Возможности пропедевтического курса «Введение в естественно-научные предметы» в формировании функциональной естественнонаучной грамотности обучающихся

Возможности пропедевтического курса

«Введение в естественно-научные предметы»

в формировании функциональной

естественнонаучной грамотности обучающихся

Нурулина Юлия Владимировна

учитель химии

Кировское областное государственное

общеобразовательное автономное

учреждение «Лицей естественных наук»

2023

Функциональная грамотность - интегральное качество личности - проявление инициативного и деятельностного отношения к жизни, деятельности, людям и их проблемам. Это стремление и способность человека преобразовывать окружающую среду. Естественно-научная грамотность отражает систематическое усвоение интегративных связей всех естественных наук и формирование единой естественно-научной картины мира. Естественнонаучно-грамотный человек должен обладать следующими компетентностями: научно объяснять явления; понимать особенности естественно-научного исследования, оценивать и планировать научные исследования; интерпретировать данные исследования, использовать научные доказательств для получения выводов.

Задача формирования естественнонаучной грамотности обучающихся должна решаться на ранних возрастных этапах. В концепции преподавания учебного предмета «Химия» в образовательных организациях Российской Федерации, реализующих основные общеобразовательные программы, указаны этапы изучения химии в системе общего образования, подчиняющиеся принципу преемственности и непрерывности естественнонаучного образования на всех ступенях обучения. Первый этап – пропедевтический (1–7 классы), предполагающий получение элементов химических знаний на уроках «Окружающего мира» и курса «Естествознания». Главная задача этого этапа – формирование интереса к познанию окружающего мира веществ и химических реакций. Последующее профильное обучение предполагает углублённое изучение курса химии, поэтому возникает необходимость предварительного ознакомления обучающихся с понятийным аппаратом данного курса, что позволит сформировать у них более чёткие представления о химии как науке о природе, усилить химические представления о явлениях природы и её законах.

Применительно к младшему подростковому возрасту понимание естественнонаучной грамотности в большей степени адресуется к природной любознательности и исследовательским склонностям учащихся этой возрастной группы, в меньшей степени к аргументированному обсуждению общественно-значимых естественно-научных проблем. Набор компетенций остается неизменным. Содержательные области, на которые опираются измерительные материалы, должны отражать содержание соответствующих образовательных программ и возможного опыта обучающихся. К 5-6 классам школьники из естественно-научных программ осваивали курс начальной школы «Окружающий мир» и уже изучают биологию и географию, лицейское образование позволяет осваивать физические и химические области знаний.

Результаты международного исследования ТIMSS показывают, что выпускники российской начальной школы занимают высокое место в рейтинге стран по естествознанию, при этом они успешно выполняют задания, относящиеся к различным вопросам и физики и химии. Следовательно, возможно и даже необходимо для данной возрастной группы (младшие подростки) разрабатывать задания, направленные на формирование естественнонаучной грамотности с опорой на три содержательные области: биологию, физику и химию! При составлении заданий необходимо учитывать знаниевый компонент, который пока у школьников не велик, поэтому задания в большей степени ориентировать на формирование умения объяснять явления окружающего мира, на процедурный тип знания, то есть формировать такие компетентности, как понимание особенностей естественно-научного исследования и интерпретация данных для получения выводов.

В КОГОАУ «Лицей естественных наук» в 5 и 6 классах часы из части учебного плана, формируемой участниками образовательных отношений, выделяются на ряд предметов, в том числе, «Введение в естественно-научные предметы. Естествознание. Физика. Химия» авторского коллектива Гуревич А.Е., Исаев Д.А., Понтак Л.С. в количестве двух часов в неделю (содержание предмета «Введение в естественно-научные предметы. Естествознание» состоит из двух разделов: физика и химия). Курсы 5 и 6 классов рассчитаны на 68 учебных часов, по 1 часу на физику и химию в неделю. В 7 классе «Химия», в количестве одного часа в неделю, 34 часа в год, преподавание ведется с использованием учебного пособия «Химия. Введение в предмет. 7 класс» под редакцией доктора химических наук, академика РАН В.В. Лунина.

Курс А.Е. Гуревича знакомит учеников 5–6 классов с началами физики и химии — изучив их, дети смогут с научной точки зрения объяснить природные явления, получат навыки обращения с простыми техническими устройствами. Авторы пособий стремятся пробудить в школьниках желание познавать и исследовать окружающий мир, встроить в систему своего мировосприятия физику и химию. Авторы считают необходимым сделать изучение физики и химии в школе важным инструментом интеллектуального развития школьников. Много внимания в курсе отведено эксперименту. Преподавание данного курса строится на основе деятельностного подхода.

Единый комплекс с учебниками составляют методические пособия, в которых излагается методика работы с учебниками, описываются особенности рекомендуемых авторами педагогических приемов и подходов в обучении. Учебник одобрен экспертами РАН, имеет гриф «Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации», включён в Федеральный перечень учебников.

Реализация целей курса «Введение в естественно-научные предметы. Естествознание. Физика. Химия» направлена на формирование и развитие естественнонаучной грамотности обучающихся.

Вопросы, связанные с естествознанием, могут возникать на каждом шагу. Возраст обучающихся 11-13 лет по программам пропедевтических курсов наиболее благоприятен к процессам познания окружающего мира, освоению методов научного исследования: это период интенсивного интеллектуального развития. Актуально для обучающихся 5-6 классов усиливать образовательную составляющую более ранним введением содержания химической науки, в том числе для развития навыка решения функциональных задач. Отсюда возникает необходимость адаптировать размещенные на сайтах ФИПИ, ИСРО РАО имеющиеся задания, направленные на формирование функциональной естественнонаучной грамотности к данной возрастной категории, также разрабатывать авторские задания, которые позволят сместить ориентиры на химическую науку.

В 5 классе, обучающихся целесообразно обучать находить и извлекать информацию различного предметного содержания из текстов, схем, рисунков, таблиц, диаграмм, представленных как на бумажных, так и электронных носителях; использовать тексты различные по оформлению, стилистике, форме. Также продолжить развитие, закладываемого в начальной школе, умения «объяснять» происходящие явления в окружающем мире, связывать факты между собой, отмечать причинно-следственные связи, искать и устанавливать закономерности между объектами, искать ответ на вопрос «Почему?». Информация, представляемая школьникам, может имеет различный контекст: семья, дом, друзья, природа, учеба, работа и производство, общество и др. В 6 классе формировать умение применять знания о математических, естественнонаучных, финансовых и общественных явлениях для решения поставленных перед учеником практических задач.

С учетом возрастных особенностей обучающихся, желательно сконцентрировать внимание на некоторых познавательных действиях (объектах оценки), которые формируют естественнонаучные компетентности, и являются частью контрольно-диагностической комплексной задачи (блока).

Перечень компетентностей и познавательных действий для разработки заданий по оценке естественнонаучной грамотности включает: «Научно объяснять явления»: 1) применять естественнонаучные знания для объяснения явления, 2) выбирать модель, лежащую в основе объяснения, 3) выбирать объяснение, наиболее полно отражающее описанные процессы, 4) создавать объяснение, указав несколько причинно-следственных связей, 5) выбирать возможный прогноз и аргументировать выбор, 6) делать прогноз на основании предложенного объяснения процесса, 7) приводить примеры возможного применения естественнонаучного знания для общества. Для компетенции «Понимание особенностей естественно-научного исследования»: 1) различать вопросы, которые возможно исследовать методами естественных наук, 2) распознавать гипотезу (предположение), на проверку которой направлено данное исследование, 3) оценить предложенный способ проведения исследования/план исследования, 4) интерпретировать результаты исследований/находить информацию в данных, подтверждающую выводы, 5) делать выводы по предложенным результатам исследования, 6) оценивать способ, который используется для обеспечения надёжности данных и достоверности объяснений, 7) предлагать способ увеличения точности получаемых в исследовании данных. Для компетенции «Интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов»: 1) находить необходимые данные в источниках информации, представленной в различной форме, 2) определять недостающую информацию для решения проблемы, 3) распознавать предположения (допущения), аргументы и описание в научно-популярных текстах 4) преобразовать информацию из одной формы представления данных в другую, 5) интерпретировать данные и делать соответствующие выводы, 6) оценивать достоверность научных аргументов и доказательства из различных источников.

Для учащихся 5-х классов, для компетенции «Научно объяснять явления» сместить акценты на формирование действий: 1) применять естественнонаучные знания для объяснения явлений и процессов, 2) приводить примеры возможного применения естественнонаучного знания для жизни человека и общества. Для компетенции «Понимание особенностей естественно-научного исследования»: 1) различать вопросы, которые возможно исследовать методами естественных наук. Для компетенции «Интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов»: 1) находить необходимые данные в источниках информации, представленной в различной форме.

Например, для учащихся 6 классов, для компетенции «Научно объяснять явления»: 1) выбирать возможный прогноз и аргументировать выбор 2) делать прогноз на основании предложенного объяснения процесса 3) приводить примеры возможного применения естественнонаучного знания для жизни и общества. Для компетенции «Понимание особенностей естественно-научного исследования»: 1) различать вопросы, которые возможно исследовать методами естественных наук; 2) распознавать гипотезу, на проверку которой направлено данное исследование. Для компетенции «Интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов»: 1) находить необходимые данные в источниках информации, представленной в различной форме; 2) преобразовывать информацию из одной формы представления данных в другую.

Основной формой организации учебной деятельности школьников является самостоятельная работа на занятиях, организованная в зависимости от цели занятия фронтально, в группах или парах, индивидуально. Для формирования компетентности обучающихся «Понимание особенностей естественно-научного исследования» организуются лабораторные работы.

Естественнонаучная грамотность включает три основных компетенции, которые можно формировать или оценивать с помощью специальных учебных заданий. Таким образом, педагогу необходимо постоянно следить за тем, чтобы в учебном процессе такие задания присутствовали и при необходимости корректировать задания УМК.

Примеры заданий, направленные на формирование функциональной естественнонаучной грамотности обучающихся 5 класса в рамках преподавания курса «Введение в естественно-научные предметы. Естествознание. Физика. Химия»

Урок: Методы познания природы.

1. Оформите таблицу в тетради. При оформлении таблицы необходимо использовать следующие термины: систематизация растений, описание, моделирование, моделирование одежды, анализ крови, органический синтез, ядерно-магнитный резонанс, гипотеза, экспериментальная работа, прогнозирование результатов футбольного матча, обобщение, наблюдение объекта, морфологический разбор слова.

2. Закончите предложения.

1) … – основной метод химической науки. 2) Эксперимент невозможен без …

3) Экспериментировать можно в … и на … 4) Если реальный объект изучения очень большой или очень маленький, то создают его … 5) Помимо химии моделированием пользуются и другие науки, такие как ….

3. Выполните задания. 1) Сравните вещества: вода и полиэтилен. Результаты сравнения оформите в виде таблицы. 2) Ответьте на вопрос: чем наблюдение отличается от описания? 3) Определите, какие общенаучные методы «работают» в ситуациях: а) занятие в кружке «Юный натуралист»; б) подведение итогов в конце урока; в) экологи изучают природные объекты; г) народные целители готовят травяные сборы; д) стиральный порошок «Тайд» лучше, чем другие порошки.

4. Систематизируйте следующие понятия: вопрос, вывод, гипотеза, наблюдение, описание, эксперимент.

5. Составьте прогноз по теме «Итоги моей учебы за 5 класс».

6. В течение недели наблюдайте за собой и окружающим миром. Приведите примеры методов, которые «работают» в повседневной жизни (5-7 ситуаций). Например: приготовление салата – метод синтеза.

Урок: Свойства веществ. Лабораторная работа.

Вещества и оборудование (раздаточные материалы): вода, полиэтилен, ацетон, стеклышко, мел, медная проволока, сахар, поваренная соль, полистирол, пробирки с газами (кислород, углекислый газ), уксусная кислота, железо, древесина, мед, промывалка с водой, стеклянные палочки, стаканы, шпатели, пробирка с бензином.

1. Приведите примеры 3-х веществ, который имеют одинаковый цвет.

2. Приведите примеры 3-х веществ, обладающих запахом.

3. Приведите примеры 3-х веществ, у которых одинаковое агрегатное состояние.

4. Составьте описание свойств мёда.

5. Классифицируйте вещества по агрегатному состоянию: поваренная соль, сахар, стекло, бензин, мел, медь, кислород, углекислый газ, ацетон.

6. Классифицируйте вещества по горючести: бензин, вода, растворитель красок, железо, спирт, углекислый газ, стекло, метан, древесина.

7. Какие свойства золота позволяют использовать его в ювелирном деле?

8. Исключите «лишнее» слово, объясните ваш выбор.

а) медь, алюминий, кислород; б) стекло, полиэтилен, медь; в) песок, сахар, мрамор; г) серебро, вода, бензин; д) пластмасса, резина, глина; е) магний, алюминий, сера; ж) сок, молоко, вода; з) вода, спирт, уксусная кислота; и) серебро, золото, ртуть; к) алмаз, мрамор, лед.

9. Установите логическую связь и дополните «цепочку слов»: а) графит – мел – _____; б) мел – сахар – ____; в) азот – водород – ____ ; г) вода – ртуть – бензин – ____ ; д) вода – стекло – алмаз – ____; е) железо – алюминий - ____.

Урок: Сложные вещества.

У добрения для растений.

Удобрения – сложные вещества:

KNO₃ NH₄NO₃ K₂ SO₄ СO(NH₂)₂ KCl Ca₃(PO₄)₂

1. Прочитайте формулы веществ, используемых как удобрения.

2. Проведите качественный и количественный анализ состава этих веществ, результаты запишите в тетради.

Удобрения – вещества необходимые для питания сельскохозяйственных растений. Они представляют растениям один или несколько дефицитных химических компонентов, необходимых для их нормального роста и развития. При нехватке удобрений в почве растение начинает развиваться неправильно и может погибнуть. Ученые исследовали влияние некоторых химических элементов и составили таблицу «Признаки дефицита питательных элементов для растений».

3. Почему в качестве объекта для оценки влияния нехватки элемента на растения учеными были выбраны листья, а не плоды?

1) Листьев на растении всегда больше, чем плодов.

2) Листья имеют больше внешних различий, чем плоды.

3) Листья появляются на растении гораздо раньше, чем плоды.

4) Листья проще исследовать, чем плоды.

4. Удобрения, содержащие химический элемент азот, садоводы вносят для усиления роста растения. В какой период времени будет достигнут более сильный эффект от внесения минеральных удобрений, содержащих азот? Выберите все верные утверждения.

1) поздней осенью, под снег

2) зимой, непосредственно на выпавший свежий снег

3) весной перед посадкой культурного растения

4) во второй половине лета, после появления плодов.

Урок: Вода. Уникальное вещество.

Раздаточный материал для самостоятельной работы обучающихся с текстом учебной статьи.

Вода

Вода – одно из самых уникальнейших веществ на Земле. Из-за внешней простоты люди на Земле долгое время считали воду простым неделимым веществом. И только благодаря английскому ученому Г. Кавендишу в 1766 году люди узнали, что вода – не простой химический элемент, а соединение водорода и кислорода.

Вода – химическое соединение, состоящее из 11,11 % водорода и 88,89 % (по массе) кислорода. Химически чистая вода представляет собой бесцветную жидкость без запаха и вкуса.

Вода обладает рядом уникальнейших и аномальных свойств. Теплоемкость воды аномально высока. Чтобы нагреть определенное ее количество на один градус, необходимо затратить больше энергии, чем при нагреве других жидкостей. Из этого вытекает уникальная способность воды сохранять тепло. Эта исключительная особенность воды способствует тому, что у человека нормальная температура тела поддерживается на одном уровне и жарким днем, и прохладной ночью. Из вышеперечисленного следует, что вода играет главную роль в процессах регулирования теплообмена человека и позволяет ему поддерживать комфортное состояние при минимуме энергетических затрат.

Вследствие значительных величин теплоемкости и скрытой теплоты трансформации воды огромные ее объемы на поверхности Земли представляют собой аккумуляторы тепла. Эти же свойства воды обуславливают ее использование в промышленности в качестве теплоносителя. Тепловые характеристики воды являются одним из важнейших факторов стабильности биосферы.

Следующая уникальность воды – это плотность. Плотность большинства жидкостей, кристаллов и газов при нагревании уменьшается и при охлаждении увеличивается, вплоть до процесса кристаллизации или конденсации. Плотность воды при охлаждении от 100 до 3,98 ⁰С возрастает, как и у подавляющего большинства жидкостей. Но, достигнув максимального значения при температуре 3,98 ⁰С, плотность при дальнейшем охлаждении воды начинает уменьшаться. Другими словами, максимальная плотность воды наблюдается при температуре 3,98 ⁰С, а не при температуре замерзания 0 ⁰С.

Замерзание воды сопровождается скачкообразным уменьшением плотности на 9 %, тогда как у большинства других веществ процесс кристаллизации сопровождается увеличением плотности. В связи с этим лед занимает больший объем, чем жидкая вода, и держится на ее поверхности.

Столь необычное поведение плотности воды крайне важно для поддержания жизни на Земле. Покрывая воду сверху, лед играет в природе роль своего рода плавучего одеяла, защищающего реки и водоемы от дальнейшего замерзания и сохраняющего жизнь подводному миру. Если бы плотность воды увеличивалась при замерзании, лед оказался бы тяжелее воды и начал тонуть, что привело бы к гибели всех живых существ в реках, озерах и океанах, которые замерзли бы целиком, превратившись в глыбы льда, а Земля стала ледяной пустыней, что неизбежно привело бы к гибели всего живого [8, с. 18].

Действительно, взглянув на свойства воды можно сделать вывод, что любое из свойств воды уникально. Только вода – единственное вещество на планете может находиться в трех состояниях – жидком, твердом и газообразном.

Задание для самостоятельной работы с текстом «Вода»

1. Выпишите свойства воды.

2. Какое значение имеет вода для жизни на Земле?

3. Почему температура тела человека поддерживается на одном уровне?

4. Рассчитайте массу воды в вашем теле.

5.Познавательная задача. «Вода – одно из самых уникальнейших веществ на Земле». Приведите доказательства этого тезиса.

Урок: Растворы. Решение задач.

1. Какую массу раствора можно будет получить, если в 120 г воды растворить 25 г поваренной соли?

2. Сколько воды содержится в растворе, который имеет массу 586 г, а был приготовлен с использованием 6 г соды?

3. Какова масса раствора уксусной кислоты, если к раствору, приготовленному из 315 г воды и 35 г уксусной кислоты, через некоторое время добавили 40 г воды?

4. Как изменится масса 345 г раствора калийного удобрения, если раствор прокипятили и из него испарилось 15 г воды?

5. Винни-Пух варил варенье. Сначала он сварил сахарный сироп из 170 г воды и 150 г сахара – сироп получился слишком жидкий. Винни-Пух добавил 215 г сахара – после охлаждения сироп загустел. Вини-Пух решил его разбавить и добавил 80 г воды. В какую массу сиропа Винни-Пух все-таки положил ягоды малины?

6. Мама готовила рассол для засолки огурцов, она взяла 500 мл воды, 30 г соли, 25 г сахарного песка, 10 г уксусной эссенции. Какую массу раствора приготовит мама? Какая масса раствора получится, если при кипячении испаряется 7 г воды и 5 г уксуса?

7. А чистую ли воду мы пьем? Даже если вода качественная, с точки зрения химика мы пьем не воду, а растворы различных веществ. Иначе откуда на стенках чайника взялась бы накипь? Это оседают вещества, растворенные в воде. Чистую воду называют дистиллированной, при кипячении она не образует накипи, а еще, в отличие от природной воды, дистиллированная вода не проводит электрический ток. Определите массу растворенной соли в воде, если после кипячения 740 г воды хватило на 5 кружек по 147 г каждая.

Урок: Явления, происходящие в окружающем мире.

Явления, происходящие с веществами.

1. Подберите синонимы к слову «явления», запишите их.

2. Какие бывают явления? Из списка выберите определения, характеризующие явления: атмосферные, биологические, физические, географические, химические, экономические, природные, видимые, скрытые, искусственные, астрономические, гастрономические, легкие, литосферные, спецэффекты, политические.

3. Дополните список явлений, приведите свои примеры.

4. Какие явления изучает химическая наука? Что такое «химические явления»?

5. Выпишите примеры химических явлений: перемещение тела в пространстве, солнечное затмение, образование осадка в бутылке с оливковым маслом, почернение серебряных изделий, изменение вкуса продуктов питания, шум листвы, покраска автомобиля, металлургическое производство, горение жидкого топлива, плавление льда, появление веснушек на лице, образование известкового налета на деталях стиральной машины, мыловарение, бег животных, измельчение кристаллов сахара.

Примеры заданий, направленные на формирование функциональной естественнонаучной грамотности обучающихся 6 класса в рамках преподавания курса «Введение в естественно-научные предметы. Естествознание. Физика. Химия».

Урок: Признаки химических реакций. Задача про молоко.

Молоко продукт питания с древнейших времен, в храме, обнаруженном около Вавилона, нашли настенные рисунки, отображающие процесс доения коровы. Первые упоминания о молочном животноводстве на Руси датируются IX веком. В пищу употреблялось, главным образом, коровье и козье молоко, причем первое ценилось выше из-за более приятного вкуса и отсутствия специфического запаха. Основы развития молочного хозяйства в России были заложены в конце XVIII – начале XIX века выходцем из дворянской семьи Николаем Николаевичем Муравьевым. Уйдя в отставку с военной службы, Муравьев посвятил свою жизнь молочному делу. Он занимался не только теоретическими вопросами животноводства, но и организовал в 1807 году на территории своего имения первый в России молокозавод.

З адание.

Для эксперимента использовали молоко кипяченое и некипяченое, разлили его по стаканам и наблюдали в течение пяти дней, одна часть стаканов находилась в комнате, другая в холодильнике, одни стаканы закрыли крышками, другие оставили в открытом виде. В один из стаканов был добавлен кусочек ржаного хлеба, в другой уксусная кислота, в третий лимонная кислота.

1. Какая гипотеза будет подтверждена данным экспериментом?

2. Какой процесс представлен в основе проводимого эксперимента? Почему?

Урок: Моделирование химических процессов. Лабораторная работа

Планируемые результаты:

предметные: знать понятие «химическая реакция», понимать сущность химического превращения как перегруппировки атомов и количественного сохранения числа атомов;

метапредметные: познавательные: умение моделировать процесс химической реакции, умение сравнивать состав веществ до и после реакции; коммуникативные: умение объяснять (комментировать) понятие «химической реакции»; регулятивные: оценивать правильность выполнения действий и вносить коррективы, осуществлять познавательную рефлексию;

личностные: уважительно относится к своей деятельности.

Задание: с помощью моделей атомов и молекул создайте схемы процессов по описанию. Зарисуйте схемы в тетради.

1. Атом металла магния взаимодействует с атомом из молекулы серы S с образованием вещества сульфида магния, формула которого MgS.

2. Молекулы йодоводорода состава HI разлагаются на молекулы водорода и йода I₂.

3. Атомы железа Fe соединяются с молекулами кислорода O₂ c образованием железной окалины, формула которой Fe₃O₄.

4. Молекула угольной кислоты H₂CO₃ неустойчива и саморазлагается на молекулы углекислого газа CO₂ и воды.

5. Атомы алюминия соединяются с молекулами кислорода в химическое соединение Al₂O₃, которое встречается в природе в составе минерала сапфира.

6. Минерал известняк имеет химический состав, выражающийся формулой CaCO₃. При нагревании этого минерала он разлагается на два новых вещества негашеную известь СаО и углекислый газ СО_2.

Подведите итоги вашей работы на уроке и запишите вывод в тетрадь.

Урок: Соли.

1. В списке веществ подчеркните формулы солей: H₂SO₄, Ca(NO₃)₂, NH₃, O₂, KСl, C₆H₁₂O₆, CO₂, K₃PO₄, HCl, Na₂SiO₃, Ca(OH)₂, Cu, H₂O, CuCl₂.

2. Установите соответствие между формулами солей, тривиальными названиями солей, систематическими названиями, областями их применения. Используя данные составьте таблицу.

а) формулы солей: CaCO₃, CaSO₄, NaCl, NaNO₃, Na₂CO₃, CuSO₄, Ca₃(PO₄)₂;

б) тривиальные названия солей: поваренная соль, медный купорос, известняк (мрамор), фосфорит, гипс, калийная селитра, стиральная сода;

в) систематические названия: хлорид натрия, сульфат меди (II), карбонат кальция, фосфат кальция, нитрат калия, сульфат кальция, карбонат натрия;

г) области применения: минеральное удобрение, строительство, минеральное вещество костной ткани, чистящее средство, средство против бактерий растений (фунгицид), строительный и медицинский материал, пищевой продукт.

Урок: Органическая химия. Органические вещества.

1. В тетради составьте список названий органических веществ: молочная кислота, муравьиная кислота, углекислый газ, хлорид натрия, вода, озон, лактоза, рыбий жир, оксид железа, адреналин, крахмал, оксид кремния, карбонат натрия, гидроксид натрия, яблочная кислота, кислород, рибоза, угольная кислота, аспирин, протеин.

2. Выпишите в тетрадь формулы органических веществ: C₃H₈, H₂S, P₂O₅, C₂H₄, CaCO₃, Fe, C₂H₄O₂, C₆H₁₂O₆, Al(OH)₃, C₃H₉N, H₂, NaCl, CH₄, CH₄O, H₂SO₄, Ca₃(PO₄)₂, C₂H₅SH, SiO₂, C₁₂H₂₂O₁₁, C₃H₈O₃.

3. Письменно в тетради ответьте на вопросы.

3.1. Почему, когда человек сильно устал, ему рекомендуют съесть кусочек сахара, какой-нибудь фрукт или принять таблетку глюкозы?

3.2. Как вы думаете, с какой целью на упаковках пищевых продуктов указывают входящие в них вещества?

3.3. Запишите названия трех продуктов питания с большим содержанием белков.

3.4. Запишите названия трех продуктов питания с большим содержанием углеводов.

Урок: Исследование чипсов. Лабораторная работа.

Цель: провести эксперимент, с помощью которого можно обнаружить вещества (жиры, крахмал, поваренная соль), содержащиеся в продуктах питания (чипсах).

Информационная справка. Состав чипсов «Lays»: картофель, растительное масло, идентичный натуральному ароматизатор «сыр», порошок молочной сыворотки, пшеничная мука, лактоза, усилитель вкуса и аромата (глутамат натрия, натрий-5-рибонуклеотид), глюкоза, регулятор кислотности (лимонная кислота), сырный порошок, краситель (экстракт паприки, экстракт турмерика), чесночный порошок, белок молока, соль.

Состав чипсов «Pringles» (паприка): обезвоженный картофель, растительное масло, кукурузная мука, пшеничная мука, рисовая мука, ароматизатор паприка, усилители вкуса (глутамат натрия, инозинат натрия, гуанилат натрия), луковый порошок, порошок паприки, чесночный порошок, ароматизаторы, пшеничный крахмал, мальтодекстрин, эмульгатор Е471, декстроза, соль.

1. Ознакомьтесь с составом чипсов и заполните таблицу примерами.

Таблица. Состав чипсов.

2. Обнаружение жиров. Заверните диск чипса в фильтровальную бумагу и осторожно раздавите. Рассмотрите на просвет образовавшееся пятно и сделайте вывод о наличии и количестве масла по размеру пятна, запишите вывод в тетрадь. При наличии чипсов разных марок сравните их по количеству жиров.

3. Обнаружение крахмала. На диск чипса капните раствором йода с помощью капилляра, отметьте интенсивность окраски. Запишите вывод в тетради.

4. Обнаружение соли (хлорида натрия). Вспомните правила техники безопасности при работе со спиртовкой!

Измельченный чиповый диск поместите в пробирку, на 1/3 заполните пробирку водой, нагрейте и прокипятите содержимое пробирки в течение 1 минуты. Охладите раствор и профильтруйте. Часть фильтрата поместите в фарфоровую чашечку и выпарьте. На основании полученных данных сделайте вывод и запишите его в тетрадь.

Задание: какие гипотезы можно выдвинуть к данному исследованию? (Запишите ваши варианты).

Подведите итоги вашей работы на уроке, вывод запишите в тетрадь.

Урок: Материалы для современной техники.

Задание с применением поисковых интерактивных систем.

Графит, кевлар, эластан, керамика, натуральная кожа, фотополимер, paptic, акрил, алмаз, свинец, гудрон, асбест, черепица из стекла, поляройдное стекло, бронза, каучук, графен, play-Doh, дюралюмин, пергамент.

Составьте таблицу, в которой нужно распределить предложенные материалы по двум признакам: «современные материалы» и «материалы, открытые до ХХ века».

Таким образом, формирование естественнонаучной грамотности средствами всех естественно-научных дисциплин, включая физику и химию, начинать необходимо как можно раньше с 5 класса; предлагать как можно больше задач обучающимся, направленных на формирование у них умения выходить за пределы учебных ситуаций. Развивать умения обучающихся использовать свои знания, в том числе и химические, в своей повседневной жизни, что позволит выпускникам в будущем активнее и успешнее включаться во взрослую жизнь, занимать устойчивую жизненную позицию, влиять на процессы, происходящие в обществе. Учитывая возрастные особенности обучающихся, сконцентрировать внимание на некоторых познавательных действиях, которые формируют естественнонаучные компетентности.

Список литературы.

1. Введение в естественнонаучные предметы. Естествознание. Физика. Химия. 5-6 классы. Учебник. ФГОС / А. Е. Гуревич, Л. С. Понтак, Д. А. Исаев. – Серия: Естествознание. – М.: Дрофа, 2019.

2. Введение в естественнонаучные предметы. 5-6 класс. Рабочие программы. ФГОС / А.П. Власова. – Москва : Дрофа, 2017. – 96 с.

3. Демидова М. Ю. Подходы к разработке заданий по оценке естественнонаучной грамотности обучающихся / М. Ю. Демидова, Д. Ю. Добротин, В. С. Рохлов // Педагогические измерения. - 2020.- № 2.- с. 8-19.

4. Естественно-научная грамотность. Сборник эталонных заданий. Выпуск 1 : учеб. пособие для общеобразоват. организаций / [Г.С. Ковалева, А.Ю. Пентин, Е.А. Никишова, Г.Г. никифоров] ; под ред. Г.С. Ковалевой, А.Ю.Пентина. – 2-е изд. – М.; СПб.: Просвещение, 2021. – 95 с.

5. Естествознание: 5-6 классы: Введение в естественнонаучные предметы: Методическое пособие (Вертикаль. ФГОС) / А.Е. Гуревич, Д.А. Исаев, Л.С. Понтак. – М.: Дрофа, 2015.

6. Концепция преподавания учебного предмета «Химия» в образовательных организациях Российской Федерации, реализующих основные общеобразовательные программы. – 2019. – URL: https://docs.edu.gov.ru/document/0b91a0fbd7deae619ad552137f44dc3d/download/2677/ (дата обращения 10.11.2022)

7. Лямин А.Н. Интегральные познавательные задания на уроках химии: универсальные учебные действия школьников, учебно-методическое пособие / А.Н. Лямин. – Киров : ИРО Кировской области, 2014. – 115 с.

8. Нурулина Ю.В. Подготовка лицеистов к эффективному изучению углубленного курса химии: методические рекомендации / Авт.-сост. Ю.В. Нурулина, КОГОАУ «Лицей естественных наук». – Киров: Полиграфовна, 2022 – 52с.

9. Образовательная система «Школа 2100». Педагогика здравого смысла / под ред. А.А. Леонтьева. М.: Баласс, 2003. с. 35.