Программа курса «Естественно-научный практикум»

ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА

Личностные результаты

• сформировать познавательные интересы и мотивы, интеллектуальные умения

(доказывать, строить рассуждения, анализировать, сравнивать, делать выводы);

• осознанно выбирать будущую профессию как путь и способ реализации

собственных жизненных планов;

• применять знания для организации и планирования собственного здорового образа

жизни и деятельности, благополучия своей семьи и благоприятной среды обитания

человечества;

• самостоятельно приобретать новые знания, проводить научные исследования,

участвовать в проектной деятельности;

• формировать творческое мышление;
• понимать важность охраны окружающей среды;
• формировать всесторонне образованную, инициативную и успешную личность,

обладающую системой современных мировоззренческих взглядов, ценностных

ориентаций, идейно-нравственных, культурных, гуманистических и эстетических

принципов и норм поведения.

Метапредметные результаты

• использовать приёмы логического мышления при освоении знаний: раскрывать

смысл научных понятий (выделять их характерные признаки, устанавливать

взаимосвязь с другими понятиями), использовать понятия для объяснения отдельных

фактов и явлений; выбирать основания и критерии для классификации;

устанавливать причинно-следственные связи между объектами изучения; строить

логические рассуждения (индуктивные, дедуктивные, по аналогии); делать выводы и

заключения;

• применять в процессе познания понятия (предметные и метапредметные),

символические (знаковые) модели, используемые в науке, преобразовывать широко

применяемые в науке модельные представления при решении учебно-

познавательных задач; с учётом этих модельных представлений выявлять и

характеризовать существенные признаки изучаемых объектов;

• выявлять общие закономерности, причинно-следственные связи и противоречия в

изучаемых процессах и явлениях; предлагать критерии для выявления этих

закономерностей и противоречий; самостоятельно выбирать способ решения

учебной задачи (сравнивать несколько вариантов решения, выбирать наиболее

подходящий с учётом самостоятельно выделенных критериев);

• использовать поставленные вопросы в качестве инструмента познания, а также в

качестве основы для формирования гипотезы по проверке правильности

высказываемых суждений;

• приобрести опыт по планированию, организации и проведению ученических

экспериментов: уметь наблюдать за ходом процесса, самостоятельно прогнозировать

его результат, формулировать обобщения и выводы по результатам проведённого

опыта, исследования, составлять отчёт о проделанной работе;

• уметь выбирать, анализировать и интерпретировать информацию различных видов и

форм представления, получаемую из разных источников (научно-популярная

литература химического содержания, справочные пособия, ресурсы интернета);

критически оценивать противоречивую и недостоверную информацию;

• применять различные методы и запросы при поиске и отборе информации и

соответствующих данных, необходимых для выполнения учебных и познавательных

задач определённого типа; приобретать опыт в области использования

информационно-коммуникативных технологий, овладевать культурой активного

использования различных поисковых систем; самостоятельно выбирать

оптимальную форму представления информации и иллюстрировать решаемые задачи

несложными схемами, диаграммами, другими формами графики и их комбинациями;

• задавать вопросы (в ходе диалога и/или дискуссии) по существу обсуждаемой темы,

формулировать свои предложения относительно выполнения предложенной задачи;

• приобрести опыт презентации результатов выполнения эксперимента;
• иметь заинтересованность в совместной со сверстниками познавательной и

исследовательской деятельности при решении возникающих проблем на основе

учёта общих интересов и согласования позиций (обсуждение, обмен мнениями,

«мозговые штурмы», координация совместных действий, определение критериев по

оценке качества выполненной работы и др.);

• самостоятельно определять цели деятельности, планировать, осуществлять,

контролировать и при необходимости корректировать свою деятельность, выбирать

наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач,

самостоятельно составлять или корректировать предложенный алгоритм действий

при выполнении заданий с учётом получения новых знаний об изучаемых объектах;

оценивать соответствие полученного результата заявленной цели.

Предметные результаты

• применять основные операции мыслительной деятельности (анализ и синтез,

сравнение, обобщение, систематизацию, классификацию, выявление причинно-

следственных связей) и естественно-научные методы познания (наблюдение,

измерение, моделирование, эксперимент) для изучения свойств веществ и

химических реакций;

• следовать правилам безопасной работы в лаборатории при использовании

химической посуды и оборудования, а также правилам обращения с веществами в

соответствии с инструкциями выполнения лабораторных опытов и практических

работ;

• владеть основными методами разделения, очистки и идентификации веществ,

основанных на различии в физических свойствах веществ: перегонка,

перекристаллизация и хроматография;

• проводить реакции, подтверждающие качественный состав различных веществ,

распознавать опытным путём содержащиеся в водных растворах ионы, в т. ч.

с использованием систематического качественного анализа (кислотно-основная

схема анализа катионов): хлорид-, бромид-, иодид-, сульфат-, фосфат-, карбонат-,

силикат-, сульфит-, сульфид-, нитрати нитрит-ионы, гидроксид-ионы, катионы

аммония, магния, кальция, алюминия, железа(2+) и железа(3+), меди(2+), цинка;

• владеть теоретическими основами метода титрования;
• проводить определение концентрации вещества в растворе методом кислотно-

основного титрования;

• формировать систему научных знаний о живой природе, закономерностях её

развития;

• формировать систематизированные представления о биологических объектах,

процессах, явлениях, закономерностях, об основных биологических теориях, об

экосистемной организации жизни, о взаимосвязи живого и неживого в биосфере,

овладевать понятийным аппаратом биологии;

• приобретать опыт использования методов биологической науки и проведения

несложных биологических экспериментов для изучения живых организмов и

человека, проведения экологического мониторинга в окружающей среде;

• формировать представления о значении биологических наук в решении проблем

необходимости рационального природопользования защиты здоровья людей в

условиях быстрого изменения экологического качества окружающей среды;

• измерять физические величины прямыми и косвенными методами;
• определять относительную и абсолютную погрешности измеряемой физической

величины;

• увеличивать предел измерения амперметра и вольтметра;
• определять экспериментально мгновенную и среднюю скорость,

центростремительное ускорение;

• определять экспериментально коэффициент трения скольжения разными способами;
• читать и анализировать принципиальные электрические схемы устройств;
• собирать различные электрические схемы, проводить необходимые измерения и

расчет параметров схем;

• собирать и испытывать модели электромагнитных и приборов;
• определять экспериментально фокусное расстояние рассеивающей линзы;
• собирать модели оптических устройств;
• измерять заряд электрона при прохождении электрического тока через электролит;
• исследовать законы движения тел, движущихся равноускоренно и брошенных

горизонтально и связанных тел;

• определять изменение веса тела, движущегося с ускорением.

СОДЕРЖАНИЕ ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА

Тема 1. Особенности экспериментальной работы (2)

Химическая, физическая и биологическая лаборатория. Оборудование и

посуда в лаборатории. Цифровые лаборатории. Правила техники безопасности

при работе в лаборатории и проведении эксперимента.

Эксперимент. Виды экспериментальной работы. Особенности

экспериментальной работы. Особенности естественно-научного

эксперимента. Планирование эксперимента. Эксперимент и исследование.

Достоверные и недостоверные результаты эксперимента. Выводы по

результатам эксперимента. Оформление завершенной работы.

Тема 2. Эксперименты по биологии (16)

Ботаника. Клеточная мембрана и её функции. Основные свойства

цитоплазмы. Движение цитоплазмы в клетке. Включения и запасные вещества

в клетке. Роль воды в жизни растений. Поглощение воды корнями растений.

Пути передвижения воды по растению. Корневое давление. Физиологические

особенности растений разных мест обитания. Лист как орган фотосинтеза.

Хлоропласты и хлорофилл. Влияние окружающих условий на фотосинтез.

Размножение растений. Вегетативное размножение растений. Прививка.

Индивидуальное развитие растений.

Зоология. Простейшие и кишечнополостные. Процессы

жизнедеятельности простейших и кишечнополостных. Плоские и кольчатые

черви. Движение червей. Членистоногие и моллюски: особенности строения и

жизнедеятельности. Роль насекомых в опылении растений. Хордовые

животные. Эволюция систем органов у хордовых. Особенности животных

различных экологических групп.

Анатомия. Организм человека. Нейрогуморальная регуляция процессов

жизнедеятельности организма. Строение и жизнедеятельность органов

опорно-двигательной системы. Строение и функционирование органов

системы кровообращения. Строение и жизнедеятельность дыхательной

системы. Строение и жизнедеятельность органов системы пищеварения.

Органы чувств, их строение и роль в организме человека.

Перечень рекомендуемых работ

Практическая работа № 1. Поступление воды в клетку.

Практическая работа № 2. Поступление веществ из воздуха в клетку.

Практическая работа № 3. Поглощение корнем растворенного в воде

окрашенного вещества (опыт с краской в двух вариантах).

Практическая работа № 4. Обнаружение свинца в листьях растений.

Практическая работа № 5. Фотосинтез при различных внешних условиях

– разной освещенности или количестве углекислого газа (два опыта).

Практическая работа № 6. Влияние различной освещенности на окраску

листьев колеуса.

Практическая работа № 7. Поглощение веществ и образование

пищеварительных вакуолей у простейших.

Практическая работа № 8. Измерение скорости передвижения гидры.

Практическая работа № 9. Изучение реакций дождевого червя на

действие различных раздражителей.

Практическая работа № 10. Выяснение способности дафний к

фильтрации воды.

Практическая работа № 11. Изучение поглощения кислорода тканями

путем сопоставления поступающей и отходящей от них крови (опыт Стокса).

Практическая работа № 12. Изучение условий действия ферментов

слюны.

Практическая работа № 13. Выявление функций периферического

зрения (роль колбочек и палочек в восприятии цвета).

Тема 3. Эксперименты по химии (16)

Разделение смесей веществ, их очистка и идентификация. Физические

свойства вещества, используемые при разделении, очистке и идентификации

веществ. Общие методы работы разделению смесей веществ, их очистке и

идентификации. Теоретические основы и практическая реализация основных

методов разделения и очистки веществ: перегонка при атмосферном давлении,

перекристаллизация, хроматография (бумажная, тонкослойная, колоночная).

Качественный химический анализ. Понятие о качественном химическом

анализе. Требования к реакциям, используемым в качественном химическом

анализе. Аналитический реагент. Селективность и специфичность

аналитического реагента. Маскирование и разделение компонентов

анализируемого объекта. Аналитическая группа. Групповой реагент. Схемы

анализа. Кислотно-основная схема анализа. Групповые реагенты на группы

катионов в соответствии с кислотно-основной схемой анализа. Качественные

реакции на анионы. Способы и техника выполнения реакций обнаружения

ионов: реакции в пробирке, микрокристаллоскопические реакции, капельные

реакции, пирохимические реакции.

Количественный химический анализ. Титриметрия. Общая

характеристика метода, разновидности. Техника работы и аппаратурное

оформление. Растворы, применяемые в титриметрических методах:

первичные и вторичные стандартные растворы. Кислотно-основное

титрование в водном растворе. Теоретические основы метода. Индикаторы,

применяемые в кислотно-основном титровании.

Перечень рекомендуемых работ

Практическая работа № 1. Перегонка при атмосферном давлении.

Практическая работа № 2. Анализ смеси красителей методом

радиальной бумажной хроматографии.

Практическая работа № 3. Анализ смеси красителей методом

тонкослойной хроматографии.

Практическая работа № 4. Разделение смеси веществ на основе различия

физических свойств компонентов смеси.

Практическая работа № 5. Способы и техника выполнения реакций

обнаружения ионов: реакции в пробирке, микрокристаллоскопические

реакции, капельные реакции, пирохимические реакции.

Практическая работа № 6. Качественные реакции на основные группы

катионов и анионов в аналитической химии (кислотно-основная схема).

Практическая работа № 7. Определение качественного состава

неизвестного вещества.

Практическая работа № 8. Приготовление вторичного стандартного

раствора соляной кислоты.

Практическая работа № 9. Стандартизация соляной кислоты по

карбонату натрия.

Практическая работа № 10. Определение временной (карбонатной)

жесткости воды методом ацидометрии.

Тема 4. Эксперименты по физике (16)

Неравномерное движение. Отношение путей, пройденных телом при

равноускоренном движении. Трение. Коэффициент трения. Закон сохранения

и превращения энергии.

Источник тока. Внутреннее сопротивление источника тока. Амперметр,

вольтметр, увеличение предела измерения амперметра и вольтметра.

Электромагнитное реле.

Движение тела в поле тяжести Земли (тело брошено горизонтально).

Движение тела под действием нескольких сил. Движение тела по окружности.

Центростремительное ускорение. Движение связанных тел. Движение тела с

ускорением по вертикали. Вес тела. Энергия тела. Теорема о кинетической

энергии тела. Системы блоков.

Перечень рекомендуемых работ

Практическая работа № 1 «Исследование неравномерного движения.

Мгновенная и средняя скорость тела».

Практическая работа № 2 «Проверка закона путей при равноускоренном

движении».

Практическая работа № 3 «Определение коэффициента трения

скольжения с использованием закона сохранения и превращения энергии».

Практическая работа № 4 «Моделирование увеличения внутреннего

сопротивления источник тока и исследование сконструированного

источника».

Практическая работа № 5 «Моделирование источника тока с

переменным внутренним сопротивлением».

Практическая работа № 6 «Увеличение предела измерений амперметра

и вольтметра».

Практическая работа № 7 «Сборка и испытание электромагнитного

реле».

Практическая работа № 8 «Исследование движения тела, брошенного

горизонтально».

Практическая работа № 9 «Исследование движения тела под действием

нескольких сил».

Практическая работа № 10 «Определение центростремительного

ускорения».

Практическая работа № 11 «Изучение движения системы связанных

тел».

Практическая работа № 12 «Определение кинетической энергии и

скорости тела по длине тормозного пути».

Практическая работа №13 «Исследование изменения веса тела при его

движении с ускорением».

Практическая работа № 14 «Исследование сложной системы подъемных

блоков».

Тема 5. Объединяем науки (16)

Движение в пространстве и времени. Движение в природе. Капиллярные

явления в природе. Диффузия. Явление осмоса.

Энергия – двигатель жизни. Виды энергии в природе. Преобразование

энергии.

Давление. Гидростатическое давление. Давление газов.

Свет и цвет в природе. Физическая природа цвета. Индикаторы.

Электричество как физическое явление. Электрические явления в

химии. Электрические явления в природе.

Теплота. Тепловые процессы: сгорание, нагревание, охлаждение,

кипение (парообразование), конденсация, плавление, кристаллизация

(затвердевание).

Рычаг – что мы знаем о нем? Рычаги в теле человека.

Трение – один из видов взаимодействия тел. Трение в природе: значение

трения в жизнедеятельности организмов и способы повышения трения в

биологических процессах.

Вода. Агрегатные состояния воды. Вода –растворитель веществ. Вода в

клетках и органах человека.

Деформация и прочность. Виды деформаций в живой природе.

Перечень рекомендуемых работ

Практическое занятие №1 «Исследование капиллярных явлений:

изучение зависимости высоты подъема жидкости в капиллярах»,

«Поглощение воды корнем и передвижение её в стебель при различных

внешних условиях».

Практическое занятие № 2 «Исследование явления осмоса», «Изучение

скорости диффузии водных растворов разных веществ от температуры»,

«Изучение диффузии в газовой среде на примере нашатырного спирта и

фенолфталеина», «Диффузия в чешуе лука».

Практическое занятие № 3 «Сравнение активности взаимодействия

металлов с соляной кислотой», «Преобразование тепла в электрическую

энергию», «Преобразование электрической энергии в механическую»

Практическое занятие № 4 «Влияние повышения и понижения давления

на протекание химических реакций», «Измерение давления жидкостей и

газов», «Обнаружение корневого давления у растений».

Практическое занятие № 5 «Аддитивное смешение цветов»,

«Наблюдение пикселей на дисплее телефона или планшета». «Распределение

пигментов методом бумажной хроматографии»

Практическое занятие № 6 «Дисперсия света», «Качественные реакции

на ионы», «Восприятие изображения разными зонами сетчатки»

Практическое занятие № 7 «Изучение явления электролиза», «Изучение

электролитической диссоциации», «Движение электрического импульса».

Практическое занятие № 8 «Определение характеристик теплового

излучения и поглощения тепла»; «Определение влажности в помещении»,

«Изучение тепловых эффектов химических реакций»

Практическое занятие № 9 «Определение момента силы, действующей

на рычаг», «Рычаги в теле человека».

Практическое занятие № 10 «Исследование силы трения»,

«Определение коэффициента трения скольжения подошв школьной обуви о

различные поверхности».

Практическое занятие № 11 «Определение коэффициента

поверхностного натяжения воды». «Изучение плазмолиза и деплазмолиза в

клетках чешуи лука». «Определение жесткости воды».

Практическое занятие № 12 «Исследование упругих деформаций

растяжения и сжатия», «Исследование зависимости прочности от формы тела»

ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ

Модуль рабочей

Количество часов программы

№ п/п Тема воспитания

Практические

Всего

работы