2020-08-05
207
Деятельность школьников в освоении курса химии 10-11 класса направлена на достижение личностных результатов:
– в ценностно-ориентационной сфере — воспитание ответственного отношения к природе, осознание необходимости охраны окружающей среды, стремление к здоровому образу жизни, целеустремлённость, гуманизм;
– в трудовой сфере — готовность к осознанному выбору профессиональной образовательной траектории;
– в познавательной, когнитивной, интеллектуальной, сфере — умение управлять своей познавательной деятельностью;
метапредметных результатов:
– умение генерировать идеи и определять цели и задачи деятельности, выбирать средства реализации цели и применять их на практике;
– использование: основных методов познания: наблюдение, эксперимент, системно-информационный анализ, моделирование и др., для изучения различных сторон окружающей действительности; приобретённых образовательных компетенций при выполнении проектов и учебно-исследовательских задач по изучению свойств, способов получения и распознавания веществ; различных источников для получения химической информации, понимание зависимости содержания и формы представления информации от целей коммуникации и адресата;
– выполнение основных интеллектуальных операций: формулирование гипотез, сопоставление, сравнение, анализ и синтез, выявление причинно-следственных связей, поиск аналогов, систематизация, обобщение, математическая обработка;
– продуцирование моделей и схем для решения учебных и познавательных задач; понимать необходимость соблюдения предписаний, предлагаемых в инструкциях по использованию лекарств, средств бытовой химии и др.
В области предметных результатов изучение курса химии обеспечит выпускнику средней (полной) школы возможность научиться:
в познавательной сфере:
– совершенствовать свои познавательные способности и умение управлять собственной познавательной деятельностью: универсальные учебные действия;
– определять закон сохранения материи как всеобщий фундаментальный закон природы;
– выдвигать и проверять экспериментально гипотезы о химических свойствах веществ на основе их состава и строения, их способности вступать в химические реакции, о характере и продуктах различных химических реакций;
– характеризовать вещества по строению и свойствам, устанавливать причинно-следственные связи между данными характеристиками вещества;
– использовать основные теории химии: строения атома, химической связи, окислительно-восстановительных процессов, электролитической диссоциации, кислот и оснований, ионного равновесия в растворах, строения органических соединений А. М. Бутлерова;
– сравнивать значения электроотрицательности химических элементов по их положению в периодической системе, степени окисления, заряду иона для объяснения сущности и способов образования химической связи: ковалентной, ионной, металлической, водородной и определения химической активности веществ;
– объяснять: зависимость продуктов реакций присоединения, замещения и отщепления с участием органических веществ от смещения электронной плотности в молекуле субстрата;
– составлять план проведения экспериментальной работы с веществами и отчёт по её завершению;
– иллюстрировать на примерах становление и эволюцию органической химии как науки на различных исторических этапах её развития;
– устанавливать генетическую связь между классами органических веществ для обоснования принципиальной возможности получения органических соединений заданного состава и строения;
– наблюдать демонстрируемые и самостоятельно проводимые химические процессы в лаборатории и бытовой деятельности, природные процессы;
– описывать демонстрационные и самостоятельно проведённые химические эксперименты, и химические явления в природе, используя для этого естественный русский язык и специфический язык химии;
– делать выводы и умозаключения из наблюдений, изученных химических закономерностей, прогнозировать свойства незнакомых веществ по аналогии со строением и свойствами изученных веществ;
– структурировать изучаемый материал;
– кодировать и декодировать информацию, используя специфику химии;
– моделировать строение молекул и кристаллов изученных веществ;
– интерпретировать химическую информацию, полученную из разнообразных источников;
в ценностно-ориентационной сфере:
– развивать свои интеллектуальные и рефлексивные способности, умения применять основные интеллектуальные операции, такие как формулирование гипотез, анализ и синтез, сравнение, обобщение, систематизация, выявление причинно-следственных связей для изучения неорганических веществ и их свойств;
– использовать различные источники для получения необходимой информации и критически оценивать её;
– совершенствовать исследовательские, коммуникативные и информационные учебные действия
– использовать методы научного познания при выполнении проектов и учебно-исследовательских задач по изучению свойств, способов получения и распознавания веществ;
– прогнозировать, анализировать и оценивать последствия для окружающей среды производственной и бытовой деятельности человека, связанной с использованием и переработкой веществ;
в трудовой сфере:
– планировать и проводить химический эксперимент;
– эффективно и безопасно использовать вещества в повседневной жизни и в трудовой деятельности;
в сфере основ безопасности жизнедеятельности:
– оказывать первую медицинскую помощь при отравлениях, ожогах и других травмах, связанных с использованием веществ и оборудования;
Основной проблемой современной химической науки является экологически чистое производство веществ с заданными свойствами — материалов и поиск новых источников энергии без нарушения экосистем. Поэтому в программе нашли отражение содержательные линии:
− знания о материальной основе, составе и строении веществ, и их важнейших свойствах, применении и физиологическом действии;
− система важнейших понятий химии и терминов; номенклатура веществ; химические формулы и уравнения реакций; а также действия по кодированию и декодированию информации с родного языка на язык химии и обратно;
− знания о законах и условиях, в которых проявляются химические свойства веществ, и о способах управления химическими процессами;
− знания и опыт практической деятельности с веществами, которые наиболее часто используются в повседневной жизни, в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте и др.
Теоретический материал по химии (базовый уровень) в 10-11 классах рассматривается на единой основе учения о веществе и движении вещества в соответствии с законом сохранения материи, принципом минимума энергии и изучается в следующей последовательности: в 10 классе школьники обобщают и расширяют знания о строении атома углерода и на основе полученных знаний знакомятся со строением органического вещества, изучают различные типы гибридного состояния атома углерода и соответствующие типы химической связи, особенности образования углеводородных цепочечных и циклических структур, правила образования систематических названий органических веществ; далее рассматривается учебный материал о важнейших органических веществах различных классов и закономерностях протекания химических реакций с их участием; затем рассматриваются органические материалы широко используемые в жизни человека, биологически активные органические вещества и биополимеры; далее рассматриваются принципы химической технологии и производство наиболее важных органических веществ где лицеисты знакомятся с новым подходом в практическом применении химических знаний — «Зелёной химией»; изучение курса химии в 10 классе завершается публичной защитой учебных проектов о применении органических веществ и химических процессов с их участием в различных областях науки и техники; в 11 классе ученики обобщают и расширяют знания о строении атома; затем на основе полученных знаний знакомятся со строением вещества, изучают различные виды химической связи, включая межмолекулярные взаимодействия, основные типы макроструктуры веществ и фазовые состояния вещества; затем следует учебный материал о закономерностях химических реакций, в котором сочетаются сведения из химической термодинамики и химической кинетики на базе всеобщих законов движения, позволяющие понять, почему и как проходят химические реакции; следующая тема курса иллюстрирует применение закономерностей химических процессов на практике, т.е. речь идёт о производстве широко используемых в жизни человека веществ и химических процессах с их участием; далее рассматривается взаимосвязь неорганического и органического мира в методологическом контексте; изучение курса химии (базовый уровень) завершается защитой учебных проектов о перспективах развития химических знаний, синтеза новых материалов и создания оптимальных источников энергии в различных областях науки и техники.
В результате изучения данного курса химии (базовый уровень) выпускник средней (полной) школы должен владеть всеми результатами обучения химии в основной школе и дополнительно:
знать/понимать
− важнейшие этапы развития химии: древний, алхимический, эмпирический, аналитический, структурный и современный;
− закон сохранения материи как всеобщий фундаментальный закон природы;
− важнейшие химические понятия и термины: материя, вещество, движение вещества, принцип минимума энергии, изотоп*[1], радикал, атомная орбиталь, гибридизация атомных орбиталей, электроотрицательность, металлическая связь, донорно-акцепторная химическая связь*, межмолекулярное взаимодействие, клатрат*, кристалличность, макроструктура, аморфность, мономер, полимер, интерметалличность*, аллотропия, дисперсная система, пена, суспензия, коллоид, мицелла*, золь, гель, коагуляция, синерезис*, молярная концентрация, константа диссоциации*, амфолиты*, гидролиз, осмос, водородный показатель, синтез, энергетический эффект химической реакции, энергия активации, скорость химической реакции, катализ, фермент, химическое равновесие, органическая химия, гомологи, изомеры, стереоизомеры, энантиомеры*, углеводороды, галогенирование, фотохимическая радикально-цепная реакция, гидрирование, дегидрирование, гидратация, дегидратация, галогенирование, дегалогенирование, гидрогалогенирование, дегидрогалогенирование, спирты одноатомные и многоатомные, альдегиды, кетоны, органические кислоты, сложные эфиры, этерификация, жиры, омыление, амфифильность*, ПАВ, детергент, СМС, амины, аминокислоты, пептидная связь, пептиды, углеводы, брожение, макроэргическая связь*, ДНК*, РНК*, биосинтез*, биополимеры*, белки, полимеризация, сополимеризация*, поликонденсация, пластик, волокно, эластомер, силикон, термопластичность, термореактивность, взрывчатое вещество, отравляющее вещество, биополимер, фермент, витамины, микроэлементы, лекарственное средство, анаболик*, наркотическое средство, «Зелёная химия»;
− основные правила номенклатуры химических соединений и широко используемые тривиальные названия веществ;
− основные классы химических соединений: металлы, неметаллы, галогениды, гидриды, оксиды основные, оксиды кислотные, оксиды амфотерные, гидроксиды кислотные, гидроксиды основные, гидроксиды амфотерные, соли средние, соли кислые, соли основные, комплексные соединения, алканы, циклоалканы, алкены, алкадиены, алкины, арены, галогенсодержащие углеводороды, эфиры*, спирты, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, сложные эфиры, амины, аминокислоты;
− основные вещества живой природы: белки, липиды*в т.ч. жиры и углеводы;
− вещества и материалы, широко используемые на практике: ксенон*, дифтор, трикислород, цикло-полиуглерод-60*, кремний, хром, марганец, платина, серебро, золото, ртуть, свинец, сталь, дюраль, нихром, бронза, латунь, водорода пероксид, оксид серы(VI), оксид азота(I), оксид азота(V), оксид углерода(II), оксид хрома(III), оксид марганца(IV), оксид меди(I), оксид свинца(VI), фтороводород, фосфин, силан, гидроксид хрома(III), гидроксид меди(I), гидроксид свинца(II), гидрат оксида углерода(IV), гидрат оксида кремния(IV), хромовая кислота*, дихромовая кислота, марганцовая кислота*, силикат натрия, тетраборат натрия*, диоксоалюминат натрия, тетрагидросоалюминат натрия, перманганат калия, хромат калия, дихромат калия, роданид калия, гексацианоферрат(III) калия, гексацианоферрат(II) калия, карбонат бария, сульфата кальция дигидрат, дигидрофосфат кальция, гидроксид-оксохлорид(I)-хлорид кальция*, хлорид хрома(III), сульфат хрома(III), хлорид марганца(II), сульфат марганца(II), дихлорид димеди(I)*, гидроксокарбонат меди(II), хлорид ртути(II), стекло, цемент, бетон, керамика, метан, этан, пропан, бутан, пентан, гексан, октан, 2,2,4-триметилпентан*, циклопропан, циклобутан, циклопентан, циклогексан, этен, пропен, бут-1-ен, цис-бут-2-ен, транс-бут-2-ен, бут-1,3-диен, изопрен, этин, пропин, бензол, метилбензол, 1,2-диметилбензол, стирол, бромфторхлорметан, трихлорметан, хлорэтан, хлорэтен, этаннитрил*, полиэтилен, политетрафторэтен, полипропилен, полиакрилонитрил*, поливинилхлорид, полибут-1,3-диен, полиметилбут-1,3-диен, полистирол, метанол, этанол, этан-1,2-диол, глицерин, сорбит*, ксилит*, лауриловый спирт*, тринитроглицерин, фенол, метаналь, фенопласт, этаналь, паральдегид*, фенилметаналь*, пропанон, фенилэтанон*, глюкоза, фруктоза, галактоза*, сахароза, мальтоза*, целлобиоза*, лактоза*, крахмал, целлюлоза, метановая кислота, этановая кислота, молочная кислота*, полилактид*, щавелевая кислота, лимонная кислота*, бензойная кислота, ацетилсалициловая кислота*, лауретсульфат натрия*, метил-2-метилпроп-2-еноат, этенилэтаноат, тристеарилглицерин, 1,2-диолеил-3-пальмитилглицерин*, поливинилацетат*, лавсан*, акрил*, метанамин, N,N-диметилметанамин*, кадаверин*, анилин, 4-аминобензойная кислота*, 4-аминобензосульфамид*, глицин, аланин, фенилаланин*, глутамат натрия*, капрон*, поликарбонат*, силикон*, адреналин*;
− углеводородное сырьё и его переработку: природный газ и пиролиз, перегонка нефти, крекинг и риформинг;
− способы идентификации веществ: качественные реакции на хлорид-анионы, сульфат-анионы, карбонат-анионы, сульфид-анионы, ионы кальция, ионы бария, ионы железа(3+), ионы меди(2+), ионы серебра, водород, кислород, озон, угарный газ, углекислый газ, сероводород, хлороводород, аммиак; проба Бейльштейна*, реакция серебряного зеркала — проба Толленса, реакция на многоатомные спирты, реакция на фенол, реакция на крахмал, реакция на анилин, определение термопластичных и термореактивных пластмасс, определение синтетических волокон по признакам их сгорания;
− важнейшее производство и получение веществ: водорода, пероксида водорода, поваренной соли, питьевой соды, каустической соды, аммиака, азотной кислоты, серной кислоты, минеральных удобрений; металлургия; производство цемента, стекла; синтез ацетилена, синтез-газа, метанола, этанола, фенола, формальдегида, ацетальдегида, уксусной кислоты, полиэтилена, полипропилена, полибутадиена, полистирола, поливинилхлорида, ацетона;
уметь
− использовать основные теории химии: строения атома, химической связи, окислительно-восстановительных процессов, электролитической диссоциации, кислот и оснований, ионного равновесия в растворах, строения органических соединений А. М. Бутлерова;
− систематизировать и классифицировать изученные объекты и явления;
− составлять электронные формулы и электронно-энергетические диаграммы атомов и ионов элементов I-IV периодов; на основе закона сохранения материи линейные и графические формулы изученных веществ и уравнения изученных химических реакций; уравнения прогнозируемых химических реакций на основе принципа минимума энергии*; эмпирическую формулу химического соединения: по значениям степени окисления образующих его элементов, по массовым долям образующих его элементов и его относительной плотности, по количествам продуктов сгорания определённого количества вещества; графическую формулу химического соединения по количествам продуктов его сгорания и его химическим свойствам*;
− называть химические соединения, используя номенклатуру IUPAC, и давать изученным веществам тривиальные названия;
− владеть справочными материалами: периодической системой химических элементов Д. И. Менделеева, таблицей растворимости кислот, оснований и солей в воде, электрохимическим рядом напряжений металлов, — для характеристики строения, состава и свойств химических элементов I-IV периодов и образованных ими простых и сложных веществ;
− объяснять: многообразие органических веществ в природе и в цивилизации; зависимость физических свойств веществ от их макроструктуры; природу образования химической связи — ионной, ковалентной, металлической*; механизм образования донорно-акцепторной связи*; природу водородной связи; уникальные свойства воды; электропроводность растворов электролитов, явление осмоса; энергетическую сущность химической реакции; зависимость скорости химической реакции от температуры, концентрации и катализа; зависимость выхода продукта реакции от температуры, давления и катализатора; зависимость реакционной способности вещества от электроотрицательности, составляющих его элементов; дихотомию фотосинтеза и дыхания; суть ферментативного процесса*; генетическую связь между изученными классами веществ; химические явления, происходящие в природе и в повседневной жизни;
− определять: валентность и степень окисления химических элементов в соединениях; заряд иона; вид химической связи в химических соединениях и вид макроструктуры вещества; тип гибридного состояния атома углерода и тип химической связи углерода в органических соединениях; принадлежность химического соединения к определённому классу; окислитель и восстановитель в окислительно-восстановительных реакциях и продукты их взаимодействия; кислоту и основание в реакциях кислотно-основного взаимодействия и продукты их взаимодействия; химические свойства органического вещества по наличию функциональных групп и кратных связей; продукты реакций горения, брожения, гидратации, полимеризации, поликонденсации; состав продуктов в реакциях с участием органических веществ в зависимости от смещения электронной плотности в молекуле субстрата*;
− устанавливать генетическую связь между классами веществ для обоснования принципиальной возможности получения соединений заданного строения;
− распознавать опытным путём: растворы с кислой, нейтральной и щелочной средой с помощью индикаторов; растворы, содержащие хлорид-ионы, сульфат-ионы, карбонат-ионы, сульфид-ионы, ионы кальция, ионы меди, ионы серебра, ионы железа(3+); кислород, водород, угарный газ, углекислый газ, аммиак, хлороводород, сероводород, сернистый газ, пероксид водорода*, озон*, гексан*, этилен, ацетилен, этиловый спирт, глицерин, формальдегид, ацетон, муравьиную кислоту, уксусную кислоту, глюкозу, сахар, крахмал, целлюлозу, хлопок, яичный белок, шерсть, полиакрилонитрил*, капрон, эластан, полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, поливинилацетат*, силикон*, латекс*;
− вычислять: массовую долю химического элемента по формуле соединения; молярную массу вещества по плотности его паров; массовую долю растворённого вещества в растворе; молярную концентрацию вещества в растворе по его массе и плотности раствора; количество, объём или массу вещества по количеству, объёму или массе продуктов реакции, по количеству объёму или массе реагентов, в том числе находящихся в избытке;
− планировать и проводить химический эксперимент;
− обращаться с химической посудой и лабораторным оборудованием;
использовать методы научного познания, приобретённые знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:
− объяснения химических явлений, происходящих в природе, на производстве и в повседневной жизни человека;
− понимания глобальных проблем, стоящих перед человечеством: экологические проблемы, энергетические и сырьевые проблемы, обеспечение питанием и питьевой водой;
− безопасного обращения с веществами в быту, газовым оборудованием и нагревательными приборами;
− эффективного использования материалов в повседневной жизни;
− выполнения расчётов, необходимых при приготовлении растворов заданной концентрации, используемых в быту и на производстве
− прогнозирования, анализа и оценки последствий для окружающей среды бытовой и производственной деятельности человека, связанной с использованием и синтезом химических соединений и материалов;
− умения оказывать первую помощь при отравлениях, ожогах, травмах, связанных с использованием материалов и электрооборудования;
− понимания роли химии в современном мире.
Преобладающей формой текущего контроля являются письменные работы и устный опрос. Промежуточная аттестация на базовом уровне изучения химии в 10-11 классе может включать: письменные контрольные работы, практические работы, публичную защиту учебного проекта.
Тематический план курса химии (базовый уровень).
10 класс
| № п/п | Наименование раздела | Количество часов | ||
| общее | практические работы | контрольные работы | ||
| 1 | Введение в курс органической химии | 2 | — | — |
| 2 | Углеводороды — основа органических соединений | 10 | 1 | 1 |
| 3 | Функциональные производные углеводородов | 14 | 1 | — |
| 4 | Органические вещества и процессы с их участием в организме человека | 5 | 1 | — |
| 5 | Органические вещества и процессы с их участием в развитии общества | 4 | 1 | 1 |
| Всего | 35 | 4 | 2 | |
11 класс
| № п/п | Наименование раздела, темы | Количество часов | ||
| общее | практические работы | контрольные работы | ||
| 1 | Химическая статика: учение о веществе | |||
| 1.1. | Химия — часть естествознания | 1 | — | — |
| 1.2. | Строение атома | 2 | — | — |
| 1.3. | Периодический закон и система химических элементов Д. И. Менделеева | 2 | — | — |
| 1.4. | Макроструктура вещества | 6 | 1 | — |
| 1.5. | Классификация веществ | 2 | 1 | 1 |
| 2 | Химическая динамика: учение о движении вещества | |||
| 2.1. | Химическая реакция | 2 | — | — |
| 2.2. | Химическое равновесие | 1 | — | — |
| 2.3. | Окислительно-восстановительные процессы | 2 | — | — |
| 2.4. | Кислотно-основные процессы | 3 | 1 | — |
| 3 | Химия и современное общество | |||
| 3.1. | Вещества и их свойства | 9 | — | — |
| 3.2. | Химическая технология и современные материалы | 5 | 1 | 1 |
| Всего | 35 | 4 | 2 | |
Список рекомендуемых практических работ к курсу химии 10-11 класса, изучаемому на базовом уровне:
– моделирование молекул органических веществ;
– идентификация органических веществ;
– рациональное питание;
– органические полимеры в жизни человека;
– приготовление растворов;
– идентификация катионов и анионов в растворах;
Примерная итоговая контрольная работа к курсу химии 10-11 класса, изучаемому на базовом уровне; время выполнения 2 учебных часа:
Вариант № 5.
Базовый уровень.
Задание-1.
Составьте уравнения реакций, схемы которых приведены ниже. Укажите в соответствующем процессе: окислитель и восстановитель, кислоту и основание. Дайте систематические названия веществам, участвующим в реакции. Предложите оптимальный, на Ваш взгляд, способ или способы увеличения выхода продукта в каждой реакции:
.
Задание-2.
Установите соответствие между формулами реагентов и названиями продуктов их взаимодействия; к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой:
| Формулы реагентов | Название продуктов реакции |
| А) K2Cr2O7 (р-р) + KOH Б) Cr(OH)3 (тв) + H2SO4 (конц.) В) K2Cr2O7 (р-р) + SO2 (г) + H2SO4 Г) Cr(OH)3 (тв) + Cl2 (г) +KOH (р-р) | 1) сульфат хрома(III) и водород. 2) сульфат хрома(III) и вода. 3) сульфат хрома(III), сульфат калия и вода. 4) хлорид хрома(III), хлорид калия и вода. 5) хромат калия и вода 6) хромат калия, хлорид калия и вода. |
| А | Б | В | Г |
Задание-3.
Из предложенного перечня выберите два способа снизить скорость разложения аммиака на простые вещества:
1) уменьшить общее давление; 2) увеличить температуру;
3) понизить температуру; 4) добавить катализатор.
Задание-4.
Установите соответствие между названием соли и характером среды её водного раствора: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой:
| Название соли | Характер среды |
| А) нитрат калия. Б) карбонат бария. В) хлорид аммония. Г) гидрокарбонат натрия. | 1) кислая. 2) щелочная. 3) нейтральная. |
| А | Б | В | Г |
Задание-5.
Установите соответствие между названием вещества и продуктами, выделившимися на инертных электродах при электролизе водного раствора этого вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой:
| Название вещества | Продукты электролиза |
| А) серная кислота. Б) сульфат калия. В) нитрат меди. Г) хлорид кальция. | 1) Ca(тв) ; Cl2 (г) . 2) H2 (г) ; Cl2 (г) . 3) H2 (г) ; O2 (г) . 4) Cu(тв) ; O2 (г) . 5) Cu(тв) ; NO2 (г) . 6) H2 (г) ; SO2 (г) . |
| А | Б | В | Г |
Задание-6.
Объёмная доля водорода в смеси с азотом равна 10,0 %, а чему будет равна объёмная доля аммиака после синтеза с практическим выходом по объёму 20 %? (8 %).
Уровень повышенной сложности.
Задание-7.
Ртуть растворили в концентрированной азотной кислоте. К полученному раствору добавили сероводородную воду, выпал чёрный осадок. Осадок отфильтровали и прокалили на воздухе. Газ, выделившийся при прокаливании, обесцветил раствор хлорида железа(III). Напишите уравнения четырёх данных реакций.
Задание-8.
Газ, полученный при прокаливании хлората калия массой 4,9 г смешали с газом, полученным при взаимодействии кальция массой 6,0 г с водой и пропустили искру. Определите объём (мл) конечной газовой смеси при н.у (V(Н2) = 672 мл).
Задание-9.
Ученик уронил и разбил медицинский термометр при этом произошёл разлив ртути массой 1 г; сравните содержание ртути в воздухе класса с ПДК равной 0,0003 мг∙м−3, если давление насыщенного пара ртути при 20º С составляет 0,16 Па. (превысит в ~44 раза).
Задание-10.
Массовая доля кислорода в соединении XO2Z составляет 0,2462, а в соединении XOZ массовая доля кислорода составляет 0,3265. Напишите формулы искомых соединений. (NO2F, NOF).
V. Рекомендации по организации внеурочной деятельности по учебному предмету «Химия»
Внеурочная работа – неотъемлемая составная часть образовательного процесса в современном образовательном учреждении. В настоящее время внеурочная работа приобрела интенсивный характер развития, когда наряду с новыми возможностями дополнительного образования интегрально применяются неиспользованные резервы традиционных форм, средств и методов внеурочной работы. К сожалению, в настоящее время учитель химии испытывает острый недостаток в учебных пособиях, раскрывающих общие, специфические и частые вопросы теории и методики внеурочной работы как средства дополнительного химического образовании. Особенностью внеурочной деятельности является то, что она направлена на достижение выпускниками личностных и метапредметных результатов.
Особенности внеурочной работы можно объединить в две группы. Первую группу образуют особенности, обусловленные спецификой внеурочной работы как организационной формы, вторую группу – особенности, определяемые спецификой задач, решаемых данной школой. Первая группа особенностей позволяет реализовать следующие образовательные возможности: углубление программного материала; изучение внепрограммного материала; выполнение общественно полезной деятельности; разнообразие форм, методов и средств организации (организационно-методические возможности); организация досуга учащихся. Вторая группа особенностей внеурочной работы даёт возможность осуществить: интеграцию и дифференциацию задач, содержания и методов обучения учебных предметов (общеобразовательных, специальных, гуманитарных, естественных и технико-технологических).
Внеурочная работа – единственная и оптимальная форма организации познавательного досуга учащихся. Правонарушения, совершаемые подростками, увлечение алкоголем, наркомания среди учащихся – это, скорее, следствие не низкой их обученности и воспитанности, но плохой организации их свободного времени. План внеурочной деятельности может включать курсы внеурочной деятельности содержательно относящихся к тому или иному учебному предмету или группе предметов, но направленных на достижение не предметных, а личностных и метапредметных результатов. Эти результаты отражены в Планируемых результатах программ междисциплинарных курсов.
Цели внеурочной работы целесообразно формулировать на основе интегративного подхода к ней и различать три их уровня: общественный, психолого-педагогический, дидактико-методический:
общественная цель внеурочной работы формулируется на основе социального заказа общества педагогической системе «средняя школа». Общественной целью внеурочной работы является формирование толерантной и духовно творческой личности молодого человека. Достижение общественной цели внеурочной работы связано с воспитанием таких важных свойств личности, как гуманность, трудолюбие, творческая активность, ценностные отношении к человеку, природе, образованию, культуре и др.;
психолого-педагогическая цель внеурочной работы – это выявление и развитие познавательных и профессионально значимых интересов, склонностей, дарований и потребностей; организация общественно полезной деятельности учащихся; разумная организация досуга учащихся;
дидактико-методическая цель – это задачи, формулируемые с учётом специфики учебного предмета (углублённое раскрытие программного материала, изучение внепрограммного материала) и функций внеурочной работы.
Внеурочная работа, как и весь процесс дополнительного образования, выполняет триединую функцию обучения, воспитания и развития учащихся. В соответствии с этим задачи внеурочной работы по характеру можно подразделить на три группы:
– задачи обучающего характера: расширение и углубление теоретических знаний учащихся по различным вопросам и разделам курса химии; формирование предметных и жизненно значимых умений и навыков; углублённое раскрытие вопросов химической технологии и химического производства; прочное овладение учащимися лабораторной техникой и техникой безопасности труда в химической лаборатории; раскрытие связи изучаемого материала с практикой его применения на производстве и в быту; прочное освоение учащимися методов и языка химической науки; овладение учащимися межпредметными категориями, возможностью переносить знания и умения в типичные и нетипичные ситуации;
– задачи воспитывающего характера: формирование у учащихся химической картины природы; формирование бережного отношения к духовным и материальным ценностям, к природе, человеку; ознакомление учащихся с гуманитарным аспектом истории химической науки и химической промышленности, а также с вкладом выдающихся химиков мира в её развитие; воспитание положительных личностных качеств;
– задачи развивающего характера: формирование устойчивого познавательного интереса учащихся к химической науке, к химическим производствам и профессиям, а также к химическому образованию; развитие интегративного стиля мышления учащихся и расширение их научно-технологического кругозора; развитие самостоятельности и воли учащихся посредством использования адаптированных заданий, поощрение настойчивости при решении нестандартных задач, создание проблемных ситуаций, устранение опеки при оказании помощи; организация эмоциональных ситуаций, вызывающих удивление, радость, применение ярких, занимательных и парадоксальных примеров, воздействующих на чувства учащихся; развитие потребностей (в чтении научно-популярной, химической и специальной литературы, в химическом экспериментировании, в труде и др.); формирование обобщённых умений (самостоятельная работа с разными литературными источниками, практические, символико-графические, экспериментально-исследовательские, расчётно-вычислительные и др.); развитие творческой самодеятельности, интегративного и эвристического мышления.
При отборе содержания внеурочной работы по химии необходимо руководствоваться критериями:
– достижение целей и задач химического образования;
– реализация функций внеурочной работы;
– учёт социально-экономических особенностей региона;
– развитие интересов, склонностей, потребностей участников образовательного процесса;
– реализация важнейших принципов внеурочной работы.
В качестве направлений в реализации содержания внеурочной работы по химии рекомендуются следующие:
– изучение работ и биографий выдающихся химиков мира;
– работа с научно-популярной, химической и специальной литературой;
– изучение вопросов истории и достижений химической науки, химической промышленности в нашей стране;
– углублённое изучение школьного материала по химии;
– изучение внепрограммного материала (агрохимии, электрохимии, химии космоса, земли, морей, океанов, биосферы, атмосферы, плодов, овощей, минералов и т.п.);
– химическое экспериментирование и связанная с ним исследовательская работа;
– общественно полезная деятельность (оснащение химического кабинета наглядными пособиями, музейно-краеведческими экспозициями и др.);
– конструирование, химико-техническое моделирование и другие виды творчества;
– составление и решение химических задач, использование средств информационной технологии;
– краеведческая и страноведческая работа (экскурсии на заводы, выставки, природу, в лаборатории и музеи);
– организация и проведение массовых познавательно-просветительских мероприятий с химическим содержанием.
Предметом методики внеурочной работы по химии является решение следующих основных проблем:
- для чего? (определение целей, задач и функций);
- что? (определение содержания);
- как? (разработка и реализация методики и технологии).
Оптимальных результатов во внеурочной работе можно добиться при учёте основных её принципов: 1) направленность (социальная, методологическая, гуманистическая, экологическая, гуманитарная, валеологическая, профессиональная, культурологическая, страноведческая, общественно полезная, мировоззренческая, формирующая); 2) научность; 3) системность; 4) добровольность; 5) индивидуализация, 6) преемственность; 7) интеграция и дифференциация содержания и методов; 8) сотрудничество и сотворчество; 9) связь теории с химическим экспериментом; 10) учёт и контроль.
Учитывая большую роль, которую играют химические методы в деятельности человека, совершенно недостаточно лишь информировать учащихся о тех или иных фактах. Необходимо создать условия для того, чтобы они стали не только наследниками, но и субъектами проектной культуры. Решение этой задачи невозможно без привлечения школьников к участию в работе над учебными проектами, прежде всего, в ходе внеурочной работы по химии. Цель интегративно-проектной внеурочной работы по химии — введение учащихся в мир проектной культуры в качестве его наследников и творцов. Достижение этой цели возможно при условии решения следующих задач:
– формирования у учащихся способности осуществлять проектировочную деятельность на базе химических знаний;
– работы в проектной группе, разделяя ценности проектной культуры.
В основе интегративно-проектной внеурочной работы лежат идеи:
– использование в качестве структурного ядра содержания внеурочной работы концептуальных систем химии и связанных с ними конструктов (функциональных связей между различными величинами) разного уровня;
– формирование у учащихся посредством интегративно-проектной внеурочной работы по химии представления о пространстве возможного;
– личностная ориентация интегративно-проектной внеурочной работы по химии, предполагающей создание культурно-творческой среды, обеспечивающей межличностное общение и самореализацию учеников и педагога.
В настоящее время учебные проекты рассматриваются, прежде всего, как средство активизации познавательной деятельности учащихся, развития их творческих способностей, формирования у школьников ценных личностных качеств в процессе внеурочной работы. Наиболее детально современная типология учебных проектов разработана в трудах В. В. Гузеева, Е. С. Полат и др. Обычно выделяются следующие типологические признаки:
– доминирующая в проекте деятельность (учебно-исследовательская, поисковая, творческая, ролевая, прикладная и др.);
– характер координации проекта (с открытой явной координацией проекта руководителем или со скрытой координацией, когда руководитель выступает в роли одного из участников проекта);
– предметно-содержательная область (монопроект – в рамках одной области знания; межпредметный проект – с привлечением знаний из различных областей);
– характер контактов участников проекта (в рамках одной школы, класса, города, региона, страны, разных стран мира);
– продолжительность проекта (краткосрочный, средней продолжительности – от недели до месяца, долгосрочный – до нескольких месяцев).
Поскольку в качестве основных видов человеческой деятельности выступают познавательная и преобразовательная деятельность, все учебные проекты можно подразделить на две основные группы – учебно-исследовательские и созидательные. Если в процессе исследования ищутся ответы на вопросы типа «Почему?», то преобразовательная деятельность требует получения ответов на вопросы типа «Как сделать?». Главной задачей осуществления учебно-исследовательских проектов в курсе обучения химии выступает овладение учащимися химическими методами познания мира, соответственно, центральную роль при этом играет учебно-исследовательская деятельность. Созидательные проекты направлены на овладение учащимися химическими методами преобразования мира, и центральная роль в них принадлежит преобразовательной деятельности. Все остальные характеристики деятельности также важны, но имеют вторичный характер.
Исследовательская деятельность направлена на получение истинного знания об объекте, поэтому учебно-исследовательские проекты являются средством формирования у учащихся элементов научной культуры. В созидательных проектах в качестве доминирующей деятельности выступает преобразовательная деятельность, она принципиально отличается от исследовательской, поскольку имеет целью создание объектов, никогда ранее не существовавших. Поэтому созидательные проекты в наибольшей степени отвечают цели и задачам овладения учащимися элементами проектной культуры. Способ организации проектной деятельности во многом определяется типом ориентировочных основ действий (ООД) учащихся в её предмете. Ориентировочная деятельность выступает в единстве двух её основных элементов — построения образа ситуации и действия в плане этого образа. Предметно-содержательная область учебных проектов во внеурочной работе по химии определяет способ построения ООД. В таблице 6 приведено подразделение учебных проектов в соответствии с принадлежностью знаний, используемых для создания ориентировочных основ учебно-исследовательских или преобразовательных действий.
Таблица 6
Типы учебных проектов
| По основному типу деятельности | По типу химических знаний | ||
| учение о химическом составе | структурная химия | учение о химическом процессе | |
| Учебно-исследовательские проекты | 1. Химико-экологические | 2. Изучение строения органических веществ | 3. Изучение химических процессов |
| Учебно-созидательные проекты | 4. Химико- материаловедческие | 5. Синтез веществ (химико-материаловедческие) | 6. Химико-технические |
Учебно-исследовательские проекты химико-экологической направленности широко распространены в учебной практике. Они посвящаются исследованию элементного состава различных природных объектов, определяющего экологическое состояние окружающей среды. Ориентировочные основы познавательных действий определяются в этом случае зависимостями в пространстве координат «состав – свойства».
Проекты по изучению химического строения веществ обычно реализуются на базе научно-исследовательских или высших учебных заведений. В этих условиях учащиеся принимают посильное участие в реализации научных планов своих руководителей – учёных или аспирантов. Ориентировочные основы познавательных действий определяются зависимостями в пространстве координат «состав – строение – свойства».
Учебные химико-материаловедческие проекты предусматривают использование изменений химического состава в качестве метода преобразования различных искусственных объектов. Ориентировочные основы преобразовательных действий определяются в этом случае зависимостями в пространстве координат «состав – свойства».
Учебные химико-технические проекты посвящаются разнообразным практическим применениям химических процессов, также требуют использования мощной материальной базы и реализуются учащимися под руководством учёных. Ориентировочные основы познавательных действий в этом случае определяются зависимостями в пространстве координат «состав – строение – свойства», дополненном координатами, термодинамических и кинетических факторов. Большой интерес представляет возможность подключения к международным проектам, информацию о которых можно получить из Интернета. Международные проекты, координируемые через Интернет, могут включать в проектную деятельность тысячи школьников. В то же время проектная группа, работающая над конкретной темой, требующей выполнения химического эксперимента, обычно не превышает 6-8 учащихся, а оптимальное их число составляет 2-3.
Примеры учебных проектов с химическим содержанием.
I. Проект «Неоконченная химическая история зеркала».
созидательный, химико-материаловедческий, рук. В. Н. Давыдов, г. Санкт-Петербург, 2001 г.
Учащимися ФМЛ 239 г. Санкт-Петербурга в глобальной компьютерной сети была собрана информация о составе разнообразных зеркальных покрытий. Систематизация этой информации осуществлялась посредством её соотнесения с периодической системой. В результате было обнаружено, что пока не реализована потенциальная возможность получения отражающих покрытий на основе щелочных металлов. Последующий сбор информации показал, что уже существуют технологии создания тонких плёнок щелочных металлов, используемые в производстве фотоэлементов. Дальнейшая работа над проектом касалась уже частных деталей реализации этой технологии в условиях школьного кабинета химии.
II. Проект «Изучение химического состава накипи».
исследовательский, химико-экологический, рук. В. П. Перевощикова, г. Ижевск, 2002 г.
Оценка состава водопроводной воды в различных районах г. Ижевска делалась посредством определения химического состава накипи из чайников. Образцы накипи растворялись в азотной кислоте, и в полученном растворе определялись анионы и катионы. Количественно определялись ионы кальция и магния, а также окисного и закисного железа. Органолептически определялось присутствие в накипи органических веществ. Полученные данные сопоставлялись с результатами анализа накипи, полученной при кипячении родниковой воды. Собранная информация позволила сделать выводы об особенностях водоснабжения различных районов города.
III. Проект «Das Farbenprojekt von Thomas Seilnacht»
созидательный, химико-материалоеедческий, рук. Thomas Seilnacht, Mtihlheim, Deutschland, 2000 г.
Проект родился из идеи учеников реальной школы самим изготовить краски и поработать с ними на уроке искусства. Учащиеся изготовили казеиновые краски на основе готовых пигментов и выполнили с их помощью ряд рисунков. В ходе работы над проектом они собрали обширную информацию по различным аспектам истории применения красок, подробно описали свой проект и опубликовали материал в глобальной сети:
http://www.seilnacht.tuttlingen.com.
IV. Проект «Воспроизведение некоторых алхимических рецептов в условиях школьного химического кабинета»
учебно-созидательный, химико-технический,
рук. В. Н. Давыдов, г. Челябинск, 1982 г.
Начало проекту положило знакомство кружковцев с книгой У. И. Каримова «Неизвестное сочинение Ар-Рази «Книга тайны тайн», которое вызвало у ребят желание воспроизвести приведённый в ней рецепт – «Окрашивание жёлтой меди в цвет золота». Изучение текста выявило целый ряд проблем в понимании содержавшихся в нём терминов. Попытка разгадать их привела учащихся к посвящённым алхимии книгам В. Л. Рабиновича, К. И. Соловьёва и даже труду Ибн Сины «Трактат о врачебной науке». Опираясь на результаты работы с литературой, были предприняты поиски заменителей старинных ингредиентов. В результате проведения многочисленных экспериментов было получено несколько образцов медного сплава весьма сходных по внешнему виду с золотом.
