1. Пояснительная записка Направленность дополнительной общеразвивающей программы – естественнонаучная. 1.1. Актуальность. Новизна. Педагогическая целесообразность. Актуальность. Повсюду, куда бы мы ни обратили свой взор, нас окружают предметы и изделия, изготовленные из веществ и материалов, которые получены на химических заводах и фабриках. В повседневной жизни каждый человек, сам того не подозревая, осуществляет химические реакции. Приготовление пищи – это тоже химические процессы. Умываясь с мылом, зажигая спичку, замешивая песок и цемент с водой, обжигая кирпич, мы осуществляем настоящие, а иногда и довольно сложные химические реакции. Человек использует тысячи возможных веществ, без которых немыслима повседневная жизнь. Вместе с тем многие из этих веществ не безопасны и при неумелом обращение с ними вместо пользы приносят вред, как природе, так и человеку. В таких ситуациях только химические знания могут обеспечить грамотное отношение к природе без нанесения ей ущерба. Программа «Маленький Эйнштейн» представляет собой часть целостного процесса естественнонаучного образования учащихся, реализует идею гуманизации химического образования. Актуальность заключается в том, что программа вырабатывает понимание общественной потребности в развитии химии, а также формирует отношение к химии как к возможной области будущей практической деятельности. Новизна данной программы заключается в том, что программа разработана для дополнительного образования и учитывает, в соответствии с принципами гуманизации образования, свободу выбора ребенка. Особенность данной программы заключается в том, что содержание программы опирается на программу школьного курса химии, но не дублирует его, а выходит за рамки учебной программы. Работа по программе подразумевает отсутствие домашних заданий. Сложность естественнонаучной картины мира требует использования разнообразных методов ее изучения, выбора оптимального осознанного способа решения химических, экологических, и технологических задач, продолжительной и кропотливой работы, которую часто не удается реализовать в рамках учебного плана даже профильного обучения. Отличительная особенность программы – это возможность в расширенном варианте изучать вопросы, решать задачи, связанные с практической деятельностью человека. В рамках программы рассматриваются вопросы, не вошедшие в учебники по химии. Использование в процессе обучения решению химических задач системного подхода, основанного на последовательной реализации трехуровневого подхода: «Химическая кухня», «Лаборатория юного химика», «Правила, которые нужны химику» (общие методологические принципы, фундаментальные химические законы и частные законы, относящихся к конкретным разделам химии). Приоритетная роль при изучении данного курса отводится развитию следующих умений и навыков познавательной деятельности: - поиск и работа с разнообразными источниками информации; - выделение фактов и доказательств; - анализ необходимой информации с целью её достоверности; - умение находить правильное решение. Педагогическая целесообразность. Педагогическая целесообразность программы заключается в том, что в процессе обучения создаются условия к формированию у учащихся целостной картины мира, воспитанию людей творческих и конструктивно мыслящих, готовых к решению нестандартных жизненных задач. На занятиях формируются умения безопасного обращения с веществами, используемыми в повседневной жизни, закладываются нормы здорового образа жизни. Программа направлена на дальнейшее развитие принципа индивидуализации обучения. 1.2. Цель программы: развитие интеллектуального и творческого потенциала 2 детей на основе формирования операционных способов умственных действий по решению теоретических и практических задач в области химии. 1.3. Задачи: Обучающие: формирование умений и знаний для решения основных типов задач по химии; формирование практических умений и навыков для решения экспериментальных задач на распознавание веществ при проведении химического эксперимента; изучение основных понятий, законов, теорий, а также научных фактов, образующих химическую науку; формирование положительных мотивов творческой деятельности, а также ознакомления учащихся с особенностями поиска решения нестандартных задач; формирование учебной мотивации и положительного отношения к образовательной деятельности. Развивающие: развитие у учащегося умения выделять главное, существенное в изученном материале, сравнение, обобщение изученных фактов, логическое изложение своих мыслей при решении задач; развитие мышления, умения привлечь необходимые знания для разрешения проблемной ситуации; развитие навыков коммуникативного общения при использовании групповых форм работы; развитие самостоятельности и умения преодолевать трудности в обучении; развитие эмоциональной сферы учащихся через создание эмоциональных ситуаций удивления, занимательности, парадоксальности. Воспитательные: создание условий для социализации и профилизации учащихся, формирования здорового образа жизни; создание ситуаций успешности для повышения самооценки и статуса учащихся в глазах сверстников, педагогов и родителей; формирование познавательных способностей в соответствии с логикой развития химической науки. 1.4. Программа предназначена для группы детей 10-11 лет с постоянным составом 10-12 человек. Срок реализации программы - 1 год. 1.5. Режим занятий: Годовой объем 144 часа с недельной нагрузкой по 2 часа 2 раза в неделю. 1.6. Формы занятий: Основная форма организации детей на занятиях - групповая. 1.7. Ожидаемые результаты реализации программы. У ребенка будут сформированы умения и знания для решения основных типов задач по химии; У ребенка будут сформированы практические умения и навыки для решения экспериментальных задач на распознавание веществ при проведении химического эксперимента; Ребенок изучит основные понятия, законы, теории, а также научные факты, образующие химическую науку; 3 У ребенка будет сформированы положительные мотивы творческой деятельности, а также он будет ознакомлен с особенностями поиска решения нестандартных задач; У ребенка будут сформированы учебная мотивация и положительное отношение к образовательной деятельности; У ребенка будут развиты умения выделять главное, существенное в изученном материале, сравнение, обобщение изученных фактов, логическое изложение своих мыслей при решении задач; У ребенка будут развиты мышление, умение привлечь необходимые знания для разрешения проблемной ситуации; У ребенка будут развиты навыки коммуникативного общения при использовании групповых форм работы; У ребенка будут развиты самостоятельность и умение преодолевать трудности в обучении; У ребенка будет развита эмоциональная сфера через создание эмоциональных ситуаций удивления, занимательности, парадоксальности; Будут созданы условия для социализации и профилизации учащихся, формирования здорового образа жизни; Будут созданы ситуации успешности для повышения самооценки и статуса учащегося в глазах сверстников, педагогов и родителей; У ребенка будут сформированы познавательные способности в соответствии с логикой развития химической науки. 1.8. Формы подведения итогов реализации программы. Способы определения результативности: 1. Педагогические наблюдения за активностью учащихся в процессе усвоения программы, их инициативностью и устойчивостью интереса к различным видам деятельности; 2. Отчетность выполнения практических заданий; 3. Публичное представление результатов исследовательской деятельности; 4. Фронтальное обсуждение с учащимися записи условия задач, химических законов, при моделировании химических процессов, установлении границ применимости законов и правил, выборе методов описания процессов во время демонстрационного и коллективного решения задач, проведения практикумов; 5. Тестирование; 6. Рейтинговое оценивание активности участия в семинарах и при выполнении самостоятельных работ. Формы подведения итогов реализации программы «Маленький Эйнштейн»: выставки, открытые занятия для родителей, учебно-исследовательская конференция, тестирование. 4 № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2. Учебно-тематический план и краткое содержание тем программы. 2.1. Учебно-тематический план. Количество часов Тема занятия Общее Теория Практика Вводное занятие. Инструктаж по охране труда и техники безопасности. Я наблюдаю вещества. Распознание веществ. Описание физических свойств веществ. «Химическая кухня». Лаборатория юного химика. Правила, которые нужны химику. Зачем и как изучают вещества. Химия съедобная и несъедобная. Семь металлов создал свет. Железо, олово, медь, ртуть, свинец, серебро, золото. Знакомый незнакомец. Охрана воздуха от загрязнений. Кислород и его составляющие. Час осторожности. Ожоги, порезы, ушибы. Огонь – явление химическое. Огонь. Добывание огня. Простейшие понятия о пиротехнике. Царство воды. Аномалия воды. Живая и мертвая вода. Растворы в природе и технике. Химия в белом халате. Значение химии для медицины. Лекарства. Профессии провизора и фармацевта. Химия в повседневной жизни. Кислоты и основания на кухне. Поваренная соль. Сахар, сода. Красители. Синтетические моющие средства. Химия и наш дом. Мыло. Госпожа ржавчина. Известь. Пятна, чистящий порошок. Итоги года. Подведение итогов. Защита проектов. ИТОГО: 2 2 8 6 2 20 6 14 10 4 6 24 8 16 6 2 4 2 2 6 2 4 14 4 10 8 2 6 28 12 16 10 4 6 6 6 144 60 84 Краткое содержание тем. Тема 1. Вводное занятие. Инструктаж по охране труда и техники безопасности. Теория. Введение в программу. Знакомство. Инструктаж по охране труда и технике безопасности при работе в химической лаборатории. План работы. Мотивация на дальнейшее обучение. 5 Тема 2. Я наблюдаю вещества. Распознание веществ. Описание физических свойств веществ. Теория. Способы познания окружающего мира веществ – наблюдение, опыт, теория. Распознавание веществ по описанию их внешнего вида. Портрет вещества. Практика. Портрет вещества: форма, размер, цвет. Настольная игра «Что я делаю вначале, что я делаю потом?». Физические свойства сахара, соли, кофейного порошка. Тема 3. «Химическая кухня». Лаборатория юного химика. Правила, которые нужны химику. Теория. Посуда общего назначения и мерная. Приборы для получения и собирания газов, для нагревания и выпаривания, перегонки и очищения и фильтрования. Знакомство с оборудованием: колба, пробирка, пипетка, воронка, штатив. Практика. Мытье и сушка посуды. Работа со стеклом, пробками, трубками. Изготовление простейших приборов. Измерения в химии. Лабораторные опыты: «Правила обращения с жидкими и сыпучими веществами», «Заполнение емкости водой». Добавление сыпучих веществ в химическую посуду. Тема 4. Зачем и как изучают вещества. Химия съедобная и несъедобная. Теория. Разнообразие химии в окружающем мире. Для чего человеку язык? Химические элементы, которые образуют пищу. Польза жиров в питании человека. Практика. Вкус хлеба, вермишели, картофеля. Невидимые чернила и волшебные записки. Лабораторные работы: «Сворачивание куриного белка при нагревании», «Сворачивание белков молока при добавлении лимонной кислоты», «Химия в стакане». Тема 5. Семь металлов создал свет. Железо, олово, медь, ртуть, свинец, серебро, золото. Теория. Великий труженик – железо. Древнейший и заслуженный – медь. Серебряная вода – ртуть. Погубивший Рим – свинец. Металл, болеющий чумой – олово. Мерило стоимости – серебро. Царь металлов, металл царей – золото. Практика. Зеркальная колба. Серебряная монета. Растворимая ложка. Ферратный вулкан. Коррозия железа. Золотистые листочки в растворе. Золотой дождь. Красивые гвозди. Работа с виртуальной химической лабораторией. Тема 6. Знакомый незнакомец. Охрана воздуха от загрязнений. Кислород и его составляющие. Теория. Как выглядит воздух, физические свойства воздуха. Охрана воздуха от загрязнений. Кислород и озон. В гостях у благородных газов. Практика. Количественное определение кислорода в воздухе. Получения кислорода и озона. Лабораторная работа: «Демонстрация экспериментов, подтверждающих свойство воздуха. Изготовление воздушных весов». Тема 7. Час осторожности. Ожоги, порезы, ушибы. Теория. Источники опасности. Первая помощь при повреждении в химической лаборатории, предупреждение опасности. Тема 8. Огонь – явление химическое. Огонь. Добывание огня. Простейшие понятия о пиротехнике. Теория. Огонь. Добывание огня. Простейшие представления о пиротехнике. Практика. Горение и медленное окисления. Условия горения и прекращения горения. Приготовление фейерверков. Лабораторная работа «Метель в бутылке» . Тема 9. Царство воды. Аномалия воды. Живая и мертвая вода. Растворы в природе и технике. Теория. Аномалии воды. Живая и мертвая вода. Профессии воды. Роль воды в жизни человека. Растворимость веществ. Способы выражения концентрации растворов. Растворы в природе и технике. Практика. Приготовление растворов с помощью растворенного вещества. Определение состава воды. Перегонка воды. Зависимость растворимости солей от температуры. Лабораторные опыты: «Очистка воды выпариванием», «Капля воды на 6 стекле», «Определение и сравнение содержания посторонних веществ в разных источниках воды (водопровод, аквариум, река, лужа)». Тема 10. Химия в белом халате. Значение химии для медицины. Лекарства. Профессии провизора и фармацевта. Теория. Значение химии для медицины. Лекарства. Профессии провизора и фармацевта. Практика. Приготовление физиологического раствора. Получение древесного угля, изучение его адсорбционной способности. Лабораторная работа «Удаление пятен чудо- жидкостью». Тема 11. Химия в повседневной жизни. Кислоты и основания на кухне. Поваренная соль. Сахар, сода. Красители. Синтетические моющие средства. Теория. Кислоты и основания на кухне. Поваренная соль. Сахар. Сода. Кристаллогидраты. Красители. Полимеры. Волокна. Синтетические моющие средства. Исчезновение растворяемых веществ. Опасность пробы на вкус незнакомых веществ и растворов. Практика. Получение солей различными способами. Свойства кристаллогидратов. Кислотно-основные смеси в быту. Сахар: как же он сладок. Леденцовая хроматография. Выведение пятен ржавчины, чернил, жира, йода. Тема 12. Химия и наш дом. Мыло. Госпожа ржавчина. Известь. Пятна, чистящий порошок. Теория. Когда мыло в воде мылится. Мягкая и жесткая вода. Как и устроить жесткость воды. Ржавчина - химическое изменение вещества. Составные компоненты чистящих средств. Практика. Растворение жидкого мыла в жесткой и дистиллированной воде. Обнаружение помутнения при добавлении жидкого мыла в жесткую воду. Превращение железа в ржавчину. Опыт «Гашеная известь и углекислый газ». Удаление ржавчины, варенья, йодного и жирного пятен. Тема 13. Итоги года. Подведение итогов. Защита проектов. Теория. Подведение итогов года. Защита проектов. Вручение грамот и удостоверений. 7 3. Методическое обеспечение программы. Формы занятий: - вводные лекции по основам методологии решения задач; - мозговой штурм; - аукцион идей; - семинары-практикумы: фронтальное решение задач, работа в группах; - лабораторный практикум; - химический эксперимент; - деловые игры; - рейтинговое тестирование; - анкетирование учащихся. Приемы и методы организации образовательного процесса: - объяснение; - работа с книгой; - беседа; - демонстрационный показ; - практическая работа; - составление и решение типовых задач; - составление химических кроссвордов; - приготовление растворов веществ определенной концентрации для использования их на практических работах по химии. Методы: частично-поисковый, исследовательский, лабораторный. Дидактический материал: - карточки; - пособия с различными типами задач и тестами; - пособия для проведения практических работ. Техническое оснащение занятий: - компьютеры; - технические средства обучения; - наборы химических веществ по неорганической и органической химии, для химического анализа; - химическое оборудование и химическая посуда. Формы подведения итогов: - семинары; - экспериментальная и практическая работа; - участие в олимпиадах и интеллектуальных марафонах; - смотр знаний и т.д. 4. Условия реализации программы. Для реализации программы следует обратить внимание на помещение, где проходят занятия с детьми, на их площадь, освещённость, расположение и размеры учебных зон и зон для проведения лабораторных занятий, которые должны обеспечивать возможность безопасной и комфортной организации всех видов учебной деятельности для всех участников образовательного процесса. Также важно методическое, дидактическое и материально-техническое обеспечение занятий. Необходимо иметь учебно-наглядные пособия: методические разработки по каждой теме программы, таблицы, схемы, плакаты, раздаточный материал. 8 Литература. Основная литература: 1. Алексинский, В.Н. Занимательные опыты по химии. / В.Н. Алексин-ский. – М.: Просвещение, 1995. – 96 с. 2. Аранская, О.С. Проектная деятельность школьников в процессе обучения химии: : Методическое пособие. – М.: Вентана-Граф, 2005. – 288 с. 3. Габриелян О.С. Химический эксперимент в школе. : учебно-метод. пособие /О.С. Габриелян, Н.Н. Рунов, В.И. Толкунов. – М.: Дрофа, 2005. – 304 с. 4. Журин, А. А. Компьютер в кабинете химии: пособие для учителя / А. А. Журин. – М.: Школьная пресса. – 2004. – 128 с. 5. Карцова, А.А. Химия без формул. / А.А. Карцова – СПб.: Авалон, Азбукаклассика, 2005. – 112 с. 6. Маршанова, Г.Л. Техника безопасности в школьной химической лаборатории: Сборник инструкций и рекомендаций. / Г.Л. Маршанова. – М.: АРКТИ, 2002. – 80 с. (Метод. биб-ка) Дополнительная литература: 1. Аликберова, Л.Ю. Занимательная химия: Книга для учащихся, учите-лей и родителей / Л. Ю. Аликберова. – М.:АСТ-ПРЕСС, 2002. – 560 с. – (Занимательные уроки). 2. Аликберова, Л.Ю. Полезная химия: задачи и истории / Л. Ю. Аликбе-рова, Н. С. Рукк. – 2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2006. – 187 с. – (Познавательно! Занимательно!). 3. Рунов, Н.Н. Кроссворды для школьников. Химия. / Н.Н. Рунов, А.В. Щенев. – Ярославль: «Академия развития», 1998, 128 с. Полезные ссылки сети Интернет: http://www.glossary.ru Служба тематических толковых словарей «Глоссарий.ру». http://thefood.ru/provisions - Продукты питания http://www.cosmonews.ru/article/080506.htm - Правда и мифы о витаминах http://www.websib.ru/noos/chemistry/book.htm Химический раздел. http://xumuk.boom.ru Применение химии в жизни. http://www.hij.ru Журнал «Химия и жизнь». http://him.1september.ru Газета «Химия» и сайт для учителя «Я иду на урок ▪ химии». http://www.chemnet.ru ChemNet: портал фундаментального химического образования. http://www.alhimik.ru АЛХИМИК: сайт Л.Ю. Аликберовой. http://www.chemistry.ru Химия в Открытом колледже. http://maratakm.narod.ru Виртуальная химическая школа. http://chem.km.ru Мир химии. http://www.104.webstolica.ru Кабинет химии: сайт Л.В. Рахмановой. http://experiment.edu.r Коллекция «Естественнонаучные эксперименты»: химия. http://school-sector.relarn.ru/nsm Химия для всех: иллюстрированные материалы по общей, органической и неорганической химии. http://chemistry.r2.ru Химия для школьников: сайт Дмитрия Болотова. http://schoolchemistry.by.ru Школьная химия. 9 10