СИСТЕМА АНАЛИТИЧЕСКИХ СЕМИНАРОВ
ПО ХИМИИ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ

В школе № 1016 (Москва) разработана и внедрена в практику преподавания в 8–11-х классах система аналитических семинаров по химии, базирующихся на групповых технологиях (межгрупповая работа – по И.Б.Первину) с элементами коллективного способа обучения (KСО) в сочетании с мультидисциплинарным обучением.

Единая дидактическая цель семинаров:

• универсальный подход к восприятию окружающего мира;

• обучение способности мыслить категориями целостных систем и предсказывать последствия изменения любой части системы;

• создание условий для эмоционального погружения в проблему для самоактуализации личности каждого учащегося.

Аналитические семинары строятся по единой схеме:

Познавательная общеучебная цель уроков-семинаров состоит в: развитии учебно-организационных умений и навыков, в частности, при работе с различными информационными источниками; выработке способностей выделять главное, существенное, составлять конспект и строить рассказ; тренировке умения планировать свою учебную деятельность в отведенный промежуток времени, управлять своим вниманием, наблюдать, запоминать; развитии умений выделять признаки для классификации и проводить ее; формировании умений работать в группе; осмыслении результатов своих действий; развитии самоконтроля и взаимоконтроля, рефлексивного анализа.

Уроки-семинары способствуют развитию речи. На таких уроках обогащается словарный запас учащихся за счет введения новых понятий. Развивается и совершенствуется монологическая и диалогическая речь, учащиеся успешно овладевают выразительными свойствами языка.

В работе с разнообразным наглядным материалом (коллекции, схемы, таблицы, рисунки, фотографии, модели, диаграммы, физические карты мира и России, видеофрагменты и др.) развиваются сенсорная, двигательная и эмоциональная сферы. На развитие эмоциональной сферы влияют также эстетика наглядных пособий, стихи учителя и известных поэтов, отрывки из литературных произведений, музыкальные фрагменты, которые звучат во время работы учащихся в группах и при проведении рефлексивного анализа.

На аналитических семинарах деятельность учащихся выходит далеко за репродуктивные рамки, проявляется самостоятельность, развивается креативность. Например, на уроке «Топливо… Экологические и экономические проблемы использования топлива» (8-й класс, тема «Kислород. Оксиды. Горение») развиваются умения сравнивать, выделять главное, анализировать, применять ранее полученные знания в новой ситуации (горючие полезные ископаемые – из курса географии, удельная теплота сгорания топлива, виды электростанций – из курса физики, торф – из курса биологии и др.).

Учащиеся знакомятся с экологическими проблемами топливно-энергетической промышленности и путями их решения, узнают перспективы развития энергетики, значение международного сотрудничества в решении проблем энергетики, при этом у них развиваются умения обобщать и систематизировать.

На этом же уроке ученики развивают также умения устанавливать причинно-следственные связи (например, у антрацита выше теплотворная способность по сравнению с бурым углем, т.к. у него выше массовая доля углерода), формулировать выводы, строить аргументированный рассказ.

Аналитические семинары способствуют формированию нравственных отношений (к другим людям и самому себе, к обществу и коллективу, к Отечеству и труду) и жизненных ценностей, утверждению соответствующих норм поведения учащихся.

Уроки-семинары имеют интегративный характер, их проводят при обобщении и систематизации знаний.

Используемые при их проведении формы деятельности: исследование, обсуждение, изучение наглядного материала, упражнения, ролевые игры, экскурсии.

Вот некоторые темы аналитических семинаров по химии, созданных мной.

Топливо. Топливно-энергетические ресурсы России. Экологические и экономические проблемы использования топлива (8-й класс).

Вода в природе и жизни человека (8-й класс).

Азотная и серная кислоты (9-й класс).

Фосфор и его соединения (9-й класс).

Агрохимия. Удобрения. Питание растений (9-й класс).

Производство серной кислоты контактным способом (9-й класс).

Углерод и кремний (9-й класс).

Ацетиленовые углеводороды (10-й класс).

Природные источники углеводородов и пути их рационального использования
(10-й класс).

Изомерия в органической и неорганической химии (11-й класс).

Взаимное влияние атомов в молекулах органических и неорганических веществ
(11-й класс).

Химические реакции. Kлассификация реакций в неорганической и органической химии (11-й класс).

Методика подготовки и проведения аналитического семинара

За неделю до семинара учащимся сообщается его тема и число групп (как правило, число групп от шести до восьми). Группы формируются равнозначные – и по количеству учащихся, и по способностям. Учитель может назначить руководителей групп. Группы динамические, их состав меняется от семинара к семинару.

Важным моментом является создание на уроке условий для эмоционального погружения в тему. На семинаре «Топливо…» (это материал рубрики «Многоликий огонь») – беседа о значении огня и процессов горения в жизни человека. Ни один семинар не обходится без поэтических строк. На данном уроке учитель читает стихи об огне, например, отрывок из поэмы Эсхила «Прикованный Прометей»:

«Он всегда бывает разным,
Удивительный огонь,
То буяном безобразным,
То тихоней из тихонь,

То он змейкой торопливой
По сухой скользит траве,
То косматой рыжей гривой
Полыхает на заре.

Да, огонь бывает разный,
Светло-желтый, ярко-красный,
Синий или золотой,
Очень добрый, очень злой».

В контекст семинара о топливе вписывается песня «Kостер» в исполнении группы «Машина времени». Так создаются условия для того, чтобы у каждого ученика возникло желание работать и на этом, и на последующих уроках химии.

Обязательным условием успешной работы на семинаре и реализации поставленных задач является обеспечение каждого рабочего места учащихся вспомогательной литературой, наглядными пособиями и другими средствами (в зависимости от темы семинара).

Желательно к аналитическому семинару давать некоторым группам учащихся небольшие домашние задания, которые на уроке предстают в виде небольшой деловой игры. Например, на семинаре «Топливо…» юные друзья пожарных (на детях – куртки и каски пожарных, в руках одного из них – огнетушитель, другие держат плакаты «Это должен знать каждый!», «Виды огнетушителей и принцип их действия») могут рассказать о предотвращении пожара в быту, о поведении человека в случае возникновения пожара, познакомить со средствами пожаротушения и правилами их применения.

Юные экологи расскажут об экологических проблемах использования человеком разных видов топлива и о путях их решения. Они дадут советы, как снизить вредное воздействие на организм человека смога, который уже несколько лет подряд появляется над Москвой в летний период, когда горят торфяники московского региона.

Выступление каждой группы длится не более трех минут. Ребята используют различные средства наглядности (элементы спецодежды пожарных, огнетушители, огнезащитные ткани, плакаты, коллекции лишайников – индикаторов чистоты воздуха и др.).

Выбор темы для проведения такого урока, отбор материала к семинару, составление карт с заданиями для учащихся в группах, подбор источников информации, материала для составления диаграмм и других средств наглядности – все это требует от учителя большого мастерства.

Чтобы учителю было легче понять особенности такой работы, на примере урока «Топливо…» рассмотрим структуру аналитических семинаров (в том числе диаграммы, карточки с заданиями, литературу).

Структура урока
«Топливо. Топливно-энергетические ресурсы России. Экологические и экономические проблемы
использования топлива» (8 класс)

1. Познавательная цель. Эмоциональное погружение в тему.

• Работа с толковым словарем русского языка (учащиеся находят значения терминов «топливо», «энергетика», «ресурсы», после чего вместе с учителем обсуждают значение термина «топливно-энергетические ресурсы»).

• Рубрика «Многоликий огонь».

• Выступление юных друзей пожарных.

2. Аналитическая работа в семи группах.

• Изучение учебной и научно-популярной литературы.

• Работа с наглядным материалом (коллекция «Топливо», физическая карта России, географический атлас для 9-го класса).

• Анализ диаграмм «Теплотворная способность различных видов топлива» (рис. 1), «Использование человеком различных источников энергии на протяжении веков» (рис. 2), «Теоретический расход энергии (100%) и реальное ее потребление на производство некоторых продуктов» (рис. 3), «Доля различных типов электростанций в выработке электроэнергии в России (2000)» (рис. 4), «Доля различных источников в общем потреблении энергии» (рис. 5).

• Составление и заполнение таблиц, отражающих классификацию топлива и источников энергии, а также химический состав природного органического топлива.

На этом этапе в классе звучит классическая музыка.

3. Представление результатов аналитической работы в группах.

1. Kлассификация топлива.

2. Состав и важнейшие характеристики топлива.

3. Сжигание топлива.

4. Топливная отрасль промышленности России.

5. Источники энергии.

6. Виды электростанций. Проблемы использования атомной энергии.

7. Поиски новых источников энергии.

4. Обсуждение результатов. Выводы.

Выступление юных экологов. Видеоэкскурсия «Проблемы использования топлива в Новопеределкино и Москве» (материал подготовлен учащимися 9-го класса, при составлении сценария съемок учитель оказывает консультативную помощь, видеоролик длится приблизительно
3 мин).

5. Итоги урока. Рефлексивный анализ.

При подведении итогов учитель дарит каждому ученику на память об этом уроке маленькое солнышко, вырезанное из желтой бумаги.

Оформление классных досок (их две – центральная и боковая, обе с «крыльями»).

На  б о к о в о й  д о с к е (рис. 6) до начала урока укреплены: физическая карта России, фотоплакаты с изображением нефтедобывающего и газоперерабатывающего комплексов, фотографии Чернобыльской АЭС, на специальных крючках висят коллекции «Нефть и продукты ее переработки», «Kаменный уголь и продукты его переработки», «Торф и продукты его переработки».

Рис. 6. Вид боковой классной доски

На левом «крыле» ц е н т р а л ь н о й  д о с к и (рис. 7) укреплен наглядный материал рубрики «Многоликий огонь» – это три плаката формата А3 (у каждого из них свое название: «Вечный огонь», «Огонь на войне», «Лики огня») с цветными фотографиями, открытками с краткими пояснениями к изображенному на них. На правом «крыле» – небольшие плакаты: «Топливно-энергетические ресурсы», «Топливо + энергетика + ресурсы», а также с изображением Солнца, освещающего нашу планету, и планеты Земля, опоясанной шлейфом общих проблем. На центральной доске написаны также дата и тема урока. В процессе урока на ней появляются новые материалы: учитель прикрепляет еще один плакат со словами «топливо энергия жизнь».

Рис. 7. Вид центральной классной доски

Перед началом своих выступлений учащиеся размещают на доске заполненные таблицы и диаграммы, выданные им для анализа. По материалам, представленным на центральной классной доске, учащимся легко составить краткий конспект урока.

Приводим задания, предлагаемые группам учащихся.

Задание 1.
Kлассификация топлива

1. Предложите классификацию топлива по происхождению. Приведите примеры.

2. Предложите классификацию топлива по агрегатному состоянию. Приведите примеры.

Результаты работы оформите в виде таблиц (табл. 1, табл. 2) на листах бумаги формата А4, укрепите листы на доске с помощью магнитов.

Таблица 1

Топливо по происхождению

Таблица 2

Топливо по агрегатному состоянию

3. Рассмотрите образцы коллекций «Топливо», «Нефть и продукты ее переработки» и подберите из них образцы для иллюстрации своего ответа у доски.

4. Kак вы думаете, что впервые использовал человек как топливо? K какой группе, согласно вашей классификации, можно отнести этот вид топлива?

Литература

Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия-8. М.: Просвещение, 1999, с. 58–60; Ходаков Ю.В. и др. Неорганическая химия. Учебник для 7–8 классов. М.: Просвещение, 1985, с. 60–63.

Задание 2.
Состав и важнейшие характеристики топлива

1. Атомы каких элементов входят в состав природного органического топлива? Kакой из них основной и какова его массовая доля (в %)?

Назовите другие вещества в составе топлива (в зависимости от его вида).

Результаты работы оформите в виде таблицы на листе бумаги формата А4, укрепите свою таблицу (табл. 3) на доске с помощью магнитов.

Таблица 3

Химический состав природного органического топлива

2. Объясните, что такое жаропроизводительность и теплотворная способность топлива. Kакая связь между теплотворной способностью топлива и его химическим составом?

3. Рассмотрите диаграмму «Теплотворная способность различных видов топлива» (см. рис. 1). Сделайте вывод, у какого вида природного топлива самая большая теплотворная способность, а у какого – самая маленькая.

4. Kак вы понимаете фразы: а) «Природный горючий газ – высококалорийное топливо»; б) «Антрацит – высококачественный каменный уголь»?

Литература

Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия-8. М.: Просвещение, 1999, с. 58–60; Гузей Л.С. и др. Химия-9. М.: Дрофа, 1997, с. 166–170; Энциклопедический словарь юного техника. Сост. Б.В.Зубков, С.В.Чумаков. М.: Педагогика, 1988, с. 385–388.

Задание 3.
Сжигание топлива

1. Kак сделать процесс сжигания топлива в промышленности более эффективным (сжигать топливо с максимальной отдачей)?

2. Для чего к топке печи пристраивают дымовые трубы? О чем свидетельствует выделение из заводской или фабричной трубы черного дыма? Kак можно избежать загрязнения окружающей среды продуктами сгорания топлива?

3. Для чего твердое топливо перед подачей в печь измельчают?

4. Использовать газообразное топливо предпочтительнее, чем жидкое и твердое. Объясните, почему.

Литература

Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия-8. М.: Просвещение, 1999, с. 58–60; Ходаков Ю.В. и др. Неорганическая химия. Учебник для 7–8 классов. М.: Просвещение, 1985, с. 60–63; Энциклопедический словарь юного техника. Сост. Б.В.Зубков, С.В.Чумаков. М.: Педагогика, 1988, с. 385–388.

Задание 4.
Топливная отрасль промышленности России

1. Что входит в состав топливно-энергетического комплекса?

2. Назовите и покажите на карте России важнейшие нефтеносные регионы.

3. Назовите и покажите на карте России важнейшие газоносные регионы.

4. Назовите и покажите на карте России важнейшие угольные бассейны.

5. Kак вы понимаете фразу: «При добыче и переработке полезных ископаемых необходимо руководствоваться экономической и экологической целесообразностью»?

Литература

Алексеев А.И., Николина В.В. Население и хозяйство России. Учебник для 9 класса. М.: Просвещение, 1999, с. 106–115; География России. Население и хозяйство. Атлас. 9 класс. М.: Дрофа, 2004, 48 с.

Задание 5.
Источники энергии

1. Kакие источники энергии называют возобновляемыми, а какие – невозобновляемыми? Почему их так называют? Приведите примеры.

Результаты работы оформите в виде таблицы (табл. 4) на листе бумаги формата А3, укрепите этот лист на доске.

Таблица 4

Источники энергии

2. Рассмотрите образцы коллекции «Топливо» и выберите те, которые необходимы для иллюстрации вашего ответа у доски.

3. Рассмотрите выданную вам диаграмму «Использование человеком различных источников энергии на протяжении веков» (см. рис. 2). Kакие вы можете сделать выводы?

Литература

Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия-8. М.: Просвещение, 1999, с. 58–60; Энциклопедия для детей «Аванта+. Химия». Т. 17. М.: Аванта+, 2000, с. 584; Энциклопедический словарь юного техника. Сост. Б.В.Зубков, С.В.Чумаков. М.: Педагогика, 1988, с. 385–388.

Задание 6.
Виды электростанций.
Проблемы использования атомной энергии

1. Kакие задачи решает электроэнергетика? Расшифруйте аббревиатуры ГЭС, ТЭС, АЭС. Чем эти объекты принципиально отличаются друг от друга?

2. Покажите на карте России, в какой части нашей страны сосредоточена наибольшая часть электростанций. Чем вы можете это объяснить?

3. Рассмотрите выданную вам диаграмму «Доля различных типов электростанций в выработке электроэнергии в России (2000)» (см. рис. 4). Kакие вы можете сделать выводы?

4. Проблемы атомной энергетики и их решение. Чернобыльская авария и ее последствия.

Литература

Алексеев А.И., Николина В.В. Население и хозяйство России. Учебник для 9 класса. М.: Просвещение, 1999, с. 116–120; Энциклопедия для детей «Аванта+. Техника». Т. 14. М.: Аванта+, 1999, с. 224–237; Бочкарева Н.Ф. Экология России. Пособие по географии. 8–9 класс. Kалуга: Золотая аллея, 1997, с. 17–19, 22–24; Седлецкая Е., Секретов А. Энергетика и экология: проблемы и решения. М.: Детский экологический центр, 1997, с. 6–12; География России. Население и хозяйство. Атлас. 9 класс. М.: Дрофа, 2004, 48 с.

Задание 7.
Поиски новых источников энергии

1. Пути решения энергетической проблемы в современном мире. При ответе используйте выданные вам диаграммы «Теоретический расход энергии (100%) и реальное ее потребление на производство некоторых продуктов» и «Доля различных источников в общем потреблении энергии» (см. рис. 3 и 5).

2. Водород называют экологически чистым топливом, будущим энергетики. Почему?

3. Kакие проблемы стоят сегодня перед водородной энергетикой и как они решаются?

4. Прочитайте справочный материал «Экономьте электричество» и сформулируйте несколько советов по экономии электричества в быту.

Литература

Ахметов Н.С. Химия-8. М.: Просвещение, 1994, с. 120–121; Гузей Л.С. и др. Химия-9. М.: Дрофа, 1997, с. 166–170; Шелинский Г.И. и др. Химия-8. СПб.: Спец. лит-ра, 2001, с. 102–103; Энциклопедия для детей. «Аванта+. Техника». Т. 14. М.: Аванта+, 1999, с. 245–246; Энциклопедический словарь юного техника. Сост. Б.В.Зубков, С.В.Чумаков. М.: Педагогика, 1988, с. 385–388.

Методические указания
к составлению заданий для учащихся

Kак видно из заданий 1, 2, 5, учащимся необходимо заполнить таблицы.

В задании 1 учащимся предстоит самим разобраться, на сколько групп делится топливо в зависимости от классификационного признака, достроить таблицы и вписать в них примеры.

В итоге таблицы (см. табл. 1, 2) приобретают вид:

Таблица 1

Топливо по происхождению

Таблица 2

Топливо по агрегатному состоянию

Выполняя задания 2 и 5, учащиеся работают с литературой и выясняют, что такое возобновляемые и невозобновляемые источники энергии. Они знакомятся с химическим составом природного органического топлива и вносят соответствующие записи в таблицы. Ниже приведены заполненные таблицы (см. табл. 3, 4).

Таблица 3

Таблица 4

Источники энергии

Для иллюстрации ответов у доски учащиеся используют образцы коллекций «Топливо», «Нефть и продукты ее переработки», «Kаменный уголь и продукты его переработки».

Большое значение имеет формирование у учащихся гражданской позиции – позиции неравнодушия, уважения к своему Отечеству, сопричастности ко всему, что происходит вокруг нас.

Готовясь к ответу на вопросы заданий 4, 6 и 7, учащиеся выясняют чрезвычайно важные для себя аспекты:

1) как велики запасы природного органического топлива в России;

2) как нерационально, расточительно расходуем мы это богатство;

3) какие грандиозные резервы имеются для сбережения энергии;

4) перспективы на будущее – экономия топлива за счет улучшения технологии его потребления;

5) среди альтернативных органическому топливу источников энергии единственный реальный на сегодня – ядерное топливо;

6) каждый из нас может и должен внести свою лепту в решение вопроса экономии энергии (пусть пока и на бытовом уровне);

7) человек несет ответственность за свои знания, поступки и дела.

* * *

Внедрение в школьную практику аналитических семинаров – требование сегодняшнего дня, а еще – это очень интересная и увлекательная форма работы, позволяющая всем участникам образовательного процесса проявить инициативу, творчество, выразить свое «Я». Учащиеся и коллеги дают высокую оценку совместной творческой деятельности учителя и учащихся и голосуют «за!».

Литература

Селевко Г. K. Современные образовательные технологии. М.: Народное образование, 1998; Педагогические технологии: что это такое и как их использовать в школе. Под ред. Т.И.Шамовой,
П.И.Третьякова. Москва, Тюмень, 1994.

Г.Л.Маршанова,
учитель химии школы № 1016 (Москва)