Practically oriented lessons for pupils in specialized chemistry-biology classes on the study of the aquatic environment using analytical chemistry methods

Abstract

The aim of the research is to justify the need to incorporate elements of analytical chemistry of the aquatic environment into the process of conducting practically oriented chemistry lessons in specialized chemistry-biology classes in grades 10-11 of secondary schools. The paper shows how simple methods of water environment research can engage pupils in carrying out individual projects on water quality research from various sources, prepare high school students for the study of analytical chemistry and for choosing a future profession. Independent chemical experiments set up by pupils in the laboratory increase the level of their cognitive interest in the study of the subject. The scientific novelty of the research lies in the fact that, for the first time, based on guiding documents and state standards for water analysis, methodologies for conducting practical chemistry work have been defined, which do not require special equipment or materials and are correlated with the content of the federal educational program specifically for pupils in specialized chemistry-biology classes in grades 10-11. As a result of the study, it was found that the inclusion of “university” chemistry methods (gravimetry and titrimetry, building calibration graphs, working in small groups on analytical equipment, keeping a laboratory journal, preparing research protocols, identifying computational errors) increases the level of pupils’ cognitive interest and stimulates their engagement in scientific research and further study at a university.

References

1. Быковская Н. В., Шишлова М. А., Шишлова Т. М., Рейм Т. А., Вязовец Д. А. Химико-генетическое исследование водотоков урбанизированных территорий в проектной деятельности школьников // Современные проблемы науки и образования. 2021. № 3.
2. Васильева В. В., Кардия И. Е., Муштукова И. В. Интегрированное занятие «состав и свойства шампуня» // Химия в школе. 2022. № 1.
3. Горлачев В. Ю., Головина (Кузнецова) Т. П., Махова Т. И. Определение качества воды: лабораторный практикум. Петропавловск-Камчатский: Камчатский политехнический техникум, 2015.
4. Данилина Т. В. Возможности дидактической игры в структурировании учебного материала // Педагогическое образование. 2023. Т. 4. № 10.
5. Заживихина Е. Ю., Голова П. М., Громыко К. Н. Методика организации практических работ по химии // Профессиональная ориентация. 2024. № 2-1.
6. Кендиван О. Д.-С. Практико-ориентированные задания в обучении химии // Химия в школе. 2009. № 8.
7. Ковалева Г. С., Пентин А. Ю., Заграничная Н. А., Никишова Е. А., Семенова Г. Ю., Вергелес К. П. Естественно-научная грамотность: сборник эталонных заданий: учебное пособие. Изд-е 3-е, стер. М. – СПб.: Просвещение, 2023. Вып. 2.
8. Кузьменко Н. Е., Рыжова О. Н., Лунин В. В. Проблемы реформирования отечественного химического образования // Вестник Московского университета. Серия 20: Педагогическое образование. 2005. № 2.
9. Литвинова Т. Н. Об организации системы довузовского обучения химии на базе вуза // Химия в школе. 2003. № 7.
10. Ляпина О. А., Капустина Ю. Ф., Родионова Л. В., Бурова А. И. Организация исследовательской деятельности школьников по химии на примере изучения качества подсолнечных масел // Учебный эксперимент в образовании. 2023. № 1 (105).
11. Пашкина В. В., Ляпина О. А., Жукова Н. В., Чурашова В. С. Организация экспериментариумов по химии: на примере деятельности научно-образовательного центра «Академия успеха» // Гуманитарные науки и образование. 2020. Т. 11. № 2 (42).
12. Пухова С. Б., Суханова С. М., Ефимова Ю. В., Шишкина Т. Р. Взаимодействие школы и вуза в контексте формирования функциональной грамотности обучающихся // Вопросы педагогики. 2023. № 2-1.
13. Салохиддини С. Методы проведения химического эксперимента // Вестник Института развития образования. 2018. № 1 (21).
14. Секисова К. А. Работа с одаренными в рамках подготовки их к научно-практическим конференциям и проектной деятельности по химии // Региональное образование XXI века: проблемы и перспективы. 2022. № 1 (31).
15. Федоров Ю. В. Формы и средства проектирования ситуационных задач для развития регулятивных универсальных учебных действий учащихся средней школы при дистанционном обучении химии // Управление образованием: теория и практика. 2023. Т. 13. № 10-1. https://doi.org/10.25726/c2298-1477-3178-q
16. Храмова Л. Н., Лобанова О. Б., Басалаева Н. В., Фирер А. В., Ефиц О. А., Шмульская Л. С., Киргизова Е. В., Сотникова А. В. Банк заданий по формированию функциональной грамотности: практикум. Красноярск: Литера-принт, 2021.
17. Шабанова И. А., Ковалева С. В. Оценивание деятельности обучающихся на практических работах по химии // Научно-педагогическое обозрение. 2022. № 2 (42). https://doi.org/10.23951/2307-6127-2022-2-7-15
18. Шемякин В. Н., Герасимова Л. А. Химический анализ воды: методические указания по выполнению лабораторных работ. СПб.: Санкт-Петербургский горный институт им. Г. В. Плеханова, 2004.
19. Щукина Г. И. Познавательный интерес как педагогическая проблема: дисс. ... д. пед. н. Л., 1968.
20. Якунчев М. А., Гаврилюк О. Ю., Семенова Н. Г., Киселева А. И. К проблеме формирования познавательного интереса обучающихся при изучении биологии в школе // Современные проблемы науки и образования. 2021. № 2. https://doi.org/10.17513/spno.30581

Author information

About this article

Publication history

• Received: July 22, 2024.
• Published: September 3, 2024.

Keywords

• профильная школа
• гидрохимия
• химический эксперимент
• обучающиеся профильных химико-биологических 10-11 классов
• практические работы по химии для учащихся
• specialized school
• hydrochemistry
• chemical experiment
• 10th-11th grade pupils in specialized chemistry-biology classes
• practical chemistry work for pupils

Copyright

© 2024 The Author(s)
© 2024 Gramota Publishing, LLC

User license

Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)