Методическая разработка предназначена для помощи педагогам дополнительного образования естественно-научного направления при разработке цикла занятий для решения кейса "Как предотвратить истощение почвы в скверах и на газонах?".
В комплект материалов методической разработки входят (в прикреплённых файлах):
- описание кейса с указанием целевой аудитории, soft skills, hard skills;
- сценарий и структура проведения занятий с указанием примерного времени, отводимого на каждый этап решения кейса;
- предусмотрена вариативность реализации этапов занятия для разного уровня обучающихся и для различных условий в образовательной организации;
- методики проведения лабораторных работ с указанием используемого оборудования;
- ссылки на Интернет-ресурсы, иллюстрирующие этапы реализации кейса;
- возможный вариант решения кейса;
- потенциально проблемные ситуации и варианты их решения;
- презентация по материалу кейса для обучающихся;
- учебный материал для объяснения обучающимся;
- тест к слайдам презентации.
Обучающиеся познакомятся с основами науки урбанистики, обсудят состояние городской экосистемы, выявят факторы, влияющие на состояние почвы в городских скверах и на газонах. Рассмотрят, как осуществляется почвенное питание растений и какие составляющие почвы наиболее важны для питания растения. Обучающиеся проведут опыты по анализу качества почвы (кислотности, содержания органических веществ, количеству водорастворимых гуминовых кислот) и осуществят микроскопическое исследование почвы. Одновременно будут проведены анализы качества закупленной почвы для рассады. На основе осуществлённых исследований проведут сравнительный анализ и сделают выводы о составе почвы в скверах и на городских газонах, затем проведут мозговой штурм по поиску наиболее экономичного способа улучшения качества почвы в городской экосистеме.
Цели кейса: найти простые, экономичные и доступные способы, предотвращающие истощение почвы в городах на газонах и в скверах.
Задачи:
- изучение основ проведения биологического эксперимента, в том числе, правил техники безопасности при работе в лабораториях и во время полевых выходов;
- повторение и осмысление полученных ранее знаний о способах питания растений и о значении качества почвы для жизни растений;
- ознакомление с основами урбанистики;
- привитие навыков отбора пробы почвы для анализа и усреднения пробы;
- привитие навыков выполнения простых лабораторных действий: высушивание, фильтрование, выжигание, растворение, взвешивание;
- привитие навыков работы с лабораторным оборудованием: электронными весами, спиртовкой, дистиллятором;
- обучение методам выполнения простых анализов с использованием спектрофотометра;
- обучение основам микроскопии;
- обучение способам обработки результатов анализов;
- развитие навыка использования сети Интернет для поиска необходимой информации.
Артефакт: эскиз проекта поперечного профиля улицы
Условия реализации
Время: 12 академических часов
Форма: групповая и индивидуальная работа
Метод: проблемного обучения; исследовательский метод
Технологии: с применением технологии ТРИЗ и технологии проблемного обучения
Приемы: с использованием приемов дизайн-мышления
Категории обучающихся
Возраст: 12-17 лет
Особенности: обучающиеся, проявляющие интерес к биологии, экологии
Количество участников в рабочей группе: не более 14 человек
Оборудование и материалы: оборудования биолаборатории (более подробно в разделе "Оборудование"), ноутбуки с возможностью выхода в Интернет
Инструкция для педагога: в прикрепленном файле "Описание кейса и структура занятий"
Участие в конкурсах
Всероссийский профессиональный конкурс педагогического мастерства педагогов дополнительного образования "Эффективные педагогические практики и современные технологии работы с детьми в системе дополнительного образования детей" - 1 место
Обязательное оборудование
Лабораторная посуда 14 шт., на каждого обучающегося, "предметные стекла, стеклянные стаканчики на 100 мл, пипетки на 50 мл, стеклянные палочки, бумага, конические воронки, стаканчики для раствора, кюветы для спектрофотометрии, фарфоровые чашечки, бюксы"
Вспомогательные материалы 14 шт., на каждого обучающегося, "дистиллированная вода, клеенка"
Емкости для хранения 14 шт., на каждого обучающегося, "пластиковые емкости с крышкой 1000 мл"
Измерительные приборы/инструменты 1 шт., на всю группу, "спектрофотометр "
Расходные материалы 14 шт., на каждого обучающегося, "фильтровальная бумага"
Реактивы 14 шт., на каждого обучающегося, "изопропиловый спирт"
Инструменты 14 шт., на каждого обучающегося, "шпатели"
Измерительные приборы/инструменты 14 шт., на каждого обучающегося, "микроскопы"
Измерительные приборы/инструменты 1 шт., на всю группу, "весы электронные"
Оборудование 1 шт., на всю группу, "сушильный шкаф"
Оборудование 14 шт., на каждого обучающегося, "спиртовки"
Оборудование 1 шт., на всю группу, "дистиллятор"
Измерительные приборы/инструменты 1 шт., на всю группу, "металлический совок, линейка 1 м"