Личный опыт
Осуществление проектно-исследовательской деятельности по химии в Летней научно-образовательной школе МГУ «ЛАНАТ»

Осуществление проектно-исследовательской деятельности по химии в Летней научно-образовательной школе МГУ «ЛАНАТ»

В последние годы в пансионате МГУ «Университетский», что расположен в Одинцовском р-не Московской области, проводится Летняя школа ЛАНАТ. Ее особенностью, заданной основателем и бессменным директором школы доцентом СУНЦ МГУ к.ф.-м.н. С.Н. Сергеевым, является широкая программа проектно- исследовательской деятельности учащихся.

Проектно-исследовательская деятельность, в отличие от традиционного лекционно-семинарского обучения, позволяет учащимся развить навык самостоятельного формирования программы исследования, умение осуществлять наблюдение (эксперимент), способность самостоятельно оформлять отчет о выполненном исследовании или проекте (далее проекте), а также презентационные навыки. В целом это приводит к существенно более высокой мотивации участников образовательного процесса. В силу ряда причин, системную проектно- исследовательскую деятельность сложно организовать в массовой школе, хотя вследствие вступления в силу ФГОС второго поколения в той или иной форме это должно быть реализовано в ближайшем будущем. Обстановка специализированной Летней школы даже в условиях ограниченного времени позволяет достичь вовлечения практически всех учащихся в интенсивную творческую деятельность.

Схема образовательного процесса в школе выглядит следующим образом. При поступлении в школу учащиеся выбирают общее направление из трех вариантов: физико-математического, инженерного и химико-биологического. На старте Летней школы каждая лаборатория проводит презентацию для всех учащихся. В рамках направления в первую неделю Летней школы читаются лекции для ознакомления учащихся c предметом исследований, а также организуются практические занятия для освоения методов исследования, которые, по различного рода, причинам обычно не преподаются в средней школе. Параллельно проходит опрос, в котором школьники выбирают для себя три варианта лабораторий, где им хотелось бы выполнять проект. На основе результатов опроса учащиеся централизованно распределяются по лабораториям. Также в первую неделю учащиеся придумывают себе тему проекта либо выбирают из предложенных тем по согласованию с руководителями лаборатории. Практически сразу за выбором темы начинается творческий процесс ее разработки, включающий литературную и экспериментальную часть, а также обработку и представление результатов. Работа тем самым занимает в среднем две недели. Каждый проект в конце смены представляется на внутренней конференции в виде стендового доклада. Наиболее связные и наглядные доклады от каждой лаборатории представляются также в виде устного доклада на пленарной сессии.

Химико-биологическое направление в этом году было представлено лабораторией химии (О. Колясников, А. Малашихина), лабораторией биологии (А. Алексеева, Г. Оганесян), а также лабораторией биологии развития (А. Великанов). Практическая деятельность лаборатории химии осуществлялась с использованием реактивов и оборудования как принадлежащих Летней школе, так и заимствованных из СУНЦ МГУ. Разнообразие реактивов в лаборатории превышало 100 наименований. Приборная база была представлена спектрофотометром ПЭ-5400ВИ, цифровыми лабораториями профильного уровня (Научные развлечения, AFS-Vernier), автоматическими пипетками различного объема, паяльными газовыми горелками и т. д. В лаборатории имелось большое количество фарфоровой и стеклянной лабораторной посуды. Сама лаборатория была расположена в закрытой беседке на территории пансионата площадью около 15 м2, дополнительно оснащенной выносной мойкой, а также столом с навесом для проведения экспериментов на открытом воздухе.

Лекционный курс состоял из знакомства с физико-химическими методами анализа (спектрометрия, ионометрия, хроматография и др.) для учащихся, впервые попавших на школу, а также межпредметного курса «От ядра к молекуле», позволяющего достичь более глубокого системного понимания химии и ее стыков с другими дисциплинами для более старших учащихся. Кроме того, читались отдельные лекции для учащихся других направлений.

Общее количество учащихся в этом году было более 200 человек. Количество учащихся, выбравших лабораторию химии для выполнения работы, превысило 20 человек, что в итоге дало 15 завершенных проектов. Предложенные темы для них были сформулированы на основе личного опыта, либо заимствованы из научно- популярной литературы1, либо из англоязычных источников2. Самые младшие участники в лаборатории относились к 5-му классу, самые старшие к 11-му, что требовало учета возрастных особенностей учащихся. Значительная часть учащихся еще не достигли 8-го класса, тем самым для них школа стала первым опытом знакомства с химией.
Текущая работа над выполнением проектов требовала также каждодневного контроля над расходом реактивов. В основном упор был сделан на использование материалов, доступных в обычных магазинах, но иногда для развития проектов требовались специфичные реактивы. Большое значение в их поиске играли тесные связи с кафедрой химии СУНЦ МГУ, а также НИИ фармакологии. Расположение Летней школы в пределах досягаемости от Москвы позволяло организовать регулярную доставку недостающих реактивов и оборудования.

Самостоятельное построение программы работы учащимися давало им возможность прикоснуться к методу научного поиска. Далеко не все эксперименты были удачными, но, действуя методом проб и ошибок под руководством преподавателей Летней школы, учащиеся довели подавляющее большинство проектов до представления на внутренней конференции. Сверх того, часть проектов была представлена на проектной сессии в родительский день в середине смены, а также на внутренней конференции по использованию датчиков AFS-Vernier, традиционно проводимой компанией Экзамен-Технолаб.

Наиболее цельными и значимыми проектами по химии к концу смены стали хроматографическое и спектрометрическое исследование качества аптечных препаратов ацетилсалициловой кислоты (Е. Иванова) и изучение цветного пламени спектрометром на основе компакт-диска (Д. Звягинцев). Работа Е. Ивановой вошла в число призеров на вышеупомянутой конференции AFS-Vernier. Также следует отметить проекты по микротитрованию образцов бытовой химии (Е. Шипкова) и выращиванию кристаллов меди (Д. Деянков).

По итогам выполнения работы все учащиеся подготовили постеры и стенды, а также записали небольшие (около 1 мин) видеоролики с рассказом о своих проектах. Ролики впоследствии, как это планируется, будут помещены в Интернет на сайт Летней школы3. Число выполненных и представленных проектов в целом по Летней школе растет год от года. В этот раз учащиеся подготовили в сумме по всем направлениям свыше 100 проектов.

На пленарной сессии были представлены наиболее выдающиеся проекты от каждой лаборатории. От лаборатории химии в пленарной сессии участвовала Е. Иванова. Все остальные имели возможность представления работы на стендовой сессии. Как обычно, многие проекты за счет высокой зрелищности вызвали особый интерес участников конференции и их родителей. Так, большая активность наблюдалась на стендах с работами по хемолюминесценции люминола (К. Глумакова), а также по плаванию мыльных пузырей на слое диоксида углерода (А. Цветкова). Отдельно в виде мастер-классов были представлены проекты лабораторий авиамоделирования и робототехники.
Общее впечатление учащихся от лагеря неизменно позитивное. Многие стремятся попасть на смену Летней школы и на следующий год. Это стимулирует их к успешному освоению естественных наук, что выражается в достижении более высоких предметных результатов, а также выраженном профориентационном эффекте.
Выражаем благодарность администрации Летней школы, администрации пансионата «Университетский», а также команде вожатых (деканов) Летней школы за слаженную работу, позволившую реализовать насыщенную образовательную программу смены.

Список литературы:

1     Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Занимательные задания и эффектные опыты по химии. М.: Дрофа, 2002. 432с.

2     The Mole magazine of Royal Society of Chemistry. URL: http://www.rsc.org/eic/mole(дата посещения 15.08.2018).

3     Научно-образовательная школа МГУ. URL: http://lanat.ru/ (дата посещения 15.08.2018).


Количество показов: 18
Дата создания: 14.01.2021 17:07:29