Мастер-класс "Приёмы формирования метапредметных результатов" + презентация

Мастер-класс учителя химии МАОУ Гимназия№1 города Балаково Каршиной Татьяны Евгеньевны Тема «Приёмы формирования метапредметных результатов» Случайные открытия делают только подготовленные умы. Все наше достоинство — в способности мыслить. Только мысль возносит нас, а не пространство и время, в которых мы — ничто. Постараемся же мыслить достойно — в этом основа нравственности. Блез Паскаль СЛАЙД1 Тема мастер-класса: «Приемы формирования метапредметных результатов» построена в рамках организации обучения гимназистов на основе проектно-предметного подхода. Она раскрывает примеры применения деятельностного подхода через проблемно-развивающие, исследовательские и информационно – коммуникационные технологии на уроках химии и во внеурочное время. Цель и задачи: поделиться опытом работы по использованию методических приёмов, направленных на получение метапредметных результатов при обучении и воспитании учащихся, привития интереса к предмету, а значит на качественного усвоения курса химии. А также на совершенствование преподавания химии в школе по профильным программам. В ходе мастер-класса предложить элементы содержания творческой, исследовательской деятельности, приемы по формированию умений учащихся применять знания о свойствах веществ для практических целей, а также навыков поиска информации в сети Интернет, умения её обрабатывать и применять. Ознакомить с заданиями практико-ориентированного содержания. СЛАЙД2. В моей педагогической практике формами, методами и приемами практикоориентированного обучения в формировании личностных, метапредметных и предметных компетенций школьников являются: - учебное исследование в рамках урока; (на занятиях обучающиеся выполняют творческие здания исследовательского характера) - учебный химический эксперимент в рамках урока; - домашний химический эксперимент как вид самостоятельной работы обучающихся; - исследовательская и проектная деятельность школьников.

Основными средствами и формами достижения метапредметных результатов считаю:

 Метапредметы. Метапроекты.  Метапредметные программы курсов.  Метапредметные уроки.  Предметный урок + метапредметная тема.  Метапредметные задания.  Межпредметные проблемные ситуации. Метапредметные категории «знание и незнание», «простое и сложное», «модель и способ», построение мастер-класса на примере природы фруктов и свойств веществ, входящих в их состав, наличие проблемных вопросов и опытов, думаю, позволят показать передачу учащимся способов работы со знаниями и будут предложены рекомендации по организацию самостоятельной деятельности учащихся. Примерный алгоритм проведения мастер-класса: выделение проблемы – панель - объединение в группы для решения проблемы – работа с материалом – представление результатов работы – обсуждение и корректировка результатов работы. СЛАЙД 3. Мотивация. Легенда о ванили Легенда, которую до сих пор передают из уст в уста, гласит, однажды в городе Папантла (Мексика), в семье правителя Теницли родилась Принцесса. невиданной прелести. Девочку нарекли Утренней Звездой. Ее красота настолько пленила родителей, что отец не мог допустить и мысли, что рано или поздно Утренняя звезда, покинет отчий дом, и станет жить с обычным мужчиной. Было решено-по достижению совершеннолетия, она отречётся от всего мирского и станет жрицей, будет украшать храм Тоноакай – богини плодородия и урожая. Так и случилось. Однажды юная жрица пошла в лес собирать букет для Тоноакай. Там её встретил принц по имени Молодой Олень. Юноша не мог оторвать глаз от Звезды, любовь помутила ему рассудок, и он отважился украсть девушку. Сначала жрица сопротивлялась, но заглянув в глаза принцу, влюбилась без памяти. Они бежали. Но в самом конце пути дорогу им преградило ужасное чудовище. Звезда и Олень побрели обратно. К несчастью, там их уже поджидали служители храма. Они были напуганы, что Звезда своим непристойным поведением оскорбила богиню плодородия, а потому безжалостно убили влюбленных. Тела бросили в ущелье, а их еще трепещущиеся сердца сложили на алтарь Тоноакай. Трава некоторое время на месте расправы с возлюбленными сохла, казалось, что земля скорбит о судьбах Молодого Оленя и Утренней Звезды. Но вскоре этом месте вырос куст. В его тени появился вьюнок. Он обвил ветви куста и расцвел. Его белоснежные цветы были настолько красивы, что их сравнивали с красотой молодой девушки. Люди приходили посмотреть на это чудо и невольно сравнивали их с пылкими влюбленными, которые слились в поцелуе. Жрецы поняли, что кровь молодой принцессы и ее жениха переродилась в мощный густой кустарник и нежную орхидею. Прошло время, и чудесные цветы сбросили свои лепестки. Им на смену пришли необычные стручки с чарующим ароматом. Оба растения стали считать священными. А стручки архидеи назвали «нектаром богов» и с тех пор приносили в дар богине урожая. ВОПРОС. О какой специи прозвучала легенда? Какие ассоциации у вас возникают с этой пряностью?

Ваниль будила вдохновенье Раскрыв цветок лишь на мгновенье Звала, манила в море грез. Ванильных булочек всерьез. ОТВЕТ. Ваниль – пряность. Эта специя сопровождает нас с самого детства и ассоциируется с родным домом, снимает стресс, расслабляет и дарит душевный покой. Воздействует не через желудок, а через обоняние. Одни видят в ней олицетворение нежности и невинности, а для других, наоборот, аромат ванили кажется слишком сладким и дурманящим. СЛАЙД 4. ГИПОТЕЗА. Верно ли высказывание «Ваниль – не значит ванилин»? Проблемный вопрос. Основополагающий вопрос.

1.Можно ли поставить равенство между понятиями «ваниль» и «ванилин»? 2.Тождествены ли словосочетания «ваниль душистая» и «ванилин душистый»? 3.Какую категорию понятий в химии представляют «ванильный сахар», «ванильная эссенция», «ванильный экстракт»? СЛАЙД 5. Опережающее задание. Самостоятельная работа учащегося. Сообщение «Особенности культивирования ванили». Цветет ваниль на третий год жизни и всего один день – желто-зеленые цветки открываются после полудня и закрываются к ночи. Опыление - лишь первый шаг. После цветения образуются тонкие и длинные стручки. Внутри стручка – мелкие черные семена. Надо собрать стручки определенной спелости, а созревают они не одновременно. Их помещают в горячую печь или в воду температурой +63-65°С - это останавливает нежелательные ферментативные процессы. Затем стручки заворачивают в шерстяную ткань и десять дней подряд выносят на солнце, чтобы они погрелись определенное время (около часа). Потом их медленно сушат, и вот тогда-то на них появляется белый "иней" - кристаллы ванилина. Образуется он из лишенного запаха глюкованилина, от которого отщепляется глюкоза. А окончательно дозревает аромат еще через несколько месяцев хранения. Понятно, почему ваниль такая дорогая. Состав стручка Высушенные плоды (коробочки): ванилин (1,5-3,0%), глюкованилин, эфирное масло (0,5-0,8%), в составе которого анисовый спирт, анисовый альдегид и анисовая кислота; дубильные вещества, коричный эфир, безазотистые экстрактивные вещества (28-30%), азотистых веществ (3,5-4,0%).

Работа с обобщающей таблицей. (Заполнение поля обобщающей таблицы. Ваниль.)

СЛАЙД 6. Актуализация. Проблемный вопрос. Чем пахнет натуральная ваниль и синтетический ванилин? Ферментированные плоды содержат около 2% ванилина, того ароматного вещества, которое и дает ванили свой замечательный запах. Хотя ванилин и доминирует в аромате ванили, на него работает множество других компонентов. Натуральная ваниль помимо ванилина пахнет коричными эфирами, анисовыми спиртом и альдегидом. Гелиотропин – очаровательный сладкий запах. И ещё запахом примерно 130 веществ. Среди них фенолы, феноловые эфиры, спирты, карбоновые соединения, кислоты, лактоны, алифатические и ароматические углеводороды, гетероциклические соединения. Синтетический ванилин, например, из лигнина пахнет ацетованилоном (также назв. апоцинин, имеющий слабый запах ванили). Работа в группах (с использованием ИКТ-технологии). 1 группа. Дайте названия предложенным веществам по систематической номенклатуре. 2 группа. Составьте структурные формулы пахнующих веществ на оснзове коричной кислоты. 3 группа. Определите среди предложенных формул гомологи, изомеры. С помощью ИКТ опишите запахи веществ (2-3 примера). Существует ли взаимосвязь между составом и строением вещества? (Проверка: 1) ванилин - 4-гидрокси-З-метоксибензальдегид; 4-метоксибензальдегид, анисовый альдегид; 4-Метоксифенилметанол, анисовый спирт; гелиотропин, пиперональ, 3,4-метилендиоксибензальдегид; коричная кислота и её производные: циннамилформиат, циннамилацетат, этилциннамат, циннамилпропионат, циннамил-альфа-толуат, циннамил-2-аминобензоат, циннамилантранилат, циннамилбензоат, циннамил-бета-фенилакрилат, циннамилбутират, циннамлциннамат, циннамилизобутират, циннамилизовалерат, циннамилметилкетон, циннамил-ортоаминобензоат, циннамилфенилацетат, циннамил-3-фенилпропеноат и их комбинации). 2) Выявите причинно-следственную зависимость между ванилином и изованилином, ванилином и этилванилином? Ответ. Большое влияние на запах оказывает положение заместителей в молекуле. Ванилин — одно из самых известных душистых веществ, а изованилин пахнет подобно фенолу (карболке), да и то при повышенной температуре. Объясняется взаимным расположением заместителей. Также нашло применение еще одно чисто синтетическое, более дорогое, но с более сильным запахом этилванилин. Его химическая формула С9Н10О3. Этилванилин - это мелкие белые или слегка желтоватые кристаллы, либо кристаллический порошок с сильным запахом, близким к запаху ванилина, но в 3-4 раза более интенсивным. Применение этилванилина экономически выгодно, так как утверждается, что он в пять раз сильнее, но лишь в четыре раза дороже ванилина. По запаху этилванилин несколько отличается от ванилина, но эта разница практически не ощущается.

Как ни хороши натуральные душистые вещества, на них нельзя рассчитывать, создавая парфюмерную промышленность: их слишком мало, и добываются они нелегкой ценой, а некоторые приходится ввозить из-за границы. Поэтому перед химиками встала задача: создать их искусственно. СЛАЙД 7. ЗАДАНИЕ для самостоятельного изучения. Производство душистых веществ. Работа с наглядным материалом. В природе больше всего ванилина содержится в ванильных плодах. Но, из-за дороговизны получения природного ванилина (т.е. из ванильных плодов), сейчас применяют синтетические методы его получения. Как ни хороши натуральные душистые вещества, на них нельзя рассчитывать, создавая парфюмерную промышленность: их слишком мало, и добываются они нелегкой ценой, а некоторые приходится ввозить из-за границы. Поэтому перед химиками встала задача: создать их искусственно. Получение синтетического ванилина. Сырье: эвгенол (4-аллил-2-метоксифенол) C10H12O2, кониферин, гваякол (2-метоксифенол) C7H8O2. Сырье: кониферин из хвойных растений, эвгенол из эфирного масла гвоздики, гваякол - продукт сухой перегонки древесины и продуктов перегонки нефти. СЛАЙД 8. СЛАЙД 9. Демонстрационный опыт. 1.Физические свойства ванилина. 2.Качественные реакции на ванилин. Определение принадлежности к классу.

Работа с обобщающей таблицей. ВАНИЛИН.

ПРОБЛЕМНЫЙ ОПЫТ с ванилином.?

СЛАЙД 10. Работа с классом. (Направлена на овладение методикой и алгоритмом научного познания, исследования). Составьте последовательность действий ученика, который выступает в роли исследователя при решении экспериментальных задач (обсуждение результатов и формулировка выводов, составление плана экспериментальной проверки гипотезы; построение гипотезы; актуализация знаний; выполнение эксперимента; постановка целей исследования; проведение теоретического анализа.

Ответ. Так, при исследовании свойств веществ схема исследования может быть следующей: актуализация знаний; постановка целей исследования; проведение теоретического анализа; построение гипотезы; составление плана экспериментальной проверки гипотезы; выполнение эксперимента; обсуждение результатов и формулировка выводов.

Предлагаемые эксперименты и творческие задания выполняют эвристическую, корректирующую, обобщающую и исследовательскую функции. В процессе наблюдения и выполнении опытов учащиеся познают многообразную природу веществ, накапливают факты для сравнений, обобщений, выводов, убеждаются в возможности управления сложными химическими процессами. Я считаю, что совершенствование химического эксперимента должно идти через внедрение в обучение проблемных и исследовательских опытов. Только при таких условиях формируются одновременно следующие компетенции: экспериментальные, коммуникативные, интеллектуальные, контрольно – оценочные.

СЛАЙД 11. Опытное изучение вопроса «Почему темнеют бананы и яблоки?». У каждого человека свой вкус на бананы. Кто-то любит наполовину зеленые с плотной структурой ягоды, другие предпочитают бананы с мягким и сладким плодом. А третья категория людей спешит приобрести потемневшие бананы и видит, что на прилавке они имеют разную степень потемнения. У ряда покупателей бытует мнение, что потемневшие бананы это признак начала их гниения. Товароведы считают, что появления коричневых точек на плоде — это показатель, того что сахаристость бананов достигла высокой отметки. Что бананы нельзя кушать! Так ли это? Ответ. Банан - это климатический фрукт, то есть он продолжает созревать даже после того, как его сорвали. Когда фрукт спеет, он меняет свой состав, т.е. крахмал превращается в сахара. Газ этилен (фитогормон), который вырабатывает растение, играет главную физиологическую роль в процессе созревания. Пока фрукт еще имеет связь с растением, специальные рецепторы в клетках растения связанны с этиленом. Они не дают возможность генам, отвечающим за созревание, активизироваться. Как только фрукт срывают, гены ETR1 и CTR1 внутри растения отключаются, что приводит к эффекту домино - начинает выделяться этилен, и включаются другие гены, которые вырабатывают разные ферменты. Среди этих ферментов есть: - пектиназы, которые разрушают стены клеток и смягчают фрукт - амилазы, которые превращают крахмал в сахара - гидролазы, которые снижают уровень хлорофилла, что, в свою очередь, меняет цвет фрукта из зеленого на желтый.

Вопрос. Какие вещества и условия способствуют изменению цвета бананов? В этом нам поможет ванилин, который может выполнить роль качественного реагента. Опыт. Качественное определение катехинов в банане и яблоках. Опыт. Изучение влияния холодильника на хранение банана. Наблюдения. Вывод. Опыт. Изучение влияния различных условий хранения бананов в холодильнике. 1. Совместное хранение бананов и яблок. 2. Хранение бананов в отсутствии яблок. Наблюдения: при совместном хранении фруктов, происходит быстрое почернение бананов. В отсутствии яблок бананы сохраняются дольше. Вывод и рассуждения: Холод замедляет процесс превращения крахмала в сахара, а это значит, что банан на более долгий срок сохраняет свою свежесть. В то же время, когда бананы кладут в холодильник, фермент полифенолоксидаза объединяется с фенолами в кожуре и создает полифенолы, что в свою очередь ведет к тому, что кожура банана становится коричневой. Так что, несмотря на то, что фрукт спелый внутри, кожура выглядит испорченной. Чернеют бананы от переохлаждения, если температура хранения их ниже 13 градусов. Идеальная температура хранения13-14 градусов и не выше 17. Совместное хранение со спелыми яблоками приводит к быстрому почернению, так как яблоки выделяют газ этилен, ускоряющий созревание фруктов. Обернутая ножка плодов полиэтиленом сохраняет бананы дольше, так как предотвращается поступление этилена, без которого дозревание невозможно. 3. Влияние лимонной кислоты на хранение бананов. Наблюдения: смазанные лимонным соком бананы сохраняются дольше. Объяснение. Лимонная кислота обладает низким рН и разрушает связи нуклеиновых кислот и белков, что делает её вредной для микроорганизмов. СЛАЙД 12 и СЛАЙД 13 ВАНИЛИН реактив. Эвристическое задание. Проблема. Можно ли вернуть кожуре ее прежний вид? Проделайте следующий опыт. Возьмите немного потемневший банан из холодильника. Поместите его на 1 час в рис. По истечении времени с помощью фена нагрейте банан до комнатной температуры. Что наблюдаете? Объясните увиденное. Свои предположения мотивируйте. PS. (Если потемневший банан из холодильника поместить в рис, то рис впитает влагу из кожуры банана, а если с помощью фена нагреть банан до комнатной температуры, то можно вернуть кожуре ее прежний вид.) ПОЧЕРНЕВШИЙ во внутри банан есть нельзя! Проведение занятий практико-ориентированной направленности создают положительную мотивацию учения и образования, воспитывают познавательный интерес, формируют глубокие, прочные и действенные знания, а также формируют умения и навыки самообразования. Происходит развитие интеллектуальной сферы личности.

СЛАЙД 14. Возвращение к основополагающему вопросу. 1.Можно ли поставить равенство между понятиями «ваниль» и «ванилин»? 2.Тождествены ли словосочетания «ваниль душистая» и «ванилин душистый»? 3.Какую категорию понятий в химии представляют «ванильный сахар», «ванильная эссенция», «ванильный экстракт»? Работа с демонстрационным материалом. Коллективная работа. Ваниль называют пряность в виде темно-коричневых стручков, скрученных в палочки длиной 10-20 сантиметров, эластичных и маслянистых на ощупь, горьких на вкус. Эти стручки являются плодами растений рода многолетних лиан семейства орхидных. Сами растения также называются ванилью. Ваниль растет в экваториальной полосе. Основное вещество, выделенное из ванили и придающее ей всем известный запах, назвали ванилином. Существует около 150 сортов ванили, однако в продажу поступает только два из них: «бурбон» и «таитянская». Стручки ванили содержат витамины группы В (В1, В2, В3, В4, В5, В6), минеральные вещества (калий, кальций, магний, марганец, цинк, железо), дубильные вещества, смолы, сахара, альдегид ванилин, эфирные масла. Из ванили ванилин получают из глюкованилина, от которого отщепляется глюкоза. Ванильный экстракт - спиртовая настойка на стручках ванили. Ванильная эссенция отличается от ванильного экстракта большей концентрацией ароматических компонентов. Ванилин – химическое вещество, которое имеет формулу С8Н8О3 и на вид представляет собой бесцветные игольчатые кристаллы с запахом ванили.Ванилин бывает: кристаллический – используются при производстве хлебобулочных и мучных кондитерских изделий. Добавлять его следует в ограниченных количествах, так как в больших количествах он придаст вашему блюду горьковатый вкус; порошкообразный – имеет примеси мальтодекстрина, декстрозы и лактозы для усиления аромата. Его применяют в продуктах с нежной консистенцией (производство шоколада, кондитерские кремы); жидкий в виде эссенции – растворителем служит этиловый спирт, триацетин или пропиленгликоль. Применяется в кондитерской, молочной, парфюмерной промышленности. Ванильный ароматизатор – это смесь ванилина и других вкусоароматических веществ. Они могут быть как порошкообразными, так и жидкими, в зависимости от носителя. Поскольку в их состав помимо ванилина входят другие ароматические компоненты, то они имеют более сложный аромат, часто приближенный к аромату натуральной ванили. «Приправа ванилин» (смесь натурального и искусственного ванильного экстрактов) может содержать следующие вещества: лингин ванилина, этиловый ванилин, пропиленгликоль (производное нефти, получаемое при промышленном производстве минерального масла), кумарин (известный канцероген). Вывод. Разница очевидна: ваниль – натуральная специя, ванилин – выведенный химическим способом ароматизатор. Результирующая таблица Понятие Инградиенты. Применение.

Ваниль Пряность в виде темно-коричневых стручков. Натуральная ваниль идёт на ароматизацию только самых дорогих кондитерских изделий и сладких блюд, в частности, шоколада и какаосодержащих продуктов, бисквитов и изделий из бисквитного теста, кремов, пломбиров, ореховых печений. В рецептуре других сладких блюд (компотов, желе, муссов, суфле, парфе, пудингов, творожных паст, некоторых видов варений) чаще используют ванилин, хотя при этом теряется часть ароматических свойств готового изделия.

Ванильный экстракт Спиртовая настойка на стручках ванили. Производственный экстракт часто содержит различные добавки: сахар, карамель, кукурузный и или кленовый сиропы, красители и ароматизаторы. Используется в приготовлении кремов, соусов (термическая обработка не желательна - теряется аромат).

Ванильная эссенция Спиртовая настойка на стручках ванили с большей концентрацией ароматических компонентов. Применима для десертов и выпечки (бисквит, торты, мороженое, коктейли, маффины, кексы, пудинги и печенье). Обогащает вкус кофе, чая, какао и алкогольных коктейлей. Немного экзотический вкус обретут с помощью эссенции некоторые мясные и овощные рецепты.

Ванилин Химическое вещество состава С8Н8О3. Представляет собой бесцветные игольчатые кристаллы с запахом ванили. Ванилин кристаллический – производство хлебобулочных и мучных кондитерских изделий; порошкообразный – имеет примеси мальтодекстрина, декстрозы и лактозы для усиления аромата (применяют в продуктах с нежной консистенцией -производство шоколада, кондитерские кремы); жидкий в виде эссенции – растворителем служит этиловый спирт, триацетин или пропиленгликоль. Применяется в кондитерской, молочной, парфюмерной промышленности.

Ванильный ароматизатор Это смесь ванилина и других вкусоароматических веществ. Она имеет более сложный аромат, часто приближенный к аромату натуральной ванили. Помимо ванилина или этилванилина есть ароматические вещества, придающие ванильному ароматизатору различные оттенки, например, масляный, сливочный, сырный, карамельный, цветочный, фруктовый и др. Добавляется во все виды выпеченных изделий, мороженого, безалкогольных напитков.

Ванильный сахар Это перетертый сахар (сахарная пудра) с экстрактом ванили, его стручками или ванилином. Добавка для приготовления различных булочек, кексов, рулетов, пирогов, пудингов, тортов. Добавляют ваниль в крема, коктейли и некоторые блюда из молока. Он придает изделию изысканный вкус и ванильный аромат.

«Приправа ванилин» Смесь натурального и искусственного ванильного экстрактов. Может содержать: лингин ванилина, этиловый ванилин, пропиленгликоль (производное нефти, получаемое при промышленном производстве минерального масла), кумарин (известный канцероген).

Вывод. Разница очевидна: ваниль – натуральная специя, ванилин – выведенный химическим способом ароматизатор. СЛАЙД 15. Домашнее творческое задание. О чем идет речь? (Загадка). В нашем городе есть место Сладкое и вкусное. Там в цехах замесят тесто Мастера искусные. И в него добавят дрожжи, Ванилин, цукаты. Как приятны всем прохожим Эти ароматы! (пивкомбинат «Балаковский»)

Приведите примеры продукций, выпускаемых пивкомбинатом «Балаковский». Какие кондитерские изделия содержат ванилин или его аналоги.

(Магия вкуса продукции пивкомбината «Балаковский» в товарах: 3 вида тортов, 18 видов печенья, 5 видов пряников, 5 видов зефиров. Знаменитые балаковские пряники-колечки, торт «Подарочный», «Сюрприз», «Шоколадно-пралиновый с орехом», «Кокосовый орех». Да и «Восточные сладости», производящиеся в кондитерском цехе приводят в восторг. Вряд ли найдется хоть один житель нашего города, который не пробовал бы кондитерской продукции пивкомбината "Балаковский.")

Рефлексия. Анкета. Предложить облако "тегов", которые необходимо дополнить. Например, на интерактивной доске можно вывести слайд, где указаны варианты: o сегодня я узнал. o было трудно… o я понял, что… o я научился… o я смог… o было интересно узнать, что… o меня удивило… o мне захотелось… o или

Концовка. Используемые мною технологии: проблемно-развивающее обучение, исследовательские методы обучения, ИК- технологии позволяют обучающимся выстраивать собственное мировоззрение, учиться признавать незавершенность своих взглядов на мир. Для изучения окружающей действительности применяется системно-информационный анализ. Ученик производить поиск информации, дополняющей и расширяющей имеющиеся данные, строит логические рассуждение, устанавливает причинно-следственные связи.

На уроках метапредметных уроках учащиеся овладевают методикой научного исследования, усваивают этапы научного познания, учатся формулировать и решать исследовательские задачи. Применение проблемного и исследовательского эксперимента в обучении химии дает реальные результаты в формировании химических компетенций учащихся, а также их творческого потенциала. Метапредметные результаты характеризуются положительной качественной динамикой результативности участия обучающихся в интеллектуальных мероприятиях по химии.