Исследовательский проект по химии "обыкновенное чудо". Исследовательская деятельность учащихся на уроках химии как средство экологического образования и развития личности учащихся Агрохимическое исследование почвы пришкольного участка школы "Жасыл Алан"

Разные материалы в помощь школьному учителю химии

  • Веселые задачи на уроках химии
  • Урок. Важнейшие химические понятия
  • Инновационная модель работы РМО химии и биологии «Повышение профессиональной компетентности учителя химии и биологии в условиях обновления содержания образования»
  • Аттестация: Портфолио учителя химии
  • Брошюра. Русская лексика в химической терминологии
  • Специфика монолога-выступления на научно-практической конференции
  • Отчет о проделанной работе по химии, биологии и экологии
  • Образовательная программа химико-экологического кружка
  • Мастер класс: «Организация исследовательской деятельности учащихся»
  • Использование активных форм обучения для развития познавательных компетенций школьника в условиях внедрения ФГОС основного общего образования

Исследовательские работы по химии

  • Исследовательская работа «Влияние энергетических напитков на организм человека»
  • Исследовательская работа «Исследование содержания йода в организме учащихся и продуктах питания, потребляемых ими»
  • Исследование «Определение ликопина в томатопродуктах»
  • Исследовательская работа «Поваренная соль и ее свойства»
  • Исследовательская работа «pH косметических средств»
  • Исследовательская работа «Великий и ужасный бисфенол-А»
  • Исследовательская работа «Исследование физико-химического состава воды на месте падения метеорита «Стерлитамак»»

Презентации по химии

  • Презентация по химии: Опыт с цветами
  • Презентация: Урок белой магии
  • Презентация: Горение магния в углекислом газе
  • Презентация по химии: Номенклатура алканов
  • Презентация: Теория химического строения А.М. Бутлерова
  • Для чего нужна химия
  • Презентация: Влияние энергетических напитков на организм человека
  • Презентация по химии «Изомерия и ее виды»
  • Презентация: «Технология проблемно-диалогического обучения»
  • Самопрезентация «Позвольте познакомиться» будет интересна тем учителям химии, которые будут участвовать в конкурсе «Учитель года»
  • Презентация: «Требование к современному уроку в условиях внедрения ФГОС»
  • Презентация по химии «Увлекательные опыты»
  • Презентация по химии «Советы руководителю исследовательской работы»

Рабочие программы по химии

  • Рабочая программа. Химия. 9 класс.
  • Рабочая программа. Химия. 11 класс. Профильный уровень.
  • Рабочая программа. Химия. 10 класс. Базовый уровень.
  • Рабочая программа. Химия. Вводный курс. 7 класс.
  • Диагностическая работа по химии, 11 класс.
  • Диагностическая работа по химии, 8 класс.
  • жидкое мыло
  • аммиак
  • медный купорос

Этапы эксперимента:

Описание:

Перекись водорода является нестабильным веществом и очень быстро разлагается на воду и кислород.

2H2O2 = 2H2O + O2

Катализатор, мы взяли сульфат аммония, который ускоряет реакцию, а жидкое мыло делает ее более наглядной.

CuSO4 + 6NH3 + 2H2O = (OH)2 + (NH4)2SO4

2.Лава-лампа

Для этого использовались:

  1. 2 сосуда
  2. Фруктовые соки
  3. Подсолнечное масло
  4. Шипучие таблетки аспирина

Этапы:

  1. В два сосуда наливаем сок
  2. Добавляют шипучий аспирин

Описание:

3NaHCO3+C6H8O7=3CO2+3H2O+Na3C6H5O7

Сода Лимонная

Я использовала для опыта:

  • уксус
  • стаканы
  • свечи
  • спички

Этапы эксперимента:

  • Поджигаем свечи.

Суть опыта:

При гашении соды уксусом выделяется углекислый газ СО2, который не поддерживает горение.

  • 3+CH3COOH= CH3COONa +H2O+CO2

Этот газ тяжелее воздуха и в итоге он заполняет весь стакан, вытесняя оттуда воздух. Свечи горят, благодаря доступу кислорода. Но когда мы направляем углекислый газ на свечи, они тухнут.

2.2.4. Резиновое яйцо

Для опыта необходимо использовать:

  • уксус
  • сырое куриное яйцо
  • стакан

Этапы эксперимента:

Суть опыта:

CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O.

2.2.5. «Жгучий апельсин»

Для опыта были использованы:

  1. Свеча
  2. Апельсин
  3. Спички

Этапы:

1.Зажигаем свечу

2. Очищаем апельсин.

R1COOR2 + O2→CO2 +H2O

Для опыта были использованы:

  1. Свеча
  2. Апельсин
  3. Спички

Этапы:

1.Зажигаем свечу

2. Очищаем апельсин.

3. Переломив цедру направляем эфирные масла в пламя.

Опыт демонстрирует, как воспламеняются эфирные масла, содержащиеся в цедре апельсина.

R1COOR2 + O2→CO2 +H2O

В ходе работы все задачи выполнены полностью.

Просмотр содержимого документа
«Исследовательская работа: "Химическая лаборатория в нашем доме" »

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 1»

Г. Жирновска Жирновского муниципального района Волгоградской области

Тема: «Химическая лаборатория в нашем доме»

Сергеева Анна,

ученица 8 класса

Шабанова Ольга Александровна

Жирновск, 2014

Введение

«Химии никоим образом

научиться невозможно, не видав

самой практики и не принимаясь

за химические операции»

М.В. Ломоносов

Вряд ли нужно сегодня кого-то убеждать в том, что везде и всегда - на работе и дома, в городе и деревне - повсюду людей окружает всемогущая химия и рожденные ею вещества и материалы. Использование химических веществ в быту - не изобретение нашего времени. Есть немало сведений о том, что люди издавна применяли химические средства - не всегда, может быть, совершенные, но всё же достаточно эффективные для определенных целей. Так, в древних рукописях нашли упоминания о маслах и составах для полирования дерева и камня, о средствах для консервирования пищи. А в гробнице египетского фараона Тутанхамона археологи обнаружили благовония, которые хранили аромат тридцать веков.

Актуальность исследования обусловлена тем, что необходимо непрерывно поддерживать и развивать интерес учеников к химии, что можно сделать с помощью опытов в домашних условиях.

Цель: в интересной форме рассказать о тех химических веществах и процессах, с которыми мы сталкиваемся в нашем доме.

Реализация цели осуществлялась с помощью решения следующих задач :

    Выбрать опыты приемлемые для проведения в домашних условиях.

    Провести опыты.

    Объяснить происходящие процессы.

Методы исследования:

    Эксперимент.

    Наблюдение.

    Описание.

Исследование проводилось в период с 13.01.2014 – 17.02.2014.

При выполнении работы использованы следующие источники:

Канал «Простая наука», в котором собраны научно-популярные опыты по химии с подробным описанием.

Глава 1. Результаты исследования

1.1 Правила безопасности при проведении домашних опытов

1. Застилать рабочую поверхность бумагой или полиэтиленом.

2. В ходе опыта не наклоняться близко во избежание повреждения глаз и кожи.

3. При необходимости использовать перчатки.

2.2 Проведение опытов

2.2.1. Получение пены

Суть опыта:

Перекись водорода является нестабильным веществом и очень быстро разлагается на воду и кислород. Катализатор, мы взяли сульфат аммония, ускоряет реакцию, а жидкое мыло делает ее более наглядной.

Этапы эксперимента:

    В колбе смешиваем раствор перекиси водорода и жидкое мыло.

    Аммиак смешиваем с медным купоросом, получая сульфат аммония.

    Доливаем полученный раствор в колбу.

    Наблюдаем бурную реакцию пенообразования.

Использовались:

    раствор перекиси водорода 50%

    жидкое мыло

  • медный купорос

Описание:

Перекись водорода имеет свойство самопроизвольно разлагаться на воду и кислород:

2H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2

В раствор медного купороса добавим аммиак и получим аммиакат меди, который будет катализатором в нашей реакции разложения.

CuSO 4 + 6NH 3 + 2H 2 O = (OH) 2 + (NH 4 ) 2 SO 4

Смешиваем жидкое мыло с раствором перекиси водорода, а затем добавляем к смеси катализатор. Реакция разложения запущена.

Мыльный раствор не дает кислороду «улететь». Пузырьки выделившегося кислорода обволакиваются слоем молекул мыла и поднимаются на поверхность. Соприкасаясь друг с другом, они образуют ячеистую структуру – пену. Пена получается плотной и долго не оседает из-за низкого содержания воды.

2.2.2.Лава-лампа

Суть опыта:

Две жидкости разной плотности не смешиваются между собой даже при перемешивании.

Этапы:

    В два сосуда наливаем сок

    Затем наливаем подсолнечное масло

    Добавляют шипучий аспирин

Использовались:

  1. Фруктовые соки

    Подсолнечное масло

    Шипучие таблетки аспирина

Описание:

Сок и масло в бокале не смешиваются, т.к имеют различные плотности. Что же касается аспирина, то современные растворимые формы содержат в своем составе соду. В кислой среде идет реакция с выделением углекислого газа, который, стремясь вверх, поднимает жидкость из нижнего слоя. Вот так получается эффект лава-лампы.

3NaHCO 3 +C 6 H 8 O 7 =3CO 2 +3H 2 O+Na 3 C 6 H 5 O 7

Сода Лимонная

2.2.3. Тушение свечей содержимым пустого стакана

Суть опыта:

При гашении соды уксусом выделяется углекислый газ СО 2 , который не поддерживает горение.

NaHCO 3 +CH 3 COOH= CH 3 COONa +H 2 O+CO 2

Этот газ тяжелее воздуха и в итоге он заполняет весь стакан, вытесняя оттуда воздух. Свечи горят, благодаря доступу кислорода. Но когда мы "льем" углекислый газ на свечи, они тухнут.

Этапы эксперимента:

    Насыпаем соду в первый стакан и в него же добавляем уксус.

    Поджигаем свечи.

    Аккуратно "переливаем" из первого стакана полученный гал во второй стакан.

    "Выливаем" газ из второго стакана на горящие свечи.

Использовались:

2.2.4. Резиновое яйцо

Суть опыта:

Если поместить куриное яйцо в уксус и продержать там около 3-х дней, то скорлупа полностью растворится. Скорлупа растворяется из-за того, что состоит она из кальция, который вступает в реакцию с уксусом. Яйцо, при этом, сохранит свою форму, благодаря наличию пленки между скорлупой и содержимым яйца.

CH 3 COOH + CaCO 3 → (CH 3 COO) 2 Ca + CO 2 + H 2 O.

Этапы эксперимента:

    Наливаем в стакан уксус пищевой.

    Помещаем сырое куриное яйцо в стакан с уксусом.

    Оставляем яйцо в стакане на 3 дня.

Использовались:

    сырое куриное яйцо

2.2.5. «Жгучий апельсин»

Для опыта были использованы:

      Апельсин

Этапы:

1.Зажигаем свечу

2. Очищаем апельсин.

3. Переломив цедру направляем эфирные масла в пламя.

Опыт демонстрирует, как воспламеняются эфирные масла, содержащиеся в цедре апельсина.

R 1 COOR 2 + O 2 →CO 2 +H 2 O

общая формула сложных эфиров

В ходе работы все задачи выполнены полностью.

Выводы:

    Выбрали опыты, которые доступны

для проведения в домашних условиях

2.Выполнили опыты

3. Описали процессы, которые протекали во время опыта.

Введение

В последнее десятилетие возросло количество экологических проблем, решение которых становится актуальным уже практически для каждого человека. Поэтому целью работы является формирование и в дальнейшем развитие у учащихся прикладного экологического мышления, умение анализировать и давать оценку сложившейся экологической ситуации, самостоятельно решать экологические задачи, применяя знания по химии. Введение в программу при изучении химии в 9-11 классах уроков – исследований с экологической направленностью позволяет не только ознакомить учащихся с теоретическими вопросами экологической химии, но и дает возможность приобретения практических навыков по простейшему экологическому мониторингу окружающей среды.

Научно-исследовательская работа на уроках и во внеурочное время организована среди подростков 15-17 лет. Ребята в этом возрасте не любят механическое заучивание. Необходимо применять методы, развивающие творчество, самостоятельность в поиске знаний. Исследовательская деятельность именно та организация учебной работы, при которой учащиеся осваивают элементы научных методов, овладевают умением самостоятельно добывать новые знания, планировать поиск, и применять знания по экологии и химии в реальной жизни. В процессе такого обучения школьники учатся мыслить логически, научно, творчески, испытывают уверенность в своих возможностях.

Необходимыми условиями для творческой научно-исследовательской деятельности учащихся являются: организация непрерывного экологического образования и воспитания на всех ступенях учебного процесса; организация индивидуальной творческой активности учащихся в процессе экологического образования, которая включает участие в профильных экологических конференциях, оценка и поощрение результатов творческой деятельности учащегося, повышающие его самооценку и роль в коллективе.

Введение при изучении химии уроков-исследований с экологической направленностью – процесс поэтапный.

Первым этапом для осуществления исследовательской работы является работа с дополнительной литературой. Учащегося прежде всего необходимо научить проанализировать, осмыслить материал, проявить мысленную активность в его усвоении. Вторым этапом является написание докладов, рефератов. Эта работа формирует умение держать себя перед публикой, ребята учатся самостоятельности мышления, подбирать дополнительную литературу по теме, находить в ней нужную информацию. Третий этап – проведение практических работ. Они позволяют ребятам самим побывать в роли экспериментатора и учат проводить элементарные научные исследования. И последний этап – уроки-исследования с экологической направленностью, которые включены в рабочую программу, а также и во внеклассную работу.

Исследовательская работа построена по плану :

1. Предварительный этап: определение того, что необходимо знать об исследуемой экологической проблеме. Выяснение местных экологических проблем. Определение цели исследования и путей её решения.

2. Исследовательский этап: изучение состояния среды или предлагаемой проблемы на практике, проведение полевых исследований, опросов, работа с дополнительной литературой. Затем – планирование эксперимента на основе теоретических знаний и практических умений и проведение эксперимента.

3. Заключительный этап. Оформление работы, выступления учащихся, обсуждение.

В ходе изучения химии в 10-11 классах разработаны и проводятся такие уроки исследования как, например, «Биохимия почв»: в ходе проведения работы учащиеся не только знакомятся с химическим составом почв, но и делают выводы о соотношении организмов и качестве почв, токсичности элементов, сами дают рекомендации по природоохранным мероприятиям.

В ходе изучения раздела «Химия в быту» проводятся уроки, в ходе которых, школьники учатся применять на практике полученные знания по химии для решения бытовых проблем: «Контроль качества продуктов питания», «Анализ минеральной воды и прохладительных напитков», «Препараты бытовой химии в нашем доме», «Химические средства защиты растений и экология».

Для проверки результативности полученных экологических знаний при использовании уроков-исследований проведены контрольные работы . В экспериментальной группе 89% учащихся справились с работой на «хорошо» и «отлично», в других группах количество таких ребят варьировалось от 36% до 51%.

Анализ контрольных работ показал, что учащиеся групп, в которых не проводились исследовательские уроки с экологической направленностью не справились с заданиями, требующие практического применения полученных теоретических знаний, где необходимо было предположить влияние веществ, составить план исследования.

Таким образом, исследовательскую деятельность учащихся по химии как средство экологического образования необходимо применять , поскольку она активизирует все виды деятельности учащихся, способствуют развитию их личности и формированию планетарного экологического мышления, затрагивает чувства учащихся, заставляет мыслить самостоятельно, и что немаловажно, возрастает интерес к предмету.

Практические работы

В целях организации исследовательской деятельности учащихся на уроках химии мной были разработаны методики исследований или изменены и адаптированы уже существующие лабораторные работы. Причем, исследовательская деятельность, хотя и имеет экологическую направленность, предполагает использование не только лабораторных, практических занятий и внеклассную работу, но и работу с дополнительной литературой. Задания, предлагаемые школьникам, имеют проблемный характер и предполагают различные решения.

В практической части будут предложены к рассмотрению несколько проведенных мной занятий-исследований по плану:

  • название
  • место в учебно-тематическом планировании.
  • цель.
  • оборудование и материалы.
  • обоснование целесообразности проведения данного исследования и краткое описание методики.
  • анализ проведенной работы, выводы.

Также была проведена внеклассная работа – исследование качества питьевой воды в лицее №8 (тема научно-исследовательского проекта: «Мониторинг качества питьевой воды в машиностроительном лицее №8 »)(опубликова на нашем сайте в разделе детские исследовательские работы)

Планирование проведения исследовательской работы учащихся в курсе «Органическая химия»:

Тема 5. Природные источники углеводородов и их переработка.

В ходе изучения этой темы происходит знакомство с нефтью и нефтепродуктами. Необходимо рассмотреть не только их положительную роль в жизни человека, но и отрицательное влияние в качестве загрязнителей. Студенты в ходе исследовательской работы: «Влияние нефти на живые организмы» самостоятельно приходят к выводу о пагубном влиянии нефти и нефтепродуктов на многие живые организмы.

Планирование проведения исследовательской работы в курсе: «Основы общей химии».

Тема 2. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева на основе учения о строении атомов.

При изучении этой темы раскрывается роль периодического закона применительно к биологическим процессам, протекающим в природе, единстве и целостности окружающего мира. В процессе проведения работы: «Биохимия почв» учащиеся приходят к выводу о том, что химический состав организмов является выражением химического состава среды. Школьники знакомятся с биогенными элементами, определяют их место в периодической системе. При сравнении биогенных элементов с их аналогами учащиеся самостоятельно, проведя исследовательскую работу, устанавливают зависимость свойств от изменения заряда ядра, взаимозаменяемости химических элементов, приводящей к серьезным нарушениям в живых организмах.

Тема 5. Металлы.

Исследовательская работа («Влияние ионов металлов на живые организмы») при изучении этой темы связана с раскрытием двойственного влияния ионов металлов на природу в зависимости от концентрации в окружающей среде. Также проводится работа по выяснению влияния продуктов коррозии на водную растительность. Коррозия металлов рассматривается как результат и фактор загрязнения окружающей среды.

Тема 6. Неметаллы.

В ходе исследовательской работы: «Оксиды неметаллов» эти соединения рассматриваются как загрязнители природной среды. Происходит знакомство с понятием «кислотные дожди», их природой, ущербом, который они наносят природе и объектам окружающей среды: металлическим конструкциям, бетонным сооружениям. Учащиеся приходят к выводу, что экономически более выгодно предотвратить загрязнение, чем восстанавливать разрушенное. Вводятся новые понятия: «экологически безвредные», «безотходные» технологии.

Тема 7. Роль химии в жизни общества.

Исследовательская работа: «Вода – основа жизни» связана с вопросами влияния хозяйственной деятельности человека на круговорот воды и изменении основных показателей водной среды в связи с её загрязнением.

Вода – основа жизни
(Урок в теме: «Химия в быту»)

Цели и задачи:

  • обобщение и закрепление теоретических знаний, полученных в ходе изучения химии и биологии.
  • познакомить с современными способами очистки воды, научить простым способам определения качества питьевой воды.
  • показать влияние хозяйственной деятельности человека на круговорот воды.
  • развивать умение самостоятельно решать экологические задачи.
  • воспитание бережного отношения к окружающей среде и своему организму.

Материалы: дополнительная литература, образцы воды из различных источников, образец бытового фильтра для воды, химические стаканы (200 мл), индикаторная бумага.

Последние десятилетия человек активно улучшает качество своей жизни: растет промышленность, увеличивается количество бытовых приборов и т. д. Всё кажется замечательным, но так ли это на самом деле? Увеличение отходов производства ведет к ещё большему загрязнению окружающей среды: разрушается озоновый слой, увеличивается концентрация вредных газов и веществ в биосфере. Предприятия сбрасывают в водоемы вредные вещества, многие водоемы заболачиваются, так как нарушается круговорот воды. В наши дома попадает недостаточно очищенная вода по старым трубам. К сожалению, жители многих районов России, где вода всегда была в достатке, не в полной мере осознают эту проблему.

Несмотря на то, что вода самое распространенное на Земле вещество, запасы пресной воды ограничены. Демографы считают, что когда население достигнет 20 млрд. человек (примерно к 2100 году) запасов пресной воды будет недостаточно. Уже сейчас из-за неравномерного распределения источников пресной воды на планете во многих регионах ощущается её дефицит.

Основными потребителями пресной воды являются:

  • сельское хозяйство (70%)
  • промышленность (20%)
  • коммунальное хозяйство (10%)

Вода, централизованно поступающая в водопроводную сеть городов, должна соответствовать государственному стандарту. В большинстве природных источников вода не отвечает требованиям стандарта, поэтому её очищают на специальных водоочистных станциях.

Вода – это уникальное природное вещество. Она является участником биохимических реакций, внутренней средой организма. Без воды невозможно существование живых организмов на нашей планете, поэтому её необходимо беречь и охранять.

Методика проведения:

На проведение работы отводится два урока (1 пара). Заранее трем-четырем учащимся предлагается написать доклады по темам: «Основные виды очистки воды», «Жесткость воды».

Урок начинается с того, что преподаватель проводит краткий обзор темы с целью углубления знаний учащихся о воде: её строении, свойствах, значении. Раскрывается роль воды на Земле, рассматривается круговорот воды в природе. Внимание учащихся акцентируется на негативных последствиях хозяйственной деятельности человека на источники воды и, как следствие, на качество питьевой воды.

Исследовательская работа проводится по двум направлениям:

1. Сравнение качества воды по некоторым параметрам: цвет, запах, прозрачность, кислотность, наличие осадка.

2. Сравнение воды различной степени жесткости.

Учащиеся разбиваются на 4 группы.

Опыт №1. Сравнение качества воды

Цель: определить и сравнить качество питьевой воды из различных источников.

Материалы: образцы воды: из водоема (пруд), водопроводная вода, вода, прошедшая очистку через фильтр; химические стаканы, кольцо из проволоки, индикаторная бумага, цилиндр.

Ученики наливают в стаканы воду из различных источников, проводят исследования по плану:

1) Запах воды зависит от биологических и химических загрязнителей, его оценивают по шкале (табл. №1). Различают травянистый, болотный, гнилой, тухлый, затхлый, землистый запахи; запахи химических веществ: хлорный, горюче-смазочных материалов.

Таблица №1. Оценка запаха воды

Интенсивность запаха Описательное определение Балл
Нет Отсутствие ощутимого запаха 0
Очень слабый Запах ощущается опытным наблюдателем, не ощущается потребителем 1
Слабый Обнаруживается, если обратить внимание 2
Заметный Ощущается легко 3
Отчетливый Запах обращает на себя внимание, делает воду неприятной для питья 4
Очень сильный Настолько сильный, что вода совершенно непригодна для питья 5

2) Цвет и прозрачность : если видны изменения в цвете воды (стакан ставят на чистый лист белой бумаги), то их описывают словом: зеленоватый, светло-коричневый и т. д.

прозрачность зависит от количества взвешенных частиц органического и неорганического происхождения, определяется следующим образом: на дно цилиндра кладут кольцо из проволоки (или рисуют черным карандашом) и доливают воду до тех пор, пока кольцо видно. Высота столба воды (см), при которой кольцо становиться невидимым, и является мерой прозрачности.

3) рН среды : для определения используют индикаторную бумагу. Цветность определяется в сравнении с эталоном чистой воды (после фильтрации).

Группа учащихся после проведения работы оформляет таблицу в тетрадях и 1 человек на доске (табл. №2).

Таблица №2.

Опыт №2. Сравнение жесткости различных образцов воды

Цель: определить и сравнить жесткость воды.

Материалы: образцы воды различной жесткости: водопроводная некипяченая и кипяченая, дождевая, кусочки хозяйственного мыла, пробирки.

Ход работы:

В три пробирки наливают 3 образца воды по 10-15 мл:

1 – водопроводная некипяченая,

2 – водопроводная кипяченая,

3 – дождевая или снеговая вода.

В каждую пробирку бросают кусочек мыла и сильно встряхивают пробирку (около 5 минут). Дают, отстоятся и описывают внешний вид полученных растворов: есть ли осадок в виде хлопьев, много осадка или мало, раствор почти прозрачный и т. д. результаты заносят в таблицу (табл. №3), которую оформляют на доске и в тетрадях.

Таблица №3.

После проведения всей работы (около 25 минут) обсуждаются результаты опытов. Группа, проводившая опыт №1, кратко сообщает о результатах своей работы по таблице. Затем преподаватель говорит о требованиях по государственному стандарту к питьевой воде: запах - не более 2, прозрачность – не менее 30 см, бесцветна; кислотность – от 6,9 до 9,5 рН. Ребята делают вывод о том, какую воду из этих образцов можно пить, а какую нужно подвергать дополнительной очистке. Затем заслушивается доклад на тему: «Способы очистки воды». Учащиеся оценивают достоинства и недостатки хлорирования и озонирования, обсуждается необходимость применения дополнительной очистки с помощью бытовых фильтров.

Необходимо обратить внимание ребят на степень загрязнения природного источника – пруда, обсудить в связи, с чем оно возникло, к чему уже привело и может привести в дальнейшем.

Опыт №2: заслушивается доклад о жесткости воды, в ходе которого учащиеся отвечают на вопросы (карточки на столах):

1. Что такое жесткость воды и от чего она зависит?

2. В какой воде лучше растворяется мыло?

3. Какую воду лучше всего использовать для стирки, умывания?

4. Почему в жесткой воде мыло плохо растворяется?

5. Как снизить жесткость воды доступными средствами?

Затем обсуждаются результаты работы группы. Ребята делают вывод о том, какая вода лучше подходит для мытья рук, стирки и т. д.

Подводится общий итог: как можно определить доступными способами качество питьевой воды, жесткость; что из проделанного на уроке можно применить на практике в своем доме. Учащиеся выдвигают предложения о том, как можно защитить водоемы от загрязнений, методы очистки.

Форма работы: работа в группах по 10 человек (по выбору учащихся) с последующим обсуждением.

При проведении таких уроков заинтересованность была у всех ребят. Во время проведения работы и на обобщении ребята были удивлены своими возможностями. Потому, что большинство из них воспринимали химию как чисто теоретический, не связанный с жизнью предмет. Использованная мной деятельность, при минимуме материальных затрат, дала возможность детям понять, что полученные знания можно применять на практике. Ребята научились проводить элементарные исследования, которые пригодятся в повседневной жизни, задумались о последствиях хозяйственной деятельности человека и о том, как это отражается на здоровье человека.

При проведении работы вызвало затруднение определение цвета, запаха, так как эти показатели являются довольно субъективными, и у каждого учащегося может быть свое мнение. Поэтому при проведении опытов необходимо ненавязчивое и тактичное участие преподавателя в те моменты, когда возникают разногласия в группе, чтобы ребята могли прийти к единому мнению.

Необходимо включать доклады на тему: «Методы очистки природных водоемов», «Охрана водоемов».

Положительным было то, что в обсуждении принимали участие все учащиеся, среди них не было равнодушных. Ребята активно предлагали меры по охране морей, озер и т. д. многие сами стали проводить элементарные природоохранные мероприятия (очистка реки от мусора) и проверили качество питьевой воды в своих домах.

После анализа результатов, были сделаны выводы:

1. Проведение подобных уроков активизирует все виды деятельности учащихся, заставляет задуматься над глобальными проблемами и занять активную позицию при их решении. Учащиеся приобретают практические умения и навыки.

2. Происходит развитие общеучебных навыков, интереса к предмету.

3. Необходимо проводить внеклассные занятия или организовать работу кружка с использованием более сложных анализов.

Биохимия почв
(Тема урока: «Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева»)

Цели и задачи:

  • раскрыть роль периодического закона применительно к биологическим процессам, протекающим в природе; познакомить учащихся с химическим составом почв, влияние химических элементов на жизнедеятельность организмов.
  • дать представление о биогенных элементах, их месте в периодической системе и биологической роли в организмах на основании качественных и количественных характеристик; сформировать понятие о биологической взаимозаменяемости химических элементов; научить применять теоретические знания на практике;
  • развивать умение проводить элементарные лабораторные исследования, делать выводы;
  • воспитывать любовь и уважение к природе, аккуратность, чувства ответственности за сохранение жизни на Земле.

Материал: дополнительная литература, химические стаканы, пробирки, хромат калия.

Почва – это важная составляющая часть биосферы. Она является средой обитания представителей всех царств живой природы: растений, грибов, животных. Большинство из них не могут существовать вне почвенной среды. Деятельность организмов, населяющих почву, являются частью процесса формирования почв. Она является основой для развития флоры, поскольку у растений корневая система находится в почве. Всем известно значение для растительности гумуса, также из почвы растения получают микро- и макроэлементы: азот, фосфор, калий и другие. Продуктивность культурных растений напрямую зависит от состояния почвы. Огромную роль в формировании почвенного профиля и образования гумуса играют микроорганизмы и мезофауна.

В почвах встречается большое количество представителей различных таксономических групп царства животные. Особенно огромно видовое разнообразие беспозвоночных животных. Нужно отметить, что деятельность этих организмов незаменима при формировании почв. Беспозвоночные животные участвуют в процессах превращения биогенных элементов, их усвоении растениями. Все беспозвоночные занимают в почве определенный ярус.

Нужно отметить, что в настоящее время происходит очень сильное загрязнение почв (применение удобрений, ядохимикатов и т. д.). Такое отрицательное воздействие человека ведет к сокращению видового разнообразия и численности, населяющих почву беспозвоночных. Во многих районах России отмечено истончение и исчезновение плодородного слоя почвы. Следствием этих процессов является снижение роста и развития флоры. Продуктивность сельскохозяйственных растений резко снижается. Поэтому, в связи с возрастающим антропогенным воздействием на почвенный покров, научные разработки в области биохимии почв становятся крайне необходимыми. Важно научить учащихся простейшим методикам определения химического состава почв.

Методика проведения :

Сначала учителем проводился краткий обзор темы. После небольшого экскурса в суть проблемы ребятам предлагалось задание. Данная работа предполагает исследовательскую деятельность с использованием дополнительной литературы и проведение практических работ по химии и биологии.

Ученики разбиваются на 5 групп. Каждой группе выдается опережающее задание (за 2 недели до урока).

1и 2 группы – работа с дополнительной литературой.

Задание для 1 группы – доклад на тему: «Почва как составная часть биосферы. Компоненты почв». 2 группа: «Основные источники загрязнения почв. Последствия для живых организмов».

Третья группа проводила исследование на тему: «Экологическое исследование плотности заселения почв» (за 1 неделю до указанного срока).

1. Метод банок-ловушек (на дно 0,5 л банки наливается вода на 3-5см от дна, затем она закапывается в почву, горлышко должно быть на уровне почвы).

2. Ловушки поставить на сутки в двух местах:

  • с густой растительностью (в огороде, лесу).
  • в местах с плохо развитой флорой (вблизи дорог, на песчаных почвах).

3. Определить активность насекомых по их количеству и видовому разнообразию в банках ловушках.

4. Сделать вывод о соотношении организмов и качестве почв, количестве произрастающих там растений.

4 группа – перед учащимися ставится проблема: дать характеристику магнию как элементу в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева и основе зеленого пигмента хлорофилла. Выполнить задание:

«В питательной среде, на которой выращивается зеленое растение, отсутствуют ионы магния, вместо них присутствуют ионы кальция. Вызовет ли это какие-либо последствия? Если да, то какие и почему? Какие ещё можно привести примеры биологической взаимозаменяемости химических элементов, приводящих к серьёзным нарушениям в живых организмах. Биохимические основы».

5 группа проводит исследование на токсичность. Работа проводится после уроков.

Токсичность элементов исследуется на примере действия солей свинца, накапливающихся в больших концентрациях вдоль автострад в почве. Проводится анализ образцов почв (вдоль автострады, во дворе, удаленных от автострады мест). Все образцы почв помещают в стаканы, добавляют воду (на 1 см почвы – 20-30мл воды). Почвенный раствор из образцов помещают в пробирки (около 1 мл) и добавляют раствор хромата калия – качественная реакция на ионы свинца. Работа проводится под руководством и в присутствии учителя (К 2 СrО 7 – яд!).

Урок начинается с доклада 1 группы (3-4минуты). Затем учащиеся 4 группы характеризуют положение магния и кальция в периодической системе и дают ответы на поставленные вопросы (5 минут).

5 группа сообщает о результатах своей работы, делает вывод о том, какой из образцов почв и, соответственно этот участок, содержит свинец; чем это опасно (3-4минуты).

Третья группа знакомит с результатами своих исследований, делает вывод о том, в каком районе больше живых организмов, с чем это связано (4 минуты).

Завершает сообщения доклад второй группы (5 минут).

Подведение итога: учащиеся сами обосновывают актуальность проблемы загрязнения почв (как загрязненность почв и какими веществами влияет на жизнедеятельность почвенной флоры и фауны, как человек своей деятельностью загрязняет почв, чем опасно для природы и человека загрязнение почв, рекомендации по природоохранным мероприятиям.

Форма работы: групповая работа с последующим обсуждением.

Все учащиеся были заинтересованы в проведении такого урока. Очень активно предлагались меры по охране животных и растений. Некоторые ребята настолько прониклись проблемой, что делились полученной информацией с родными и друзьями, проводили элементарные природоохранные мероприятия.

Такая форма организации деятельность учащихся дала возможность применить полученные знания на практике. Ребята самостоятельно пришли к глобальным выводам, провели элементарные научные исследования.

Практически все учащиеся поработали с дополнительными источниками литературы.

Оформление работ не всегда было приемлемым в виду отсутствия единой формы отчетности. Все учащиеся хотели участвовать в проведении практических работ.

1. Для того чтобы все желающие принимали участие в практической работе: разделить задания по интересам (часть учащихся будут проводить практическую часть, другие – работать с дополнительной литературой) или всех учащихся разделить на 2 группы, которые будут работать и с литературой и проводить практическую работу.

2. Проведение такого урока активизирует все виды деятельности учащихся, заставляет задуматься над глобальными проблемами и занять активную позицию при их решении.

3. Определить форму отчетности по практическим работам

4. Во время занятий полностью решаются поставленные цели и задачи.

Влияние нефти на живые организмы
(Урок в теме «Природные источники углеводородов».)

Цели и задачи:

Познакомить учащихся с составом, свойствами и значением нефти; показать отрицательное влияние нефти и нефтепродуктов на живые организмы;

Развивать умение делать доклады, работать с литературой;

Формирование бережного отношения к окружающей среде, адекватного поведения личности, воспитывать культуру труда и отдыха.

Оборудование: банки с водными растениями, моллюсками, нефть, мазут, бензин.

Методика проведения.

Опыт является долговременным. Поэтому работа проводится за одну неделю до урока. Несколько учащихся готовят доклады на следующие темы: «Состав нефти», «Методы переработки нефти», «Значение нефти и нефтепродуктов».

Остальные ученики закладывают опыт. В три банки наливают воду и помещают водные растения и моллюсков. В первую банку наливают бензин (из расчета 10мл/м 3); во вторую – мазут, и в третью – нефть. Наблюдения проводятся в течение недели. Результаты записываются в дневник наблюдений (дата, качество воды).

На уроке заслушиваются доклады, по одному учащемуся из группы докладывают результаты опыта. Ребята делают вывод об отрицательном влиянии нефти и нефтепродуктов на живые организмы и отвечают на вопросы:

1. Объясните факт отравления человека съедобными моллюсками, выловленными из зоны моря, загрязненной нефтепродуктами.

2. Можно ли мыть автомобили вблизи водоемов.

Форма работы: индивидуальная (с дополнительной литературой), групповая.

1. При проведении этой работы у ребят формируется культура труда и культура отношения к окружающей среде. Учащиеся убеждаются в ходе практической деятельности в отрицательном влиянии нефти на живые организмы, учатся воспроизводить в лабораторных условиях негативные явления, наблюдаемые в природе в результате отрицательной деятельности человека.

2. При организации данного долговременного опыта необходимо обговорить с учащимися график проведения наблюдений, чтобы запись результатов опыта была регулярной.

Влияние ионов металлов на живые организмы
(Урок в теме: «Металлы»)

Цели и задачи:

Закрепление полученных теоретических знаний по теме: «Металлы», раскрытие значения ионов металлов для живых организмов;

Развивать умение самостоятельно проводить эксперимент, делать выводы, применять знания на практике; развивать общеучебные умения и навыки.

Воспитывать бережное отношение к окружающей среде, уважительное отношение друг к другу.

При проведении работы раскрывается двойственное влияние ионов металлов на природу в зависимости от концентрации их в окружающей среде. Школьники узнают, что ионы металлов являются участниками биохимических процессов, стимулируют и нормализуют обмен веществ, оказывают положительное влияние на рост и размножение, участвуют в создании определенной ионной концентрации в клетках, обеспечивают протекание жизненных процессов в клетке.

Также выясняется влияние продуктов коррозии на растительность. Коррозия металлов рассматривается как результат и как фактор загрязнения окружающей среды, а меры предупреждения коррозии расцениваются как один из путей сохранения её чистоты.

Материалы: дополнительная литература; растения из аквариума; вода; железные гвозди, соединенные с кусочками свинца, цинка, меди; индикаторы (фенолфталеин, метиловый оранжевый).

Методика проведения.

Группе учащихся (5-6 человек) предлагается подготовить доклады (5-10 минут) о значении металлов для живых организмов, химической и электрохимической коррозии.

Вторая группа учащихся проводит эксперимент по влиянию продуктов коррозии на растительные организмы:

1. В 5 химических стаканов помещают воду и растение из аквариума.

2. Проведение анализа воды на запах, цвет, на кислотность среды, наличие ионов 2-х и 3-х валентного железа (качественная реакция с роданидом аммония и красной кровяной солью).

3. В 1-й стакан опустить железный гвоздь, во второй – железный гвоздь, соединенный с кусочком меди; в 3-й – железный гвоздь, соединенный с кусочком свинца; в 4-й – железный гвоздь, соединенный со свинцом.

4. Через 1 день в течение 6 дней берут пробы воды по тем же параметрам как указано в п. 2.

По завершении опыта учащиеся оформляют результаты в виде таблицы.

и графиков «Влияние степени коррозии на изменение характера среды».

На уроке-обобщении ученики из первой группы делают сообщения о значении ионов металлов для живых организмов и коррозии, на доске оформляются результаты исследований. После этого учащиеся делают выводы о влиянии коррозии на живые организмы и отвечают на вопросы карточек (см. прил. 1).

В конце урока подводится итог: коллективно оцениваются результаты работы, обсуждаются ответы на вопросы карточек и природоохранные меры.

Форма работы: групповая с последующим обсуждением, индивидуальная.

1. Учащиеся в ходе практической деятельности знакомятся с процессом коррозии, осмысленно делают вывод об отрицательном влиянии коррозии на окружающую природу. В результате в сознании ребят фиксируются правила поведения вблизи водоемов.

2. Учащиеся учатся работать с дополнительной литературой, составлять текст доклада, оформлять работу, делать выводы.

3. В ходе работы Учащиеся самостоятельно учатся объяснять сущность коррозии и указывать причину её возникновения, а также знакомятся с условиями, способствующими усилению этого процесса.

4. Проблемой при проведении работы явилось то, что не все студенты принимают участие в проведении работы. Для того чтобы задействовать всех учащихся можно увеличить вариативность опыта (предложить большее количество пар металлов), но при этом возникает проблема недостатка реактивов.

Список статей, посвященных проблемам экологического образования школьников в природе:

Полевые практикумы:

  • Полевая экология: ее место и роль в экологическом образовании школьников (в России и за рубежом)
  • Дополнительное образование: лицом к общеобразовательной школе
  • Пора начинать! Еще раз об организации полевых практикумов для школьников в системе дополнительного образования детей
  • Формирование у школьников экологической картины мира в процессе проведения полевого практикума по биологии (канд.диссертация)
  • Формирование современной картины мира средствами биологии
  • Проблемы географических исследований школьников в рамках внеурочной деятельности (дипломная работа)
  • Размышления психолога биостанции «Экосистема» о психологии экологического сознания
  • Эколого-краеведческий практикум как средство свободного доступа учащихся в Природу

Экологические лагеря:

Класс: 8

Задачи исследования:

Образовательные:

  • дать дополнительные сведения о кислотах и основаниях, грамотно их использовать;
  • формирование навыков написания отчетов;
  • научить учащихся самостоятельно мыслить, находить и решать проблемы.

Развивающие:

  • развивать умение выделять главное, обобщать, классифицировать;
  • самостоятельно приобретать знания.

Воспитательные:

  • научить самостоятельно оценивать, наблюдать явления;
  • развивать познавательный интерес к предмету и творческие способности в процессе самостоятельной работы;
  • формирование интереса к новому предмету.

Пояснительная записка.

«Химия - удивительная и наука. С одной стороны, она очень конкретна и имеет дело с бесчисленными полезными и вредными веществами вокруг нас и внутри нас. Поэтому химия нужна всем: повару, шоферу, садоводу, строителю. С другой стороны, эта наука весьма абстрактная: она изучает мельчайшие частицы, которые не увидишь в самый сильный микроскоп, рассматривает громоздкие формулы и сложные законы.

Изучать химию в школе трудно. Если с самого начала это дело не ладится, то вскоре все становится непонятно, а значит, скучно. Другое дело, когда возникает интерес – тогда дело идет на лад, у человека развивается особая, химическая смекалка, растет кругозор. Тогда и захочется узнать больше, разобраться в проблемах химии глубже. Это понятно: ведь нас повсюду окружают химические вещества, которые могут подвергаться необыкновенным превращениям и задавать нам удивительные загадки.» .

В начале изучения химии учащиеся проявляют большой интерес к предмету. Но на уроках в 8 классе мало практических работ, а интерес к исследовательской деятельности велик. У каждого ученика есть возможность провести исследования дома на кухне под руководством учителя.

Такой исследовательский проект требует хорошо продуманной структуры, обозначенной цели, актуальности предмета исследования для учащихся, продуманного метода, результатов. Пусть небольшое, но исследование имеет структуру приближенную к научному исследованию. Для проведения эксперимента необходимо обозначить задачи исследования, определения методов исследования, источников информации, выдвижение гипотез, решение обозначенной проблемы, определение путей решения, обсуждение результатов исследования.

Отчет по исследовательской работе выполняется по плану.

1. Название темы работы. Название должно точно отражать содержание работы. Дата, место проведения, фамилию и имя автора.
2. Цель работы и ее задачи.
3. Методика работы. Результаты работы зависят от числа проведенных опытов, наблюдений и их обработки. Какими способами велись наблюдения, сколько их было проведено, с какими веществами.
4. Результаты и их обсуждение. Одно и тоже задание могут получить несколько учеников. Поэтому необходимо обсудить результаты опытов, наблюдений, сравнение отчетов.

Методика проведения исследования.

1. Подготовительный этап:

Для опытов потребуется небольшое количество овощей, фруктов, пищевой соды, уксуса, соков, поэтому, необходимо обратиться к родителям с просьбой, не жалеть, если ребенок испортит их в своих опытах, ведь ребенок познает окружающий мир, а это - шаг в большую науку.

2. Знакомство с объектом исследования. Ученик получает карточку – задание.

3. Ознакомление с техникой безопасности.

Инструкция :

Никогда не пейте и не ешьте вещества, которые используете в своих опытах, а также не позволяйте им попадать вам в глаза, рот. Нюхать их следует осторожно, постепенно поднося вещество к носу до момента ощущения его запаха.

Сделайте так, чтобы все вещества находились в недоступном для маленьких детей месте.

Если вы отлучились от своей экспериментальной работы, или оставили на какое-то время, оставьте рядом с ней записку, чтобы никто не испортил вам опыт. После окончания работы следует навести порядок на рабочем месте, тщательно вымыть руки и проветрить комнату.

4. Проведение исследования.

Работа 1. Кислоты и основания на кухне.

Вам потребуется: уксус, лимонный, апельсиновый, яблочный соки, лимонная кислота, газированная вода, пищевая сода, моющее средство, стаканы.

Насыпьте полную ложку соды в пустой стакан. Налейте в стакан немного уксуса. Что наблюдаете?.Испытайте лимонный, апельсиновый, яблочный соки, газированную воду, моющее средство.

Смешайте каплю моющего средства с любой жидкой кислотой (уксусом, фруктовым соком или газировкой). Добавьте небольшое количество полученной смеси в ложку с пищевой содой. Образуется при этом пена? Образование пены указывает на то, что раствор продолжает оставаться кислотой. Добавьте дополнительное количество моющего средства в полученную ранее смесь. Продолжайте тестировать кислотные свойства смеси, наблюдая за выделением пены. Прекращение образования пены будет означать нейтрализацию кислоты.

Работа 2. Выращивание кристаллов.

Вам потребуется: соль, сахар, вода прозрачные пластиковые стаканчики, ложка, веревка, карандаш.

Положите несколько полных ложек столовой соли в стакан. Заполните стакан на три четверти водой. Перемешайте соль ложкой. Если соль растворилась, добавьте еще одну ложку соли, перемешивайте и добавляйте соль до тех пор, пока раствор не станет насыщенным. Привяжите веревку к середине карандаша, а свободный конец веревки опустите с помощью ложки на дно стакана. На следующий день вы увидите, что на стенках стакана и на веревке выделились кристаллы. Повторите эксперимент, используя сахар или другую соль. Оставьте опытные установки на неделю, тем самым, дав время для прохождения максимальной кристаллизации. Внимательно изучите образовавшиеся кристаллы, и вы заметите, что они разной формы. Замените веревку на нить. Отделите отдельный кристалл и наблюдайте за ним. С каждым днем он будет увеличиваться в размере.

Работа 3. Блестящая монета.

Вам потребуется: любая медьсодержащая монета, соль, уксус, бумажное полотенце, ложка.

Положите монету на бумажное полотенце. Посыпьте на нее немного соли. С помощью ложки полейте сверху уксусом. Потрите монету, и она засияет на ваших глазах! Повторите этот эксперимент с

а) одной солью.
б) одним уксусом.
в) с лимонным соком.
г) с солью и лимонным соком.

Позволяет ли одна из перечисленных комбинаций очищать монету так же эффективно, как с помощью уксуса и соли?

Работа 4. Невидимые чернила и волшебные записки.

Вам потребуется: лимонный сок, кисточка или зубочистка, бумага для письма бумажный стаканчик.

Вы хотите передать секретное послание своему другу, но при этом вам нужно чтобы содержание никто не прочитал. Есть выход из положения. Часть письма вы пишите обычными чернилами, а секретную особыми. Чтобы приготовить чернила для секретного послания, налейте немного лимонного сока в бумажный стаканчик. Смочите кисточку или зубочистку в лимонном соке и пишите секретный текст на нижней части листа. Дайте соку, нанесенному на бумагу, высохнуть. Чтобы прочитать текст необходимо подержать лист над электрической лампой или другим источником тепла. Ваш секретный текст при этом быстро проявится! Попробуйте использовать в качестве невидимых чернил другие жидкости, такие как апельсиновый, грейпфрутовый, яблочный, томатный соки, молоко, сахарную воду, раствор соли в воде, жидкое моющее средство. Какая из жидкостей дает наилучший результат? Какие жидкости столь же эффективны в качестве чернил, как и лимонный сок?

Работа 5. Жирные пятна и мыльные растворы.

Вам потребуется: 3 бумажных стаканчика, вода, средство для стирки, моющее средство, мыло, ложка, сало, или сливочное масло, бумажное полотенце или газета.

Налейте равное количество воды в три бумажных стаканчика, добавьте ложку средства для стирки в стаканчик № 1. Ложку моющего средства в стаканчик № 2. Кусочек мыла в стаканчик № 3. Отрежьте три маленьких кусочка бумаги от бумажного полотенца. Нанесите небольшое количество жира на палец. Потрите жирным пальцем кончик каждого из трех кусочков бумаги. Окуните конец кусочка бумаги в стаканчик №1, второго кусочка – в стаканчик №2, третьего - №3. Достаньте кусочки бумаги через минуту и дайте им высохнуть. Какая жидкость лучше всего удаляет жирные пятна с бумаги?

Попробуйте моющие средства разных фирм и посмотрите, какие из них удаляют жиры быстрее. Используйте разные виды мыла, какое из них лучше.

Работа 6. Ржавчина.

Вам потребуются: железосодержащие предметы (гвозди, стальную стружку, скрепки), питьевой стакан, вода, соль, уксус, средство для мыться посуды.

Положите различные железосодержащие предметы (гвозди, стальную стружку, скрепки) в чистый стакан. Наполните стакан водой и оставьте в таком состоянии на несколько дней. Проверяйте содержимое стакана ежедневно и попытайтесь заметить, когда на металлических предметах впервые появится ржавчина. По крайней мере, один из этих предметов (стальная стружка) имеет специальное покрытие, предотвращающее появлении ржавчины.

Обработайте один из кусочков стальной стружки средством для мытья посуды прежде, чем класть стружку в воду. В последующем этот кусочек стружки будет ржаветь быстрее остальных. Попробуйте повторить этот эксперимент, используя уксус и воду, вы заметите, что уксус ускоряет процесс ржавления.

Попробуйте поэкспериментировать с уксусным раствором различной температуры: холодным, комнатной температуры и горячим. Как температура отражается на скорости ржавления.