1001 идея интересного занятия с детьми

УЧЕБНЫЙ ПРОЕКТ «ИССЛЕДОВАНИЕ ВОДЫ»

Евченко Наталья Алексеевна, МБОУ СОШ № 4, учитель химии и биологии, Краснодарский край

Предмет (направленность): химия.

Возраст детей: 8 класс.

Место проведения: в классе.

Цель учебного проекта: Изучение свойств дождевой, колодезной, питьевой, водопроводной, из реки Бейсуг воды, снега и их влияние на прорастание семян.

Задачи: 1.Проведение эксперимента по проращиванию семян фасоли в различных видах воды и сравнение результатов наблюдения. Определение физического анализа дождевой, питьевой «Живой ручей», колодезной водопроводной, из реки Бейсуг воды и снега. Определение химического состава дождевой, питьевой «Живой ручей», колодезной, водопроводной, из реки Бейсуг воды и снега.

2. Учить применять теоретические знания при выполнении практических заданий, оформлять сообщения. Овладение умением проведения исследования, вести диалог по обсуждаемым вопросам, междисциплинарный перенос знаний.

3. Формирование эмоционального отношения к живой природе, применение результатов исследования в повседневной жизни. Сроки реализации: три недели.

Участники проекта: рекомендовано для возрастной категории 13-14 лет.

План реализации проекта:

I этап «Организационный» ( 2-3 дня) – изучение дополнительной литературы, класс делится на пять рабочих групп.

II этап «Практический» (2 недели)- проращивание семян фасоли двух сортов в видах воды, ведение дневника наблюдений по группам. Составление мультимедийных презентаций.

III этап «Практическо-аналитический» – проведение урока.

Знания, умения, навыки и качества проекта. Знать состав воды, ее химические и физические свойства. Уметь характеризовать свойства воды, выполнять химическое исследование воды. Проведение теоретического анализа; прогнозирование свойств воды; составление плана экспериментальной проверки и его выполнение; формулирование вывода. Быстрое и правильное выполнение задания, самостоятельное изучение нового материала. Самостоятельное составление мультимедийных презентаций.

Универсальные учебные действия, на формирование которых направлен образовательный процесс. Исследовательское обучение и организация исследовательского лабораторного практикума и самостоятельной работы, моделирующей научную. Создание проблемной ситуации и разрешение учебно-научной проблемы.

Учащиеся формулируют проблему «Какую воду использовать для полива комнатных и культурных растений?» и выдвигают гипотезу. Исследование водопроводной, питьевой, дождевой, колодезной, снега и из реки Бейсуг воды. Проращивание семян фасоли в разных видах воды учащимися по группам при подготовке к уроку. Проведение по группам лабораторных опытов по изучению физического и химического анализа воды. Сравнение результатов исследования на уроке. Учащиеся для урока готовят (каждая группа) отчет об эксперименте по проращиванию фасоли с использованием мультимедийной презентации.

III этап «Практическо-аналитический»

Необходимое оборудование и материалы. Мультимедийный проектор, компьютер, мультимедийные презентации учащихся. Ящички для проращивания фасоли, два сорта семян фасоли и виды воды. Лабораторное оборудование и реактивы (штатив с пробирками, пипетка, спиртовка, спички, фарфоровая чашка, весы, датчик pH, стаканы с водопроводной, питьевой, колодезной, дождевой, из реки Бейсуг водами и снег, сульфат калия, нитрат серебра).

Все учащиеся в начале урока разбиты на группы (группы определены на первом и втором этапе проекта), сидят за отдельными столами по пять человек в каждой группе. Для химического исследования каждой группе выдана вода в стаканах для проведения опыта и для подведения итога урока.

Инициация - 3 мин.

Метод оценки своей работы «Чистая и грязная вода»

Цель: оценить свой вклад в работу группы, найти пути улучшения взаимодействия в группе, создать ситуации успеха.

Необходимые материалы: два цилиндрических мерных стакана с чистой и грязной водой, в каждом цилиндре налито по 100 мл воды.

Проведение: учитель обращает внимание учащихся на цилиндры с водой, на то, что в каждом мерном цилиндре по 100 мл воды чистой и грязной. И указывает на то, что если, по мнению учащихся, на уроке было интересно, не скучно и исследование доставило удовольствие, то ученик выливает водопроводную, питьевую, колодезную, дождевую воду из стаканчика (в каждой группе свой вид воды) в цилиндр с чистой водой. А если урок не заинтересовал учащегося, на уроке было скучно, то ученик выливает воду в цилиндр с грязной водой. Оценка результата урока: полный сосуд с чистой водой – цель достигнута, задачи выполнены, чистая вода – хорошее настроение и здоровье. Грязная вода - не то, что ожидали, есть, над чем работать – начни с себя.

Вхождение или погружение в тему - 4 мин.

Метод постановки проблемы и выдвижение гипотезы «Проблема и гипотеза урока»

Цель: научить учащихся найти проблемный вопрос урока, формирование у обучающихся способности вычленить проблему (на основе которой формируется цель и задачи урока), выдвигать гипотезу.

Проведение: учитель проговаривает тему урока, записанную на доске. «Исследование воды». Задает учащимся вопрос – «Зачем вы по группам проращивали фасоль в разных видах воды?» Учащиеся отвечают на вопрос учителя, тем самым формируя проблему урока (но не сразу) – «Какую воду использовать для полива комнатных и культурных растений?» и выдвигают гипотезу – «водопроводную».

Учащиеся по группам на втором этапе проекта, за 2 недели проращивали по 20 семян фасоли одного вида в школьной лаборатории под руководством учителя. У каждой группы был свой источник воды – водопроводная, снег, растопленный до комнатной температуры, колодезная, питьевая, из реки Бейсуг. Результаты наблюдения каждая группа оформила в виде мультимедийных слайдов.

При постановке вопроса учителя учениками выдвигается несколько проблем, но большинство формулируют проблему «Какую воду лучше использовать для полива растений?»

Формирование ожиданий учеников -3 мин.

Метод формирование ожиданий «Что хочу узнать?»

Цель: научить учащихся прогнозировать результат исследовательской работы.

Необходимые материалы: по три жетона каждому ученику на выбор желтого, синего и оранжевого цветов с надписями.

Проведение: учитель раздает учащимся три жетона – желтый, синий, оранжевый. Обозначение каждого жетона записано с оборотной стороны жетона. Ученик выбирает себе один жетон, ненужные жетоны забирает учитель.

Обозначение жетонов: желтый – просто присутствую на уроке, синий – о свойствах воды, оранжевый – самостоятельное проведение эксперимента.

Интерактивная лекция - 10 мин. Метод использования ИКТ «Мой мультимедийный проект»

Цель: организация групповой работы учащихся, развитие умений при создании мультимедийных презентаций.

Необходимые материалы: мультимедийные презентации каждой группы учащихся по результатам проведения исследовательских опытов по проращиванию семян фасоли.

Демонстрация: учитель заранее объединяет мультимедийные презентации учащихся в одну.

Проведение: учитель рассказывает учащимся о результатах работы каждой группы, о том, что необходимо на уроке провести физический и химический анализ воды. (У каждой группы на столе лежит инструктивная карточка по проведению исследовательской работы, инструктаж по технике безопасности).

Инструктивная карточка

Методика исследования физических свойств воды

Температуру воды определяют в водопроводных установках, погружая в струю стекающей воды на 5 минут спиртовой термометр. Отчет производят, не вынимая термометра из воды.

Мутность воды связана с присутствием в ней твердых частиц. Для определения мутности воду взбалтывают, наливают в пробирку так, чтобы высота воды была равна 10 см и рассматривают в проходящем свете. Мутность характеризуется описательно: слабая, заметная, сильная.

Прозрачность воды зависит от присутствия взвешенных частиц и определяется путем чтения стандартного, хорошо освещенного шрифта через столб воды, налитой в градуированный цилиндр с плоским дном. Воду в цилиндр наливают постепенно, следя за четкостью шрифта до тех пор, пока буквы будут плохо различимы. Высота столба воды, налитой в цилиндр, выраженная в сантиметрах, является показателем прозрачности.

Осадок обусловлен оседанием взвеси, которая имелась в исходной воде. Характеризуется количественно (ничтожный, незначительный, заметный, большой - толщина слоя по отношению к объему пробы воды) и качественно (аморфный, кристаллический, хлопьевидный, илистый, песчаный и так далее), а также по цвету.

Цветность - окраску определяют как цвет воды: желтый, светло-желтый, зеленоватый, бурый и так далее.

Запах определяют при комнатной температуре и при нагревании до 50-60 градусов Цельсия, характеризуя качественно (ароматический, гнилостный, болотный, землистый, рыбный...) и количественно.

Таблица №1. Шкала для определения запаха в баллах

Балл

Степень

Характеристика

0

Нет

Запах совсем не ощущается

1

Очень слабый

Запах обычно не замечаемый, обнаруживаемый опытным наблюдателем

2

Слабый

Запах, обнаруживаемый потребителем, если на это обратить его внимание

3

Заметный

Запах легко замечаемый, заставляющий воздержаться от питья

4

Очень сильный

Запах резко выраженный, вода не пригодна для питья

Результаты работы занесите в таблицу

Таблица № 2 Физический анализ воды

(Каждая команда заполняет свой вид воды)

№

Природа воды

Температура

Мутность

Прозрачность

Осадок

Цветность

Запах в баллах (1-4)

Примечание

11

Дождевая вода

20,5

22

Колодезная вода

20,5

33

Водопроводная

Вода

20,5

44

Питьевая вода «Живой ручей»

20,5

55

Вода из реки Бейсуг

20,5

66

Растопленный снег

20,5

По итогам исследования учащиеся узнали, что лучшая всхожесть и быстрее пророст у семян фасоли в колодезной и дождевой воде, а низкая всхожесть семян и небольшой размер ростков в водопроводной и из реки Бейсуг.

Учащиеся, выслушав информацию учителя по своим исследованиям, удивлены полученным результатом, они обращают внимание на то, что гипотеза урока ошибочна; ребята заинтересованы в проведении физического и химического анализа воды, это помогает выяснить, почему лучшая всхожесть семян фасоли именно в колодезной и питьевой воде.

Проработка содержания темы - 17 мин.

Метод группового практического исследования «Юный исследователь»

Цель: организация учащихся для результативной, быстрой, аккуратной работы с соблюдением техники безопасности.

Необходимые материалы: инструктивная карточка (приложение 2), таблицы для заполнения, лабораторное оборудование и реактивы (штатив с пробирками, пипетка, спиртовка, спички, фарфоровая чашка, весы, датчик pH, стаканы с водопроводной, питьевой, колодезной, дождевой, из реки Бейсуг водами и снег, сульфат калия, нитрат серебра.

Проведение физического анализа воды по группам Температуру воды определили температурным счетчиком. Мутность определили, взболтав воду, налили в пробирку так, чтобы высота воды была ровна 10 см и рассмотрели в проходящем свете. Мутность характеризуется описательно: слабая, заметная, сильная. Прозрачность воды определили путем чтения стандартного, хорошо освещенного шрифта через столб воды, налитой в градуированный цилиндр с плоским дном. Воду в цилиндр наливали постепенно, следя за четкостью шрифта до тех пор, пока буквы будут плохо различимы. Высота столба воды, налитой в цилиндр, выраженная в сантиметрах, является показателем прозрачности.

Осадок обусловлен оседанием взвеси, которая имелась или не имелась в исходной воде. Характеризуется количественно (ничтожный, незначительный, заметный, большой - толщина слоя по отношению к объему пробы воды) и качественно (аморфный, кристаллический, хлопьевидный, илистый, песчаный и так далее).

Цветность - окраску определили: желтый, светло-желтый, зеленоватый, бурый.

Запах определили при комнатной температуре и при нагревании до 50-60 градусов, характеризуя качественно (ароматический, гнилостный, болотный, землистый, рыбный...) и количественно.

Химический анализ воды. Определили содержание ионов свинца, ионов хлора и кислотность среды колодезной, водопроводной, дождевой, питьевой, из реки Бейсуг воды и растопленного снега.

Опыт 1. Обнаружение ионов свинца в воде.

Опыт 2. Обнаружение ионов хлора в воде.

Опыт 3. Определение кислотности pH воды.

Учащиеся работали по группам, проводили физический анализ, результаты внесли в общую таблицу. По результатам физического анализа нет мутности у питьевой воды и колодезной, бесцветная – дождевая и питьевая вода, заметно выраженные показатели по мутности, прозрачности, цветности, запаху имеет вода из реки Бейсуг, растопленного снега, водопроводная вода. Причина различий воды в том, что пробы были взяты из различных источников. Лучшие физические параметры у дождевой воды. Каждая группа познакомила всех учащихся с результатами исследования.

Химический анализ показал, что, кроме дождевой и колодезной вод, у остальных видов воды содержатся ионы хлора. Колодезная и вода из реки Бейсуг имеют щелочную среду. Ионы свинца отсутствуют у всех видов воды.

Учащиеся делают вывод. Наша гипотеза о том, что для полива растений лучше использовать водопроводную воду не подтвердилась, по физико-химическому анализу «чистой» является дождевая, питьевая и колодезная вода. А в водопроводной воде плохо проросли семена фасоли, так как она содержит ионы хлора. Поэтому поливать комнатные растения нужно дождевой и колодезной водой, а пить питьевую воду.

Домашнее задание - 3 мин.

Метод «Составь схему».

Цель: заинтересовать учащихся к работе с учебником и дополнительной литературе. Научить выделять главное. Объяснение составить схему «Вода» используя учебник, дополнительную литературу и материалы урока по инструктивной карточке в рабочей тетради, можно использовать компьютерную графику.

Подведение итогов - 4 мин.

Метод оценки своей работы «Чистая и грязная вода» (см. инициация)

Оценка результата урока: полный сосуд с чистой водой – цель достигнута, задачи выполнены, чистая вода – хорошее настроение и здоровье. Грязная вода - не то, что ожидали, есть, над чем работать – начни с себя.

Учащиеся воду в отдельных стаканчиках вылили в чистый сосуд с водой, объяснив это тем, что, несмотря на то, что гипотеза не подтвердилась, новая информация заставила задуматься над проблемой и исследовать свойства воды, чтобы подтвердить результат исследовательской работы.

Метод формирование ожиданий «Что хочу узнать?» (см. формирование ожиданий учеников).

Оценка результата урока: обозначение каждого жетона: желтый – просто присутствую на уроке, синий – о свойствах воды, оранжевый – самостоятельное проведение эксперимента. Большинство учащихся выбрали синий и оранжевый жетон, а два учащихся попросили поменять жетон – желтый на синий в конце урока. Результаты проекта

1. Все учащиеся получили положительные оценки на III этапе проекта – уроке «Исследование воды».

2. Ученик 8 класса Огуенко Александр оформил результаты работы и написал научно-исследовательскую работу «Влияние свойств воды на прорастание семян фасоли», с которой стал победителем на муниципальном и зональном уровнях научно-исследовательской конференции «Эврика» и призером регионального этапа.

ЛИТЕРАТУРА И ССЫЛКИ

1. М.В.Ахманов, «Вода, которую мы пьем», М: «Просвещение», 2002.

2. Бенеш П., Пумпр В., Свободова М., Мансуров Г.Н. «111 вопросов по химии… для всех». М: «Просвещение», 1994.

3. И.И. Новошинский, Н.С. Новошинская. Учебник «Неорганическая химия». ООО «ТИД «Русское слово-РС», 2008.

4.В.А. Крицман, В.В. Станцо «Энциклопедический словарь юного химика» для среднего и старшего школьного возраста. М: «Педагогика», 1990.

5. Чижевский А.Е. Энциклопедия «Я познаю мир. Экология», М: «Просвещение», 2004.

6. Интернет ресурсы: www.inauka.ru.

9