Формування ключових компетентностей в учнів на уроках хімії через проєктну діяльність
Проєктна діяльність учнів на уроках хімії має важливе значення для формування ключових компетентностей, які є необхідними для успішного розвитку особистості учня і становлення його в майбутньому. Загалом, проєктна діяльність на уроках хімії не лише сприяє засвоєнню хімічних знань, але й розвиває цілісний набір компетентностей, які стануть важливими у подальшому особистому та професійному житті учнів.
Завдяки проєктній діяльності учні можуть отримати практичний досвід роботи з хімічними речовинами та процесами, що відбуваються в природі та в навколишньому середовищі. Це сприяє глибшому засвоєнню матеріалу та розвитку навичок критичного мислення, творчості та проблемного вирішення.
Крім того, проєктна діяльність може стимулювати учнів до подальшого вивчення хімії на більш глибокому рівні або навіть обрати цю галузь для наукової або професійної кар'єри. Вона допомагає учням зрозуміти значення хімії у сучасному світі та її застосування в різних сферах життя.
Проєктна діяльність у хімії сприяє розвитку важливих навичок збирання, аналізу та інтерпретації даних, що є ключовими у науковій роботі. Учні вчаться працювати з науковою літературою, здійснювати пошук інформації, оцінювати її достовірність та використовувати власні навички та знання для розв'язання проблем.
Проєктна діяльність також сприяє розвитку організаційних навичок учнів, таких як: планування роботи, розподіл обов'язків, встановлення та досягнення цілей. Учні вчаться працювати в команді, взаємодіяти зі співробітниками, вирішувати конфлікти та досягати спільних результатів.
Нарешті, проєктна діяльність у хімії сприяє розвитку важливих соціальних навичок, таких як: спілкування, співпраця, лідерство та емпатія. Учні навчаються висловлювати свої думки та думки інших, слухати та приймати різні точки зору, а також працювати з різними людьми, з різними характерами та уподобаннями.
Отже, проєктна діяльність на уроках хімії має важливе значення не лише для формування ключових компетентностей учнів, але й для їхнього загального розвитку, підготовки до майбутньої професійної діяльності та становлення активної життєвої позиції в соціумі.
Таким чином, проєктна діяльність на уроках хімії не лише сприяє формуванню ключових компетентностей, але й надає учням можливість виявити свій талант, зацікавленість та потенціал у цій науковій галузі.
У проєктній діяльності формуються:
-
Критичне мислення: Робота над хімічними проєктами стимулює учнів аналізувати інформацію, робити висновки та розробляти рішення на основі знань хімії та наукового методу.
-
Пошук вирішення проблем: Учні, працюючи над проєктами, стикаючись із різними проблемами та завданнями, які вони повинні вирішити шляхом пошуку інформації, тестування гіпотез та експериментів.
-
Комунікативні навички: Участь у груповій роботі, дискусіях та презентаціях проєктів розвиває навички спілкування та співпраці з іншими учасниками процесу.
-
Творчість та інновації: Робота над хімічними проєктами сприяє розвитку творчих здібностей учнів та їх здатності до пошуку нових рішень та ідей.
-
Самостійність: Участь у проєктній діяльності дозволяє учням вирішувати завдання самостійно, розвиваючи навички самоконтролю та самоорганізації.
-
Креативність: Учні мають можливість реалізувати свої ідеї та власні підходи до вирішення хімічних проблем, що сприяє розвитку їх креативного потенціалу.
-
Професійна орієнтація: Робота над хімічними проєктами допомагає учням краще зрозуміти сутність професії хіміка та визначити свої інтереси та потенційні напрямки кар'єрного розвитку. 8. Ефективне використання інформаційних ресурсів: Учні використовують різноманітні джерела інформації для проведення досліджень та збирання матеріалів для свого проєкту. 9. Організаційні навички: Учні вчаться планувати свій час, встановлювати терміни виконання завдань та організовувати свою роботу в команді.
Усі ці компетентності є ключовими для успішної адаптації учнів у сучасному світі та їх подальшого особистого та професійного розвитку. Організація проєктної діяльності на уроках хімії надає учням можливість розвивати ці навички та відчувати себе активними учасниками свого власного навчання.
Успішність проєктної діяльності на уроках хімії залежить від продуманого підготовчого етапу, який передбачає визначення та дотримання таких складових роботи над проєктом.
-
Вибір теми проєкту: Залучіть учнів до обговорення теми проєкту. Дозвольте їм обрати тему, яка їх зацікавить та стимулюватиме активну участь.
-
Формулювання мети та завдань: Ретельно сформулюйте мету проєкту та конкретні завдання, які учні повинні виконати. Забезпечте чітку структуру та орієнтацію для учасників.
-
Організація команди: Створіть команди з учнів для роботи над проєктом. Забезпечте рівність участі кожного учня та сприяйте колективній роботі.
-
Планування та дедлайни: Розробіть чіткий графік роботи над проєктом з визначеними дедлайнами для кожного етапу. Це допоможе уникнути затримок та забезпечити вчасне завершення проєкту.
-
Дослідницька робота: Надайте учням можливість провести власні дослідження та експерименти в рамках проєкту. Забезпечте доступ до необхідних матеріалів та обладнання.
-
Спільна робота та обмін ідеями: Заохочуйте учнів до спільної роботи та обміну ідеями. Відкриті обговорення та взаємне врахування думок допоможуть знайти інноваційні рішення та підходи.
-
Підготовка презентацій: Заохочуйте учнів до підготовки презентацій або доповідей, у яких вони зможуть представити результати своєї роботи та здобуті знання.
-
Оцінювання та рефлексія: Проведіть оцінювання як результатів проєкту, так і рівня співпраці та взаємодії учасників. По закінченні проєкту проведіть рефлексію з учнями, де вони зможуть поділитися своїми враженнями та висловити пропозиції щодо покращення.
Підготовка учнів до роботи над учнівськими проектами важлива для їх успішного виконання. Робота над кожним проєктом повинна бути чітко продумана, учні підготовлені
План підготовки учнів до роботи над проєктами
-
Обговорення теми та цілей проекту: Почніть із ознайомлення з темою проєкту та обговоренням його цілей і важливості. Поясніть, що учні мають очікувати від участі в проекті та як це допоможе їм розвинути різні навички.
-
Створення груп або пар: У більшості випадків учні працюють у групах або парами над учнівськими проєктами. Підберіть склад груп таким чином, щоб кожен учень мав можливість зробити свій внесок та використати свої сильні сторони.
-
Навчання комунікаційних навичок: Навчіть учнів ефективно спілкуватися один з одним, слухати ідеї партнерів, виражати свої думки та приймати конструктивну критику.
-
Вивчення методів дослідження: Проведіть уроки або ділові гри, які допоможуть учням вивчити методи дослідження, збору та аналізу даних.
-
Навчання плануванню та управлінню часом: Поясніть учням важливість ефективного планування та управління часом під час виконання проєктів. Навчіть їх ставити конкретні цілі та розподіляти свій час для досягнення їх.
-
Підтримка учнів під час процесу: Забезпечте можливість учням отримати підтримку та поради під час виконання проєкту. Створіть можливість для консультацій та обговорень, де учні можуть обмінюватися ідеями та отримувати допомогу у вирішенні проблем.
-
Оцінка та відзначення досягнень: Нагадайте учням про критерії оцінювання та очікувані результати проєкту. Забезпечте можливість для оцінки та відзначення їх досягнень після завершення проєкту.
Загалом, важливо створити стимулююче середовище, де учні можуть вільно експериментувати, вчитися та розвивати свої навички під час роботи над учнівськими проєктами.
Проєктна діяльність учнів на уроках хімії може мати значний вплив на їх профорієнтаційну роботу, яка проявляється у таких аспектах:
-
Практичний досвід: Учні, які беруть участь у проєктній діяльності, мають можливість отримати практичний досвід роботи з хімічними речовинами, обладнанням та технологіями. Цей досвід може допомогти їм краще зрозуміти, чи цікавить їх хімія як професійне напрямок.
-
Розвиток навичок і вмінь: Робота над проєктами допомагає учням розвивати навички і вміння, які є важливими для майбутньої кар'єри в галузі хімії, такі як: експериментальні навички, аналітичне мислення, робота з даними та вирішення проблем.
-
Вивчення конкретних тем: Працюючи над проєктами, учні можуть поглибити своє розуміння конкретних хімічних тем, що може допомогти їм у виборі професійного напрямку. Наприклад, вони можуть вивчити різні методи синтезу речовин або досліджувати хімічні властивості різних сполук.
-
Взаємодія з професіоналами: Деякі проєкти можуть включати співпрацю зі спеціалістами з галузі хімії або інших суміжних галузей. Це надає учням можливість з'ясувати, які можуть бути їхні перспективи в галузі та які професійні шляхи можуть бути доступними для них у майбутньому.
-
Самостійність та ініціатива: Робота над проєктами стимулює самостійність та ініціативу учнів. Ці якості є важливими для успіху в професійній діяльності, включаючи галузь хімії.
Уцілому проєктна діяльність учнів на уроках хімії може відігравати важливу роль у їхній профорієнтаційній роботі, допомагаючи їм зрозуміти свої інтереси, навички та потенційні можливості у цій галузі.
Для профорієнтаційної роботи з хімії можна використовувати різноманітні теми навчальних проєктів, які допоможуть учням краще зрозуміти та оцінити свій інтерес до цієї галузі. Можна виділити такі групи навчальних проєктів з хімії:
-
Дослідження властивостей речовин: Учні можуть обрати певну речовину або клас речовин і дослідити її хімічні властивості, такі як: хімічна активність, розчинність, кольорові реакції тощо.
-
Синтез хімічних сполук: Учні можуть спробувати синтезувати певні хімічні сполуки та дослідити їх властивості. Наприклад, вони можуть спробувати синтезувати ефір, азотну кислоту або сірководень.
-
Дослідження каталізу: Учні можуть дослідити вплив каталізаторів на швидкість хімічних реакцій та вивчити принципи каталізу.
-
Дослідження екологічних аспектів хімії: Учні можуть дослідити вплив хімічних речовин на навколишнє середовище та розробити способи мінімізації негативного впливу.
-
Створення хімічних демонстраційних експериментів: Учні можуть розробити та провести демонстраційні експерименти з хімії для навчальних заходів або виховних.
Ці теми дозволять учням поглибити своє розуміння хімії, розвинути практичні навички та визначити свої інтереси в галузі, що допоможе їм в подальшому виборі професії.
Учні в школі можуть синтезувати безпечні та прості хімічні речовини під наглядом учителя. Ось декілька прикладів:
-
Естери: Учні можуть синтезувати естери шляхом реакції етанової кислоти з етиловим спиртом. Наприклад, можна синтезувати етилетеонат, який має приємний запах яблука.
-
Солі: Учні можуть синтезувати солі шляхом нейтралізації кислоти основою. Наприклад, натрій хлорид може бути синтезований реакцією хлоридної кислоти з натрій гідроксидом.
-
Оксиди: Учні можуть синтезувати оксиди шляхом окиснення металів або нагрівання неметалів. Наприклад, оксид цинку можна отримати шляхом нагрівання цинку у присутності кисню.
-
Гази: Деякі гази можуть бути синтезовані простими хімічними реакціями. Наприклад, водень може бути отриманий реакцією металів з кислотами.
-
Хлороформ: Ця речовина може бути синтезована з етилового спирту та хлору, але цей експеримент потребує відповідного обладнання та надзвичайно обережного підходу через токсичні властивості хлороформу.
Ці експерименти можуть бути проведені з урахуванням усіх необхідних заходів безпеки та під наглядом кваліфікованого вчителя хімії. Бажано, щоб вони були проведені в спеціально обладнаному кабінеті хімії з необхідними засобами захисту та вентиляцією.
Який проєкт можна підготувати для ознайомлення із каталізаторами?
Підготовка проєкту з вивчення каталізаторів у школі може бути цікавою та пізнавальною для учнів. Ось один з можливих проєктів:
Тема проєкту: Дослідження впливу каталізаторів на швидкість реакції між пероксидом водню та пероксидом марганцю
Опис проєкту:
Підготовка розчинів: Учні готують розчини гідроген пероксиду з різними концентраціями та різну кількість манган IV оксиду.
Проведення експерименту: Учні проводять змішування у різних пробірки з гідроген пероксидом, додаючи різні каталізатори до кожної пробірки. Каталізатори можуть включати дрібні частинки металів (наприклад, платина, нікель або залізо) або неметалів (наприклад, дихлорид йоду або оксид марганцю).
Спостереження та вимірювання швидкості реакції: Учні спостерігають за реакцією та фіксують час, необхідний для появи ознак реакції. Вони можуть також використовувати спеціальні пристрої для вимірювання викидів кисню та встановлення швидкості реакції.
Аналіз результатів: Учні аналізують отримані дані та порівнюють швидкість реакції для різних каталізаторів та концентрацій реагентів.
Висновки та обговорення: Учні роблять висновки щодо впливу каталізаторів на швидкість реакції та обговорюють можливі механізми цього впливу.
Цей проєкт дозволяє учням не лише вивчити теоретичні аспекти каталізу, але і здійснити практичні дослідження та отримати практичний досвід у проведенні хімічних експериментів.
Які проєкти можна провести для вивчення речовин?
Для вивчення речовин у школі можна підготувати проєкти, які допоможуть учням дослідити властивості речовин. Пропоную кілька тем для таких проєктів:
-
Дослідження властивостей металів та неметалів: Учні можуть обрати певний метал або неметалічну речовину та дослідити їх основні фізичні та хімічні властивості. Наприклад, вони можуть вивчити теплопровідність, реактивність та інші характеристики металів та неметалів.
-
Дослідження застосувань хімічних елементів: Учні можуть дослідити властивості хімічних елементів, які є складниками речовин, що використовуються у побуті, техніці та промисловості. Наприклад, вони можуть вивчити застосування заліза у виготовленні сталі, кисню у медицині або кремнію у виробництві комп'ютерів.
-
Експерименти з простими та складними речовинами: Наприклад, вони можуть спостерігати реакції металів з киснем, натрієм з водою або міддю з кислотами.
-
Дослідження хімічних елементів у складі сполук: Учні можуть дослідити склад та властивості різних хімічних сполук та з'ясувати, які елементи входять до їхнього складу. Наприклад, вони можуть аналізувати хімічний склад солей, кислот або основ.
-
Дослідження активності реагентів: Учні можуть вивчити активність різних речовин шляхом проведення експериментів, таких як: зміна активності металів з кислотами або неметалів з лугами.
Ці проєкти дозволять учням поглибити своє розуміння хімічних елементів та їх ролі у світі, а також отримати практичний досвід у проведенні хімічних досліджень.
Реалізація екологічних проєктів дає позитивні результати в екологічному вихованні.
Хімія може стати основою для реалізації різноманітних екологічних проєктів у школі, спрямованих на вивчення та розв'язання екологічних проблем.
Заслуговують на увагу такі проєкти:
Дослідження впливу хімічних речовин на довкілля: Учні можуть дослідити вплив певних хімічних речовин (наприклад, водних розчинів солей, хімічних добрив, пестицидів тощо) на ґрунт, водні ресурси та рослинність. Вони можуть досліджувати якість ґрунту та води у різних місцевостях та порівнювати її зі стандартами безпеки.
Розробка екологічно безпечних домашніх хімічних продуктів: Учні можуть дослідити та розробити формули для приготування екологічно безпечних мийних засобів, засобів для чищення, косметичних засобів тощо. Вони можуть вивчити безпечні хімічні реакції та вибрати складники, які не мають шкідливого впливу на навколишнє середовище.
Дослідження альтернативних джерел енергії: Учні можуть вивчити процеси, пов'язані з конвертацією енергії від сонця, вітру, біомаси тощо за допомогою хімічних реакцій. Вони можуть дослідити та аналізувати різні технології та матеріали для виробництва відновлюваної енергії.
Дослідження інноваційних матеріалів з метою зменшення відходів: Учні можуть дослідити нові матеріали, які можуть бути використані для пакування, будівництва або виробництва предметів побуту, вивчити біорозкладані матеріали, матеріали з використанням вторинних ресурсів або матеріали, які можуть бути легко перероблені.
Проведення кампаній з охорони навколишнього середовища: Учні можуть організувати та провести кампанії з усвідомлення важливості охорони навколишнього середовища. Вони можуть підготувати презентації, рекламні матеріали, інформаційні буклети тощо, щоб популяризувати екологічні практики серед учнів та місцевої громади.
Ці проєкти не лише допомагають учням зрозуміти важливість хімії у сучасному світі, але й заохочують їхню активну участь у збереженні навколишнього середовища.
Створення хімічних демонстраційних експериментів може бути захоплюючим та пізнавальним завданням для учнів. Ось кілька ідей для проєктів, які можуть підготувати учні:
-
Дослідження хімічних реакцій, які супроводжуються зміною кольору: Учні можуть вивчити різні хімічні реакції, які супроводжуються зміною кольору, і створити демонстраційні експерименти на їх основі. Наприклад, реакція між кислотою і основою, яка змінює колір індикатора, визначення pH.
-
Дослідження газоутворення у хімічних реакціях: Учні можуть дослідити реакції, які призводять до виділення газів та створити демонстраційні експерименти на їх основі. Наприклад, реакція між сульфатною кислотою та манган IVоксидом, що супроводжується виділенням газу сульфур IV оксид.
-
Дослідження окиснення та відновлення: Учні можуть вивчити реакції окиснення та відновлення та показати їх у демонстраційних експериментах. Наприклад, реакція між перманганатом калію та глюкозою, що супроводжується зміною кольору.
-
Створення хімічних "чудес": Учні можуть дослідити різні хімічні реакції та ефекти, які викликають захват та зацікавленість глядачів, і створити демонстраційні експерименти на їх основі. Наприклад, створення "чарівної" води або "вибуху" великого мильного механізму.
-
Дослідження кристалізації та рідкого кристалу: Учні можуть вивчити процес кристалізації солей та показати його у демонстраційних експериментах. Захоплюючим для учнів є процес вирощування кристалів.
Ці проєкти не лише допоможуть учням поглибити їхнє розуміння хімії, але й створять захоплюючі та навчальні демонстраційні експерименти, які можна показати молодшим учням та на уроках хімії.
Підготовка навчального проєкту-експерименту -«чарівна» вода
Експеримент з "чарівною" водою є захоплюючим та веселим для учнів і може бути частиною навчального проєкту з хімії.
Матеріали:
-
Чиста пляшка або скляна посудина з водою.
-
Харчовий барвник (зазвичай використовується харчова фарба розчинена в воді).
-
Олія (може бути рослинною або кулінарною).
-
Дріт або спагеті.
Кроки експерименту:
-
Налаштування демонстраційної зони: Підготуйте місце для демонстрації, де учні зможуть чітко бачити ефект. Рекомендується проводити експеримент на світлому тлі.
-
Налаштування води: Налаштуйте пляшку або посудину з водою, додайте харчовий барвник. Рекомендується використовувати яскраві кольори, такі як: червоний або синій для кращого ефекту.
-
Додавання олії: Додайте олію у воду. Олія повинна утворити тонкий шар на поверхні води.
-
Додавання дроту або спагеті: Попросіть учня вставити невеликий шматочок дроту або спагеті в олійний шар. Поступово піднімайте дріт або спагеті, спостерігаючи як він переходить через олійний шар та виходить на поверхню.
-
Спостереження результатів: Учні спостерігатимуть, як водний розчин втрачає кольорові плями та як вони "чарівно" зникають. Поясніть їм, що це відбувається через те, що олія є менш щільною, ніж вода, і вона утворює бар'єр, який перешкоджає розповсюдженню харчового барвника.
Цей експеримент не лише вражає глядачів своєю "чарівністю", але і дає можливість учням зрозуміти принципи міжфазової взаємодії та різницю в щільності різних речовин.
Проєкт «Вирощування кристалів»
Матеріали:
-
Насичений розчин певної речовини (наприклад, купрум ІІ сульфат, калій сульфат або сода).
-
Чашка петрі для кристалізації.
-
Дріт або стрічка для підвішування зародків кристалів.
-
Піпетка для нанесення розчину.
-
Додаткові реагенти для зміни кольору чи структури кристалів (необов'язково). Кроки :
-
Підготовка розчину: Підготуйте насичений розчин досліджуваної речовини. Для цього розчину можна використовувати гарячу воду. Важливо, щоб розчин був насиченим.
-
Підготовка підвішувачів: Підготуйте дріт або стрічку, на які будуть осідати зародки кристалів. Вони можуть мати різні форми: просто відрізати шматочки дроту або виготовити маленькі рамки.
-
Нанесення розчину: Нанесіть насичений розчин у чашку петрі.
-
Осадження зародків кристалів: Помістіть дріт або стрічку у розчин. Впевніться, що кінець дроту не торкається дна чашки, і щоб кристали могли вільно зростати.
-
Спостереження росту кристалів: Поставте чашкуз розчином у безпечне місце, де її можна залишити на деякий час. Спостерігайте за ростом кристалів протягом кількох днів або навіть тижнів.
-
Додаткові експерименти (за бажанням): Якщо бажаєте, можете додати до розчину різні домішки для отримання кристалів різного кольору або форми.
-
Документування результатів: Фотографуйте або записуйте процес росту кристалів та їхні властивості, такі як: розмір, форма та колір. Цей проєкт не тільки дасть можливість учням дослідити процес кристалізації, але й розвине їхні навички спостереження та документування результатів. Також учні можуть провести додаткові експерименти для дослідження впливу різних факторів на ріст кристалів, таких як: температура, концентрація розчину, наявність домішок та інші.
-
Аналіз результатів та висновки: Після завершення експерименту учні можуть проаналізувати отримані дані, порівняти їх з теоретичними знаннями про кристалізацію та зробити висновки про експеримент.
-
Презентація результатів: Учні можуть підготувати презентацію або пояснювальну записку, у якій представлять свої результати, процес дослідження та висновки.
Цей проєкт дозволяє учням вивчити процес кристалізації на практиці, розвинути їхні дослідницькі навички та підвищити інтерес до хімії. Також він може бути відмінною можливістю для розвитку та реалізації творчих ідей учнів.
Проведення міні-проєктної діяльності зі створення "вибуху" великого мильного механізму може бути цікавим та захоплюючим для учнів
Матеріали:
-
Мильні бульбашки.
-
Пластикова пляшка.
-
Вода.
-
Гліцерин або мило для зміцнення мильного розчину.
-
Додаткові реагенти для зміни кольору або структури бульбашок (необов'язково).
Кроки проєкту:
-
Підготовка мильного розчину: Змішайте воду з мильним розчином у пластиковій пляшці. Додайте гліцерин або мило для зміцнення мильного розчину. Ретельно струсіть пляшку для змішування компонентів.
-
Створення бульбашок: Розтягніть великий шматок мильної плівки над відкритим кінцем пляшки та обережно вдихніть повітря через плівку, щоб утворити бульбашки.
-
Додаткові ефекти (за бажанням): Для створення цікавіших ефектів у бульбашки можна додати додаткові реагенти, такі як: фарбу або блискучі частинки. Вони можуть надати бульбашкам красивого кольору або блиску.
-
Використання газового викиду: Для створення "вибуху" великого мильного механізму потрібно обережно стиснути пляшку з мильним розчином так, щоб газ, що витікає, створив тиск, який розпорошить бульбашки великим потоком.
-
Спостереження результатів: Спостерігайте за бульбашками під час їхнього утворення та під час "вибуху". Зверніть увагу на форму, розмір та кольори бульбашок, а також на їхній рух.
-
Документування результатів та висновки: Фотографуйте або записуйте процес створення бульбашок та їхні властивості. Після завершення експерименту проаналізуйте отримані дані та зробіть висновки.
-
Презентація результатів: Підготуйте презентацію або пояснювальну записку, у якій представите свої результати, процес дослідження та висновки.
Цей проєкт дозволяє учням вивчити процес утворення мильних бульбашок та ефективно використовувати хімічні знання для створення захопливих експериментів. Також
це стимулює їх творчість та інтерес до науки. Крім того, експеримент з мильними бульбашками може бути використаний для вивчення явищ, пов'язаних йз поверхневим натягом, газовими законами, а також фізико-хімічними властивостями речовин. Наприкінці проєкту учні зможуть поділитися своїми враженнями та здобутими знаннями з іншими учасниками навчального процесу.
Отже, проєктна діяльність на уроках хімії має значення не лише для формування ключових компетентностей учнів, але й для їхнього загального розвитку, підготовки до майбутньої професійної діяльності та становлення активної життєвої позиції в соціумі. Таким чином, проєктна діяльність на уроках хімії сприяє формуванню ключових компетентностей учнів та надає їм можливість виявити свій талант, зацікавленість хімією як наукою.