Программы дополнительного образования
рабочая программа (8, 9 класс)

Раздел 1. Комплекс основных характеристик программы.

1.1. Пояснительная записка

Рабочая программа дополнительного образования «Цифровая лаборатория по физике», разработана в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования и на основании документов:

1. Федеральный закон от 20 декабря 2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации (с изменениями и дополнениями);
2. Концепция развития дополнительного образования детей (утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 марта 2022 г. № 678-р);
3. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 9 ноября 2018 г. № 196 «Об утверждении порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;
4. СанПин 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи;
5. Распоряжение Министерства образования и науки Хабаровского края от 26.09.2019 г. № 131 об утверждении методических рекомендаций «Правила персонифицированного финансирования дополнительного образования детей в городском округе, муниципальном районе Хабаровского края»;
6. Устав образовательной организации, Положение о дополнительной общеразвивающей программе образовательной организации.

Направление деятельности: рабочая программа курса «Практическая химия» имеет  естественнонаучную направленность, знакомит учащихся 8-9 классов основной школы с новым оборудованием и дает возможность применения его в учебном процессе.

Актуальность: Особое место в образовательном пространстве занимает применение цифровых лабораторий для физики, которые являются современным оборудование для проведения самых различных школьных экспериментов, повышают наглядность в ходе лабораторных работ и дают возможность быстрее и глубже усваивать изучаемую тему, способствуют значительному повышению интереса учащихся к предмету, так кА они работают с современной техникой.

Цифровая лаборатория позволяет:

1. Изучит физические процессы с помощью нового оборудования;
2. Отображать результаты эксперимента в наглядном виде (таблицы, графики) и в режиме реального времени (фото);
3. Сохранить и обработать результаты экспериментов в формате xls и личном кабинете;
4. Одновременно подключить насколько датчиков;
5. Адаптировать программное обеспечение к различным операционным системам, подключить оборудование напрямую к ноутбуку, персональному компьютеру.

Педагогическая целесообразность: В состав цифровой лаборатории в нашей школе входят следующие датчики: температуры, абсолютного давления, тесламетр, напряжения, тока, акселерометр,  USBосциллограф. Все датчики подключаются к компьютеру, который оснащен специальной программой для считывания сигналов датчика. Ученик для получения количественных данных должен осознать смысл сигнала, выводимого на экран. Компьютерная программа только ускоряет рутинные процедуры регистрации количественных данных: создание и заполнение таблиц, построение графика по табличным данным, подбор теоретической прямой (кривой), проходящей через все экспериментальные точки.

Отличительные особенности программы:  использоввние «Цифровой лаборатории» усиливает мотивацию обучающихся и кардинально меняет их отношение к физике как учебному предмету.

Адресант программы: программа составлена для учащихся средней школы 8-9 класс, возраст учащихся 14-15 лет. Уровень подготовки учащихся: базовый.

Объем/срок освоения программы: 36 часов/9 месяцев.

Режим работы по программе дополнительного образования:

1.2. Цель и задачи программы:

Цель программы: формирование системы универсальных знаний, умений и навыков, а также опыта самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся при помощи средств цифровой лаборатории по физике.

Задачи:

• Сформировать умения использование реального оборудования, состыкованного с цифровыми датчиками сигнал с которых поступает на компьютер и обрабатывается соответствующей программой. Освоение программы и работы с датчиками изучить описание программного обеспечения для сбора и первичной обработки экспериментальных данных на ПК;
• Сформировать умения проводить измерения, после фиксации изображения с помощью ВЕБ-камеры;
• Сформировать умения оформление отчета в электронной форме: создавать и заполнять таблицы, строить графики по табличным данным, подбирать теоретические прямые (кривые), проходящей через все экспериментальные точки с помощью программ
• Сформировать умения получать качественные результаты, которые нельзя получить без использования компьютера.
• Научить анализировать возможные варианты экспериментального решения задачи и выбирать оптимальный вариант; планировать эксперимент; производить рациональный отбор приборов и материалов; оценивать погрешности эксперимента; делать выводы;

1.3. Учебный план

Программа дополнительного образования «Цифровая лаборатория по физике» используется для проведения внеурочной экспериментальной деятельности для школьников 14-15 лет. Занятия рассчитаны на 36 часов (1 час в неделю).

1.4. Содержание программы

Тема 1. Знакомство с «Цифровой лабораторией»

Теория: Ознакомление с интерфейсом программы, Ознакомление с программой обработки видео.

Используемое оборудование: компьютер, цифровая лаборатория, мультидатчик.

Тема 2. Выполнение экспериментов с использованием ЦЛ «Научные развлечения» Механика.

Теория: Законы сохранения в механике. Изучение закона сохранения механической энергии. Проверка второго закона. Ньютона при движении тела по наклонной плоскости Измерение коэффициента трения Измерение ускорения свободного падения. Определение периода колебаний маятника на пружине. Преобразование энергии в пружинном маятнике

Используемое оборудование: цифровая лаборатория, штатив лабораторный, механическая скамья, брусок деревянный, электронный секундомер с датчиками, магнитоуправляемые герконовые датчики секундомера, набор грузов, блок неподвижный, нить. датчик ускорения, штатив с крепежом, набор грузов, нить, набор пружин.

Тема 3. Молекулярная физика

Теория: Проверка закона сохранения энергии для тепловых процессов, Определение удельной теплоемкости твердого тела, Определение удельной теплоемкости плавления льда, Изучение закономерности испарения жидкости. Изучение зависимости давления газа от температуры в сосуде постоянного объема. Зависимость давления газа от объема при постоянной температуре.

Используемое оборудование: компьютер, мульти-датчик, программное обеспечение.

Тема 4. Электричество.

Теория:  Знакомство с интерфейсом цифрового осциллографа. Измерение силы тока с помощью осциллографа. Изучение зависимости сопротивления провода от длины и площади поперечного сечения. Изучение распределения напряжений в цепи с последовательным соединением, состоящих из разных элементов. Изучение распределения напряжений в цепи с параллельным соединением, состоящих из разных элементов. Изучение распределения токов в цепи с последовательным соединением, состоящих из разных элементов. Изучение распределения токов в цепи с параллельным соединением, состоящих из разных элементов. Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока. Изучение свойств полупроводникового диода. Изучение протекания тока в цепи, содержащей конденсатор.

Используемое оборудование: компьютер, мульти-датчик, программное обеспечение. Осциллограф, амперметр, вольтметр, провода, резисторы, полупроводниковый диод, конденсатор.

Тема 5. Подведение итогов.

Теория: Урок обобщения и систематизации знаний. Выполнение проекта по физике. Показ приобретённых знаний, умений и навыков учащимся своего класса, выступление на школьной конференции. Показ приобретённых знаний, умений и навыков учащимся своего класса, выступление на школьной конференции.

1.5. Планируемые  результаты

Реализация программы способствует достижению следующих результатов:

Личностные:

В сфере личностных универсальных учебных действий учащихся:

• учебно-познавательный интерес к новому учебному материалу и способам решения новой задачи;

• ориентация на понимание причин успеха во внеучебной деятельности, в том числе на самоанализ и самоконтроль результата, на анализ соответствия результатов требованиям конкретной задачи;

• способность к самооценке на основе критериев успешности внеучебной деятельности;

Обучающийся получит возможность для формирования:

• внутренней позиции школьника на уровне положительного отношения к школе, понимания необходимости учения, выраженного в преобладании учебно-познавательных мотивов;

• выраженной устойчивой учебно-познавательной мотивации учения;

• устойчивого учебно-познавательного интереса к новым общим способам решения задач.

Метапредметные:

В сфере регулятивных универсальных учебных действий учащихся:

• планировать свои действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации, в том числе во внутреннем плане;

• учитывать установленные правила в планировании и контроле способа решения;

• осуществлять итоговый и пошаговый контроль по результату;

• оценивать правильность выполнения действия на уровне адекватной ретроспективной оценки соответствия результатов требованиям данной задачи и задачной области;

• адекватно воспринимать предложения и оценку учителей, товарищей, родителей и других людей;

• различать способ и результат действия.

Обучающийся получит возможность научится:

• в сотрудничестве с учителем ставить новые учебные задачи;

• проявлять познавательную инициативу в учебном сотрудничестве;

• самостоятельно адекватно оценивать правильность выполнения действия и вносить необходимые коррективы в исполнение как по ходу его реализации, так и в конце действия.

В сфере познавательных универсальных учебных действий учащихся:

• осуществлять поиск необходимой информации для выполнения внеучебных заданий с использованием учебной литературы и в открытом информационном пространстве, энциклопедий, справочников (включая электронные, цифровые), контролируемом пространстве

Интернета;

• осуществлять запись (фиксацию) выборочной информации об окружающем мире и о себе самом, в том числе с помощью инструментов ИКТ;

• строить сообщения, проекты в устной и письменной форме;

• проводить сравнение и классификацию по заданным критериям;

• устанавливать причинно-следственные связи в изучаемом круге явлений;

• строить рассуждения в форме связи простых суждений об объекте, его строении, свойствах и связах;

Обучающийся получит возможность научиться:

• осуществлять расширенный поиск информации с использованием ресурсов библиотек и сети Интернет;

• записывать, фиксировать информацию об окружающих явлениях с помощью инструментов ИКТ;

• осознанно и произвольно строить сообщения в устной и письменной форме;

• осуществлять выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий;

• строить логическое рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей;

• могут выйти на теоретический уровень решения задач: решение по определенному плану, владение основными приемами решения, осознания деятельности по решению задачи.

В сфере коммуникативных универсальных учебных действий учащихся:

• адекватно использовать коммуникативные, прежде всего - речевые, средства для решения различных коммуникативных задач, строить монологическое сообщение, владеть диалогической формой коммуникации, используя, в том числе средства и инструменты ИКТ и дистанционного общения;

• допускать возможность существования у людей различных точек зрения, в том числе не совпадающих с его собственной, и ориентироваться на позицию партнера в общении и взаимодействии;

• учитывать разные мнения и стремиться к координации различных позиций в сотрудничестве;

• формулировать собственное мнение и позицию;

• договариваться и приходить к общему решению в совместной деятельности, в том числе в ситуации столкновения интересов;

Обучающийся получит возможность научиться:

• учитывать и координировать в сотрудничестве отличные от собственной позиции других людей;

• учитывать разные мнения и интересы и обосновывать собственную позицию;

• понимать относительность мнений и подходов к решению проблемы;

• аргументировать свою позицию и координировать ее с позициями партнеров в сотрудничестве при выработке общего решения в совместной деятельности;

• задавать вопросы, необходимые для организации собственной деятельности и сотрудничества с партнером;

• осуществлять взаимный контроль и оказывать в сотрудничестве необходимую взаимопомощь.

Предметные:

- ориентироваться в явлениях и объектах окружающего мира, знать границы их применимости;

- понимать определения физических величин и помнить определяющие формулы;

- понимать каким физическим принципам и законам подчиняются те или иные объекты и явления природы;

- знание модели поиска решений для задач по физике;

- знать теоретические основы математики.

- примечать модели явлений и объектов окружающего мира;

- анализировать условие задачи;

- переформулировать и моделировать, заменять исходную задачу другой;

- составлять план решения;

- выдвигать и проверять предлагаемые для решения гипотезы;

- владеть основными умственными операциями, составляющими поиск решения задачи.

В конце обучения учащиеся должны:  знать:

- программное обеспечение Цифровой Лаборатории по физикеZ. Labs;

- назначение датчиков, входящих в комплект Цифровой Лаборатории по физикеZ. Labs

- возможности программы для обработки экспериментальных данных на ПК; уметь:

- подготавливать ПК для эксперимента;

- пользоваться ПК, измерительным интерфейсом и датчиками сбора и первичной обработки экспериментальных данных;

- грамотно использовать датчики в экспериментальной установке;

- формулировать цель и составлять план эксперимента;

- проводить эксперимент;

- обрабатывать экспериментальные данные;

- делать выводы;

- видеть практическую направленность своей деятельности;

- разнообразно представлять результаты своей деятельности.

Раздел 2 Комплекс организационно-педагогических условий

2.1. Условия реализации программы

Материально-техническое обеспечение:

 – специально оборудованный кабинет «Точка Роста», оборудованный в соответствии с санитарными нормами: столами и стульями для педагога и обучающихся, классной доской, шкафами для хранения учебной литературы и наглядных пособий; помещение должно быть хорошо освещено;

 – компьютер, мультимедийный проектор и экспозиционный экран (интерактивная доска), цифровые лаборатории;

 – программное обеспечение для занятий: пакет программ MicrosoftOffice, включающий текстовый редактор MicrosoftWord, табличный редактор MicrosoftExcel и программу для создания презентаций MicrosoftPowerPoint.

Перечень оборудования, инструментов и материалов, необходимых для реализации программ

– схематически-табличный материал: разнообразные таблицы, схемы, рисунки, для учащихся обязательны таблицы плотности, таблицы единиц измерения;

– картинно-динамический: иллюстрации, слайды мультимедийных презентаций, видеоролики и др.;

– компьютерные программы;

– физические приборы, входящие в состав Цифровой Лаборатории по физикеZ. Labs;

∙ Наборы по механике;

∙ Наборы по молекулярной физике и термодинамике;

∙ Наборы по электричеству;

∙ Наборы по оптике.

2.2 Формы аттестации

Программа предполагает использование различных видов проверки усвоенных знаний, умений. Педагогом используется диагностическая система отслеживания результатов: диагностический контроль до начала обучения, текущий и итоговый контроль. В качестве ведущего метода педагогических измерений применяется метод включённого наблюдения за процессом развития учащегося в разных ситуациях: в ситуации взаимодействия с другими учащимися и взрослыми; в ситуации спонтанной игры, дискуссии; в ситуации разнообразных учебных занятий и т.д. Для текущего отслеживания результатов и самопроверки используются карточкизадания, отчеты выполнения лабораторных работ, экспресс-опрос, коллективная рефлексия результатов и другие формы проверки знаний. С каждым учащимся в начале учебного года проводится вводное тестирование, а в течение и в конце учебного года в группе проводятся личные и командные конкурсы в различных формах.

Способы и формы выявления результатов: итоговое занятие, контрольные и самостоятельные работы, отчеты о проделанных лабораторных исследованиях, физические олимпиады различного уровня, педагогический анализ выполнения программы.

Способы и формы фиксации результатов: журнал посещаемости, детские работы, отзывы детей и родителей.

2.3 Оценочные материалы

Предварительный (входной) контроль: входная диагностическая работа

Текущий контроль: творческие задания, мини-проекты, индивидуальный устный опрос, контрольные и самостоятельные работы, отчет по лабораторным работам, карточки-задания.

Итоговый контроль по изучаемой: диагностическая работа, результаты исследовательской деятельности, участие в различных олимпиадах и интеллектуальных конкурсах.

2.4 Методические материалы

При работе с цифровыми лабораториями учащиеся в качестве основы берется модель и методология исследования, разработанная и принятая в сфере науки за последние несколько столетий:

• Постановка проблемы;

• Изучение теории, посвященной данной проблематике;

• Подбор методик исследования и практическое овладение ими;

• Сбор собственного материала;

• Его анализ и обобщение;

• Собственные выводы.

Для формирования мотивации совместной учебной деятельности необходимо:

• создать ситуацию для возникновения у обучающегося общего положительного отношения к коллективной форме работы.

• внимательно подбирать состав группы. При этом надо учитывать желание детей работать друг с другом; соотношение их реальных возможностей и их представлений о своих способностях; индивидуальные особенности учащихся (уровень их знаний, темп работы, интересы и т.д.).

• правильно отбирать задания и формы коллективной деятельности.

Очень важно научить воспитанников видеть многочисленные возможности применения абстрактных и, казалось бы, далеких от жизни математических элементов, физических законов и идей в самых разнообразных областях деятельности. Творческие способности, как любые другие, требуют постоянно упражнения, постоянной тренировки. Каждая самостоятельно решенная задача, каждое самостоятельно преодоленное затруднение формирует характер и обостряет творческие способности. Без искреннего увлечения проблемой, без внутреннего убеждения, что дальше нельзя существовать без поиска решения, без длительного и упорного размышления над предметом поиска и многократного возвращения к осмыслению различных возникающих при этом вариантов, успех не придет. Учебный физический эксперимент, физические исследования, как теоретические, так и в виде практических заданий, играют огромную роль в освоении учащимися научного метода познания. В условиях современной школы недостаточно просто давать знания и показывать опыты, необходимо вовлекать в процесс самих учащихся, тем самым, обучая их навыкам работы с современным оборудованием в виде исследовательской деятельности, которая позволяет привлечь учащихся к работе с первоисточниками, проведению экспериментов и трактовке его результатов.

Лабораторный, дидактический материал к занятиям прилагается к программе в электронном виде.

Список литературы

Для педагога:

Основная литература:

1.Белько Е. Веселые научные опыты / Е. Белько. - ООО «Питер Пресс», 2015 https://avidreaders.ru/read-book/veselye-nauchnye-opyty-dlya-detey-30.html 

2. Гуревич А.Е., Исаев Д.А., Понтак Л.С. Физика, химия. 5-6 класс – Изд. «Дрофа», 2011

3. Земля и Солнечная система/ Серия «Игра «Забавы в картинках» – Издательство «Весна-дизайн», 2014

Дополнительная литература:

1. Ванклив Дж. Занимательные опыты по физике.-М.:АСТ: Астрель, 2008г.

2. Горев Л.А. Занимательные опыты по физике/ Кн. для учителя Л.А. Горев. – 2-е перераб. – М.: Просвещение, 1985. – 184 с.

3. Перельман. Я. И. Занимательная физика. – Д.: ВАП. 1994.

Для обучающихся:

1. Асламазов А.Г., Варламов А.А. Удивительная физика. М.-Добросвет, 2002.

2. Гальперштейн. Л. Забавная физика. - М.: Детская литература, 2014.

3. Майоров А.Н. Физика для люблзнательных, или О чем не узнаешь на уроке. Ярославль: Академия развития, 2011.

4. Подольный Р. Нечто по имени никто.- М.: Детская литература, 2018

5. Рабиза Ф.Б. Опыты без приборов. - М.: Детская литература, 1998http://padaread.com/?book=24696&pg=2

1. Методическое руководство по работе с комплектом оборудования и программным обеспечением Цифровой Лаборатории по физикеZ. Labs;

Раздел 1. Комплекс основных характеристик программы

1. Пояснительная записка

Рабочая программа дополнительного образования «Практическая химия», разработана в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования и на основании документов:

1. Федеральный закон от 20 декабря 2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации (с изменениями и дополнениями);
2. Концепция развития дополнительного образования детей (утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 марта 2022 г. № 678-р);
3. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 9 ноября 2018 г. № 196 «Об утверждении порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;
4. СанПин 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи;
5. Распоряжение Министерства образования и науки Хабаровского края от 26.09.2019 г. № 131 об утверждении методических рекомендаций «Правила персонифицированного финансирования дополнительного образования детей в городском округе, муниципальном районе Хабаровского края»;
6. Устав образовательной организации, Положение о дополнительной общеразвивающей программе образовательной организации.

Направление деятельности: рабочая программа курса «Практическая химия» имеет  естественнонаучную направленность, знакомит учащихся 8-9 классов основной школы с новым оборудованием и дает возможность применения его в учебном процессе.

Актуальность: Широкий набор возможностей, обеспечиваемых цифровой лабораторией на базе «Точки Роста» - средствами измерения, не только обеспечивает в ходе практической работы наглядное выражение полученных ранее теоретических знаний, но и демонстрирует их значимость для обыденной жизни. Цифровая лаборатория знакомит с современными методами исследования, что позволит учащимся понять смысл и необходимость практических исследований, с которыми они будут сталкиваться в жизни.

Педагогическая целесообразность: учителю данный набор предоставляет возможность доступно и интересно провести урок, опираясь на современные технологии. Наглядность экспериментов, осуществляемых с помощью цифровой лаборатории, — ещё одно подтверждение известной фразы, что лучше один раз увидеть (а ещё лучше — попробовать), чем сто раз услышать.

Отличительные особенности программы заключаются в комплексном изучении химии с использованием цифровой лаборатории, в логическом построении последовательности занятий программы от изучения основных понятий химии до применения полученных знаний на практике.

Адресант программы: программа составлена для учащихся средней школы 8-9 класс, возраст учащихся 14-15 лет. Уровень подготовки учащихся: базовый.

Объем/срок освоения программы: 36 часов/9 месяцев.

Режим работы по программе дополнительного образования

1.2. Цель и задачи программы:

Цель прогарммы: формирование системы универсальных знаний, умений и навыков, а также опыта самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся при помощи средств цифровой лаборатории.

Задачи программы:

-создать условия для повышения теоретических знаний по химии;

-совершенствовать технику химического эксперимента;

-применять полученные знания для изучения объектов повседневной жизни;
-формировать осознанную мотивацию на выбор естественнонаучной профессии;

-формировать коммуникативные навыки, которые способствуют развитию умений работать в группе, вести дискуссию, отстаивать точку зрения;

-создать условия для развития познавательной активности, самостоятельности, аккуратности.

1.3. Учебный план

Программа курса по химии: «Практическая химия» рассчитана на учащихся 8-9 класса. Программа предусматривает  36 часов обучения в год

1.4. Содержание

Тема 1: Методы познания в химии. Экспериментальные основы химии.

Теория: Инструктаж по технике безопасности. Знакомство с основными методами науки. Дать представление о точности измерений цифровых датчиков и аналоговых приборов. Сформировать представление о температуре плавления, обратимости плавления и кристаллизации

Практика: Практическая работа № 1 «Изучение строения пламени». Лабораторный опыт № 1 «До какой температуры можно нагреть вещество», Лабораторный опыт № 2 «Измерение температуры кипения воды с помощью датчика температуры и термометра», Лабораторный опыт № 3 «Определение температуры плавления и кристаллизации олова»,

Используемое оборудование: Датчик температуры (термопарный), спиртовка, электрическая плитка

Тема 2: Первоначальные химические понятия.

Теория: Экспериментальное определение дистиллированной и водопроводной воды, Изучение химических явлений, Изучение явлений при разложении сложных веществ, Экспериментальное доказательство действия закона

Практика: Лабораторный опыт № 4 «Водопроводная и дистиллированная вода», Демонстрационный эксперимент № 1 «Выделение и поглощение тепла — признак химической реакции»,  Демонстрационный эксперимент № 2 «Разложение воды электрическим током», Демонстрационный эксперимент № 3 «Закон сохранения массы веществ»

Используемое оборудование: Датчик электропроводности, цифровой микроскоп, Датчик температуры платиновый, Прибор для опытов с электрическим током,  Весы электронные.

Тема 3. Классы неорганических соединений

Теория: Экспериментально определить содержание кислорода в воздухе, Синтез соли из кислоты и оксида металла

Практика: Демонстрационный эксперимент № 4 «Определение состава воздуха», Практическая работа № 2 «Получение медного купороса»

Используемое оборудование: Прибор для определения состава воздуха, Цифровой микроскоп.

Тема 4. Растворы

Теория: Исследовать зависимость растворимости от температуры, Показать зависимость растворимости от температуры, «Сформировать понятия «разбавленный раствор», «насыщенный раствор», «пересыщенный раствор», Сформировать представление о концентрации вещества и количественном анализе.

Практика: Лабораторный опыт № 5 «Изучение зависимости растворимости вещества от температуры», Лабораторный опыт № 6 «Наблюдение за ростом кристаллов», Лабораторный опыт № 7 «Пересыщенный раствор», Практическая работа № 3 «Определение концентрации веществ колориметрическим методом».

Используемое оборудование: Датчик температуры платиновый, Цифровой микроскоп, Датчик оптической плотности.

Тема 5. Кристаллогидраты

Теория: Сформировать понятие «Кристаллогидрат».

Практика: Лабораторный опыт № 8 «Определение температуры разложения кристаллогидрата»

Используемое оборудование: Датчик температуры платиновый

Тема 6. Основания

Теория: Сформировать представление о рН среды как характеристики кислотности раствора, Сформировать представление о шкале рН, Экспериментально доказать химические свойства оснований.

Практика: Уметь определять рН растворов, Практическая работа № 4 «Определение рН растворов кислот и щелочей», Лабораторный опыт № 9 «Определение рН раз- личных сред», Лабораторный опыт № 10 «Реакция нейтрализации», демонстрационный эксперимент № 5 «Тепловой эффект реакции гидроксида натрия с углекисл ым газом»

Используемое оборудование: Датчик рН, дозатор объёма жидкости, бюретка, датчик температуры платиновый, датчик давления, магнитная мешалка.

Тема 7. Химическая связь

Теория: Показать зависимость физических свойств веществ от типа химической связи

Практика: Демонстрационный опыт № 6 «Температура плавления веществ с разными типами кристаллических решёток»

Используемое оборудование: Датчик температуры платиновый, датчик температуры термопарный

Тема 8. Теория электролитической диссоциации

Теория: Показать, что растворение веществ имеет ряд признаков химической реакции, Введение понятий «электролит» и «неэлектролит», Сформировать представление о влиянии растворителя на диссоциацию электролита, Экспериментально ввести понятие «слабый электролит», Сформировать представление о зависимости электропроводности растворов от концентрации ионов, Закрепить представление о зависимости электропроводности растворов от концентрации ионов, Исследовать особенности протекания реакции нейтрализации, Экспериментально показать образование ионов при реакции аммиака с кислотами.

Практика: Демонстрационный опыт № 7 «Тепловой эффект растворения веществ в воде», Практическая работа № 5 «Электролиты и неэлектролиты», Лабораторный опыт № 11 «Влияние растворителя на диссоциацию», Лабораторный опыт № 12 «Сильные и слабые электролиты», Лабораторный опыт № 13 «Зависимость электропроводности растворов сильных электролитов от концентрации ионов», Практическая работа № 2 «Определение концентрации соли по электропроводности раствора», Лабораторный опыт № 14 «Взаимодействие гидроксида бария с серной кислотой», Лабораторный опыт №1 5 «Образование солей аммония»,

Используемое оборудование: Датчик температуры платиновый, Датчик электропроводности, дозатор объёма жидкости, бюретка.

Тема 9. Химические реакции. Окислительно-востановительные реакции (ОВР)

Теория: Изучение окислительно-восстановительных процессов, протекающих с выделением энергии, Доказать, что в процессе протекания ОВР возможно образование кислоты или щелочи

Практика: Лабораторный опыт № 16 «Изучение реакции взаимодействия сульфита натрия с пероксидом водорода», Лабораторный опыт № 17 «Изменение рН в ходе окислительно-восстановительных реакций»

Используемое оборудование: Датчик температуры платиновый, Датчик рН

Тема 10. Химические реакции. Скорость химической реакции

Теория: Изучить зависимость скорости реакции от различных факторов

Практика: Демонстрационные опыты № 2 «Изучение влияния различных факторов на скорость реакции»

Используемое оборудование: Прибор для иллюстрации зависимости скорости химической реакции от условий

Тема 11. Неметаллы

Теория: Экспериментальное изучение физических и химических свойств хлор, Изучить свойства сернистого газа

Практика: Демонстрационный опыт № 3 «Изучение физических и химических свойств хлора», Демонстрационный опыт № 4 «Изучение свойств сернистого газа и сернистой кислоты».

Используемое оборудование: Аппарат для проведения химических процессов (АПХР)

Тема 12. Металлы

Теория: Изучение свойств металлов, Экспериментально установить образование средней и кислой соли.

Практика: Демонстрационный опыт № 5. «Взаимодействие натрия с водой», Лабораторный опыт № 18 «Взаимодействие известковой воды с углекислым газом», Лабораторный опыт № 19 «Окисление железа во влажном воздухе», Исследовать процесс элетрохимической коррозии железа в воздухе.

Используемое оборудование: Аппарат для проведения химических реакций (АПХР), Датчик электропроводности, магнитная мешалка, прибор для получения газов или аппарат Киппа, Датчик давления.

Тема 13. Обобщающее занятие. Подведение итогов года

1.5. Планируемые  результаты

Метапредметные и личностные результаты освоения курса

Программа курса «Практическая химия» позволяет в совокупности с другими учебными предметами и курсами помочь обучающимся достичь результатов освоения основной образовательной программы основного общего образования, а именно:

личностные, включающие готовность и способность обучающихся к саморазвитию и личностному самоопределению, сформированность их мотивации к обучению и целенаправленной познавательной деятельности;

метапредметные, включающие освоение обучающимися универсальных учебных действий (регулятивные, познавательные, коммуникативные), способность их использования в учебной, познавательной практике, самостоятельность планирования и осуществления учебной деятельности и организации учебного сотрудничества с педагогами и сверстниками.

Метапредметные результаты курса выражены в:

1) умении самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;

2) умении самостоятельно планировать пути  достижения целей;

3) умении соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы  действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией;

4) умении оценивать правильность выполнения учебной задачи;

5) владении основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;

6) умении  определять понятия, создавать обобщения, классифицировать,   самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить  логическое рассуждение, умозаключение и делать выводы;

7) умении создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;

8) смысловое чтение;

9) умении организовывать  учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками;   работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учёта интересов;  формулировать, аргументировать и отстаивать своё мнение;

10) умении осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации для выражения своих чувств, мыслей и потребностей; планирования и регуляции своей деятельности;  владение устной и письменной речью, монологической контекстной речью;

11) формировании и развитии компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий (далее ИКТ– компетенции).

Личностные результаты курса:

1) формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию,  осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной траектории, с учётом устойчивых познавательных интересов;

2) формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики;

3) формирование осознанного, уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку, его мнению, мировоззрению; готовности и способности вести диалог с другими людьми и достигать в нём взаимопонимания;

4) освоение норм, правил поведения в группах и сообществах;

5) формирование коммуникативной компетентности в общении и  сотрудничестве со сверстниками, детьми старшего и младшего возраста, взрослыми в процессе образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности;

6) формирование безопасного образа жизни; усвоение правил индивидуального и коллективного безопасного поведения.

Программа «Практическая химия» позволяет в совокупности с другими учебными предметами и курсами помочь обучающимся достичь результатов освоения у выпускников регулятивных, познавательных и коммуникативных универсальных учебных действий как основы умения учиться в общении.

Познавательные УУД

-осуществлять расширенный поиск информации с использованием библиотек и Интернета;

-осуществлять сравнение, сериацию и классификацию, самостоятельно выбирая основания и критерии для указанных логических операций;

-устанавливать причинно-следственные связи;

-проводить наблюдение и эксперимент под руководством учителя;

-ставить проблему, аргументировать её актуальность;

- проводить исследование на основе применения методов наблюдения и эксперимента;

-выдвигать гипотезы о связях и закономерностях событий, процессов, объектов;

-организовывать исследование с целью проверки гипотез;

-делать умозаключения (индуктивное и по аналогии) и выводы на основе аргументации.

Регулятивные УУД

-планировать пути достижения целей;

-адекватно самостоятельно оценивать правильность выполнения действия и вносить необходимые коррективы в исполнение как в конце действия, так и по ходу его реализации;

-осуществлять познавательную рефлексию в отношении действий по решению учебных и познавательных задач.

Коммуникативные УУД

-учитывать разные мнения и стремиться к координации различных позиций в сотрудничестве;

-формулировать собственное мнение и позицию, аргументировать и координировать её с позициями партнёров в сотрудничестве при выработке общего решения в совместной деятельности;

-осуществлять взаимный контроль и оказывать в сотрудничестве необходимую взаимопомощь;

-адекватно использовать речевые средства для решения различных коммуникативных задач; владеть устной и письменной речью; строить монологическое контекстное высказывание;

-организовывать и планировать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками, определять цели и функции участников, способы взаимодействия; планировать общие способы работы;

-работать в группе — устанавливать рабочие отношения, эффективно сотрудничать и способствовать продуктивной кооперации; интегрироваться в группу сверстников и строить продуктивное взаимодействие со сверстниками и взрослыми;

-оказывать поддержку и содействие тем, от кого зависит достижение цели в совместной деятельности;

-в процессе коммуникации достаточно точно, последовательно и полно передавать партнёру необходимую информацию как ориентир для построения действия;

-следовать морально-этическим принципам общения и сотрудничества на основе уважительного отношения к партнёрам, внимания к личности другого, оказывать помощь и эмоциональную поддержку партнёрам в процессе достижения общей цели совместной деятельности;

-устраивать эффективные групповые обсуждения и обеспечивать обмен знаниями между членами группы для принятия эффективных совместных решений.

Раздел 2 Комплекс организационно-педагогических условий

2.1. Условия реализации программы

Программа реализуется на базе химической лаборатории с использование цифровой лаборатории по химии Z. Labs.

 Формы занятий определяются тем, что программа имеет преимущественно естественнонаучную направленность. Занятия проходят в виде лекций, бесед, лабораторных занятий, практикумов. Во время занятий учащиеся получают теоретические знания, которые затем подкрепляют практической работой. Педагог осуществляет необходимую поддержку и контроль во время всего занятия. Завершение каждой темы сопровождается чтением сообщений, подготовленных обучающимися, демонстрацией опытов. Опыты, являющиеся общеизвестными или тривиальными, только упоминаются в учебно-тематическом плане и легко могут быть заменены другими в зависимости от обеспечения лаборатории реактивами или инвентарём. Особое внимание во время проведения занятий уделяется строгому соблюдению правил работы и техники безопасности в химической лаборатории. Каждое занятие, особенно в начале года, содержит развлекательный и игровой элементы (опыт, интересные задачи или занимательные рассказы про химиков и их открытия). В течение обучения достаточно часто проводятся конкурсы и викторины. Таким образом обеспечивается увлекательность подачи материала, содержание которого носит опережающий по отношению к основным школьным дисциплинам характер. Кроме того, на некоторых занятиях обучающиеся выполняют занимательные опыты, которые они самостоятельно нашли в книгах или Интернете. Такая методика обеспечивает доступность восприятия достаточно сложных тем и вопросов. В последнее время в связи с падением интереса к естественнонаучным дисциплинам на занятиях больше времени уделяется вопросам физики, биологии, экологии. К концу года обучающимся предлагается попробовать свои силы в выполнении проектно-исследовательской работы и подготовить доклад. Всё это способствует формированию творческой, образованной, активной личности.

Занятия проходят в группе в химической лаборатории, располагающей всем необходимым оборудованием. Осуществление учебного процесса требует наличия укомплектованного оборудования двух типов – лабораторного оборудования и технических средств обучения.

К первому типу относятся:

– лабораторное помещение, оборудованное тягой, столами для выполнения практических работ, раковиной;

– стандартный набор химических реактивов (кислоты, щёлочи, оксиды, соли);

– измерительные приборы;

– стеклянная и фарфоровая посуда;

– металлические штативы;

– нагревательные приборы;

– магнитная мешалка;

– весы;

– микроскоп.

Ко второму типу относятся:

– компьютер, мультимедийный проектор и экспозиционный экран (интерактивная доска), цифровые лаборатории;

 – программное обеспечение для занятий: пакет программ MicrosoftOffice, включающий текстовый редактор MicrosoftWord, табличный редактор MicrosoftExcel и программу для создания презентаций MicrosoftPowerPoint.

2.2 Формы аттестации

Программа предполагает использование различных видов проверки усвоенных знаний, умений. Педагогом используется диагностическая система отслеживания результатов: диагностический контроль до начала обучения, текущий и итоговый контроль. В качестве ведущего метода педагогических измерений применяется метод включённого наблюдения за процессом развития учащегося в разных ситуациях: в ситуации взаимодействия с другими учащимися и взрослыми; в ситуации спонтанной игры, дискуссии; в ситуации разнообразных учебных занятий и т.д. Для текущего отслеживания результатов и самопроверки используются карточкизадания, отчеты выполнения лабораторных работ, экспресс-опрос, коллективная рефлексия результатов и другие формы проверки знаний. С каждым учащимся в начале учебного года проводится вводное тестирование, а в течение и в конце учебного года в группе проводятся личные и командные конкурсы в различных формах.

Способы и формы выявления результатов: итоговое занятие, контрольные и самостоятельные работы, отчеты о проделанных лабораторных исследованиях, физические олимпиады различного уровня, педагогический анализ выполнения программы.

Способы и формы фиксации результатов: журнал посещаемости, детские работы, отзывы детей и родителей.

2.3 Оценочные материалы

Контроль за освоением программы курса проходит в виде текущего контроля (проверка сформированности практических навыков, ведения тетради лабораторных работ, беседы по изучаемому материалу) иитоговогоконтроля (презентация результатов практической деятельности в виде отчетов, проектов, экспериментальных исследований).

2.4 Методические материалы

При работе с цифровыми лабораториями по химии учащиеся в качестве основы берется модель и методология исследования, разработанная и принятая в сфере науки за последние несколько столетий:

• Постановка проблемы;

• Изучение теории, посвященной данной проблематике;

• Подбор методик исследования и практическое овладение ими;

• Сбор собственного материала;

• Его анализ и обобщение;

• Собственные выводы.

Для формирования мотивации совместной учебной деятельности необходимо:

• создать ситуацию для возникновения у обучающегося общего положительного отношения к коллективной форме работы;

• внимательно подбирать состав группы. При этом надо учитывать желание детей работать друг с другом; соотношение их реальных возможностей и их представлений о своих способностях; индивидуальные особенности учащихся (уровень их знаний, темп работы, интересы и т.д.);

• правильно отбирать задания и формы коллективной деятельности.

Очень важно научить воспитанников видеть многочисленные возможности применения абстрактных и, казалось бы, далеких от жизни математических элементов, физических законов и идей в самых разнообразных областях деятельности. Творческие способности, как любые другие, требуют постоянно упражнения, постоянной тренировки. Каждая самостоятельно решенная задача, каждое самостоятельно преодоленное затруднение формирует характер и обостряет творческие способности. Без искреннего увлечения проблемой, без внутреннего убеждения, что дальше нельзя существовать без поиска решения, без длительного и упорного размышления над предметом поиска и многократного возвращения к осмыслению различных возникающих при этом вариантов, успех не придет. Учебный химический эксперимент, химические исследования, как теоретические, так и в виде практических заданий, играют огромную роль в освоении учащимися научного метода познания. В условиях современной школы недостаточно просто давать знания и показывать опыты, необходимо вовлекать в процесс самих учащихся, тем самым, обучая их навыкам работы с современным оборудованием в виде исследовательской деятельности, которая позволяет привлечь учащихся к работе с первоисточниками, проведению экспериментов и трактовке его результатов.

Лабораторный, дидактический материал к занятиям прилагается к программе в электронном виде.

Список литературы

1. «Химия. 8 класс». Учебник с электронным приложением (авторы В. В. Еремин, Н. Е. Кузьменко, А. А.  Дроздов, В. В. Лунин).

2. «Химия. 9 класс». Учебник с электронным приложением (авторы В. В. Еремин, Н. Е. Кузьменко, А. А. Дроздов, В. В. Лунин).

4. Рабочая тетрадь. Химия. 8 класс (авторы В.  В.  Еремин, А. А. Дроздов, Г. А. Шипарева).

5. Рабочая тетрадь. Химия. 9 класс (авторы В.  В.  Еремин, А. А. Дроздов, Г. А. Шипарева).

6. Методическое руководство по работе с комплектом оборудования и программным обеспечением Цифровой Лаборатории по химииZ. Labs.