О применении педагогической технологии
«метод проектов» при обучении химии в средней школе
Алиев
Акиф Гумбат оглу,
кандидат педагогических наук, докторант Института
проблем образования
Азербайджанской Республики.
В старших классах современных школ,
работающих в основном по новым педагогическим технологиям, учащиеся проявляют
большой интерес к самостоятельной работе. Они охотно выполняют работу,
требующую путем исследования найти решение повседневных жизненно важных
проблем. Учитывая это, передовые учителя химии успешно используют технологию «Метод
проектов» при изучении тем, имеющих практическое значение.
Преимущество этой технологии
обучения в сравнении с другими в том, что по ней изучаются общие для нескольких
дисциплин вопросы (темы) и учащиеся сами получают практические результаты. Исследуя
проблемы данной темы, учащиеся используют все свои знания и умения, полученные
из разных предметов и источников. В ходе работы используются и современные
(компьютер, телекоммуникация, интерактивное телевидение, видео, мультмедия и
др.), и традиционные (научные и справочные книги, видеозаписи и др.) учебные средства.
Работая по технологии «Метод проектов» также используются массовые
информационные источники (радио, телевидение, периодическая печать). При
изучении учебной проблемы по этой технологии хорошо сочетаются индивидуальное и
коллективное ученические исследования.
В соответствии с учебной
программой по химии общего образования мы предложили учителям разработать (по
нашим рекомендациям) следующие темы по технологии «Метод проектов»:
1. Горение. Горючие и способы рационального
их сжигания.
2. Охрана природных вод. Проблема
получения питьевой воды.
3. Металлургия. Различные виды
чугуна и стали, их роль в развитии техники.
4. Коррозия металлов, способы
предотвращения коррозии.
5. Минеральные удобрения,
важность их рационального применения.
6. Природные источники
углеводородов. Переработка нефти и нефтепродуктов в Азербайджане.
7. Синтетические полимеры, их
роль в жизни современного человека.
8. Загрязнение окружающей среды
выбросами химической и нефтехимической промышленности, возможные способы
предотвращения и устранения загрязнений.
Предлагаем методику изучения 6-й
и 8-й темы по технологии «Метод проектов» в Χ и ΧΙ классах.
Изучение темы «Природные источники
углеводородов. Переработка нефти и нефтепродуктов в Азербайджане» ведется в три
этапа.
Первый этап (определение целей проекта
и проведение организационной работы) осуществляется на 1-ом уроке. На уроке
выполняется следующие работы.
1. Формулируется проблема исследования.
2. Выдвигаются гипотезы, их объясняющие и
требующие доказательства.
3. Определяется направления поиска информации по
работе с гипотезами.
4. Организуется группы учеников, мотивированные к
поиску информации по разным направлениям.
5. Избирается лидеры групп и определяются роли
каждого члена группы.
Проблема исследования:
получение углеводородов из природных ресурсов. Вопросы, раскрывающие проблемы:
из каких природных ресурсов и как получается большинство углеводородов? Почему
нефть называют «черным золотом?» Какова роль нефти в развитии экономики
Азербайджане?
Гипотеза исследования:
а) углеводороды получаются из природных
ресурсов, составляющие элементы которых в основном углерод и водород;
б) основные способы получения
углеводородов: физическая переработка и реакции разложения, дегидрогенизация, циклизация
углеводородных газов, нефти и каменного угля;
в) нефть – очень ценное природное
сырье, она дороже, как и золото;
с) нефть – основное природное богатство
нашей республики, темп развития основных отраслей промышленности, транспорта и
сельского хозяйства Азербайджанской Республики тесно связано с развитием добычи
и переработки нефти.
Определение направлений работы, непосредственные задачи.
Класс делится на 5 групп, весь
класс решает одну проблему по пяти направлениям:
1. Природный газ Азербайджана, добыча, переработка
и применение природного газа в республике.
2. Попутные нефтяные газы, их переработка и
применение.
3. Происхождение, состав и свойства нефти.
4. Процессы первичной переработка нефти, основные
продукты ее перегонки.
5. Процессы вторичной переработки нефти - крекинг
и ароматизация нефтепродуктов.
Определение способов поиска источников информации по направлениям.
Рекомендуются учебник для Χ класса,
энциклопедия «Азербайджан», Азербайджанская Советская Энциклопедия (АСЭ), энциклопедические
словари юного химика, научно-популярные книги о нефти (Хотимский Б.Г, Топорский
В.Б, Махолин О.А. «Нефть вчера и сегодня». Л., «Недра», 1977, 175 с; Балаев С.Г.
«Нефть страны вечного огня». Баку, Азернешр, 1969, 158 с. и др.) и другие источники
информации.
Группам дается задание
разработать рефераты по направлениям, подготовится к презентации. Определяется
способы и методы исследования – каждый член группы собирает нужные информации
по заданной теме и через две недели, на втором уроке обсуждают их в своей
группе, при помощи учителя составляют тезисы для выступления на конференции.
Защита проектов по направлениям
реализуются на школьной конференции во внеурочное время. На конференцию приглашаются
учащиеся VΙΙΙ-ΧΙ классов. Выступают избранные самими
учащимися представители из каждой группы. Обсуждаются выступления, представители,
также члены данной группы отвечают на заданные вопросы слушателей. Выступления
учащихся оцениваются экспертной группой (жюри), в состав которой входят
активные учащихся старших классов, учитель химии и школьный руководитель (директор
школы или его заместитель). Конференция подытоживается оцениванием деятельности
каждой группы. Словами благодарности выступают школьный руководитель и преподаватель
химии, раздаются научно-популярные книги и эмблемы, значки и т.п. активным
группам.
Составление и реализация проекта
темы обобщающего урока «Загрязнение окружающей среды выбросами химической и
нефтехимической промышленности, возможные способы предотвращения и устранения
загрязнений» осуществляется в течении пяти уроков. Работа ведется в урочное и
внеурочное время в срок до одного месяца. В пяти уроках выполняются следующие
работы:
1-й урок. Вместе с учениками определяется
тема проекта и цели, планируется проведение соответствующих работ.
Цели исследуемой темы могут быть следующие:
Педагогические – при
помощи справочников определить примерный состав чистого атмосферного воздуха,
природной пресной и морской воды; выявить источники и их выбросы, загрязняющие
окружающую среду (воздух, воду, почву); изучить основные способы очищения
выбросов на промышленных предприятиях; определить предел допустимости концентраций
(ПДК) основных загрязняющих веществ.
Развивающие –
формировать навыки умения анализировать состав и приблизительные количества
загрязняющих веществ в воздушных, водных и почвенных пробах, взятых из
окружающей среды вблизи школы; различать загрязненную воду и воздух от чистых; делать
простые вычисления, относящиеся к вопросам охраны воздуха и воды.
Воспитательные – создать
у каждого гражданина, школьника убежденность к борьбе против всех проявлений
загрязненности окружающей среды, оказывающих вредное действие на здоровье
человека, нормальное развитие животных и растений.
На первом уроке проводятся
следующие организационные работы:
а) определяются проблемы
исследования;
б) выдвигаются гипотезы для
решения каждой проблемы и указываются пути их выяснения и доказательства;
в) определяются ученические
группы, собирающие информацию для решения проблем и группы для проведения
анализов, даются соответствующие задания для выполнения этих работ;
г) по согласованию с учащимися
выбираются лидеры каждой группы, определяются конкретные работы для каждого
члена группы.
В городских школах предлагаются решать
такие проблемы:
- загрязнение атмосферы газами (SO2, NO, NO2 и
др.), пылью и веществами
вредными для здоровья человека; меры защиты атмосферного воздуха;
- загрязнение Каспийского моря и
реки Куры выбросами предприятий химической и нефтехимической промышленности, вредное
действие этого проявления, способы защиты водоемов;
- загрязнение литосферы
промышленными выбросами и химическими веществами применяемые в сельском
хозяйстве, пути зашиты литосферы;
- экспериментальные исследования
окружающей среды (анализ воздуха, воды и почвы) вблизи школы.
Исследование по каждому направлению
ведется выделяемыми группами по 4-5 учащихся. Учитель помогает выбирать
литературы и дает консультации каждой группе в процессе выполнения работ.
Второй урок. Через 7-10 дней для контролирования
хода работ в группах и оказания необходимой помощи организуется второе урочное занятие.
Учитель дает конкретные задания группам: написать реферат по исследуемой
проблеме, подготовить тезисы для выступления перед классом, подготовиться к
презентации.
Еще через 10 дней проводится 3-й
и 4-й уроки. На этих уроках группы защищают свои проекты, представитель каждой
группы выступает по согласованному сценарию перед своими одноклассниками,
проводятся дискуссии по выслушанным материалам презентаций. В конце 4-го урока объявляются
оценки группам. При оценивании деятельности групп сперва изучаются оценки
данные (в устной или письменной форме) представителями других групп, а затем
учитель высказывает свое мнение.
5-й урок. На пятом уроке проводится
контрольная письменная работа для проверки уровня знаний и умений всех учащихся
в классе. Для этой цели предлагается выполнить работу в двух вариантах:
Ι вариант.
1. Опишите три способа защиты
атмосферного воздуха от загрязнения.
2. Какие природные и техногенные источники
загрязнения окружающей среды вы знаете? Укажите вредные выбросы (химические соединения)
каждого источника.
3. Если вода, взятая из водоема,
находящегося в близости химического завода имеет: а) голубой; б) желтый; в)
оранжевый цвет, то о наличии каких ионов можно говорить в этих пробах воды?
4. Пробу почвы, взятую у
автострады, смешали с водой и фильтровали, в полученный раствор добавили
немного раствора Na2S, появился черный осадок. Какой ион обнаружен
в растворе? Как он оказался в пробе почвы?
ΙΙ вариант.
1.
Минеральное
удобрение смешали солями: FеРО4,СuSO4, Zn(NO3)2, MgCO3 и орошением подали в почву. При этом какие
микроэлементы могут усваиваться растениями? Обоснуйте свои ответы.
2.
Водоем загрязнен
следующими веществами: Zn(OH)2, AgNO3,
3.
В природной
воде обнаружены ионы Na+, Ca2+, Mg2+, Fe3+,
OCI-, HCO-, Br-, NO-3.
При растворении каких солей могут получаться эти ионы. Присутствие каких из
этих ионов в питьевой воде вредно для человеческого организма?
4.
В
промышленности хлорид железа (ΙΙ) получается действием соляной кислоты
на сульфат железа (ΙΙ). Если для реакции расходуется 54, 75 г HCI, то какой объем должен иметь помещение, в
котором проводится эта реакция и получается газообразный H2S, чтобы концентрация вредного газа не
превысила предел допустимости? ПДК (H2S)=0,001
m2\л.
Литература
1. Аббасов В. М., Аббасов М. М., Тагиева А. М. и
др. Ввод в экологическую химию. Учебник для вуз (на азербайджанском языке). Баку:
Маариф, 2002, 147с.
2. Алиев А. Г. Химия-экология (пособия для
учителей и старшеклассников). Баку: 1997, 81с.
3. Гузеев В. В. Групповая деятельность учащихся в
образовательном процессе // Химия в школе. 2003, N2.
4. Новые педагогические и информационные технологии
в системе образования. / Е. С. Полат, М. Ю. Бухаркина, М. В. Моисеева и др. –
«Академия», 2000, 72 с.
5. Практикум по технологии переработки нефти.
Под ред. Е.В.Смидович и И.П.Лукашевич. М, «Химия», 1978, 288 с.
6. Селевко Г. К. Современные образовательные
технологии. Учебное пособие. – М.: Народное образование, 1998, 256 с.
Поступила в редакцию 29.06.2009 г.