Опыт применения современных педагогических технологий. Исследовательский подход

Автор: Телегина Марина Валерьевна

Организация: МАОУ СШ №2

Населенный пункт: Свердловская область, Нижнесергинский район, г. Михайловск

Тема: «Исследовательский подход обучения в современной образовательной практике по химии».

Технология исследовательского обучения - это подход в образовании, при котором обучающийся не получает знания в готовом виде, а добывает их сам в процессе собственной исследовательской деятельности под руководством педагога. Главная цель такого подхода - сформировать у обучающихся способность самостоятельно, творчески осваивать и применять новые способы деятельности.

Семинар-практикум по химии. (8-11 классы).

Тема: «Эра пластика».

Цель: исследовать виды пластмасс, применяемых в повседневной жизни человека, их сроки разложения; изучить маркировку пластмасс и ее использование при сортировке бытовых отходов в домашних условиях.

Групповая форма организации учебной деятельности обучающихся: среди школьников формируется 6 групп-сотрудничества.

Ход семинара-практикума.
Открытие пластмассы (пластика).
Первый пластмасс был синтезирован в 1855 году английским химиком Александром Парксом на основе нитроцеллюлозы, обработанной азотной кислотой и растворителем. Самое интересное, что создавался он не для использования в быту, а как исходный материал для получения боевого отравляющего газа хлорпикрина. Практическое применение пластмасс получил в начале XX века. Пластмассы - это синтетические материалы, получаемые в результате серии химических превращений (синтеза) полезных ископаемых, таких как нефть, природный газ, каменный уголь. Демонстрация коллекций нефти и каменного угля.

Исследовательская работа №1. «Виды, свойства и применение пластмасс в быту человека».

Подготовительный этап.

Задание для первых трех групп-сотрудничества.

Соберите бытовые пластмассовые предметы, чтобы увидеть практическое применение пластмасс. Создайте мультимедийную презентацию на тему: «Виды пластика, его свойства и применение в быту».

1 группа. Полиэтилентерефталат. Полиэтилен высокой плотности.

2 группа. Поливинилхлорид. Полиэтилен низкой плотности.

3 группа. Полипропилен. Полистирол.

Представление результатов исследования.

1. PET (полиэтилентерефталат, маркировка

1): бутылки для воды, газированных напитков, растительного масла; одноразовые контейнеры для еды, упаковка для косметики, упаковки для шампуня, упаковки для жидкого мыла.

2. HDPE (полиэтилен высокой плотности, маркировка

2): флаконы для моющих средств, бутылки для молока и кефира, канистры, пакеты для мусора, крышки, разделочные доски, упаковка зубной пасты.

3. PVC (поливинилхлорид, маркировка

3): оконные профили, трубы, напольные покрытия (линолеум), изоляция проводов, некоторые виды пищевой плёнки, тара для бытовой химии, изоляционная лента, шланги, труба, обувь.
4. LDPE (полиэтилен низкой плотности, маркировка

4): пищевая плёнка, одноразовые скатерти, подложки для фруктов, овощей или мяса, упаковка для молока и кисломолочной продукции, пакеты-маечки. 5. PP (полипропилен, маркировка

5): контейнеры для еды (в том числе для заморозки), крышки для бутылок, многоразовая посуда, медицинские шприцы, детские соски, детали автомобилей, детские игрушки, детская и взрослая мебель, упаковка для майонеза, упаковка - мягкий мешок для хлеба.

6. PS (полистирол, маркировка

6): одноразовая посуда, лотки для яиц, упаковки для йогуртов, пенопласт, контейнер для торта. Вопрос аудитории. Согласны ли вы исключит пластмасс из своей жизни? Ответ обучающиеся пишут на листочке. Прием «Весы». На правую чашу помещаем ответы: «Да, я согласен», на левую чашу – ответы: «Нет, я не согласен».

 

Исследовательская работа №2.

«Пластиковые отходы – это глобальная проблема современности». Пластик разлагается на протяжении многих лет, в процессе выделяя разного рода вредные вещества, которые представляют угрозу для биоразнообразия планеты.

Задания для вторых групп –сотрудничества: выполнить исследовательскую работу на тему: «Бытовые отходы в жизни человека и их сроки разложения».

Исследовательская работа для первой группы.

Тема: «Виды бытового мусора в городе, на примере одной улицы, после осенне-зимнего периода».

Задание.

После осенне-зимнего периода на улицах города остаётся заметный бытовой мусор. Его появление связано с накоплением отходов за время холодов и последующим таянием снежного покрова, который скрывал бытовой мусор.

Пройдитесь по одной улице города и зафиксируйте: какие виды мусора встречаются чаще всего после осенне-зимнего периода.

Сделайте фотофиксацию.

Оформите презентацию выступления.

Представление результатов исследования.

Макулатура: газетная бумага, офисная бумага, лощеная (глянцевая) бумага для рекламы, картон.

Стекло: бутылки, битое стекло.

Пластмасс: бутылки из-под напитков, упаковки бытовой химии, пакеты, стаканчики.

Металлолом: крышки от бутылок, трубы, алюминиевые банки, консервные банки.

Текстиль: тряпки.

Упаковка: упаковка для сока.

Крупногабаритный мусор: автомобильные шины, мебель.

Каждый день мы видим на дорогах, тротуарах, во дворах брошенные бутылки, остатки еды, пластиковые пакеты, бумажные и пластиковые стаканы и другой мусор, который был просто оставлен на улице. Бытовые отходы постепенно разлагаются, выделяя токсичные вещества: углекислый газ и метан. Токсичные соединения попадают в воду, в воздух и почву. У человека вызывают удушье, проблемы с дыхательной системы, приводят к возникновению хронических заболеваний. Увеличивается количество болезнетворных бактерий и гельминтов (паразитических червей). Токсичные соединения попадают в пищу и воду животных, вызывая серьёзные отравления. Птицы часто запутываются в полиэтиленовых пакетах и не могут взлететь.

Исследовательская работа для второй группы.

Тема: «Бытовые отходы семьи и сроки их разложения».

Задание. Исследовать сроки разложения некоторых видов бытовых отходов своей семьи в природе за три летних месяца на открытом воздухе.

Виды бытовых отходов семьи.

1. Пищевые: банановая кожура, апельсиновая кожура, персиковая косточка.

2. Металлические: фольга для упаковки йогурта.

3. Пластмасс: пластиковая бутылка из-под газированной воды, полиэтиленовый пакет, пенопласт – форма для обуви.

4. Стекло: стеклянная бутылка из - под сока.

5. Макулатура: картонная коробка для чая.

6. Смесь углеводородов – парафин.

Представление результатов исследования. Сроки разложения мусора зависят от материала, из которого он состоит.

Пищевые отходы. Банановая кожура и апельсиновая кожура отсутствует на экспериментальной площадке. Процесс гниения пищевых органических продуктов прошел очень быстро, за 3 месяца. Персиковая косточка не вступила в процесс гниения и разложения.

Бытовые отходы, которые не вступили в реакцию разложения (гниения), сохранились на экспериментальные площадки.

1. Фольга. Срок разложения 100 лет.

2. Стекло. Срок разложения 1000 лет.

3. Пластиковая бутылка и полиэтиленовый пакет. Срок разложения 200 лет.

4. Картонная коробка. Сроки разложения 12 месяцев.

5. Пенопласт. Срок разложения 500 лет.

6. Парафин очень долго разлагается и загрязняет окружающую среду. Поэтому государственные экологические акты и требования включают пункты о необходимости утилизации застывшего парафина, чтобы защитить природу от загрязнения.

Исследовательская работа для третей группы.

Тема: «Исследование степени разложения пластиковых пакетов (пакет для мусора, пакеты типа «майка») в почве, воде, щелочи и в кислоте за определенный промежуток времени».

Задание. Провести исследования степени разложения пакетов в почве, воде, кислоте и щелочи за определенный промежуток времени. Для исследования взяты образы пакетов: №1. Пакет для мусора. №2. Пакет - майка с логотипом «Монетка». №3. Пакет-майка с логотипом «Магнит». №4. Пакет- майка с логотипом «Пятерочка». Промежуток времени: 8 месяцев. Методика эксперимента. 1. Образцы четырех пакетов поместили в почву, воду, кислоту, щелочь. Сделали фотофиксацию. 2. Образцы пакетов в исследуемых средах оставили на 8 месяцев. Представления результатов исследования. Таблица. Степень разложения пакетов в разных средах.

Образец (пакет)	Вода	Щелочь: гидроксид натрия	Кислота: серная кислота	Почва
№1. Пакет для мусора. Основной компонент - полиэтилен. (полиэтилен: низкой, высокой и средней плотности).	Пакет не изменился, не потерял своих свойств.	Полиэтилен - это довольно инертный полимер, устойчивый к воздействию щелочных растворов. Изменения с пакетом отсутствуют.	Полиэтилен обладает химической инертностью. Его полимерная структура довольно устойчива: сильная кислота (серная кислота) не разрушает его молекулярные связи. Пакет не растворился, не начал активно разлагаться.	Пакет не изменился, не потерял своих свойств.
№2. Пакет - майка с логотипом «Монетка» (полиэтилен: низкой плотности).	Пакет не изменился, не потерял своих свойств.	Образец стал менее прочным, легко рвущимся. Начался процесс разложения. Полиэтилен – материал чувствительны к щелочам. При длительном контакте происходит химическая реакция: полимерные цепи разрушаются.	Образец стал хрупким, деформируется. Начался процесс разложения. В кислоте молекулярная структура полиэтилена разрушается, происходит разрыв химических связей в полимере.	Пакет не изменился, не потерял своих свойств.
№3. Пакет – майка с логотипом «Магнит» (полиэтилен: низкой плотности).	Пакет не изменился, не потерял своих свойств.	Появились трещины, легко, рвется. Начался процесс разложения.	Образец стал хрупким, деформируется. Начался процесс разложения.	Пакет не изменился, не потерял своих свойств.
№4. Пакет – майка с логотипом «Пятерочка» (полиэтилен: низкой плотности).	Пакет не изменился, не потерял своих свойств.	Появились трещины, легко, рвется. Начался процесс разложения.	Образец стал хрупким, деформируется, меняется цвет. Начался процесс разложения.	Пакет не изменился, не потерял своих свойств.

Исследовательская работа №3. «Вторичная переработка бытовых отходов». Задача. Познакомится с правилами сортировки бытовых отходов в повседневной жизни человека для их правильной утилизации и снижение негативного воздействие на окружающую среду. Расходный материал: упаковка для шампуня, упаковка для жидкого мыла, упаковка для подсолнечного масла, упаковка для газированного напитка, упаковка гель для посуды, упаковка для кефира, упаковка для зубной пасты, упаковка для молока, подложка для овощей, упаковка для майонеза, контейнер для еды, упаковка для хлеба. Ход исследовательской работы. Задача потребителя: сбор и сортировка (разделение) мусора жителями страны. Маркировка пластика в России. Классификация пластмасс производится с помощью нанесения на изделия значка в виде треугольника из трех стрелок. В треугольнике располагается число от 1 до 19 – обозначение типа пластмассы. Маркировка пластика показывает, является ли изделие перерабатываемым, возможна ли его утилизация и опасен ли данный тип пластмассы при использовании его не по назначению.

Маркировочные символы могут располагаться либо на этикетках, либо на самом предмете. На бутылках и емкостях для жидких веществ маркировка часто выбивается на донышке. Также такие символы встречаются на днищах пластиковых тарелок и пищевых тар. Обучающимся предлагаются упаковки товаров из пластмассы и две потребительские сортировочные корзины с надписями: «Упаковки товаров из пластмассы, сдаются на вторичную переработку» и «Упаковки товаров из пластмассы, не сдаются на вторичную переработку». 1 группа. Упаковка из-под бутылки подсолнечного масла. Упаковка из-под флакона геля для посуды. 2 группа. Упаковка из-под бутылки газированного напитка. Упаковка из-под бутылки для кефира. 3 группа. Мягкая упаковка из-под молока. Контейнер для пищи. 4 группа. Упаковка из-под банки майонеза. Упаковка -подложка для овощей. 5 группа. Упаковка из-под флакона шампуня. Мешок- упаковка из-под хлеба. 6 группа. Упаковка из-под флакона жидкого мыла. Упаковка из-под тюбика зубной пасты.

Задание. Изучить экологический маркировочный знак на упаковке товара, ответить на вопросы: 1. Номер маркировочного знака, код знака, наименование пластмассы? 2. Пригоден ли данный пластмасс для вторичной переработки? 3. Безопасен ли данный вид пластмассы для здоровья человека? 4. Определите номер сортировочной корзины? Информационная справка.

Маркировочный знак №1. Название кода: PET. Наименование пластмассы: полиэтилентерефталат. Изделия из PET наиболее ценны для вторичной переработки и принимаются в любом пункте раздельного сбора сырья России. Потенциально опасно для вторичного пищевого использования. Способен выделять вредные вещества (фталаты), поэтому повторное использование под строгим запретом.

Маркировочный знак №2. Название кода: HDPE или ПЭВП. Наименование пластмассы: полиэтилен высокой плотности. Сдается в сортировочный центр. Пригоден для вторичной переработки в любом пункте России. Могут выделять канцероген или формальдегид опасные для здоровья вещества.

Маркировочный знак №4. Название кода: PELD. Наименование пластмассы: полиэтилен никой плотности. Сложный процесс переработки. В России его перерабатывают в Московской области, Ленинградской области, Саратовской области. В основном в Москве и в Санкт-Петербурге. Безопасно для пищевого использования.

Маркировочный знак №5. Название кода: PP. Наименование: полипропилен. На повторную переработку принимают в нескольких пунктах России. В России полипропилен вторично перерабатывают на нескольких профильных предприятиях и в специализированных компаниях (Московская область, Чувашская республика, Краснодарский край, город Екатеринбург). Материал безопасный для пищевого использования. Если его нагреть, выделяются ядовитый формальдегид и ядовитый фенол.

Представление результатов исследования.

Знак №1. Код: PET. Наименование: полиэтилентерефталат. Упаковка для шампуня, упаковка для жидкого мыла, упаковка для подсолнечного масла, упаковка для газированного напитка.

Знак №2. Код: HDPE или ПЭВП. Наименование: полиэтилен высокой плотности. Упаковка гель для посуды, упаковка для кефира, упаковка для зубной пасты.

Знак №4. Код: PELD. Наименование: полиэтилен низкой плотности. Упаковка для молока, подложка для овощей.

Знак №5. Код: PP. Наименование: полипропилен. Упаковка для майонеза, контейнер для еды, упаковка для хлеба.

Что производят из переработанного пластика. После сортировки, измельчения, мойки и обработки из пластика получают гранулы, флекс (мелкие хлопья), волокно или ленту. Дальше из этого сырья делают:

Упаковку и тару: новые бутылки (rPET), контейнеры, поддоны, упаковочные плёнки.

Одежду и текстиль: флисовые куртки, спортивная одежда, синтетические ткани, ковровые покрытия, наполнители для подушек и мебели.

Мебель и предметы для дома: стулья, столы, ящики, корзины, органайзеры, контейнеры.

Строительные материалы: пластиковые доски, кровельные материалы, утеплители, трубы, кабельные каналы.

Промышленные изделия: технические детали, корпуса, контейнеры, поддоны, элементы для автомобильной промышленности (уплотнители, облицовка салона).

Уличную мебель и инфраструктуру: скамейки, урны, ограждения, элементы детских площадок.

Рефлексия. Ответить на вопросы. 1. Согласны ли вы покупать продукцию по маркировочным знакам? 2. Согласны ли вы сегодня сортировать бытовой мусор?