Вопрос о возможностях изучения химии на ранних этапах, до освоения основного курса школьной программы, является актуальным и вызывает большой интерес у методистов. В качестве одного из путей решения проблемы отрыва химии от ранее изучаемых предметов, включающих в себя элементы химических знаний, рассматривается разработка пропедевтических курсов и организация внеурочной работы обучающихся. Выполнение проектных работ позволяет включать элементы химических знаний в деятельность школьников на ранних этапах обучения, а важнейшим элементом этой деятельности должен быть химический эксперимент. Целью данной статьи является демонстрация простых химических экспериментов, не требующих привлечения сложного химического оборудования и опасных реактивов, которые могут быть использованы для подготовки школьников 5-го класса к выполнению групповых проектов. Выполнение химических опытов на базе предварительной теоретической подготовки позволит дать обучающимся представления о растворах как базовом химическом понятии и объекте, с которым обучающиеся непосредственно сталкиваются в бытовой среде. Завершением теоретической и практической подготовки является выполнение группового проекта «Фитобар», конкретизирующее и закрепляющее представление о способах приготовления растворов на примере настоев и отваров.
Проблема профессионального самоопределения является актуальной для большинства обучающихся, в том числе в старших классах. Практика показывает, что учителю необходим инструментарий, способствующий осознанному выбору будущей профессии, знакомству с данной сферой деятельности. Авторы рассматривают STEM-кейсы как инструменты решения поставленных задач, средство профориентации обучающихся. Целью исследования, описанного в статье, является разработка и апробация учебно-методических материалов (кейсов), направленных на мотивирование обучающихся к изучению естественно-научных дисциплин, математики и технологии, способствующих профориентации. Разработанные учебно-методические материалы представляют собой кейсы (материалы для учеников) и методические рекомендации по их применению для учителей. Предлагаемые кейсы содержат элементы исследования или проектирования, раскрывают реальные проблемы и задачи, решаемые на производстве. Результаты апробации показали, что разработанные материалы могут стать эффективным инструментом профориентации, позволяющим обучающимся «примерить» на себя различные профессии и сделать осознанный выбор.
В статье подчёркивается ключевая роль эксперимента в процессе изучения естественно-научных дисциплин, в частности органической химии. Для реализации в рамках учебной или внеучебной работы предложен синтез красителя - флуоресцеина, позволяющий на практике использовать теоретические знания. Рассмотрен вопрос практического применения флуоресцеина. Приведены методики получения красителя, отличающиеся по временным затратам и трудоёмкости, которые можно реализовать для обучающихся различного уровня подготовки. Предложена замена гигроскопичного катализатора реакции хлорида цинка на более доступный - серную кислоту. Обсуждены аспекты реакционной способности ароматических соединений в реакциях электрофильного замещения.
В учебных планах школьных естественно-научных курсов не предусмотрено времени на изучение элементарных основ научных исследований. Современность требует восполнения этого пробела, особенно в области химии и биологии. Решить этот вопрос можно, изучая факультативные курсы по основам ведения научной работы того или иного рода. Мы предлагаем небольшой факультативный школьный курс по одному из направлений химических исследований с биологическим компонентом - алгоритм поиска биоактивных соединений. Содержание курса направлено на то, чтобы научить учащихся выбирать объекты исследования - список молекулярных структур соединений с той или иной ожидаемой биологической активностью на основе анализа литературных данных; использовать компьютерные программы при построении структурных формул, систематических названий обозначенных соединений для проведения компьютерного прогнозирования потенциальной биологической активности; составлять схемы для синтеза новых соединений на основе данных литературы и идентифицировать их с помощью инструментальных методов и компьютерных программ. Предлагаемый факультативный школьный курс может быть использован в школах с углубленным изучением химии и биологии.
Основное внимание в работе акцентируется на использовании естественно-научного эксперимента для формирования учебно-познавательных компетенций обучающихся основного общего образования, а именно девятиклассников. Целью исследования, описанного в статье, является разработка и апробация дидактических материалов, ключевой задачей которых является развитие учебно-познавательных компетенций у обучающихся на уроках химии путем применения учебного естественно-научного эксперимента. Разработанные дидактические и методические материалы представляют собой описание учебных экспериментов и методических рекомендаций по их использованию на уроках химии в основной школе (9-е классы). Предлагаемые учебные эксперименты имеют исследовательский или проблемный характер. По разработанным материалам был организован образовательный процесс с последующей диагностикой уровня сформированности учебно-познавательных компетенций по сравнению с исходным. Апробация показала, что предлагаемые дидактические материалы способствуют формированию учебно-познавательных компетенций обучающихся 9-х классов.