STEAM проект Живописна хімічна палітра

STEAM проект

Живописна хімічна палітра

Творчий доробок вчителя хімії

Вишнівської загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів №1

Стасюк Ольги Богданівни

Стислий опис:

STEM (S - science, T - technology – Е-engineering – М-mathematics). Акронім STEM вживається для позначення популярного напряму в освіті, що охоплює природничі науки (Science), технології (Technology), технічну творчість (Engineering) та математику (Mathematics). Це напрям в освіті, при якому в навчальних програмах посилюється природничонауковий компонент + інноваційні технології. У STEM-освіті активно розвивається креативний напрямок, що включає творчі та художні дисципліни (промисловий дизайн, архітектура та індустріальна естетика і т.д.)

Мейкерство -  інноваційний підхід впровадження STEM-освіти Мейкерські здібності – щось робити своїми руками – є практично у всіх. Просто в одних їх треба розвивати, а в інших – підтримувати. Через пізнавальні, нестандартні, критичні і творчі завдання, ігрові технології, інтерактивні методи групового навчання, проблемні методики з розвитку критичного і творчого мислення діти проникають в світ інженерії

STEAM дослідження сприяє розвитку навиків комплексного розуміння проблеми, компетентності, творчого і критичного мислення, інженерного підходу, застосування і осмислення наукового методу та основ проектування, розвиток креативного сприйняття, навчання основам моделювання, художньо-технічного бачення, розуміння принципів естетики.

Окрім цього реалізується SEL ( Social and Emotional Learning) концепція, за якої вибудовуються взаємовідносини з іншими людьми, вміння відповідально приймати рішення, досягати поставлених цілей, вирішення комплексних задач, взаємодія і навчання в команді, основи фундаментальних знань, персональні навики та їх застосування у житті.

Загальна схема технології проектного навчання

Алгоритм виконання проекту:  визначити проблему, що буде вивчатися;  спроектувати роботу;  знайти інформацію;  провести дослідження;  презентувати роботу;  створити портфоліо

Опис проекту:

Тип проекту за характером діяльності учасників – творчий, інформаційно-дослідницький, практико-орієнтований

За кількістю учасників – груповий.

За тривалістю виконання –  короткотривалий.

За характером координації – кооперативний, відкрита координація

Методи збирання інформації:  прочитати літературу про те, що досліджуєте;  знайти інформацію в мережі Інтернет;  переглянути науково-популярні передачі;  провести дослідницький експеримент; спостереження;

Текстовий опис проекту:

1. Тема проекту

2. Мета проекту

 3. Завдання проекту

4. План роботи над проектом

5. Одержані результати

6. Висновки

7. Джерела інформації (використані ресурси)

Форма представлення (презентація) результатів проекту:

1. Друкована робота: портфоліо

2. Мультимедійні роботи: мультимедійна презентація

3. Творчі звіти: виступ на науково-практичній конференції

Мета  STEAM - дослідження: з’ясувати зв'язок хімії з образотворчим мистецтвом, вивчити способи виготовлення фарб для живопису, отримати фарби з допомогою хімічних речовин в лабораторії та намалювати картину власно створеними  барвами.

Завдання:

• Вивчити історію походження фарб.
•  Ознайомитись з літературою по виготовленню фарб в хімічній лабораторії.
•  Вивчити види мінеральних фарб і їх класифікацію за пігментами. Природні пігменти
•  Ознайомитись з різними класами хімічних сполук, які застосовують в живописі, вияснити структуру фарб, техніки їх виготовлення. З’ясувати склад мінеральних пігментів( хромофори): оксиди металів ( хрому, кобальту, цинку, свинцю), солі( карбонати, сульфати, сульфіди, синтетичні мінеральні пігменти.
•  Дослідження закономірностей, що зв'язують забарвлення з будовою молекул; з'ясування різних факторів, що впливають на колір;
•  визначення значення кольорів у природі та діяльності людини. Особливості психо-фізіологічного впливу кольору на людину.
•  Отримати фарби при взаємодії речовин

Гіпотеза: Щоб отримати певний колір можна використати властивості хімічних реактивів

Об’єкт: фарби і хімічні речовини. Процес отримання фарб на основі різних пігментів

Предмет: взаємодія хімічних реагентів. Способи виготовлення барв

Матеріали проекту:

Вступ  Актуальність, цікаво про живопис, фарби, дивовижне хімічне мистецтво

Теоретична частина

•                 живописний світ фарб
•                 Історія походження фарб
•                 Фарба та її структура. Види фарб
•                 Пігменти та їх класифікація
•                   Техніка виготовлення фарб
•                 Способи отримання фарб з різних хімічних речовин
•                 Будова молекул і колір 
•                 Вплив кольору на психоемоційний стан людини

Практична частина STEAM- дослідження

 ( експериментальна частина)

Мета: виготовити різні пігменти на основі хімічних речовин, отримати різнокольорові фарби і намалювати малюнок, використовуючи ці барви

Обладнання і реактиви: цинк сульфат, натрій карбонат, жовта кров’яна сіль, ферум (ІІІ) хлорид, хромат калію, купрум сульфат, калій гідроксид, дихромат амонію, барій хлорид, парафінова свічка, керамічна плитка, нагрівний прилад, пробірки, хімічні склянки, хімічний скляний та порцеляновий посуд, фільтрувальний папір, пробірко тримачі, штатив,оліфа, крохмальний клейстер

Цинкові білила:

Змішуємо цинк сульфат з натрій карбонатом. Отримуємо осад карбонату цинку. Відфільтруємо. Випаровується і вивітрюється при відстоюванні вуглекислий газ, і утворюється цинк оксид. Білий пігмент, який змішують із зв’язуючи компонентом

Берлінська лазур

Жовту кров’яну сіль змішуєм з безводним хлорним залізом. В результаті утворюється осад яскраво- синього кольору. Це є пігмент для синьої фарби. Осад відфільтровуєм, промиваєм, висушуєм

Жовта фарба

Проведемо хімічні реакції між безводним хлорним залізом ( ферумІІІ хлоридом) і хроматом калію K2CrO4. Випадає осад жовтого кольору

Червона фарба

І спосіб: прожарюємо охру, яка є гідратом оксиду заліза ( ферум ІІІ оксид), змішаний з глиною. Прожарювання випаровує воду і утворюється залізний сурик, пігмент червоного кольору

ІІ спосіб: змішуємо ферум(ІІІ) хлорид з лугом. Осад фільтруємо, сушимо і випаровуємо до червоного кольору

ІІІ спосіб:  нагріваємо ферум сульфат гептагідрат до того часу, поки зелений порошок не стане чорним, після охолодження він перетворюється в червоний оксид заліза ( ферум(ІІІ) оксид

IV спосіб: розчин жовтої кров’яної солі змішуємо з розчином мідного купоросу. Утворений червоний осад відфільтровуємо.

Хромова зелень

Прожарюєм дихромат амонію( NH₄)₂Cr₂O₇. Після  видалення із сполуки води та азоту залишається хром(ІІІ) оксид – зеленого кольору. Висушуєм і перетираємо.

Жовтий ультрамарин

К₂CrO₄ нагріваємо , додаємо барій хлорид. Осад фільтруємо, висушуємо

Чорний пігмент

Звичайна сажа. Полум’я парафінової свічки направляємо на великий холодний предмет( керамічну плитку), утворений чорний наліт зшкрябуємо, отримуючи сажу

Отримані під час роботи пігменти розтираються  із зв’язуючою речовиною – оліфою ( крохмальним клейстером) і виконується малюнок.

Учні роблять висновки, оформлюють та захищають STEAM- проект на шкільній науково-практичній конференції

Тисячі шляхів ведуть від цілі, і лише один – єдиний веде до неї!»  Монтерель

Навчання ніколи не вичерпує розум. – Леонардо да Вінчі