации участникам проекта будет необходимо выехать в химическую лабораторию «Горводоканала» г. Костромы.

Задачи коммуникативного плана:

ü Опрос населения микрорайона льнозавода, потребляющего воду из заводской скважины (1000 человек) и опрос населения, проживающего в деревне Шолохово, потребляющего воду из скважины колхоза «Родина» (500 человек). В ходе опроса необходимо выяснить перечень заболеваний, которых люди связывают с питьевой водой.

ü Консультации со специалистами кафедры химии  КГУ имени Некрасова по поводу полученных результатов анализа воды.

ü Консультации с медицинскими работниками по статистике заболеваемости населения, проживающего в микрорайоне и деревне Шолохово.

Задачи организационного плана:

ü Подбор и приобретение необходимых реактивов, химического оборудования, расходных материалов для изготовления демонстрационных материалов в печатном и электронном виде.

Ожидаемые результаты

Социальные результаты реализации данного проекта состоят в повышении коммуникативных навыков учащихся, умении собирать информацию, проводить опросы, самоорганизовываться для решения поставленной конкретной задачи. Умение добывать из различных источников и работать с информацией для современного человека одно из важнейших. Такое умение поможет правильно ориентироваться в потоке информации и отбирать необходимую, правильно анализировать её.

Образовательные результаты заключаются в совершенствовании умений проведения химического эксперимента, грамотного подбора реактивов и оборудования, выбор методик проведения опытов, соблюдения норм безопасного проведения эксперимента и техники безопасности. Кроме того, к образовательным результатам стоит отнести приобретение умений грамотно оформлять творческую работу, изготовлять сопровождающие её демонстрационные материалы в печатном и электронном варианте.

Научные результаты состоят в выявлении и уточнении взаимосвязей между химическим составом питьевой воды и возникающими отклонениями в здоровье человека, установлением взаимосвязи между составом природной воды и составом пород, с которыми соприкасается водный пласт.

Этапы реализации проекта:

I.                    Мотивационный этап (сентябрь 2006 года) включает в себя работу подбору материала о существующей проблеме в населенном пункте, совместное составление плана действий по изучению проблемы, поиск аналогичной информации в печатных источниках и Интернет.

II.                 Деятельностный этап (октябрь-декабрь 2006 года) подразумевает несколько видов работы:

1)      Через социологический опрос выявление у населения их отношение к питьевой воде.

2)      Химический анализ природных вод из различных источников.

3)      Консультации со специалистами разных областей деятельности.

III.              Аналитический этап (январь-март 2007 года) включает работу по обобщению полученной информации, выявлению причинно-следственных связей, оформление результатов работы в печатном и электронном виде.

Ресурсы

Кадровые:

- внутренние – руководитель проекта, учитель химии Зайцева Т.А., консультант по применению ИКТ, учитель информатики Соколова Г.А.

- внешние – преподаватель кафедры химии КГУ – Фомичева Г.К., зав. лабораторией «Горводоканала» г. Кострома Серова Н.Ю., зам. главного врача Красносельской ЦРБ Курдюкова Н.Ф.

Технические:

§  Приборы и реактивы для проведения химического анализа воды на жесткость, кислотность

§  Технические возможности компьютерного класса для подготовки материала, создания презентаций и публикаций по результатам работу, демонстрации полученного продукта.

Информационные – Internet, библиотека кабинета химии, школьная библиотека, архивы администрации района, ЦРБ

Материальные – затраты на реализацию проекта (бюджет)

Бюджет проекта

№ п/п	Наименование работ, материалов	Общая стоимость (рублей)
1	Химический анализ природных вод
1.1.	Приобретение оборудования	1000
1.2.	Приобретение реактивов	2000
2.	Консультации со специалистами
2.1.	Командировка 3 человек в КГУ, «Горводоканал» (г. Кострома)	200
2.2.	Командировка 3 человек в Красносельскую ЦРБ, районную администрацию	50
2.3.	Выход в Internet для поиска дополнительной информации.	100
3.	Анкетирование населения
3.1.	Бумага для анкет	100
3.2.	Краска принтера	150
4.	Создание демонстрационных материалов
4.1.	Создание и копирование мультимедийной презентации: CD, 2HD -диски	100
4.2.	Создание и распечатка буклетов (бумага, заправка принтера)	200
Итого:		3900

Жизнеспособность проекта

Преимущества данного проекта в том, что он легко реализуется силами школьников. В проекте рассматривается не только химический состав природной воды, которую мы пьем, но и влияние её на здоровье населения. Убедительные аргументы и предпосылки успеха проекта в стремлении инициативной группы старшеклассников довести исследование до конца, в достаточной компетентности исследователей (эта тема разрабатывается уже третий год), в экспериментальной базе для проведения химических анализов (творческая группа заручилась поддержкой химической лаборатории «Горводоканала»). Кроме того, инициативная группа, изучив медицинскую литературу, разработает публикацию с рекомендациями для населения о свойствах нашей воды, ограничении её употребления, которая будут изданы в школе и распространена среди населения.

• 1 слайд

  Исследование природных вод деревни Шолохово и влияние их на здоровье населения
  

• 2 слайд

  Автор: Серов Иван Николаевич, ученик 11 класса Шолоховской средней школы;
  Научный руководитель: Зайцева Татьяна Александровна, учитель химии Шолоховской средней школы;
  Помощники: кружок «Химическая среда» Шолоховской средней школы.
  

• 3 слайд

  Цель работы
  Провести комплексное исследование характеристик природных вод;
  Изучить мнение населения о качестве наших вод и о влиянии их на организм;
  Работа с населением: ознакомление с проблемами и пути их решения.
  

• 4 слайд

  Определяемые физические показатели воды
  Запах (при 20° и 60° С);
  Мутность;
  Цветность.
  

• 5 слайд

  Перечень проводимых исследований
  Общая жесткость;
  pH (кислотность);
  Хлориды;
  Сульфаты (приближенная количественная оценка);
  Аммиак;
  Железо общее;
  Кальций;
  Магний.
  

• 6 слайд

  Проведение химического
  анализа природных вод
  Одна часть определений проводилась в школьной лаборатории, другая – в специализированной лаборатории;
  Все исследования отвечают требованиям ГОСТа и СанПиН.
  

• 7 слайд

  Определенные физические показатели вод
  

• 8 слайд

  Результаты химического анализа вод
  

• 9 слайд

  Результаты химического анализа вод (продолжение)
  

• 10 слайд

  Социологический опрос
  Опрошено: 195 жителей микрорайона и 70 жителей частного сектора.
  

• 11 слайд

  Результаты социологического опроса
  Нравится ли вам вода?
  скважина микрорайона школьная скважина
  

• 12 слайд

  Оцените влияние воды на здоровье?
  скважина микрорайона школьная скважина
  

• 13 слайд

  Мнение населения о влиянии воды из скважины микрорайона на организм
  

• 14 слайд

  Мнение населения о влиянии воды из школьной скважины на организм
  

• 15 слайд

  Выводы
  Вода из скважины микрорайона вполне пригодна к применению, но она имеет предельный уровень pH и железа; а также чрезмерно низкую жесткость (соответствует очень мягкой воде);
  Вода из школьной скважины также имеет предельный уровень pH, завышение по мутности, содержанию железа, хлоридов, высокую жесткость;
  Родниковая вода удовлетворяет требованиям СанПиН, кроме высокого уровня жесткости;
  Речная вода удовлетворяет всем химическим показателям.
  

• 16 слайд

  Предупреждения
  «Предупрежден ─ значит вооружен!»
  Скважина микрорайона
  Вода может вызывать раннее разрушение зубов;
  Делает кости хрупкими;
  Вода вызывает заболевания суставов.
  Школьная скважина
  Вода вызывает отложения солей в суставах;
  Возможны образования камней в почках, мочевом и желчном пузырях.
  

• 17 слайд

  Рекомендации
  Скважина микрорайона
  Без ограничений применяйте воду в хозяйственных целях;
  Включайте в свой рацион минеральную или родниковую воду.
  Школьная скважина
  В бытовых целях применяйте умягчители воды;
  Включайте в свой рацион нормализованную воду;
  Умывайтесь смягченной водой (лучше, снеговой или дождевой).
  

• 18 слайд

  Наши перспективы
  Необходимо исследовать воду на другие составляющие: нитрат-, нитрит-, фосфат-ионы и другие, а также на содержание тыжелых металлов.
  
  
  Только тогда у нас будет полное представление о воде и ее влиянии на организм человека.
  

• 19 слайд

  БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!
  

Метод проектов в образовательной деятельности при изучении химии

Учитель химии МОУ Шолоховской средней

 общеобразовательной школы

Красносельского района

Костромской области

Зайцева Татьяна Александровна

В образовательной области «Естествознание» наиболее доступно и актуально выполнение проектов-исследований. Их реальным результатом могут быть рекомендации по восприятию какого-либо научного факта, явления, совершенствованию каких-либо технологий в быту, повседневной жизни. Основное условие, необходимое для организации проектной деятельности, - наличие у ученика социальной, учебной или лично значимой проблемы, которая требует для своего решения интегрированных знаний, исследовательского поиска. В более широком смысле под проектом понимают обоснованную, спланированную и осознанную деятельность, направленную на формирование у учащихся определенной системы интеллектуальных и практических умений.

В моей практике метод проектов появился более десяти лет назад. В настоящее время этот метод реализуется в двух направлениях:

1. учебная деятельность - итоговые работы учащихся в конце учебного года в 8, 9, 10 классах по проблемам учебного материала данного года обучения;
2. внеурочная деятельность - кружок «Химическая среда», факультативы по решению комплексных задач.

Планирование учебного проекта

Деятельность педагога

I этап – Выдвижение учителем темы проекта (Для этого учитель выбирает учебный раздел, учебную тему, курс в соответствии с программой)

II этап – Подбор состава творческой группы учащихся  (Исходя из сложности предстоящей работы)

III этап  –  Формулирование основополагающего вопроса и проблемных вопросов учебной темы. Учитель формулирует вопрос, на который будут отвечать все исследования данного проекта.

IV этап  –  Формулирование дидактических целей и методических задач

Деятельность учащихся

V этап  –  Формулирование проблем и выбор тем индивидуальных исследований учащихся.  Ученики самостоятельно формулируют проблемы, темы индивидуальных исследований в рамках заявленного проекта.

VI этап  –  Выдвижение гипотез решения проблем. Гипотезы возникают как возможные варианты решения проблем, затем в ходе исследований они подвергаются проверке.

VII этап  –  Определение творческого названия проекта. Творческое название выбирают учащиеся вместе с учителем, исходя из обсуждения тем индивидуальных исследований. На выбор названия влияет не только учебный предмет, но и возраст, характер учащихся.

VIII этап  –  Определение формы представления результатов. Учащиеся определяют для себя «цепочки» вопросов и ответов, которые надо доказать в исследованиях, и выбирают форму представления результатов: презентация, буклет, веб-сайт, альбом, газета и т.д.

IX этап  –  Обсуждения плана работы учащихся индивидуально или в группах. Ученики продумывают пути проведения исследований: проведение анкетирования, опытов, сбор статистических данных, образцов, изучение источников информации и т.д.

X этап – Самостоятельная работа групп. (Роль учителя – консультирование, методическая помощь, направление деятельности)

XI этап – Подготовка учащимися отчета о проделанной работе и представление результатов. Форма может быть любая: доклад на 3-4 минуты, раздача изданного информационного бюллетеня, представление веб-сайта с результатами исследований. Роль учителя – помощь консультирование.

XII этап  –  Защита полученных результатов и выводов. Каждой группе на представление полученных результатов представляется до 4-х минут. Далее – ответы на вопросы присутствующих. Рекомендуется заранее разработать для учащихся оценочные листы на основе критериев оценивания.

XIII этап  –  Оценивание результатов проекта школьниками и учителем. Рефлексия. Группы оценивают работу каждого участника. Учитель оценивает работу групп в целом. Результативность каждого выступает здесь как фундамент для новых исследований по темам проекта.   Приложение 1.

Результатом применения данного метода стало повышение интереса к практической направленности предмета. Большее количество школьников приходят в кружок «Химическая среда» со своими интересными проблемами, старшеклассники на факультативных занятиях легче осваивают такие темы как «Гидролиз солей и взаимодействие продуктов гидролиза», «Электролиз водных растворов сложных веществ», «Окислительно-восстановительные реакции в неорганической и органической химии» и др.

Второе направление проектной деятельности реализуется в рамках работы кружка «Химическая среда».  Наиболее успешным проектом стала трёхлетняя деятельность по исследованию местных природных вод. В первый год старшеклассники исследовали воды из разных источников на жесткость, на второй год круг исследований расширился до полного химического состава природных вод. Поскольку состав кружка разновозрастный, проблема исследовалась несколькими поколениями школьников, каждый внес посильный вклад. Приложение 2.

Старшеклассники представили проект «Химический состав природных вод деревни Шолохово и их влияние на здоровье населения» на IX областную конференцию «Шаг в будущее», работа получила специальный диплом «Горводоканала» и была удостоена Гранта губернатора Костромской области II степени. Приложение 3.

Метод проектов в образовательной деятельности при изучении химии

Учитель химии МОУ Шолоховской средней

 общеобразовательной школы

Красносельского района

Костромской области

Зайцева Татьяна Александровна.

В настоящее время  перед учителем химии остро встает задача организации продуктивной деятельности, способствующей формированию не просто знаний, но компетентности по предмету. Таким требованиям организации образовательной деятельности отвечает метод проектов. С внедрением проектного метода происходит переориентация образовательного процесса на личностно-ориентированный подход, появляется возможность расширения способов деятельности в достижении поставленной цели, расширяется информационное поле. Чаще всего проект определяют как творческую задачу  интеллектуально-практического характера, при выполнении которой у учащихся должны развиваться как умственные способности, так и практические умения и навыки.

• 1 слайд

  Углекислый газ…
  что же в нем кислого?
  Выполнила Мамоян Жанна, 8 А класс
  

• 2 слайд

  Цель:
  Доказать кислотный характер углекислого газа и изучить его биологическую роль
  Задачи:
  1)Исследовать водный раствор СО2;
  2)Изучить взаимодействие углекислого газа со щелочью, оксидом кальция
  3)Исследовать роль СО2 в фотосинтезе
  

• 3 слайд

  Содержание
  Что такое диоксид углерода?
  
  Свойства
  
  Ход опытов
  
  Фотосинтез
  
  Парниковый эффект
  
  Вывод
  
  Список литературы.
  
  
  
  
  

• 4 слайд

  Диоксид углерода
  

• 5 слайд

  Физические свойства
  

• 6 слайд

  Взаимодействие с водой
  Растворение в воде;
  Н2О + СО2 = Н2СО3
  2) Исследование индикатором;
  Угольная кислота – слабый электролит, при растворении в воде углекислого газа образующаяся кислота отщепляет один катион водорода, раствор приобретает розовый оттенок.
  Н2О + СО2 = Н+ + НСО3-
  
  
  
  

• 7 слайд

  Реакция с основным оксидом
  СаО + СО2 = СаСО3
  За время длительного хранения оксид кальция частично превратился в карбонат кальция, поэтому при добавлении кислоты мы видим выделение газа.
  

• 8 слайд

  Реакция со щелочью
  СО2 + 2NаОН = Nа2СО3+Н2О
  
  В результате взаимодействия
  углекислого газа со щелочью в
  колбе образуется вакуум,
  поэтому яйцо затягивается
  внутрь.
  

• 9 слайд

  Обнаружение углекислого газа
  Са(ОН)2 + СО2
  СаСО3
  + Н2О
  При пропускании СО2 через известковую воду выпадает осадок (карбонат кальция), при этом раствор мутнеет.
  

• 10 слайд

  Фотосинтез
  ФОТОСИНТЕЗ (от фото... и синтез), уникальный физико-химический процесс, осуществляемый на Земле всеми зелеными растениями и некоторыми бактериями на свету
  

• 11 слайд

  Фотосинтез
  Известно, что фотосинтез идет с максимальной скоростью, если растение обеспечено водой, углекислотой и светом. А вот углекислого газа в воздухе немного – всего 0,03 %. Увеличить его концентрацию, например, в теплицах можно разными способами. Например, в теплицы подают газы, которые выходят из котельной. Концентрация СО2 увеличивается в 10 – 15 раз, при этом с квадратного метра грядки получают дополнительно 2 кг помидоров или 5 кг огурцов.
  6СО2 + 6Н2О
  С6Н12О6 + 6О2
  

• 12 слайд

  ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ - нагрев внутренних слоев атмосферы, обусловленный прозрачностью атмосферы для основной части излучения Солнца и поглощением атмосферой основной части теплового излучения поверхности планеты, нагретой Солнцем.
  В атмосфере Земли излучение поглощается молекулами Н2О, СО2, О3и др. Парниковый эффект повышает среднюю температуру планеты, смягчает различия между дневными и ночными температурами. В результате антропогенных воздействий содержание СО2 в атмосфере Земли постепенно возрастает. Не исключено, что усиление парникового эффекта в результате этого процесса может привести к глобальным изменениям климата Земли.
  
  Парниковый эффект
  

• 13 слайд

  Выводы:
  Действительно, углекислый газ – оксид с кислотным характером
  Углекислый газ – важнейший участник процесса фотосинтеза
  Содержание углекислого газа в атмосфере влияет на климат Земли
  

• 14 слайд

  Список литературы.
  
  
  Сайты в интернете:
  www.wikipedia.ru
  www.krugosvet.ru
  www.nature.web.ru
  
  Химия Ф.Г.Фельдман 9 класс, издательство «Просвещение»1996год.
  Научно-популярный журнал «Химия и жизнь»
  

Краткое описание документа:

В статье приводится точка зрения автора на применение метода проектов в изучении химии. Метод проектов применим как при подведении итогов изучения темы, так и в организации внеурочной деятельности. В статье дано планирование учебного проекта: деятельность учащихся и учителя.

К статье приложены два успешных проекта, получивших признание на региональном уровне.