«Хімія як природнича наука є частиною духовної і матеріальної культури людства, а хімічна освіта – невідокремним складником загальної культури особистості, яка живе, навчається, працює, творить в умовах використання високих технологій і новітніх матеріалів, змушена протистояти екологічним ризикам, зазнає різнобічних упливів інформації. Хімічні знання… створюють підґрунтя реалістичного ставлення до навколишнього світу, в якому значне місце посідає взаємодія людини і речовини, сприяють розкриттю таємниць живого через пізнання процесів життєдіяльності організмів на молекулярному рівні». ( Програма з хімії для ЗНЗ). і«Організація процесу навчання хімії має відбуватися на засадах особистісно орієнтованого, компетентнісного і діяльнісного підходів…»(« Організація освітнього процесу з хімії у 2022-2023 н.р. Методичні рекомендації для вчителів »)
Характеристика компетентнісно орієнтованих завдань Компетентнісно орієнтованими називають завдання з різних галузей діяльності людини, які потребують від людини вміння використовувати набуті знання на практиці. Їх розв’язок полягає у вирішенні деякої життєвої проблеми із застосуванням знань, умінь та навичок, які діти отримали на уроках з різних предметів.
Компетентнісно орієнтовані завдання(задачі) у своєму змісті містять:мотивацію(стимул), відповідає на запитання «з якою метою це треба робити?»формулювання завдання, відповідає на запитання «що саме треба зробити?» інформацію(додаткову) необхідну для розв’язку задачі, відповідає на запитання «чому?»перевірку(критерії) – результат виконання, відповідає на запитання «що і в якій формі треба зазначити?»
КОМПЕТЕНТНІСНО ОРІЄНТОВАНІ Завдання можна використовувати на різних етапах уроку:на етапі мотивації навчальної діяльності учнів;на етапі актуалізації та корекції опорних знань; повторення й аналізу основних понять, властивостей, законів;на етапі творчого перенесення знань і навичок учнів у новій ситуації;на етапі узагальнення та систематизації навчальних досягнень учнів;на етапі контролю навчальних досягнень.
Класифікація компетентнісно орієнтованих завдань за характером: Ціннісно-орієнтовані. Наприклад: Чоловік готував розчин гашеного вапна для обробки стін у гаражі і випадково розчин попав йому на руку. Позначте дії, які б допомогли чоловікові: А) промити уражене місце водою і обробити розчином харчової соди;Б) промити уражене місце водою і обробити розчином лимонної кислоти;В) обробити уражене місце спиртовим розчином йоду;Г) обробити уражене місце розчином амоніаку.
КЛАСИФІКАЦІЯ КОМПЕТЕНТНІСНО ОРІЄНТОВАНИХ ЗАВДАНЬ ЗА ХАРАКТЕРОМ : Особистісно-орієнтовані завдання. Наприклад: Під час пожежі, яка виникла у хвойному лісівнаслідок попадання ворожого снаряду, було знищено 15 га хвойного лісу. *Обчисліть об’єм кисню, який могли б виділити ці дерева протягом року, якщо в середньому хвойний ліс площею 1 га протягом доби виділяє 10 кг кисню. *Пригадайте правила безпеки поводження з вогнем. *Якщо ви вийшли на прогулянку на природу, де можна розкласти багаття?
Класифікація компетентнісно орієнтованих задач за характером: Практично - орієнтованіНаприклад: Практична робота 2.( 7 кл.) Способи розділення сумішей. Практична робота 2.( 8 кл. ) Дослідження властивостей основних класів неорганічних сполук. Практична робота 4.( 9 кл.) Властивості етанової кислоти.
класифікація компетентнісно орієнтованих задач за характером. Проблемно-пошукові Наприклад: Практична робота 5( 9кл.) Виявлення органічних сполук у харчових продуктах. Практичні роботи у 8 - 11кл. Розв’язування експериментальних задач Навчальні проєкти: Джерела органічного забруднення території громади(9кл.). Дослідження р. Н грунтів своєї місцевості (9кл.).
класифікація компетентнісно орієнтованих завдань: Завдання пов’язані з комунікативними потребами Наприклад: Твір-мініатюра «Зима».«На дворі холоднеча. Віє вітер. Мороз-художник зобразив на шибці химерні візерунки. А в хаті тепло. Жарко горять дрова в каміні, поруч гріється кішка. Закипів чайник. Час за стіл. А на столі і квашена капуста. І мариновані огірочки, і мочені яблучка, і із вчорашнього молока визрів кисляк.»*Випишіть фізичні і хімічні явища , які згадуються в творі.
У промисловості видалення домішок олова з чорного свинцю грунтується на хімічній реакції, схема якоїSn + Na. OH + Na. NO3 = Na2 Sn. O3 + N2 + H2 O У цій реакції Нітроген. А) лише окиснюється;Б) лише відновлюється;В) не змінює ступінь окиснення;Г) як окиснюється, так і відновлюється. Приклад тесту для учнів 9,11кл. ( ЗНО 2020р.)
Ситуативне завдання ( 9-11кл.)При курінні 20 сигарет у повітря надходить 400-960 мкг стиролу. Максимальна разова ГДК дорівнює 40 мкг/ м3. У кімнаті об’ємом 45 м3 за 30 хвилин було викурено 10 сигарет. Яка кількість стиролу надійшла при цьому в повітря щільно закритої кімнати?Чи були при цьому перевищені рекомендації Європейського бюро ВООЗ ( 70 мкг/м3 за 30 хвилин)?Чи перевищена максимальна разова доза ГДК?Запишіть формулу стиролу, спрогнозуйте властивості на основі будови молекули та вкажіть його застосування.(Відповідь. У повітрі міститься 4,44 – 10,67 мкг/м3, це не перевищує ГДК , але є досить небезпечним для здоров’я)/
СИТУАТИВНе ЗАВДАННЯ (8-11 КЛ.)Уявіть собі , що під час тривалого переміщення військових в автомобілі по лісових дорогах їм потрібно в радіатор залити свіжу воду. Природна вода в цій місцевості тільки джерельна і кринична, дуже жорстка. Як можна пом’якшити воду для радіатора в похідних умовах , не маючи під рукою жодних реактивів?Якими йонами зумовлена жорсткість води?Які ви знаєте способи пом’якшення води в побуті та промисловості? Назвіть їх та запишіть відповідні рівняння реакцій. (Відповідь. Спочатку треба закип’ятити воду на вогнищі, зібрати попіл від багаття й додати до води. Потім профільтрувати через тканину або просто злити верхній шар після відстоювання. Попіл містить значну кількість солі калій карбонату, яка осаджує солі кальцію і магнію)
Задачі екологічного змісту (7-9кл.)1. У деяких черепах і морських птахів є спеціальна залоза для опріснення води, що надходить в організм, і виведення солей із крові. Солі у вигляді міцного розсолу( 55г/л) виділяються з організму у черепах - з очей, а у птахів – з кінчика носа. Визначте масу солей, яка міститься в 10 мл розсолу, що виділяється. ( Відповідь : 0,55г). 2. Першим кровозамінником, яким скористалися хірурги ще в 1960-х роках, був 0,85% -й водний розчин натрій хлориду.*Обчисліть кількість речовини натрій хлориду, необхідну для отримання 550 г розчину, масова частка солі в якому 0,85%.(Відповідь: 0,08моль)
Де взяти компетентнісно орієнтовані завдання?У підручниках з хімії, хоча їх дуже мало і більшість їх у вигляді тестів. У завданнях ЗНО з хімії є і тести і задачі. У методичних рекомендаціях СОІППО для вчителів хімії щодо організації навчального процесу . У завданнях PISA ( сайті СОІППО ). У збірнику завдань для розвитку природничо-наукової компетентності учнів у форматі PISA( сайт СОІППО). У збірнику завдань для перевірки грамотності за технологією PISA ( сайт СОІППО ).* Скласти вчителю.
Збірник завдань для розвитку природничо-наукової компетентностіучнів у форматі PISA (сайт СОІППО)Авторський колектив. За заг. ред. Професора О. М. Топузова. Укладач: Л. М. Калініна [Електронне видання]. – Київ : Педагогічна думка, 2022. - 124 с. ISBN 978-966-644-562-2 Збірник завдань для розвитку природничо-наукової компетентності учнів у формат іPISA включає авторські компетентнісно орієнтовані завдання, тестові запитання з природничо-наукової грамотності на основі пробних тестових запитань OECD PISA, призначених для розвитку природничо-наукової компетентності учнів. Збірник можуть використовувати здобувачі освіти основної і старшої школи, вчителі закладів загальної середньої освіти, викладачі закладів профільної середньої освіти, студенти педагогічних вищих навчальних закладів.
ЗАВДАННЯ № 2. «Кислотні опади»Авторка Цорінова Наталія Степанівна. Механізм утворення кислотних опадів. Кислотний дощ утворюється в результаті реакції між водою і такимизабруднювальними речовинами як сульфур(IV) оксид і різних оксидів Нітрогену. Ці речовини викидають в атмосферу автомобільний транспорт, металургійні підприємства й електростанції внаслідок своєї діяльності й під час спалювання вугілля та деревини. Вступаючи в реакцію з водою атмосфери, вони перетворюються в розчини кислот: сульфатної, сульфітної, нітратної та нітритної. Потім разом зі снігом чи дощем вони випадають на землю. Природними джерелами надходження сульфур(IV) оксиду в атмосферу є головним чином вулкани й лісові пожежі. Тим часом природні надходження в атмосферу оксидів Нітрогену пов’язані передусім з електричними розрядами, за яких утвориться нітроген(ІІ) оксид, а згодом ‒ нітроген(IV) оксид. Значна частина оксидів Нітрогену природного походження переробляється в ґрунті мікроорганізмами, тобто включена в біохімічний колообіг. Потрапивши в атмосферу, ця сполука зазнає низки хімічних реакцій, що призводить до утворення кислот.
Частково сульфур(IV) оксид у результаті фотохімічного окиснювання перетворюється в сульфур(VІ) оксид (сірчаний ангідрид), який реагує з водяною парою атмосфери, утворюючи аерозолі сульфатної кислоти. Основна частина сульфур(IV) оксиду, що викидається, у вологому повітрі утворить аерозоль сульфітної кислоти. Сульфітна кислота у вологому повітрі поступово окиснюється до сульфатної. Аерозолі сульфатної та сульфітної кислот призводять до конденсації водяної пари атмосфери і стають причиною кислотних опадів (дощі, тумани, сніг). Під час спалювання палива утворюються тверді мікрочастинки сульфатів металів (в основному під час спалювання вугілля), легко розчинні у воді, що осаджуються на ґрунт і рослинах, утворюючи кислотні роси. Аерозолі сульфатної та сульфітної кислот складають близько 2/3 кислотних опадів, інше приходиться на частку аерозолів нітратної та нітритної, що утворяться при взаємодії ітроген(IV) оксиду з водяною парою атмосфери.
2. Дайте відповідь на такі твердження (зазначте "Так" чи "Ні") (2 бали)а) Кислотні опади утворюються внаслідок діяльності електростанцій та металургійних підприємств.б) Під час утворення кислотних опадів наявність води не обов’язкова.в) Оксиди Сульфуру та Нітрогену потрапляють в атмосферу виключно через промислову діяльність людини.г) Оксиди Нітрогену переробляються в біохімічних процесах у природі. Правильні відповіді: а ‒ так, б – ні, в – ні, г – так.
При формуванні завдань МОН рекомендує використати досвід міжнародного дослідження PISA як «законодавицю» в створенні компетентнісно-орієнтованих завдань. PISA є унікальним проектом, який дає можливість оцінити передусім компетентності учнів із читання, математики та природничих дисциплін, прямо не пов’язані з оволодінням шкільними програмами. Ідеться про здатність успішно навчатися й бути успішними в сучасному інноваційному суспільстві – генерувати нові ідеї, розвивати власну систему знань, застосовувати її для вирішення актуальних, особистісно й суспільно значущих проблем. Посібик «PISA: природничо-наукова грамотність» (можна знайти на сайті СОІППО)
Специфіка завдань PISA: * Завдання містять як текстову інформацію, так і інформацію у вигляді таблиць, діаграм, графіків, малюнків, схем(«змішані» тексти). * Завдання засновані на матеріалі з різних предметних галузей (для відповіді треба інтегрувати різні знання і використовувати загальнонавчальні вміння).* У завданнях може бути не ясно, до якої теми або навіть галузі знань треба звернутися, щоб визначити спосіб для постановки і розв’язування проблеми.* Завдання можуть вимагати залучення додаткової інформації або, навпаки, містити надлишкову інформацію і «зайві дані».* Завдання можуть бути кластерними: складатися з великого блоку теорії та декількох взаємопов’язаних запитань у різній формі.
КИСЛОТНІ ДОЩІРозгляньте фотографію, наведену нижче. На ній зображено статуї-підпори у вигляді жіночих постатей, які називають каріатидами. Їх було виготовлено в Акрополі в місті Афіни понад 2500 років тому. Статуї зроблено з каменю, а саме з мармуру, головним складником якого є кальцій карбонат. У 1980 році справжні статуї було перенесено до приміщення музею Акрополя, навколо ж музею тепер знаходяться їхні копії. Це було зроблено через те, що справжні мармурові статуї постійно руйнувалися під дією кислотних дощів. Звичайний дощ є якоюсь мірою кислотним, оскільки вбирає з повітря певну кількість карбон (IV) оксиду(вуглекислого газу). Однак дощ може мати більшу кислотність, ніж звичайний, якщо ввібрав ще й інші гази, зокрема, оксиди Сульфуру та оксиди Нітрогену. Такий дощ – кислотний. Звідки в повітрі з’являються оксиди Сульфуру та оксиди Нітрогену?
{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Відтворення розуміннязастосуванняаналізсинтезоцінка1. Назвіть основні частини…8. Поясніть причини того...15. Зобразіть інформацію графічно…22. Розкрийте особливості…29. Запропонуйте новий(інший) варіант..36. Впорядкуйте і обгрунтуйте…2. Згрупуйте разом9. Окресліть в загальних рисах кроки, необхідні для того, щоб…16. Запропонуйте спосіб, що дозволяє…23. Проаналізуйте структуру… з точки зору…30. Розробіть план, що дозволяє…37. Визначте, який з розвязків, є оптимальним для…3. Складіть список понять, що стосуються…10. Покажіть звязки, які на ваш погляд існують між…17. Зробіть ескіз малюнка, схеми, який показу…24. Складіть перелік основних властивостей… що характеризують з точки зору…31. Знайдіть незвичайний спосіб, що дозволяє…38. Оцініть значимість для…4. Розмістіть у певному порядку…11. Побудуйте прогноз розвитку…18. Порівняйте, а потім обгрунтуйте…25. Побудуйте класифікацію на основі…32. Придумайте гру, яка…39. Визнате можливі критерії оцінки.5. Подайте у формі тексту…12. Прокоментуйте положення про те, що19.. Ровдіть(розробіть) експеримент, який підтведжує що…26. Знайдіть в тексті, моделі що…33. Запропонуйте нову(свою) класифікацію…40. Висловіть свою думку з приводу…6. Згадайте і напишіть…13. Переформулюйте ідею про те…20. Розробіть і проведіть презентацію.27. Порвіняйте точки зору…34. Напишіть можливий сценарій розвитку…4. Оцініть можлиості для…7. Прочитайте самостійно…14. Назвіть приклад того що…21. Розрахуйте на основі даних про…28 Виявіть принципи, що лежать в основі35 Викладіть у формі….свою думку42. Проведцть експертизу стану…Конструктор задач за рівняннями таксономії Блума
Підсумки: Компетентнісне та особистісно орієнтоване навчання гарантує не лише отримання учнем знань, умінь і навичок з природничих дисциплін, а й усвідомлення навіщо вони потрібні і де він може їх застосувати у житті. Вміння працювати з такими завданнями є результат постійної роботи на уроках. Кожен вчитель повинен уміти складати та використовувати компетентнісно орієнтовані завдання та постійно застосовувати їх на уроках та в позакласній роботі.