Развитие практических навыков в системе подготовки

одаренных детей

С.Г. Шакова

Муниципальное бюджетное общеобразовательное

Учреждение « Лицей № 41»

426072 г. Ижевск, ул. Молодежная, 61

В течение 7 лет я была классным руководителем естественнонаучного

класса.

Я хочу

рассказать

вам о своём

опыте организации

проведения

занятий по химическому эксперименту совместно с преподавателем химии в

рамках дополнительного образования.

Много лет подряд в лицее реализовывался «классический» подход к

подготовке

к

олимпиадам:

в

8

классе,

с

началом

изучения

химии,

преподаватели

присматривались

к

учащимся,

интересующимся

химией.

Начиная

с

9

класса

с

этими

учениками

они

решали

задачи,

проводили

практические занятия по основным темам химии. Однако со временем мы

посчитали, что работу с «естественнонаучно-одаренными» детьми нужно

начинать значительно раньше.

В порядке эксперимента в 2010 году я предложила взять мой 6 класс

практически

в

полном

составе,

в

котором

многие

учащиеся,

по

предварительным данным, имели интерес к естественным наукам (еще до их

отбора в профильный естественнонаучный класс). Преподаватель высшей

школы в рамках дополнительного образования проводил с учениками этого

класса занятия по естественнонаучному курсу «Химический эксперимент»,

который ранее читался только учащимся 8-10 классов. В разделах курса –

химия, физика, биология, астрономия. Основной критерий – повышенная

самостоятельность учащихся. Как говорится – «Нет опасных веществ, есть

только несоблюдение техники безопасности». Поэтому первые занятия были

посвящены

технике

безопасности,

противопожарной

защите

и

тушению

возгораний, первой медицинской помощи при ожогах, порезах, химических

отравлениях.

Особое

внимание

уделяем

защите

глаз

(очки

на

занятиях

обязательны!).

Далее

на

занятиях

–

работа

с

химическими

реактивами,

посудой,

стеклодувные

работы

(изготовление

пробирок,

ампул),

электричество,

работа

с

вакуумом.

Оптика.

Изготовление

телескопа

и

наблюдение в него. Химические свойства простых веществ и их соединений

и многое другое. И все это на практике.

На

первых

же

занятиях

выявились

ученики,

склонные

к

научно-

исследовательской

деятельности.

Им

были

предложены

(или

же

они

предлагали

сами)

темы

естественнонаучных

учебно-исследовательских

работ. Условие – самостоятельное (!) выполнение работы в школе. Никаких

институтских спектрометров и полярографов, никаких тем, приближающихся

по объему к диссертациям и монографиям!! Все должно быть понятно и

реализуемо!

Оказалось,

что

для

нас

невозможного

было

мало.

За

4

года

был

выполнен ряд исследовательских работ, получивших призовые места на ряде

конференций

республиканского

и

российского

уровня

(особенно

мы

гордимся грамотой победителя XVII Международной конференции научно-

технических

работ

школьников

«Старт

в

науку»

Московского

физико-

технического

института).

Но

дело

даже

не

в

этом.

Самое

главное

–

выполнение исследовательских работ ребятам было очень ИНТЕРЕСНО!!

Поскольку

дети

не

спешили

домой

по

вечерам,

стали

более

плотными

контакты

с

родителями.

Часто

родители

участвовали

и

в

ночных

астрономических наблюдениях на крыше лицея.

Ниже приведено краткое описание некоторых тем исследовательских

работ учеников:

1.

«Химический сад». Работа была выполнена учеником 6 класса.

Сущность работы: в раствор силикатного клея помещается кристалл

соли

тяжелого

металла (меди,

марганца,

кобальта).

С

течением

времени из кристалла, лежащего на дне, вырастают своеобразные

древовидные кристаллы - дендриты. Были изучены скорости роста

дендритов

силиката

кобальта

в

зависимости

от

температуры

и

концентрации раствора силикатного клея.

Рис.1. «Химический сад».

2.

«Люминофоры».

8

класс.

Изучение

люминесцентных

свойств

самостоятельно

(!)

синтезированных

борнокислотных

люминофоров при помощи самостоятельно изготовленного прибора

- люксметра.

Рис.2. «Люминофоры».

3.

«Опыт Миллера». Работа проделана учениками 9 класса. Сущность

работы:

по

одной

из

гипотез

происхождения

жизни

на

Земле

источником сложных органических веществ на планете явился их

синтез из неорганических веществ под действием электрических

разрядов – молний. Ученики повторили знаменитый опыт Стэнли

Миллера 1953 года, пропустив электрические разряды в колбе через

полученную самостоятельно смесь водорода, угарного газа, метана

и

аммиака.

В

результате

были

получены

соединения,

представляющие собой смесь аминокислот, что было подтверждено

ИК-спектроскопией

в

научном

институте

(тут

уж

без

такого

прибора было не обойтись).

Рис.3. «Опыт Миллера».

4.

«Опыт Плато». 9 класс. Сущность работы: если в один сосуд налить

две

несмешивающиеся

жидкости

разной

плотности,

например,

спирт и подсолнечное масло, то одна из них всплывет над другой, и

образуется

два

слоя.

А

что

будет,

если

плотность

жидкостей

одинакова? Например, масло и раствор спирта в воде определенной

концентрации. Такой опыт впервые провел Ж. Плато в 1825 году.

Но он приливал воду к спирту в присутствии масла до тех пор, пока

не образовывался масляный шар. Если чуть недольешь – шар тонет.

Чуть

перельешь

–

всплывет.

Преподаватель

с

учеником

пошел

другим путем. Строго научным. Они заранее приготовили водно-

спиртовый раствор с плотностью, в точности равной плотности

подсолнечного

масла.

Для

этого

учеником

был

с

помощью

стеклодувной горелки самостоятельно (!!) изготовлен стеклянный

пикнометр Оствальда (прибор, позволяющий с высокой точностью

определять

плотность

жидкостей).

Далее

еще

раз

провели

контрольное измерение плотностей масла и спиртового раствора,

после чего провели опыт Плато, введя масло в приготовленный

спиртовый раствор при помощи шприца. И четырехсантиметровый

жидкий масляный шар висел в толще спиртового раствора!!

Рис.4. «Опыт Плато».

5.

«Получение

цветного

изображения

методом

С.М.

Прокудина-

Горского»

с

применением

только

черно-белых

фотоматериалов.

Ученики 9-10 классов. Повторение экспериментов начала XX века

нашего соотечественника, химика и фотографа С.М. Прокудина-

Горского,

одного

из

пионеров

цветной

фотографии.

Сущность

работы: фотосъемка объекта на черно-белую пленку три раза через

три цветных фильтра – красный, зеленый и синий. После проявки

пленки с обращением – проецирование на экран трех изображений,

совмещенных в одно, через те же самые цветные фильтры. Таким

путем

Прокудин-Горский

более

100

лет

назад

получал

первоклассные

цветные

изображения

и

даже

представлял

их

императору Николаю II.

Для

проведения

работы

учениками

были

самостоятельно

изготовлены три одинаковых проектора, сделаны фотоснимки на

черно-белую

пленку

через

цветные

фильтры.

Пленка

была

самостоятельно

проявлена

с

обращением,

и

полученные

позитивные изображения были спроецированы через те же самые

цветные фильтры на экран. И получилось цветное изображение!

Рис.5. «Получение цветного изображения методом С.М. Прокудина-Горского».

Эти ребята, участники проектной деятельности, в числе прочих, были

привлечены для участия в предметных олимпиадах. Интересно, что именно

они были наиболее успешными в олимпиадной деятельности. Но даже те, кто

не принимал участия в олимпиадах, в проектах, но посещал занятия курса,

остались «зараженными» интересом к естественным наукам.

Выводы.

1.

Необходимый кругозор при решении нестандартных олимпиадных

заданий может дать проектная естественнонаучная деятельность. В

этом случае ученик неизбежно решает определенные теоретические

задачи, знакомится с методами исследования, предлагает свои пути

решения

учебно-исследовательских

задач,

учится

«работать

руками» (столярные, слесарные, электротехнические, стеклодувные

работы). Узнаёт, что он многое может изготовить сам. Также он

учится работать в команде, правильно оформлять и представлять

результаты своего исследования.

2.

Приборы

и

методики,

разработанные

нашими

учениками,

могут

являться основой лабораторных практикумов по химии, физике и

биологии как на школьном, так и на вузовском уровне.