Программа «Юные исследователи в мире веществ» (5 класс). ФГОС.

Пояснительная записка

Рабочая  программа «Юные исследователи в мире  веществ» составлена на основе «Программы исследовательского обучения  младших школьников» автора  А.И. Савенкова -.: Генезис, 2012, соответствующей требованиям Федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования (ФГОС ООО); требованиям к результатам  освоения программы научно-познавательного уровня (личностным, метапредметным, предметным); основным подходам к развитию и формированию универсальных учебных действий (УУД)  и  санитарно-эпидемиологических требований к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях (СанПин 2.4.2.2821-10, утверждёны постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 29.12.2010г. №189).

Развитие исследовательских способностей ребенка относится к числу приоритетных задач современного образования. Обучение путём исследований в современной образовательной практике рассматривается как один из эффективных способов познания окружающего мира, в частности мира веществ. Исследовательская активность - естественное состояние ребенка. Именно это внутреннее стремление к исследованию  рождает соответствующее мотивирующее поведение и создает условия для саморазвития, самоутверждения школьника.

Выбор программы обусловлен миссией и целями гимназии по освоению программ внеурочной деятельности  и  выступает главным инструментом в реализации исследовательского метода обучения, как отражающего основные содержательно – методические цели обучения.

Цель программы. Научить учащихся ориентироваться  в мире веществ: знать безопасные способы использования, роль их в жизни человека, проводить исследовательские эксперименты с целью идентификации веществ, формировать экологическую грамотность.

Задачи программы:

1. Развитие   познавательных   потребностей   школь­ников.

                 2.Формирование умений и навыков исследовательского поиска и обработки новой    информации.

Программа  «Юные исследователи в мире веществ» рассчитана на 1 час в неделю (34 часа в год), что соответствует учебному плану  внеурочной деятельности МБОУ «Гимназия».

Основное содержание

Тема 1. Вещества и методы их изучения (5 часов)

Вводное занятие. Основные компоненты исследования: наблюдение, гипотеза, эксперимент, сравнение,

выводы. Ведение «Дневника юного исследователя».

Многообразие веществ. Вещества в мире химии, физики, биологии. Роль веществ в жизни человека.

Значение наблюдений при проведении эксперимента.

Приемы работы с лабораторным оборудованием. Правила безопасности при проведении эксперимента.

Явления, происходящие с веществами: физические и химические явления. Признаки химических и физических явлений. Условия течения химических реакций.

Изучение неоднородности пламени. Три зоны пламени.

Тема 2. Агрегатные состояния, состав и строение веществ. Смеси веществ (4 часа)

Три агрегатных состояния вещества: условия их взаимопревращений, физические параметры.

Химические элементы. Знаки химических элементов, названия  и их происхождение. Простые и сложные вещества. Изучение их строения на примере шаро-стержневых моделей.

Чистые вещества и смеси. Однородные и неоднородные смеси. Способы разделения смесей. Практическое разделение неоднородных смесей методами отстаивания, фильтрования, намагничивания; однородных – выпариванием и кристаллизацией.

Тема 3. Вещества в окружающем мире (5 часов)

Состав воздуха. Доказательство количественного содержания кислорода в воздухе.

Горение и медленное окисление веществ. Факторы, влияющие на горение: температура, наличие кислорода. Противопожарная безопасность. Способы тушения веществ. Значение процессов медленного окисления в природе и в жизни человека.

Углекислый газ в жизни природы и человека. Фотосинтез. Парниковый эффект. Свойства и обнаружение углекислого газа в выдыхаемом воздухе.

Вода. Растворимость веществ в воде. Суспензии, эмульсии, растворы. Условия, влияющие на растворимость веществ в воде (температура, давление для газов, площадь соприкосновения).

Влажность веществ, влажность воздуха. Доказательство содержания воды в веществах и в воздухе.

Влияние влажности на свойства веществ.

Тема 4. Кислоты в природе и в доме (5 часов)

Многообразие кислот. Кислоты в природе. Растения и насекомые, содержащие кислоты. Роль кислот для их жизнедеятельности: защитная функция.

Применение индикаторов для определения среды веществ. Приготовление индикаторов из природных объектов: цветов фиалки узамбарской, черемухи, черники и проч.

Кислоты в жизни человека. Исследование лимонной, яблочной, молочной кислот. Выделение и исследование муравьиной кислоты из крапивы.

Слюна как объект исследования. Отчего слюна имеет кислую среду. Влияние кислотности слюны на зубную эмаль. Влияние жевательной резинки на кислотность слюны.

Тема 5. Горные породы и минералы. (1ч.)

Изучение образцов горных пород и минералов в коллекциях. Получение различных веществ из горных пород и минералов. Горные породы и минералы Подмосковья и Протвино.

Тема 6. Соли в нашей жизни (7 час)

Соли в живой и неживой природе. Соли в организме человека. Соли, используемые в быту: на кухне, в ванной  (поваренная, питьевая, стеарат натрия  – мыло). Изучение маркировки пищевых продуктов - пищевые добавки. Роль пищевых добавок. Особо опасные пищевые добавки для детей.

Соли в строительстве и архитектуре. Мрамор – излюбленный материал скульпторов, художников , архитекторов. Исследование мела и мрамора.

Вещества, используемые в живописи – природные краски.

Домашний эксперимент «Выращивание кристаллов поваренной соли».

Тема №7: Вещества и экология (7 часов)

Основные понятия экологии: среда обитания, экологические факторы. Охрана окружающей среды.

Состав почвы. Исследование состава почвы на участке гимназии (общий анализ) и у дороги на наличие соединений свинца.

Состав домашней аптечки. Исследование веществ: настойки йода, активированного угля, соды и  др.

Биологическая роль ферментов в нашем организме: роль и доказательство амилазы в слюне человека.

Доказательство амилазы в сыром и вареном картофеле.

Вещества как продукты питания: белки, жиры и углеводы. Исследование продуктов  питания на наличие крахмала, белков, красителей. Вещества и наша безопасность.  Меры помощи при отравлении, при ожогах различными веществами. Вещества – антидоты.

Викторина «Вещества вокруг нас». Защита творческих заданий.

Требования к уровню подготовки обучающихся

1.      Совершенствование познавательных потребностей

      Освоение программы кружка «Юный исследователь в мире веществ» за счет максимального сближения учебной и познавательной деятельности школьника будет содействовать его трансформации в устойчивую познава­тельную потребность. Судить об этом можно на основе на­блюдений за динамикой детского отношения к процессу познания веществ, их роли в жизни человека и природы и ростом успешности основной учебной деятель­ности.

2.       Развитие познавательных способностей

      Собственная исследовательская практика не только расширит кругозор ребенка, но и расширит его по­знавательные способности. Включаясь в процесс самосто­ятельной добычи и обработки новой информации, ребенок не только приобретет новые знания, но и освоит меха­низмы их самостоятельного получения. Об уровне их раз­вития можно будет судить по изменению характера познаватель­ной деятельности ребенка в сторону повышения степени самостоятельности.

3.       Обучение детей специальным знаниям, необходи­мым в       исследовательском поиске.

В ходе предусмотренного программой тренинга иссле­довательских способностей, а также собственной исследо­вательской практики дети  получат специальные знания, необходимые для проведения самостоятельных ис­следований. Оценить это можно по следующим критериям:

-    по способностям детей оперировать такими понятия­ми, как проблема, гипотеза, наблюдение, эксперимент, умозаключение, вывод и т.п.;

-    по степени овладения такими понятиями, как, на­пример, явление, причина, следствие, событие, обус­ловленность, зависимость, различие, сходство, общность, совместимость, несовместимость, возмож­ность, невозможность и др.

4.       Формирование и развитие у детей умений и навыков исследовательского    поиска

В ходе занятий в рамках программы особое внимание будет уделено формированию и развитию у детей специ­альных умений и навыков, необходимых в исследовании разнообразных веществ. Уровень их сформированности можно будет оце­нить по проявляемым детьми умениям: наблюдать за веществами и явлениями их сопровождающими, видеть проблемы, ставить вопросы, выдвигать гипотезы, планировать и про­водить наблюдения и эксперименты, высказывать сужде­ния, делать умозаключения и выводы, аргументировать (защищать) свои идеи и т.п.

5.      Формирование у обучающихся и их наставников пред­ставлений об исследовательском обучении как ведущем способе учебной деятельности

В ходе реализации программы у детей дол­жен быть преодолен барьер боязни проведения исследовательских экспериментов (в пределах допустимых норм безопасности и СаНПиН) в любых сферах деятель­ности и, прежде всего, в сфере учебных занятий.

Исследовательское обучение в современном мире рассматривается как доминирующий способ обучения, а ис­следование - как стиль жизни.

Последовательность формирования исследовательских умений учащихся:

       1.   Умение задавать вопросы

       2.   Умение видеть проблему

       3.   Умение выдвигать гипотезы

       4.   Умение давать определения понятиям

       5.   Умение обобщать и классифицировать вещества, явления

       6.   Умение и навыки наблюдения за веществами

       7.   Умение анализировать и делать выводы по соответствующим наблюдениям

       8.   Умения и навыки структурирования материала (оформление результатов)

       9.  Умение работать с текстом

      10.  Умение доказывать, защищать свои идеи

Учащиеся должны уметь:

- задавать вопросы, искать ответы;

- видеть проблему по определенной теме;

- формулировать цель; планировать задачи;

- выдвигать гипотезы и проверять их;

- проводить посильные опыты с веществами и делать соответствующие выводы;

- осуществлять сбор информации из разных источников: справочники, энциклопедии, Интернет, поиск единомышленников;

- оформлять результаты наблюдений в виде простейших схем, знаков, рисунков, описаний, выводов

Учащиеся должны знать:

- правила юного исследователя;

- понятия исследователя;

- нормы здоровьесберегающего поведения при работе с различными веществами

Технологии	Формы	Методы обучения
Проектно-исследовательская Задачная форма обучения КСО	Коллективная Групповая Индивидуальная	Практическое исследование Наблюдения Поисковый

Календарно – тематическое планирование

34 часа в год / 1 час в неделю

№ п/п	Тема раздела. Тема урока.	Виды деятельности	УУД	Дата (план)	Дата (факт)
	Тема № 1: Вещества и методы их изучения (5 ч.)	Характеризовать основные пункты исследования: наблюдение, гипотеза, эксперимент, сравнение. Умение вести «Дневник юного исследователя». Знать правила безопасного использования веществ в эксперименте. Уметь обращаться с лабораторным оборудованием. По определенным признакам соотносить явления  к физическим или химическим. Моделировать в ходе практической работы ситуации по применению правил сохранения здоровья, оказании первой медицинской помощи.	Регулятивные: работать по плану, сверяя свои действия с целью; учитывать выделенные учителем ориентиры действия по изучению нового материала Познавательные:  извлекать информацию из наблюдений, сравнений, обобщений  и преобразовывать ее в конечные выводы и представлять в виде устного или письменного ответа, схемы. Рисунка. Коммуникативные: формулировать собственное мнение и позицию; выполнять в группе задания, приходить к совместному решению и выводам. Личностные: нести ответственность за безопасные приемы работы; оценивать свои личностные качества в совместной работе, доносить свою позицию до других.
1	Исследование: наблюдение, гипотеза, эксперимент, сравнение. «Дневник юного исследователя»			02.09
2	Мир веществ в этом мире. Вещества в мире химии, физики, биологии.			09.09
3	Наблюдение и эксперимент - основы познания. Практическая работа №1 «Приемы работы с лабораторным оборудованием. Правила безопасности при проведении эксперимента»			16.09
4	Явления, происходящие с веществами			23.09
5	Строение пламени. Практическая работа № 2 «Наблюдение за горящей свечой»			30.09
	Тема №2: Агрегатные состояния, состав и строение веществ. Смеси веществ (4 ч.)	Характеризовать основные агрегатные состояния веществ. Проводить переход веществ из одного агрегатного состояния в другое согласно физическим параметрам. Собирать шаро- стержневые модели простых и сложных веществ. Разделять смеси на составные части разными методами. Применение полученных знаний в жизни.
6	Три агрегатных состояния вещества			14.10
7	Химические элементы. Простые и сложные вещества.		Регулятивные: работать по плану, сверяя свои действия с целью; учитывать выделенные учителем ориентиры действия по изучению нового материала Познавательные:  извлекать информацию из наблюдений, сравнений, обобщений  и преобразовывать ее в конечные выводы и представлять в виде устного или письменного ответа, схемы. Рисунка. Коммуникативные: формулировать собственное мнение и позицию; выполнять в группе задания, приходить к совместному решению и выводам. Личностные: нести ответственность за безопасные приемы работы; оценивать свои личностные качества в совместной работе, доносить свою позицию до других.	21.10
8	Строение веществ. Практическая работа № 3 «Сбор шаро-стержневых моделей веществ»			28.10
9	Чистые вещества и смеси. Способы разделения смесей. Практическая работа № 4: « Разделение смесей»			11.11
	Тема № 3: Вещества в окружающем мире (5 ч.)
10	Состав воздуха. Практическая работа № 5  «Определение количественного содержания кислорода в воздухе»	Проводить простейшие опыты по изучению количественного состава и свойств воздуха, обнаружению углекислого газа в выдыхаемом воздухе. Сравнивать свойства кислорода со свойствами углекислого газа Наблюдать опыты горения простых веществ. Сравнивать горение и медленное окисление. Исследовать факторы горения и медленного окисления. Знать значение этих 2-х процессов в жизни человека. Ориентироваться в средствах пожаротушения. Исследовать растворимость различных веществ в воде с учетом различных условий. Определять содержание влаги в различных веществах и в воздухе. Влажность воздуха в метеосводках. Охрана окружающей среды - охрана воздуха.		25.11
11	Горение и медленное окисление веществ. Практическая работа № 6 « Горение веществ. Факторы, влияющие на горение»			02.12
12	Углекислый газ в жизни природы и человека. Практическая работа № 7 «Обнаружение углекислого газа в выдыхаемом воздухе»			09.12
13	Вода. Растворимость веществ в воде. Практическая работа № 8 «Условия, влияющие на растворимость веществ в воде»			16.12
14	Влажность веществ, влажность воздуха. Практическая работа № 9 «Доказательство содержания воды в веществах и в воздухе»			23.12
	Тема № 4: Кислоты в природе и в доме (5 ч.)		Регулятивные: работать по плану, сверяя свои действия с целью; учитывать выделенные учителем ориентиры действия по изучению нового материала Познавательные:  извлекать информацию из наблюдений, сравнений, обобщений  и преобразовывать ее в конечные выводы и представлять в виде устного или письменного ответа, схемы. Рисунка. Коммуникативные: формулировать собственное мнение и позицию; выполнять в группе задания, приходить к совместному решению и выводам. Личностные: нести ответственность за безопасные приемы работы; оценивать свои личностные качества в совместной работе, доносить свою позицию до других.
15	Кислоты в природе. Растения и насекомые, содержащие кислоты.	Находить примеры нахождения кислот в природе. Оценивать их роль для растений и животных. Определить перечень кислот, используемых в пищу, применяемых в быту. Выделить кислоты из растений, продуктов питания и исследовать свойства кислот действием индикаторов. Получить природные индикаторы для доказательства кислой реакции среды. Сравнить силу кислот. Исследовать слюну на кислотность: выявить причину. Нейтрализовать кислотность слюны действием жевательной резинки. Оценить применение кислот. Знать правила безопасного использования кислот и правила оказания первой помощи при отравлении кислотами и ожогах (моделировать ситуации)		30.12
16	Индикаторы для определения среды веществ. Практическая работа № 10 «Приготовление природных индикаторов»			13.01
17	Кислоты в жизни человека. Практическая работа № 11 «Исследование лимонной, яблочной кислот из продуктов питания»			20.01
18	Практическая работа № 12 «Выделение муравьиной кислоты из крапивы, молочной кислоты из квашеной капусты. Доказательство кислой среды»			27.01
19	Слюна как объект исследования. Практическая работа №13 «Влияние жевательной резинки на кислотность слюны»			03.02
	Тема №5: Горные породы и минералы. (1ч.)
20	Горные породы и минералы. Практическая работа № 14 «Изучение образцов горных пород и минералов в коллекциях»	Наблюдать простейшие опыты по изучению свойств горных пород и минералов. Различать изученные полезные ископаемые по внешнему виду.  Описывать их применение в жизни человека. Найти информацию о горных породах и минералах Подмосковья и г.Протвино.		10.02
	Тема №6: Соли в нашей жизни (7 ч.)		Регулятивные: работать по плану, сверяя свои действия с целью; учитывать выделенные учителем ориентиры действия по изучению нового материала Познавательные:  извлекать информацию из наблюдений, сравнений, обобщений  и преобразовывать ее в конечные выводы и представлять в виде устного или письменного ответа, схемы. Рисунка. Коммуникативные: формулировать собственное мнение и позицию; выполнять в группе задания, приходить к совместному решению и выводам. Личностные: нести ответственность за безопасные приемы работы; оценивать свои личностные качества в совместной работе, доносить свою позицию до других.
21	Соли в живой и неживой природе	Приводить примеры знакомства с солями в своей жизни:  где и зачем применяли. Характеризовать отдельные соли, которые используются в быту, способы хранения. Сравнивать свойства отдельных солей. Проводить простейшие опыты с солями (с поваренной солью, питьевой содой, мылом). Исследовать мел и мрамор. Определить влияние кислых солей на памятники архитектуры и выявить способы их защиты от внешних воздействий. Находить дополнительную информацию о влиянии солей на здоровье человека, на их роль в жизни растений. Овладеть методикой выращивания кристаллов соли.		17.02
22	Соли у нас дома. Практическая  работа №15 «Исследование солей, используемых в быту. Соли  на кухне»			02.03
23	Соли у нас дома. Практическая  работа №16 «Исследование солей, используемых в быту. Соли  в ванной»			09.03
24	Химия на кухне. «Секретное письмо» Маркировка пищевых продуктов			16.03
25	Соли в строительстве и архитектуре Практическая работа №17 «Исследование: мел и мрамор»			23.03
26	Краски жизни. Вещества в живописи			30.03
27	Практическая работа №18.Домашний эксперимент. « Выращивание кристаллов соли»			06.04
	Тема №7: Вещества и экология.
28	Основные понятия экологии: среда обитания, экологические факторы Охрана окружающей среды	Характеризовать среду обитания и влияние экологических факторов. Оценивать влияние современного человека на окружающую среду. Оценивать свою личную роль в охране природы. Выявить опасные ситуации нанесения вреда здоровью человека. Проводить исследования почвы на загрязняющие вещества. Предлагать, каким образом можно предотвратить воздействие отрицательных факторов. Выполнять в группе задания по исследованию веществ аптечки скорой помощи с последующим обсуждением реальных ситуаций их использования.  Доказать экспериментально кислую реакцию среды как результат деятельности микроорганизмов в полости рта. Исследовать влияние жевательной резинки на кислотность слюны. Провести качественное доказательство отдельных компонентов пищи. Прогнозировать и выполнять правила безопасного использования веществ в нашей жизни Применять полученные знания о веществах в повседневной жизни.	Регулятивные: работать по плану, сверяя свои действия с целью; учитывать выделенные учителем ориентиры действия по изучению нового материала Познавательные:  извлекать информацию из наблюдений, сравнений, обобщений  и преобразовывать ее в конечные выводы и представлять в виде устного или письменного ответа, схемы. Рисунка. Коммуникативные: формулировать собственное мнение и позицию; выполнять в группе задания, приходить к совместному решению и выводам. Личностные: выполнять задания в группе по осмыслению или оценке правил жизни людей в мире разнообразных веществ, оценивать свои личностные качества в совместной работе, доносить свою позицию до других (распределить роли, добыть и преобразовать информацию, обсудить и договориться об общем ответе, представить его). Задумываться о своих поступках по охране окружающей среды. Оценивать жизненные ситуации с токи зрения общечеловеческих норм. Уметь защитить свое творческое задание.	20.04
29	Практическая работа № 18 «Исследование почвы с участка гимназии и у дороги»			27.04
30	Аптечка глазами юного исследователя веществ. Практическая работа №19 «Исследование веществ домашней аптечки»			04.05
31	Биологическая роль веществ. Практическая работа № 20 «Доказательство ферментов в биологических объектах»			1105
32	Вещества как продукты питания. Практическая работа № 21 «Исследование продукты питания на наличие крахмала, белков, красителей»			18.05
33	Вещества и наша безопасность			25.05
34	Викторина «Вещества вокруг нас». Защита творческих заданий			25.05

Перечень

учебно-методического обеспечения

Для педагогов:

  Савенкова А.И. Программы исследовательского обучения школьников.   М.:   Генезис, 2012г. с.27

  Савенков AM. Методика исследовательского обучения младших школьников. Самара: Учебная         литература,         2010г

Савенков А.И. Путь в неизведанное: Развитие исследовательских  способностей  школьников.   М.:   Генезис, 2005.

Савенкова А.И. Психологические основы исследовательского обучения школьников - М.: Генезис, 2010г. с.203

Для детей:

       Детские энциклопедии, справочники и другая анало­гичная литература.

Савенков AM. Я — исследователь: Рабочая тетрадь. Самара: Учебная литература, 2010.

Савенков AM. Путь в неизведанное: Как развивать свои исследовательские способности. Учебник-   тетрадь для обучающихся средней школы. М.: Генезис, 2010.