Слайд 1
Формирование естественнонаучной грамотности на уроках химии Хлызова Т.Л., учитель химии МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 4» городского округа Архангельской области «Котлас»
Слайд 2
Актуальность проблемы Важной характеристикой уровня образования общества и его готовности к инновациям является естественнонаучная грамотность. Согласно результатам международных исследований ( PISA) естественнонаучная грамотность российских школьников является низкой. Формирование естественнонаучной грамотности учащихся основной школы во многом совпадает с задачей реализации требований ФГОС к результатам образования.
Слайд 3
Что такое естественнонаучная грамотность? Естественнонаучная грамотность – это способность человека занимать активную гражданскую позицию по вопросам, связанным с применением достижений естественных наук, и его готовность интересоваться естественнонаучными идеями.
Слайд 4
Почему естественнонаучная грамотность – это гражданская характеристика?
Слайд 5
Что такое естественнонаучная грамотность? Естественнонаучно грамотный человек стремится участвовать в аргументированном обсуждении проблем, относящихся к естественным наукам и технологиям, что требует от него следующих компетенций: научно объяснять явления; понимать основные особенности естественнонаучного исследования; интерпретировать данные и использовать научные доказательства для получения выводов.
Слайд 6
Основные компетенции естественнонаучной грамотности
Слайд 8
Примеры заданий: Задание №1 . Определите какой из процессов является химическим, а какой физическим? 1.Горение дров в камине 2.Растворение глауберовой соли в воде 3.Испарение воды из луж 4.Коррозия водопроводных труб 5. Разложение пищи под действием желудочного сока 6. Нагревание сковородки на электрической плите Ответ: Химические -1,4,5 Задание №2. Дедушка Савелий купил про запас мешок сахара. Сахар простоял 10 лет и с ним не происходило никаких изменений. Внук Сашка решил на свой день рождения угостить друзей. Он нагрел и расплавил весь сахар, получив большой коричневый леденец. Какое это явление? Выберите верное утверждение : А – физическое явление. Т.к. изменилось только агрегатное состояние сахара, изменение цвета (изменение агрегатного состояния -идет за счет испарение воды, изменение цвета –за счет увеличение содержание углерода) Б – химическое явление. Т. к. изменился цвет Ответ: А.
Слайд 9
Задание №3 «ХЛОРИРОВАНИЕ ВОДЫ» В одном из сюжетов программы «Доброе утро» телеканала ОРТ ведущий, рассказывая об использовании водопроводной воды, так сформулировал одну из своих мыслей: «Кипячение не убивает хлор в воде». И действительно, для обработки питьевой воды применяют свободный хлор, следы которого остаются в воде в растворённом виде, и мы нередко чувствуем этот запах. Свободный хлор (в виде простого вещества) улетучивается даже при отстаивании воды, а тем более при кипячении. Но хлор ещё вступает во взаимодействие с органическими соединениями, которые присутствуют в водопроводной воде. При кипячении воды эти хлорсодержащие соединения практически не разрушаются и могут негативно влиять на организм человека, вызывая изменения в обмене веществ, а также сбой иммунной и гормональной систем. Какая характеристика верно отражает физические свойства хлора ( н.у .)? 1.нерастворимая в воде жидкость 2.растворимая в воде жидкость 3.нерастворимый в воде газ 4.растворимый в воде газ Ответ: 4
Слайд 11
Примеры заданий: Задание №1 ИССЛЕДОВАНИЕ «СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ» После того как человек провёл первую химическую реакцию – разжёг костер, ему пришлось задуматься о том, как управлять течением химических реакций. Сегодня человек умеет управлять реакцией: может замедлять нежелательные превращения веществ или ускорять реакции для получения большего количества нужного продукта. Скорость химической реакции определяется как изменение концентрации реагирующих веществ в единицу времени. Известно, что скорость химических реакций зависит от температуры , концентрации реагирующих веществ, природы реагирующих веществ , наличия катализатора или ингибитора (вещества, замедляющего реакцию ). На уроке химии учащиеся проводили эксперименты с целью определить факторы, которые влияют на скорость различных реакций. Они провели несколько опытов. Опыт 1 . Ученики взяли 10 г соляной кислоты с массовой долей вещества 20% и опустили в этот раствор гранулы цинка. Наблюдали выделение газа. Опыт 2 . К соляной кислоте из первого опыта добавили 30 г воды. Затем отобрали 10 г получившегося раствора и опустили гранулы цинка. Наблюдали выделение газа. 1) В каком из опытов ученики наблюдали более интенсивное выделение газа? 2) Действие какого фактора, влияющего на скорость реакции, наблюдали учащиеся? А – Опыт 1. Концентрация реагирующих веществ Б – Опыт 2. Площадь соприкосновения реагирующих веществ Ответ: А
Слайд 12
Задание №2 В 5 пронумерованных пробирках находятся растворы: 1. хлорида калия; 2. карбоната натрия; 3. хлорида бария; 4. сульфата магния; 5. нитрата серебра. Как не используя других реактивов определить в какой пробирке находится каждое из веществ. Ответ оформите в виде таблицы и составьте уравнение реакций.
Слайд 13
Раствор соли KCl Na 2 CO 3 BaCl 2 MgSO 4 AgNO 3 KCl – – – ↓ Na 2 CO 3 – ↓ ↓ ↓ BaCl 2 – ↓ ↓ ↓ MgSO 4 – ↓ ↓ ↓помутнение AgNO 3 ↓ ↓ ↓ ↓помутнение Ответ: 1. KCl + AgNO 3 = AgCl ↓ + KNO 3 2. Na 2 CO 3 + BaCl 2 = BaCO 3 ↓ + 2 NaCl 3. Na 2 CO 3 + 2 AgNO 3 = Ag 2 CO 3 ↓ + 2 NaNO 3 4. Na 2 CO 3 + MgSO 4 = MgCO 3 ↓ + Na 2 SO 4 5. BaCl 2 + MgSO 4 = BaSO 4 ↓ + MgCl 2 6. BaCl 2 + 2AgNO 3 = 2AgCl↓ +Ba(NO 3 ) 2 7. MgSO 4 + 2AgNO 3 = Ag 2 SO 4 ↓ + Mg(NO 3 ) 2
Слайд 15
Примеры заданий: Задание №1 ЗАМЕЧАТЕЛЬНЫЙ КАЛИЙ Калий – это замечательный металл, который относится к группе щелочных металлов. Замечателен он потому, что из-за высокой химической активности хранится под слоем керосина, режется ножом, скользит по воде и реагирует с ней. При этом реакция сопровождается воспламенением и взрывами. А если в воду добавить фенолфталеин, то раствор окрасится в розовый цвет. Высокая химическая активность калия иллюстрируется его положением в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. Но в этом случае речь пойдёт о калии как химическом элементе. Так, например, он является одним из трёх базовых элементов, которые необходимы для роста растений наряду с азотом и фосфором. Калий в качестве важного элемента калийных удобрений позитивно влияет на развитие и плодовитость растения. Калий также необходим для нормальной жизнедеятельности нервных клеток, так как участвует в передаче нервных импульсов. При всем важном значении калия следует заметить, что опасным является как дефицит калия, так и его избыточное содержание. Средняя суточная потребность человека в калии – 3,5 г. Для пополнения запасов калия в питание включают, например, курагу, морскую капусту, орехи, бобовые, злаки. Восполнит ли суточную потребность человека в калии употребление 150 г кураги, если известно, что в 100 г кураги содержится 2,034 г калия? Приведите расчёты. 1. Да , восполнит 2. Нет , не восполнит Ответ: 2 100 г – 2,034 г 150 г – Х г → Х = 150 · 2,034 / 100 = 3,051 г m(K) в 150 г кураги равна 3,051 г, что меньше 3,5 г
Слайд 16
Задание №2 На некоторой даче в летний сезон был хороший урожай черной смородины. Все домашние успели вдоволь полакомиться ягодами, а их излишек захотели сохранить на зиму. Как известно, врачи диетологи советуют практически всем ограничить потребление рафинированного (очищенного) сахара. Однако, считается, что без него невозможно заготовить на зиму многие ягоды и фрукты. Очень популярен рецепт «сырого варенья» из черной смородины, для приготовления которого большинство хозяек смешивает 1 кг протертых ягод с 2 кг сахарного песка. Известно, что сахар проявляет консервирующее свойство при концентрации не менее 70 %. Почему врачи диетологи советуют ограничить потребление сахара. Выберите правильный, на ваш взгляд, ответ из предложенных: А. Сахар – очень дорогой продукт; Б. Чрезмерное употребление сахара приводит к желудочно-кишечным заболеваниям. В. Молекулы сахара имеют большие размеры и поэтому препятствуют обменным процессам в организме. Г. При регулярном излишнем употреблении сахара развивается болезнь сахарный диабет. Ответ: В. Г Задание №3 Коррозия металлов. К железной трубе присоединили антенну, сделанную из: а) алюминия; б) меди. Какой металл повлияет на процесс коррозии трубы? Объясните происходящие явления. Ответ: Б — медь, слабее железа. Начнёт разрушаться труба.
Слайд 17
В чем разница между традиционным подходом и естественнонаучной грамотностью? Традиционный вопрос Вопрос по естественнонаучной грамотности Охарактеризуйте аллотропные модификации углерода Попробуй объяснить, почему из аллотропных модификаций углерода именно алмаз использовали для украшения корон царей, орденов и др. ювелирных изделий. Какой тип связи между молекулами воды? Предположите что будет, если между молекулами воды не будет водородной связи. Напишите качественные реакции на сульфат-, сульфит- и сульфид — ионы. Кислотные дожди наносят вред флоре и фауне нашей планеты. С помощью каких реакций можно доказать наличие в дождевой воде сульфат-, сульфит- и сульфид – ионов. Предложите план исследования.
Слайд 18
Каких учебных заданий нам не хватает? Заданий, содержащих большой объем как текстовой информации, так и информации в виде таблиц, диаграмм, графиков, рисунков, схем; Заданий, составленных на материале из разных предметных областей, для выполнения которых надо интегрировать разные знания и использовать общеучебные умения; Заданий, в которых не ясно, к какой области знаний надо обратиться, чтобы определить способ действий или информацию, необходимые для постановки и решения проблемы; Заданий, требующих привлечения дополнительной информации или, напротив, содержащих избыточную информацию и «лишние» данные; Комплексных и структурированных заданий, состоящих из нескольких взаимосвязанных вопросов.
Слайд 19
Модель заданий по оцениванию естественнонаучной грамотности Дидактическая единица
Слайд 20
Типы знания Содержательное знание, знание научного содержания, относящегося к физическим системам (физика и химия), живым системам (биология) и наукам о Земле и Вселенной (география, геология, астрономия). Процедурное знание, знание разнообразных методов, используемых для получения научного знания, а также стандартных исследовательских процедур.
Слайд 21
Контексты Контекст – тематическая область, к которой относится описанная в вопросе (задании) проблемная ситуация. Контексты в PISA : здоровье, природные ресурсы, окружающая среда, опасности и риски, связь науки и технологий. При этом каждая из ситуаций может рассматриваться на одном из трех уровней: личностном (связанном с самим учащимся, его семьей, друзьями), местном/национальном или глобальном (в котором рассматриваются явления, происходящие в различных уголках мира).
Слайд 22
Когнитивный уровень — низкий . Выполнить одношаговую процедуру, например распознать факты, термины, или найти единственную точку, содержащую информацию на графике или в таблице.; — средний . Применить понятийное знание для описания или объяснения явлений, выбрать соответствующие процедуры, предполагающие два шага или более, интерпретировать или использовать простые наборы данных в виде таблиц или графиков; — высокий . Проанализировать сложную информацию или данные, обобщить или оценить доказательства, обосновать, сформулировать выводы, учитывая разные источники информации, разработать план или последовательность шагов, ведущих к решению проблем.
Слайд 23
Типы вопросов С выбором ответа Комплексный с выбором ответов С открытым свободно-конструируемым ответом С закрытым свободно-конструируемым ответом С кратким ответом На оценку отношений.
Слайд 24
Дидактическая единица — элемент содержания учебного материала, изложенного в виде утвержденной в установленном порядке программы обучения в рамках определенной профессиональной дисциплины или общеобразовательного предмета.
Слайд 25
Разбор задания Вездесущий й од 1.Йод – это кристаллическое вещество чёрно-серого цвета с металлическим блеском. 2.Обладает замечательным свойством: при нагревании, не плавясь, т.е. минуя жидкое состояние, переходит в газообразное состояние. 3 . Пары й ода имеют резкий запах и фиолетовую окраску, откуда и произошло название данного элемента – «фиалковый» (греч.). 4 В виде свободного вещества ядовит: при вдыхании паров й ода появляется головная боль, кашель, насморк, может быть отёк лёгких.
Слайд 26
5. Й од – это редкий элемент, его содержание в земной коре составляет около одной стотысячной процента. 6. Вместе с тем с помощью современных методов анализа можно обнаружить присутствие хотя бы незначительных следов й ода в почве, воде, растениях, организмах животных. 7 . Морские водоросли накапливают й од . 8. « Й од вездесущий», – писал о нём академик А.Е. Ферсман. 9 . Особую роль й од играет в жизни животных и человека. 10 . Добавление небольших доз й ода в корм скоту увеличивает удой молока у коров, ускоряет рост шерсти у овец, повышает яйценоскость кур. 11 . При недостатке й ода у человека нарушается интеллект, развивается базедова болезнь, которая обусловлена сбоем в выработке гормона и нарушением функционирования щитовидной железы. 12 . Наибольшую славу й од приобрёл благодаря активному использованию в качестве средства для дезинфекции кожи вокруг места повреждения. 13. Другое применение спиртовой настойки й ода в домашних условиях – нанесение й одной сетки на кожу в месте ушиба, шишки (гематомы).
Слайд 27
Задания: 1. Прочитайте предложения под номерами 2, 3, 6, 11. Выпишите номера предложений в которых говорится о й оде , как простом веществе. 2,3 1 балл Выбрана только одна верная цифра или все цифры не верны 0 баллов Задания Компетенция Тип задания Контекст Когнитивный уровень Тип вопроса Дидактическая единица 1. Прочитайте предложения под номерами 2, 3, 6, 11. Выпишите номера предложений в которых говорится о иоде , как простом веществе. Интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов Содержательное знание Личностный/связь науки и технологий низкий С выбором ответа Простые и сложные вещества
Слайд 28
2. Укажите положение йода в Периодической системе химических элементов. Определите число электронов, протонов, нейтронов в атоме элемента. 1. VII группа главная подгруппа (А) 5 период. 2. 53 протона, 76 нейтронов, 53 электрона. 2 балла Верно указаны два элемента ответа, допущена одна ошибка 1 балла Верно указан один элемент ответа 1 балл Другие ответы или ответ отсутствует 0 баллов Задания Компетенция Тип задания Контекст Когнитивный уровень Тип вопроса Дидактическая единица 2. Укажите положение йода в Периодической системе химических элементов. Определите число электронов, протонов, нейтронов в атоме элемента. Интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов Содержательное знание Личностный/ окружающая среда низкий С кратким ответом Периодическая система Д.И. Менделеева. Строение атома.
Слайд 29
3.С учётом расположения йода в Периодической системе химических элементов объясните твёрдое агрегатное состояние йода и наличие у него металлического блеска . Положение иода в Периодической системе предполагает большой радиус атома химического элемента. А с увеличением порядкового номера химического элемента металлические свойства усиливаются 1 балл Другие ответы или ответ отсутствует 0 баллов Задания Компетенция Тип задания Контекст Когнитивный уровень Тип вопроса Дидактическая единица 3.С учётом расположения йода в Периодической системе химических элементов объясните твёрдое агрегатное состояние йода и наличие у него металлического блеска. Интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов Содержательное знание Личностный/ окружающая среда средний С кратким ответом Периодическая система Д.И. Менделеева. Строение атома.
Слайд 30
4. Известно, что во многих районах нашей страны в пище человека и кормах для животных содержится недостаточное количество й ода . Как эта проблема решается в нашем государстве? Почему выбран именно такой вариант? В России соединения иода добавляют в поваренную соль – иодируют соль. Поваренную соль используют для приготовления пищи в каждой семье. Возможен вариант: включение в рацион и добавление в пищу продуктов, содержащих иод – морепродукты (морская капуста), рыба, яйца и др. 2 балла Назван только процесс иодирования 1 балл Ответ отсутствует 0 баллов Задания Компетенция Тип задания Контекст Когнитивный уровень Тип вопроса Дидактическая единица 4. Известно, что во многих районах нашей страны в пище человека и кормах для животных содержится недостаточное количество йода. Как эта проблема решается в нашем государстве? Почему выбран именно такой вариант? Интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов Содержательное знание Национальный/ окружающая среда средний С кратким ответом Состав пищи
Слайд 31
5. В приведённой ниже таблице представлены некоторые характеристики ковалентной полярной и ковалентной неполярной химической связи. Химическая связь Используя данную информацию, определите, какой вид химической связи имеет: 1) иод 2 ) хлороводород Ковалентная полярная Ковалентная неполярная Образована атомами различных неметаллов Образована атомами одного и того же неметалла Иод — ковалентная неполярная Хлороводород — ковалентная полярная 1 балл Другие ответы или ответ отсутствует 0 баллов
Слайд 32
Задания Компетенция Тип задания Контекст Когнитивный уровень Тип вопроса Дидактическая единица 5. В приведённой ниже таблице представлены некоторые характеристики ковалентной полярной и ковалентной неполярной химической связи. Интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов Содержательное знание Личностный/связь науки и технологий низкий С кратким ответом Типы химической связи
Слайд 33
Мастер класс Многие люди искренне верят, что чипсы делаются из картофеля. Просто его нарезают тонкими ломтиками и обжаривают специальным образом, вот и всё. А что плохого в жареной картошке? Конечно, к чипсам добавляются какие-то вещества, чтобы они были вкуснее и дольше хранились, но ведь это же разрешается!? Задание 1. Проанализируй состав представленных образцов чипсов, определи «вредные» компоненты (используя раздаточный материал ). Задание 2 . Определите какие чипсы наиболее калорийны. При выполнении заданий 1 и 2 заполни таблицу. № образца Марки чипсов Производитель Срок годности Состав чипсов Калорийность (на 100г продукта) 1 Lays 2 Русская картошка
Слайд 34
Задание 3. Опытным путем определите в каких чипсах больше масла. № Марки чипсов Место(места распределены в порядке убывания масла) 1 Lays 2 Русская картошка Задание 4. Опытным путем определите наличие в чипсах крахмала № образца Марки чипсов Место (места распределены в порядке уменьшения сине-фиолетовой окраски) 1 Lays 2 Русская картошка
Слайд 35
Задание 5. Заполни недостающие пробелы в тексте В результате проделанной работы мы провели исследование двух образцов чипсов____________________________________________________, выяснили что по составу все чипсы содержат в своем составе большое количество искусственных ароматических и вкусовых добавок, которые_______________действуют на организм человека. Однако наибольшее количество вредных веществ оказалось в образце под №__ «_____________». Все образцы чипсов дали___________окрашивание , это свидетельствует о наличие крахмала. Наибольшее количество жира оказалось в образце под №__ «________________», т.е. это очень калорийный продукт и в его составе могут находиться большое количество канцерогенов. Частое употребление чипсов может привести к ожирению, заболеванию желудка и даже раку.
Слайд 36
Раздаточный материал № Название пищевой добавки Воздействие на организм: Примечание Е 551 добавка, препятствующая слеживанию и комкованию Неизвестны, но данная добавка химического происхождения Низкая опасность Мальтодекстрин Быстрый углевод Данный углевод вызывает резкий подъем глюкозы в крови, сопоставимый с приемом обычного сахара, и не уступает ему во вредности и способности откладываться в жир Представляет опасность для больных сахарным диабетом Е 627 Усилители вкуса и аромата Нарушает нормальное артериальное давление При употреблении данного продукта возможны непрогнозируемые скачки артериального давления. Не рекомендуется детям Е 631 Усилители вкуса и аромата Нарушает нормальное артериальное давление При употреблении данного продукта возможны непрогнозируемые скачки артериального давления. Не рекомендуется детям E 262 (ii) Диацетат натрия Увеличивает концентрацию солей в теле Опасен, запрещен для детского питания Е 621 (Глутамат натрия) Усилители вкуса и аромата Может разрушить клетки мозга. Нарушает сердечный ритм и даже может вызвать сердечный приступ. Является причиной возникновения раковых заболеваний. Может стать причиной таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера, Паркинсона и Хантингтона . Вызывает ухудшение симптомов астмы. Вызывает привыкание Опасен, запрещен для детского питания
Слайд 37
Ответы Задание 1,2 № образца Марки чипсов Производитель Срок годности Состав чипсов Калорийность (на 100г продукта) 1 Lays Россия, г. Азов 5 месяцев Картофель, растительное масло, ароматизатор (лактоза, соль, молочная сыворотка, усилитель вкуса и аромата, глюкоза, регулятор кислотности, сухое молоко, специи) 510 ккал 2 Русская картошка Россия, г. Мытищи 8 месяцев Картофель, масло растительное, пищевая добавка «Курица»,ароматизатор (лактоза, глутомат натрия, Е635, паприка), диоксид кремния ккал
Слайд 38
Ответы Задание 3 № Марки чипсов Место ( места распределены в порядке убывания масла) 1 Lays 1 2 Русская картошка 2
Слайд 39
Ответы Задание 4 № образца Марки чипсов Место (места распределены в порядке уменьшения сине-фиолетовой окраски) 1 Lays 2 2 Русская картошка 1
Слайд 40
Ответы Задание 5 В результате проделанной работы мы провели исследование двух образцов чипсов Lays и Русская картошка , выяснили что по составу все чипсы содержат в своем составе большое количество искусственных ароматических и вкусовых добавок, которые отрицательно действуют на организм человека. Однако наибольшее количество вредных веществ оказалось в образце под № 2 «Русская картошка». Все образцы чипсов дали синее окрашивание , это свидетельствует о наличие крахмала. Наибольшее количество жира оказалось в образце под № 1 « Lays », т.е. это очень калорийный продукт и в его составе могут находиться большое количество канцерогенов. Частое употребление чипсов может привести к ожирению, заболеванию желудка и даже раку.
Слайд 41
Заполни модель для задания 1 Задания Компетенция Тип задания Контекст Когнитивный уровень Тип вопроса Дидактическая единица Задание 1. Проанализируй состав представленных образцов чипсов, определи « вредные» компоненты (используя раздаточный материал).
Слайд 42
Заполни модель для задания 1 Задания Компетенция Тип задания Контекст Когнитивный уровень Тип вопроса Дидактическая единица Задание 1. Проанализируй состав представленных образцов чипсов, определи « вредные» компоненты (используя раздаточный материал). Понимание особенностей ест.-науч. исследования Содержательное знание Здоровье/личностное средний С закрытым свободно-конструируемым ответом Пищевые добавки-состав и воздействие на организм человека
Слайд 43
Спасибо за внимание!
Муниципальное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №2 г. Зеленокумска Советского района»
Ставропольского края
Мастер-класс на тему: «Добываю, применяю, оцениваю. Функциональная грамотность на уроках химии»
Подготовила: учитель химии МОУ «СОШ №2 г.Зеленокумска» Дашдемирова Наталья Александровна
г.Зеленокумск. 2022 год.
Уважаемые присутствующие здравствуйте, разрешите представить вашему вниманию химический эксперимент.
Мои действия: беру пищевую соду и добавляю ее в уксусную кислоту. В результате реакции надувается шарик.
Скажите Вы догадались какие химические вещества я использовала?
Вам подсказка вы данную реакцию используете при выпечки хлебобулочных изделий.
Ответы: Уксусная кислота и сода
Что произошло? Почему шарик надулся?
Ответы: Выделился газ- углекислый.
Верно. Выделяется газ, благодаря которому наша выпечка становится воздушной и пышной. Именно за счет этого газа и надувается шарик.
Многие могут и не знать о механизме этой реакции, но, однако используют ее в быту постоянно. Поэтому знания, полученные в школе мы умело применяем в жизни.
Слайд 2
Я хочу представить вашему вниманию мастер класс на тему: «Добываю, применяю, оцениваю. Функциональная грамотность на уроках химии»
Слайд3
Цель: познакомить с опытом работы по развитию естественнонаучной функциональной грамотности школьников на уроках химии.
Задачи:
-
познакомить участников с планом проведения мастер-класса, его целевыми установками;
-
раскрыть содержание мастер-класса посредством ознакомления с разными типами заданий.
-
показать практическую значимость использования разных типов заданий при работе.
Оборудование: компьютер, проектор, листы заданиями для работы.
Все мы уже понимаем, что задача системы образования главным образом состоит в формировании и оценке способности учащихся применять полученные в школе знания и умения в жизненных ситуациях.
И вы согласитесь, что наши педагоги дают сильные предметные знания. Однако результаты диагностических работ ВПР, ОГЭ, ЕГЭ, не всегда высоки.
Как вы думаете, почему?
(Педагоги отвечают: Задания этих диагностических процедур нацелены на оценку (проверку) сформированности функциональной грамотности. … сложные новые задания, …)
Я согласна с вами.
Слайд 4
Недостатками сегодняшнего образования являются, то что ребята
-
Недостаточно владеют смысловым чтением
-
Не справляются с задачами на интерпретацию информации
-
Затрудняются в решении задач, требующих анализа, обобщения
-
Не умеют высказывать предположения, строить доказательства
-
Недостаточно сформировано умение работать с моделями
Слайд 5
Сущность функциональной грамотности состоит в способности личности самостоятельно или в сотрудничестве осуществлять учебную деятельность и применять приобретенные знания, умения и навыки для решения жизненных задач в различных сферах человеческой деятельности.
А функционально грамотная личность: это человек самостоятельный, познающий и умеющий жить среди людей, обладающий определёнными качествами, ключевыми компетенциями. (Искать. Изучать. Думать. Сотрудничать. Оценивать.)
Слайд 6
Сущность функциональной грамотности школьника заключается в готовности его
-
Добывать информацию
-
Применять её в жизни
-
Оценивать себя
Давайте вместе с вами пройдем все эти этапы.
Слайд 7-8
Так при изучении темы: «Сера и ее соединения» в 9 классе обучающимся предлагается выполнить следующее задание, я использую прием «Проблемная ситуация»
Цель – побудить ребенка самостоятельно искать выход из затруднения. Это задание я даю на начальном этапе урока
Давайте с Вами сделаем это и мы! И так Вам предлагается
Задание 1. Изучить рисунок и ответить на следующие вопросы.
-перечислите основные источники оксида серы (IV), (Ответы: техногенные источники поступления оксидов серы в атмосферу — топливная энергетика (55 %), металлургическая промышленность (25 %), очистка и переработка нефти и угля (10 %), химическая промышленность, транспорт и другие виды хозяйственной деятельности человека (10 %).)
— внесите в рисунок недостающие элементы, (Н2О, Н2SO3)
— написать уравнения реакции; (Н2О + SO2 = Н2SO3 )
— как отразится на биоценозе водоема воздействие кислотных дождей (образовавшихся с участием SO2), выпавших на почву? Педагоги пользуются приложением 1. так как создается слаба кислая среда: pH 4,5. Гибнут земноводные, рыба, околоводные насекомые.
Приложение № 1. Окисление водных ресурсов
Классифицируют 3 стадии последствий кислотных дождей в водоёмах.
-
PH воды С повышением кислотности сокращается количество кислорода в водоёме. Происходит заболачивание, гибнут водные растения и креветки. Активно развиваются зелёные и бурые водоросли.
-
pH 5,5. Гибнет планктон, являющийся основным объектом питания живых организмов. Исчезают донные бактерии, разлагающие мусор органического происхождения.
-
pH 4,5. Гибнут земноводные, рыба, околоводные насекомые.
При выполнении задания 1 дети опираются на знания, полученные в 8 классе при изучении темы: «Химические свойства кислотных оксидов», кто-то обратиться к сети Интернет, многие воспользуются приложением. А вот задание 2, ставит детей в проблемную ситуацию и учащиеся должны опираясь на свои знания, решить данную проблему.
Слайд 9
Задание 2. Вы директор предприятия, изображенного на рисунке. Экспертами-экологами обнаружены отклонения от нормы состава воды из близлежащего озера и установлена причина: большие выбросы SO2 вашим предприятием.
Что вы предпримете?
А) закроете предприятие; (не реально, этого никто не сделает )
Б) совершенствуете очистные сооружения;
В) займетесь очисткой воды в озере. (газ продолжит выделяться и будет тоже самое)
Здесь создается проблемная ситуация, которую ребята должны решить.
Ответы педагогов — совершенствуете очистные сооружения
Воздействие на почву. Происходят процессы, приводящие к изменению видового состава микроорганизмов и обеднению плодородного слоя. Последствиями вредных осадков становятся подкисление почвы и связывание азота, делающее его недоступным для растений. Мы с вами замечательно справились с этой задачей.
Функциональная грамотность не обошла стороной ВПР и ГИА. При подготовке учащихся к ГИА на уроке закрепления знаний, ребятам, которые собираются сдавать экзамен по химии (в основном это 9 и 11 классы). Я использую индивидуальный или групповой прием. Дети получают карточки с заданиями из КИМ ОГЭ или ЕГЭ по химии, где встречаются вопросы по функциональной грамотности.
Слайд 10
Пример 1 вы видите на экране.
Пример 1. Задание ОГЭ
Ребятам предлагается выбрать нужное суждение о правилах обращения с веществами, которые встречаются в быту. В каждой семье наверняка был такой случай, что разбился градусник, что сделать в этом случае ребята должны знать/вспомнить о физических и химических свойствах ртути.
А какие действия предпримете вы?
Ответы: (ртуть единственный жидкий металл, который легко испаряется, поэтому после ее сбора (щприцом, грушей, кисточкой скотчем), ее помещеают в банку стеклянную и заливают водой, для того чтобы ртуть не испарялась. Место разлива ртути обработайте раствором марганцовки или хлорной извести. Хлорная известь — сложное вещество, представляющее из себя смесь нескольких соединений: гипохлорида кальция Ca(ClO)2, хлорида кальция CaCl2 и гидроокиси кальция (гашеной извести) Ca(OH)2, а также кристаллизационной воды. Эту смесь для краткости часто называют просто хлоркой, иногда белильной известью. Формулу можно записать как Ca(OCl)2·CaCl2·Ca(OH)2·2H2O или в более удобном виде: 3Ca(OH)2·2Cl2.. .
Слайд 11
Следующее задание из КИМ ЕГЭ по химии
Пример 2. Задание ЕГЭ
Ребятам предлагается сопоставить вещество и область его применения. Это задание охватывает как органическую, так и неорганическую химию. Здесь понадобиться знания, как из личного опыта, так и знания физических свойств веществ и способах их применения.
Слайд 12
При подготовки к ВПР учащихся 8- 11 классов. На уроке закрепления знаний, Я выборочно или если позволяет время, всему классу раздаю задания из ВПР прошлых лет или беру на различных сайтах.
Пример 3. ВПР. 8 класс.
При выполнении этого задания ребятам без математике никуда! Вот вам метапредметные связи.
Задания на формирование функциональной грамотности, есть на некоторых цифровых платформах. Например, в Яндекс.Учебнике. Заходишь на сайт и принимаешь участие.
Слайд 13
Нельзя конечно забывать и о РЭШ, на которой мы сейчас работаем. На слайде вы видите работу. которую проделал я за декабрь 2021 года и январь 2022 года.
Слайд 14
При подготовки данного выступления я наткнулась на ОЭСР (Организа́цию экономи́ческого сотру́дничества и разви́тия), где можно воспользоваться возможностью взаимного обучения, вступив в сообщество исследования «PISA для школ». Этот онлайн-форум позволяет всем участникам обмениваться опытом, задавать вопросы, получать советы, участвовать в дискуссиях.
Для этого вы переходите по ссылке https://lk-fisoko.obrnadzor.gov.ru/
Слайд 15
Далее в личный кабинет и вы попадаете на следующую страницу обмен данными
Слайд 16-17
Здесь вы можете увидеть Форум экспертов ВПР, форум поддержки ВПР, форму экспертов среднего профессионального образования. Выбрав нужный форум, я выбрала «Форум поддержки ВПР»
Слайд 18
Здесь вы видите участники задают вопросы и получают на них ответы от экспертов.
Чтобы пользоваться полноценно данным сайтом нужно пройти регистрацию через ГОСУСЛУГИ.
Хотелось бы надеяться, что Вы получили знания о разных типах заданий по формированию функциональной грамотности школьников на уроках естественного цикла и сможете использовать услышанную информацию в своей практике.
И так на этом я завершаю свой доклад, вывод хочу сделать следующий: мы должны развивать функционально-грамотную личность, которая будет:
-
Добывать информацию
-
Применять её в жизни
-
Оценивать себя
Спасибо за внимание!!!
МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 13 ПОСЕЛКА ИСКРА БУДЕННОВСКОГО РАЙОНА» Выступление на педагогическом совете Тема «Методика формирования естественнонаучной грамотности у учащихся по химии как фактор достижения современного качества образования в условиях реализации ФГОС нового поколения» Учитель химии: Волохова Жанна Александровна 2023 год |
«Формирование у учащихся естественнонаучной грамотности
на уроках химии»
«Естественнонаучная грамотность – это способность учащихся использовать естественнонаучные знания для отбора в реальных жизненных ситуациях тех проблем, которые могут быть исследованы и решены с помощью научных методов, для получения выводов, основанных на наблюдениях и экспериментах, необходимых для понимания окружающего мира и тех изменений, которые вносит в него деятельность человека, а также для принятия соответствующих решений».
Естественнонаучная грамотность включает в себя следующие компоненты:
-
«общепредметные» (общеучебные) умения, навыки, формируемые в рамках естественнонаучных предметов.
-
Естественнонаучные понятия и ситуации, в которых используются естественнонаучные знания.
Для определения уровня владения естественнонаучной грамотности учитываются следующие умения учащихся:
-
использовать естественнонаучные знания в жизненных ситуациях;
-
выявлять вопросы, на которые может ответить естествознание;
-
выявлять особенности естественнонаучного исследования;
-
делать выводы на основе полученных данных;
-
формулировать ответ в понятной для всех форме.
-
уметь описывать, объяснять и прогнозировать естественнонаучные явления;
-
уметь интерпретировать научную аргументацию и выводы, с которыми они могут встретиться в средствах массовой информации;
-
понимать методы научных исследований;
-
выявлять вопросы и проблемы, которые могут быть решены с помощью научных методов.
я считаю, что учителю необходимо учить детей не только академическим знаниям, но и умениям выделять идеи и методы деятельности, перестраивать известные приемы и находить новые приемы учебной деятельности. Выводить следствия, используя обобщенные связи между объектами и обобщенные приемы. Уделять как можно больше внимания вопросам решения прикладных задач, как в стандартных, так и в нестандартных ситуациях, самостоятельной работе школьников по использованию обобщенных приемов, справочников и других источников.
Учащиеся в школе, особенно в старших классах, должны овладеть умениями исследовательской работы средствами химии, в которой он использует различные источники информации для самообразования.
Успешное выполнение большинства заданий по химии, на мой взгляд, связано с развитием такого общеучебного умения, как умение работать с текстом. Необходимо научить учеников умению внимательно прочитать некоторый связанный текст, выделить в приведенной в нем информации только те факты и данные, которые необходимы для получения ответа на поставленный вопрос.
Для развития естественнонаучной грамотности на уроках химии, считаю необходимым включать в содержание любой темы школьного курса химии задания на развитие общеучебных умений и навыков, так как они помогут мне достигнуть поставленной цели – научить ребят «учиться для жизни», то есть выходить за пределы учебных ситуаций.
Для успешного формирования функциональной грамотности на уроках химии учитель должен получить ответы на следующие вопросы:
Что понимается под функциональной грамотностью и ее отдельными составляющими? Как учитель может убедиться в том, что функциональная грамотность сформирована у ученика? Как переориентировать учебный процесс на эффективное овладение функциональной грамотностью?
Ответы на поставленные вопросы есть: чтобы оценить уровень функциональной грамотности своих учеников, учителю нужно дать ребятам нетипичные задания, в которых предлагается рассмотреть некоторые проблемы из реальной жизни. Решение этих задач, как правило, требует применения знаний в незнакомой ситуации, поиска новых решений или способов действий, т.е. требует творческой активности, но важно понимать, что без читательской грамотности ответить на такие вопросы невозможно. Наличие контекста задания является важным условием задания на формирование и оценку функциональной грамотности. Ведь функциональная грамотность и предполагает способность применить знания в реальной ситуации, а не в привычной учебной. Именно наличие контекста, в который помещена проблемная ситуация, дает ответ на вопрос, зачем может понадобиться то или иное знание. В PISA эти ситуации группируются по следующим контекстам:
-
здоровье;
-
природные ресурсы;
-
окружающая среда;
-
опасности и риски;
-
связь науки и технологий.
Ситуации в рамках контекста классифицируют на личностные, местные и глобальные. Личностные ситуации на этапе формирования естественно-научной грамотности самый выигрышный вариант, так как ситуация, касающаяся самого ученика, его семьи, друзей вызывает большой интерес, целеполагание формируется быстрее, а значит и мотивация к решению проблемных ситуаций. За личностным анализом ситуации переход к местным и глобальным ситуациям получается плавным и более эффективным.
Для заданий по ЕНГ в PISA определяются уровни познавательных действий, которые должен выполнить ученик . Трудность любого задания – это сочетание его собственной интеллектуальной сложности (т.е. сложности требуемых мыслительных процедур) и объема знаний и умений, необходимых для его выполнения. Выделяются следующие познавательные уровни:
-
Низкий (Выполнять одношаговую процедуру, например, распознавать факты, термины, принципы или понятия, или найти единственную точку, содержащую информацию, на графике или в таблице)
-
Средний (Использовать и применять понятийное знание для описания или объяснение явлений, выбирать соответствующие процедуры, предполагающие два шага или более, интерпретировать или использовать простые наборы данных в виде таблиц или графиков.)
-
Высокий (Анализировать сложную информацию или данные, обобщать или оценивать доказательства, обосновывать, формулировать выводы, учитывая разные источники)
Определение познавательного уровня, или степени трудности, задания в соответствии с этими критериями – порой само по себе нелегкая задача.
В рамках предмета химия предлагаю к рассмотрению несколько заданий по формированию и развитию компетенций:
Компетенция «Научное объяснение явлений»
Задания на выбор правильных утверждений представлены и в заданиях ОГЭ и ЕГЭ. Эти задания стали привычными для учителей и учеников, но с каждым годом формулировка исключает случайного попадания в правильные ответы, а требуют рассуждений на основе знаний.
Задание на выбор правильных утверждений
Например: Выберите все утверждения, которые характеризуют реакцию между серой и водородом:
-
1) Данная реакция является реакцией соединения
-
2) Реакция протекает самопроизвольно без участия катализатора
-
3) При увеличении давления скорость реакции возрастает
-
4) С увеличением концентрации сероводорода скорость реакции возрастает
-
5) Изменение температуры влияет на скорость реакции
Задания с открытым ответом предполагают изложение решения, размышлений ребенка. Наличие контекста про жесткость воды, в который помещена проблемная ситуация, дает ответ на вопрос, зачем может понадобиться то или иное естественнонаучное знание, а значит задание способствует сначала осознанию ценности естественно-научного знания и как следствие обоснование решения проблемной ситуации.
Например: жесткость воды – совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворенных солей щелочноземельных металлов, главным образом кальция и магния. Вода с большим содержанием таких солей называется жесткой, с малым содержанием – мягкой. Жёсткость воды бывает временной и постоянной. Временная (карбонатная) обусловлена присутствием в воде растворимых гидрокарбонатов кальция и магния. Называется она так потому, что их устраняют кипячением воды. Последствием временной жесткости является образование накипи в чайниках, трубах отопления и т.д.
Вопрос: какие процессы происходят при кипячении воды, каков химический состав накипи, приведите существующие уравнения химических реакций.
Ответ: Гидрокарбонаты кальция и магния растворимы в воде. При кипячении в воде они разлагаются с образованием нерастворимых карбонатов.
Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O
Что касается предмета «химия», выпускник должен уметь анализировать и объективно оценивать жизненные ситуации, связанные с веществами, обладать навыками безопасного обращения с ними, уметь анализировать и планировать экологически безопасное поведение в целях сохранения здоровья и окружающей среды. И иногда он даже не может правильно прочитать этикетку на продукте или бутылке. Научить учащихся грамотно обращаться с веществами, которые будут встречаться в повседневной жизни, является задачей школьного учителя химии. Для достижения результата в этом направлении наряду с практическими работами подходят как раз ситуационные задачи — это задачи, которые включают описание определенной ситуации (реальной или фантастической), обычно проблематичной. Формирование функциональной грамотности необходимо проводить в нескольких направлениях: ребята должны уметь объяснять явления с точки зрения научных знаний, понимать и объяснять научную информацию, анализировать правильно информацию и проводить учебное исследование. Составление подобных заданий может осуществляться по любой теме с опорой как на материалы учебника, так и на дополнительный материал, который можно подобрать из художественной, научно-популярной, научной литературы и т.п. Важно обращать внимание на задания с применением таблиц, графиков и диаграмм. В качестве примера были подобраны возможные задания в трех группах.
Научное объяснение явлений
1.Многие диетологи советуют для очищения организма использовать в пищу картофель. Однако, терапевты после такой «очистки» тоже советуют питаться, в основном, картофелем. Разделите выбранные пункты, определив, на какие свойства картофеля опираются диетологи, а на какие терапевты.
а) Запеченные клубни в мундире богаты калием, который борется с сердечнососудистыми заболеваниями
б) Картофель относится к щелочным продуктам, которые восстанавливают микрофлору кишечника после алкогольного отравления, борются с изжогой
в) В молодом сыром клубне много аскорбиновой кислоты.
г) Польза картошки заключается в том, что в течение дня ее можно есть практически в любых количествах, не боясь набрать лишние килограммы
д) Картофельный белок содержит все незаменимые аминокислоты, которые нужны для нормального функционирования организма
2. В начале XX столетия геологи зашифровывали на картах места открытия руд ценных металлов при помощи координат химических элементов в Периодической системе. Арабской цифрой указывали номер периода, а римской – номер группы. Кроме того, в записях были еще буквы русского алфавита – А или Б. На одной из старых карт нашли обозначения: 4VI Б, 4VIII Б2, 6I Б, 6II Б. Задание: расшифруйте записи геологов.
4VI Б |
1.никель |
4VIII Б2 |
2.ртуть. |
6 I Б |
3.золото |
6 II Б. |
4.хром |
3.Прочитайте текст. Из предложенных утверждений исключите неверное, по вашему мнению, утверждение.
«В 1812 году французская армия начала кампанию, которая казалась многообещающей, однако суровая русская зима помешала планам захватчиков. На морозе, когда солдаты пытались застегнуть пуговицы на мундирах, они превращались в пыль. В результате многие получали переохлаждение, что увеличивало число жертв». Почему разрушались пуговицы?
А) Это превращение – явление аллотропии
Б) Дефект при изготовлении пуговиц
В) При низких температурах олово имеет свойства неметалла
Г) При низких температурах бета-олово превращается в альфа-олово
Д) На морозе все металлы становятся хрупкими.
Интерпретация научной информации
1. Большой популярностью среди туристов пользуются сталактитовые пещеры в горах Кавказа и Крыма, среди которых есть не пройденные до конца. Известняковые пещеры-лабиринты Крыма служили партизанам убежищем в период Великой отечественной войны. Реакция превращения карбоната в бикарбонат обратима, поэтому на потолке известняковой пещеры из капли воды, насыщенной гидрокарбонатом кальция, выделяется диоксид углерода, и прежде чем капля успеет упасть вниз, часть растворенного гидрокарбоната превращается в твердый карбонат. Так зарождаются свисающие вниз сосульки сталактитов. Из воды, капающей со сталактита, на полу пещеры тоже осаждается карбонат кальция, и с течением времени навстречу свисающей сосульке поднимается такой же столб снизу – сталагмит.
Задания: а. Установите соответствие между названием и формулой вещества.
1.карбонат кальция |
А)Ca (HCO3)2 |
2.гидрокарбонат кальция |
Б)CO |
3.диоксид углерода |
В)CaCO3 |
4.монооксид углерода |
Г)CO2 |
б. Составьте схемы превращения веществ, о которых говорится в задаче
в. Определите тип каждой химической реакции.
2. Есть много людей, обожающих париться в бане. Однако в русской бане не исключена угроза отравления угарным газом. Признаки отравления угарным газом детально описаны: сначала сильное головокружение, необыкновенная бледность лица, у некоторых бывает рвота, потом глубокий обморок, а при продолжительном воздействии газа – летальный исход.
Задание 1.Чтобы избежать этой опасности, необходимо придерживаться следующих правил: расположите утверждения в правильном порядке:
1 Когда баня истоплена и достаточно уже прогрета, надо тщательно перемешать угли в топке.
2.Чтобы не осталось даже маленькой тлеющей головешки.
Если в топке имеются большие тлеющие головешки, их следует оттуда убрать и погасить в ведре.
3.Из поддувала печки нужно все выгрести, так как там могут находиться долго тлеющие угли.
Задание 2. Выведите формулу угарного газа, если известно, что он относится к оксидам, а массовая доля углерода в нём составляет 42,86%.
3. За три тысячи лет до нашей эры в Египте один из жрецов бога Сераписа нашел в хранилище два разбитых сосуда с иберийским касситеритом и малахитом, привезенными из Эллады. Содержимое сосудов перемешалось, и не было никакой возможности разделить минералы. В поисках «камня жизни» жрец добавил к смеси уголь и попытался ее прокалить. Внезапно из печи показался ручеек золотисто-желтого расплавленного металла, который жрец принял за чистое золото. Когда расплав затвердел, наступило разочарование: это была бронза, и она не выдерживала испытаний азотной кислотой. Бронза, однако, оказалась тверже меди. Из нее стали отливать статуи, изготавливать оружие и доспехи. Это был бронзовый век… Что представляет собой бронза и какие бронзы существуют в наши дни? Установите соответствие:
Бронза – это … |
минерал состава SnO2 |
Малахит |
В машиностроении (на изготовление вкладышей подшипников) |
Касситерит |
Сu2СО3(ОН)2 |
«Свинцовистая» бронза используется |
Сплав меди и олова |
Алюминиевая и бериллиевая бронза используется |
В авиастроении |
Учебное исследование
1. Ульяновская фирма «ООО» планирует организовать выпуск минеральной воды «Лучшая». Комиссия по сертификации производства отказала директору фирмы Иванову в рассмотрении заявки на сертификацию товара, увидев этикетки, заготовленные для наклейки на бутылки с прозрачной жидкостью. На них была указана информация о составе:
Минеральная вода содержит:
Катионы: |
Анионы: |
Na+, Ag+, Ca2+ и др. |
Cl—, SO42-, CO32- |
Что, по вашему мнению, указывает на нечестность вновь испеченного производителя?
А) Некоторые из указанных пар катионов и анионов не могут одновременно находиться в растворе.
Б) При таком ионном составе минеральная вода должна быть мутной.
В) Доказательство можно провести экспериментально в соответствии с таблицей растворимости солей.
Населенный пункт: Ульяновская область, г. Новоульяновск
На нынешнем этапе развития общества требования к уровню обучения выпускника общеобразовательной школы изменились. Новый федеральный государственный стандарт образования ориентирован на выпускников, которые должны понимать важность образования и самообразования для жизни и деятельности, чтобы иметь возможность применять знания на практике. Поэтому сейчас как никогда остро стоит вопрос о формирования функциональной грамотности школьников в рамках каждого предмета, чтобы максимально сократить разрыв между теоретическими знаниями и практическим их применением. Что касается предмета «химия», выпускник должен уметь анализировать и объективно оценивать жизненные ситуации, связанные с веществами, обладать навыками безопасного обращения с ними, уметь анализировать и планировать экологически безопасное поведение в целях сохранения здоровья и окружающей среды. И иногда он даже не может правильно прочитать этикетку на продукте или бутылке. Научить учащихся грамотно обращаться с веществами, которые будут встречаться в повседневной жизни, является задачей школьного учителя химии. Для достижения результата в этом направлении наряду с практическими работами подходят как раз ситуационные задачи — это задачи, которые включают описание определенной ситуации (реальной или фантастической), обычно проблематичной. Формирование функциональной грамотности необходимо проводить в нескольких направлениях: ребята должны уметь объяснять явления с точки зрения научных знаний, понимать и объяснять научную информацию, анализировать правильно информацию и проводить учебное исследование. Составление подобных заданий может осуществляться по любой теме с опорой как на материалы учебника, так и на дополнительный материал, который можно подобрать из художественной, научно-популярной, научной литературы и т.п. Важно обращать внимание на задания с применением таблиц, графиков и диаграмм. В качестве примера были подобраны возможные задания в трех группах.
Научное объяснение явлений
- Многие диетологи советуют для очищения организма использовать в пищу картофель. Однако, терапевты после такой «очистки» тоже советуют питаться, в основном, картофелем. Разделите выбранные пункты, определив, на какие свойства картофеля опираются диетологи, а на какие терапевты.
а) Запеченные клубни в мундире богаты калием, который борется с сердечнососудистыми заболеваниями
б) Картофель относится к щелочным продуктам, которые восстанавливают микрофлору кишечника после алкогольного отравления, борются с изжогой
в) В молодом сыром клубне много аскорбиновой кислоты.
г) Польза картошки заключается в том, что в течение дня ее можно есть практически в любых количествах, не боясь набрать лишние килограммы
д) Картофельный белок содержит все незаменимые аминокислоты, которые нужны для нормального функционирования организма
2.Кислотные дожди – это природное явление, которое очень часто наблюдается в городах и недалеко от металлургических предприятий. На практике очень часто встречаются случаи, когда кислотные дожди разъедали зонты. Что является причиной образования кислотных дождей?
а.промышленные выбросы в атмосферу диоксида серы, который, соединяясь с атмосферной влагой, образуют серную кислоту;
б.промышленные выбросы в атмосферу оксидов азота, которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют азотную кислоту;
в.промышленные выбросы в атмосферу оксида фосфора, который, соединяясь с атмосферной влагой, образуют фосфорную кислоту;
г. промышленные выбросы в атмосферу диоксида углерода, который, соединяясь с атмосферной влагой, образуют угольную кислоту.
3. В начале XX столетия геологи зашифровывали на картах места открытия руд ценных металлов при помощи координат химических элементов в Периодической системе. Арабской цифрой указывали номер периода, а римской – номер группы. Кроме того, в записях были еще буквы русского алфавита – А или Б. На одной из старых карт нашли обозначения: 4VI Б, 4VIII Б2, 6I Б, 6II Б. Задание: расшифруйте записи геологов.
4VI Б |
1.никель |
4VIII Б2 |
2.ртуть. |
6 I Б |
3.золото |
6 II Б. |
4.хром |
- Прочитайте текст. Из предложенных утверждений исключите неверное, по вашему мнению, утверждение.
«В 1812 году французская армия начала кампанию, которая казалась многообещающей, однако суровая русская зима помешала планам захватчиков. На морозе, когда солдаты пытались застегнуть пуговицы на мундирах, они превращались в пыль. В результате многие получали переохлаждение, что увеличивало число жертв». Почему разрушались пуговицы?
А) Это превращение – явление аллотропии
Б) Дефект при изготовлении пуговиц
В) При низких температурах олово имеет свойства неметалла
Г) При низких температурах бета-олово превращается в альфа-олово
Д) На морозе все металлы становятся хрупкими.
Интерпретация научной информации
1. Большой популярностью среди туристов пользуются сталактитовые пещеры в горах Кавказа и Крыма, среди которых есть не пройденные до конца. Известняковые пещеры-лабиринты Крыма служили партизанам убежищем в период Великой отечественной войны. Реакция превращения карбоната в бикарбонат обратима, поэтому на потолке известняковой пещеры из капли воды, насыщенной гидрокарбонатом кальция, выделяется диоксид углерода, и прежде чем капля успеет упасть вниз, часть растворенного гидрокарбоната превращается в твердый карбонат. Так зарождаются свисающие вниз сосульки сталактитов. Из воды, капающей со сталактита, на полу пещеры тоже осаждается карбонат кальция, и с течением времени навстречу свисающей сосульке поднимается такой же столб снизу – сталагмит.
Задания: а. Установите соответствие между названием и формулой вещества.
1.карбонат кальция |
А)Ca (HCO3)2 |
2.гидрокарбонат кальция |
Б)CO |
3.диоксид углерода |
В)CaCO3 |
4.монооксид углерода |
Г)CO2 |
б. Составьте схемы превращения веществ, о которых говорится в задаче.
в. Определите тип каждой химической реакции.
2. Есть много людей, обожающих париться в бане. Однако в русской бане не исключена угроза отравления угарным газом. Признаки отравления угарным газом детально описаны: сначала сильное головокружение, необыкновенная бледность лица, у некоторых бывает рвота, потом глубокий обморок, а при продолжительном воздействии газа – летальный исход.
Задание 1.Чтобы избежать этой опасности, необходимо придерживаться следующих правил: расположите утверждения в правильном порядке:
1 Когда баня истоплена и достаточно уже прогрета, надо тщательно перемешать угли в топке.
2.Чтобы не осталось даже маленькой тлеющей головешки.
Если в топке имеются большие тлеющие головешки, их следует оттуда убрать и погасить в ведре.
3.Из поддувала печки нужно все выгрести, так как там могут находиться долго тлеющие угли.
Задание 2. Выведите формулу угарного газа, если известно, что он относится к оксидам, а массовая доля углерода в нём составляет 42,86%.
3. За три тысячи лет до нашей эры в Египте один из жрецов бога Сераписа нашел в хранилище два разбитых сосуда с иберийским касситеритом и малахитом, привезенными из Эллады. Содержимое сосудов перемешалось, и не было никакой возможности разделить минералы. В поисках «камня жизни» жрец добавил к смеси уголь и попытался ее прокалить. Внезапно из печи показался ручеек золотисто-желтого расплавленного металла, который жрец принял за чистое золото. Когда расплав затвердел, наступило разочарование: это была бронза, и она не выдерживала испытаний азотной кислотой. Бронза, однако, оказалась тверже меди. Из нее стали отливать статуи, изготавливать оружие и доспехи. Это был бронзовый век… Что представляет собой бронза и какие бронзы существуют в наши дни? Установите соответствие:
Бронза – это … |
минерал состава SnO2 |
Малахит |
В машиностроении (на изготовление вкладышей подшипников) |
Касситерит |
Сu2СО3(ОН)2 |
«Свинцовистая» бронза используется |
Сплав меди и олова |
Алюминиевая и бериллиевая бронза используется |
В авиастроении |
Учебное исследование
1. Ульяновская фирма «ООО» планирует организовать выпуск минеральной воды «Лучшая». Комиссия по сертификации производства отказала директору фирмы Иванову в рассмотрении заявки на сертификацию товара, увидев этикетки, заготовленные для наклейки на бутылки с прозрачной жидкостью. На них была указана информация о составе:
Минеральная вода содержит:
Катионы: |
Анионы: |
Na+, Ag+, Ca2+ и др. |
Cl—, SO42-, CO32- |
Что, по вашему мнению, указывает на нечестность вновь испеченного производителя?
А) Некоторые из указанных пар катионов и анионов не могут одновременно находиться в растворе.
Б) При таком ионном составе минеральная вода должна быть мутной.
В) Доказательство можно провести экспериментально в соответствии с таблицей растворимости солей.
2.На упаковках сока всегда пишут предостерегающую надпись: «Хранить в открытом виде не более суток». Так продавцы чаще всего стараются обезопасить себя, ведь мы, химики, знаем, что с открытым соком ( при надлежащем хранении) вряд ли за сутки что-то случится. А вот, через трое суток, действительно, пить открытый сок опасно даже из холодильника. Попробуйте на основе состава сока ответить на данный вопрос: «Почему опасно пить сок по прошествии трех суток»
Нутриент |
Количество |
Калорийность |
56 кКал |
Белки |
0.17 г |
Жиры |
0.45 г |
Углеводы |
13.53 г |
Пищевые волокна |
0.1 г |
Вода |
85.63 г |
Зола |
0.12 г |
Витамины |
|
Витамин В1, тиамин |
0.06 мг |
Витамин В2, рибофлавин |
0.015 мг |
Витамин В4, холин |
1 мг |
Витамин В5, пантотеновая |
0.04 мг |
Витамин В6, пиридоксин |
0.037 мг |
Витамин В9, фолаты |
1 мкг |
Макроэлементы |
|
Калий, K |
67 мг |
Кальций, Ca |
11 мг |
Магний, Mg |
5 мг |
Микроэлементы |
|
Железо, Fe |
0.1 мг |
Марганец, Mn |
0.018 мг |
Усвояемые углеводы |
|
Моно- и дисахариды (сахара) |
12.79 г |
Глюкоза (декстроза) |
4.19 г |
Сахароза |
4.11 г |
Фруктоза |
4.49 г |
Насыщенные жирные кислоты |
|
Насыщеные жирные кислоты |
0.033 г |
Мононенасыщенные жирные кислоты |
0.186 г |
18:1 Олеиновая (омега-9) |
0.186 г |
Полиненасыщенные жирные кислоты |
0.087 г |
18:2 Линолевая |
0.087 г |
Омега-6 жирные кислоты |
0.087 г |
а) Высокий комплекс элементов не является стабильным при открытой банке сока в) Калий окисляется на воздухе, превращаясь в щелочные оксиды |
б) Большое количество сахаров привлекает плесневые споры г) Недостаток микроэлементов вызывает перенасыщение сока жирами на открытом воздухе |
- На рисунке изображена кривая растворимости некоторой соли. Насыщенный раствор данной соли при 40 °С осторожно охладили до 20 °С, после чего внесли в него небольшой кристаллик соли. При этом:
1) кристаллик растворился;
2) никаких видимых изменений не произошло;
3) началось образование и рост кристаллов.
.
Список литературы
- Ахметов М.А. 100 контекстных задач по химии. Учебно-методическое пособие. Ульяновск: Центр ОСИ, 2015.
- Жулькова Н.В. Сборник ситуационных задач по химии. Учебно-методическое пособие. Ульяновск: Центр ОСИ, 2015.
- Роль и место ситуационных задач в современном уроке / Н. В. Жулькова // Химия в школе. — 2013. — № 9. — С. 45 — 47
Достижение всех планируемых результатов обучения в контексте требований ФГОС является главной задачей образования. Все образовательные результаты для школы в области «Естественнонаучные предметы» мы реализуем при взаимодействии учителей физики, химии и биологии. Экология для каждого из этих предметов осталась внутри предметным расширением. В учебных планах общеобразовательных школ как предмет «Экология» так и не стал обязательным предметом и чаще реализуется через внеурочную деятельность, через меж предметный компонент предметов естественнонаучного цикла, факультативные курсы. Это взаимодействие в рамках основной образовательной программы школы подразумевает реализацию общих принципов изучения естественнонаучных учебных курсов, использование дидактических средств, базирующихся на реальном жизненном контексте и разнообразных, достаточно сложных видах учебной деятельности. Образовательные приоритеты внесли изменения в содержание и методики естественнонаучного образования: построение обучения на основе научного метода познания, организации деятельности, в процессе которой формируются умения по исследованию явлений, обоснованию полученных результатов, формулированию собственных суждений и выводов.[1]. В качестве эффективного подхода рассмотрим направленность естественнонаучных предметов на общий образовательный результат — формирование естественнонаучной грамотности (далее ЕНГ) учащихся. ЕНГ — способность осваивать и использовать естественнонаучные знания для распознавания и постановки научных вопросов, освоения новых знаний, объяснения естественнонаучных явлений, разрешения проблем с помощью научных методов, получения выводов, основанных на наблюдениях и экспериментах. Наш опыт показал, что без пробуждения интереса к освоению знаний, без становления у учащихся внутренней мотивации создается лишь видимость учебной деятельности, учителю необходимо освоить инструменты для отбора готовых и научиться создавать собственные задания для ведения своей профессиональной деятельности в системе формирования ЕНГ.
Это актуально в связи с тем, что результат качества обучения рассматривается с двух позиций: мотивационной (осознание мотивов успешного обучения) и оперативной (наличие теоретических знаний и практических умений). Таким образом, в основе эффективности учебной деятельности лежит понимание ее осуществления. Задания на материале каждого учебного предмета должны включать решение мировоззренческих, экологических и практико-ориентированных проблем в контексте реальных жизненных ситуаций. Возможные типы заданий, направленных на формирование базовых умений, лежащих в основе ЕНГ учащихся, разрабатываются сотрудниками Центра естественнонаучного образования (ИСРО РАО). На базе школ — экспериментальных площадок — опробован инновационный дидактический инструментарий: комплексные и контекстные задания для формирования и диагностики ЕНГ учащихся основной школы. Но если сам учитель освоит алгоритм составления таких задач на своих уроках, в соответствии с учебно-методическим комплексом, по которому идет обучение в данной школе, с учетом региональной направленности заданий, то этот материал будет иметь еще большую ценность при решении учащимися на уроках. Нами сегодня будут предложены варианты контекстных задач по развитию ЕНГ на уроках химии и биологии с экологической направленностью.
Главные направления деятельности учителя: укрепление «открытости к воздействиям» — через укрепление сотрудничества между учителями и учениками. Так же использование ситуации выбора — через предоставление возможностей принимать решения, сравнивать, формирование устойчивости целей — через решение задач, возобновление отсроченных заданий, через решение контекстных задач ЕНГ, через различение своих возможностей и усилий, необходимых для выполнения задания. Поучаствовать в составлении таких заданий могут учащиеся, работающие на творческом уровне. Этот процесс длительный, но имеет устойчивое развитие и положительную динамику.
Учитель как ведущая фигура организации учебного процесса имеет огромные возможности в плане формирования ЕНГ при изучении биологии и химии. Именно поэтому необычайно остро стоит вопрос о методической и психологической подготовке учителей к работе. От их мастерства зависит не только усвоение знаний учащимися, но и развитие их личностных особенностей. Мы с вами совсем недавно провели мониторинг ЕНГ у учащихся [5]. Первичный анализ результатов выполнения заданий и самих ответов учеников (обоснование в виде развёрнутого ответа) выявил отсутствие «умения учиться» у большинства учащихся, т.к не развиты такие важнейшие обще учебные умения, как навык прикладывать умственные усилия для решения какой-то проблемы, обязательное внимательное «вчитывание» и обдумывание имеющихся данных, сравнение возможных подходов к решению. По терминологии ФГОС это низкий уровень сформированности метапредметных и личностных умений у восьмиклассников. Учащиеся при этом считали, что ответ на вопрос должен даваться быстро, без обдумывания, как тест с выбором ответа. Для учащихся непривычна форма заданий, где требуется сформулировать и обосновать свой ответ. Мы получили инфантильные ответы и отсутствие ответов вообще, т.к учащиеся не стремятся самостоятельно рассуждать [3,4]. Это результат решения заданий в тестовой форме с выбором правильного ответа из ряда предложенных вариантов, а задания с выбором ответа (задания 1, 2, 9) выполнены в диагностической работе лучше, чем задания со свободным ответом. Для того чтобы изученные естественнонаучные законы и теории воспринимались учащимися, необходимо как больше решать, а еще лучше создавать самим приближённых к реальным ситуациям контекстных задач, для объяснения или описания которых надо применять полученные знания на уроках химии, биологии, физики. Более активное включение этих видов деятельности в учебный процесс может обеспечить повышение уровня ЕНГ.
Конте́кст (от лат. contextus — «соединение», «связь») — это система внутренних и внешних условий жизни и деятельности человека, которая влияет на восприятие, понимание и преобразование им конкретной ситуации, придавая смысл и значение этой ситуации как целому, так и ее компонентам (по определению А.А.Вербицкого) [2].
Контекстная задача — это мотивационная задача, в условии которой описана конкретная жизненная ситуация, коррелирующая с имеющимся социокультурным опытом учащихся (известное, данное). Контекстные задачи — задачи, целью решения которых является разрешение стандартной или нестандартной ситуации посредством нахождения соответствующего способа решения с обязательным использованием практических знаний. Контекстная задача — это практико-ориентированная задача, в условии которой описана конкретная жизненная ситуация, отнесенная к субъектному опыту учащегося и осознаваемая им как личностно значимая [7,8].
Пример контекстной задачи по материалам проводимых исследований в 8 классе. Задача разбита на блоки для более комфортного восприятия и формирования алгоритма ее разбора и решения учениками, кроме того мы можем использовать такой принцип для дальнейшей работы с учениками на уроках при самостоятельном составлении задач после изучения информационного блока.
В больших городах «Кофе с собой» очень популярен. Все пользуются одноразовыми картонными стаканчиками и после 10 минут выбрасывают их в урну. |
1. Используя изображение, сделайте вывод, является ли стаканчик для кофе экологичным? Да/Нет |
|
4. Экоактивисты предлагают пользоваться многоразовыми трубочками для латте/коктейлей. Согласны? Да/Нет |
Ответ мой: |
Конструирование системы контекстных задач для обучения химии и биологии с экологической направленностью базируется на создании системы задач из имеющегося набора предметных заданий и контекстных задач по контролю ЕНГ и предполагает соблюдение следующих этапов: конструирование ключевой задачи и ее окрестности, которая представляется в виде блока задач 1-го уровня; определение задач из блока, которые являются «тупиковыми» для конструирования «новых» блоков задач, обеспечивающих формирование способов предметных действий; конструирование блоков задач 2-го и 3-го уровней с использованием «нетупиковых» задач из окрестности ключевой задачи. В качестве основных процедур конструирования систем контекстных задач выбраны процедуры изменения элементов (условие и/или требование) в информационной структуре контекстной задачи. Система контекстных задач должна быть организована в виде алгоритма, состоящего из блоков, обеспечивающих формирование личностного свойства или качества [6]. При конструировании системы контекстных задач для каждой дидактической единицы предметов «Химия», «Биология» мы учитывали, чтобы «наполнение» системы контекстных задач соответствовало логике построения содержания; связям между основными понятиями и операциями, последовательности изучения дидактических единиц, наличию знаний из школьного курса.
Отличительные особенности контекстных задач в усиленном художественном, смысловом, личностно значимом, эмоциональном компоненте, применении художественного, научного текста, картинки, схемы, рисунка для стимуляции воображения у учащихся, в избытке информации, которую нужно проанализировать, оценить, найти нужную и ответить на серию простых, затем сложных вопросов, а главное нет четкого алгоритма для ее решения [1]. Это практико-ориентированные задачи, их можно на химии и биологии сделать практико-экспериментальными. Пример контекстной задачи, составленной учениками для нашего города:
1. Информационный лист (слайд):
(Смотрим информационный лист). В городе «А» жилые дома в микрорайонах оборудованы системой мусоропроводов, а в старой части города в кварталах в многоквартирных домах их нет, поэтому на улицах есть площадки с установленными на них контейнерами под общий сбор мусора |
1. Используя изображение, сделайте вывод, является ли сбор и переработка мусора в городе «А» экологичной? Да/Нет |
|
4. Экоактивисты предлагают использовать принцип двух контейнерного сбора мусора. Согласны? Да/Нет, в чем препятствие? Предложите способы сбора мусора, который вас бы устраивал с точки зрения экологии и условий в вашем населенном пункте. |
Мой ответ |
Мы предлагаем Вам попробовать составить по алгоритму контекстную задачу в форме схемы к материалу о переработке металлов с точки зрения химии и экологии. Вот схема-алгоритм для составления контекстных задач:
Знакомая ситуация, данные |
Значимость. Множество коротких вопросов, можно включить ссылку на просмотр видео-фрагмента |
Фото, рисунок, схема |
Несколько заданий, требующих развернутые решения или доказательства |
Множество ответов |
Несколько решений |
Cитуация |
Вопросы |
Рисунок, фото, схема |
Задание, пояснение |
Ответ ученика |
Информационный блок для составления задачи:
Вариант возможного решения:
Ситуация. В нашем городе А в период летних каникул подростки решили заработать летом, собирая и сдавая металлические отходы на переработку. В каждом городе таких пунктов по сбору металлов много. |
Вопросы |
Рисунок, фото, схема
|
Задание, пояснение |
Ответ ученика |
Вот, вы освоили принцип составления контекстных задач такого типа. Поздравляем.
Таким образом контекстная задача — это задача, позволяющая учащемуся применить полученные в процессе обучения и накопленные в процессе получения субъектного опыта знания в практической деятельности и повседневной жизни. Сам учитель, освоив алгоритм составления таких задач на своих уроках, в соответствии с учебно-методическим комплексом, по которому идет обучение в данной школе, с учетом региональной направленности заданий, совместно с учениками может составлять и решать контекстные задачи, формируя ЕНГ на своих уроках.
Литература
- Ахметов М.А. Контекстные задачи по химии //Химия в школе. -2016, № 1-5.
- Вербицкий А.А. Концепция знаково-контекстного обучения в вузе //Вопросы психологии. — №1-3, 1981.
- Габриелян О.С. Компетентностный подход в обучении химии /О.С.Габриелян, В.Г.Краснова /Химия в школе. — 2007, № 2.
- Кочережко О.С., Кайгородцева Н.Н. Использование контекстных задач и формата проведения учебных занятий «эксериментариум» (на примере преподавания химии) //Народное образование. — 2019. — № 2.
- Основные результаты международного исследования PISA 2015// URL: http://www.centeroko.ru/public.htm.
- Пентин А.Ю., Заграничная Н.А., Прашутина Л.А. Формирование и диагностика естественно-научной грамотности: комплексные межпредметные задания с химической составляющей /А.Ю.Пентин, Н.А.Заграничная, Л.А.Паршутина //Народное образование. — 2017. — № 1-2.
- Снигирева Е.М., Асанова Л.И. Контекстные задачи с межпредметным содержанием обучения //Химия в школе. — 2018. — № 2.
- Кайгородцева Н.Н. Контекстные задачи по химии http://xn--h1aaaas2amsp6c.xn--p1ai/uroki/kontekstnye-zadachi.
Естественнонаучная грамотность на уроках химии
Естественнонаучные компетенции
Задания в формате PISA
- Собирая грибы в лесу, рукой вы задели листья крапивы. Место прикосновения крапивных листьев болит и чешется.
Вопрос 1. Почему болит место прикосновения листьев крапивы?
Вопрос 2. Напишите название вещества, имеющееся на кухне, которое вы можете использовать, чтобы уменьшить зуд и боль. Вопрос 3. Составьте уравнение реакции.
- Загадочная «Долина смерти», напоминает пресс-служба Кроноцкого заповедника, была обнаружена российскими вулканологами еще 28 июля 1975 года на Камчатке. Первоначально ученых заинтересовало большое кладбище животных и птиц (в основном хищников-падальщиков), расположенное у подножья вулкана Кихпиныч (850 метров над уровнем моря), где сливаются три истока реки Гейзерной. Однако вскоре вулканологи В. Леонов и В. Дерягин выяснили, что в этой зоне, протянувшейся на 2 километра в длину и от 100 до 500 метров в ширину, гибнет все живое. Трупы животных и птиц в этой аномальной зоне сохраняются в течение долгого времени.
Вопросы: 1. Какие вещества вызывают смерть животных? 2. Почему гибнут, в основном, травоядные животные? 3. Какова причина долговременного хранения трупов животных и птиц в этой аномальной зоне?
- Маша и Влад в книге «Все из муки» нашли рецепт приготовления кекса.
Для приготовления кекса на сгущенном молоке необходимо 8 столовых ложек муки, 4 яйца, 3 столовые ложки сахара, 3 столовые ложки сметаны, 1 банку сгущенного молока и половину чайной ложки соды. Сгущенное молоко выливают в посуду, вбивают по одному яйца, добавляют сахар, сметану, муку, соду (погасить уксусом в стакане). Все тщательно перемешивают и выливают в форму. Ставят в разогретую духовку . Как кекс зарумянится и поднимется, температуру в духовом шкафу с 200 градусов убавляют до 180 и выпекают до готовности 35-40 минут.
- Маша выпекала кекс строго по написанному рецепту. Влад, послушав совет бабушки, внес коррективы. Он не гасил соду в стакане. Влад всыпал ее в муку и тщательно перемешал, яйца взбил с сахаром и добавил в них молоко, сметану и чайную ложку столового уксуса, а затем всыпал смесь в жидкую часть теста.
Вопросы: 1. Какое вещество способствовало поднятию кекса при выпечке? 2. Почему у Влада кекс поднялся лучше? 3. Составьте уравнение происходящей реакции
Формируемые умения учащихся
- Выбор стратегии собственных действий
- Способность отнести задание к определенной предметной области
- Применение сформированных способов действий
- Приблизительной оценки результата и сопоставления его со списком ответов
Благодарю
за внимание!
Повышение мотивации изучения химии учащихся 8-9 классов через формирование естественно-научной грамотности.
Примеры заданий по химии, используемые на различных этапах урока, формирующие естественнонаучную грамотность
Главная цель естественнонаучного образования – естественнонаучная грамотность обучающихся, для достижения которой изучение естественных наук должно осуществляться на основе научного метода познания
Естественнонаучная грамотность – способность
-использовать естественнонаучные знания,
-выявлять проблемы,
-делать обоснованные выводы, необходимые для понимания окружающего мира и тех изменений, которые вносит в него деятельность человека, и для принятия соответствующих решений.
Естественнонаучно-грамотный человек должен обладать следующими компетентностями:
•научно объяснять явления,
•оценивать и планировать научные исследования,
•научно интерпретировать данные и доказательства
PISA — Международная программа по оценке образовательных достижений учащихся (Programme for International Student Assessment)
Инструментарий PISA: не типичные учебные задачи по физике, химии или математике, а близкие к реальным проблемные ситуации, связанные с разнообразными аспектами окружающей жизни и требующие для своего решения не только знания основных учебных предметов, но и сформированности общеучебных и интеллектуальных умений.
Содержание каждого задания формируется не по предметному принципу, а относится к одному из следующих контекстов:
Здоровье;
Природные ресурсы;
Окружающая среда;
Опасности и риски;
Новые знания в области науки и технологии
От учащихся требуется продемонстрировать компетенции в определенном контексте
Задания имеют межпредметную основу.
Приоритеты в заданиях:
-с точки зрения содержания – экологические вопросы;
-с точки зрения компетенций – методы научного исследования
1.Соли угольной кислоты . 9 класс.
( «несплошные» задачи)
Этап урока: объявление темы урока, постановка цели и задач.
Оборудование: кусок мела, завернутый в красивую обертку, куриное яйцо; пудра, зубной порошей, раковины моллюсков.
У меня в руках в красивой обертке находится предмет, в состав которого входит то же самое вещество, что входит в состав яичной скорлупы, из него состоят раковины некоторых моллюсков. его добавляют в зубной порошок и пудру .(кусок мела)
Тот ученик, кто назовет вещество, входящее в состав мела и определит, солью какой кислоты является данное вещество, тот объявит тему и цель нашего урока.
2.Физические и химические явления. 8 класс.
( мысленный эксперимент)
Этап урока: закрепление материала.
Форма работы: групповая
Один из древнейших способов получения соли для приготовления пищи до сих пор применяется в некоторых частях Африки. Листья и кожуру бананов сжигают на земле. Смесь золы и частично обуглившихся листьев заливают водой и помещают в глиняный котел с мелкими отверстиями на дне. Раствор медленно просачивается через листья и стекает в кувшин и сразу используется для варки овощей.
Объясните, какие физические и химические процессы происходят при этом?
Дайте обоснованный ответ.
3. Периодический закон и периодическая система химических элементов. 8 класс
( «несплошные» задачи)
Этап урока: закрепление материала.
Вещество, из которого состоят раковины моллюсков, включает в себя атомы 3-х элементов, находящихся в главных подгруппах четных групп ПСХЭ.
Один из элементов — представитель большого периода, два других- малого
Что это за элементы?
Их положение в ПСХЭ?
Формула вещества?
4. Угольная кислота и ее соли . 9 класс
( эксперимент)
Этап урока: закрепление материала
Форма работы: групповая.
В учебнике Д. И. Андропова и В. И. Завьялова «Начальный курс гигиены для средних учебных заведений» (1915) для подготовки гувернанток предлагались такие вопросы:
1) Чтобы было незаметно, что молоко прокисло, в него добавляли соду.
Как это можно определить?
2) В топленое масло для увеличения веса подмешали негашеную известь.
Как ее обнаружить?
Задание: предложите и проведите эксперименты, которое позволило бы ответить на эти вопросы.
Составьте уравнения реакций.
5. Задачи на нахождение массовой доли вещества в растворе. 8 класс
( контекстные задачи)
Этап урока: закрепление материала
Форма работы: групповая.
1)Антисептические ( противомикробные) свойства иода первым использовал в хирургии французский врач Буанэ. В России впервые великий русский хирург Н. И. Пирогов применял иодную настойку при лечении ран в 1865-1866 г. г.
Рассчитайте массы иода и этилового спирта, необходимых для приготовления 20г 5 процентного спиртового раствора иода.
2) Ученые давно подметили схожесть состава морской воды с соляным раствором крови и тканевой жидкости — еще одно напоминание о том, что миллиарды лет назад все живое зародилось в океане. Несколько десятилетий назад морскую воду не без успеха использовали в медицине в качестве кровезаменителя, вводя внутривенно облученную ультрафиолетовыми лучами морскую воду.
То есть, морская вода очень схожа с соляным составом крови человека. Во время Великой Отечественной Войны при нехватке донорской крови советские медики в качестве кровезаменителя вводили внутривенно морскую воду, что спасло жизнь многим бойцам. Определите состав и рассчитайте процентную концентрацию физиологического раствора , если в 1000 г морской воды содержится … г поваренной соли.
3) В Древнем Египте жрецы из почвы оазиса бога Амона добывали нашатырь
( хлорид аммония). Из него термическим разложением получали аммиак, растворяли его в воде для приготовления раствора нашатырного спирта.
Рассчитайте, какой объем газа надо растворить в 0, 5 л воды для получения 10 процентного раствора аммиака? Какая масса нашатыря необходима для этого?
6. Серная кислота и ее соли. 9 класс
( эксперимент)
Этап урока: рефлексия
Соли бария ядовиты для людей и животных. При попадании в организм они вызывают желудочные язвы и сердечные заболевания. Токсическая доза бариевых солей для человека 0,2—0,5 г. Но сульфат бария используется при рентгеноскопическом исследовании пищеварительного тракта. Бария сульфат обволакивает слизистую оболочку пищеварительного тракта и обеспечивает четкую визуализацию микрорельефа слизистой оболочки пищеварительного тракта, увеличивает контрастность изображения при проведении рентгенологических исследований пищеварительного тракта. Максимальная контрастность двенадцатиперстной кишки, желудка и пищевода достигается сразу же после введения бария сульфата внутрь.
Объясните, почему не происходит отравление организма человека. Предположите, можно ли заменить сульфат бария карбонатом бария.
Ответ подтвердите опытами и уравнениями реакций
7. Вода. Растворы. Очистка воды. 8 класс
( комплексное структурированное задание)
Этап урока: изучение нового материала
Мы убедились, что вода является хорошим растворителем. Потребность в питьевой воде каждого человека 2-3 литра в сутки. Как вы считаете . какой путь пройдет вода от природного водоема до крана на кухне
Задание . Найди соответствие. Составь и заполни таблицу. Впиши недостающую информацию.
Прием очистки воды |
Объект водоочистительной станции |
Результат |
Фильтрование |
? |
Удаление микроорганизмов |
Хлорирование |
Бассейн для отстаивания воды |
Удаление соединений железа и растворенных газов |
Аэрация |
Устройство для хлорирования ( озонирования) воды. |
Удаление макрочастиц |
? |
Фильтр |
? |
8. Химические свойства кислорода 8 класс
( мысленныйэксперимент)
Этап урока: рефлексия
Кислород поддерживает горение. Неконтролируемое горение может вызвать пожар.
Перед вами кухонное полотенце, крышка от сковороды, банка с водой.
Объясните ваши действия в случае, если на плите с зажженной конфоркой вспыхнуло находящееся в сковороде подсолнечное масло . Почему другие варианты категорически неприемлемы?
9. Аммиак. 9 класс
( комплексное структурированное задание)
Этап урока: актуализация опорных знаний,
мотивация учебной деятельности, изучение нового.
1. Диктант по теме «АЗОТ» 1)……5)
6)Если вы назовете продукт взаимодействия водорода и азота, то вы объявите тему нашего урока.
2. Хотя аммиак является АХОВ, его используют в народном хозяйстве. ЧС техногенного характера могут быть и на заводах с использованием аммиака. Каковы ваши действия при утечке аммиака?
— спущусь на нижний этаж;
— поднимусь на верхний этаж;
-приму 3-5 капель иодной настойки, растворенной в стакане воды;
-использую повязку, смоченную раствором лимонной ( борной , уксусной) кислоты.
— использую повязку, смоченную раствором соды;
-выйду из зоны заражения перпендикулярно направлению ветра;
— выйду из зоны заражения по направлению ветра.
Выберите ответ. Запишите в тетрадь.
Чтобы обосновать свои ответы, какие знания об аммиаке необходимо знать?
(строение, физические и химические свойства).
3. Учитель, выполняя опыты, совместно с обучающимися находят и объясняют правильный ответ.
4. Обучающиеся сопоставляют первоначальные ответы с истинными.
учитель химии,
МБОУ «Гимназия №175»
г. Казань, Республика Татарстан
Целью обучения химии является целостное формирование системы химических знаний и естественнонаучного представления об окружающем мире, развитие функционально грамотной и творческой личности. В современном, быстро меняющемся мире, функциональная грамотность становится одним из базовых факторов, способствующих активному участию людей в социальной, культурной, политической и экономической деятельности, а также обучению на протяжении всей жизни.
Изучая химию в школе, с точки зрения образовательного процесса, мы, учителя:
– формируем у детей научную картину мира, т.е. формируем системное мышление;
– развиваем умения ориентироваться в огромном потоке информации;
– формируем ценностные отношения к науке и научным знаниям;
– развиваем умения использования знания на практике;
– формируем творческое мышление;
– воспитываем экологическую культуру.
Функциональная грамотность – это уровень образованности, который характеризуется способностью решать стандартные жизненные задачи в различных сферах жизнедеятельности на основе преимущественно прикладных знаний.
Естественнонаучная грамотность – способность использовать естественнонаучные знания, выявлять проблемы и делать обоснованные выводы, необходимые для понимания окружающего мира и тех изменений, которые вносит в него деятельность человека, и для принятия соответствующих решений.
Естественнонаучно-грамотный человек должен обладать следующими компетенциями:
– научно объяснять явления
- применять соответствующие естественнонаучные знания для объяснения явлений;
- распознавать, использовать и создавать объяснительные модели представления;
- делать и научно обосновывать прогнозы о протекании процесса или явления;
- объяснять принцип действия технического устройства или технологии
– оценивать и планировать научные исследования
- распознавать и формулировать цель данного исследования;
- предлагать или оценивать способ научного исследования данного вопроса;
- выдвигать объяснительные гипотезы и предлагать способы их проверки
– научно интерпретировать данные и доказательства
- анализировать, интерпретировать данные и делать соответствующие выводы;
- преобразовывать одну форму представления данных в другую;
- распознавать допущения, доказательства и рассуждения в научных текстах;
- оценивать с научной тоски зрения аргументы и доказательства из различных источников.
Содержание каждого задания формируется не по предметному принципу, а относится к одному из следующих контекстов:
- здоровье
- природные ресурсы
- окружающая среда
- опасности и риски
- связь науки и технологий
При этом контексты рассматриваются на трех уровнях:
- Личностный (связанный с самим учащимся, его семьей, друзьями)
- Местный/национальный (связанный с проблемами данной местности или страны)
- Глобальный (когда рассматриваются явления, происходящие в различных уголках мира).
При выполнении заданий от учителя требуется продемонстрировать компетенции в определенном контексте. Задания имеют межпредметную основу. Приоритеты в заданиях:
- с точки зрения содержания – экологические вопросы,
- с точки зрения компетенций – методы научного использования.
Уровни познавательных действий:
- низкий
- средний
- высокий
В чем сложность заданий, которые формируют естественнонаучную грамотность?
Нам, учителям необходимо опираться на базу знаний – это знания о веществах, это умения обращаться с веществами, это умения делать расчет. Это знание химии и химической кинетики. И все это складывается в интеллектуальную сложность, которая определяет трудность того или иного задания.
Примеры практико-ориентированных заданий (задач)
Тема «Растворы»
Задача 1. В реанимацию попадают больные, потерявшие много крови. В этих случаях используют 0,85%-й раствор поваренной соли (ϸ= 1 г/мл), который называется физиологическим раствором.
Задание: Представьте, что вы медсестра реанимационного отделения и должны срочно приготовить 800 мл такого раствора. Как вы на месте медсестры приготовили бы такой раствор? (Ответ: Растворить 6,8 г соли в 793,2 мл воды.)
Задача 2. Фармацевту необходимо приготовить 5%-ный раствор йода, который используют для обработки ран. Какой объем раствора он может приготовить из 10 г кристаллического йода, если плотность раствора должна быть 0,950г/мл?
Вопросы:
1. Какую формулу имеет кристаллический йод?
2. Что значит «приготовить раствор»?
3. Сделайте по условию задачи необходимые расчёты для приготовления раствора.
Тема: «Типы химических реакций»
Задание 1. Все знают перекись водорода, вещество, которое используется для обработки ран. Оно имеет формулу H2O2 . При хранении этого вещества на свету оно разлагается на воду и газообразный кислород. Напишите уравнение химической реакции разложения перекиси водорода. Расставьте коэффициенты. Определите тип реакции обработки ран.
Задание 2. Пользуясь таблицей растворимости,
1) найдите реакции ионного обмена, которые идут до конца:
- BaCl2 + AgNO3→Ba(NO3)2 + AgCl↓
- Cu(ОН )2 + НCl→CuCl2 + H2O
- Pb(NO3 )2 + Na2S→PbS↓ + Na NO3
- MgCl2 + K2SO4→MgSO4 + KCl
- HNO3 + ZnSO4→H2SO4 + Zn(NO3 )2
- Ca(NO3 )2 + H3PO4→Ca3 (PO4 )2↓ + HNO3
- Ba(NO3 )2 + Na2SO4→BaSO4↓ + NaNO3
2) Расставьте коэффициенты.
3) Составьте уравнения этих реакций в полном и сокращенном ионном виде.
Задания ВПР
Задание №4. Даны два химических элемента: А и Б. Известно, что в атоме элемента А содержится 4 протона, а в атоме элемента Б – протонов в 4 раза больше.
4.1. Используя периодическую систему химических элементов Д.И. Менделеева, определите химические элементы А и Б.
4.2. Укажите номер периода и номер группы в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, в которых расположен каждый химический элемент.
4.3. Установите, металлом или неметаллом являются простые вещества, образованные этими химическими элементами.
4.4. Составьте формулы высших оксидов, которые образуют элементы А и Б.
Ответы запишите в таблицу.
Элемент |
Название химического элемента |
Номер |
Металл или неметалл |
Формула высшего оксида |
|
периода |
группы |
||||
А |
|||||
Б |
Задание №5.
Восьмиклассница Даша съела на полдник одно яблоко массой 140 грамм.
5.1. Используя данные приведенной ниже таблицы, определите, какую массу витамина С (в мг.) получил организм ученицы. Ответ подтвердите расчетом.
Содержания витамина С в некоторых фруктах
Фрукт |
апельсин |
груша |
Мандарин |
Хурма |
Яблоко |
Содержания витамина С, мг на 100г |
60 |
5 |
38 |
15 |
10 |
Решение___________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Задания ЕГЭ
Задание №29
Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ: перманганат калия, гидрокарбонат натрия, сульфит натрия, сульфат бария, гидроксид калия, пероксид водорода. Допустимо использование воды в качестве среды протекания реакции
Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми окислительно-восстановительная реакция протекает с изменением цвета раствора. Выделение осадка или газа в ходе этой реакции не наблюдается. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Содержание верного ответа и указания по оцениванию
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)
Na2SO3 + 2KMnO4 + 2KOH = Na2SO4 + 2K2MnO4 + H2O
2 Mn+7 + ē → Mn+6
1 S+4 – 2ē → S+6
Сульфит натрия (или сера в степени окисления +4) является восстановителем.
Перманганат калия (или марганец в степени окисления +7) – окислителем
Критерии оценивания
Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы:
• выбраны вещества, и записано уравнение окислительно-восстановительной реакции;
• составлен электронный баланс, указаны окислитель и восстановитель 2балла
Правильно записан один элемент ответа – 1балл
Все элементы ответа записаны неверно – 0 баллов
Максимальный балл 2
Задание №30
Из предложенного перечня веществ выберите кислую соль и вещество, которое вступает с этой кислой солью в реакцию ионного обмена. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.
Содержание верного ответа и указания по оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)
2NaHCO3 + 2KOH = Na2CO3 + K2CO3 + 2H2O
2Na+ + 2HCO3– + 2K+ + 2OH– = 2Na+ + 2K+ + 2CO32– + 2H2O
HCO3– + OH– = CO32– + H2O
Критерии оценивания
Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы:
• выбраны вещества и записано молекулярное уравнение реакции ионного обмена;
• записаны полное и сокращённое ионное уравнения реакций – 2 балла
Правильно записан один элемент ответа – 1 балл
Все элементы ответа записаны неверно – 0 баллов
Максимальный балл – 2
Интегративные задания способствуют формированию познавательных мотивов. Вникая в сущность задач, учащиеся еще раз убеждаются, насколько тесна связь между знаниями по химии, биологии, физике, географии и повседневной жизнью человека, а также физиологической потребностью организма в тех или иных веществах. Помимо образовательных моментов учащиеся понимают о том, что знания свойств веществ важно для сохранения здоровья и что трудно переоценить роль химических реакций в повседневной жизни человека. Интегративные задания способствуют развитию умений самостоятельно решать возникающие проблемы и научно объяснять происходящие явления
- Естественнонаучная грамотность – это составляющее звено в формировании функциональной грамотности.
- Естественные науки, особенно в современную информационную эпоху, должны преподаваться не как огромный набор сведений, предназначенный для запоминания, а как действенный инструмент познания мира
Список литературы:
1. Блинова Е. Что такое контекстная задача? http://ps.1september.ru/view_article.php?ID=201001815
- Добротин Д.Ю. Типовые экзаменационные варианты ЕГЭ по химии 2022 год
- Кендиван О. Д.-С. Практико-ориентированные задания в обучении химии// Химия в школе. – 2009. – №8 – с.43-47.
- Пичугина Г.В. Ситуационные задания по химии. 8-11 класс, Москва, «Вако», 2014
- Развитие функциональной грамотности обучающихся основной школы: методическое пособие для педагогов / Под общей редакцией Л.Ю. Панариной, И.В. Сорокиной, О.А., Смагиной, Е.А. Зайцевой. – Самара: СИПКРО, 2019