Статья «Музейные технологии на уроках химии и биологии»

Музейные технологии на уроках химии и биологии

Кузнецова Елена Геннадьевна, учитель химии ГБОУ Школы №151Красногвардейскогорайона Санкт-Петербурга

Химия и биология как учебные предметы средней школы, наряду с другими предметами, формируют личность обучающихся.

К личностным результатам освоения основной образовательной программы относятся в первую очередь российская гражданская идентичность (патриотизм, уважение к Отечеству, к прошлому и настоящему многонационального народа России, чувство ответственности и долга перед Родиной, идентификация себя в качестве гражданина России, субъективная значимость использования русского языка и языков народов России, осознание и ощущение личностной сопричастностисудьбе российского народа).

Школьный курс химии и биологии в значительной мере содействует формированию патриотических чувств у обучающихся: уважение и любовь к Родине, Земле, на которой они родились и выросли; стремление сберечь, украсить и защитить её. Для формирования патриотизма на уроках химии и биологии используется краеведческий материал.

Пространство школьного музея – это уникальный социокультурный феномен, концентрирующий в себе не только память поколений, но и комплекс разнообразных средств, форм и методов передачи этой памяти подрастающему поколению. Тем самым в данном пространстве связываются воедино культура, образование и воспитание, что, бесспорно, важно сегодня, когда идёт процесс гуманизации образования, возвращения к глубинным историко-культурным корням.

На базе музея замечательно проходят уроки и внеурочные занятия в 1-11 классах, причем не только уроки-обобщения, но и лабораторные занятия. Здесь широко применимы проектные технологии, элементы педагогических мастерских, работа в малых группах, постановка и решение проблемных ситуаций. По итогам музейных уроков обучающиеся выполняют творческие домашние задания, пишут эссе, создают компьютерные презентации.

В связи с памятной датой нашей страны «День снятия Блокады Ленинграда» подвиг ленинградцев можно изучать не только на уроках истории. Урок-мастерская по биологии, который проводится в конце января, в дни празднования снятия блокады Ленинграда, помогает учащимся осознать свою принадлежность к героическому прошлому своего народа. Использование экспонатов музея позволяет не только повысить интерес к процессу обучения, но и увеличивает долю самостоятельной работы учащихся на уроках биологии.

Такой урок дает возможность создать условия для проявления творческой индивидуальности личности обучающихся; формирует коммуникативную культуру обучающихся через привлечение их к обсуждению заинтересовавших вопросов.

В ходе урока обучающиеся отвечают на вопрос, поставленный в самом начале, звучит он так: «Во время блокады Ленинграда ученые всесоюзного института растениеводства сберегли уникальную коллекцию семян. Сотрудники института и их близкие умирали от голода хотя рядом были коробки с пшеницей, гречихой, фасолью и рисом. Оцени поступок ученых используя нравственные категории: общественный долг, моральный долг и совесть.»

Данный урок ориентировочно рассчитан на обучающихся 9 классов, которые владеют навыками работы с программой Microsoft Power Point. Для них он служит и закреплением темы «Основные методы селекции. Работы Н.И.Вавилова». Желательно, чтобы обучающиеся индивидуально работали над созданием презентации, но это условие не является обязательным. Если в классе есть ребята, которые не совсем хорошо владеют компьютерными технологиями, целесообразно объединить их в малые группы.

В начале урока обучающиеся знакомятся с материалами музея, в которых рассказывается об открытиях учёных Ленинграда в годы войны. По ходу рассказа им предлагается записать наиболее заинтересовавшие или поразившие их моменты. Это могут быть и подготовленные заранее сообщения обучающихся.

Рассматривая тему «Происхождение культурных растений», сообщается, что работа по изучению центров происхождения культурных растений связана с проведением различных экспедиций и исследований. Первые такие экспедиции у нас в стране были проведены под руководством академика Н.И. Вавилова, который предпринял путешествия во все части земного шара. Им же был создан Всесоюзный институт растениеводства (ВИР). Здесь хранится мировая коллекция семян дикорастущих сельскохозяйственных культур.

В дни блокады Ленинграда сотрудники ВИРа совершили подвиг: 14 ослабевших от голода человек не уходили со своего поста, охраняя от мороза, сырости, крыс тысячи семян зерновых культур. Печальный список умерших от голода ведет летопись ВИРа: Д.С. Иванов – хранитель риса, А.Г. Щукин – хранитель масличных культур, Л.М. Розина – хранитель овса… Хлеб из коллекционного зерна мог спасти много жизней. Сохранение коллекции в блокадном Ленинграде – это подвиг не только ученых ВИРа, но и всех, кто им в этом помогал. Люди еле передвигали ноги от голода, но семена сохранили. Они знали, что после войны стране будут нужны эти семена – хлеб будущего.

После войны вавиловская коллекция обогатилась и выросла. На Кубани был создан Кубанский генетический банк семян. Вкуса блокадного хлеба нам, сытым людям, не удастся почувствовать никогда. И не нужно этого! И счастье, что не дано! Но нам дано другое: в хлебе сегодняшнем и в хлебе завтрашнем, который поднимется на полях нашей Родины, ощутить милосердие тех людей, благодаря которым этот хлеб есть и будет.

Ученые предложили использовать для выпечки хлеба целлюлозу, известную ранее только как сырье для бумажных фабрик. Под руководством проф. В. И. Шаркова группа специалистов разработала технологию гидролиза целлюлозы для превращения ее в пищевой продукт. С конца ноября хлеб выпекался с добавлением пищевой целлюлозы, которой за годы блокады было выпущено около 16 тыс.т. Одновременно было организовано производство белковых дрожжей из древесного материала. Ленинградские предприятия стали выпускать колбасы, паштеты и студень из кишечного сырья, соевой муки и другого технического сырья. 

Крупнейшие ученые Ленинграда до последнего момента продолжали работать в блокированном городе. В октябре 1941 г. в Ленинграде трудились 12 академиков и 15 членов-корреспондентов Академии наук СССР. Академики С. А. Жебелев и А. А. Ухтомский, несмотря на неоднократные предложения выехать из Ленинграда, отказались покинуть осажденный город; только после правительственного распоряжения эвакуировались академики И. И. Мещанинов и Л. А. Орбели; лишь в декабре 1941 г., после седьмого предложения эвакуироваться из Ленинграда, согласился выехать из города академик А. А. Байков. В постановлении Совета по эвакуации от 28 октября 1941 г. предусматривалась немедленная эвакуация из Ленинграда самолетами 200 наиболее видных представителей науки.

По итогам урока обучающие проводится круглый стол, где обучающиеся обсуждают заинтересовавшие их вопросы.

В прошлом году на базе музея при проведении уроков биологии в 8-11 классах был использован документальный фильм «Блокадная кровь». Для обучающихся 8 класса он был закреплением темы «Строение кровеносной системы».

Невероятный факт: изможденный блокадой, голодающий Ленинград отправил на фронт в общей сложности 144 тонны – это 5 военных эшелонов донорской крови.

Просматривая фильм, обучающиеся увидели, что наш организм – уникальное и удивительное творение. Он сохраняет сам себя в экстремальных обстоятельствах. У людей от дистрофии во время блокады все органы, за исключением почек и мозга – жизненно важных органов, сильно уменьшались в размере. Профессор Владимир Георгиевич Гаршин из Института экспериментальной медицины проводил исследования и доказал, что сердце блокадников могло терять в весе до 40%, печень до 50%. Но мозг и почки всегда оставались практически неизмененными. То есть, люди сохраняли все свои умственные способности, несмотря на голод.

Ленинградская блокада обнаружила такие биологические возможности организма, о которых никто раньше не знал. Оказалось, что существует так называемое эндогенное питание – когда жизненно важных веществ извне не поступает, организм начинает питаться из запасов собственного тела. У блокадников происходила частичная атрофия органов - они уменьшались в размерах – масса этих органов шла на питание мозга, почек и сердца. Причем, когда человек начинал опять нормально питаться – функции этих органов и их размеры полностью восстанавливались. Это основной физиологический механизм, который помог многим блокадникам выжить. В те годы об этом никто не знал.

Организм сначала брал необходимые элементы из жировой прослойки тела, потом из мимических мышц - у блокадников была очень большая отвисшая верхняя губа (расстояние от носа до верхней губы), их лица были абсолютно безэмоциональными именно по этой причине. И уже в последнюю очередь организм брал необходимые элементы из скелетных мышц, которые нужны для движения. В скелетных мышцах содержится до 14-ти килограмм белка. Подвижность у изможденных людей была ограниченной – двигаться им уже практически не приходилось. Скелетные мышцы распадались, а белки поступали в кровь, питая сердце и мозг. Человек умирал раньше того, как он полностью истощал свой биологический ресурс. У него отказывала нервная регуляция, то есть, он морально сдавался. Мы еще раз возвращаемся к тому, что главным в вопросе выживания был все-таки не физиологический, а психосоматический аспект, то есть мотивация к выживанию. Из-за депрессии угнетались функции других органов.

Во время просмотра фильма обучающиеся делали записи. В дальнейшем им предлагалось на рабочем столе компьютера создать свою папку, в которую они могут поместить данный текстовый материал, скопировать наиболее понравившиеся при просмотре фотографии. Все эти материалы они могли в дальнейшем использовать при создании собственных презентаций.

После того, как работа обучающихся с текстом закончена, проводилась беседа по следующим вопросам: согласны ли Вы с утверждением, что любая война, помимо разрушительного, несёт в себе и созидательную функцию. Если согласны, постарайтесь привести свои суждения в защиту этого утверждения. О каких ещё открытиях, сделанных учёными в годы войны Вам, приходилось слышать? Что происходит с организмом человека во время длительного голодания? В заключении обращалось внимание обучающихся, что это лишь небольшой отрывок о работе ученых блокадного Ленинграда. В конце урока обучающиеся знакомили класс со своими работами и дискутировали о личном отношении к услышанному на уроке. Некоторые ребята сообщили о желании в будущем стать донорами крови.

При изучении темы «Металлы» в 9 классе также используются экспонаты и материалы музея. Обучающиеся рассуждают об применении различных металлов в военном деле и в авиации. Например, алюминий, используется в самолетостроении, ракетостроении, из него делают спутники, поэтому его называют «крылатым». Магний, горящий белым ослепительным пламенем, используется в военной технике для изготов­ления сигнальных и осветительных ракет, трассирующих пуль и снаря­дов, зажигательных бомб. Без ванадия не может быть автомобиля и солдатской каски. Германий, способный превратить тепловую энергию в электрическую, использовался в генераторах для питания ра­ций партизанских отрядов в годы Великой Отечественной войны. Сталь с добавлением кобальта не размагничивается даже при высоких температурах, поэтому она служит материалом для изготовления магнитных мин. Магний совместно с алюминием и титаном являются основой для создания сверхлегких сплавов, применяемых при изготовлении корпусов и некоторых деталей двигателей в авиастроении. Лопатки газовых турбин и другие ответственные детали авиационных двигателей, выполненные из сплавов с добавлением никеля, надежно работают даже при 1000°С. Сплав меди с цинком (латунь) хорошо имитирует золото, из него делают медали и знаки отличия.

В конце темы «Металлы» проходит защита проектов. Темы работ – свойства и применение различных металлов.

В курсе органической химии 10 класса обращаемся к материалам музея и отмечаем, что синтез толуола, из которого был получен тротил, выполнил в 1941г. академик Ю.Г. Мамедалиев. Большой вклад внес академик Н.Д. Зелинский в развитие нефтехимической промышленности в годы Великой Отечественной войны. Благодаря его работам по каталитическим превращениям циклических углеводородов нефти, был получен синтетический бензин с более высоким октановым числом, чем природный. Новый бензин дал возможность резко увеличить мощность моторов и скорость самолетов. Самолет смог взлетать с меньшего разбега, подниматься на большую высоту с большим грузом. Эти исследования оказали неоценимую помощь нашей авиации в годы Великой Отечественной войны. За работы по химии нефти академику Н.Д. Зелинскому в 1946г. была присуждена Государственная премия.

В славную историю Победы советского народа над фашистскими захватчиками вписаны также имена А.Е.Арбузова, А.Н.Баха, В.И.Вернадского, А.Н.Несмеянова, А.Е.Ферсмана, А.Е.Фаворовского и других ученых, чей доблестный труд в эти грозные годы отмечен высокими наградами Родины.

Во время изучения соответствующей темы обучающиеся готовят сообщения об открытиях ученых, используя материалы школьного музея.

Опыт работы показал, что уроки с использованием материалов музея проходят живо, увлекательно. Обучающиеся активно участвуют в процессе сбора информации, выполнении исследовательских заданий, оформлении полученных результатов. Очевидно, именно при такой организации учебно-воспитательного процесса воспитываются подлинные патриотические чувства к Родине у подрастающего поколения.

Нельзя не отметить, что к личностным результатам освоения основной образовательной программы относятся готовность и способность обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию; готовность и способность осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной траектории образования на базе ориентировки в мире профессий и профессиональных предпочтений, с учетом устойчивых познавательных интересов.

В нашей школе два раза в год на базе музея проводятся Уроки Мужества в связи с памятной датой нашей страны «День снятия Блокады Ленинграда» и в мае накануне праздника «День Победы». В эти дни, обучающиеся на внеурочных занятиях, встречаются с замечательными людьми.

Дашкевич Вера Павловна ветеран Великой Отечественной Войны является постоянным участником мероприятий военно-патриотического направления в школе. Потеряв всех своих родных в блокадном Ленинграде, сопровождала эвакогоспиталь. В составе 3-го Украинского фронта вместе с госпиталем в Венгрии встретила День Победы. Имеет многочисленные награды.

Германов Павел Михайлович участник Великой Отечественной войны. Участвовал в освобождении Ленинграда. Имеет многочисленные награды. В 1942 году закончил Военно-медицинское училище. В мирное время закончил Военно-медицинскую академию. Работал врачом, преподавал.

Встречаясь с обучающимися Вера Павловна и Павел Михайлович рассказывают о самоотверженном героическом труде медиков в годы Великой Отечественной войны. Ребята внимательно слушают, задают интересующие их вопросы. Такие встречи играют не последнюю роль в выборе будущей профессии у обучающихся.

Ежегодно обучающиеся нашей школы поступают в медицинские Вузы и колледжи нашего города.

Рассматривая работу по формированию личностного результата на уроках химии, биологии и внеурочной деятельности средствами школьного музея, можно отметить, что школьный музей является ключевым звеном в процессе передачи от поколения к поколению нравственных и культурных ценностей. В системе воспитательной работы школы миссия музея - быть активно действующим звеном в деле формирования личности. Благотворительная, социально значимая деятельность музея сплачивает детей и взрослых, придавая образовательному и воспитательному процессу совершенно новое качество.

Музей формирует чувство причастности и уважения к прошлому.Это уважение начинается с семейных реликвий, с малых музейных коллекций. Воспитательная функция школьного музея в том, что он создает особую образовательную среду для формирования у обучающихся целостного отношения к культурно-историческому наследию, становления активной жизненной позиции, умения успешно адаптироваться в окружающем мире. Музей помогает развивать творческие и организаторские способности, предоставляет возможности реализоваться в соответствии со своими склонностями и интересами, выявить своюнеповторимую индивидуальность.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/467433-statja-muzejnye-tehnologii-na-urokah-himii-i-