При виборі форм організації навчального процесу і методів роботи на факультативних заняттях необхідно враховувати зміст факультативного курсу, рівень розвитку і підготовленості учнів, інтерес учнів до визначених розділів предмета.
Одна з найголовніших вимог до методів, що застосовуються при викладанні факультативних курсів полягає в тому, щоб вони стимулювали активну роботу думки учнів, розвивали самостійність їхнього мислення, сприяли творчої різнобічної діяльності.На факультативних заняттях можуть бути використані наступні методи навчання: лекції, бесіди, дискусії, самостійні роботи як практичного характеру, так і роботи з додатковою літературою.
Застосовуючи кожен з методів, можна одержати різні результати. Зупинимося на деяких методах, що найбільше часто застосовуються на факультативних заняттях хімічного профілю.Лекції. На факультативних заняттях можна частину матеріалу викладати лекційно, особливо питання, що вимагають розкриття широких закономірностей явищ природи, а також матеріал узагальнюючого характеру. Лекція повинна бути побудована так, щоб викликати інтерес до її змісту, збудити творчу думку, привести до пошуків відповіді на багато питань. Такі знання діючі. Не можна перетворювати лекцію в зведення готових наукових істин, які можна тільки зрозуміти і запам'ятати без підкріплення їх загальними ідеями і без показу перспектив розвитку науки. Такі знання малоефективні у тому розумінні, що вони не ведуть до творчої діяльності і наукових пошуків, а отже, і не розвивають.Відомий психолог Л. С. Виготський з цього приводу писав: «...тільки те навчання є гарним, котре забігає вперед розвитку», тобто стимулює перехід до наступного його етапу. Відсутність цієї важливої умови негативно позначається на формуванні особистості. Ця думка з усією визначеністю висловлюється в тій же роботі. Продовжимо цитату: «...навчання, що орієнтується на вже завершені цикли розвитку» виявляється бездіяльним з погляду загального розвитку дитини, воно не веде за собою процесу розвитку, а саме плететься в нього в хвості» [15].Особливе значення для успішної роботи учнів на лекції має правильне вичленовування основних питань і активізація пізнавальної діяльності школярів. Завдання необхідно формулювати так, щоб воно було зрозумілим, цікавим і вимагало відомої напруги думки при рішенні. Завдання повинне бути посильним і в той же час не дуже легким. Те ж відноситься і до бесіди. Вона повинна базуватися на відомому матеріалі й одночасно з цим включати інформацію, що повідомляє нові факти.
Самостійна робота. При організації учнів для самостійної роботи можуть бути застосовані різні форми навчання: індивідуальні, групові, фронтальні. Фронтально розглянувши теоретичний матеріал і роз'яснивши суть самостійної роботи, вчитель організує робочі групи. Як правило, число робочих груп і завдання цим групам визначаються наявністю матеріалу й устаткування, інтересами учнів і рівнем їхньої самостійності. Різні групи одержують різні завдання. Тут зручно користатися письмовими інструкціями, що оформляються у вигляді інструктивної картки [15].В умовах факультативних занять школярі виявляють підвищену цікавість до навчальної роботи, тому варто забезпечити роботою всіх учнів, особливе виконання експериментальної частини завдання всіма членами групи.
Самостійна робота на факультативних заняттях повинна займати більше місце, ніж на всіх інших навчальних заняттях, але і трохи відрізнятися від самостійної роботи з обов'язкового курсу середньої школи.
Самостійна робота учнів по факультативним курсам повинна в більшій мері носити пошуковий проблемний характер, що випливає з більш широкої установки факультативних занять на розвиток інтересів у здібностей учнів. Відомий радянський психолог С. Л. Рубінштейн [15], говорячи про формування розумових здібностей, указував, що простого повідомлення знань учням, пряме “научення” діям і тренування в їхньому виконанні впливають на розумовий розвиток дітей. «Але, крім прямого научення і тренування,-- писав він,-- існує й інший, звичайно, більш важкий, але і більш плідний шлях - шлях управління самостійною розумовою роботою учнів. На відміну від прямого научення, це шлях виховання, шлях власне розвитку самостійного мислення. Це і шлях формування розумових здібностей учнів». Ця ідея радянського психолога реалізується в принципі проблемного навчання.
Вивчення основ науки полягає не тільки в засвоєнні її змісту, але й в оволодінні її методами. В оволодінні методами науки головну роль відіграють практичні роботи. Ці роботи можуть передувати вивченню теоретичного матеріалу, збігатися з його вивченням і вивчатися після.
Найважливіше місце серед методів самостійної практичної роботи займають експерименти. Вони виконують подвійну функцію. З одного боку, як методи наукового дослідження, спостереження й експерименти є частиною змісту навчання; з іншого боку, у міру того як учні опановують ними, спостереження й експерименти стають методом, за допомогою якого учні можуть здобувати нові знання. Опановуючи цим методом самостійної роботи, школярі опановують логікою експериментального доказу і спростування, що в значній мірі сприяє їхньому розумовому розвитку [31].
У науковому експерименті, як відомо, виділяють чотири основних етапи: 1) розробка робочої гіпотези і способів її перевірки; 2) конструювання досліду; 3) практичне експериментування; 4) обробка результатів експерименту, висновки про правильність чи помилковості вихідної гіпотези.
Не завжди в навчальному процесі на матеріалі тих чи інших уроків можна вичленувати всі ці етапи. Між тим, з кожним з них учні повинні бути ознайомлені.
У факультативний курс можна ввести і такі задачі, що вимагають від школярів відтворення всіх етапів експерименту. Але було б неправильно ототожнювати вирішення експериментальної задачі з науковим дослідженням. Як і будь-яке педагогічне явище, воно повинне бути спрямоване на досягнення визначеного навчально-виховного ефекту. Отже, у навчальному досліді кожний з перерахованих етапів наукового експерименту може стати об'єктом самостійної діяльності школярів і формулюватися у вигляді відповідної навчальної задачі.
Задачу на формування гіпотези можна поставити в тому випадку, коли в розпорядженні учнів є необхідні знання чи матеріал спостереження, з якого можна вивести припущення.
У задачах на доказ як умову дається кінцевий висновок з досвіду, учнем же доручається запропонувати конструкцію досліду і, провівши його, довести правильність висновку. Основна мета задач цього типу -- познайомити учнів із принципами конструювання досліду. Експериментальна частина може проводитися лабораторно учнями чи демонстраційно вчителем.
Рішення задач на доказ дозволяє з'ясувати наявність теоретичних знань в учнів і особливості їхнього конструктивного мислення.
Висновок з досліду може бути також запропонований учням як самостійну задачу. Учні при проведенні самостійних лабораторних робіт, демонстрацій дослідів, а також наукових експериментів, показаних в навчальних фільмах, спостерігають процеси і дають їм пояснення.
Для закріплення й обліку теоретичних і практичних знань можна застосовувати фронтальні й індивідуальні методи перевірки [29].
Один з найбільше широко застосовуваних на факультативних заняттях методів закріплення матеріалу -- підсумкова узагальнююча бесіда. Ця бесіда звичайно проводиться у формі семінарського заняття. Для успішного проведення семінару необхідно на самому початку вивчення теми намітити ключові питання і на них акцентувати увага учнів, повідомити їм, якими методами буде вивчатися те чи інше питання теми, визначити тематику доповідей і співдоповідей, розподілити завдання, повідомити питання, що будуть обговорюватися на семінарі.
Крім тих методів опитування, що практикуються на основних предметах біологічного циклу, на факультативних заняттях можна застосовувати залікові заняття, що дозволяють забезпечити фронтальну перевірку всіх учнів факультативної групи. Ці заняття звичайно проводяться після вивчення чергової теми. Вони включають як теоретичні питання, так і практичні роботи.
Форми фронтальної перевірки можна змінювати. Вона може складатися з індивідуальної бесіди з кожним учнем, з виконанням контрольного завдання робочою групою з наступною бесідою вчителя з кожним її членом, можливі і такі форми, коли залікове завдання дається всій групі й оцінюється колективна робота.
В останньому випадку кожній робочій групі видається заліковий лист, у якому, містяться експериментальні задачі і теоретичні питання. Учні повинні самостійно відібрати необхідне устаткування для вирішення задачі, провести експериментальні і контрольні досліди, узагальнити результати і здати їх викладачу. У процесі відповідей проводиться бесіда і з теоретичних питань, зазначеним у завданні. За виконану роботу і позитивну відповідь у журнал виставляється залік.
Звичайно групи працюють з різною швидкістю, і, якщо одне з завдань буде виконано раніш терміну, учні будуть байдикувати. Щоб цього не сталося, крім обов'язкових завдань, у заліковий листок можуть бути включені завдання додаткові. Вони, як правило, містять матеріал, який відсутній у навчальному посібнику, але відомий школярам з лекції чи рекомендованих книг.
Така форма фронтальної перевірки дозволяє не тільки охопити практично всіх учнів, що займаються у факультативній групі, але й одержати ряд додаткових знань. Крім того, відкривається можливість перевірити самі завдання, внести в них необхідні корективи. Іноді це приходиться робити безпосередньо в ході заняття.
Після того як перевірені результати роботи всіх груп, доцільно розібрати помилки і ще раз зупинитися на незрозумілих питаннях.
Завдання-питання для перевірочних робіт зручно оформити у виді залікового листка. Один заліковий листок видається на групу учнів, що заповнюють його колективно.
Серед індивідуальних форм перевірки знань найбільш широке поширення одержують реферати і курсові завдання, виконувані окремими учнями чи групою. Звіти можуть бути використані для перевірки не тільки знань, але і для контролю над усією групою.
Ставити на обговорення доцільно курсові завдання не тільки в стадії завершення. Іноді корисно розібрати і попередні результати, з'ясувати, що не виходить, а іноді і поміняти тему. У ході бесіди вдається перевірити не тільки знання теоретичних питань курсу, але і конструктивні здатності учнів.
У [15] зазначено, що ці прийоми не вичерпують усіх методів перевірки засвоєння вивченого матеріалу, а лише доповнюють ті традиційні методи, що використовуються при вивченні основних курсів.
Система оцінок на факультативних заняттях повинна бути дуже гнучкої, що заохочує добре працюючих учнів.
РОЗДІЛ 3. РОЗРОБКА ФАКУЛЬТАТИВНОГО КУРСУ „ОСНОВИ ХІМІЧНИХ ВИРОБНИЦТВ”3.1 Тематичне плануванняПроведення факультативного курсу „Основи хімічних виробництв” передбачено в 11-му класі загальноосвітньої школи. Програма курсу „Основи хімічних виробництв” розрахована на 15 занять (30 години). Передбачено виконання навчального плану за один навчальний рік.Таблиця 3.1. Розподіл навчального матеріалу за темами№ п/п | Тема заняття | Методи роботи на занятті | Кількість годин | |
1 | Загальна характеристика хімічної промисловості України. Загальні уявлення про хімічні виробництва | Лекція, бесіда | 2 | |
2 | Характеристика основних видів сировини хімічних виробництв | Лекція, демонстрація | 4 | |
3 | Екологічні проблеми хімічних виробництв | Конференція, доповіді | 4 | |
4 | Виробництво нітратної кислоти: характеристика процесів та апаратів | Лекція, доповіді | 2 | |
5 | Виробництво сульфатної кислоти | Урок-гра | 2 | |
6 | Промисловий синтез амоніаку | Урок-гра | 2 | |
7 | Виробництво чавуну та сталі | Лекція, демонстрація | 4 | |
8 | Виробництво паперу | Лекція, демонстрація | 2 | |
9 | Виробництво мила | Лекція, демонстрація | 2 | |
10 | Виробництво органічних сполук | Бесіда, повідомлення | 4 | |
11 | Узагальнення знань з вивченого курсу | Залік | 2 |
Мета спецкурсу: подвійна роль хімічних виробництв щодо навколишнього середовища, оптимізувати хімічні виробництва за екологічними параметрами.
Зміст спецкурсу: забруднювачі, види забруднень, способи знешкодження відходів, маловідхоне виробництво, безвідхоне виробництво.Методи: частково-пошуковий.
Засоби: колективне обговорення щодо хімічних виробництв (дослідження щодо знешкодження шкідливих відходів), робота з науково-популярною літературою.Тема: Екологічні проблеми хімічних виробництв (Урок № 3)Мета: проаналізувати основні наслідки та проблеми хімічних виробництв, розглянути способи вирішення екологічних проблем.Форма проведення: конференція науковців.Девіз конференції: „Екологічно чисті виробництва природі та людині”.Голова конференції (вчитель хімії). Шановні колеги, ми зібралися тут для обговорення важливих проблем, які спричиняє нашому довкіллю хімічна промисловість. До вашої уваги пропонуються доповіді провідних спеціалістів: екологів, хіміків-екологів, хіміків-аналітиків, екологічних експертів, які займалися дослідженням даної проблеми. Прошу спеціалістів по черзі до виступу.Екологічний експерт з дослідження повітряного середовища. Хімічна промисловість причиняє забруднення атмосферного середовища, але атмосфера має одну особливість - це її здатність до самоочищення. Самоочищення атмосферного повітря відбувається внаслідок сухого та мокрого випадання домішок, абсорбції їх земною поверхнею, поглинання рослинами, переробки бактеріями, мікроорганізмами та іншими шляхами. Садіння дерев та кущів сприяє очищенню повітря від пилу, оксидів карбону, диоксидів сульфуру та інших речовин. Найкращі поглинальні властивості стосовно диоксиду сульфуру має тополя, липа, ясен. Одне доросле дерево липи може акумулювати протягом доби десятки кілограмів диоксиду сульфуру, перетворюючи його в нешкідливу речовину. Велика роль в очищенні атмосферного повітря належить ґрунтовим бактеріям та мікроорганізмам. При температурі 15-35 °С мікроорганізми переробляють на 1 м2 до 81 т на добу оксидів та диоксидів карбону. Однак, можливості природи щодо самоочищення мають обмеження, що слід враховувати при розробці нормативів ГДВ.За несприятливих метеорологічних умов, коли викиди із забрудненнями можуть бути шкідливими для здоров'я населення, підприємства повинні знизити викиди шкідливих речовин за рахунок технічних засобів або повної (часткової) зупинки джерел забруднення.
Сучасні вимоги до якості та ступеня очищення викидів досить високі. Для їх дотримання необхідно використовувати технологічні процеси та обладнання, які знижують або повністю виключають викид шкідливих речовин в атмосферу, а також забезпечують нейтралізацію утворених шкідливих речовин; експлуатувати виробниче та енергетичне обладнання, котре виділяє мінімальну кількість шкідливих речовин; закрити невеликі котельні та підключити споживачів до ТЕЦ; застосовувати антитоксичні присадки, перевести теплоенергетичні установки з твердого палива на газ.
Способи очищення викидів в атмосферу від шкідливих речовин можна об'єднати в такі групи:
-- очищення викидів від пилу та аерозолів шкідливих речовин;
-- очищення викидів від газоподібних шкідливих речовин;
-- зниження забруднення атмосфери вихлопними газами від двигунів внутрішнього згоряння транспортних засобів та стаціонарних установок;
-- зниження забруднення атмосфери при транспортуванні, навантаженні і вивантаженні сипких вантажів.
Для очищення викидів від шкідливих речовин використовуються механічні, фізичні, хімічні, фізико-хімічні та комбіновані методи.
Механічні методи базуються на використанні сил ваги (гравітації), сил інерції, відцентрових сил, принципів сепарації, дифузії, захоплювання тощо.
Фізичні методи базуються на використанні електричних та електростатичних полів, охолодження, конденсації, кристалізації, поглинання.
У хімічних методах використовуються реакції окиснення, нейтралізації, відновлення, каталізації, термоокислення.Фізико-хімічні методи базуються на принципах сорбції (абсорбції, адсорбції, хемосорбції), коагуляції та флотації.
Методи очищення викидів від газоподібних речовин за характером фізико-хімічних процесів з очищуваними середовищами поділяються таким чином:
