Может ли школьник создать научный прибор?

Материал из KuzWIKI
Перейти к: навигация, поиск


Содержание

Авторы проекта

Аверченко Елена Ильинична

Группа ПК-12/13-09

Тема проекта

Может ли школьник создать научный прибор?

Предмет, класс

Химия , 8 класс

Краткая аннотация проекта

Актуальность выбранной темы

Химия – наука экспериментальная. Теоретические представления лучше воспринимаются и применяются более осознанно, если подтверждены или построены на различных видах эксперимента. В частности, при изучении темы «Электролитическая диссоциация» проводится демонстрационный эксперимент по определению электропроводности различных веществ с использованием стандартного школьного прибора. Но требуется сконструировать современный прибор для проведения не только демонстрационного, но и лабораторного эксперимента по определению электропроводности веществ. Проблема заключается в том, чтобы изготовить простой в эксплуатации, из доступных деталей, безопасный в обращении прибор.

Цель проекта

Изготовить современный прибор для проведения демонстрационного и лабораторного эксперимента по определению электропроводности веществ при изучении курса химии.

Задачи, поставленные для реализации проекта

  1. Систематизировать знания по теме «Электролитическая диссоциация». Повторить классификацию веществ на электролиты и неэлекролиты, критерии отнесения веществ к той и другой группе.
  2. Найти и проанализировать информацию о имеющихся приборах для определения электропроводности веществ.
  3. Выбрать оптимальную конструкцию прибора.
  4. Изготовить прибор для определения электропроводности веществ.
  5. Найти информацию о методике проведения экспериментов по исследованию электропроводности веществ.
  6. Оформить отчет о проделанной работе.

Гипотеза проекта

Имеющийся в школе прибор можно использовать только для демонстрационных опытов. Представленные в каталогах учебного оборудования приборы обладают теми же характеристиками. Мы предполагаем, что изготовить прибор для определения электропроводности веществ можно самостоятельно и применять его не только для демонстрационного, но и лабораторного эксперимента.

Основные параметры и ограничения

  1. Прибор должен быть простым в конструкционном оформлении, желательно изготовить его из готовых деталей (можно бывших в употреблении).
  2. Прибор должен быть простым в применении и абсолютно безопасным для школьников.
  3. Прибор должен выглядеть эстетически привлекательным.
  4. Себестоимость прибора должна быть минимальной.

Организация выполнения проекта

  1. Сбор и анализ теоретического материала, необходимого для выполнения проекта.
  2. Определение основных параметров и ограничений.
  3. Разработка идей и вариантов; определение оптимального варианта.
  4. Выбор материала, инструментов и приспособлений.
  5. Конструирование и изготовление проектного продукта.
  6. Расчет и определение экономической выгоды данного проекта.
  7. Оформление отчета и компьютерной презентации по итогам проектной работы.


  • Практический результат (что именно создадут учащиеся в результате выполнения проекта)

В результате проекта планируется, что учащиеся создадут прибор для определения электропроводности веществ.

  • Длительность проекта - 9 часов, из них 4 часа урочной деятельности и 5 часов самостоятельной работы, длительность проекта - c 20.02.13г. по 23.03.13г.
  • Какие результаты (в соответствии с требованиями ФГОС) планируется формировать в рамках проекта - см. ниже - Целевые образовательные стандарты. Планируемые результаты деятельности.

Тип проекта - учебный локальный (УЛП)


Целевые образовательные стандарты

Проект ориентирован на выполнение определенных требований стандарта.

ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ ОСНОВНОГО ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ[1]

Стандарт устанавливает требования к результатам освоения обучающимися основной образовательной программы основного общего образования:

личностным, включающим готовность и способность обучающихся к саморазвитию и личностному самоопределению, сформированность их мотивации к обучению и целенаправленной познавательной деятельности, системы значимых социальных и межличностных отношений, ценностно-смысловых установок, отражающих личностные и гражданские позиции в деятельности, социальные компетенции, правосознание, способность ставить цели и строить жизненные планы, способность к осознанию российской идентичности в поликультурном социуме;

метапредметным, включающим освоенные обучающимися межпредметные понятия и универсальные учебные действия (регулятивные, познавательные, коммуникативные), способность их использования в учебной, познавательной и социальной практике, самостоятельность планирования и осуществления учебной деятельности и организации учебного сотрудничества с педагогами и сверстниками, построение индивидуальной образовательной траектории;

предметным, включающим освоенные обучающимися в ходе изучения учебного предмета умения специфические для данной предметной области, виды деятельности по получению нового знания в рамках учебного предмета, его преобразованию и применению в учебных, учебно-проектных и социально-проектных ситуациях, формирование научного типа мышления, научных представлений о ключевых теориях, типах и видах отношений, владение научной терминологией, ключевыми понятиями, методами и приемами.

Личностные результаты освоения основной образовательной программы основного общего образования должны отражать:

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 образования на базе ориентировки в мире профессий и профессиональных предпочтений, с учётом устойчивых познавательных интересов, а также на основе формирования уважительного отношения к труду, развития опыта участия в социально значимом труде;

2. формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики, учитывающего социальное, культурное, языковое, духовное многообразие современного мира;

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 социальных норм, правил поведения, ролей и форм социальной жизни в группах и сообществах, включая взрослые и социальные сообщества;

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

6. развитие эстетического сознания через освоение художественного наследия народов России и мира, творческой деятельности эстетического характера

Метапредметные результаты освоения основной образовательной программы основного общего образования должны отражать:

1.умение 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. умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач;

3. умение 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. умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности её решения;

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

6. умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать выводы;

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

8. смысловое чтение;

9. умение 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. умение 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. формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий (далее ИКТ– компетенции.

Предметные результаты изучения предметной области "Химия" должны отражать:

  1. формирование первоначальных систематизированных представлений о веществах, их превращениях и практическом применении; овладение понятийным аппаратом и символическим языком химии;
  2. осознание объективной значимости основ химической науки как области современного естествознания, химических превращений неорганических и органических веществ как основы многих явлений живой и неживой природы; углубление представлений о материальном единстве мира;
  3. овладение основами химической грамотности: способностью анализировать и объективно оценивать жизненные ситуации, связанные с химией, навыками безопасного обращения с веществами, используемыми в повседневной жизни; умением анализировать и планировать экологически безопасное поведение в целях сохранения здоровья и окружающей среды;
  4. формирование умений устанавливать связи между реально наблюдаемыми химическими явлениями и процессами, происходящими в микромире, объяснять причины многообразия веществ, зависимость их свойств от состава и строения, а также зависимость применения веществ от их свойств;
  5. приобретение опыта использования различных методов изучения веществ: наблюдения за их превращениями при проведении несложных химических экспериментов с использованием лабораторного оборудования и приборов;
  6. формирование представлений о значении химической науки в решении современных экологических проблем, в том числе в предотвращении техногенных и экологических катастроф.

Планируемые результаты деятельности

После завершения проекта учащиеся приобретут следующие умения, которые согласуются с требованиями к результатам освоения основной образовательной программы основного общего образования:


Предметные результаты освоения основной образовательной программы основного общего образования по теме "Электролитическая диссоциация"должны включать знания по следующим вопросам:

  1. Растворы. Растворение как физико-химический процесс.
  2. Электролиты и неэлектролиты.
  3. Электролитическая диссоциация. Уравнения электролитической диссоциации.
  4. Катионы и анионы. Свойства ионов.
  5. Диссоциация солей, кислот и оснований в водных раствораз. Сильные и слабые электролиты.
  6. Реакции ионого обмена в растворах электролитов. условия течения реакций ионного обмена до конца.

На уровне учебных действий основные виды деятельности ученика:

  1. Проводить наблюдения за поведением веществ в растворах, за химическими реакциями, протекающими в растворах.
  2. Проводить испытание веществ и их растворов на электропроводность.
  3. Давать определение понятий "электролит", "неэлектролит", "электролитическая диссоциация".
  4. Конкретизировать понятие "ион". Обобщать понятия "катион", "анион".
  5. Исследовать свойства растворов электролитов.
  6. Характеризовать условия течения реакций до конца в растворах электролитов.

Вопросы, направляющие проект

Основополагающий вопрос

Чем творческий ученик способен помочь школе и себе?

Проблемные вопросы

  1. Можно ли и каким образом измерять и изменять электропроводность веществ? Для чего необходимо это делать?
  2. Чем отличаются описанные в разных источниках приборы, применяющиеся для этой цели? Есть ли у них достоинства и недостатки?
  3. Какие требования при конструировании прибора для определения электропроводности веществ необходимо соблюсти?

Учебные вопросы

К первому проблемному вопросу:

  1. Что такое электролиты и неэлектролиты?
  2. Каким образом экспериментально можно определить принадлежность вещества к электролитам и неэлектролитам?
  3. Какой тип кристаллической решетки характерен для электролитов?
  4. Почему ионные соединения, состоящие из заряженных частиц, в кристаллическом виде не проводят электрический ток?
  5. Что называют электролитической диссоциацией? Охарактеризуйте процесс электролитической диссоциации веществ с различными видами химической связи.
  6. Что такое степень электролитической диссоциации? Как изменять ее?

Ко второму проблемному вопросу:

  1. Как устроен стандартный прибор для определения электропроводности? Как он работает?
  2. Какие эксперименты, кроме описанных в учебнике, можно провести с использованием сконструированного прибора?

Необходимые начальные знания, умения, навыки

Ко времени выполнения проекта учащиеся должны знать:

  1. Классификацию веществ на простые и сложные. Среди сложных веществ должны различать оксиды, основания, кислоты и соли.
  2. Различные виды химической связи и типы кристаллических решеток.
  3. Кислотно-основные индикаторы, окраска индикаторов к различных средах.
  4. Химические свойства веществ различных классов.
  5. Характеризовать растворение как физико-химический процесс.

Учебные мероприятия

Подготовительный этап

Просмотр стартовой презентации учителя.

Обсуждение основополагающих и учебных вопросов с обучающимися.

Формирование групп для работы над проектом.

Обсуждение плана работы в каждой из созданных групп.

Знакомство с материалом, с ссылками для быстрого доступа к Интернет-ресурсам.

Определение сроков реализации проекта (сроки завершения проекта, по неделям), время консультаций с педагогом.

Основной этап

Поиск, изучение информации (печатные издания, Интернет-ресурсы) по группам, исследование группы.

Отобрать текстовую информацию и иллюстративный материал по направлениям работы.

Ознакомление с критериями оценивания итоговых работ обучающихся (буклета, презентации).

Самостоятельная работа в группах. Распределение обязанностей. Обсуждение с ребятами формы представленных результатов.

Корректировка работы обучающихся по группам.

Создание продукта: прибор для определения электропроводности веществ.

Подготовка презентаций, буклета.

Оценка проделанной работы.

Анализ продуктов, подготовка к защите.

Заключительный этап

Доработка и корректирование проекта с учетом рекомендаций учителя.

Оформление результатов исследований.

Итоговое тестирование.

Итоговая рефлексия (лист самооценки ученика, самоанализ проделанной работы).

Защита проекта, представление прибора и его работы, подведение итогов.

Оценивание работ участников проекта.

Представление проекта в сети Интернет (вики-статья).

Представить коллективную проделанную работу (буклет, презентация).

Провести итоговую рефлексию, оценивание работ обучающихся и подведение итогов.

Наградить активных, творческих ребят.

План проведения проекта

Подготовительный этап (20.02.13г.-28.02.13г.)

Деятельность учителя

  1. Выбор темы проекта, идеи проекта, постановка основополагающего, проблемных и учебных вопросов.
  2. Создание стартовой презентации с целью мотивирования обучающихся на работу в проекте. Создание буклета для родителей.
  3. Постановка цели, определение задач. Определение круга участников проекта.
  4. Представление обучающимся краткой информации о проектном методе обучения.
  5. Получение от родителей согласия на работу детей в Интернете; познакомить родителей с буклетом.
  6. Деление классного коллектива на группы по интересам. Ролевое распределение участников групп.
  7. Установка сроков реализации проекта, время для консультаций с педагогом.
  8. "Мозговой штурм" работы каждой группы, планирование работы над проектом. Распределение ролей в группах, составление плана проектов и выбор формы представления работ. "Мозговой штурм".

Деятельность обучающихся

  1. Разработка плана работы по группам (ТЕОРЕТИКИ, КОНСТРУКТОРЫ, ЭКСПЕРИМЕНТАТОРЫ, ОФОРМИТЕЛИ).

Задание конструкторам. Задание оформителям. Задание теоретикам. Задание экспериментаторам.

  1. Знакомство с материалом, с ссылками для быстрого доступа к Интернет-ресурсам.
  2. Отобрать текстовую информацию и иллюстративный материал по направлению работы.
  3. Поиск, изучение информации (печатные издания, Интернет-ресурсы) по группам, исследование группы. Поиск информации.
  4. Отобрать текстовую информацию и иллюстративный материал по направлениям работы.


Практический этап (1.03.13г.-15.03.13г.)

Деятельность учителя

  1. Консультирование групп обучающихся.
  2. Индивидуальное консультирование детей.
  3. Контролирование процесса выполнения этапов проекта.

Деятельность обучающихся

  1. Доработка плана выполнения исследования по группам.
  2. Индивидуальная работа и работа в малых группах по выбранным темам. Работа с информацией по выбранной теме в каждой группе.
  3. Обработка и анализ полученного материала, поиск ответов на вопросы.
  4. Обсуждение формы представления полученных результатов и корректировка планов работы в группах.
  5. Систематизация материалов, подготовка и оформление результатов работы.Как оформлять список литературы.
  6. Знакомство с критериями оценивания итоговых работ.
  7. Создание продукта: прибор для определения электропроводности веществ, реферат, публикация, буклет, презентация.
  8. Доработка и корректирование проекта с учетом рекомендаций учителя.
  9. Анализ продуктов, подготовка к защите.


Заключительный этап (16.03.13г.-23.03.13г.)

Деятельность учителя

  1. Консультирование групп обучающихся.
  2. Индивидуальное консультирование детей.
  3. Помощь в представлении результатов проекта.

Деятельность обучающихся

  1. Оформление результатов исследований.
  2. Итоговое тестирование.
  3. Итоговая рефлексия (лист самооценки ученика, самоанализ проделанной работы)
  4. Защита проекта, представление прибора и его работы, подведение итогов.
  5. Оценивание работ участников проекта.
  6. Представление проекта в сети Интернет (вики-статья).

Визитная карточка проекта

Визитная карточка проекта

Публикация учителя

Публикация для родителей

Презентация учителя для выявления представлений и интересов учащихся

Стартовая презентация

Выполнение проекта

Подготовительный этап.

На этом этапе обучающиеся, просмотрев стартовую презентацию и буклет преподавателя, получили информацию о проектном методе обучения, познакомились с целями и задачами проекта. Затем ребята разделились на группы по своему выбору: «Теоретики», «Конструкторы», «Экспериментаторы», «Оформители». Был организован "Мозговой штурм" работы каждой группы для планирования работы над проектом. Ребята распределили функциональные обязанности между членами групп, составили план работы групп. Затем было выступление руководителя проекта перед родителями, во время которого они получили информацию о проекте (буклет для родителей обучающихся).

Практический этап.

На данном этапе участники групп начали сбор информации по теме проекта. Определили основные источники и способы поиска информации. Через неделю работы была проведена консультации по группам для ликвидации возможных затруднений. Работали с информацией по выбранной теме в каждой группе. Занимались систематизацией материалов, подготовкой и оформлением результатов работы. Знакомились с критериями оценивания итоговых работ. Группы занимались созданием продукта: прибор для определения электропроводности веществ, реферат, брошюра презентация. Готовили к защите и оформляли результаты исследований.

Заключительный этап.

Каждая группа предоставила собранный материал. Анализ работы групп и каждого члена группы. Итоговое тестирование по теме «Электролитическая диссоциация». Итоговая рефлексия (лист самооценки ученика, самоанализ проделанной работы). Защита проекта, представление прибора и его работы, подведение итогов. Оценивание работ участников проекта. Представление проекта в сети Интернет (вики-статья).

Лист учета готовности материалов.

Лист самооценки обучающихся.

Лист контроля руководителя проекта.

Лист самооценки ученика.

Уровень сформированности ключевых компетенций.

Требования к прибору.

Контрольный лист продвижения.

Фото. Внешний вид приборов.

Фото. Проверка работы прибора.

Фото. Прибор в действии.

Примеры продуктов проектной деятельности учащихся

"Продукт проектной деятельности учащихся по проекту "Может ли школьник создать научный прибор?"

Презентация группы "Оформители

Брошюра "Методика экспериментов" составлена группой "Экспериментаторы". Материал найден в дополнительной литературе, на нее имеются ссылки. Методика описанных экспериментов используется при подготовке к ГИА, ЕГЭ, на факультативных занятиях.

Материалы по формирующему и итоговому оцениванию

График оценивания

График оценивания проектной деятельности

Описание методов оценивания

Методы оценивания, которые использовались для наблюдения за успехами,анализа сделанной работы, контроля развития мыслительных умений высокого уровня и рефлексии обучения на протяжении всего проекта: контрольные листы, опросы, тесты,таблицы с критериями оценивания продуктов проектной деятельности. Продуктами учебной деятельности учащихся являются: прибор для исследования электропроводности веществ, презентация, буклет, письменные работы.

Уровень ключевых компетенций. Контрольный лист продвижения. Критерии отбора информации. Критерии оценки буклета. Критерии оценки презентации. Лист учета готовности отчетных материалов. Требования к прибору.Тесты.

Материалы по сопровождению и поддержке проектной деятельности

Публикация для родителей

Стартовая презентация

"Мозговой штурм".

Задание конструкторам.

Задание оформителям.

Задание теоретикам.

Задание экспериментаторам.

Поиск информации.

Как оформлять список литературы.

График оценивания проектной деятельности

Уровень ключевых компетенций.

Контрольный лист продвижения.

Критерии отбора информации.

Критерии оценки буклета.

Критерии оценки презентации.

Лист учета готовности отчетных материалов.

Требования к прибору.

Тесты.

Полезные ресурсы

Алхимик

Химик

К уроку химии

Проекты с аналогичной тематикой

Другие документы

Отзывы

Отзывы о данном проекте коллег

Примечание: отзыв коллеги с курсов. Шаблон отзыва можно посмотреть здесь

Комментарии автора(ов)

Примечание: история успеха, что дал проект, каких результатов достигли учащиеся и т.д.