Формирование метапредметных умений учащихся

Формирование метапредметных умений учащихся

в процессе обучения химии

Ковальногова Н.Н.

Учитель химии

КГУ «Школа- гимназия имени Батыр Баяна»

Район Магжана Жумабаева

Северо- Казахстанской область

1. Этапы построения сценария метапредметного занятия.

1. Предварительно нужно выбрать проблемную тему. Затем на основании специального логического анализа и логической проработки проблемной темы выявить позиции, столкновение которых и определяет структуру проблемной ситуации.

2. Далее следует установить отношения участников образовательного процесса (педагогов и учащихся) к выделенным позициям, задающим структуру проблемной ситуации.

3. Результатом третьего этапа является построение проблемной образовательной ситуации как ситуации учения-обучения со всем набором педагогических и учебных позиций. Это, собственно, и отличает мыследеятельностный процесс проблематизации в образовании от так называемого проблемного обучения. Все дело в том, что реальная проблема - это проблема в равной степени и для педагога, и для учащегося.

4. На четвертом этапе нужно вернуться в исходную точку построения процесса проблематизации - к первоначально сформулированной проблемной теме: когда на основе построенной проблемной ситуации осуществляется переосмысление выделенной проблемной темы. Уточняем тему 1 и переходим к теме 2. В результате этого переосмысления строится действительность определения проблемы, и проблема переводится в задачу.

Мета предметный урок на тему

"Белки: докажите тождество, что жизнь=белок"

Тип занятия (рассчитано на 2 академических часа): урок обобщения и усвоения новых знаний.

Триединая дидактическая цель урока

Обучающая: полученные на уроках биологии, химии, физики знания о свойствах, нахождении в природе, значении белков интегрировать; развить знания о химических свойствах белков, о типах химической связи на примере водородной и ковалентной, раскрыть роль белковых молекул в зарождении, развитии, существовании живых организмов на Земле.

Развивающая: развитие речи, практических навыков работы с лабораторным оборудованием, схемами, опорными и обобщающими конспектами, умения работать с учебником; развитие мышления, памяти; развитие умения проводить анализ, синтез и на их основе обобщение и выводы.

Воспитывающая: формирование нравственных отношений, умения работать самостоятельно и вдвоем, выслушать мнение одноклассников, доказывать свое мнение; воспитание бережного отношения к природным объектам, воспитание здорового образа жизни.

Задачи урока:

1.Учащиеся должны обобщить химические свойства белков, этапы синтеза белка клетке и роль белков в живом организме.

2.Уметь применять полученные знания при проведении качественных реакций на белок в лабораторных исследованиях, и выполнении упражнений по данной теме.

Оборудование урока: компьютер, медиа проектор, интерактивная доска; на доске - схема-конспект (блоки разных цветов), таблица "Важнейшие аминокислоты"; на партах - информационные учебные тексты в файлах, пробирки, химические стаканы, предметные стёкла, спиртовки, держатели пробирок, воронки, пипетки, спички.

Реактивы: растворы яичного белка, сульфата меди (II), гидроксида натрия, поваренной соли; концентрированный раствор азотной кислоты, кусочки шерстяной и синтетической ткани и мяса.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент, приветствие

2. Актуализация знаний и целеполагание

Вступительное слово учителя:

Жизнь существует на Земле миллиарды лет. Она заполняет все уголки нашей планеты. Озёра, реки, моря, океаны, горы, равнины, пустыни, даже воздух - населены живыми существами. Что же такое жизнь? Откуда она взялась на Земле? Эти вопросы волнуют людей всегда. В течении веков копились наблюдения, проводились исследования, создавались теории. Одни служили основой новых исследований, другие гибли в виду несостоятельности... Пожалуй, ни одно естественнонаучное явление не вызвало такой острой борьбы мировоззрений, какая всегда сопровождала проблемы живого. А причина этой борьбы - в самом объекте познания, его уникальности, неповторимости и сложности.

Не стоит забывать и слова русских поэтов:

"Не то, что мните вы, природа,

Не слепок, не бездушный лик.

В ней есть душа, в ней есть свобода,

В ней есть любовь, в ней есть язык".

Ф. И. Тютчев

Задание 1. Построение основы для постановки проблемы.

(тема записана без знака = стоит? вставьте знак.

В одной из книг Библии сказано: "Вначале было слово". Современная наука по аналогии начинается фразой: "Вначале был белок".

"Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, при чём с прекращением этого обмена веществ прекращается и сама жизнь, что приводит к разложению белка." (Ф.Энгельс)

Задание 2. Мотивация на проблему:

Вступительное слово учителя химии: Современная наука представляет жизнь как переплетение сложнейших химических процессов взаимодействия белков между собой и другими веществами. Следует подчеркнуть, что отдельные очищенные белки не имеют характерных признаков живого. Эту точку зрения можно подтвердить высказыванием члена Королевского общества Британской Академии наук Джона Д.Бернала:

"Нельзя приписывать свойство жизни какому-либо одному соединению, оно лишь проявляется в результате многообразных реакций, в которых участвуют различные соединения".

Задание 3: Формулировка темы и цели урока:

Какова цель нашего урока?

Учащиеся: Доказать или опровергнуть тождество: жизнь=белок. Изучив при этом состав, строение и функции белков.

Учитель: Давайте вернемся к домашнему заданию. Проверим, как Вы его выполнили (первоначальные сведения о белках были получены в 9 классе и на уроках биологии).

ТЕКСТ с ошибками (прием "Лови ошибку")

Белки - сложные органические полимеры, мономерами которых являются аминокислоты. В состав природных белков входят 20 аминокислот, 8 из них незаменимые, т.е. синтезируются в организме и их поступление в организм не обязательно вместе с пищей.

Белки, заимодействуя с азотной кислотой, дают фиолетовое окрашивание. Данная реакция называется ксантопротеиновой реакцией. Вторичная структура белков - это чередование аминокислотных остатков в линейной структуре. Денатурация - процесс изменения цвета белковой молекулы. Содержание белка в яйце меньше, чем в молоке и молочных продуктах. При варке яиц белок не меняет свой цвет.

После работы с текстом найденные ребятами ошибки записываются на доску, без комментарий и без объяснения правильных ответов. Данная запись сохраняется в течение всего урока для проведения рефлексии.

Задание 4: Планирование:

Мы ответили на вопрос «Что и зачем?»

Теперь ответим на вопрос «Как?»

Сконструируйте схему изучения темы и составьте план урока:

1. Состав и строение белков.

2. Свойства.

3. Функции белков.

Структура занятия в концепции "критического мышления":

1 этап -"Вызов" (ликвидация чистого листа). Ребенок ставит перед собой вопрос "Что я знаю?" по данной проблеме.

Можно предложить ребенку работу с вопросами по проблеме. Работа с вопросами может проходить в два этапа: "я сам", "мы вместе" (парная или групповая работа). Хороший прием, который может использоваться на данной стадии - это "мозговая атака". На стадии вызова у ребенка должно сформироваться представление, чего же он не знает, "Что хочу узнать?".

Парная мозговая атака.

Групповая мозговая атака. (В случае отказа: напиши, почему отказываешься? Посиди в группе и послушай).

Работа с ключевыми терминами.

Перевёрнутые логические цепи (связать последовательность элементов информации в нужной последовательности).

Свободное письмо (задаётся тема, а способ воплощения - нет; пишите всё, что приходит в голову: это может быть связанный текст, или опорные словосочетания).

Разбивка на кластеры (построение логографа-выделение блоков идей).

Механизм ЗХУ (знаю, хочу узнать, узнал).

Стадия осмысления

Маркировочная таблица ( 5 - я так и думал, + - новая информация, + ! - очень ценная информация , - - у меня по-другому, ? - не очень понятно, я удивлён).

Взаимоопрос и взаимообучение (например, задать друг другу вопросы).

Двойной дневник (страница делиться на две части: слева - что понравилось, запомнилось, справа - почему, какие ассоциации).

2 этап - "Осмысление" (реализация осмысления).

На данной стадии ребенок под руководством учителя и с помощью своих товарищей ответит на те вопросы, которые сам поставил перед собой на первой стадии (что хочу знать).

Здесь может быть предложена работа с текстом: прочитать, пересказать, растолковать соседу (группе), заполнение матричной таблицы, чтение с пометками текста ("V" - уже знаю ; "+" - новое; "-" - противоречит взглядам; "?" - "хочу узнать подробнее"), выписка из текста.

3 этап - "Рефлексия" (размышление).

Размышление и обобщение того, "что узнал" ребенок на уроке по данной проблеме. На этой стадии может быть составлен опорный конспект в тетради учащегося. Кроме того, могут быть осуществлены: а) возврат к стадии вызова; б) возврат к ключевым словам; в) возврат к перевернутым логическим цепочкам; г) возврат к кластерам.

Синквейн-способ творческой рефлексии - "стихотворение", написанное по определенным правилам:

1 строка - одно существительное,

2-ая - два прилагательных,

3-я - три глагола,

4-ая - крылатая фраза,

5-ая - одно существительное, которое выражает суть.

Проектирование этапа урока по ТРКМ

Теория электролитической диссоциации - 9 класс

(Урок проведён по технологии "Критического мышления")

Цели урока:

1. Сформировать основные понятия: электролиты, неэлекторлиты, электролитическая диссоциация, катионы, анионы.

2. Дать представление о механизме электролитической диссоциации.

3. Привести учащихся к умению создавать проблемные ситуации и видеть пути их решения.

4. Обучать аргументировано защищать свою точку зрения.

5. Развитие коммуникативных способностей.

Оборудование: прибор для проверки проводимости водных растворов электролитов.

Водные растворы: дистиллированная вода, кристаллы поваренной соли, раствор соляной кислоты, раствор щелочи, водный раствор спирта.

План урока

I. Стадия "Вызова"

Вступление

Мы приступаем к изучению проводимости растворов некоторых классов веществ. Электрический ток в металлах и растворах некоторых веществ вы изучали в курсе 7-го класса. Новый материал запоминается легче, если он нанизывается на уже полученные знания. Поэтому сейчас предстоит работа с извлечением этого материала из памяти.

а) Стадия " Вызова"

Расчертите листок на три части и подпишите графы.

Я знаю

Хочу узнать

Что узнал?

В течение 5-ти минут каждый из вас заполнит графу, отвечая на вопросы.

б) Перескажите друг другу ваши записи. (15 мин.)

в) Выделите ключевые понятия по теме "Электрический ток" в электролитах и в растворах щелочей, кислот, солей.

г) Какая информация у вас осталась неполной?

Заполните 2-ю графу.

Как правило, 80% учащихся осознают проблему в том, что открытие вопроса остаётся на пункте: №6. Как возникают заряжённые частицы в одном растворе этих веществ?

Возникает ещё одна проблема - откуда у веществ с молекулярной решёткой в растворе появляются ионы.

Демонстрация опыта и заполнение таблицы.

См. задание №2.

II. Стадия "Осмысление"

См. опорный конспект.

Идёт работа с текстом и его маркировка.

V - уже известно

+ абсолютно новое, неожиданное;

- противоречит твоим представлениям;

? хочется узнать что-то больше.

На данной стадии идёт соотношение уже известного с тем, "что узнал". Происходит структурная организация информации в памяти. Можно спросить, у кого были значки, и какие?

III. Стадия "размышления" (рефлексия)

Учащиеся должны попробовать выразить информацию, которую получили своими словами.

Выяснили, какие новые понятия они увидели в тексте. (Эти пояснения записываем в 3-ю колонку).

Рассказать о механизме диссоциации веществ с ионным типом связи.

Рассказать о механизме диссоциации веществ с ковалентным типом связи.

Домашнее задание: § Выучить понятия, знать механизм диссоциации. Ответить на вопрос: процесс растворения физический или химический. Подобрать доказательства в пользу каждого процесса.

Задание № 1

Электрический ток в металлах и в растворах щелочей, кислот, солей

Прочти следующие вопросы:

1. На какие частицы распадаются при растворении в воде вещества?

2. Какие два рода электрических зарядов существуют в природе?

3. На какие две группы делятся вещества по способности проводить электрические заряды?

4. Что представляет собой электрический ток в водных растворах солей, кислот, щелочей?

5. Как называют растворы этих веществ?

6. Как возникают заряженные частицы в водном растворе этих веществ?

Очень кратко запиши свои ответы в первой колонке таблицы № 1.

Задание №2

Демонстрационный опыт

Исследовать электрическую проводимость веществ с различным типом связи.

ЦЕЛЬ: Установить на какие частицы (молекулы, ионы) распадаются при растворении вещества с различным типом связи.

ИНСТРУКЦИЯ

1. Внимательно прочитайте задание и цель исследования.

2. Систематизируйте вещества по характеру химической связи и типу кристаллической решетки.

3. Выскажите предложения, какие из исследуемых веществ при растворении в воде будут распадаться на молекулы, а какие на ионы.

4. Пронаблюдайте опыт.

5. Результаты опыта сформулируйте в виде таблицы.

Опорный конспект

Сущность процесса электролитической диссоциации

Электролиты - вещества, проводящие в растворенном или расплавленном состоянии электрический ток, вследствие распада их на ионы.

Примеры электролитов: соли, щелочи, кислоты. В этих веществах имеется ионная или ковалентная сильнополярная связь.

Неэлектролиты - вещества, водные растворы которых не проводят электрический ток. К таким веществам относят кислород, водород, сахар, глицерин. Для них характерна ковалентная неполярная или малополярная связь. Процесс распада электролита на ионы при растворении его в воде или расплавлении называется электрической диссоциацией.

Для правильного понимания механизма растворения в воде веществ следует учесть строение молекулы воды и вид связи растворяемого вещества.

В молекулах воды между атомами водорода н кислорода имеются ковалентные сильнополярные связи:

Поэтому молекулы воды полярны: диполь.

Вследствие этого, например, при растворении хлорида натрия молекулы воды притягиваются отрицательными полюсами к положительно заряженным ионам натрия кристаллической решетки, а положительными полюсами - к отрицательно заряженным ионам натрия. Такой процесс называется гидратацией, он идет с выделением энергии. Энергия гидратация приводит к разрушению кристаллической решетки и вещество распадается на ноны.Притяжение и действие полярных молекул воды на кристаллическую решётку хлорида натрия.При растворении в воде веществ с ковалентной сильнополярной связью, например хлороводорода НС1, происходит изменение характера химической связи, т.е. под влиянием энергии гидратации ковалентная связь превращается в ионную и далее процесс протекает как у веществ с ионной связью.При расплавлении электролитов усиливаются колебательные движения частиц, что приводит к ослаблению связи между ними. В результате также разрушается кристаллическая решетка и образуются ионы.

Разработка заданий по таксономии Б.Блума

Соли угольной кислоты.

Большой популярностью среди туристов пользуются сталактитовые пещеры в горах Кавказа и Крыма, среди которых есть не пройденные до конца. Известняковые пещеры-лабиринты Крыма служили партизанам убежищем в период Великой отечественной войны. Реакция превращении карбоната в бикарбонат обратима, поэтому на потолке известняковой пещеры из капли воды, насыщенной гидрокарбонатом кальция, выделяется диоксид углерода, и прежде чем капля успеет упасть вниз, часть растворенного гидрокарбоната превращается в твердый карбонат. Так зарождаются свисающие вниз сосульки сталактитов. Из воды, капающей со сталактита, на полу пещеры тоже осаждается карбонат кальция, и с течением времени навстречу свисающей сосульке поднимается такой же столб снизу - сталагмит.

Вопросы.

1.Запищите химические формулы веществ: гидрокарбонат кальция, карбонат кальция, диоксид углерода.

2. Составьте схемы превращения веществ, о которых говорится в задаче.

3. Определите тип каждой химической реакции.

4. Сделайте вывод о свойствах солей угольной кислоты, их растворимости.

5. Сделайте сообщение о распространении солей угольной кислоты в природе

Оценка значимости продукта деятельности.

Смена целевых ориентиров в образовании обусловила необходимость серьёзных изменений как в содержании, так и в технологии образовательной деятельности, поэтому всё чаще в профессиональном словаре современного педагога появляются такие понятия, как «метапредмет», «метапредметное обучение», «метапредметный подход», «метадеятельность», «надпредметная программа».

.Метапредметный подход позволяет обеспечить переход от существующей практики дробления знаний на предметы к целостному образному восприятию мира и помочь ребёнку овладеть такими способами деятельности, которые будут применимы им как в рамках образовательного процесса, так и при решении проблем в реальных жизненных ситуациях. Метапредметность как принцип интеграции содержания образования, как способ формирования теоретического мышления и универсальных способов деятельности позволяет обеспечить формирование целостной картины мира в сознании ребёнка. При таком подходе у учащихся формируется подход к изучаемому предмету как к системе знаний о мире, выраженном в числах и фигурах (математика), в веществах (химия), телах и полях (физика), художественных образах (литература, музыка, изобразительное искусство). Таким образом, метапредметный подход обеспечивает целостность общекультурного, личностного и познавательного развития и саморазвития ребенка, преемственность всех ступеней образовательного процесса.

Острая необходимость внедрения метапредметного подхода в массовую образовательную практику связана ещё и с тем, что традиционные средства и способы педагогической работы не позволяют сделать обучение в школе адекватным уровню развития современной науки и техники. Общеобразовательные программы опираются сегодня на научные достижения более чем полувековой давности и совершено не ставят перед собой задачу обновления знаний. Метапредметный подход предполагает такую переорганизацию предметного образования, при которой получилось бы транслировать необходимое содержание не как сведения для запоминания, а как знания для осмысленного использования.