Использование LabQuest для организации проектной деятельности в школе

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Педагогика и психология»

Курсовая работа

по дисциплине «Инновационные процессы в образовании»

на тему «Использование LabQuest для организации проектной деятельности в школе»

Направление подготовки 44.04.01 Педагогическое образование

Профиль подготовки Химическое образование

Выполнил студент: Гуськова Екатерина Николаевна

Группа: 17ФПХм1

Преподаватели: Боликова Людмила Юрьевна

Пенза, 2017



Содержание

Введение

Глава 1. Метод проектов в обучении химии

Глава 2. Применение программно-аппаратного комплекса LabQuest на уроках естественнонаучного цикла

Глава 3. Инструктивные карты для проведения эксперимента с применением программно-аппаратного комплекса LabQuest

3.1 Определение нитрат-ионов при помощи ионселективного электрода

3.2 Определение железа фотометрическим методом

3.3 Определение рН раствора потенциометрическим методом

Заключение

Библиографический список



Введение

Жизнь в эпоху научно-технического прогресса становится разнообразнее и сложнее. И это требует от человека гибкости мышления, быстрой адаптации к новым условиям, творческого подхода к решению проблем. Меняются цели и средства образования, появляются новые технологии и средства обучения. Обеспечение образовательных учреждений компьютерами, интерактивными досками, программно-аппаратным комплексом и другими видами техниками, помогаю совершенствовать современный урок в школе [4]

Важнейшей задачей современной системы образования при переходе на стандарты нового поколения является обеспечение возможностей учащихся самостоятельно осуществлять деятельность учителя, ставить учебные цели, искать и использовать необходимые средства и способы их достижения.

Эффективное решение этой задачи можно обеспечить путём вовлечения школьников в экспериментальную и проектную деятельность с использованием нового современного оборудования, созданного компанией Vernier и включенного в программно-методический комплекс AFSТМ.

Объект исследования: программно-аппаратный комплекс LabQuest

Предмет исследования: применение программно-аппаратного комплекса в проектной деятельности школьников.

Цель установить возможность внедрения программно-аппаратного комплекса LabQuest в проектную деятельность по химии.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Анализ педагогической литературы по применению методов проектов в обучении химии

2. Охарактеризовать программно-аппаратный комплекс LabQuest

3. Подготовить инструктивные карты для проведения эксперимента в условиях школьной лаборатории с применением программно-аппаратного комплекса LabQuest

4. Определить основные темы проектов по химии с применением в экспериментальной части программно-аппаратного комплекса LabQuest

Метод исследования: анализ литературы по данной теме.

программный аппаратный школьный labquest



Глава 1. Метод проектов в обучении химии

В условиях огромного информационного потока последних десятилетий актуальной становится задача развития активности и самостоятельности школьника, его способности к познанию нового и решению сложных жизненных проблем. [1]

В современном обществе образованный человек - это не только человек, вооруженный знаниями, но и умеющий добывать, приобретать знания, применять их в любой ситуации. Выпускник школы должен уметь адаптироваться в меняющихся жизненных ситуациях, самостоятельно критически мыслить, быть коммуникабельным, контактным в различных социальных группах. Речь здесь идет о формировании у обучающихся современных ключевых компетенций: общенаучной, информационной, познавательной, коммуникативной, ценностно-смысловой, социальной.[1]

Школа должна создавать условия для формирования личности, обладающей такими компетенциями.

Как известно, достижение целей обучения зависит от выбранных учителем педагогических технологий, которые представляют собой совокупность предметного содержания, методов и средств обучения.

В процессе развития человеческого общества и педагогики в частности было создано большое количество различных педагогических технологий, многие из которых проверены десятилетиями и даже столетиями. Но в последние годы, в основном благодаря доступности применения новых ТСО (компьютеры, мультимедийные проекторы, интерактивные доски и т.д.), а также благодаря требованиям общества к качеству знаний и способности интеграции в социуме выпускника средней школы, появились новые педагогические технологии, так называемые технологии XXI века.[3]

Из всего многообразия технологий, хотелось бы подробнее остановиться на технологиях, использующих метод проектов.

Термин проект произошел от латин. projectus -- брошенный вперед. В “Словаре русского языка” С.И.Ожегова проект понимается как:1) разработанный план сооружения, какого-нибудь механизма, устройства;2) предварительный текст какого-нибудь документа; 3) замысел, план.

Метод проектов не является принципиально новым в педагогической практике. Возникший из идеи свободного воспитания в начале прошлого столетия в США этот метод вобрал в себя идеи гуманистического направления в философии и образовании. Джон Дьюи (1859-1952гг) и его ученик Уильям Херд Килпатрик предложили стоить обучение на активной основе, через целесообразную деятельность ученика. Параллельно с американцами основы проектного обучения разрабатывались и в России. Небольшая группа педагогов-исследователей под руководством С.Т. Шацкого работала по проблеме внедрения проектного метода в практику обучения с 1905 года [12]

Но в связи с революцией 1917 года, и последующими изменениями в методике преподавания учебных дисциплин и жизни общества в целом, педагоги постепенно отошли от этого метода[12]. В 1931 году метод проектов подвергся осуждению и был практически запрещен к применению. Но, несмотря на осуждения, полностью этот метод искоренен не был. Элементы этого метода с большим успехом применялись в кружковой работе Сегодня, на новом этапе, мы вновь возвращаемся к методу проектов.[3]

В основе метода проектов лежит умение ученика ориентироваться в информационном пространстве, вычленять проблему, ставить цели и задачи, выдвигать гипотезу, проводить наблюдения, опыты, моделирование, делать выводы, разрабатывать рекомендации.

Следует различать широкое толкование проекта как понятия и конкретную образовательную технологию -- “метод проектов”. Проект - это совокупность определенных действий, документов, предварительных текстов, замысел для создания реального объекта или какого-либо теоретического продукта.

Метод проектов -- это дидактическая категория, обозначающая систему приемов и способов овладения определенными практическими или теоретическими знаниями, той или иной деятельностью. Поэтому, если мы говорим о методе проектов, то имеем в виду именно способ достижения дидактической цели через детальную разработку проблемы (технологию), которая должна завершиться вполне реальным, практическим результатом, оформленным тем или иным образом.

Проектная деятельность школьников похожа на учебо-исследовательскую, но отличается от последней по ряду признаков. Во-первых, в отличие от исследования метод проектов нацелен на всестороннее и систематическое исследование проблемы и разработку конкретного варианта (модели) образовательного продукта. Во-вторых, для учебно-исследовательской деятельности главным итогом является достижение истины, тогда как работа над проектом предполагает получение, прежде всего, практического результата. Кроме того, если проект, является результатом коллективных усилий исполнителей, на завершающем этапе деятельности предполагает рефлексию совместной работы, анализ полноты, глубины, информационного обеспечения, творческого вклада каждого.[5]

Учебно-исследовательская деятельность индивидуальна по самой своей сути и нацелена на то, чтобы получать новые знания, а цель проектирования -- выйти за рамки исключительно исследования, обучая дополнительно конструированию, моделированию и т.д. Это обучение может осуществляться как на материале существующих учебных предметов, так и в специально организованной учебной среде.

Как и у любого метода, у метода проектов есть не только плюсы. Применение этого метода требует существенных временных затрат как у учителя, так и у ученика. Кроме того, учитель, руководящий проектной работой, должен иметь высокий уровень компетентности не только в области преподаваемого предмета, но и в других отраслях знаний. При преподавании химии далеко не на каждом уроке создание проекта позволяет добиться значимых результатов. Существуют темы, например, “строение атома” или “химическая связь”, где метод проектов практически не применим. Кроме того, по сравнению с другими методами, например, объяснительно - иллюстративным, дополнительной трудностью является невозможность объединить в одну исследовательскую группу весь класс, в котором обучаются дети с различными академическими способностями Трудно также объективно оценить степень участия каждого ученика в групповых проектах. [2,4] Поэтому метод проектов ни в коем случае нельзя рассматривать как один из альтернативных подходов к организации учебного процесса (точно также как виртуальный лабораторный практикум или виртуальный демонстрационный эксперимент считать альтернативой лабораторного практикума и реального демонстрационного эксперимента). Он должен включаться в учебный процесс как дополнительное средство, повышающее качество учебного процесса и способствующее развитию личностных качеств обучаемых [13].

Но наряду с недостатками есть и достоинства. Применение метода проектов позволяет добиться значимых результатов при обучении химии. С психологической точки зрения, знания, добытые самостоятельно для человека более ценны в личностном плане, а следовательно, усваивается в более полной мере. Кроме того, школьники учатся искать информацию не только в объяснениях учителя и учебнике, но и в других источниках. Компьютер и сеть Интернет выступают здесь не как источник развлечений, а как средство поиска и обработки информации, что важно для современных подростков. Они также учатся критически оценивать полученную информацию, систематизировать ее, строить предположения, делать выводы, что, несомненно, способствует развитию мышления школьников.

Проектная деятельность имеет выраженную профориентационную направленность, что также является несомненным достоинством данного метода. Исследовательская деятельность, осуществляемая при создании проекта, может послужить отправной точкой к возникновению интереса к химической науке. Нестандартные ситуации исследования активизируют деятельность учащихся, делают восприятие учебной информации более активным целостным, эмоциональным, творческим.

Сейчас во многих школах проектная деятельность учащихся занимает значительное место в расписании дополнительного образования. Осуществляется переподготовка учителей, проводятся семинары по организации проектной деятельности. Все это говорит о готовности современной школы к применению проектов в обучении [11]. В вузе необходимо продолжать работу со студентами в этом направлении, соблюдая преемственность в системе школа -- вуз.

Вовлечение в создание проекта дает наибольший эффект в классах, где преобладают ученики с неустойчивым вниманием, пониженным интересом к предмету. Проектная деятельность вносит разнообразие и эмоциональную окраску в учебную работу, снимает утомление, развивает внимание, сообразительность, взаимопомощь; способствует становлению мировоззренческой позиции учащихся. То есть способствует формированию ключевых компетенций, о чем было сказано выше.

Таким образом, вопрос о применении метода проектов в своей работе решается каждым учителем индивидуально, в зависимости от многих условий (личностных качеств, материально - технической базы и т.д)

Работая в обычной общеобразовательной школе, я часто сталкиваюсь с изначально негативным отношением к химии. Использование метода проектов, наряду с другими методами, позволяет успешно преодолевать эту сложность.

На уроках можно применять и отдельные элементы метода проектов. Например, выявление проблемы, формулировка цели и задач урока и т.д.

Хорошие результаты дает применение метода проектов при изучении различных веществ. Этот метод позволяет не только показать тесную зависимость свойств от строения, но и рассмотреть во взаимосвязи вопросы получения и применения изучаемого вещества, а также затронуть экологические проблемы, связанные с получением и применением, что, несомненно, способствует формированию экологической культуры школьников.



Глава 2. Применение программно-аппаратного комплекса LabQuest на уроках естественнонаучного цикла

Программно-методический комплекс AFSTM представляет собой цифровую естественнонаучную лабораторию и предназначен для проведения демонстрационных учебных экспериментов по предметам естественного цикла и для ознакомления школьников с основами цифровых технологий и средств передачи информации. В данный комплекс входит программное обеспечение (ПО), система сбора данных и датчики для измерения и регистрации различных параметров (датчик частоты сердечных сокращений, датчик измерения температуры, датчик мутности воды и т.д.)

С помощью этого оборудования можно измерять ряд физических и химических параметров различных сред, а также прослеживать их изменение во времени, в зависимости от других параметров или при изменении тех или иных условий (в частности, при смешении веществ). Тем самым демонстрационный экспериментальный комплект AFSTM позволяет экспериментально вводить ряд понятий и количественных закономерностей, которые без него ввести практически невозможно. Обработка данных, полученных в демонстрационных и лабораторных экспериментах, выполняется с помощью программного обеспечения AFSTM, разработанного на базе передовой среды графического программирования LabVIEWTM.

К сожалению, подавляющее большинство рекомендованных и допущенных министерством образования учебников и учебно-методических комплектов (УМК) по химии и биологии вообще не предусматривает демонстраций с использованием цифровых измерительных систем. Поэтому в описании к каждому эксперименту указано, в каких учебных темах его целесообразно проводить. Некоторые из экспериментов (что также отмечено) взаимозаменяемы, что позволяет нам в классах с более сильным составом учащихся показать один эксперимент, в более слабых классах -- другой. Информация, предназначенная для учащихся, содержит в себе задачи эксперимента, материалы и оборудование, методику проведения и раздел анализа данных. Мы можем распечатать этот материал или вывести с помощью проектора на большой экран для использования в коллективной работе всем классом.

Лабораторный комплект (LabQuest) позволяет проводить учебные эксперименты не только в лаборатории, но и на природе, что особенно актуально для исследований по предметам естественнонаучного цикла. При этом результаты измерений могут быть обработаны и проанализированы непосредственно во время проведения работы без подключения к ПК или сохранены в памяти устройства проведения дальнейшей аналитической и графической обработки и изучения на стационарном компьютерном оборудовании. Например, при изучении экосистем в ходе экскурсии LabQuest позволил (с помощью датчика температуры) выяснить, как биоразнообразие влияет на температуру окружающей среды. При определении качества воды в водоёме учащиеся провели анализ проб воды, используя датчики растворённого кислорода, температуры, pH и проводимости. Использование комплекта стимулирует интерес и способствует повышению активности учащихся при проведении лабораторных практикумов.

Одной из составляющей кластера является система оперативного контроля знаний InterwriteResponse, которая позволяет создавать интересные и разнообразные по форме и содержанию тесты для контроля знаний. InterwriteResponse не ограничивает наши возможности и позволяет использовать любые интерактивные ресурсы: мультимедиа файлы, ресурсы других программ, презентации PowerPoint. Система контроля знаний интегрирована с программным обеспечением интерактивной доски и планшетов (InterwriteWorkspace). Мы выводим на экран вопросы теста, и аудитория с помощью пультов отвечает на них. Специальная программа запоминает ответ каждого учащегося, а потом анализирует его. Встроенный журнал успеваемости в любой момент даёт информацию о всех проведенных опросах, с полным анализом работы, с тем, чтобы учитель мог своевременно поработать над устранением пробелов в знаниях учащихся. Инструменты для создания тестов и проведение тестирование повышает эффективность учебного процесса и мотивацию учащихся к обучению.

Демонстрационные и лабораторные эксперименты можно включать в урок или проводить вне урока на занятиях кружка, при организации проектной и исследовательской деятельности.

Школьное образование должно соответствовать целям опережающего развития. Для этого в школе должно быть обеспечено изучение не только достижений прошлого, но и технологий, которые пригодятся в будущем. Работа с компьютерами и цифровым оборудованием усиливает познавательный интерес учащихся, стимулирует их к творчеству, позволяет повышать

Предметные компетенции (аналитические, исследовательские, информационные), способствует объединению всех предметных знаний в единую картину мира и формируют потребности в дальнейшем профессиональном образовании, что полностью отвечает целям и задачам стандартов нового поколения.

Цифровая лаборатория - новое поколение школьных естественнонаучных лабораторий предназначенных для проведения фронтальных и демонстрационных опытов, для организации учебных исследований и исследовательских практик. Использование цифровых лабораторий позволяет получить представление о смежных образовательных областях: информационные технологии; современное оборудование исследовательской лаборатории; математические функции и графики, математическая обработка экспериментальных данных, статистика, приближенные вычисления; методика проведения исследований, составление отчетов, презентация проделанной работы.

По сравнению с традиционным оборудованием, цифровые лаборатории позволяют существенно сократить время на организацию и проведение работ, повышают точность и наглядность экспериментов, предоставляют большие возможности по обработке и анализу полученных данных.

В состав цифровой лаборатории входят следующие компоненты:

регистратор данных, позволяющий записывать и анализировать экспериментальные данные;

компьютер с программным обеспечением для управления регистратором;

датчики для измерения физических величин сопряженные с компьютером.

Взаимосвязи между компонентами цифровой лаборатории

В чём состоят преимущества виртуальной лаборатории перед реальной?

Отсутствие необходимости приобретения дорогостоящего оборудования. Из-за недостаточного финансирования во многих лабораториях установлено старое оборудование, которое может искажать результаты опытов и служить потенциальным источником опасности для обучающихся.

Возможность моделирования процессов, протекание которых принципиально невозможно в лабораторных условиях. Наглядная визуализация на экране компьютера. Современные компьютерные технологии позволят пронаблюдать процессы, трудноразличимые в реальных условиях без применения дополнительной техники, например, из-за малых размеров наблюдаемых частиц.

Возможность проникновения в тонкости процессов и наблюдения происходящего в другом масштабе времени, что актуально для процессов, протекающих за доли секунды или, напротив, длящихся в течение нескольких лет.

Безопасность. Безопасность является немаловажным плюсом использования виртуальных лабораторий в случаях, где идет работа, например, с высокими напряжениями.

В связи с тем, что управлением виртуального процесса занимается компьютер, появляется возможность быстрого проведения серии опытов с различными значениями входных параметров, что часто необходимо для определения зависимостей выходных параметров от входных.

Экономия времени и ресурсов для ввода результатов в электронный формат. Некоторые работы требуют последующей обработки достаточно больших массивов полученных цифровых данных, которые выполняются на компьютере после проведения серии экспериментов. Слабым местом в этой последовательности действий при использовании реальной лаборатории является ввод полученной информации в компьютер. В виртуальной лаборатории этот шаг отсутствует, так как данные могут заноситься в электронную таблицу результатов непосредственно при выполнении опытов экспериментатором или автоматически. Таким образом, экономится время и значительно уменьшается процент возможных ошибок.

И, наконец, отдельное и важное преимущество заключается в возможности использования виртуальной лаборатории в дистанционном обучении, когда в принципе отсутствует возможность посещения занятий в массовой школе.

Использование цифровых лабораторий способствует получению новых образовательных результатов - это формирование навыков работы на современном оборудовании исследовательской лаборатории; формирование и развитие исследовательских умений; формирование компьютерной грамотности.

Возможности цифровой лаборатории позволяют вывести работу с учениками на качественно новый уровень, подготовить учащихся к самостоятельной творческой работе в области физики, осуществить приоритет деятельностного подхода к процессу обучения, формировать у них познавательную, информационную, коммуникативную компетенции. Все это лежит в основе федеральных государственных стандартов второго поколения.



Глава 3. Инструктивные карты для проведения эксперимента с применением программно-аппаратного комплекса LabQuest

3.1 Определение нитрат-ионов при помощи ионселективного электрода

Реактивы и оборудование: 10 стаканчиков на 100 мл, пипетки на 50 мл, 8 колб на 100 мл, по 10 г свежевыжатых соков овощей, NaNO3 (крист.), алюмокилиевые квасцы (крист.), ПАК LabQuest, нитрат-селективный электрод (датчик).

Ход работы:

На 10 г свежеразмолотых плодов или овощей наливают 50 мл 1%-ного раствора алюмокалиевых квасцов. Анализ проводят в стаканчиках на 100 мл, взбалтывают 3-5 минут. Определяют ионоселективными электродами на нитрат-ион с использованием ПАК LabQuest. Калибровку делают по NaNO3.

Содержание нитратов в овощах определяют графическим методом. Для этого строят калибровочный график с различной концентрацией NO3-. Наибольшая концентрация нитратов содержащиеся в овощах - 3000мг/кг. Для приготовления стандартного раствора NaNO3 берут навеску массой 0,411 г на 100 мл растворителя. Далее готовят серию калибровочных растворов путем разбавления пополам предыдущего (например, к 50 мл исходного раствора прибавляем 50 мл воды). Получают серию растворов с разным содержанием нитратов: 3000, 1500, 750, 375, 188, 94, 47, 23 мг/кг. Далее проводят измерения ЭДС по два раза, и строят калибровочный график в координатах ЭДС-концентрация нитратов.

3.2 Определение железа фотометрическим методом

Определение основано на получении окрашенного комплексного соединения тиоцианата железа (III), интенсивность окраски которого находится в прямой зависимости от концентрации ионов железа (III). Образование комплексов железа (III) с тиоцианат-ионами протекает по следующим схемам в зависимости от концентрации тиоцианат-ионов:

Fe3+ + SCN- > [FeSCN]2+

[FeSCN]2+ + SCN- >[Fe(SCN)2]1+

..........................

[Fe(SCN)5]2- + SCN- > [Fe(SCN)6]3- [1]

Определение осуществляется методом градуировочного графика. Реактивы и оборудование: стандартный раствор NH4Fe(SO4)2·12H2O c концентрацией по Fe (III) 0,0400 мг/мл; 10%-ный раствор NH4SCN или KSCN; раствор HNO3 (1:1), мерные колбы вместимостью 50,0 мл; пипетки градуированные вместимостью 5,0 мл; мерные цилиндры вместимостью 5 мл; ПАК LabQuest (датчик оптической плотности); 2 кюветы стеклянные длиной 1,0 см.

Выполнение работы. В мерную колбу вместимостью 50,0 мл вносят 5,0 мл исходного стандартного раствора Fe (III), добавляют 1 мл раствора HNO3 и 5 мл раствора тиоцианата. Раствор доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешали. Раствор сравнения приготовить в такой же мерной колбе, вводя реактивы в той же последовательности, за исключением исходного стандартного раствора железа (III). Заполняют одну кювету раствором сравнения, а другую - раствором железа (III). Помещают кюветы в ячейки кюветного отделения колориметра. Выбирают минимальную длину волны. Измеряют оптическую плотность стандартного раствора железа (III).

Приготовление стандартных растворов для построения градуировочного графика и проведение измерений. В 5 мерных колб вместимостью 50,0 мл внесли по 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 мл стандартного раствора железа (III) и добавили по 1 мл раствора HNO3 и по 5 мл раствора тиоцианата калия. Довели до метки дистиллированной водой и тщательно перемешали.

3.3 Определение рН раствора потенциометрическим методом

Величина рН определяется количественным соотношением в воде ионов Н+ и ОН-, образующихся при диссоциации воды. Если в воде пониженное содержание свободных ионов водорода (рН>7) по сравнению с ионами ОН-, то вода будет иметь щелочную реакцию, а при повышенном содержании ионов Н+ (рН<7)- кислую. В идеально чистой дистиллированной воде эти ионы будут уравновешивать друг друга. В таких случаях вода нейтральна и рН=7.

Уровень pH кожного покрова отражают барьерные функции кожи, являются показателями ее защитной функции.

Кислую реакцию поверхности кожи формируют в основном молочная и уксусные кислоты. В большинстве литературных источников приводится значение pH кожи 5,4 - 5,9.

При использовании средств для умывания или мытья молочная и уксусная кислоты, определяющие величину рН кожи, полностью расщепляются и быстро удаляются с ее поверхности. Это сдвигает pH в нейтральную сторону к показателю 7 [23].

Практическая часть(выполняется в группах)

Описание эксперимента

I группа. В этой работе мы предлагаем определить рН в различных растворах средств личной гигиены (гель для душа разных производителей). Для измерения в работе используется датчик рН.

При проведении данного эксперимента необходимо, после каждой пробы промывать датчик в дистиллированной воде и фиксировать результаты эксперимента в таблицу 1.1:



Таблица 1.1 - Сравнительная таблица pH гелей для душа

№	Средство гигиены (гель)	Показатель рН	Реакция среды	Вывод
1	CAMAY
2	DOLCE MILK
3	CALVIN KLEIN
4	УШАСТЫЙ НЯНЬ

Оборудование: персональный компьютер; мини УИОД; программное обеспечение Lab Quest; датчик рН;4 мерных стакана с растворами геля для душа(Camay, Dolcemilk, CalvinKlein, Ушастый нянь); 3 стакана с дистиллированной водой.

Описание эксперимента

II группа. В этой работе мы предлагаем определить рН в растворах разной концентрации геля для душа Dolce milk. Для измерения в работе используется датчик рН.

Таблица 1.2 - Сравнительная таблица pH геля для душа разной концентрации

№	Концентрация геля	Показатель рН	Реакция среды	Вывод
1	1:50
2	1:100
3	1:150

Оборудование: персональный компьютер; мини УИОД; программное обеспечение Lab Quest; датчик рН;3 мерных стакана с растворами геля.

Описание эксперимента

III группа. В этой работе мы предлагаем определить рН вводе из под крана, растворах жидкого и твердого мыла. Для измерения в работе используется датчик рН.



Таблица 1.3 - Сравнительная таблица pH смесей веществ

№	Смеси	Показатель рН	Реакция среды	Вывод
1	Водопроводная вода
2	Раствор жидкого мыла
3	Раствор твердого мыла

Оборудование: персональный компьютер; мини УИОД; программное обеспечение LoggerPro; датчик рН;3 мерных стакана: с водопроводной водой, с растворами жидкого и твердого мыла; стакана с дистиллированной водой



Заключение

В результате применения цифровой лаборатории в проектной деятельности школьников, у них развиваются следующие универсальные учебные действия (УУД).

Личностные УУД: у учащегося формируются познавательные интересы и мотивы, направленные на изучение живой природы, а так же интеллектуальные умения (способность доказывать, строить рассуждения, анализировать, сравнивать, делать выводы и т.д.)

Познавательные УУД: овладение составляющими исследовательской деятельности - умением наблюдать, прогнозировать, ставить и проводить эксперимент, сравнивать полученный результат с прогнозом, делать выводы и заключения.

Регулятивные УУД: умение преобразовывать практическую задачу в теоретическую; умение планировать собственную экспериментальную деятельность путем личных наблюдений при постановке химического эксперимента; способность контролировать свои действия.

Коммуникативные УУД: Умение организовывать сотрудничество в учебной группе.

Предметные УУД:

1) в познавательной (интеллектуальной) сфере: исследование значения рН бытовых моющих средств, исследование воды на содержание тяжелых металлов, исследование содержания нитратов в овощах и фруктах, понимание проблемы сохранения окружающей среды и здоровья человека;

2) в ценностно-ориентационной сфере: способность анализировать и оценивать последствия для окружающей среды, умение применять теоретические знания по химии на практике;

3) в сфере трудовой деятельности: знание и соблюдение правил работы в кабинете химии, соблюдение правил работы с компьютером и другими электронными источниками.

Также при выполнении работы с помощью цифровой лаборатории осуществляется связь с другими предметами школьного курса. Математика: представление данных в табличном виде, составление таблиц и работа с ними, моделирование. Биология: влияние моющих средств на человека и природу, влияние повышенной концентрации тяжелых металлов в воде повышенного содержания нитрат-ионов в овощах и фруктах на здоровье человека Информатика: работа с электронными приборами и инструментами (датчиками). Физика: использование датчиковых систем для проведения химических экспериментов.



Библиографический список

1. Беляева Т.В. Аналитическая химия. Ч.2. Физико-химические методы анализа: методические указания к выполнению лабораторных работ. - СПб., СЗТУ, 2002. - 100 с.

2. Галкин, И. А. Операционно-проектные технологии активизации креативно-инновационного потенциала /И. А. Галкин, О. В. Парубец, Е. Г. Розметова //Вестник высшей школы.- № 2.-2013.- с. 47-50

3. Гольдфельд М.Г., Лисичкин Г.В. Ученическое исследование на внеклассных занятиях по химии. В кн.: Внеклассная работа по химии. Подред. М.Г. Гольдфельда. М., Просвещение, 1976 г., 192 с.

4. Гузеев В.В. Инновационные идеи в современном образовании//Школьные технологии. - 1997. №1 стр. 3-11

5. Дьюи Дж. Демократия и образование. М.: Педагогика-пресс, 2000

6. Емельянова, Н. В. Проектная деятельность студентов в учебном процессе / Н. В. Емельянова // Вестник высшей школы.- № 3.-2011.- с. 82-84.

7. Ерохин, М. Н. Нанотехнологии и наноматериалы в агроинженерии / М. Н. Ерохин, В. И. Балабанов, В. В. Стрельцов, В. И. Цыпцин, В. В. Сафонов, В. Ф. Федоренко, Д. С. Буклагин, И. Г. Голубев. -- М.: ФГНУ «Росинформагагротех», 2008. -- 300 с.

8. Жилин Д.М. Проектное обучение в химии: обзор западного опыта. /Инновационные процессы в химическом образовании. Материалы IV всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Челябинск, 2012. С. 109-118.

9. Зеленская, Е. В. Поэтапная организация учебной проектной деятельности учащихся/ Е. В. Зеленская// Школьные технологии.-2009.- № 5.- с.122-127.

10. Зерщикова Т. А. О способах реализации метода проектов в вузе. Проблемы и перспективы развития образования: материалы междунар.заоч. науч. конф. (г. Пермь, апрель 2011 г.).Т. II. -- Пермь: Меркурий,2011. -- С. 79-82.

11. Лазарев В.С. Новое понимание метода проектов в образовании //Педагогика, 2011, №10, С. 3-11.

12. Маркачев, А. Е. Учебно-исследовательские проекты по химии: Содержание и методика реализации/ А. Е. Маркачев, Т. А. Боровских, Г. М. Чернобельская.- М.: Чистые пруды, 2009.- 32 с: ил.- (Библиотечка «Первого сентября», серия «Химия».Вып. 27)

13. Методические находки. http://www.alhimik.ru/abitur/pH (дата обращения 17.01.2018)

14. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. Учебное пособие для студентов педВУЗов. Под.ред. Е.С. Полат. - М.: “Акадмия”, 1999

15. Полат, Е. С. Метод проектов: история и теория вопроса /Е. С. Полат //Школьные технологии. -- № 6.- 2006.- с. 43-47.

16. Романовская М.Б. Метод проектов в образовательном процессе. -М.: “Педагогический поиск”, 2006

17. Современная школа на пороге XXI века: опыт, проблемы, перспективы. - Вып.1 -М.: АПК и ПРНО. 2000

18. Тарасова Т. А., Колотова Г. К. Использование метода проектов при изучении химии [Текст] // Педагогическое мастерство: материалы III Междунар. науч. конф. (г. Москва, июнь 2013 г.). -- М.: Буки-Веди, 2013.

19. Тяглова Е.В. Исследовательская деятельность учащихся по химии -.:М “Глобус” . 2007

20. Химия с Vernier /под ред. В.А. Новоженова, И.А Констенчук. М.: ПКГ «Развитие образовательных систем», 2011.

21. Kilpatrick W.H. The Project Method. // Teachers College Record, 1918, 19 (4), pp. 319-335. Русский перевод: Килпатрик У. Основы метода. М.,1928.

Размещено на Allbest.ru

...