Модуль «ХимЛаб: твори, исследуй, создавай!»

Модуль «ХимЛаб: твори, исследуй, создавай!»

1.Пояснительная записка

Модуль «Окислительно-восстановительные реакции» (далее ОВР) программы «РШОД» рассчитан на 50 часов, количество учебных недель – 25. Режим занятий – 2 в неделю. Продолжительность занятия определяется возрастом детей в соответствии с требованием СП 2.4. 3648-20 №28 от 28.09.2020г.

Возраст обучающихся – 14-17 лет.

Цель: развитие естественнонаучных способностей и стимулирование познавательного интереса к химии путем вовлечения детей в практическую проектную деятельность.

Задачи:

Образовательные:

- развивать естественнонаучные способности школьников;

- ориентировать на практическое использование теоретических знаний по химии;

-сформировать профессиональные химические навыки с помощью практического эксперимента;

-формировать теоретические химические знания и умения;

-знакомить с алгоритмами составления ОВР, с сильными окислителями и восстановителями, значением ОВР для решения нестандартных химических задач;

-обучать приемам безопасной работы с лабораторным оборудованием;

Развивающие:

-формировать навыки прогнозирования и осуществления ОВР;

- учить обработке и анализу результатов;

- развивать логическое мышление;

-развивать познавательные умения (поиск и выделение необходимой информации, структурирование знаний, самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении химических задач творческого и поискового характера);

-развивать регулятивные умения (ставить цели, планировать собственную деятельность и способы достижения результата, осуществлять контроль и коррекцию деятельности и другое);

-развивать коммуникативные умения (планирование учебного сотрудничества, умение полно и точно выражать свои мысли в соответствии с задачами коммуникации, умения в разрешении конфликтов и другое)

-развивать внимание, мышление, память, воображение, мотивацию к изучению теоретического химического материала;

Воспитательные:

-содействовать освоению знаний норм, духовно-нравственных ценностей, ценностей познания.

-формировать и развивать личностное отношение, нравственной позиции, стремление к самопознанию, сотрудничеству.

-формировать опыт межличностных и социальных отношений, творческого самовыражения.

2. Учебный план

3. Содержание

1. Введение в модуль (2 ч.)

Теория: Что такое проектно-исследовательская деятельность? Основные этапы работы над проектом.

Практика: Примеры успешных проектов в химии. Обсуждение возможных тем для исследований.

2. Выбор темы проекта. Постановка целей и задач (2 ч.)

Теория: Как выбрать тему проекта? Формулирование гипотезы, целей и задач исследования.

Практика: Работа в группах. Выбор темы, постановка целей и задач.

3. Поиск и анализ информации (6 ч.)

Теория: Методы поиска информации. Работа с источниками: книги, интернет, научные статьи. Окислительно-восстановительные реакции в современной науке. Количественные и качественные характеристики ОВР. Электроотрицательность. Правила определения степеней окисления элементов в веществах. Окислитель, восстановитель, процессы окисления и восстановления. Классификация ОВР. Методы составления уравнений ОВР: метод электронного баланса, метод полуреакций.

Биологическое значение ОВР. Роль ОВР в быту, в технике, для живых организмов. ОВР в современной науке. Количественные и качественные характеристики ОВР.

Практика: Поиск информации по выбранной теме. Анализ и систематизация данных. ОВР в неорганической химии. Эксперимент по проведению реакция замещения между раствором соли и более активным металлом (использование электрохимического ряда активности металлов Н. Н. Бекетова). Горение (окисление топлива кислородом воздуха). Коррозия металлов (Проект: окисление металлов под воздействием окружающей среды). Фотосинтез (проект). Метаболизм.

4. Разработка плана исследования (2 ч.)

Теория: Как составить план исследования? Этапы работы над проектом.

Практика: Разработка индивидуальных планов исследования.

5. Работа над проектом (14 ч.)

Теория: Проектная деятельность. Особенности проектов: структура, оценка рисков, составление сметы, качественные и количественные показатели, масштабируемость, перспективы. Окислительные свойства простых веществ – неметаллов. Восстановительные свойства простых веществ — неметаллов. Хлориды. Гипохлориты. Перхлораты. Оксиды серы (IV и VI). Серная кислота, сульфаты. Сернистая кислота, сульфиты. Сульфиды. Оксиды азота (I, II, III, IV, V). Азотная кислота, нитраты. Азотистая кислота, нитриты. Оксиды фосфора (III, V). Фосфорные кислоты: метафосфорная, ортофосфорная, фосфористая, фосфорноватистая. Фосфаты, фосфиты.

Практика: Разработка проектов в группах. Хлор и его соединения. Сера и ее соединения. Азот и его соединения. Фосфор и его соединения.

6. Проведение исследования (16 ч)

Теория: Методы проведения исследования: эксперименты, наблюдения, расчеты. Окислительные свойства хрома, марганца, железа в разных средах. Влияние рН среды на протекание ОВР с участием соединений хрома, марганца, железа.

Практика: Проведение исследований в группах. Марганец и его соединения. Железо и ее соединения. Хром и его соединения.

7. Оформление результатов исследования (4 часа)

Теория: Как оформить результаты исследования? Подготовка презентации, доклада или творческого проекта.

Практика: Оформление результатов исследования. Подготовка к защите проекта.

8. Защита проектов, исследовательских работ (4 часа)

Практика: от чего зависит успех? Презентация проектов перед группой. Обсуждение результатов. Рефлексия.

4. Учебно-тематический план

5. Планируемые результаты

В результате освоения программы, обучающиеся получат развитие естественнонаучных способностей, с помощью практической проектной деятельности будут мотивированы на изучение химии.

Предметные/обучающие результаты:

Обучающиеся получат знания о:

- практическом использовании теоретических знаний по химии;

-алгоритмах составления ОВР;

-сильных окислителях и восстановителях;

-решении нестандартных химических задам экспериментальным способом;

-приемах безопасной работы с химическим оборудованием;

-проведении проекта и исследования в химии

Метапредметные/развиващие результаты:

Обучающиеся приобретут умения и навыки:

- прогнозирование и осуществления химических реакций, лежащих в основе проекта (исследования);

- обработка и анализ результатов;

- логическое мышление;

- познавательные умения (поиск и выделение необходимой информации, структурирование знаний, самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении химических задач творческого и поискового характера);

-регулятивные умения (ставить цели, планировать собственную деятельность и способы достижения результата, осуществлять контроль и коррекцию деятельности и другое);

-коммуникативные умения (планирование учебного сотрудничества, умение полно и точно выражать свои мысли в соответствии с задачами коммуникации, умения в разрешении конфликтов и другое)

-внимание, мышление, память, воображение, мотивация к изучению теоретического химического материала

Личностные/воспитательные результаты:

Обучающиеся освоят практический опыт:

-освоение духовно-нравственных ценностей, ценностей познания;

-формирование и развитие личностного отношения, нравственной позиции, стремление к самопознанию, сотрудничеству.

-формирование опыта межличностных и социальных отношений, творческое самовыражение.

6. Календарный учебный график

7. Условия реализации программы

Форма реализации программы - очное обучение.

С целью реализации личностного потенциала обучающихся возможно обучение по индивидуальному образовательному маршруту.

Способы реализации индивидуального образовательного маршрута:

1. Углубленное изучение одной из тем программы.

2. Групповое консультирование по отдельному вопросу или теме программы.

3. Самостоятельное изучение отдельного вопроса или темы программы с консультацией педагога в процессе выполнения заданий, через наставничество «ученик-ученик», «ученик-педагог».

4. Практическая деятельность, обеспечивающая выработку навыков самостоятельной творческой работы.

Структура индивидуального образовательного маршрута (ИОМ):

1. Название ИОМ

2. ФИО обучающегося, возраст, личностная характеристика

3. Целевой компонент: цель, задачи

4. Содержательный компонент

5. Технологический компонент

6.Диагностический компонент: ожидаемый результат, формы его отслеживания

7. Контролирующий компонент

Материально-технические условия:

1.Учебный кабинет для реализации программы, отвечающий требованиям СП 2.4. 3648-20 №28 от 28.09.2020г.

2. Оборудование:

1. Соединения хрома (кг):
Аммоний двухромовокислый "ч" - 0,2.
Калий двухромовокислый "ч" - 0,05.
Калий хромовокислый "ч" - 0,05.

2. Соединения марганца (кг):

Калий марганцовокислый "ч" - 0,1.

Марганца (IV) окись "ч" - 0,1.

3. Нитраты (кг):

Алюминий азотнокислый 9-водный "ч" - 0,05.

Аммоний азотнокислый "ч" - 0,05.

Барий азотнокислый "ч" - 0,05.

Калий азотнокислый "ч" - 0,05.

Натрий азотнокислый "ч" - 0,05.

Серебро азотнокислое "ч" - 0,01.

4. Щелочи (кг):

Гидроокись калия "ч" - 0,25.

Гидроокись натрия "ч" - 0,2.

Гидроокись кальция "ч" - 0,05.

5. Галогениды (кг):

Алюминий хлористый 6-водный "ч" - 0,05.

Аммоний хлористый "ч" или высш. сорта техн. - 0,05.

Барий хлористый высшего сорта техн. - 0,05.

Железо хлорное техн. - 0,05.

Калий хлористый техн. - 0,05.

Кальций хлористый техн. - 0,05.

Магний хлористый техн. - 0,05.

Медь хлорная "ч" - 0,05.

Натрий хлористый очищенный техн. - 0,05.

Цинк хлористый марки А техн. - 0,05.

Хром треххлористый 6-водный "ч" - 0,05.

6. Цифровая лаборатория Эмеральд по химии, учебно-методический комплекс ученика

7. Пластина для работ с малым количеством веществ (10 шт.)

8. Пробирка ПХ1-14х120 мм (50 шт.)

9. Технический спирт (этанол для заправки горелок) 500 мл.

3. Дидактический материал:

1. Очень нестандартные задачи по химии (4-е изд., стереотипное) | Зейфман А. А., Лисицын А. З.

2. Химия 9-11 класс. Сборник олимпиадных задач | Доронькин В. Н., Бережная А. Г.

Требования к педагогу, реализующему программу. Педагогу, реализующему программу, необходимо соответствовать требованиям Профессионального стандарта «Педагог дополнительного образования детей и взрослых» (утв. Приказом Минтруда от 22 сентября 2021 г. № 652н).

8. Система оценки достижения планируемых результатов

Контроль знаний, умений и навыков осуществляется согласно «Положению о мониторинге качества образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным общеразвивающим программам» Филиала муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения «Открытая (сменная) общеобразовательная школа г. Онеги» Муниципальный центр дополнительного образования. (Приложение 1).

9. Список информационных источников

Литература для педагога:

1. Левина Л.С.- Учебно- методический журнал «Химия в школе», М.: «Центрхимпресс», 2017.

2. Румянцев Б.В., Усиченко М.А., Котикова И.В. «Окислительно – восстановительные процессы», методическое пособие, М. БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013

3. Смолеговский А.М.-Энциклопедия химических элементов. - М.: Дрофа, 2000. - 432 с.: ил. - (Школьная энциклопедия).

4. Еремина Е.А., Рыжова О.Н.- Справочник школьника по химии. - ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и образование», 2002. - 624с.: ил. - (Школьное учебное пособие).

Литература для обучающихся и родителей:

1. Аликберова Л.Ю., Степин Е.Д.- Книга по химии для домашнего чтения. - 2-е изд., стер. - М.: Химия, 2005. - 400с: ил.(Научно-популярная б-ка школьника).

2. Алферова Е.А., Ахметов Н.С., Богомолова Н.В. И др.- Химия: Большой справочник для школьников и поступающих в вузы. - 3-е изд., испр.- М.: Дрофа, 2000.- 784 с.- (Большие справочники для школьников и поступающих в вузы).

Электронные образовательные ресурсы:

1. http://college.ru/himiya

2. http://college.ru/himiya

3. http://him.1september.ru

4. http://school-sector.relarn.ru/nsml