ФИО

Воробьёва Наталья Александровна / Навалихина Ольга Викторовна

ДОЛЖНОСТЬ

Учитель физики / Учитель химии

СТАЖ РАБОТЫ

21 год / 22 года

УЧРЕЖДЕНИЕ

Кировское областное государственное общеобразовательное автономное учреждение «Кировский физико-математический лицей» (КОГОАУ КФМЛ) 610020, г. Киров, ул. Труда, д. 16 Телефон/факс (8332) 215-900 E-mail: kpml@kpml.ru

Задача образования – формирование функциональной грамотности как показателя его качества. Естественно-научная грамотность предполагает научное объяснение явлений природы, применение научных методов исследования при анализе фактов и проведении экспериментов, использование научных доказательств для получения теоретически и практически обоснованных выводов. Решение экспериментальных задач, выполнение физического и химического эксперимента, в том числе в пропедевтической деятельности, позволяет развивать элементы естественно-научной грамотности и познавательный интерес к предмету.

YandexGPTКраткий пересказ

• Кировское физико-математическое лицей организует «Лицейскую смену» в лагере для развития естественно-научной, математической и читательской грамотности у школьников.
• Занятия по физике и химии в лагере имеют пропедевтический потенциал и развивают интерес к естественным наукам.
• Игровой формат занятий способствует легкому усвоению информации и положительному эмоциональному фону.
• Цель занятия — формирование познавательного интереса к изучению физики и химии через выполнение заданий квеста.
• Задачи включают отработку основных физико-химических операций, формирование межпредметных связей, формирование научной картины мира и развитие навыков логического мышления.
• Квест может быть проведен в лагере или в рамках внеурочной деятельности в школе для обучающихся 5-6 классов.
• Задания квеста предназначены для развития читательской, естественно-научной и математической грамотности, а также логического мышления.

Ф.И.О. Воробьёва Наталья Александровна,

Навалихина Ольга Викторовна

Организация Кировское областное государственное общеобразовательное автономное учреждение «Кировский физико-математический лицей» (КОГОАУ КФМЛ)

610020, г. Киров, ул. Труда, д. 16

Телефон/факс (8332) 215-900

E-mail: kpml@kpml.ru

Должность Учитель физики,

Учитель химии

Стаж работы 21 год,

22 года

Тема инновационного педагогического опыта/ проекта Формирование естественно-научной грамотности посредством решения экспериментальных задач в пропедевтике физики и химии
Ключевые слова Естественно-научная грамотность, пропедевтические курсы, экспериментальные задачи, метапредметные результаты, познавательный интерес
Аннотация (не больше 500 знаков) Задача образования – формирование функциональной грамотности как показателя его качества. Естественно-научная грамотность предполагает научное объяснение явлений природы, применение научных методов исследования при анализе фактов и проведении экспериментов, использование научных доказательств для получения теоретически и практически обоснованных выводов. Решение экспериментальных задач, выполнение физического и химического эксперимента, в том числе в пропедевтической деятельности, позволяет развивать элементы естественно-научной грамотности и познавательный интерес к предмету.
Проблема, на решение которой направлен опыт/проект Изучение химии и физики в современной школе начинается довольно поздно: с физикой большинство обучающихся знакомится в 7, а с химией – в 8 классе. Программа обоих предметов содержит большое количество абстрактной, теоретической, а потому сложно воспринимаемой информации. Значительно легче школьники усваивают теоретический материал, если он иллюстрируется с помощью реального или мысленного эксперимента. Если обучающиеся не имеют возможности систематической работы с оборудованием и реактивами, то у них могут возникать сложности при освоении содержания естественных наук, а затем и при сдаче ОГЭ по физике и химии, так как эти экзамены включают в себя и экспериментальные задачи. Недостаточная сформированность навыков практической деятельности, отсутствие связи с обыденной жизнью школьника порождает нежелание выбирать физику и химии при профессиональном самоопределении, создает ситуацию психологического дискомфорта и даже страха перед этими предметами.
Актуальность Программы пропедевтики призваны обеспечить непрерывность и преемственность естественно-научного образования при переходе к изучению физики и химии в основной школе. Их успешное освоение позволяет говорить о сформированности таких умений, которые являются общими для других дисциплин образовательной области «Естествознание»: проводить простейшие наблюдения и описывать их, проводить прямые измерения величин, выявлять закономерности наиболее распространенных явлений природы.
Новизна В Кировском физико-математическом лицее изучение физики начинается с 6 класса, когда обучающимся предлагается программа внеурочной деятельности «Введение в физику». Также разработана и успешно апробирована программа внеурочной деятельности «Введение в химию» для семиклассников. Большое внимание в пропедевтических курсах уделяется формированию и совершенствованию навыков работы школьников с реактивами и оборудованием, что позволяет побуждать развитие познавательного интереса к естественным наукам, создавать условия для повышения уровня естественно-научной грамотности лицеистов.

Кировский физико-математический лицей уже больше десяти лет организует в июне «Лицейскую смену» в загородном лагере. Формат смены кроме спортивных, культурно-массовых и игровых мероприятий предполагает проведение учебных занятий различной направленности. Занятия по физике и химии в лагере обладают грандиозным пропедевтическим потенциалом, помогают зарождать интерес к изучению естественных наук и развивать естественно-научную, математическую и читательскую грамотность. Форма организации занятий в загородном лагере позволяет использовать элементы геймификации, а, значит, усвоение информации происходит легко и имеет положительный эмоциональный фон. Несколько летних занятий, завершающиеся ситуацией успеха в интеллектуальном соревновании, создают эффект ожидания начала изучения физики и химии в школе, а использование в качестве иллюстраций примеры из жизни школьников помогает ответить на извечный детский вопрос «Зачем мне нужно изучать физику и/или химию?».

Описание инновационного опыта Главная цель пропедевтических курсов – формирование устойчивого познавательного интереса к естественным наукам. Реализации этой цели способствует эксперимент как на уроке, так и во внеурочной деятельности. Уже самом начале изучения физики и/или химии можно предложить обучающимся первое задание из рубрики «Экспериментируем с мамой»: провести опыты по карамелизации сахара и гашению соды уксусом. Работая по инструкции вместе с родителями, лицеисты знакомятся с веществами из повседневной жизни, учатся правилам безопасного обращения с ними. На уроке мы обсуждаем признаки, которыми сопровождались данные эксперименты, убеждаемся, что обучающиеся осуществили не только химические реакции, но и смогли пронаблюдать физические явления, учимся описывать вещества. К этим простым экспериментам мы не раз возвращаемся в течение года. Например, когда решаем задачи, как распознать сахарную пудру и поваренную соль (пробовать вещества на вкус в лаборатории нельзя!), как выделить сахар и соль из растворов (выпаривание и упаривание), что происходит с веществом и энергией при изменении агрегатного состояния (физические явления) и в ходе превращения в другие соединения (химические реакции).

Физика и химия неразрывно связаны. На уроках физики и химии обучающиеся определяют физические величины, знакомятся со свойствами материи. Очевидно, что некоторые химические свойства веществ изучаются на физике (например, реакции электролиза, явление диссоциации и связанной с ней электропроводности), а химик не может обойтись без описания физических свойств и явлений, сопровождающих химические реакции.

Например, такое физическое свойство веществ, как плотность, школьники экспериментально определяют на практической работе как по физике, так и по химии. На физике для установления плотности твердого тела используют измерительный цилиндр и весы, а на уроках химии плотность жидкости находят с помощью ареометра.

По химии в 7 классе в качестве домашнего задания между темами «Химические реакции» и «Основные классы неорганических веществ» предлагаются два опыта. Первый опыт очень быстрый: засыпать ложку питьевой соды в кипяток и наблюдать выделение бесцветного газа без запаха. Второй требует больше времени, а значит, вынуждает школьника планировать выполнение домашнего задания. Для этого опыта необходимо зачистить небольшой железный гвоздик, завернуть его во влажную тряпочку и поместить в полиэтиленовый пакет, чтобы предотвратить высыхание. Результаты эксперимента по ржавлению гвоздя появятся не раньше следующих суток. Конечно, семиклассник и так может описать изменения, которые произойдут со сталью во влажном воздухе, но результат опыта нужно принести в школу, так как это домашнее задание позволит перейти к изучению темы «Оксиды и способы их получения».

Кроме этого мы предлагаем школьникам темы краткосрочных проектов, требующих самостоятельного планирования эксперимента и формы его представления на проверку. Например, при изучении физических явлений домашним заданием может служить эксперимент о влиянии различных факторов на скорость диффузии с условным названием «Чаепитие». Процесс заваривания чая с сахаром, молоком и лимоном ученик описывает с точки зрения имеющихся у него знаний по химии и физике. Иногда выводы школьников выходят за рамки задания. Например, изменение цвета чая при добавлении лимонного сока связывается с имеющимися знаниями о кислотно-основных индикаторах.

Проведение эксперимента, неограниченного форматом рабочей тетради, активизирует творческие способности ребенка: один пишет доклад, другой рисует поясняющие рисунки, третий снимает видеофрагмент. При этом очень важно грамотное и полное описание опыта и объяснение его результатов, что позволяет оценить уровень сформированности естественно-научной грамотности. Такие домашние работы в рамках пропедевтических курсов позволяют учителю создавать условия для целенаправленной подготовки обучающихся к проведению практических работ в более старших классах, решению экспериментальных задач ГИА.

Обучающиеся Кировского физико-математического лицея активно принимают участие в Школьном учебно-научном турнире по физике, Турнире по экспериментальной физике, Кировском турнире юных физиков и Кировском турнире юных химиков. Задачи турниров имеют мало общего с тем, что решается на обычных уроках. Они могут выходить за рамки одного учебного предмета, а решение часто предполагает экспериментальную проверку первоначальной гипотезы. Например, как определить, есть ли в безацетоновой жидкости для снятия лака примесь ацетона, добавленная недобросовестным производителем; как создать свечу, пламя которой изменяет свою окраску не менее трех раз в процессе горения; как смоделировать установку, имитирующую вулкан с одновременным выбросом пепла и извержением лавы. Решение таких задач позволяет лицеистам применять имеющиеся у них знания в новой ситуации, достигать личностных, метапредметных и предметных результатов.

Экспериментировать мы продолжаем и в каникулярное время. Отдых в загородном лагере мы совмещаем с изучением физики и химии: извлекаем из зеленых листьев пигменты и проводим их хроматографию, повторяя опыт М. С. Цвета; оцениваем возможность использования цветов и плодов в качестве природных индикаторов, определяем жесткость природной воды и т.д. В каждой «Лицейской смене» проходят интеллектуальные соревнования по естественным наукам: физический бой, химические крестики-нолики или мозгобойня. В 2025 году ребятам, закончившим 5-6 классы, было предложено поучаствовать в физико-химическом квесте «Лаборатория МиФиХа», в проведении которого были задействованы в качестве экспертов десятиклассники. Проводившие квест получили не меньшее удовольствие, чем участники и авторы.

Принципиальной особенностью экспериментальных задач, предлагаемых обучающимся на уроке и во внеурочной деятельности, является то, что в них используются доступные вещества и оборудование, те, с которыми взрослые и дети сталкиваются в обычной жизни. Только через такой эксперимент, в котором дети принимают непосредственное участие, можно аргументировать, что физика и химия необходимы для жизни и будущей профессии. Лицеисты не должны бояться выполнять опыты, должны уметь обращаться с веществами и оборудованием. Только систематическое использование фронтального эксперимента позволит уйти от эффекта новизны впечатлений: экспериментируя, мы не развлекаем школьников, мы их учим.

Выбор объектов для проведения экспериментов позволяет связывать повседневную жизнь лицеистов с изучаемыми естественными науками, но в то же время призван удивить, а порой и шокировать. Если при заваривании использовать не знакомый черный чай в пакетике, а, например, цветки «синего тайского чая», это уже производит впечатление чего-то нового и увлекательного. Если продемонстрировать, как органический растворитель (например, бензол) экстрагирует йод из водного раствора, то можно показать и гетерогенную смесь двух жидкостей, имеющих разные плотности, и качественную реакцию на йод и даже рассказать, что «подобное растворяется в подобном», тогда понять, почему масляное пятно на брюках проще удалить бензином, чем водой сможет даже пятиклассник.

Продукт опыта / проекта – Презентация урока физики для 6 класса «Физические величины и измерения»

– Сценарии уроков химии для 7 класса с различным использованием экспериментальных задач;

– Презентация игры для 6 класса «Знаете ли вы физику?»

– Сценарий физико-химического квеста «Лаборатория МиФиХа» для летнего лагеря;

– Презентация занятия «Лицейской смены» для 5 класса по теме «Физические и химические явления. Признаки и уравнения химических реакций»

Затруднения в реализации, риски При планировании экспериментальной части пропедевтических программ внеурочной деятельности учитель может столкнуться с некоторыми затруднениями:

– среди разработанных программ может не оказаться той, что отвечает познавательным запросам конкретной школы, класса, ученика;

– недостаточное количество часов на изучение предметов области «Естествознание», скромная материально-техническая база и отсутствие лаборантов;

– прохладное и резко негативное отношение к физике и/или химии родителей обучающихся, вплоть до хемофобии;

– недостаточно серьезное отношение обучающихся к проведению эксперимента, в том числе и домашнего.

Результат использования опыта/проекта в практике работы (использования предлагаемых способов обучения

и воспитания)

Учебные предметы области «Естествознание» обеспечивают условия для формирования и развития всех элементов естественно-научной грамотности обучающихся: научное объяснение явлений природы, применение научных методов исследования при анализе фактов и проведении экспериментов, использование научных доказательств для получения теоретически и практически обоснованных выводов. Этому способствует решение экспериментальных задач, самые простые из которых включаются в содержание пропедевтических программ внеурочной деятельности «Введение в физику» и «Введение в химию».

Решение экспериментальных задач по физике и химии является обязательным условием для успешной трансформации детской любознательности в глубокий познавательный интерес, что служит не только лучшему усвоению предметного содержания, достижению метапредметных и личностных результатов, подготовке к практической части ГИА по физике и химии, но и олимпиадным успехам лицеистов и их дальнейшему профессиональному самоопределению.

Решение экспериментальных задач перерастает в темы проектных и исследовательских работ школьников, многие из которых отмечены дипломами победителей и призеров конкурсов проектных работ различного уровня.

Описание опыта
Скачать файл
Приложения
Скачать файл
Экспертное заключение 1
Скачать файл
Экспертное заключение 2
Скачать файл