Учебное занятие – экспериментариум по химии в «Артеке». Особенности и возможности

Кайгородцева Наталья Николаевна, учитель химии СОШ ФГБОУ «МДЦ «Артек»

Статья опубликована в информационно-методическом журнале "Артек-событие" №2 (16) 2017г.

В статье представлен опыт апробации учебных занятий — экспериментериумов  по химии в течение 1-5 смен 2017 г, описаны отличительные черты таких занятий от других организационных форм обучения, показаны возможности и перспективы использования учебного занятия в формате экспериментариума при обучении химии. В статье представлена разработка учебного занятия — экспериментариума на тему «Мир красок глазами химика».

Ключевые слова: экспериментариум, предметные, метапредметные и личностные результаты обучения, человеческий капитал выпускника школы.

Актуальность описываемой технологии

Если обратиться к прошлому системы среднего образования, то целью обучения являлось формирование всесторонне и гармонично развитой личности. С важностью данной цели трудно поспорить. Однако с учетом глобальных изменений в современном мире ключевым образом изменилась и цель образования: формирование человеческого капитала выпускника школы, обеспечивающего его социализацию в интересах государства, общества и личности. Составляющими человеческого капитала являются образование (знания – общие и специальные), профессиональная подготовка (навыки и опыт), умения воспроизводить и обновлять знания, мотивации и ценности, обладание экологически значимой информацией.

В соответствии  с таким подходом,  основной целью обучения химии в школе является формированию научного мировоззрения как фундамента ценностного, нравственного отношения к природе, окружающему миру, своей жизни и здоровью, что позволяет осознать роль химической науки в познании и преобразовании окружающего мира, выработать отношение к химии как возможной области будущей собственной практической деятельности.

При реализации данной цели обучения химии в «Артеке»  в условиях классно-урочной системы мы сталкивались со следующими трудностями: кратковременность обучения (4 урока в 8-9 классах, 2 урока в 10-11 классах); различия в  рабочих учебных программах (часто в одном классе находятся обучающиеся по 4-5 различным учебным программам);  разный уровень подготовки и степень прохождения учебного материала; слабые практические навыки у большинства обучающихся при проведении лабораторных опытов.

Обучение в формате экпериментариума позволяет преодолеть данные трудности и дать возможность каждому обучающемуся приобрести конкретный практический опыт и  новые знания, почувствовать себя успешным, узнать новую интересную информацию, имеющую ярко выраженную практическую направленность и связь с жизнью.

Описание организации обучения химии в формате экспериментариума

В настоящее время пока еще нет строгого определения понятия занятия — экспериментариума, идет апробация опыта обучения в таком формате. Однако, следует отметить некоторые особенности учебного занятия – экспериментариума, отличающие его от какой – либо другой формы обучения, а именно:

Тема экспериментариума формулируется в соответствии с тематикой смены.

Содержание экспериментариума связано с тематикой смены и рабочей учебной программой по линии учебников О.С. Габриеляна, а также с деятельностью обучающихся в студиях дополнительного образования и деятельностью в лагере.

Цель и задачи экспериментариума формулируются с точки зрения достижения предметных, метапредметных и личностных результатов, с учетом тематики смены.

Технологии обучения в экспериментариуме подразумевают постоянное активное участие обучающихся на занятии. К таким технологиям относятся проблемно — диалогическое обучение, проектно-исследовательская технология, технология использования в обучении игровых методов, технология обучения в сотрудничестве (командная, групповая работа), информационно-коммуникационные технологии.

Учебное занятие – экспериментариум характеризуется логической завершенностью и целостностью, и подразумевает создание обучающимися итогового творческого продукта: презентации, брошюры, буклета, информационой листовки, газеты и т.д.

В течении 1-5 смен 2017 г.  нами были разработаны и апробированы следующие экспериментариумы:

• 1 смена «Академия детских открытий» - «Госпожа Глюкоза» (10 кл),  «Что мы знаем о гидролизе?» (11 кл);
• 2 смена «Вначале было слово» – «Дело о карбоновых кислотах» (10 кл),  «В царстве рыжего дьявола. Явление коррозии» (11 кл);
• 3 смена «Мир искусства» – «От карандаша до керамических изделий» (9 кл), «Мир красок глазами химика» (11 кл);
• 4 смена  «Земля – наш общий дом» - «Природы величайший дар и загрязнение планеты» (9 кл),  «Кислотные дожди и парниковый эффект. Кто виноват? и Что делать?» (11 кл).
• 5 смена «История нашей победы» – «Металлы ковали победу» (9 кл), «Генеральская шинель и солдатская гимнастерка (10 кл).

В качестве примера приведем разработку учебного занятия – экспериментариума на тему:

«Мир красок глазами химика» — 11 класс

Тема экспериментариума определена в соответствии с тематикой смены «Мир искусства» и включает  в себя темы рабочей учебной программы по химии: «Оксиды и гидроксиды металлов», «Решение экспериментальных задач по теме «Металлы».

Цель экспериментарума: создание условий для раскрытия и развития творческого потенциала обучающихся при изучении темы «Химические соединения металлов — пигменты  красок в изобразительном искусстве».

Задачи экспериментариума:

• знакомство с видами красок, химическим составом пигментов красок, названиями и классами соединений металлов, применяемых в изобразительном искусстве;
• экспериментальное исследование состава красок, формулирование
• выводов о применении химических соединений в различных направлениях изобразительного искусства;
• синтез красок в школьной химической лаборатории и создание картины (рисунка) с помощью этих красок;
• развитие эстетических ценностей у обучающихся, привитие высоких художественных идеалов, воспитание эстетического вкуса;
• формирование у обучающихся восприятия культуры и искусства как ценности, одной из важнейших основ реальной жизни любого общества, сферы активного формирования мировоззрения.

Педагогические технологии: проблемное обучение, творческая мастерская, творческая лаборатория, методы музейной педагогики, технология обучения в сотрудничестве (работа в группах).

Краткое описание экспериментариума: обучающиеся в ходе выполнения учебных заданий осуществляют  самостоятельный поиск необходимой информации и экспериментальное исследование химических соединений  - пигментов красок в изобразительном искусстве. В ходе занятия обучающиеся превращаются в химиков – аналитиков, художников, совершают виртуальную экскурсию по Эрмитажу, знакомятся с произведениями мировой живописи и способами сохранения шедевров изобразительного искусства.

Обучающиеся синтезируют краски в химической лаборатории и создают свой творческий продукт – картину, написанную в технике темперы самостоятельно изготовленными красками.  

Оборудование и реактивы: штатив для пробирок, пробирки,  порошок малахита, известковые белила, коллекция красок для демонстрации, растворы гидроксида натрия, сульфата меди (II), сульфида натрия, хлорида кадмия, сульфата кобальта, фосфата натрия, хлорида железа (III), роданида натрия, желтой кровяной соли, порошок оксида железа (III), оливковое масло, яичный желток, раствор уксусной кислоты (2%), химические стаканы, воронки, фильтровальная бумага,  кисти и бумага для рисования.

Ход занятия

I. Организационный этап

II. Мотивация, целеполагание, планирование деятельности

III. Актуализация опорных знаний

IV. Исследование  пигментов красок

V. Подведение итогов урока. Рефлексия

Учащиеся 11- А класса д/л «Лазурный» с написанной химическими красками картиной. 3 смена 2017 г «Мир искусства»

Выводы

Учебные занятия – экспериментариумы по химии — это не уроки и не лабораторные работы, это – настоящие самостоятельные исследования, начиная от постановки проблемы или вопроса, от него – к поиску информации, и далее – к планированию эксперимента и его осуществлению. В этом случае  каждый обучающийся чувствует себя настоящим ученым, исследователем. Учитель на таком занятии скорее не учитель, а тьютор.

Особенностью экспериментариума является также то, что исследования неразрывно связаны с жизнью, с процессами в окружающем мире, с территорией детского центра и Крыма. Например,  исследование явления гидролиза потребовало взятия  проб  воды Черного моря и рек «Артека». Изучение глюкозы подразумевало проведение эксперимента по обнаружению глюкозы в соках и фруктах, которые ребята получают в столовой.  Экспериментариум «От карандаша до керамических изделий» включил в себя  создание творческого продукта -  поделок из глины для благотворительной ярмарки в лагере.

Учебное занятие – экспериментариум на тему «Госпожа Глюкоза», 1 смена 2017 г «Академия детских открытий»

Занятия – экспериментариумы проходят в химических лабораториях с использованием различного химического оборудования и реактивов, а также с применением цифровой лаборатории химии.  Цифровая лаборатория позволяет проводить измерения различных физико-химических показателей посредством использования цифровых датчиков.

Исследование явления гидролиза в цифровой химической лаборатории. 1 смена 2017 г «Академия  детских открытий»

Следует отметить, что проведение занятий по химии в формате экспериментариума  открывает широкие возможности для изучения по–новому химических веществ и химических явлений в окружающем мире, создает  ситуацию успеха и условия для раскрытия и развития творческого потенциала каждого обучающегося, дает возможность каждому артековцу почувствовать себя  активным участником интересного познавательного СО-бытия как части всей артековской жизни.

Отзывы ребят об экспериментариуме по химии  показывают, что такая форма организации обучения дает очень важный, личностно значимый результат, который станет одним из компонентов человеческого капитала выпускника школы:

Сегодня на занятии я открыл для себя…что стал умнее и  насколько интересна химия.

Путь к этому открытию был …увлекательным и захватывающим.

Сегодня на занятии я ощущал себя…ученым- экспериментатором, настоящим химиком.

Для меня информация, полученная на занятии…очень ценная, интересная, определенно пригодится в будущем, поможет мне на экзамене.

Литература

1. Государственная программа Российской Федерации «Развитие образования» на 2013–2020 годы: утв. постановлением Правительства Российской Федерации от 15 апреля 2014 г. № 295.

2. Журин А.А., Заграничная Н.А. Химия: метапредметные результаты обучения. 8-11 классы. - М. : ВАКО, 2014. – 208 с. – (Мастерская учителя химии).

3. Концепция развития международного детского центра «Артек» - «Артек 2.0 Перезагрузка». — Ялта: МДЦ «Артек», 2014. — 30 с. — URL: http:// static.artek.org/static/file/razvitie_vert.pdf (дата обращения: 15.04.2017).

4. Химия в тестах, задачах, упражнениях: учебное пособие к учебнику О.С.Габриеляна/ О.С.Габриелян, Т,В. Смирнова, С.А.Сладков. – М: Дрофа, 2015. – 286, с.:ил