Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа естественно – научной направленности "Шаги в науку"
материал по химии (9 класс)

Управление образования Администрации городского округа Спасск-Дальний

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Центр

 образования «Интеллект» городского округа Спасск-Дальний

Шаги в науку

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа естественно – научной направленности

Возраст обучающихся: 14-16 лет

Срок реализации программы – 1 год

                                                                         Маркова Юлия Анатольевна,

педагог дополнительного образования

г. Спасск-Дальний

2025 г.

Раздел № 1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОГРАММЫ

1.1. Пояснительная записка

Актуальность программы. Современные концепции образования пропагандируют антропоцентрический подход, суть которого заключается в формировании высокой самооценки человека, а образование понимается как процесс «окультуривания» его. Это означает, что общество требует подготовки свободной, самостоятельной, сознательной и ответственной личности, личности, умеющей предвидеть препятствия, преодолевать их, а также владеющей навыками самосовершенствования. В связи с этим формула такой работы выглядит следующим образом: знание + желание = действие, что придает деятельности человека характер самостоятельности, всестороннего самовыражения. Все это и явилось причиной внедрения в практику программы «Шаги в науку».

Предлагаемая дополнительная образовательная программа «Шаги в науку» актуальна в период подготовки учащихся к ОГЭ. Данный курс предназначен для успешного усвоения методов решения задач по химии, в том числе практических. На занятиях учащиеся приобретут и закрепят экспериментальные навыки в работе с веществами, выполняя практические задания различного уровня сложности.

Неотъемлемой частью данной программы является дифференциация. Дифференцированный подход в обучении по данной программе проявляется через такие аспекты, как:

 - уплотнение и укрупнение блоков теоретических знаний, что позволяет увеличивать время на самостоятельную работу обучающихся по дополнительной программе;

 - система дифференцированного обучения с учетом поддержки в преодолении учебных трудностей каждого ребенка;

 - создание «ситуации успеха» в науке, которую выбрал обучающийся добровольно в согласии с родителями, в соответствии с личными интересами и потребностями, где он вступает в равноправный диалог с педагогом.  

Данная программа предназначена для учащихся, хорошо владеющих программным материалом общеобразовательной школы, кто видит себя студентом химиком, биологом, технологом, медиком, экологом специалистом 21 века.

Программа «Шаги в науку» направлена на развитие у учащихся таких психологических качеств и навыков, которые, в свою очередь, окажут позитивное влияние на развитие и реализацию интеллектуального, а также креативно-творческого потенциала обучающихся 9 классов.  Программа охватывает теоретические вопросы и подготовку к практическому применению полученных знаний.

Направленность – естественнонаучная.

Уровень освоения стартовый - 1 год.

Отличительные особенности – программа реализуется с использованием оборудования «Точки роста» по сетевому взаимодействию.

Адресат программы, объем и срок освоения программы

Программа предназначена для учащихся 9 классов (возраст: от 14 до 16 лет) МБОУ ЦО «Интеллект».

Количественный состав учебных групп: 12- 25 человек.

Срок реализации: 1 года.

Групповые занятия с детьми организуются 1 раз в неделю по одному академическому часу (45 минут). 1 год обучения - 34 часа.

Объем программы составляет 34 академических часа.

Допуск к занятиям производится только после обязательного проведения и закрепления инструктажа по технике безопасности по соответствующим инструкциям.  При фактическом отсутствии учащегося на занятиях по состоянию здоровья или иным причинам, применяются дистанционные образовательные технологии с письменного заявления родителя (законного представителя).

1.2. Цель и задачи программы

Цель: формирование у учащихся способностей решать задания по химии повышенного уровня сложности для подготовки учащихся к участию в олимпиадах по химии и успешной сдачи ОГЭ.

Задачи:

Воспитательные:

- помочь обучающемуся в организации социального опыта в ситуации напряжения сил, преодоления себя, открытой конкуренции, переживания победы и поражения, опыта отношений в команде, призванной решать сложную задачу;

 - помочь подростку в самоопределении по отношению к осваиваемой деятельности в рамках дополнительной и начальной профессиональной подготовки, поддержать в преодолении учебных трудностей;

- формировать коммуникативные компетентности в учебно-исследовательской деятельности, общественно полезной, творческой и других видах деятельности

Развивающие:

 - развивать интерес обучающихся к познанию, пониманию культурной значимости учения современного человека;

- совершенствовать и развивать активность и умение самостоятельно добывать знания и применять их в практической деятельности, умение использовать особенности работы со справочной и дополнительной литературой;

 - подготовить обучающихся к продолжению образования, способствовать получению прочных знаний.

Обучающие:

 - помочь овладеть фактическим материалом по химии с учетом подготовки обучающихся к продолжению образования;

 - отработать методику решения расчетных задач;

- организовать индивидуальную возможность каждому обучающемуся ознакомиться с нестандартными задачами и упражнениями и методикой их решения;

 - научить пользоваться современной номенклатурой по органической и неорганической химии, таблицами, условными записями и главными законами, используемыми в химии;

- способствовать интеграции знаний учащихся по предметам естественно-математического цикла при решении расчетных задач по химии;

 - совершенствовать практические умения и навыки по проведению химических экспериментов.

1.3. Содержание программы

Учебный план

Содержание учебного плана.

1. Раздел: Строение атома

1.1. Тема: Современное строения атома.

Теория. История открытия строения атома. Строение атома, состав атомных ядер. Протонно-нейтронная теория. Современные сведения о строении атома.

2. . Тема: Электронные конфигурации атомов.

Теория. Строение атома. Строение электронных оболочек атомов первых 20 химических элементов Периодической системы Д. И. Менделеева

3. Тема: Характеристика элемента

Практика. Характеристика электронных и графических конфигураций атомов.

1.4 Тема: Валентность химических элементов. Степень окисления химических элементов

Теория.  Валентные возможности атомов. Возбужденное состояние атома. Степень окисления.

1.5. Урок-практикум «Валентность. Степень окисления».

Практика.  Решение заданий №4 в формате ОГЭ.

1.6.  Тема: Предпосылки возникновения Периодический закон Д.И.Менделеева.

Теория. Основные работы предшественников. Научный подвиг и личность Д.И. Менделеева.

1.7 Тема: Периодическая система и Периодический закон Д.И.Менделеева в свете строения атома.

Теория. Три формулировки периодического закона. Многообразие периодических систем. Закономерности изменения свойств элементов в связи с положением в Периодической системе Д. И. Менделеева.

1.8. Тема: Урок-практикум «Строение атома. Периодический закон».

Практика.  Решение заданий №2,6 в формате ОГЭ.

2. Раздел: Строение вещества.

2.1 Тема: Химическая связь

Теория. Строение вещества. Химическая связь: ковалентная (полярная и неполярная), ионная, металлическая

2.2.. Тема: Урок-практикум «Строение атома. Периодический закон».

Практика.  Решение заданий №2,6 в формате ОГЭ.

2.3. Тема: Водородная связь.

Теория. Разнообразие водородной связи. Влияние на свойства веществ. Биогенная роль водородной связи.

2.4. Тема: Кристаллические решетки.

Теория.  Типы кристаллических решеток. Влияние структуры на свойства веществ.

2.5. Тема: Моделирование кристаллической решетки вещества.  

Практика.  Моделирование кристаллической решетки вещества.  

2.6. Тема: Гибридизация

Теория. Типы гибридизации электронных орбиталей.

2.7. Тема: Урок-практикум «Гибридизация».

Практика.  Анализ структуры вещества на основе типа гибридизации.

2.8 Тема: Теория строения органических соединений А.М. Бутлерова

Теория. Предпосылки. Основные положения теория строения органических соединений А.М. Бутлерова. Направления развития.

3. Раздел: Химические реакции  

1. Тема: Химические реакции. Классификация.

Теория. Классификация химических реакций: по количеству исходных и реагирующих веществ, по агрегатному состоянию веществ.

2. Тема: Классификация химических реакций.

 Теория. Классификация химических реакций: по обратимости, по тепловому эффекту, по участию катализатора,

3.3. Тема: Урок-практикум «Химические реакции».

Практика.  Решение заданий №11,12 в формате ОГЭ.

3.4. Окислительно-восстановительные реакции.

Теория. Классификация химических реакций по ОВ процессам.

З.5. Тема: Решение экспериментальных задач.

Практика Типы химических реакций

3.6.  Тема: Решение экспериментальных задач.

Практика. Факторы, влияющие на скорость реакции и смещение равновесия

3.7.  Тема: Электролитическая диссоциация.

Теория. Растворы электролитов, равновесия в растворах электролитов. Понятие электролита. Растворы электролитов. Электролитическая диссоциация веществ с ионной и ковалентной полярной связью (кислот, щелочей, солей) в водных растворах. Зависимость степени электролитической диссоциации от природы электролита и концентрации.

3.8.  Тема: Решение экспериментальных задач.

Практика. Реакции в растворах электролитов

3.9.  Тема: Гидролиз.

Теория Гидролиз солей. Особенности обратимого и необратимого гидролиза. рН среды растворов солей.

3.10 Тема: Решение экспериментальных задач.

Практика.  Гидролиз солей

4. Раздел: Вещества и их свойства

1. Тема: Металлы.

Теория Многообразие соединений металлов, их свойства, роль в природе и жизни человека.  Металлы и их свойства. Ряд активности металлов. Металлургия. Способы получения металлов 

2. Тема: Решение экспериментальных задач.

Практика.  Генетические ряды металлов.

3. Тема: Неметаллы.

Теория Многообразие соединений неметаллы, их свойства, роль в природе и жизни человека.  

4. Тема: Решение экспериментальных задач.

Практика.  Генетические ряды неметаллов.

4.5 Тема: Амфотерность.

Теория Свойства амфотерных гидроксидов.

6. Тема: Решение экспериментальных задач.

Практика.  Генетические ряды алюминия и цинка.

Тема: Научно-практическая конференция. Защита проектов.

1.4. Планируемые результаты

В рамках реализации программы «Шаги в науку» оценивается формирование комплекса следующих умений и навыков у учащихся в соответствии с поставленными задачами:

Личностные:

 - социальный опыт в ситуации напряжения сил, преодоления себя, открытой конкуренции, переживания победы и поражения, опыта отношений в команде, призванной решать сложную задачу;

 - направленность в самоопределении по отношению к осваиваемой деятельности в рамках дополнительной и начальной профессиональной подготовки, поддержать в преодолении учебных трудностей.

-  коммуникативная компетентность в учебно-исследовательской деятельности, общественно полезной, творческой и других видах деятельности. 

Метапредметные:

- развитие интеллектуальных способностей учащихся;

 - формирование познавательной активности посредством применения технологии личностно-ориентированного деятельностного подхода;

- развитие концентрации внимания, скорости реакции, логики и воображения, способности к визуализации;

- формирование умения по самостоятельному поиску знаний, решению нестандартных задач в ходе изучения программы;

 - развитие умений и навыков работы в группе.

Предметные:

Учащиеся будут знать:

• модели строения атома, электронные и графические конфигурации атомов, валентные возможности атомов. Использовать периодическую систему и периодический закон Д.И.Менделеева для объяснения   строения атомов.
• основных химические понятия и законы химии;
• строение вещества: тип связи кристаллической решетки, вид гибридизации;
• правила систематической международной номенклатуры;
• общие и специфические химические свойства простых и сложных веществ, качественные реакции;
• методику решения задач практической направленности повышенного и высокого уровня сложности.

Учащиеся будут уметь:

• решать задачи различных типов и уровня сложности;
• применять правила систематической международной номенклатуры;
• составлять молекулярные и структурные формулы органических и неорганических веществ, на основе которых характеризовать их свойства и принадлежность к определенному классу соединений с помощью химических уравнений;
• характеризовать (описывать) общие и специфические химические свойства простых и сложных веществ;

Учащиеся будут владеть:

• навыками осуществления исследования, подтверждающего качественный состав различных веществ.

РАЗДЕЛ № 2. ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

2.1. Условия реализации программы

Материально-технические условия

 Для успешной реализации программы «Шаги в науку» необходимы материально-техническое оснащение учебной аудитории и информационное обеспечение учебного процесса.

Для учителя: теоретический и практический материал к занятию в виде презентаций и раздаточного материала, лабораторное оборудование, набор реактивов.

Для ученика: энциклопедии, словари, справочники, научно-популярная литература по темам, письменные принадлежности, тетрадь.

 Специализированное оборудование: компьютер с доступом в интернет и мультимедийным оборудованием (проектором и экраном); для подготовки к занятию раздаточных материалов необходим принтер.

Использование оборудования ТОЧКА РОСТА:

1. Лабораторный опыт «Изучение зависимости скорости реакции от температуры». Терморезисторный датчик температуры.
2. Лабораторный опыт «Экспериментальное определение концентрации ионов меди в выданном растворе» датчики оптической плотности .
3. Лабораторный опыт «Определение теплоты реакции нейтрализации». Цифровая лаборатория Releon с датчиком температуры (датчик высокой температуры).
4. Лабораторный опыт «Тепловой эффект растворения веществ в воде». Терморезисторный датчик температуры.
5. Лабораторный опыт «Экспериментальное определение температурного коэффициента скорости реакции (коэффициента Вант-Гоффа).Цифровая лаборатория Releon: терморезисторный датчик температуры.
6. Лабораторный опыт «Экспериментальное определение скорости химической реакции». Цифровая лаборатория Releon с датчиком оптической плотности.
7. Лабораторный опыт «Определение теплоты растворения сульфата бария». Цифровая лаборатория Releon с датчиком температуры (датчик высокой температуры».
8. Цифровая лаборатория Releon с датчиком рН
9. Лабораторный опыт «Изменение рН в ходе окислительно-восстановительных реакций». Цифровая лаборатория Releon с датчиком рН.
10. Лабораторный опыт «Сравнительное определение растворимости галогенидов серебра». Датчик электропроводности, магнитная мешалка.
11. Лабораторный опыт «Определение хлорид ионов в водопроводной воде». Цифровая лаборатория Releon с ионоселективным датчиком.

2.2. Оценочные материалы и формы аттестации

Для отслеживания результативности образовательной деятельности по программе проводятся: входной, текущий, промежуточный и итоговый контроль.

Входной контроль– оценка стартового уровня образовательных возможностей обучающихся при зачислении на программу.

Текущий контроль – оценка уровня и качества освоения тем программы и личностных качеств обучающихся; осуществляется на занятиях в течение всего учебного года.

Промежуточный контроль – оценка уровня и качества освоения обучающимися дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы по итогам изучения раздела.

Итоговый контроль– оценка уровня и качества освоения обучающимися дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы по завершению всего периода обучения по программе.

Для отслеживания результатов обучения используются технологии на основе общенаучных методов исследования и специфических методов педагогической диагностики. Критерии оценки результативности должны отражать:

 -уровень теоретических знаний;

-уровень практической подготовки учащихся;

 -уровень развития и воспитанности учащихся.

Степень выраженности оцениваемого качества: высокий, средний, низкий уровень.

Формы предъявления и демонстрации образовательных результатов: аналитическая справка, контрольная работа, поступление выпускников в профессиональные образовательные организации по профилю.

 Форма фиксирования и обобщения достижений учащихся – диагностические карты. Диагностическая карта педагогического мониторинга качества обучения по дополнительной общеразвивающей программе включают три основных блока (по планируемым результатам): предметные результаты, метапредметные результаты, личностные результаты. Критерии связаны с целями и задачами программы и состоят из показателей, внешне проявляющихся признаков. Диагностическая карта заполняется на каждого учащегося. На основании диагностических карт педагогического мониторинга педагог составляет сводную аналитическую справку по итогам освоения программы. Определение степени освоения дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы: 51 балл (100%): 0-17 баллов (0-32%) – программа не освоена;20 17-25 баллов (33-49%) – низкий уровень освоения программы; 26-40 баллов (50-79%) – средний уровень освоения программы; 41-51 балл (80-100%) – высокий уровень освоения программы.

Диагностика результативности сформированных компетенций обучающихся при помощи следующих методов диагностики и контроля:

-входной контроль

-промежуточное тестирование

- научно-практическая конференция

 Для проведения педагогического мониторинга педагог разрабатывает оценочные и методические материалы. Мониторинг включает в себя показатели и критерии в соответствии с планируемыми результатами программы.

4. . Методические материалы

Успешная реализация содержания курса основывается на использовании методов обучения:

 1. Лекция в форме проблемного изложения, эвристической беседы, лекция с заранее запланированными ошибками. При проведении таких лекций процесс познания обучаемых приближается к поисковой, исследовательской деятельности. Это формирует мыслительную и познавательную активность учащихся, развивает умения оперативно анализировать новую информацию, выступать в роли экспертов, оппонентов, рецензентов, выделять неверную и неточную информацию.

2. Иллюстрация и демонстрация. Этот метод предполагает использование презентаций, слайдов, схем, наглядных пособий, динамических моделей, компьютерных программ и Интернет-ресурсов.

3. Учебная групповая дискуссия. Преподаватель организует дискуссию учащихся по обсуждению некоторой нестандартной задачи, в ходе которой происходит обмен мнениями, опытом, проводится критический анализ условия задачи.

 4. Метод “обучение через задачи”. Учащиеся знакомятся с видами, содержанием и методами решения задач разного уровня сложности. Перечисленные выше методы относятся к активным методам обучения. Это обусловлено тем, что все возрастающий поток информации в настоящее время требует внедрения таких методов в учебный процесс, которые позволяют за достаточно короткий срок передавать довольно большой объем знаний, обеспечить высокий уровень активности учащихся.

В целях повышения уровня мотивации учащихся на занятиях необходимо учитывать индивидуальные особенности и возможности учащихся; опираться на принцип гуманизма, который предполагает применение дифференцированного подхода в обучении. При этом теоретический материал излагается в определенном объеме на лекционных занятиях, а затем организуется групповая работа по решению разноуровневых задач.

Приемы, методы, образовательные технологии

 В ходе реализации программы используются методы работы:

1. Наглядные: показ презентаций, фотографий, работа с информационными источниками, памяткой, схемой, таблицей, журналом.

2. Словесные: рассказ, объяснение, беседа, лекция, обсуждение.

 3. Практические: проведение игр и конкурсов, написание сценариев, организация и проведение КТД, использование оборудования «Точки роста».

4. Образовательные технологии: здоровьесберегающие, игровые технологии, технологии личностно-ориентированного, развивающего обучения.

Формы проведения учебных занятий

При проведении учебных занятий используются следующие формы организации занятий (фронтальные, групповые, индивидуальные):

 теоретические – освоение основных предметных понятий; получение теоретических и прикладных знаний о биологии;

практические – тесты, практикумы, профессиональные пробы.

2.4 Календарный учебный график

2.5. Календарный план воспитательной работы

Список литературы

1. Азимов А. Краткая история химии. Развитие идей и представлений. – СПб: Амфора, 2000

2. Воронков М.Г., Рулев А.Ю. О химии и химиках и в шутку и всерьез.- М.: Мнемозина, 2021

3. Еремин В.В., Кузьменко  Н.Е. Сборник задач и упражнений по химии: школьный курс. – М.: Экзамен, 2019

4. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. 2500 задач по химии.-  М.: Экзамен, 2018

5. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Начала химии.-  М.: Экзамен, 2019    

6. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В, Теренин В.И. Химия. Углубленный уровень.11 класс ООО «Дрофа», 2020  

7. Лисичкин Г.В., Бетанели В.И. Химики изобретают. - М.: Просвещение,2020

8. Потапов В.М., Татаринчик С.Н. Органическая химия. М.: Химия,1989

9. Харгиттаи И. Откровенная наука: беседы с корифеями биохимии и медицинской химии. М.: УРСС, 2019

Ссылки на электронные ресурсы:

1. Газета «Химия» и сайт для учителя «Я иду на урок химии» [Электронный ресурс] URL: http://him.1september.ru

 2 Всероссийская олимпиада школьников по химии [Электронный ресурс] URL:  http://chem.rusolymp.ru

3 Основы химии: электронный учебник [Электронный ресурс] URL:  http://www.hemi.nsu.ru

4 Занимательная химия [Электронный ресурс] URL:  http://home.uic.tula.ru/~zanchem

5 Популярная библиотека химических элементов[Электронный ресурс] URL:   http://n-t.ru/ri/ps

 6 Химия для всех: иллюстрированные материалы по общей, органической и неорганической химии [Электронный ресурс] URL:  http://school-sector.relarn.ru/nsm

 7 Элементы жизни: сайт учителя химии М.В. Соловьевой [Электронный ресурс] URL:  http://www.school2.kubannet.ru

 8 Энциклопедия «Природа науки»: Химия [Электронный ресурс] URL:  http://elementy.ru/chemistry