Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа естественно – научной направленности «Химия в современном мире»

Автор: Маркова Юлия Анатольевна

Организация: МБОУ «ЦО «Интеллект»

Населенный пункт: Приморский край, г. Спасск-Дальний

 Раздел № 1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОГРАММЫ

1.1. Пояснительная записка

Актуальность программы. Химическая промышленность развивается в настоящее время гораздо быстрее, чем любая другая, и в наибольшей степени определяет научно - технический прогресс. Использование людьми достижений современной техники и химии требует высокой общей культуры, большой ответственности и, конечно, знаний. Программа внеурочной деятельности «Химия в современном мире» предназначена для учащихся 10-11 классов, проявляющих повышенный интерес к химии и собирающихся продолжить образование в учебных заведениях естественно профиля (химико-технологические, медицинские, сельскохозяйственные вузы). Каждое занятие связано с овладением практических навыка безопасной работы с веществом и приобретением новых полезных в жизни сведений о веществах, а также занятие ориентировано на научное обоснование сохранения среды обитания и здоровья человека, как самых важных категорий в системе ценностей общества. Курс рассчитан в первую очередь на учащихся, обладающих хорошими знаниями основных химических законов, базовых знаний по общей химии и способных к творческому и осмысленному восприятию материала, что позволит выполнять практическую часть курса. Изучение данной программы повышает интерес к предмету, способствует углубленному восприятию материала, готовит к осознанному выбору профессии.

Программа модифицированная, составлена на основе программы автора-составителя Г.А. Шипаревой «Дополнительное образование. Химия в современном мире».

Неотъемлемой частью данной программы является дифференциация. Дифференцированный подход в обучении по данной программе проявляется через такие аспекты, как:

- уплотнение и укрупнение блоков теоретических знаний, что позволяет увеличивать время на самостоятельную работу обучающихся по дополнительной программе;

- система дифференцированного обучения с учетом поддержки в преодолении учебных трудностей каждого ребенка;

- создание «ситуации успеха» в науке, которую выбрал обучающийся добровольно в согласии с родителями, в соответствии с личными интересами и потребностями, где он вступает в равноправный диалог с педагогом.

Программа охватывает теоретические вопросы и подготовку к практическому применению полученных знаний.

Дополнительная общеразвивающая программа «Химия в современном мире» имеет естественно-научную направленность, соответствует стартовому уровню обучения.

Адресат программы

Программа предназначена для учащихся 10-11 классов (возраст: от 15 до 17 лет) МБОУ ЦО «Интеллект». Программа реализуется с участием учеников 10-11 классов профильных медицинских, которые входят в состав школьной научной студии «Магистры», что предполагает не только углублённое освоение предмета, но и целенаправленную исследовательскую, проектную и предпрофессиональную деятельность.

Количественный состав учебных групп: 12- 25 человек.

Отличительные особенности – программа реализуется с использованием оборудования «Точки роста»: цифровая лабаратория Releon Lite и цифровая лабаратория ZLabs.

Срок реализации: 1 год. Объем программы составляет 34 академических часа.

Режим: занятия проводятся согласно утверждённого расписания образовательной организации, в которой реализуется данная программа Групповые занятия с детьми организуются 1 раз в неделю по одному академическому часу (45 минут).

Допуск к занятиям производится только после обязательного проведения и закрепления инструктажа по технике безопасности по соответствующим инструкциям.

1.2. Цель и задачи программы

Цель: расширить знания учащихся о роли современной химии и продолжить формирование практических навыков безопасной работы с веществом при исследовании его качественного и количественного состава с использованием современных цифровых лабораторий.

Задачи:

Обучающие:

- формировать интерес к познанию природы, к многообразным природным явлениям;

- формировать знания методики решения задач практической направленности;

- совершенствовать навыки безопасного обращения с веществами, используемыми в быту и в повседневной жизни;

- развивать и совершенствовать навыки работы с приборами, химическими реактивами, методами, необходимыми для исследований.

-развивать умения осуществлять химический эксперимент, подтверждающие качественный количественный состав вещества с использованием современных цифровых лабораторий.

Развивающие:

- развивать интерес обучающихся к познанию, пониманию культурной значимости учения современного человека;

- совершенствовать и развивать активность и умение самостоятельно добывать знания и применять их в практической деятельности, умение использовать особенности работы со справочной и дополнительной литературой;

- подготовить обучающихся к продолжению образования, способствовать получению прочных знаний.

Воспитательные:

- формировать коммуникативные компетентности в учебно-исследовательской деятельности, общественно полезной, творческой и других видах деятельности;

- способствовать активному участию в решении практических задач социальной направленности (в рамках своего класса, школы);

- повышать интерес к практическому изучению профессий различного рода, в том числе на основе применения предметных знаний по химии.

 

1.3. Содержание программы

Учебный план

№	Разделы и темы	Всего	Теория	Практика	Формы аттестации / контроля
1	Введение в программу	2		2	Входное тестирование
2	Качественный анализ органических соединений. Обнаружение функциональных групп органических и неорганических соединений	13	-	13	Семинар-практикум
3	Химия жизни	14	2	12	Семинар-практикум
4	Химия в быту	5	1	4	Научно-практическая конференция
	Итого	34	4	30

 

Содержание учебного плана.

1. Раздел: Введение

1.1 Тема: Знакомство со студией

Теория. Организационное занятие. Инструктаж по технике безопасности. Типовые правила техники лабораторных работ. Правила техники безопасности при проведении исследований, медицинские аптечки первой помощи в кабинете химии.

Практика. Знакомство с лабораторным оборудованием и посудой. Работа со спиртовкой, весами, ареометрами. Мерная посуда. Классификация реактивов по действию на организм, хранение реактивов, обозначение на этикетках. Оформление выполнения химического эксперимента и его результатов. Работа с химическими реактивами. Оформление выполнения эксперимента и его результатов.

1.2 Тема: Химическая лаборатория

Теория. Приемы обращения с лабораторным оборудованием. Группы хранения химических реактивов и обращение с ними. Практическая работа. Знакомство с лабораторным оборудованием и посудой. Работа со спиртовкой, весами, ареометрами. Мерная посуда.

Классификация реактивов по действию на организм, хранение реактивов, обозначение на этикетках. Оформление выполнения химического эксперимента и его результатов.

Практика. Работа с химическими реактивами. Оформление выполнения эксперимента и его результатов.

2. Раздел: Качественный анализ органических соединений. Обнаружение функциональных групп органических и неорганических соединений.

2.1 Тема: Качественный анализ.

Теория. Аналитическая химия. Качественный анализ. Общая схема процесса идентификации веществ.

Практика. Качественный анализ неорганических соединений.

2.2 Тема: Органические соединения.

Теория. Характеристика органических соединений.

Практика. Изучение свойств органических веществ

2.3 Тема: Углеводороды.

Теория. Углеводороды. Алканы. Особенности изомерии. Свойства изомеров.

Практика. Свойства изомеров

2.4 Тема: Свойства Алканов.

Теория. Химические свойства алканов. Механизм реакций. Радиальное замещение. Цепные реакции.

Практика. Радикальное бромирование алканов

2.5 Тема: Содержание С, Н, Hall в органических соединениях.

Теория. Качественный анализ органических соединений. Методика обнаружения углерода, водорода, галогенов в соединениях.

Практика. Обнаружение углерода, водорода, галогенов в соединениях.

2.6 Тема: Содержание S, N в органических соединениях.

Теория. Качественный анализ органических соединений. Методика обнаружения азота и серы.

Практика. Обнаружение содержания азота и серы

2.7 Тема: Изомерия Спиртов.

Теория. Спирты. Изомерия спиртов. Свойства изомеров.

Практика. Изучение температуры кипения одноатомных спиртов.

2.8 Тема: Окисление спиртов.

Теория. Спирты. Окислители спиртов. Условия, влияющие на окисление спиртов.

Практика. Окисление спиртов

2.9 Тема: Свойства карбоновых кислот.

Теория. Карбоновые кислоты. Влияние электронных эффектов на свойства карбоновых кислот.

Практика. Изучение силы одноосновных предельных кислот.

2.10 Тема: Диссоциация органических кислот.

Теория. Механизм диссоциация органических кислот. Методика вычисления константы диссоциации. Зависимость константы от параметров.

Практика. Определение константы диссоциации органических кислот.

2.11 Тема: Моющие свойства мыла.

Теория. Мыло. Состав. Моющие свойства. Причины влияние жесткости воды на мыло.

Практика. Влияние жесткости воды на мыло.

2.12 Тема: Редокс-потенциал

Теория. Редокс-потенциал. Зависимость редокс-потенциала от факторов. Методика определение редокс -потенциала.

Практика. Определение редокс -потенциала биологических жидкостей (или на примере популярных напитков).

2.12 Тема: Семинар- практикум.

Теория. Подведение итоговое изучения раздела. Качественный анализ неизвестного органического и неорганического вещества.

Практика. Распознавание неизвестного органического и неорганического вещества.

3. Раздел: Химия жизни.

3.1 Тема: Химический состав организмов.

Теория. Макро и микроэлементы, их роль в живых организмах. Химический состав организмов и общее понятие об обмене веществ и энергии в живой природе

3.2 Тема: Зависимость скорости реакций от параметров.

Теория. Скорость Химических реакций. Влияние температуры на скорость реакции.

Практика. Скорость химических реакций. Влияние температуры на скорость реакции.

3.3 Тема: Гормоны.

Теория. Гормоны. Строение. Механизм действия. Гормоны и их роль в живых организмах.

3.4 Тема: Ферменты

Теория. Строение и свойства ферментов. Механизм действия ферментов. Ферменты и их роль в живых организмах.

Практика. Влияние активаторов и ингибиторов на работу ферментов

3.5 Тема: Витамины

Теория. Витамины и некоторые другие биологически активные соединения

Практика. Определение витаминов: А в подсолнечном масле, С в яблочном соке и D в рыбьем жире.

3.6 Тема: Ион аммония.

Теория. Значение ионов аммония для живого организма. Методика определение содержания ионов аммония в природных растворах

Практика. Определение содержания ионов аммония в природных растворах.

3.7 Тема: Нитраты.

Теория. Значение нитратов для живого организма. Методика определение содержания нитрат ионов в овощах.

Практика. Определение содержания нитрат ионов в овощах.

3.8 Тема: Содержание хлора в природе.

Теория. Физиологический раствор. ГОСТ содержания ионов хлора в природных водах. Методика определение содержания ионов хлора в физиологическом растворе.

Практика. Определение содержания ионов хлора в физиологическом растворе.

3.9 Тема: Содержание ионов железа в природных водах.

Теория. Значение содержания железа в природных водах. ГОСТ содержания ионов железа в природных водах. Методика определение содержания ионов железа.

Практика. Определение содержания железа в природных водах.

3.10 Тема: Кофеин.

Теория. Кофеин, строение и значение. Качественные реакции на кофеин. Методика выделение из чая кофеина.

Практика. Выделение из чая кофеина. Качественная реакция на кофеин.

3.11 Тема: Содержание органических кислот в продуктах питания.

Теория. Основные свойства органических кислот, состав, строение, классификация. Понятие о консервантах. Их классификация. Свойства муравьиной кислоты как химического соединения и как консерванта. Основные классы органических кислот, нахождение их в продуктах питания.

Практика. Определение органические кислоты в живых организмах и продуктах питания. Кислоты консерванты.

3.12 Тема: Сахара в природе.

Теория. Стадии производства сахара из сахарной свеклы. Многообразие сахаров в природе. Характеристика класса. Качественные реакции.

Практика. Определение крахмала в листьях живых растений и маргарине.

3.13 Тема: Качественные реакции на белки.

Теория. Значение белков для жизненных процессов. Характеристика класса. Их влияние на живой организм.

Практика. Определение белков в продуктах питания. Цветные реакции белков. Свойства белков. Определять белки в продуктах питания.

3.14 Тема: Семинар- практикум.

Теория. Лекарственные средства. Их влияние на живой организм.

Практика. Решение и составление практических задач

4. Раздел: Химия в быту.

4.1 Тема: Моющие средства.

Теория. Моющие средства. Стиральные порошки, гели, пасты. Классификация моющих и чистящих средств по составу.

Практика. Сравнение свойств мыла и синтетических моющих средств

4.2 Тема: Мутность.

Теория. Значение мутности природных вод. ПДК. Показатели. Методы оценки.

Практика. Определение мутности растворов

4.3 Тема: Жесткость.

Теория. Общая жесткость воды. ПДК. Значение. Методы устранения. Методика определения общей жесткости.

Практика. Оценка общей жесткости воды.

4.4 Тема: Значение редокс-потенциала для живого организма.

Теория. Значение редокс-потенциала для живого организма. Оксиданты и антиоксиданты.

Практика. Определение редокс-потенциала популярных напитков.

Значение редокс-потенциала для живого организма.

4.5 Тема: Обобщение и систематизация знаний.

Научно-практическая конференция по теме: «Химия в быту»

1.4. Планируемые результаты

В рамках реализации программы «Химия в современном мире» оценивается формирование комплекса следующих умений и навыков у учащихся в соответствии с поставленными задачами:

Личностные:

- коммуникативная компетентность в учебно-исследовательской деятельности, общественно полезной, творческой и других видах деятельности;

- активное участие в решении практических задач социальной направленности (в рамках своего класса, школы);

- интерес к практическому изучению профессий различного рода, в том числе на основе применения предметных знаний по химии.

Метапредметные:

- самостоятельно формулируют и актуализируют проблему, всесторонне её рассматривать;

- определяют цели деятельности, задавая параметры и критерии их достижения, соотносят результаты деятельности с поставленными целями;

-используют при освоении знаний приёмы логического мышления – выделяют характерные признаки понятий и устанавливать их взаимосвязь, использовать соответствующие понятия для объяснения отдельных фактов;

-осуществляют самостоятельный поиск знаний, решению нестандартных задач в ходе изучения программы.

Предметные:

Учащиеся будут знать:

• научную основу изученных химических явлений окружающих в современном мире.
• методику решения задач практической направленности;
• правила безопасного обращения с веществами, используемыми в быту и в повседневной жизни.

Учащиеся будут уметь:

• осуществлять химический эксперимент, подтверждающие качественный состав различных веществ;
• осуществлять химический эксперимент на качественное и количественное содержание ионов с использованием современных цифровых лабораторий;
• безопасно обращаться с веществами, используемыми в быту и в повседневной жизни.

Учащиеся будут владеть:

• техникой выполнения химического исследования.

РАЗДЕЛ № 2. ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

2.1. Условия реализации программы

1. Материально-техническое обеспечение

Для успешной реализации программы «Химия в современном мире» необходимы материально-техническое оснащение учебной аудитории и информационное обеспечение учебного процесса.

1. Использование оборудования ТОЧКА РОСТА:

• Цифровая лаборатория Releon
• Цифровая лаборатория ZLabs
• Ноутбуки
• Цифровая панель

2. Лабораторное оборудование, набор реактивов.

2. Учебно-методическое и информационное обеспечение

1. Теоретический и практический материал к занятию в виде презентаций и раздаточного материала.

2. Энциклопедии, словари, справочники, научно-популярная литература по темам.

3. Инструкции по техники безопасности при в химической лаборатории
4. Инструктивные карты к каждому практическому занятию

2.2. Оценочные материалы и формы аттестации

Для отслеживания результативности образовательной деятельности по программе проводятся: входной, текущий, промежуточный и итоговый контроль.

Входной контроль– оценка стартового уровня образовательных возможностей обучающихся при зачислении на программу.

Текущий контроль – оценка уровня и качества освоения тем программы и личностных качеств обучающихся; осуществляется на занятиях в течение всего учебного года.

Промежуточный контроль – оценка уровня и качества освоения обучающимися дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы по итогам изучения раздела.

Итоговый контроль– оценка уровня и качества освоения обучающимися дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы по завершению всего периода обучения по программе.

Формами контроля могут быть следующие: педагогическое наблюдение, выполнение практических заданий педагога, анализ на каждом занятии педагогом и обучающимися качества выполнения работ и приобретенных навыков общения, устный и письменный опрос, выполнение тестовых заданий, творческий показ, спектакль, семинар, конференция, зачет, контрольная работа, выставка, конкурс, фестиваль, концерт, соревнование, сдача нормативов, презентация проектов, анализ участия коллектива и каждого обучающегося в мероприятиях и др..

Форма фиксирования и обобщения достижений учащихся – диагностические карты.

Рекомендации по использованию и заполнению карты (приложение 1)

1. Критерии и шкала оценивания:

Для каждого показателя можно использовать уровневую шкалу:

• Высокий уровень (В): демонстрирует стабильные, осознанные знания/умения, применяет их творчески в новой ситуации.
• Базовый уровень (Б): воспроизводит основное содержание, выполняет задания по образцу.
• Пороговый уровень (П): Воспроизводит знания и умения с помощью педагога, испытывает значительные затруднения.

Альтернативно — балльная система (например, 0-5) или качественные описания.

2. Инструменты сбора данных:

• Наблюдение педагога на всех этапах работы.
• Анализ продуктов деятельности: тетради, протоколы опытов, презентации, проектные работы.
• Специальные диагностические задания: тесты, контрольные работы, кейсы, экспериментальные задачи.
• Самооценка и рефлексия учащегося (пункт 5 карты).

3. Частота заполнения: Карта — «живой документ». Рекомендуется вносить заметки после ключевых этапов (старт, защита проекта, окончание модуля), но не реже 2-3 раз в год.

2.3. Методические материалы

• Методическая разработка проведения занятия
• Методические рекомендации при выполнении химического эксперимента
• Дидактический материал в виде иллюстраций, таблиц, диаграмм, рисунков, а также образцы документов, разработанных в соответствии с заявленной тематикой.

В ходе реализации программы используются методы работы:

1. Наглядные: показ презентаций, фотографий, работа с информационными источниками, памяткой, схемой, таблицей, журналом.

2. Словесные: рассказ, объяснение, беседа, лекция, обсуждение.

3. Практические: проведение игр и конкурсов, написание сценариев, организация и проведение КТД, использование оборудования «Точки роста».

Образовательные технологии: здоровьесберегающие, игровые технологии, технологии личностно-ориентированного, развивающего обучения.

Формы проведения учебных занятий

При проведении учебных занятий используются следующие формы организации занятий (фронтальные, групповые, индивидуальные):

теоретические – освоение основных предметных понятий; получение теоретических и прикладных знаний химии;

практические – тесты, семинары-практикумы, научно-практическая конференция.

2.4 Календарный учебный график

 

2.5. Календарный план воспитательной работы

№	Наименование мероприятия	Дата
1	Беседа «Мой безопасный путь домой» Викторина «Как себя вести во время пожара»	Сентябрь
2	Викторина «Личная гигиена спортсмена» Беседа «Пожароопасная обстановка в лесу!»	Октябрь
3	Беседа: «Режим дня для спортсмена» Просмотр видео «Буллинг»	Ноябрь
4	Беседа «Осторожно! Гололед» Беседа «Правила поведения в общественном месте»	Декабрь
5	Беседа «Антитеррор. Правила поведения» Беседа «Зависимость от телефона»	Январь
6	Беседа «Спорт и патриотизм» Беседа «Еще раз об индивиде, личности и душе»	Февраль
7	Беседа: «Спортивное питание» Просмотр видео «Безопасный интернет»	Март
8	Беседа «Внимание клещ!» Викторина «Космос и космонавтика»	Апрель
9	Викторина «Спортсмены в годы Великой Отечественной Войны» Просмотр видео «Правила повеления на воде»	Май

 

 

 

 

Список литературы

1. Методические рекомендации для проведения лабораторных работ по химии, Releon., 2022г.
2. Методические рекомендации для проведения лабораторных работ по химии для ученика. Цифровая лаборатория ZLabs. 2022г.
3. Ольгин О. М. Давайте похимичим! Занимательные опыты по химии. - М.: «Детская литература», 2022.- 175с.
4. Пичугина Г.В. Химия и повседневная жизнь человека - М.: Дрофа, 2021
5. Чернобельская Г.М. Введение в химию. Мир глазами химика: учебное пособие для Рюмин В. Азбука науки для юных гениев. Занимательная химия- 8-е изд.- М.: Центрполиграф, 2019.
6. Юный химик, или занимательные опыты с веществами вокруг нас: иллюстрированное пособие для школьников, изучающих естествознание, химию, экологию/ Груздева Н.В, Лаврова В.Н.,. Муравьев А.Г..- СПб: Крисмас+, 2020.- 105 с.

Ссылки на электронные ресурсы:

1. Всероссийская олимпиада школьников по химии [Электронный ресурс] URL: http://chem.rusolymp.ru
2. Основы химии: электронный учебник [Электронный ресурс] URL: http://www.hemi.nsu.ru
3. Занимательная химия [Электронный ресурс] URL: http://home.uic.tula.ru/~zanchem
4. Занимательная химия http://all-met.narod.ru
5. Коллекция «Естественнонаучные эксперименты»: химия
6. http://experiment.edu.ru
7. Мир химии
8. http://chem.km.ru
9. Популярная библиотека химических элементов[Электронный ресурс] URL: http://n-t.ru/ri/ps
10. Химия для всех: иллюстрированные материалы по общей, органической и неорганической химии [Электронный ресурс] URL: http://school-sector.relarn.ru/nsm
11. Энциклопедия «Природа науки»: Химия [Электронный ресурс] URL: http://elementy.ru/chemistry

 

 

 

Приложение1

Блок оценки	Конкретные показатели и критерии	Старт программы (сентябрь)	Промежуточные результаты (январь)	Итоговые результаты (май)
1. Предметные результаты	1.1. Теоретические знания: Уровень освоения ключевых понятий курса.
	1.2. Практические умения: Навыки безопасного эксперимента, работы с цифровыми лабораториями, проведения анализа, оформления протокола.
	1.3. Решение задач: Способность решать расчётные и качественные задачи повышенной сложности.
2. Метапредметные результаты (УУД)	2.1. Исследовательские компетенции: Умение выдвигать гипотезу, планировать эксперимент, анализировать данные, делать выводы.
	2.2. Проектные компетенции: способность к самоорганизации, распределению задач в команде, соблюдению дедлайнов, публичной защите проекта.
	2.3. Информационная грамотность: Умение работать с научной литературой, базами данных, отбирать и критически оценивать информацию.
3. Личностные результаты и профессиональное самоопределение	3.1. Мотивация и вовлечённость: Активность на занятиях, инициативность, качество выполнения заданий.
	3.2. Научное мышление: Любознательность, критичность, готовность к преодолению трудностей, рефлексия.
	3.3. Профессиональные интересы: Осознанность выбора медицинского/химико-биологического профиля, участие в конференциях, олимпиадах.
4.Итоговая интегративная оценка и рекомендации	Общая динамика и достижения:
	Рекомендации для дальнейшего развития (индивидуальная траектория):