Embedded Files
В настоящее время многие школы Москвы были вовлечены в реализацию крупномасштабной образовательной программы "Курчатовский проект".
В рамках Курчатовского проекта школы оснащались оборудованием для практических и исследовательских работ учащихся. Многие комплекты оборудования требуют от учителя специальных знаний, владения специализированными методиками.
В этом разделе я предлагаю учителям методики работы с оборудованием Курчатовского проекта, отработанные мною и моими учащимися.
Вовлечение в исследовательскую деятельность до 15 учащихся единовременно на примере работы "Исследование индикаторных свойств антоцианов"
Цель: вовлечение каждого учащегося в учебное исследование, проводимое исключительно в рамках уроков.
Задачи:
1. Смоделировать экспериментальную работу учащихся, продумав объекты исследования, необходимое оборудование, количество уроков, необходимых на выполнение работы, оформление отчета, подготовку презентации и представление устного доклада;
2. Подготовить необходимое оборудование и материалы;
3. Подготовить мотивационное занятие, поясняющее сущность предстоящей работы;
4. Провести вводное занятие;
5. Организовать выполнение экспериментальной части работы;
6. Организовать написание учащимися отчета о проведенном исследовании, оформление презентации;
7. Организовать в рамках урока ученическую конференцию.
Описание этапов реализации практики
1 урок – Мотивационное занятие.
Этот урок направлен на повторение свойств индикаторов. Повторение проводится на основе демонстрации смены цвета индикаторов, взятых в лаборатории химии, в кислой и щелочной среде. Универсальной индикаторной бумагой проверяются молоко, почвенный раствор.
Перед учащимися ставится вопрос «А если нет доступа к химическим индикаторам, нет возможности купить индикаторы, можно ли заменить их?» Учащиеся затрудняются ответить на этот вопрос и учитель, показывая окраски цветков, ягод и корнеплодов, рассказывает об антоцианах. Но рассказ не должен быть подробным, а только намек, интрига.
Вторая половина урока техническая. Наша школа еще в 2014 году получила по Курчатовскому проекту оборудование с нетбуками. За каждым учеником закрепляется нетбук, ученик создает на рабочем столе свою папку. До конца урока учащиеся под контролем и с помощью учителя начинают файл, который в последствии станет письменным отчетом о выполненном исследовании. Задача каждого ребенка придумать любую жизненную ситуацию, в которой может потребоваться индикатор, показывающий отклонения от нейтральной среды. Таким образом учащиеся начинают работу описанием актуальности исследования.
2 урок – Подготовка к исследованию
Учитель знакомит учащихся с перечнем объектов, из которых могут быть выделены антоцианы, каждый учащийся выбирает для себя объект.
У начатого на прошлом уроке файла появляется название: «Изучение индикаторных свойств … далее следует название выбранного объекта исследования.
Теперь учитель может рассказывать что такое цель и задачи работы, и далее каждый учащийся формулирует и записывает под контролем учителя цель и задачи своей работы. Во второй половине урока устно обсуждается план предстоящего исследования.
3 урок – Выделение антоцианов из природного сырья.
Урок начинается с рассказа учителя о строении растительной клетки, актуализации знаний о функциях центральной вакуоли. Учитель подводит учащихся к пониманию того, что клеточная стенка растений прочная и требуется ее механическое разрушение, что вещества, накапливающиеся в центральной вакуоли хорошо растворимы в воде, значит антоцианы тоже должны хорошо растворяться в воде.
Следующие 30-35 минут учащиеся выделяют антоцианы из природного сырья и замеряют pH полученного водного раствора. Наша лаборатория оснащена электронным настольным pH – метром. По мере выполнения работы учащиеся в созданных ими файлвх оформляют методику выделения антоцианов, описывая совершенные ими действия.
4 урок – Исследование индикаторных свойств водной вытяжки антоцианов.
На этом уроке каждый учащийся проверяет индикаторные свойства своей вытяжки антоцианов, а в своем файле должен оставить следующие записи: до начала эксперимента сформулировать гипотезу, по окончании описать методику проведенного исследования и сделать вывод.
На следующий урок учащимся предлагается принести любой жидкий материал для определения его кислотности своим индикатором.
5 урок – использование полученного индикатора для определения кислотности различных материалов.
Учащиеся обычно приносят для исследования воду из реки, находящейся рядом с домом (у нас это Яуза), талый снег, минеральную воду, молоко, кефир и т.п.
Материалы для исследования, принесенные учащимися помещаются на общий поднос и каждый исследует все материалы своим индикатором. В итоге у каждого есть материал для составления таблицы с полученными данными, есть материал для анализа и оформления заключения к работе, в котором должна быть обоснована целесообразность или нецелесообразность использования его индикатора.
К следующему уроку есть домашнее задание: написать небольшую статью к работе о том, что такое антоцианы и какие именно антоцианы были в клеточном соке его растения. Статья должна быть написана не менее, чем по двум источникам информации с сожранением ссылок. Ученикам после проведенного исследования интереснее писать литобзор, а учителю эта статья нужна для объяснения правил оформления ссылок и главы Источники информации.
6 урок – Оформление письменного отчета о работе.
На этом уроке учитель руководит оформлением титульного листа к работе, форматированием текста под требования большинства конференций. Учащиеся копируют в свой файл статью литературного обзора, оформляют ссылки на источники информации. Дополняют статью с описанием исследования информацией по объекту исследования, методу исследования, перечнем оборудования и материалов. Формирум оглавление и оформляем главу Источники информации.
7 урок – Создание презентации
Под руководством учителя оформляется презентация. Учащимся сообщаются правила оформления. Фотографии учащимся предоставляются учителем, который фотографировал учеников на всех этапах исследования.
Для выступления учащиеся объединяются в группы по 3 человека, исследовавших свойства одного и того же индикатора. Сопоставляют полученные данные. Дополняют текст заключения.
8 урок – Ученическая мини – конференция.
Предлагаемые учащимся объекты исследования: свекла, краснокочанная капуста, красный лук, черноплодная рябина, черная смородина.
Оборудование и материалы: блендер, дистиллированная вода, колба, воронка, марлевый фильтр, штатив с пробирками, пробирка с винтовой пробкой для хранения вытяжки, электронный pH – метр, HCl, NaOH.
Методика исследования
Заложить в блендер 100 г растительного сырья, измельчить.
Долить в блендер 150 мл дистиллированной воды, смешать.
Отфильтровать смесь через 4 слоя марлевого фильтра в колбу с широким горлом.
Измерить pH полученной вытяжки электронным pH – метром. (Это измерение дает необходимую информацию о том, почему не каждая вытяжка антоцианом изменяет цвет в кислой среде. Учащиеся этого не знают и об этом учитель не предупреждает, поэтому это их маленькое открытие)
Перелить вытяжку в пробирку с винтовой пробкой для хранения.
В пробирки налить по 1 мл HCl и NaOH. В каждую пробирку добавить 5 капель индикатора.
Практическое значение
Тема этой работы позволяет при минимальном лабораторном оборудовании выполнить исследование и отчитаться о нем каждому ученику. Обращаю внимание, что данная работа не имеет научной ценности, а является маленьким открытием для каждого ребенка, помогает пройти полный путь исследования.
Перспективы дальнейшего развития
Следующее учебное исследование учащиеся могут планировать, выполнять и оформлять более самостоятельно, закрепляя полученные навыки.
Report abuse