В настоящее время образовательные учреждения переходят на обновленные федеральные государственные образовательные стандарты (ФГОС), которые призваны обеспечить единство образовательного пространства Российской Федерации. ФГОС основного общего образования выступает как система важнейших параметров, принимаемых в качестве государственной нормы образования, учитывающая образовательные возможности личности и систему образования по его достижению, при этом личность рассматривается как системная целостность, для которой личностное развитие – основа социализации.

Развитие личности в системе образования обеспечивается прежде всего через формирование универсальных учебных действий (УУД), выступающих основой образовательного процесса, базирующихся на выполнении логических мыслительных операций. Приобретаемый в процессе обучения учащимся опыт постепенно формирует его компетентности, способности решать сложные задачи профессиональной и социальной деятельности. Учащийся в системе образования имеет возможность реализовать его главную функцию, которой является «передача опыта, накопленного предшествующими поколениями» (И. Я. Лернер, М. Н. Скаткин.).

В свете перехода образовательных учреждений на новые формы организации образовательного процесса возникает необходимость в усилении внимания к формированию у учащихся предметных компетентностей, формированию целостного научного мировоззрения с опорой на межпредметные связи.

Химия и география – это учебные дисциплины, которые имеют довольно тесные связи друг с другом. На основе данных связей возникли и развиваются научные области – геохимия, гидрохимия, геохимия ландшафтов, химия атмосферы и др. Изучение некоторых тем географии просто невозможно без соответствующих знаний по химии: химический состав атмосферных осадков; распространение химических элементов в земной коре; химическая структура почвы; химический состав вод, соленость океанической воды; производство металлов и развитие химической промышленности; аэрозоли в атмосфере и их происхождение; образование парникового эффекта; миграция веществ в литосфере и гидросфере; глобальные проблемы человечества. И наоборот, рассмотрение определенных тем химии предполагает наличие географических знаний.

Качество географического и химического образования определяется формированием ключевых компетенций, где одной из основных являются предметные компетенции, умение самостоятельно применять знания в новых, нестандартных условиях. В свою очередь, опыт педагогической деятельности показывает, что использование в образовательном процессе методов и средств контекстного обучения с опорой на межпредметные составляющие является наиболее целесообразным.

Применение в образовательном процессе контекстных задач позволяет учащимся использовать ранее полученные знания в процессе проблемной ситуации, делать соответствующие выводы. Способы решения контекстных задач обеспечивают условия для применения полученных знаний при решении проблем, способных возникать в повседневной жизни.

Наиболее приемлем для контекстного обучения системно-деятельностный подход, при котором в отличие от традиционной системы подготовки образовательный процесс не распадается на два этапа (заучивание нового материала – практическое применение), а является неделимым: освоение теоретического материала и обретение необходимых предметных навыков происходит одновременно – при выполнении какого-либо учебного действия с предметом обучения.

Чтобы добиться данного эффекта, необходим правильный подбор теоретического материала, как химического, так и географического. Следует также выделить в нем важное, определить межпредметные и внутрипредметные составляющие, рационально структурировать имеющуюся информацию. Практические задачи и вопросы должны быть ориентированы на принятие решения, побуждать анализировать и прогнозировать получаемые результаты. При составлении контекста следует использовать уже произошедшие события или предположить ситуацию, которая может произойти.

КОНТЕКСТНЫЕ ЗАДАЧИ

Задача № 1. Прикладная направленность, 8 класс

Кавказ – это молодые горы, которые сформировались в кайнозойскую эпоху складчатости. Гора Эльбрус (5642м) – высшая точка России. Недра Кавказа богаты полезными ископаемыми: месторождения молибденита (Тырпыауз); цинкит (ZnO) (Садон); полиметаллов – галенит (PbS). Кавказ также богат и минеральными водами, в которых растворены различные соли (Пятигорск, Ессентуки, Сочи-Мацеста, Железноводск, Кисловодск, Майкопский минеральный источник). Существует утверждение, что минеральные воды – уникальный дар природы Кавказа. На курортах Кавказа пользуются популярностью сульфатные воды из-за наличия в них сульфатного аниона. Сульфаты в минеральной воде имеют свойства понижать желудочную секрецию, увеличивать перистальтику кишечника. Среди минеральных солей есть и поваренная соль, которая используется как приправа и антисептик, а физиологический раствор – раствор поваренной соли с концентрацией 0,9 %используется в медицине (для растворения лекарств, восполнения жидкости в организме).

1. Определите, на каких тектонических структурах расположен Кавказ?

2. Укажите причину того, что горы Кавказа выше Алтая: а) фундамент сложен более твердыми горными породами; б) молодые горы.

3. В H₂O массой 15 г растворили 4 г NaCl. Определите массовую долю NaCl в данном растворе.

4. Почему минеральная вода – это уникальный дар природы? В каком случае вода бывает лечебной?

5. В пробы минеральных вод внесли несколько капель раствора

BaCl2 и дали отстояться. По истечении времени в минеральной воде выпал осадок сульфата бария, что это означает?

Задача № 2. Культурно-просветительная направленность, 8 класс

Урал – горы удивительной красоты, край сказочных природных богатств. Уральские горы в своих недрах хранят бесчисленные сокровища: медь, железо, золото, самоцветы и малахит. Уникальность драгоценных камней Урала воспета в сказках П. П. Бажова «Серебряное копытце», «Малахитовая шкатулка», «Хозяйка медной горы», «Каменный цветок» и др. В XVIII веке французский астроном Жан Шапп д`Отрош, впервые дав описание уральского малахита, прославил его в Европе. Русский малахит достаточно популярен среди европейцев, он входит в музейные и частные коллекции.

1. Запишите состав малахита.

Для получения оксида меди(II) на занятиях по химии учащиеся, распределенные по группам, воспользовались малахитовой пылью. В процессе нагревания в одной из групп девочка случайно чихнула, и из выпарной чашки вылетела половина содержимого. Однако чёрный порошок оксида меди данная группа всё же получила в количестве 2 г.

2. Какую массу малахита (СuOH)₂CO₃ группа взяла изначально, если в нём содержится 5 % примесей?

Задача № 3. Культурно-просветительная направленность, 8 класс

На поворотах река Келасура (Абхазия) намывала маленькие песчаные косы. Они горели под солнцем, как золотой песок. В первый раз, оказавшись на Келасуру, я намыл из этого берегового песка горсть темно-золотых чешуек – весёлых и невесомых. Но через час они почернели и стали похожи на железные опилки. В Сухуми мне объяснили, что это не золото, а серный колчедан (К. Г. Паустовский «Бросок на юг»).

1. Каков состав серного колчедана?

2. Какие еще названия данного минерала вам известны?

3. В производстве какой кислоты используется серный колчедан?

Задача № 4. Политехническая направленность, 9 класс

Прочитайте отрывки из статьи «Алюминий – металл будущего, прошлого или настоящего»: https://alumin.pro/aluminij.

1. Перечислите свойства алюминия, которые обусловливают широкое применение данного металла в промышленности и в быту.

2. Найдите информацию о биологической роли алюминия.

3. Проанализируйте, как попадают соединения алюминия в организм человека и к каким последствиям для здоровья может привести их избыток.

4. Напишите уравнения реакций, показывающих, что в алюминиевой таре нельзя хранить «кислые» продукты. Учтите, что, например, газированные напитки содержат фосфорную кислоту, а овощные приправы могут содержать уксусную кислоту.

5. Приведите аргументы в пользу точек зрения: о преимуществах использования алюминия в современном обществе; о вреде использования алюминия и его соединений для здоровья человека.

6. Оцените значимость алюминия и его соединений для современной жизни. Найдите информацию из различных источников об объемах промышленного производства алюминия. Сравните объемы промышленного производства алюминия в 30-е, 70-е, 90-е ХХ века и 2000-е годы.

Задача № 5. Валеологическая направленность, 9 класс

В большинстве печатных изданий говорится о вреде использования нитратов в качестве удобрений для растений. Это связано с тем, что с приёмом растительной пищи в организме человека нитраты превращаются в нитриты, а затем в азотистую кислоту, которая может взаимодействовать с белками с образованием канцерогенных веществ, вызывающих у человека онкологические заболевания. Но нитрит натрия может быть и полезным продуктом. Нитрит натрия сдерживает рост бактерий, вызывающих страшное заболевание – ботулизм (одного грамма ботулина достаточно для того, чтобы «отправить на тот свет» всё население Земли). Поэтому соль используют в пищевой промышленности для предохранения продукции (колбас, сосисок, сарделек и т.п.) от порчи.

1. Прочитав данный текст, сформулируйте и запишите в тетрадь своё мнение по поводу использования нитратов и нитритов: 1) в качестве удобрений; 2) в пищевой промышленности. Приведите аргументы.

2. Перечислите, какие азотные удобрения существуют. Запишите формулы.

Задача № 6. Задача со сказочным сюжетом, 8 класс

Жила-была очаровательная Сера. Она была настолько хрупкой и солнечной, что все её вокруг любили. Красавица Сера любила ходить в бассейн, и воды она не боялась. Зато терпеть не могла анилин и сероуглерод. Всегда ссорилась с ними, чтобы они к ней близко не подходили.

Однажды, в жаркий день, встретила Сера Водород и влюбилась! Да так влюбилась, что жить без него не может. И Водороду она понравилась. Решили они пожениться.

Вдруг Сера вспомнила, что мать ей наказывала не выходить замуж за Водород, так как родится у них ребенок, имя которого – Сероводород. Будет он бесцветный и такой же, как Водород, – газ. И любить его никто не будет, та как будут избегать из-за неприятного запаха.

Расплакалась Сера. Не смогла она ослушаться матери, так и осталась одна. Но всю жизнь любила лишь одного Водорода.

1. О какой Сере идёт речь и почему она не боится воды?

2. О каком газе идёт речь?

3. Запишите уравнение химической реакции образования данного газа.

4. Если вулканическая активность – дыхание планеты, то может ли она быть причиной экологического бедствия?

Задача № 7. Задача со сказочным сюжетом, 9 класс

В одном большом семиэтажном доме, в самом первом подъезде, проживали весёлые Щелочные Металлы, которые обожали проводить своё время совместно.

Как и все Щелочные Металлы, они носили прекрасные керосиновые плащи, чтобы защититься от Кислорода. Кислород не раз пытался с ними поиграть, но только почему-то каждый раз их обжигал, и из-за этого «друзья-металлы» перестали с ним общаться.

В один чудесный и солнечный день Щелочные Металлы пошли погулять, но через некоторое время над ними образовалась туча и пошел дождь. Оказывается, с ними захотела поиграть Вода – сестра Кислорода. Но ребята об этом не знали и поэтому стали играть с ней. А как только Вода дотронулась до Щелочных Металлов, они начали бегать по двору из стороны в сторону и светиться фиолетовым пламенем. Им это показалось весёлым занятием.

1. Прочитав данную сказку, определите, о каких щелочных металлах идёт речь?

2. Составьте уравнения химических реакций с Водой.

3. Щелочные металлы используются во многих отраслях современной промышленности. Назовите наиболее известное применение данных металлов в металлургии, автомобиле-, машино- и авиастроении.

Контекстные задания мотивируют учащихся на поиск ответа, вызывают интерес с практической точки зрения, создают условия для применения знаний в ситуациях, способных возникнуть в практической жизни. Роль учителя – максимально способствовать более глубокому усвоению учащимися знаний и эффективное их применение на практике. Анализ результатов применения контекстных задач, разработанных с учетом межпредметных связей, показывает, что использование данного инструментария позволяет определить у учащихся не только предметные знания и умения, но и системность, функциональность, самостоятельность, креативность мышления.

Библиографический список

1. Ахметов, М. А. Об использовании контекстных заданий в процессе обучения / М.А. Ахметов // Химия в школе. – 2011. – №4. – С. 23-27.

2. Зотова, А. А. Средства реализации личностно ориентированного обучения. Сетевое изд. Интерактивное образование. – МАУ ДПО «НИСО, выпуск № 80, декабрь 2018. [Электронный документ] Режим доступа: URL: http://io.nios.ru/articles2/99/2/sredstva-realizacii-lichnostno-orientirovannogo-obucheniya.

3. Качалова, Г. С. Формирование метапредметной компетентности учащихся 9-х классов (математика, химия, физика): учебное пособие / Г. С. Качалова, А. Ж. Жафяров; Мин-во образования и науки РФ, Новосиб. гос. пед. ун-т. – Новосибирск: НГПУ , 2015. – 118 с. − ISBN 978-5-00023-836-3.

4. Сластенин, В.А. и др. Педагогика: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / В. А. Сластенин, И. Ф. Исаев, Е. Н. Шиянов; Под ред. В. А. Сластенина. – М.: Издательский центр «Академия», 2002. – 576 с.