Организация внеурочной деятельности учащихся по химии
учебно-методический материал по химии (10 класс) на тему

Организация внеурочной деятельности учащихся по химии

Изюмникова Анна Александровна

МБОУ «СОШ п.Молодежный

Перелюбского муниципального района

Саратовской области»

учитель химии I категории

Не существует достоверных тестов на одаренность,

кроме тех, которые проявляются в результате

активного участия хотя бы в самой

маленькой поисковой исследовательской работе.

А.Н. Колмогоров

Любому обществу нужны одаренные люди, и задача общества состоит в том, чтобы рассмотреть и развить способности всех своих членов. К большому сожалению, далеко не каждый человек способен реализовать свои способности. Очень многое зависит от семьи и школы.

Много лет назад был высказан главный тезис назначения школы: «Школа должна заниматься поиском индивидуальности». Поэтому так важно именно в школе выявить всех, кто интересуется различными областями науки, и помочь им претворить в жизнь их планы и мечты, более полно раскрыть свои способности.

Исследовательская деятельность – это один из способов активизации творческого потенциала личности.

Творческая исследовательская деятельность учащихся рассматривается в педагогике как деятельность, направленная на создание качественно новых ценностей, важных для формирования их личности как общественного субъекта на основе самостоятельного приобретения субъективно новых знаний и умений, значимых для них на данном этапе развития.

В настоящее время сформировались различные подходы к определению видов исследовательской деятельности, к которым относят поисковую, экспериментальную, междисциплинарную, проектную, техническую, творческую деятельность и другие, осуществляемые как на уроках, так и во внеурочное время.

Вместе с тем любые ее виды предполагают овладение учащимися технологиями творчества, приемами творческой исследовательской работы.

Исследовательская деятельность учащихся обусловлена, прежде всего, познавательными мотивами и направлена на решение познавательных проблем, создание качественно новых ценностей, важных для формирования таких качеств личности, как самостоятельность, творческая активность и индивидуальность.

Многих подростков не устраивает рол пассивного слушателя на уроке, их привлекают новые формы изучения материала, при использовании которых востребованы их активность, деятельный характер мышления, тяга к самостоятельности, способность к творчеству. Главное отличие таких учащихся – креативность, т.е. творческое мышление, которое обладает тремя специфическими чертами: способностями к выявлениюпроблем, преодолению стереотипов и поиску решения в условиях неопределенности.

Умения видеть проблему, анализировать сложившуюся ситуацию, применять полученные знания в новых нестандартных ситуациях формируются в результате исследовательской деятельности.

Организация исследовательской деятельности во внеурочное время позволяет не только развивать их химическую смекалку, но и выявлять наиболее одаренных учащихся, вовлекать их в процесс самообразования и саморазвития.

Организовать исследовательскую работу учащихся в полном объеме можно во внеурочное время. С этой целью в нашей школе создан кружок «Юный химик».

Темы исследовательских работ формируются при изучении какой-либо темы на уроке или при обсуждении каких-то случаев из повседневной жизни. Часто в ходе беседы появляются проблемные вопросы, и учащиеся, проявляющие повышенный интерес к предмету, изучают проблему детально на занятиях кружка. Например, при изучении темы «Растворы» учащимся было предложено домашнее задание: «Приготовьте насыщенный раствор медного купороса. Объясните результаты». При его выполнении учащиеся, правильно выполнившие опыт, получают кристаллы медного купороса. Обсуждение результатов на уроке заинтересовало учащихся, результат – исследовательская работа на тему «Выращивание кристаллов. Влияние температуры и концентрации раствора на рост кристаллов».

Когда учащиеся затронули вопрос о том, что электрические чайники часто выходят из строя из-за образующейся в них накипи, появилась новая тема исследовательской работы: «Жесткость воды. Способы определения и  устранения жесткости воды».

В мае, когда на улице стояла жаркая погода, учащиеся пришли в школу с мороженым. Перед уроком доесть его они не успели, пришли на химию с мороженым. В беседе родилась новая тема исследовательской работы: «Состав мороженого». Приведу методику выполнения экспериментальной части данного исследования.

Мороженое представляет собой взбитый и затем замороженный продукт разнообразных вкусов, состоящий из молока, ягод, фруктов, орехов, сахарозы, шоколада, меда, жиров, ароматических веществ, стабилизаторов, красителей и прочих пищевых добавок. В качестве стабилизаторов широко используются камеди (гумми) – полисахариды, выделяемые растениями при механических повреждениях. Различают мороженое на молочной основе (пломбир, сливочное, молочное), плодово-ягодное и ароматическое.

Проведение несложных опытов  с этим продуктом, которые в основном основаны на известных качественных реакциях, будет способствоватьвозрастанию интереса к предмету, раскрывает связь химии с жизнью и разнообразит процесс внеурочной деятельности. Для опытов 1-3, 6 и 7 следует взять мороженое на основе молока без каких-либо добавок, например, классический пломбир, а для опыта 5 – мороженое с добавкой красителей (плодово-ягодное). Опыт 3 проводят с мороженым на молочной основе и с плодово-ягодным. Опыт 5 можно провести  с мороженым, содержащим красители.

Опыт 1. Обнаружение белков в мороженом

В пробирку наливают 1 мл растаявшего мороженого и добавляют 5-7 мл дистиллированной воды, закрывают ее пробкой и встряхивают. К 1 мл полученной смеси (остаток оставляют для опытов 2 и 3) приливают 1мл 2М раствора гидроксида натрия и несколько капель 10%-ного раствора сульфата меди. Содержимое пробирки встряхивают. Появляется ярко-фиолетовое окрашивание, связанное с взаимодействием пептидных связей белковых молекул со свежеосажденным гидроксидом меди (II) (биуретовая реакция). Реакция имеет высокую чувствительность, поэтому даже при разбавлении белка 1:10 000 наблюдается положительный результат.

Опыт 2. Обнаружение остатков альфа-аминокислот (ксантопротеиновая реакция).

Помещают в пробирку 1 мл раствора, приготовленного в предыдущем опыте, и приливают к нему, соблюдая осторожность, 3-5 капельконцентрированной азотной кислоты. Смесь нагревают. Появляеися желтое окрашивание из-за нитрования остатков ароматических аминокислот (фенилаланин, тирозин и триптофан), образующих белки. После охлаждения добавляют к смеси 3-5 капель 25%-ного раствора аммиака. Происходит изменение цвета с желтого на оранжевый.

Опыт 3. Обнаружение углеводов.

Фильтруют 2 мл смеси, оставшейся после опыта 1, и добавляют к фильтрату 1мл 2М раствора гидроксида натрия и 2-3 капли 10%-ного раствора сульфата меди. Пробирку встряхивают. Образуется ярко-синий раствор (качественная реакция на многоатомные спирты). Реакцию дают углеводы, входящие в состав мороженого, например лактоза и сахароза. Полученный раствор нагревают на спиртовке. Дисахарид лактоза, содержащийся в молоке, в альдегидной форме окисляется гидроксидом меди (II) с образованием различных продуктов окисления и деструкции. Гидроксид меди (II) при этом восстанавливается до оранжевого цвета гидроксида меди (I), который затем разлагается до оксида меди (I) красного цвета. В ходе реакции образоваться и медь («медное зеркало»).

Опыт 4. Обнаружение крахмала в вафельном стаканчике.

Берут вафельный стаканчик и капают на него 1-2 капли спиртового раствора иода из аптечки. Появляется темно-фиолетовое окрашивание – качественная реакция на крахмал.

Опыт 5. Изменение цвета красителей, входящих в состав мороженого.

В две пробирки помещают по 1мл мороженого с красителем. В одну из них приливают 1 мл 2М раствора гидроксида натрия, в другую – столько же 1М раствора серной кислоты. Отмечают, изменяет ли краситель цвет в зависимости от среды. Например, краситель Е120 красного цвета при добавлении щелочи становится желто-оранжевыым. Его окраска вновь восстанавливается, если приливают кислоту. Краситель Е124 в присутствии щелочи становится желто-коричневым, а Е 122 приобретает оранжевый оттенок.

Опыт 6. Определение фосфат-ионов.

Содержащиеся в молочной основе мороженого фосфат-ионы можно обнаружить следующим образом. В пробирку наливают 1 мл растаявшего мороженого и добавляют 2-3 мл дистиллированной воды, закрывают ее пробкой и встряхивают. К полученной смеси приливают 1 мл 2М раствора уксусной кислоты, снова встряхивают и оставляют на 2-3 мин. Затем фильтруют и добавляют к фильтрату 1 мл молибденового реактива (7,5 г молибдата аммония растворяют в 100 мл 32%- ного раствора азотной кислоты). Смесь нагревают на водяной бане до появления желтого кристаллического осадка.

Опыт 7. Определение наличия железа.

В небольшой тигель помещают немного мороженого, берут тигель щипцами и нагревают в пламени спиртовки под тягой. После испарения воды содержимое  тигля прокаливают в пламени до обугливания веществ. Тигель охлаждают и наливают в него 1-2 мл 2М раствора соляной кислоты. Выдерживают 1-2 мин. Полученный раствор фильтруют, затем переливают фильтрат в пробирку и добавляют к нему несколько капель концентрированного раствора NH4SCN. Образуется красноватый растор, свидетельствующий о наличии катионов Fe3+.

Опыт 8. Обнаружение жиров.

В пробирку с 1мл мороженого приливают 1 мл дистиллированной воды и 1 мл хлороформа. Закрывают ее пробкой и встряхивают в течение 1 мин. Несколько капель хлороформного раствора помещают на фильтровальную бумагу (учитывая, что в пробирке хлороформный слой находится внизу). На бумагу дуют или слегка нагревают ее для удаления растворителя. Наблюдают появление жирового пятна.

Во время проведения опытов учащимися, можно сообщить следующие занимательные сведения.

• Впервые мороженое появилось  около 3000 лет назад в Китае.
• Для охлаждения мороженого в Китае использовали смесь льда с пищевой солью.
• Прообразом современного мороженого можно считать замороженное молоко, которое раньше заготавливали в России.
• В Европу рецепт изготовления мороженого попал благодаря Марко Поло в 1292г.
• В Луганске изготовили самый длинный в мире рулет из мороженого. Его длина 17 м 97 см. Это достижение внесено в Книгу рекордов Гиннесса.

Химия тесно связана с биологией, физикой, географией, математикой. Смежные предметы могут стать опорой учащимся при проведении исследовательских работ. Современная наука не стоит на месте, и для описания какого-либо явления или объекта используют все накопленные человечеством знания. Таким образом осуществляется комплексный подход к исследованию.

Исследовательская деятельность является особым видом продуктивного мышления, котроый потенциально присущ любому здоровому индивиду и может быть развит до высокого уровня продуцирования идей, образов, технологий, отличающихся принципиальной новизной и общественной значимостью, оно развивается на основе органичного сплава эмоций, фантазии и интуиции, обогащенного опытом творческой деятельности и освоением различных стратегий мышления.

Главный результат, к котрому должна привести модернизация образования, - готовность молодых людей, оканчивающих школу, нести личную ответственность как за собственное благополучие, так и за благополучие общества.

Литература:

1. Зеленская Е.А. Организация исследовательской деятельности учащихся во внеурочное время //Химия в школе – 2009-№8 - С.55-59
2. Хачатрян И.Н. Мотивация проектной деятельности школьников // Химия в школе – 2006-№6 - С.52-57
3. Яковишин Л.А. Химические опыты с мороженым // Химия в школе – 2006-№7 - С.69-72