Накопичення йонів алюмінію гідробіонтами

Материал на украинском языке.

Основні питання:

Ключове питання: Яке значення має накопичення йонів Алюмінію гідробіонтами?

Тематичні питання:

І. Якими методами можна визначити вміст Алюмінію в тілі гідробіонта та навколишньому середовищі?

ІІ. Які математичні методи можна використати для обробки експериментальних даних?

ІІІ. Яким чином перевести тіло гідробіонта в розчин?

Змістові питання:

1. Хто з українських вчених досліджував накопичення металів у тілі гідробіонтів?

2. Якими методами проводиться озолення гідробіонтів?

3. Хто такі гідробіонти?

4. Як обчислити коефіцієнти кількісних співвідношень?

Стислий опис:

Даний проект об’єднує біологію, хімію, природознавство, географію,екологію,а також, ОБЖ, інформатику та іноземну мову . Вивчаючи тему, необхідно з’ясувати процеси накопичення важких металів гідробіонтами та вплив цих металів на процеси життєдіяльності організмів; ознайомитися з літературою з питань фізіологічної дії Алюмінію на живі організми; вивчити методики визначення Алюмінію в організмах гідро біонтів, донних відкладах, солоній та прісній воді;ознайомитися з методикою визначення показників кількісних співвідношень у системі гідробіонт-навколишнє середовище; обчислити показники кількісних співвідношень у системі гідробіонт –навколишнє середовище;застосувати математичні методи до обробки експериментальних даних. Учні обирають галузь знань за своїми інтересами та збирають інформацію. Учні працюватимуть в малих групах, де будуть розробляти Інформаційні бюлетені та розробляти веб-сторінки з фотографіями, малюнками та статтями для шкільного веб-сайту. Учні створюватимуть та демонструватимуть свої мультимедійні презентації для класу. Всі учні будуть створювати власний Портфоліо, в якому буде видно просування їх роботи. В результаті проекту учні дадуть відповіді на питання, висунуті і вдосконалені впродовж розробки теми проекту, спростують чи підтвердять питання про закономірності процесів накопичення йонів Алюмінію.

Навчальні предмети, з якими пов'язаний проект: біологія, географія, хімія, екологія, основи економіки, інформатика, іноземна мова.

Класи: 8-9, 10-11

Державні освітні стандарти та навчальні програми:

1. Державний освітній стандарт базової повної середньої освіти. Освітня галузь природознавство.

2. Програма для середньої загальноосвітньої школи з поглибленим вивченням хімії. Хімія 8-11 кл.-К.:Перун,1997-39с.

3. Туппикин Е.И. Коренфельд Б.Е. Минченко С.К. Программа поурочно - тематическое планирывание экологизированого курса химии в учебных заведениях для дитей - сирот.- М.:Санаторный детский дом № 39-2001-37 с.

4. Хімія 10-11 кл.:програма для профільних класів загальноосвітніх навчальних закладів/ Базелюк І.В., Буринська Н. М. ,Величко Л.П. та ін..-К.: Педагогічна преса, 2004-44с.

5. Хімія 7-11 кл. Програма для загальноосвітньої школи.-К.:перун,2005-32 с

Хімія

Учні повинні правильно планувати та виконувати експеримент, математично обробляти дані.

Біологія,екологія.

Учні провинні розуміти біологічну роль кожного хімічного елемента та екологічне становище регіону,вносити посильний вклад в покращення екологічного стану

Учень має вміти виконувати такі завдання:

1. Представляти та впроваджувати концептуальні ідеї в конкретній чи візуальній формі (використання відповідних комп’ютерних програм).

2. Писати тексти за допомогою комп’ютерних технологій, створювати та розробляти презентації

3. Збирати, організовувати, представляти, зберігати та опрацьовувати інформацію чи дані (бази даних, програми роботи з статистичними даними)

4. Співробітничати та спілкуватися (електронна пошта)

5. Здійснювати пошук та доступ до різноманітної інформації та розгляд проблем з різних точок зору (телекомунікації, електронні бібліотеки, електронні форуми)

Навчальні цілі та очікувані результати навчання:

На початку дослідження учні визначають цінність проекту для себе (попереднє опитування), вибирають один із запропонованих напрямків роботи.

Учні:

1. Розвиватимуть навички роботи в групі

2. Формуватимуть навички аналізу при виділенні головного рід час читання літературних творів і історичних документів

3. Для виявлення рівня осмислення теми учні пройдуть тестування.

4. При підготовці і створенні презентацій учні розвиватимуть навички виступати перед аудиторією, коротко формулювати свою думку, структурувати свою доповідь, використовувати різні мультимедійні засоби і можливості, стисло, чітко, зручно представляти результати досліджень, відбирати переконливі факти для демонстрування думок та ідей, аналізувати події та факти, порівнювати, компонувати, доводити, критикувати, класифікувати, планувати, визначати цінність, висувати гіпотези.

5. Створюючи публікації в Microsoft Publisher, школярі, навчаться аргументовано доводити власну думку, використовуючи повні речення, розраховані на читання однією людиною, посилаючись при цьому на думки інших, правильно використовувати цитування та посилання на друковані та Інтернет-видання, ілюструвати ідеї, думки, дослідження, висновки

6.  При розробці веб-сайтів учасники проектів навчаться ефективно спілкуватися з іншими школярами з країни та всього світу; вмінь збирати та обробляти інформацію; ефективно використовувати засоби електронних комунікацій; оволодіють навичками посилатися на використані джерела інформації.

Діяльність учнів:

І етап – Учні ознайомлюються з публікацією вчителя, Ключовими та Тематичними питаннями, обирають тему учнівського міні-проекту для дослідження.

ІІ етап – Проходять тестування з хімії,біології та екології. Після отримання позитивної оцінки за тестування, учні можуть перейти до

ІІІ етапу - роботи в проекті:

Об’єднуються в групи:

1 група - «Екологи» - читають наукову літературу, вибирають із тексту цитати і докази по темі, знаходять інформацію в Інтернеті. Аналізують реальні факти.

Створюють групову презентацію про накопичення металів гідробіонтами , презентують її перед іншими групами.

2 група «Аналітики» – вибирають методики визначення алюмінію у водних розчинах ,виконують експеримент , обробляють експериментальні дані та готують групову презентацію.

3 група «дослідники-художники» складають кросворди, загадки, малюють ілюстрації. Створюють публікації та веб-сторінку..

Учні навчаються працювати з програмою PowerPoint.

Вони планують та створюють сценарій презентації.

Учні створюють мультимедійну презентацію.

Вони демонструють презентацію перед учнями, дирекцією, вчителями та гостями.

Учасники проекту планують створення публікації у вигляді інформаційного бюлетеня.

Ознайомлюються із програмою Publisher.

Учні вчаться та створюють веб-сторінки: опрацьовують і набувають знань щодо створення самого сайту, здійснюють дизайн, шукають матеріали тощо.

Навички роботи з комп’ютером:

Навички роботи з комп’ютером, Інтернетом, Microsoft PowerPoint, Microsoft Publisher, Створення та розробка веб-сторінок необхідні для виконання проекту, будуть вивчатися на уроках за допомогою спеціаліста з комп’ютерних технологій.

Електронні видання: Вивчається в бібліотеці

Приблизний час, необхідний для реалізації навчального проекту:

Цей проект буде виконуватись впродовж 3 місяців

Вхідні знання та навички:

Учні повинні вміти швидко читати, розуміти прочитане, вміти аналізувати тексти. Мати первинні навички при роботі з комп’ютером або на рівні користувача.

Бажано було б, щоб учасники проекту вміли працювати в групі із поділом на ролі, вміли аналізувати та порівнювати, критично мислити, об’єктивно ставились до будь-якої інформації.

Матеріали та ресурси:

Обладнання: фотоапарат, принтера, засоби для зв’язку з інтернетом, лазерний диск, проектор сканер, телевізор, комп’ютери, обладнання для проведення відео конференцій.

Програмне забезпечення: бази даних, табличний процесор, програми для підтримки роботи з електронною поштою, енциклопедія на компакт-диску, програми для створення мультимедійних презентацій, програми для створення веб-сайтів, текстовий редактор, програми для створення публікацій.

Друковані матеріали:

1. Беспамятнов Л.А. ПДК вредных веществ в воздухе и воде – Л.: Химия, 1972-540с.

2. Бурштейн А.И. Методы разложения пищевых продуктов – К: Госметеогиздат, 1963-643с.

3. Кабата – Пендиас А., Пендиас Х .Микроэлементы в почвах и растениях – М: Мир, 1989-439с.

4. Луцевич Д. Д.,Березан О.В. Конспект-довідник з хімії.-К.:Вища школа,-1997-240с.

5. Никаноров А.М., Жулидов А.В. Биомониторинг металлов в пресноводных екосистемах. – Ленінград: Гидрометеогездат, 1991-350с.

6. Робота з обдарованими учнями: хімічна секція МАНУпоряд. К.М. Задорожний- Х.:Основа,2005-56с.

7. Романенко В.Д. Основи гідроекології – К: Обереги, 2001-с310.

8. Старобогатов Я. М. Опредилитель пресноводной фауны.-Л.:Гидрометеоыздат,1978-542 с.,

9. Bryan Z.W. Heavy metal continuation in the sea – In Maize pollution R. London. Ef Acaf Press L.N. y San – Francisco – 1976-p185-302.

Додаткове приладдя та витратні матеріали: Фотоапарат

Інше: Під час роботи над проектом передбачається проведення екскурсії до НДІ,зокрема Українського центру криміналістики та судової хімії,Інституту зоології імені

І.І. Шмальгаузена НАН України,Інституту гідробіології НАН України.

Диференціація навчання:

Обдаровані учні:

Учням пропонується провести пошук матеріалів на заперечення поставленного питання.

Оцінювання знань та вмінь учнів: Згідно складених форм оцінювання

Ключові слова:

алюміній, система гідробіонт- навколишнє середовище , коефіцієнт накопичення , показники кількісних співвідношень, коефіцієнт біологічної акумуляції, озолення, фотоколориметрія, рентгенофлуоресцентний метод, атомно-емісійна спектрометрія.

План навчального проекту з теми „Накопичення йонів Алюмінію гідробіонтами”.
Основні питання:
Ключове питання: Яке значення має накопичення йонів Алюмінію гідробіонтами?
Тематичні питання:
І. Якими методами можна визначити вміст Алюмінію в тілі гідробіонта та навколишньому середовищі?
ІІ. Які математичні методи можна використати для обробки експериментальних даних?
ІІІ. Яким чином перевести тіло гідробіонта в розчин?
Змістові питання:
1. Хто з українських вчених досліджував накопичення металів у тілі гідробіонтів?
2. Якими методами проводиться озолення гідробіонтів?
3. Хто такі гідробіонти?
4. Як обчислити коефіцієнти кількісних співвідношень?
Стислий опис:
Даний проект об’єднує біологію, хімію, природознавство, географію,екологію,а також, ОБЖ, інформатику та іноземну мову . Вивчаючи тему, необхідно з’ясувати процеси накопичення важких металів гідробіонтами та вплив цих металів на процеси життєдіяльності організмів; ознайомитися з літературою з питань фізіологічної дії Алюмінію на живі організми; вивчити методики визначення Алюмінію в організмах гідро біонтів, донних відкладах, солоній та прісній воді;ознайомитися з методикою визначення показників кількісних співвідношень у системі гідробіонт-навколишнє середовище; обчислити показники кількісних співвідношень у системі гідробіонт –навколишнє середовище;застосувати математичні методи до обробки експериментальних даних. Учні обирають галузь знань за своїми інтересами та збирають інформацію. Учні працюватимуть в малих групах, де будуть розробляти Інформаційні бюлетені та розробляти веб-сторінки з фотографіями, малюнками та статтями для шкільного веб-сайту. Учні створюватимуть та демонструватимуть свої мультимедійні презентації для класу. Всі учні будуть створювати власний Портфоліо, в якому буде видно просування їх роботи. В результаті проекту учні дадуть відповіді на питання, висунуті і вдосконалені впродовж розробки теми проекту, спростують чи підтвердять питання про закономірності процесів накопичення йонів Алюмінію.
Навчальні предмети, з якими пов'язаний проект: біологія, географія, хімія, екологія, основи економіки, інформатика, іноземна мова.
Класи: 8-9, 10-11
Державні освітні стандарти та навчальні програми:
1. Державний освітній стандарт базової повної середньої освіти. Освітня галузь природознавство.
2. Програма для середньої загальноосвітньої школи з поглибленим вивченням хімії. Хімія 8-11 кл.-К.:Перун,1997-39с.
3. Туппикин Е.И. Коренфельд Б.Е. Минченко С.К. Программа поурочно - тематическое планирывание экологизированого курса химии в учебных заведениях для дитей - сирот.- М.:Санаторный детский дом № 39-2001-37 с.
4. Хімія 10-11 кл.:програма для профільних класів загальноосвітніх навчальних закладів/ Базелюк І.В., Буринська Н. М. ,Величко Л.П. та ін..-К.: Педагогічна преса, 2004-44с.
5. Хімія 7-11 кл. Програма для загальноосвітньої школи.-К.:перун,2005-32 с

Хімія
Учні повинні правильно планувати та виконувати експеримент, математично обробляти дані.
Біологія,екологія.
Учні провинні розуміти біологічну роль кожного хімічного елемента та екологічне становище регіону,вносити посильний вклад в покращення екологічного стану

Учень має вміти виконувати такі завдання:
1. Представляти та впроваджувати концептуальні ідеї в конкретній чи візуальній формі (використання відповідних комп’ютерних програм).
2. Писати тексти за допомогою комп’ютерних технологій, створювати та розробляти презентації
3. Збирати, організовувати, представляти, зберігати та опрацьовувати інформацію чи дані (бази даних, програми роботи з статистичними даними)
4. Співробітничати та спілкуватися (електронна пошта)
5. Здійснювати пошук та доступ до різноманітної інформації та розгляд проблем з різних точок зору (телекомунікації, електронні бібліотеки, електронні форуми)
Навчальні цілі та очікувані результати навчання:
На початку дослідження учні визначають цінність проекту для себе (попереднє опитування), вибирають один із запропонованих напрямків роботи.
Учні:
1. Розвиватимуть навички роботи в групі
2. Формуватимуть навички аналізу при виділенні головного рід час читання літературних творів і історичних документів
3. Для виявлення рівня осмислення теми учні пройдуть тестування.
4. При підготовці і створенні презентацій учні розвиватимуть навички виступати перед аудиторією, коротко формулювати свою думку, структурувати свою доповідь, використовувати різні мультимедійні засоби і можливості, стисло, чітко, зручно представляти результати досліджень, відбирати переконливі факти для демонстрування думок та ідей, аналізувати події та факти, порівнювати, компонувати, доводити, критикувати, класифікувати, планувати, визначати цінність, висувати гіпотези.
5. Створюючи публікації в Microsoft Publisher, школярі, навчаться аргументовано доводити власну думку, використовуючи повні речення, розраховані на читання однією людиною, посилаючись при цьому на думки інших, правильно використовувати цитування та посилання на друковані та Інтернет-видання, ілюструвати ідеї, думки, дослідження, висновки
6.  При розробці веб-сайтів учасники проектів навчаться ефективно спілкуватися з іншими школярами з країни та всього світу; вмінь збирати та обробляти інформацію; ефективно використовувати засоби електронних комунікацій; оволодіють навичками посилатися на використані джерела інформації.
Діяльність учнів:
І етап – Учні ознайомлюються з публікацією вчителя, Ключовими та Тематичними питаннями, обирають тему учнівського міні-проекту для дослідження.
ІІ етап – Проходять тестування з хімії,біології та екології. Після отримання позитивної оцінки за тестування, учні можуть перейти до
ІІІ етапу - роботи в проекті:
Об’єднуються в групи:
1 група - «Екологи» - читають наукову літературу, вибирають із тексту цитати і докази по темі, знаходять інформацію в Інтернеті. Аналізують реальні факти.
Створюють групову презентацію про накопичення металів гідробіонтами , презентують її перед іншими групами.
2 група «Аналітики» – вибирають методики визначення алюмінію у водних розчинах ,виконують експеримент , обробляють експериментальні дані та готують групову презентацію.
3 група «дослідники-художники» складають кросворди, загадки, малюють ілюстрації. Створюють публікації та веб-сторінку..
Учні навчаються працювати з програмою PowerPoint.
Вони планують та створюють сценарій презентації.
Учні створюють мультимедійну презентацію.
Вони демонструють презентацію перед учнями, дирекцією, вчителями та гостями.
Учасники проекту планують створення публікації у вигляді інформаційного бюлетеня.
Ознайомлюються із програмою Publisher.
Учні вчаться та створюють веб-сторінки: опрацьовують і набувають знань щодо створення самого сайту, здійснюють дизайн, шукають матеріали тощо.
Навички роботи з комп’ютером:
Навички роботи з комп’ютером, Інтернетом, Microsoft PowerPoint, Microsoft Publisher, Створення та розробка веб-сторінок необхідні для виконання проекту, будуть вивчатися на уроках за допомогою спеціаліста з комп’ютерних технологій.
Електронні видання: Вивчається в бібліотеці
Приблизний час, необхідний для реалізації навчального проекту:
Цей проект буде виконуватись впродовж 3 місяців
Вхідні знання та навички:
Учні повинні вміти швидко читати, розуміти прочитане, вміти аналізувати тексти. Мати первинні навички при роботі з комп’ютером або на рівні користувача.
Бажано було б, щоб учасники проекту вміли працювати в групі із поділом на ролі, вміли аналізувати та порівнювати, критично мислити, об’єктивно ставились до будь-якої інформації.
Матеріали та ресурси:
Обладнання: фотоапарат, принтера, засоби для зв’язку з інтернетом, лазерний диск, проектор сканер, телевізор, комп’ютери, обладнання для проведення відео конференцій.
Програмне забезпечення: бази даних, табличний процесор, програми для підтримки роботи з електронною поштою, енциклопедія на компакт-диску, програми для створення мультимедійних презентацій, програми для створення веб-сайтів, текстовий редактор, програми для створення публікацій.
Друковані матеріали:
1. Беспамятнов Л.А. ПДК вредных веществ в воздухе и воде – Л.: Химия, 1972-540с.
2. Бурштейн А.И. Методы разложения пищевых продуктов – К: Госметеогиздат, 1963-643с.
3. Кабата – Пендиас А., Пендиас Х .Микроэлементы в почвах и растениях – М: Мир, 1989-439с.
4. Луцевич Д. Д.,Березан О.В. Конспект-довідник з хімії.-К.:Вища школа,-1997-240с.
5. Никаноров А.М., Жулидов А.В. Биомониторинг металлов в пресноводных екосистемах. – Ленінград: Гидрометеогездат, 1991-350с.
6. Робота з обдарованими учнями: хімічна секція МАН\Упоряд. К.М. Задорожний- Х.:Основа,2005-56с.
7. Романенко В.Д. Основи гідроекології – К: Обереги, 2001-с310.
8. Старобогатов Я. М. Опредилитель пресноводной фауны.-Л.:Гидрометеоыздат,1978-542 с.,
9. Bryan Z.W. Heavy metal continuation in the sea – In Maize pollution R. London. Ef Acaf Press L.N. y San – Francisco – 1976-p185-302.
Додаткове приладдя та витратні матеріали: Фотоапарат
Інше: Під час роботи над проектом передбачається проведення екскурсії до НДІ,зокрема Українського центру криміналістики та судової хімії,Інституту зоології імені
І.І. Шмальгаузена НАН України,Інституту гідробіології НАН України.
Диференціація навчання:
Обдаровані учні:
Учням пропонується провести пошук матеріалів на заперечення поставленного питання.
Оцінювання знань та вмінь учнів: Згідно складених форм оцінювання
Ключові слова:
алюміній, система гідробіонт- навколишнє середовище , коефіцієнт накопичення , показники кількісних співвідношень, коефіцієнт біологічної акумуляції, озолення, фотоколориметрія, рентгенофлуоресцентний метод, атомно-емісійна спектрометрія.