Работа с одарёнными и высокомотивированными детьми на уроках химии и во внеурочной деятельности
Работа с одарёнными и высокомотивированными детьми на уроках химии и во внеурочной деятельности
Не существует сколько-нибудь досто верных тестов на одаренность, кроме тех, которые проявляются в результате активного участия хотя бы в самой маленькой поисковой исследовательской работе.
А. Н. Колмогоров
Социально-экономические преобразования в нашем государстве выявили потребность в людях творческих, активных неординарно мыслящих, способных нестандартно решать поставленные задачи и на основе критического анализа ситуации формулировать новые перспективные задачи. Поэтому перед современной педагогической наукой стоит задача воспитания человека с новым, интеллектуальным уровнем самосознания, способного к концептуальному мышлению, творческой деятельности и самостоятельному управлению собственной деятельностью и поведением. Поддержка прав одаренных и талантливых детей на полноценное развитие и реализацию своей одаренности является актуальной в современной школе. Актуальность проблемы отражает поворот государства к личности и осознание особой ценности для государства творческого потенциала его граждан.
Одним из направлений Национальной образовательной инициативы «Наша новая школа» является направление «Развитие системы поддержки талантливых детей». «Необходимо развивать творческую среду для выявления высокомотивированных и одаренных ребят в каждой общеобразовательной школе. Старшеклассникам нужно предоставить возможность обучения в заочных, очно-заочных и дистанционных школах, позволяющих им независимо от места проживания осваивать программы профильной подготовки. Требуется развивать систему олимпиад и конкурсов школьников, практику дополнительного образования». Ребята будут вовлечены в исследовательские проекты и творческие занятия, чтобы научиться изобретать, понимать и осваивать новое, выражать собственные мысли, принимать решения и помогать друг другу, формулировать интересы и осознавать свои возможности.
Свою педагогическую деятельность в МОУ Сосновской средней общеобразовательной школе я начала в 1996 году. На протяжении многих лет я работаю с учащимися разных возрастных групп. В школе создан «Банк данных одаренных и высокомотивированных учащихся», куда отдельно внесены данные о школьниках с высокими способностями к изучению химии.
Система работы с одарёнными детьми имеет свою структуру. Включает три основных аспекта: выявление, создание условий для развития способностей одарённых детей и результативность, т. е. реализация их потенциальных возможностей. Основная идея состоит в поступенчатом выявлении, поддержке и развитии одаренности учащихся в образовательной деятельности учителя.
Уровень 1. Работа над выявлением и развитием одаренности учащихся на уроках. Задействовано 100% учащихся.
Работа по выявлению одаренных детей начинается на уроках. Учитель на своих уроках не только закладывают базовые знания по предметам, но и создает условия для развития и проявления детской одаренности. Это достигается за счет использования эффективных образовательных технологий и педагогических приемов и методов на основе индивидуального подхода. Основной прием – индивидуализация заданий. Я создала банк дифференцированных по уровню сложности заданий для каждой темы учебного курса. Применяя такие задания на уроках, стараюсь создать максимально оптимальные условия для развития интересов и способностей каждого ученика, предоставляя ему возможность развиваться со своей собственной скоростью.
Уровень 2. Работа над выявлением и развитием одаренности учащихся на элективных курсах.
Грамотная организация работы элективных курсов является неотъемлемой составляющей выявления и развития одаренности учащихся, так как способствует решению многих педагогических задач.
Уровень 3. Работа над выявлением и развитием одаренности учащихся в рамках конкурсов, проектов и соревнований. В нашей школе задействовано более 60% учащихся.
Уровень 4. Развитие одаренности учащихся в малых группах в рамках работы элективных курсов, практикумов, проектной деятельности.
Уровень 5. Индивидуальная работа с одаренными учащимися. Для учащихся с высокой степенью развития одаренности для дальнейшего роста в интересующей его области необходимым является индивидуальный, зачастую личный контакт с учителем, наставником.
На любом уровне работа ведется исключительно основываясь на интересе и желании обучающегося развиваться в интересном для него направлении, т.е. основным связующим звеном между уровнями является мотивация учащихся.
При работе с одаренными и высокомотивированными детьми можно выделить несколько этапов:
1 этап - пропедевтический. Привлечение учащихся начальных классов к участию в игровых конкурсах. Экскурсии в кабинет химии. Сотрудничество с учителями начальных классов - методическая помощь при организации проектной и исследовательской деятельности учащихся.
2 этап Предназначение первых уроков химии вижу в том, чтобы заинтересованных ребят было больше. Первые уроки химии закладывают основы интереса к новому предмету. Занимательные опыты, вопросы истории химии, оригинальные задачи, ответы на которые требуют не просто воспроизведения знаний из учебников, а привычку думать и желание понять суть явлений – все это развивает познавательную деятельность учащихся.
3 этап Организация групповой и индивидуальной творческой деятельности учащихся. Это работа со справочниками, энциклопедиями, проведение химического эксперимента, решение расчетных задач. Особое внимание уделяю выбору самими учащимися различных творческих задач предлагаемых мною. Это повышает мотивацию выполнения задания и осознанную ответственность за свой выбор.
4 этап На этом этапе надо развить в одаренном ребенке психологию лидера, осторожно чтобы это не привело к появлению «звездной болезни». Он должен не стесняться показывать свои способности, не боятся выражать свои мысли, хотя бы потому, что они нестандартны и не имеют аналогов.
Приоритетная функция учителя химии - это раскрытие и развитие одаренности каждого ребенка, проявляющего способности в данной области знаний. Для успешного развития химической одаренности учащихся применяю универсальные технологии: личностно-ориентированного обучения; информационно – коммуникационные технологии; технологию исследовательской деятельности; проблемного обучения и т.д.
Для себя я выделила основные направления в работе с высокомотивированными и одарёнными детьми как наиболее продуктивные.
Исследовательская деятельность учащихся
Исследовательская деятельность помогает развить у школьников следующие ключевые компетентности:
-автономизационную - быть способным к саморазвитию, самоопределению, самообразованию;
-коммуникативную - умение вступить в общение;
-информационную - владеть информационными технологиями, работать со всеми видами информации;
-продуктивную - уметь работать, быть способным создавать собственный продукт.
Основы исследовательской деятельности закладываются на уроках. Самостоятельно и активно разбираться в новом материале учащиеся смогут, если у них возник интерес к исследованию. Для этого нужно систематически предоставлять им возможность участвовать в такой работе на уроке, обучать всем необходимым приемам проведения самостоятельного исследования. При выполнении исследовательского задания учащиеся осуществляют следующие действия:
-ознакомление с содержанием задания и формулирование цели деятельности.
-Прогнозирование направлений выполнения задания и выбор методов исследования.
-Проведение исследования и оценка полученных результатов в соответствии с поставленными целями.
Например, в 9 классе на уроке «Химические свойства металлов» учащимся предлагаю задание: предположить свойства магния, зная, что свойства веществ определяются строением атома, видом химической связи и типом кристаллической решетки. На основе этих знаний строится план рассуждений: 1. Выяснить строение атома, тип кристаллической решетки, предсказать свойства.2. Исследовать отношение данного вещества к простым (металлы, неметаллы) и сложным (кислоты, основания, соли, вода) веществам.
При обучении учащихся умениям исследовательской деятельности (наблюдать, сравнивать, проводить анализ, химические расчеты и т.д.) обращаю особое внимание на выработку умений строить логическую цепь рассуждений при выполнении заданий. Это можно сделать, выполняя упражнения в составлении уравнений реакций на основе схем превращений одних веществ в другие. Такие задания выполняют учащиеся на уроке по теме «Генетическая связь между классами неорганических соединений», они вырабатывают умение совершать действие по плану.
Химический эксперимент служит выработке у учащихся исследовательских умений, обеспечивает самоконтроль рассуждений и служит доказательством правильности предположений. Например, на уроке «Оксиды» в 8 классе предлагаю учащимся задание, которое они выполняют экспериментально.
Задание. «Определите опытным путем химический характер предложенного оксида». Учащиеся строят рассуждения примерно так:
1. провести реакцию с водой;
2. исследовать полученный продукт индикатором;
3. продукт реакции оксида с водой нерастворим, значит необходимо провести общую реакцию для основных оксидов с кислотой, для кислотных оксидов со щелочами.
При обсуждении предположений необходимо обратить внимание учащихся на умение выбирать рациональный путь проведения опыта. Только после этого можно выполнять опыт.
Эффективных результатов по формированию исследовательских умений можно добиться при целенаправленной систематической работе. Такую систему работы составляют: проблемное проведение уроков, проведение большинства лабораторно - практических занятий исследовательским и проектным методом, система домашних заданий с элементами теоретического и практического исследования (домашний химический эксперимент).
Проблемное обучение – это тип развивающего обучения. Основополагающее понятие проблемного обучения – проблемная ситуация. Это такая ситуация, при которой субъекту необходимо решить какие-то трудные для себя задачи, но ему не хватает данных и он должен сам их искать.
Например, известное учащимся из математики правило «от перемены мест слагаемых сумма не изменяется» не соблюдается в некоторых случаях в химии. Так, при изучении в 9 классе темы: «Амфотерные соединения» учащиеся проводят химический эксперимент: получение гидроксида алюминия согласно ионному уравнению: Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 зависит от того, какой реактив приливается к избытку другого реактива. В случае добавления нескольких капель щелочи к раствору соли алюминия осадок образуется и сохраняется. Если несколько капель раствора соли алюминия добавить к избытку щелочи, то образующийся вначале осадок сразу же растворяется. Почему? Решение возникшей проблемы позволит перейти к рассмотрению амфотерности.
Каждый урок должен содержать проблемные вопросы или задания. Знания, добытые собственным трудом намного прочее и ценнее, чем знания преподнесенные учителем в готовом виде. Например, при изучении соединений железа предлагаю учащимся помочь хозяйке, которая повесила сушиться белье на железную проволоку, в результате чего на нём оказались пятна ржавчины. Или другой пример: «У вас на столе кусок школьного мела, спиртовка, тигельные щипцы. Получите оксид кальция и докажите опытным путем, что данный оксид является основным. Где можно применить конечный продукт?» Ученик должен предвидеть, что при разложении мела получается оксид кальция.
2.Проектная деятельность учащихся
Проект - это специально организованный учителем и самостоятельно выполняемый учащимися комплекс действий, где они могут быть самостоятельными при принятии решения и ответственными за свой выбор, результат труда, создание творческого продукта.
С учениками старших классов работа ведется по методу проектов. Группа учеников (желательно по двое) или один ученик работает в течение нескольких месяцев над одним проектом. Нельзя, чтобы проекты были делом нескольких дней или имели реферативный характер. Надо научить учеников самостоятельно находить нужный материал в научной литературе или Интернете, ставить научную проблему, обосновывать актуальность работы, определять цели и задачи, делать выводы.
Работа учителя – это методическая помощь, подбор химических реактивов и оборудования, обеспечение безопасности опытов, помощь в оформлении результатов и контроль за ходом и правильностью работы. Учащиеся могут сами предложить тему проекта или взять тему, предложенную учителем.
Примеры проектов учащихся:
1. «Качество воздуха в нашей школе» (определение загрязненности воздуха различными методами)
2. «Выращивание кристаллов» (вырастить самостоятельно кристаллы солей)
3.«Загадочные дисперсные системы» (исследование коллоидных растворов на примере желатина, яичного белка).
4. «Варим мыло».
5. «Жизнь и деятельность М.В.Ломоносова» (к 300 - летию со дня рождения).
Уже на первых этапах изучения химии возможно проведение практических работ проектного плана. Так, практическую работу «Наблюдения за горящей свечой» я перевожу в ранг проекта – домашнего эксперимента, и заслушиваем затем на уроке сообщения учащихся по выполненным проектам, которые могут быть различны как по форме, так и по содержанию (история свечи, материалы, из которых изготавливаются свечи, классификация и назначение свечей и т.д.) Метод проектов использую при изучении в 11 классе темы «Химия и общество», в 10 классе темы «Природные источники углеводородов». При выполнении проектов учащиеся широко используют современные источники информации: интернет - ресурсы, ЦОРы, кроме того, они готовят электронные презентации своих работ. Для этого необходимо научиться выбирать главное, кратко выражать свою мысль, усвоить работу с компьютером.
3.Подготовка учащихся к олимпиадам
Олимпиада – это, прежде всего интеллектуальные соревнования старшеклассников. Во всех разновидностях олимпиад ярко проявляются элементы спортивного состязания, предусматривающие распределение по местам и призы. В таких интеллектуальных соревнованиях творческая и художественная составляющие практически отсутствуют. Для тех школьников, которые впервые сталкиваются с более интересными, чем задания из учебника, задачами, участие в олимпиаде – первый шаг к научной деятельности. Особенно это важно для школьников, живущих вдали от крупных городов и университетских центров.
Одаренный ребенок, участвуя в олимпиадах, оказывается в среде себе равных. Он стремится соревноваться с другими, доказать свое превосходство, желает побед – и это неудивительно. Поэтому огромное внимание обращаю на подготовку учащихся к интеллектуальным соревнованиям. Для целенаправленной подготовки учащихся к олимпиадам необходимо знакомить их с типичными приемами рассуждений и расчетов, которые применяются при выполнении многих усложненных, в том числе и олимпиадных заданий. Для того чтобы предоставить возможность как можно большему числу ребят попробовать свои силы в химических состязаниях, активно пропагандирую всевозможные открытые очные и заочные конкурсы и олимпиады: Турнир им. Ломоносова, олимпиада «Ломоносов», «Будущее медицины» и др. Регулярно учащиеся школы участвуют во всероссийской олимпиаде школьников, в течение последних пяти лет становятся победителями и призерами муниципального этапа олимпиады по химии и в течение трех лет участниками регионального этапа.
4. Одной из форм выявления одаренных детей и формой стимулирования познавательного интереса являются, на мой взгляд, игровые конкурсы. В нашей школе эта форма работы апробирована давно (с 2006 года) и в настоящий момент она охватывает все предметные области.
В 2010-2011 учебном году мы впервые приняли участие во Всероссийском конкурсе-игре по естествознанию «Человек и природа» (ЧиП). Я являюсь школьным организатором конкурса. На протяжении всех лет интерес к конкурсу не ослабевает, стабильно 40-50% учеников школы принимают в нем участие и показывают хорошие результаты.
«С целью стимулирования и поддержания интереса школьников к научному познанию окружающего мира, формирования у них целостного представления о природе и научного мировоззрения на основе знаний по физике, химии, биологии и географии, повышения квалификации учителей физики, химии, биологии и географии Центр дополнительного образования одаренных школьников (г. Киров, Россия) совместно с Творческим объединением "Подсолнух" (Украина) организует проведение международной природоведческой игры–конкурса «Гелиантус».
В этом конкурсе мы приняли участие впервые в 2012 году. Как и предполагалась, в нем приняло участие небольшое число школьников 8-11 классов (6 учащихся). Задания были достаточно сложными, но, тем не менее, первые результаты нас порадовали. Ученики были награждены Дипломами 1 (2 участника) и 2 степени (2 участника). Первые успехи позволили нам привлечь новых участников конкурса и новые возможности для реализации потенциала детей. Также впервые участвовали во всероссийской предметной олимпиаде школьников основной школы «Олимпус» (г.Калининград). По химии приняли участие 5 учащихся 8-9 классов.
5. В дополнение к очному школьному образованию, как нельзя лучше, подходит дистанционное обучение, отличительной особенностью которого, в отличие от традиционного, является «свобода» в обучении, выражающаяся в возможности самостоятельного выбора формы, графика обучения и т.д.
Заочное обучение, как вариант дистанционного обучения, не теряет своей актуальности и в наши дни. Я планирую организовать группу из числа наиболее успешных учеников, для обучения по программам Открытого лицея Всероссийской заочной многопредметной школы при МГУ им. М.В. Ломоносова. Эффективность данной работы давно доказана, как вариант поддержки и сопровождения одаренных детей.
Еще одна форма дистанционного обучения, привлекающая учащихся, – это дистанционные олимпиады. В школе в течение нескольких лет для учащихся среднего и старшего звена организуется возможность участия по различным предметным областям (областная дистанционная олимпиада по экологии, международная олимпиада «Экология и энергетика», межрегиональная олимпиада по химии и биологии «Будущее медицины» и др.)
6. Организация химического эксперимента в домашних условиях
Практика показывает – домашние опыты и наблюдения способны изменить отношение учащихся к химии. Школьники осознают, что изучать эту науку можно не только в лаборатории, но и дома. Химия вокруг нас! И нет лучшего способа прийти в экспериментальную науку, как непосредственно самостоятельно экспериментируя. Подтверждение этому можно найти в истории химии – А.М.Бутлеров, Н.С.Курнаков, Н.Н. Семенов – истоком своего интереса к химии считали именно домашний эксперимент.
Основная идея использования домашнего эксперимента разработана в работах И.И. Балаева. По его мнению, домашний эксперимент – это особый вид самостоятельной работы учащихся, который организует и контролирует учитель с целью развития интереса к предмету и формирования самостоятельности в познании (подготовка к организации самостоятельных исследований).
Домашний химический эксперимент является одним из видов самостоятельной работы учащихся, имеющей большое значение как для развития интереса к химии, так и для закрепления знаний и многих практических умений и навыков. При выполнении некоторых домашних опытов ученик выступает в роли исследователя, который должен самостоятельно решать стоящие перед ним проблемы. Поэтому важна не только дидактическая ценность этого вида ученического эксперимента, но и воспитывающая, развивающая.
В домашний эксперимент включают опыты, для выполнения которых не нужны сложные установки и дорогие реактивы. Используемые реактивы должны быть безопасными и приобретаться в хозяйственных магазинах или аптеках. Однако и при использовании этих реактивов необходима консультация учителя. Желательно, чтобы при проведении эксперимента присутствовали старшие члены семьи ребенка.
Учителю полезно создать к каждой теме инструкции по выполнению опытов. Тогда это направление будет носить системный характер. Очень важно научить учащихся точности и аккуратности при работе. Самое сложное - это наблюдать за ходом и результатами эксперимента, а не просто смотреть на происходящее. Поэтому наблюдению и записям результатов эксперимента необходимо уделить должное время на уроке (урок «Методы исследования природы»).
Не менее важным моментом в работе учащихся является составление письменных отчетов о результатах домашнего химического эксперимента. Можно рекомендовать учащимся составлять отчеты по той форме, которую они используют при выполнении практических работ. Учитель может систематически просматривать домашние отчеты в рабочих тетрадях учащихся, а также заслушивать выступления учеников о результатах проделанной работы.
В каждом доме есть своеобразная «химическая лаборатория» и многие опыты с самыми различными веществами можно выполнить в домашних условиях. Учитель при подборе опытов всегда должен помнить: все домашние опыты должны быть безопасны для людей и домашних животных и выполняться учеником дома с разрешения родителей. Для проведения опытов выбирается специальное «рабочее место» (рабочий стол), имеющий химически устойчивое покрытие (либо покрытое плёнкой, клеёнкой). После выполнения опытов рабочее место следует тщательно убрать.
Основное преимущество домашнего эксперимента перед другими видами экспериментальной работы в классе состоит в том, что при его выполнении учащиеся не ограничены жесткими временными рамками, могут работать и оформлять результаты своих работ не спеша.
Примеры опытов для учащихся 8 классов:
Домашний эксперимент № 1 «Изучение строения пламени свечи»
Цель эксперимента: изучить строение пламени свечи.
Материалы: свеча, спички.
Ход работы: Зажгите свечу, внимательно рассмотрите строение пламени свечи, выделив в нем три части: верхнюю, среднюю и нижнюю. Внесите по очереди в каждую часть пламени незажженную спичку и отметьте, через сколько секунд она загорится. Сделайте выводы о температуре каждой части пламени. Зарисуйте строение пламени и запишите сделанные выводы.
Домашний эксперимент № 2
«Замерзание воды в стеклянной бутылке»
Цель эксперимента: наблюдать расширение воды при замерзании
Оборудование: стеклянная бутылка с пробкой, вода
Ход работы: налейте полную бутылку воды, плотно закройте ее пробкой и вынесите на улицу при низкой температуре воздуха. Что наблюдается? Зарисуйте результаты опыта в тетради.
Примечание: Чтобы осколки бутылки не остались на балконе, поместите бутылку в пакет или заверните в ткань.
Домашний эксперимент № 3
Разделение смесей
Цель эксперимента: научиться разделять неоднородные смеси.
Оборудование: поваренная соль, земля, стружки после заточки карандаша, стакан, вода, фильтр, ложка, сковорода.
Методика проведения эксперимента: приготовьте смесь, перемешав по одной чайной ложке поваренной соли, земли и карандашных стружек. Растворите полученную смесь в стакане воды, всплывшие стружки удалите шумовкой и положите для сушки на лист бумаги. Изготовьте фильтр из бинта или марли, сложив 3-4 слоя, и не туго натяните его на другой стакан. Профильтруйте смесь. Фильтр с оставшейся землёй высушите, затем счистите её с фильтра. Отфильтрованную жидкость (фильтрат) перелейте из стакана в эмалированную миску или сковороду и выпарьте. Выделившиеся кристаллики соли соберите. Сравните количества веществ до и после проделанных операций.
Результаты эксперимента и выводы: зарисуйте ход эксперимента. Сделайте вывод о полноте выделения веществ. На каких свойствах веществ основаны данные способы разделения смесей.
Домашний эксперимент № 4
Взаимодействие между веществами
(тема «Признаки химических реакций»)
Цель эксперимента: научиться распознавать физические и химические явления, фиксировать признаки химических реакций, закрепить практические умения при работе с веществами и химическим оборудованием.
Оборудование: два химических стакана, пипетка, пинцет, питьевая сода, поваренная соль, раствор уксусной кислоты, медный купорос, гвоздь.
Методика проведения эксперимента: проведите следующие опыты и охарактеризуйте явления, которые при этом происходят:
а) Поместите в стакан немного (1/3 чайной ложки) питьевой соды и прилейте к ней несколько капель уксусной кислоты (для этого можно использовать пипетку);
б) Поместите в стакан немного медного купороса, добавьте воды и опустите, привязанный на ниточке маленький гвоздик, чтобы гвоздь был покрыт раствором.
в) Возьмите парафиновую свечу, очистите 2-3 см фитиля от парафина, закрепите его в пинцете, и затем подожгите фитиль. Счищенный с фитиля парафин поместите в металлическую крышку и подожгите. И, наконец, подожгите саму свечу. Сравните наблюдаемые явления. в) Поместите в стакан такое же количество поваренной соли и прилейте к ней несколько капель уксусной кислоты
Результаты работы и выводы: составьте отчёт о проделанной работе, охарактеризуйте признаки проведённых реакций.
Домашний эксперимент № 5
Сворачивание молока
Оборудование: три прозрачных пластиковых стакана, чайная ложка.
молоко (любой жирности), раствор уксусной кислоты, сухая лимонная кислота, любой натуральный сок.
Ход работы. Приготовьте раствор лимонной кислоты: 1 чайную ложку сухой лимонной кислоты растворите в воде на полстакана.
В каждый из трех стаканов налейте немного молока, так чтобы они оказались заполненными не более чем на треть. Добавьте в емкости равные объемы следующих жидкостей: в стакан №1 – раствор уксусной кислоты, в стакан №2 – лимонную кислоту, в стакан №3 – натуральный сок. Содержимое
каждого из них перемешайте с помощью ложки. Оставьте полученные смеси на несколько минут. Что произошло с белковым веществом молока в стаканчиках? Где сворачивание молока произошло быстрее и почему?
Попробуйте опыт провести с другими молочными продуктами: кефиром, сметаной, сывороткой.
Таблица «Оформление отчета по проделанному опыту»
Номер стакана Наблюдение выводы
Домашний эксперимент № 6
«Получение кислорода из перекиси водорода, доказательство его наличия»
Цель эксперимента: получить кислород из перекиси водорода, доказать его наличие, выявить действие катализатора.
Материалы: перекись водорода аптечная или таблетка гидроперита, лучинка, свеча, сырой картофель, марганцовка.
Ход работы: Налейте раствор перекиси водорода в стакан. Если нет аптечной перекиси водорода, то можно растворить в воде таблетку гидроперита, применяемого для окраски волос. Зажгите лучинку от пламени свечи, после того, как она загорится, быстрыми движениями потушите яркое пламя, чтобы лучинка тлела и поднесите к жидкости (не дотрагивайся до нее лучинкой). Внесите в перекись водорода на кончике ножа кристаллики марганцовки, которая является катализатором разложения перекиси водорода, и вновь проверьте наличие кислорода тлеющей лучинкой. Повторите опыт, внеся в перекись водорода кусочек очищенного сырого картофеля, в котором содержится биологический катализатор.
Домашний эксперимент № 7
Выращивание кристаллов.
Цель эксперимента: научиться выращивать кристаллы.
Материалы: чистые банки (стаканы), карандаш, нитки; вода, поваренная соль, медный купорос, калийная и натриевая селитра или любые квасцы.
Ход работы: Сначала приготовьте насыщенный раствор выбранной вами соли. В банку с горячей, но не кипящей водой насыпьте порциями соль и размешивайте до полного растворения. Как только соль перестанет растворяться, это значит, что при данной температуре раствор насыщен. Полученный раствор лучше профильтровать, так как там могут находиться примеси, которые будут мешать нормальному протеканию процесса кристаллизации. Воронку перед фильтрованием ополосните кипятком. Часть раствора слейте в другую банку. Сверху положите карандаш, вокруг которого обмотана нитка (можно к нитке привесить затравку). На нити через некоторое время образуется друза кристаллов. Если хотите вырастить один кристалл, то выберите самый правильный, а остальные осторожно счистите с нити, обсушите оставшийся кристалл. Подогрейте раствор и добавьте в него примерно столько же исходного вещества, какая масса кристаллов выпала, раствор вновь станет насыщенным. Опустите в полученный раствор, оставленный вами кристалл на нитке. Данную операцию можно проводить несколько раз. Опишите результаты эксперимента.
Домашний эксперимент № 8
«Химическая грелка»
(тема «Признаки химических реакций»)
Цель эксперимента: ознакомиться с признаками химических реакций, провести на практике химическую реакцию, идущую с выделением теплоты.
Оборудование: алюминиевая проволока, медный купорос, поваренная соль, опилки, вода, стеклянная баночка.
Методика проведения эксперимента: возьмите небольшую стеклянную баночку и вложите в неё согнутую в спираль алюминиевую проволоку. Проволока должна прилегать к стенкам, а согнуть её нужно затем, чтобы побольше алюминия вошло в стеклянную банку. Приготовьте смесь, которая будет вступать с алюминием в реакцию: три чайные ложки медного купороса хорошо смешайте с двумя чайными ложками поваренной соли. Разотрите всё это ложкой. К смеси соли и купороса добавьте пять столовых ложек древесных опилок. Размешайте вещества как следует и, наполните смесью банку с алюминиевой проволокой, но не до самого верха, а на 1-2 см ниже, потому что нам надо налить в банку воду – без неё грелка работать не начнёт. Теперь главная операция: вливаем в банку 1/4 стакана воды (если этого окажется слишком много и часть воды не впитается опилками, то лишнюю воду сразу слейте). Подождите немного, и грелка начнёт излучать тепло. Очень скоро температура достигнет 50оС, и ещё около 2 часов после этого химическая грелка будет тёплой. Грелка нагревается, потому что в стеклянной банке со смесью идут химические реакции, сопровождающиеся выделением теплоты.
Результаты эксперимента и выводы: Сделайте отчет о действии «химической грелки». Где можно найти применение выделяющейся в ходе реакции теплоте.
Домашний эксперимент № 9
Чернила для тайнописи
(тема «Занимательные опыты»)
Цель эксперимента: продолжить познание увлекательной науки химии, приготовить занимательный опыт для химического вечера.
Оборудование: бумага, лимонный сок, молоко, медный купорос, аммиак (нашатырный спирт), чашка, перо, утюг.
Методика проведения эксперимента:
1) выдавите в чашку несколько капель лимонного сока и напишите им пером на бумаге письмо. После высыхания надпись становится незаметной. Проявить её можно, прогладив листок горячим утюгом.
2) обмакните перо в молоко и напишите послание на белой бумаге. Обязательно дайте высохнуть. Прочесть такое письмо можно, подержав его над паром (не обожгитесь!) или прогладив утюгом.
3) на листе белой бумаги раствором медного купороса (CuSO4*5Н2О) делают какую-либо надпись. Когда бумага высохнет, нужно подержать её над крепким раствором аммиака. Появляется надпись, окрашенная в синий цвет. Результаты эксперимента и выводы: Для каких целей можно использовать данные опыты?
Домашний эксперимент № 10
Изготовление леденцов (Карамелизация)
(тема «Занимательные опыты»)
Цель эксперимента: научиться применять на практике знания, полученные на уроках химии, получить в домашних условиях для проведения праздничного мероприятия леденцы.
Оборудование: сахарный песок, вода, фруктовые эссенции, молоко, растительное масло, ложка, сковорода.
Методика проведения эксперимента: смочите сахарный песок небольшим количеством воды и нагрейте в сковороде, помешивая ложкой. Как только сахар расплавится, вылейте его отдельными каплями на металлический противень, слегка смазанный маслом (можно из плотной фольги сделать разные формы). Остывшие капли легко отделяются и, если предварительно добавить в сахар каплю мятного масла или фруктовой эссенции, то получатся настоящие леденцы. Если вместо воды в данном эксперименте использовать молоко, то получатся сливочные карамельки.
Результаты работы и выводы:
Объясните, какие явления (физические или химические) произошли с сахарным песком во время вашего эксперимента. Угостите друзей и одноклассников полученными леденцами.
Домашний эксперимент № 11
Диффузия
( «Наблюдение и эксперимент»)
Цель эксперимента: изучить на практике процесс диффузии.
Оборудование: желатин пищевой, марганцовка, медный купорос, вода, кастрюля, ложечка из нержавеющей стали для перемешивания, электрическая или газовая плита, пинцет, два прозрачных пузырька (бутылочки).
Методика проведения эксперимента: чайную ложечку желатина опустите в стакан с холодной водой и оставьте на час-другой, чтобы порошок успел набухнуть. Перелейте смесь в маленькую кастрюльку. Нагревайте смесь на слабом огне; следите, чтобы она ни в коем случае не закипела! Размешивайте содержимое кастрюльки до тех пор, пока желатин полностью не растворится. Горячий раствор перелейте в два пузырька. Когда он остынет, в середину одного из пузырьков быстрым и осторожным движением введите пинцет, в котором зажат кристаллик марганцовки. Слегка разожмите пинцет и быстро выньте его. В другой пузырёк внесите кристаллик медного купороса. Желатин замедляет процесс диффузии, и несколько часов подряд вы сможете наблюдать очень интересную картину: вокруг кристалликов будет расти окрашенный шар.
Результаты эксперимента и выводы: Проведите на практике предложенный эксперимент и дайте объяснение процессу диффузии.
Домашний эксперимент № 12
Хроматография на бумаге
(тема «Чистые вещества и смеси»)
Цель эксперимента: освоить метод бумажной хроматографии, научиться определять разницу между чистыми веществами и смесями.
Разделите методом хроматографии на бумаге следующие смеси:
а) спиртовой раствор «зелёнки», б) водный раствор чёрной туши для чертёжных работ.
Оборудование: химический стакан, полоска фильтровальной или промокательной бумаги, спиртовой раствор «зелёнки», водный раствор туши для чертёжных работ.
Методика проведения эксперимента: полоску из фильтровальной бумаги необходимо подвесить над сосудом с раствором «зелёнки» и чёрной туши так, чтобы бумага только касалась раствора. Граница подъёма «зелёнки» и красящего вещества будут отставать от границы подъёма спирта и воды соответственно. Таким образом, происходит разделение двух веществ в составе однородных смесей: а) спирта и бриллиантового зелёного, б) воды и красящего вещества.
Результаты работы и выводы:
Составьте отчёт о проделанной работе, приклейте полученные хроматограммы и попробуйте проанализировать результат.
Дополнительные опыты для домашнего эксперимента (8-9 классы)
Изучаемый вопрос
Темы работ
Агрегатные состояния и переходы между ними
Изучение физических свойств воды.1. Замерзание воды. 2. Таяние льда. 3. Испарение воды. 4. Изучение агрегатных состояний парафина и переход между ними
Химическая реакция. Условия протекания химической реакции. Признаки химической реакции
1. Нагревание как одно из условий протекания реакции (Приготовление яичницы). 2. Изменение цвета вещества (Качественная реакция на крахмал). 3. Приготовление раствора перманганата калия и опыты с ним. 4. Изучение свойств концентрированного раствора пермаганата калия (Образование оксида марганца (IV)
Изучение растворимости
Приготовление насыщенного раствора хлорида натрия и сахара
Углерод
Адсорбция окрашенного раствора активированным углем
Получение древесного угля
Уравнения химических реакций
Взаимодействие питьевой соды с уксусом
Реакции разложения и их продукты
Разложение гидрокарбоната натрия при нагревании
Металлы.
1.Очистка оксида меди с поверхности металла. 2. Очистка ржавчины с поверхности металла. 3. Изучение алюминия, очистка поверхности от пленки оксида алюминия
Кислород
1. Разложение пероксида водорода. 2. Изучение действия перекиси водорода на свертывание крови
Взаимодействие кислот с металлами. Активность металлов и сила кислот
Взаимодействие кислот с алюминием (на примере молочной, уксусной, яблочной, лимонной и других органических кислот).
Реакция кислот и оснований с оксидами
Очистка медных монет с помощью кислот и газированных напитков
Ферменты
Активность каталазы биологических жидкостей
Свойства галогенов
Определение крахмала в продуктах питания.
Кремний и его соединения
Получение кремниевой кислоты из силикатного клея.
Пластмассы, волокна
Распознавание полимерных материалов
Опыты с изделиями из полимеров
Белки
Денатурация белка (термическая, химическая)
Литература:
1.Балаев Л.И. Домашние практические задания Химия в школе. 2010. №3 С. 71-74.
2.Битуова Д.Р. Одаренные дети: проблемы и перспективы. Исследовательская деятельность школьников- №3. – 2005. - с. 157
3.Богоявленская Д.Б. Рабочая концепция одарённости : дискуссионные вопросы. Одарённый ребёнок. - 2004, №4. - с.6-13
4.Боннет Б., Кин Д. Химия без лаборатории. Увлекательные опыты и развлечения / пер. с англ. Н. Харламовой.М.: АСТ: Астрель, 2008. 127 с.
5.Габриелян О.С. Теория и практика элективных курсов. Химия в школе.- №4. – 2006. – с. 2-3
6.Дранишникова Л.И. Об организации исследовательской деятельности одаренных детей. Химия в школе. - №4. – 2008. – с. 2
7.Зубкова О.Б., Тропина Л.Н. Исследовательская деятельность учащихся как условие социализации личности. Исследовательская работа школьников. - №4. - 2007. - с. 106
8.Казанцев Ю.Н., Кривенко В.А. Из опыта использования индивидуальных домашних заданий Химия в школе. 2010. №3 С. 41-46.
9.Кулиев С.И., Степанова Н.А. Развитие химических способностей при использовании экспериментальных заданий. Химия в школе. - №10. - 2005. -с. 64
10.Мойе С.У. Занимательная химия: занимательные опыты с простыми веществами / пер. с англ. Л. Оганезова.М.: АСТ: Астрель, 2007. 96 с.
11.Ольгин О. Опыты без взрывов.- М.: Химия, 1986.
12.Савченко Н.В. Влияние "эффекта олимпиады" на проявление интеллекта и креативности у одарённых старшеклассников. Одарённый ребёнок. - 2004, № 4. - с.60-62
13. Штремплер Г.И. Домашняя химическая лаборатория. М.: Просвещение, 1996. 96 с.
14.Национальная образовательная инициатива "Наша новая школа" 04 февраля 2010 г. Пр-271 http://www.mon.gov.ru/
15. Положение о работе с одарёнными детьми [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
16. Работа с одаренными детьми. Выявление личностных и интеллектуальных особенностей одаренных детей http://www.effecton.ru/762.html
15