Педагогические науки/Современные методы образования

Лушпай И. А.

КГУ «Школа-лицей №11» акимата г. Усть-Каменогорска,

Республика Казахстан

Формирование функциональной грамотности учащихся, через практические работы по химии

Ум заключается не только в знании,

но и в умении прилагать знания на деле.

Аристотель

Стремительно меняющийся мир предъявляет новые требования у качеству образования и уровню образованности учащихся.

При этом, функциональная грамотность выступает как способ социальной ориентации личности, соединяющий образование (в первую очередь общего) с многоплановой человеческой деятельностью.

Функциональная грамотность (англ. functionalliteracy) – результат образования, который обеспечивает навыки и знания, необходимые для развития личности, получения новых знаний и достижений культуры, овладение новой техникой, успешного выполнения профессиональных обязанностей, организации семейной жизни, в т.ч. воспитания детей, решении различных жизненных проблем.

Повышение результативности и эффективности образования – это главная задача, которая стоит сейчас перед школой. Успешность ее решения в первую очередь, зависит от содержания образования и методики обучения, позволяющей сформировать у школьников глубокие и прочные знания, научить их ориентироваться в современном мире, решать проблемы, трудиться с интересом и самостоятельно.

Новые знания лучше воспринимаются тогда, когда учащиеся хорошо понимают стоящие перед ними задачи и проявляют интерес к предстоящей работе. Когда изучаемый вопрос, актуален и современен. При постановке целей и задач всегда нужно учитывать потребность учеников в проявлении самостоятельности, стремление к самоутверждению, жажду познания нового. Поэтому именно активизация познавательной деятельности способствует развитию познавательного интереса.

В своей работе, для развития навыков функциональной грамотности и повышения интереса к предмету химии я использую разнообразные формы практико-ориентированных заданий, но наибольший интерес и активность обучающихся вызывают уроки, на которых ученики решают проблемы и отвечают на жизненно важные вопросы, в ходе выполнения химического эксперимента на практических работах и лабораторных опытах. Такие уроки позволяют развивать мыслительные, логические, аналитические навыки, демонстрируют сформированность тех или иных компетенций обучающихся.

Хочу проанализировать и продемонстрировать возможности внедрения в практическую часть химии, экспериментальных задач, целью которых является формирование функциональной грамотности. Экспериментальной площадкой для проведения практической работы послужила химическая лаборатория КГУ «Школа-лицей №11» г. Усть-Каменогорска. Задание, которое первоначально, составлялось для самостоятельной работы и носило теоретический характер, было переработано для практической работы. В задании обсуждался вопрос о составе и свойствах очень популярного у молодежи напитка «Кока-Кола».

«Кока-Кола»– один из самых известных и популярных напитков в мире. Первый рецепт напитка составленный Памбертоном, выглядел так: экстракт листьев колы, кофеин, апельсиновый эликсир, масла лимона, лайма, мускатного ореха, ванилин. Такой состав кока-колы относил её к разряду лекарственных веществ, призванных бороться с болью, депрессией, слабостью, вялостью и прочих нервных расстройств. В состав современной кока-колы входят: сахар, газированная вода, красители, натуральные ароматизаторы, кофеин и ортофосфорная кислота (информация взята с этикетки напитка).

На основе анализа химического состава напитка были сформулированы задания, которые имели следующее содержание:

I. Одним из компонентов напитка является кислота.

1. Вывести формулу кислоты, если в ее состав входит 3,06% водорода, 31,63% фосфора и 65,31% кислорода

2. Охарактеризовать эту кислоту с позиции: а) основности; б) содержания кислорода; в) силы электролита; г) летучести.

3. Составить уравнения ступенчатой диссоциации кислоты и назвать полученные анионы.

4. Составить все возможные уравнения реакций, которые могут протекать между данной кислотой и гидроксидом калия, назвать полученные соли. Для одной реакции составить полное и сокращенное ионные уравнения

5. Благодаря наличию этой кислоты в составе напитка, Кока-Колу можно использовать для удаления накипи в чайнике. Какие химические реакции протекают при этом процессе. Составить уравнения реакций.

II. Для газирования этого напитка используют оксид углерода, который в 1,517 раз тяжелее воздуха, он возбуждает желудочную секрецию и повышает кислотность желудочного сока

1. Вывести формулу оксида

2. Описать его физические свойства

3. С какими из перечисленных веществ будет реагировать этот оксид: вода, кислород, соляная кислота, гидроксид натрия, оксид бора, оксид кальция, водород, хлорид натрия. Составить уравнения осуществимых реакций, расставить коэффициенты, указать тип реакций.

4. Как экспериментально доказать наличие этого газа? Привести уравнения обнаружения этого газа и описать внешний эффект реакции.

5. Доокислением какого оксида можно получить это вещество? Составить уравнение реакции и расставить коэффициенты методом электронного баланса, указать окислитель и восстановитель

6. Какую массу известняка, содержащего 10% некарбонатных примесей необходимо подвергнуть разложению, чтобы получить 19м³ этого газа.

После разработки теоретического задания, возникла идея, провести практическую работу, по исследованию состава и свойств кока-колы. Целью работы было выяснение состава напитка на основе анализа этикетки, исследование характера среды напитка и сравнение его с другими пищевыми напитками с использованием рН-метра, доказательство кислотного характера напитка, на основе взаимодействия его с ржавчиной и накипью, и установление действия напитка на белковые вещества. И вот, какие задания, я предложила учащимся на практической работе.

«Изучение химического состава и свойств напитка Кока-Кола.»

1. Определение состава напитка

Исследуя информацию, обозначенную на этикетке «Кока-Колы», установить состав напитка.

2. Определение рН напитка

Используя рН метр определить значение водородного показателя напитка. Определить рН у соляной кислоты различной концентрации. Сравнить рН напитка и соляной кислот. Сделать вывод о кислотно-основных характеристиках напитка. Данный опыт будет более эффектным, если для определения рН использовать различные напитки, например, молоко, питьевой йогурт, минеральную воду, кефир.

3. Действие напитка на ржавчину

В термостойкую колбу, поместить ржавые железные изделия, залить напитком и довести до кипения. Сделать вывод о действии напитка на ржавчину, составить возможные уравнения реакций, протекающие при этом. Данный опыт, еще раз, убедит ребят в кислотных свойствах колы

4. Действие напитка на накипь.

В чайник, с ярко выраженным слоем накипи, налить напиток и довести до кипения. Пронаблюдать состояние слоя накипи после кипячения. Сделать вывод о действии напитка на накипь, составить возможные уравнения реакций, протекающие при этом. Этот опыт должен помочь учащимся ответить на вопрос о том, как напиток влияет на минеральные вещества эмали, к какому заболеванию зубов, может привести частое употребление этого напитка. Как может воздействовать кислота, находящаяся в напитке на состояние костной ткани.

5. Действие напитка на белковые вещества

Взять 1 куриное яйцо и отделить белок. Белок налить в чашку Петри и добавить напиток. Пронаблюдать изменения происходящие с белком. Определить, какой процесс происходит с белком. Результаты данного опыта демонстрируют какие изменения происходят и в нашем организме с белковыми молекулами в клетках при употреблении исследуемого напитка.

После выполнения работы, учащиеся сформулировали вывод, в котором отметили, что наибольший вред и опасность для организма, представляет ортофосфорная кислота, находящаяся в составе напитка, которая обуславливает ярко выраженный кислотный характер среды, приближенный к раствору соляной кислоты. Такая среда, может вызывать нарушение кислотно-щелочного баланса организма и привести к заболеваниям желудочно-кишечного тракта. Высокое содержание сахара, также может вызвать изменение уровня инсулина в крови. Опыт по действию напитка на накипь, доказал, что кислота способна связывать кальций, магний , которые находятся в костях, приводя к разрушению зубной эмали, возникновению кариеса и разрушению костной ткани. Проведение опыта с белком, доказало, что напиток вызывает денатурацию белка, разрушая его.

Полученные результаты практической работы продемонстрировали учащимся всю «пользу» популярного напитка Кока-Кола. И, по моему мнению, это в десятки раз эффективнее простых наставлений родителей и медиков о необходимости оценивать все риски употребления этого напитка. Работа ответила на вопрос: « Вред или пользу несёт нам употребление газированных напитков?» И к этому выводу учащиеся пришли самостоятельно, на основе наблюдений, анализа и оценки простейших опытов, которые можно провести в любой школьной лаборатории. Использование таких работ приводит к более прочному усвоению информации, к формированию мышления высокого уровня, так как возникают ассоциации с конкретными действиями и событиями. Особенность этих заданий (необычная формулировка, связь с жизнью, межпредметные связи) вызывают повышенный интерес учащихся, развивают любознательность, творческую активность, способность к анализу, синтезу и оценке полученной информации. Учащихся увлекает сам процесс поиска путей решения задач. Они получают возможность развивать логическое и ассоциативное мышление. Такие работы способствуют интеграции межпредметных знаний, побуждают учащихся использовать дополнительную литературу (и не только по химии), что повышает интерес к учебе в целом, положительно влияет на прочность знаний и качество обученности.

Литература

1. Послание Президента Республики Казахстан Стратегия «Казахстан - 2050»

2. Национальный план действий по развитию функциональной грамотности школьников на 2012-2016гг.

3. Коханец А.И. Качество образования в Республике Казахстан: технология переориентации на результаты, Алматы - Астана, 2004 г.

4. Кульневич С.В., Лакоценина Т.П. Современный урок. Проблемные уроки. - Ростов-н/Д: Изд-во «Учитель», 2006.

5. http://www.hemi.nsu.ru/

6. http://www.alhimikov.net/elektronbuch/Page-8.html

7. http://fcior.edu.ru/catalog/meta/3/mc/discipline%20OO/mi/4.18/p/page.html