1

1 Формы реализации исследовательской деятельности в школе 2 Основные этапы исследования 3 Чем отличается учебное исследование от научного 4 Виды исследовательской деятельности учащихся 5 Оформление результатов исследования 6 Публичная защита работы 2

Учебная Уроки-исследования Проблемные уроки Практические и лабораторные занятия Уроки-семинары Уроки-конференции Внеклассная Элективные курсы Кружки Исследовательская деятельность обучающихся Проектная деятельность обучающихся Конференции Интеллектуальные конкурсы Летние лагеря Экспедиции Методическая Освоение новых образовательных технологий Мониторинг учебных достижений учащихся Обмен опытом в области исследования Методические педсоветы Педагогические конференции 3

4

1 Постановка проблемы (выбор темы исследования) 2 Сбор библиографической информации, изучение теории, посвященной данной проблеме 3 Подбор методик исследования и практическое овладение ими 4 Сбор собственного материала, его анализ и обобщение, научный комментарий, собственные выводы 5 Письменное оформление проведённого исследования в виде доклада, реферата, сообщения. Создание презентации 6 Публичная защита работы 5

Главной целью является приобретение учащимся исследовательского навыка как универсального способа освоения действительности, активизации личностной позиции учащегося в образовательном процессе на основе приобретения субъективно новых знаний Учебное исследование Главной целью является получение новых знаний Научное исследование 6

Проблемно - реферативныйАналитико - систематизирующийДиагностико - прогностическийИзобретательно - рационализаторскийЭкспериментально - исследовательскийПроектно - поисковый 7

Аналитическое сопоставление данных различных литературных источников с целью освещения проблемы и на основе этого собственная трактовка поставленной проблемы и проектирование вариантов её решения. От чего зависит цвет вещества? От чего зависит цвет вещества? Как подбирают катализаторы? Как подбирают катализаторы? Ингибиторы коррозии. Ингибиторы коррозии. Жидкие кристаллы. Жидкие кристаллы. Стабильные свободные радикалы. Стабильные свободные радикалы. Вода – топливо будущего. Вода – топливо будущего. Проблема искусственной пищи. Проблема искусственной пищи. Что такое оптическая изомерия? Что такое оптическая изомерия? Меченые атомы в химических исследованиях. Меченые атомы в химических исследованиях. 8

Наблюдение какого-либо объекта или процесса, фиксация результатов, анализ, синтез, систематизация качественных и количественных показателей. Изучение условий жизни гидробионтов и влияния на них различных физических и химических факторов, характеризующих водную среду обитания. Изучение условий жизни гидробионтов и влияния на них различных физических и химических факторов, характеризующих водную среду обитания. Анализ природных вод и воздуха на различных расстояниях от промышленных предприятий. Анализ природных вод и воздуха на различных расстояниях от промышленных предприятий. 9

Проверка экспериментальным путем какого-либо научного предположения и как результат – его подтверждения или опровержения. Предполагает самостоятельную трактовку особенностей результата в зависимости от изменения исходных условий. Получение индикаторов из расти- тельных источников и исследова- ние их кислотно-щелочных свойств. Получение индикаторов из расти- тельных источников и исследова- ние их кислотно-щелочных свойств. Определение аскорбиновой кислоты в плодах и сравнение её содержания в зависимости от способа хранения и способа обработки. Определение аскорбиновой кислоты в плодах и сравнение её содержания в зависимости от способа хранения и способа обработки. Исследование разрушения полимеров под влиянием озона. Исследование разрушения полимеров под влиянием озона. Сравнение активности фермен- тов и неорганических катализато- ров. Сравнение активности фермен- тов и неорганических катализато- ров. 10

Усовершенствование имеющихся, проектирование и создание новых устройств, механизмов, приборов, моделей, наглядных пособий, новых вариантов демонстрационных и лабораторных опытов и т.д. Самодельные приборы по химии для опытов с газами. Самодельные приборы по химии для опытов с газами. Моделирование механизма химических реакций в органической химии. Моделирование механизма химических реакций в органической химии. Семь превращений в одной пробирке. (Хвш, 3/ 2000 г., с.61) Семь превращений в одной пробирке. (Хвш, 3/ 2000 г., с.61) 11

1 Выбор темы исследования 2 Сбор библиографической информации, изучение теории, посвященной данной проблеме 3 Подбор методик исследования и практическое овладение ими 4 Сбор собственного материала, его анализ и обобщение, научный комментарий, собственные выводы 5 Письменное оформление проведённого исследования в виде доклада, реферата, сообщения. Создание презентации 6 Публичная защита работы 12

13

ВВЕДЕНИЕ - это постановка проблемы, обоснование темы, целеполагание, рассказ о задачах и методах исследования, его актуальности и практической значимости. ПЕРВАЯ ЧАСТЬ - состояние исследуемой области, обзор литературы, прочитанной по данной проблеме, выводы. ВТОРАЯ ЧАСТЬ - собственное исследование. Каждая часть может быть разбита на главы. ЗАКЛЮЧЕНИЕ - выводы, к которым пришел ученик в результате изучения состояния вопроса и собственного исследования. ПРИЛОЖЕНИЕ - практическая часть работы: разного рода составленные автором словари, примечания, биографии авторов, схемы, таблицы, видеоматериалы, CD, фотоальбомы и др. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (библиография; не менее пяти-шести названий). 14

Название работы Цель и задачи Актуальность Гипотеза Методы и способы решения проблемы Краткая характеристика глав Краткая характеристика использованной литературы Результаты и выводы 15

Приглашаем 19 марта 2010 года на II научно-практическую конференцию старшеклассников «Ровесник – ровеснику» 16

17

НАНОЭДЬЮКАТОР – это сканирующий зондовый микроскоп. Методы сканирующей зондовой микроскопии используются для получения предельных разрешений поверхности, вплоть до топографии на атомарном уровне. Сканирующие зондовые микроскопы используются для исследования поверхности металлов, полупроводников, диэлектриков, катализаторов, полимеров, биологических структур и тканей, пленочных структур, порошков и т.д. Оборудование обеспечивает подготовку учащихся по основным понятиям в области нанотехнологий и наноматериалов. 18

Отображение сканируемой поверхности 1 – основание, 2 – держатель образца, 3 – датчик взаимодействия, 4 – винт фиксации датчика, 5 – винт ручного подвода, 6 – винты перемещения сканера с образцом в горизонтальной плоскости, 7 – защитная крышка с видеокамерой 19

20

21 Атомная решетка графита Поверхность нитрида галлия Поверхность штампа для DVD-дисков Суперсплав на основе никеля

22 Возбудитель сибирской язвы ДНК на слюде Стволовые клетки

– это создание и использование материалов, устройств и технических систем, функционирование которых определяется наноуровнем их структуры, то есть упорядоченными фрагментами последней размером от 1 до 100 нм. Приоритетные направления развития науки, технологий и техники в РФ. Перечень критических технологий РФ – Федеральное агентство по науке и инновациям 23

24 Первая международная конференция с элементами научной школы «Образование в сфере нанотехнологий: современные подходы и перспективы» мая 2010 года, Москва, РНЦ «Курчатовский институт»

Цифровая лаборатория (ЦЛ) позволяет организовать химический эксперимент на принципиально новом уровне, перейти от исключительно качественной оценки наблюдаемых явлений к системному анализу количественных характеристик, в полной мере реализовать возможности межпредметных связей с физикой, экологией, биологией, математикой и информатикой. В состав ЦЛ входит набор датчиков, контрольный измерительный блок, компьютер, программное обеспечение. Система позволяет фиксировать значения различных химических и физических параметров как в зависимости от времени, так и по запросу пользователя. 25

Предназначен для измерения температуры жидкостей и их паров. Используется для демонстраций по темам «Признаки химических реакций», «Фазовые переходы», «Тепловые эффекты», записи кривой перегонки, а также контроля температуры в других демонстра- ционных экспериментах. Технические характеристики: Диапазон измерений - от 0 °С до +100 °С Погрешность измерения - не более 1% Время отклика - не более 0,1 сек 26

Предназначен для измерения высоких температур в различных неагрессивных средах. Используется для демонстрации структуры пламени, кривых плавления, определения знака теплового эффекта реакции разложения и других эффектов. Технические характеристики: Диапазон измерений от -20 до °С Погрешность измерения не более 10°С Время отклика не более 0,1 сек Демонстрация структуры пламени Чувствительный элемент датчика вносят в разные зоны, а на экране отображается значение температуры. 27

Предназначен для измерения удельной электрической проводимости различных жидкостей, в том числе растворов. Используется при проведении демонстрационных экспериментов и исследовательских работ учащихся по темам «Электролитическая диссоциа- ция», «Реакции ионного обмена». Технические характеристики: Диапазон измерений удельной элект- ропроводности 0-5 мСм/см Чувствительность мСм/см Погрешность измерения не более 3% Диапазон рабочих температур исследуемых растворов от 0 до +60°С 28

Предназначен для измерения водородного показателя (кислотности) среды. Используется в темах «Кислоты и основания», «Гидролиз», «Кислотно- основные реакции». Технические характеристики: Диапазон измерения рН 1-12 ед. Чувствительность измерителя рН ±0.01 ед. Время установления рН от 2 до 15 мин. 29

Предназначен для измерения оптической плотности (интенсивности окраски) растворов, что позволяет измерять концентрации окрашенных веществ и взвесей. Используется для демонстраций по темам «Признаки химических реакций», «Скорость химических реакций», «Количественный анализ». Технические характеристики: Чувствительность ед. оптической плотности. Диапазон рабочих температур С. Время отклика – не более 1 с. 30

Скорость реакции Если к раствору роданида железа (III) Fe(SCN) 3 добавить раствор тиосульфата натрия Na 2 S 2 O 3, то тиосульфат восстановит железо (III) до железа (II): 2Fe(SCN) 3 + 2Na 2 S 2 O 3 = 2Fe(SCN) 2 + 2NaSCN + Na 2 S 4 O 6. При этом красный раствор Fe(SCN) 3 обесцвечивается. Изменение окраски в зависимости от времени фиксируется при помощи датчика оптической плотности при 525 нм. На экране наблюдается кривая изменения оптической плотности. 31

Интернет-портал «Исследовательская деятельность школьников» Сайт журнала «Химия в школе» - www. hvsh.ru 32

Исследовательская деятельность дарит и ученику, и учителю чувство нового, позволяет выходить за рамки школьной программы и доставлять другу радость открытия. Е.М. Муравьёв, профессор, доктор педагогических наук 33