Исследовательская деятельность учащихся в урочное и во внеурочное время

«Не существует сколько-нибудь достоверных тестов на одаренность, кроме тех, которые проявляются в результате активного участия хотя бы в самой маленькой поисковой исследовательской работе» А. Н. Колмогоров

Исследовательская деятельность по химии на уроках и внеурочное время

Классификация проектов

По определяющему виду деятельности:

•   Исследовательские;
•   Информационные;
•   Игровые;
•   Творческие;
•   Практико-ориентированные (прикладные).

Работа над проектом включает следующие этапы (по И.Д.Чечель):

• 1. Постановка цели: выявление проблемы, формулировка задач.
• 2. Обсуждение возможных вариантов исследования, сравнение предполагаемых стратегий, выбор способов.
• 3. Самообразование и актуализация знаний при консультативной помощи учителя.
•   4. Продумывание хода деятельности, распределение обязанностей (при работе в группе).
•   5. Исследование, решение конкретных задач.
• 6. Обобщение результатов, выводы.
• 7. Реализация проекта.
• 8. Анализ успехов и ошибок.

Функции учителя при работе учащихся над проектом:

• Помогает ученикам в поиске нужной информации;
• Сам является источником информации;
• Координирует весь процесс;
• Поощряет учеников;
• Поддерживает непрерывную обратную связь.

Результаты, к которым стремиться любой учитель, работающий в проектной методике:

•   Повышение уровня активности школьников и качества знаний;
•   Интеграция между предметами различных образовательных областей;
•   Профессиональное самоопределение учащихся .

Этапы реализации исследовательской деятельности

• Первая ступень  – ситуация теоретико-экспериментального исследования на уроке, стимулирование интереса к исследовательской деятельности
• Вторая ступень  – ситуация частично-поискового исследования, научение образцам исследовательской деятельности на основе получения новой информации
• Третья ступень  – ситуация поисковой исследовательской деятельности, основанием для создания которой служит исследование с неопределенным содержанием
• Четвертая ступень  – ситуация научно-исследовательской деятельности. На этой ступени учащийся самостоятельно задается проблемой исследования, определяет его цели, находит механизмы действий по их достижению.

Темы проектов

• «Исследование качества воды»;
• «Мониторинг озера Мигенево и пути решения его проблем»;
• «Экологическая оценка почв Бодеевского сельского поселения»;
• «Роль микро и макроэлементов для живых организмов»;
• «Химия пищи»
• «Химические сенсоры»

Задачи работы:

1. Исследование экологического состояния почв

2. Описание и изучение почв и выявление антропогенных воздействий на нее

3. Оценка фактического состояния почв

4. Прогноз изменения почв под влиянием антропогенных факторов

Цели работы:

1.Анализ экологического состояния почв

2.Физико-химический анализ почв

3.Выяснение причин изменения и оценка последствий этих изменений

4.Создание мер по исправлению возникших негативных последствий

Физико-географическое положение

СХА «40 лет ОКТЯБРЯ» расположен в северо-западной части Лискинского района Воронежской области, в левобережной части реки Дон.

Площадь всех земель составляет - 6552 га; площадь земель сельско-хозяйственного назначения – 5299 га; из них пахотных – 3539 га.

Морфологическая характеристика

• Горизонт – А - гумусовый горизонт черного цвета, сложение рыхлое. Структура мелко и среднекомковая в верхней части зернисто-комковатая в нижней половине. Содержание корней трав большое имеются ходы дождевых червей. Нижняя граница неясная, переход постепенный. Мощность от 0 до 27см.
• Горизонт В - окраска постепенно сменяется от черной в верхней части до серовато-бурой в нижней части горизонта. Характерны потеки гумуса по межструктурным отдельностям. Встречаются корни трав. Часты ходы грызунов-землероек. Структура в верхней части комковатая, переходит книзу в призматическую. Мощность от 28 до 69см.
• Горизонт С – бурого или буровато-палевого цвета, призматической структуры, пористо трещиноватого сложения. Нередки новообразования карбонатов. Мощность от 70 до 108см.

Оценка качества почв

Пробы были взяты на следующих территориях:

1 – территория  автодороги;

2 – район аммиачных бочек;

3 – район пойменного луга;

4 – район хутора Новозадонский;

5 – район хутора Новониколаевский

Приготовление водной вытяжки

Для приготовления водной вытяжки достаточно 20 г воздушно – сухой  просеянной почвы. Почву помещали в колбу на 100 мл, добавляли 50 мл дистиллированной воды и взбалтывали в течение 5-10 минут, а затем фильтровали. Затем необходимо поместить в пробирку или колбу 2 г почвы, добавить 10 мл. дистиллированной воды; полученную суспензию 1: 5 хорошо встряхнуть и дать отстоять осадку; в надосадочную жидкость внести полоску индикаторной бумаги и, сравнить её цвет с цветной таблицей, сделать вывод о величине pH почвы.

Химический анализ почв на катионы металлов

Железо (II и III). В две пробирки внести по 3мл вытяжки. В первую пробирку прилить несколько капель раствора красной кровяной соли K3[Fe(CN)6)], во вторую – несколько капель 10%-го раствора роданида калия KSCN. Появившееся синее окрашивание в первой пробирке и красное во второй свидетельствует о наличии в почве соединений железа (II) и железа (III). По интенсивности окрашивания можно судить об их количестве.

Химический анализ почвы на карбонаты

Небольшое количество почвы помещают в фарфоровую чашку и приливают пипеткой несколько капель 10%-го раствора соляной кислоты. Образующийся по реакции оксид углерода (IV) CO2 выделяется в виде пузырьков (почва «шипит»). По интенсивности их выделения судят о более или менее значительном содержании карбонатов

Химический анализ почв на сульфаты

К 5 мл фильтрата добавить несколько капель концентрированной соляной кислоты и 2-3 мл 20%-го раствора хлорида бария. Если образующийся сульфат бария выпадает в виде белого мелкокристаллического осадка, это говорит о присутствии сульфатов сульфатов в количестве нескольких десятых процента и более. Помутнение раствора также указывает на содержание сульфатов – сотые доли процента. Слабое помутнение, заметное лишь на черном фоне.

Результаты химического анализа почвенной вытяжки на катионы тяжелых металлов:

Место взятия пробы

Определяемый ион

Территория   автодороги

Cu 2+

Небольшое изменение окраски

Район аммиачных бочек

Pb 2+

Незначительное содержание

Zn 2+

-

Район пойменного луга

Помутнение раствора

-

Fe 2+ , Fe 3+

-

Район хутора Новозадонский

+

Al 3+

-

-

-

Район хутора Новониколаевский

Незначительное содержание

Небольшое изменение окраски

-

-

-

Незначительное содержание

-

-

Незначительное содержание

Незначительное содержание

+

-

Незначительное содержание

+

Незначительное содержание

Вывод: увеличение содержания цинка и меди произошло из-за увеличения грузопотока машин, а в выхлопных газах они имеются практически всегда. В районе так называемой «мочарки», обнаружены ионы железа. Это связано с двумя причинами: во-первых, близость механизированной мастерской, а рельеф пологий и вместе с талыми водами все стекает; во-вторых, недалеко находится свалка мусора, содержащая и металлолом.

Загрязнение почв ТБО

Ликвидация ТБО

• Складирование на полигоне;
• аэробное биотермическое компостирование;
• сжигание на специальных мусоросжигательных заводах.

Причины снижения урожайности

• Техника устарела, из-за долгих простоев её в ремонте, поля возделываются несвоевременно.
• Нет квалифицированных кадров, люди из-за отсутствия зарплаты уходят из хозяйства. Наемные рабочие возделывают поля некачественно.
• В почву не вносятся удобрения – они непомерно дороги.
• Отсюда масса сорняков, они идут в наступление.
• Нарушен севооборот. Сейчас сеются только зерновые и подсолнечник, а раньше - свекла, все сельскохозяйственные культуры, гречка, просо, люцерна и др.
• Лучшие земли сданы в аренду, а арендаторам, как известно, нужна сиюминутная выгода.

Мероприятия направленные на сохранение и увеличение плодородия почвы:

• повышение общей культуры земледелия
• разумное использование сельскохозяйственной техники.
• широкое внесение органических и минеральных удобрений
• применение особых способов посева
• известкование почвы
• Использование альтернативного земледелия

Выводы

• 1. Исследовательская деятельность помогает учащимся успешнее обучаться, глубже осмысливать учебные предметы.  2. Прививается навык работы с литературой, что расширяет кругозор.  3. Учатся четко и ясно излагать мысли, отстаивать свое мнение.  4. Развивается ораторское умение, что необходимо для будущей профессии.  5. Выступая много раз перед аудиторией учащиеся учатся аргументировать, доказывать свою точку зрения, вести полемику, участвовать в дискуссии.  6. Занимаясь исследовательской работой, учащиеся учатся соблюдать научную этику, убеждаются каким трудом добывается новое знание.  7. Научная исследовательская деятельность дает учащимся возможность осознать свою принадлежность к большой науке, знакомит с методами научной и творческой работы.

Притча

• Говорят, что настоящего исследователя отличает от всех других людей особого рода голод – к поиску, парадоксам и решениям! В педагогике есть притча о голодном человеке и ловле рыбы. Важно не просто накормить голодного рыбой, главное – научить его её ловить! Если мы дадим ему рыбу, то поможем только один раз, а если научим ловить, то накормим на всю жизнь.

Спасибо за внимание!!!