"Қоғамдық тамақтану өнімдерінің технологиясы" мамандығына арналған "физикалық және коллоидтық химия" оқу пәні қолданбалы болып табылады. Оны зерделеу нәтижесінде студент (болашақ технолог) азық-түлік өнімдерін өндіруде болып жатқан процестер туралы және қайта өңдеу процесінде шикізатпен болып жатқан өзгерістер туралы мәліметтер жиынтығын алып қана қоймай, алған білімдерін нақты өндірістік міндеттерді шешу үшін қолдана білуі, қажет болған жағдайда тривиальды емес шешімдер қабылдауы, олардың арасындағы себеп-салдарлық байланысты нақты қадағалай білуі керек іс-әрекеттермен және алынған нәтижемен. Бұл мақсаттарға қалай жетуге болады? Студенттерге химияны жалпы оқып үйрену және осы саладағы білімді өндірісте қолдану қажеттілігін қалай көруге болады? Материалды механикалық жаттаудан қалай аулақ болуға болады, өндірістегі мәселелерді шешу процесінде білім мен дағдыларды беру және қолдану дағдыларын дамыту; және сол арқылы пәнді оқуға мотивация қалыптастыру.

Жұмыс тәжірибесінен-проблемалық жағдайларды құру, технологтардың кәсіби қызметіне байланысты проблемалық мәселелерді қою және жағдайды дамытудың мүмкін нұсқаларын болжау арқылы жүзеге асырылатын проблемалық оқыту технологиясын қолдану туындаған жағдайды шешуге көмектесе алады.

Проблемалық оқытудың маңызды жағымды қасиеті-оның даму сипаты, өйткені адам бір нәрсені түсіну қажеттілігі туындаған кезде ғана ойлана бастайды. Бұл қажеттілік проблемалық оқыту жағдайында жақсы пайда болады. Мұғалімнің алдында тұрған міндет-пәннің мазмұнын талдау, ондағы мәселелерді анықтау. "Физикалық және коллоидтық химия" жағдайында пәннің теориялық мазмұнын талдау ғана емес, оны нақты процестермен салыстыру, теория мен практика арасындағы байланыстарды анықтау қажет. Проблемалық тәсілді жүзеге асырудың келесі кезеңдері бар:

Бірінші кезең-мәселені қабылдауға дайындық. Бұл кезеңде студенттер оны мүлдем шеше алмайтын жағдай туындамауы үшін мәселені шешу үшін қажетті білімді өзектендіру жүзеге асырылады.

Екінші кезең-проблемалық жағдай жасау. Бұл проблемалық тәсілдің ең жауапты және күрделі кезеңі, ол студенттердің алдына қойылған міндетті өз білімдерінің көмегімен шеше алмайтындығымен сипатталады. Олар өздерінің қиындықтарының себебін түсініп, қолда бар білімдерін жаңаларымен толықтыру қажет екендігіне келуі керек.

---

Үшінші кезең-проблеманы тұжырымдау-туындаған проблемалық жағдайдың нәтижесі. Ол студенттердің күш-жігерін не нәрсеге бағыттау керектігін, қандай сұраққа жауап іздеу керектігін көрсетеді. Егер студенттер проблемаларды шешуге жүйелі түрде қатысса, олар оны өздері тұжырымдай алады.

Төртінші кезең – мәселені шешу процесі. Бірнеше кезеңнен тұрады: гипотезаларды ұсыну, әр гипотезаны тексеру үшін жоспар құру, гипотезаны растау немесе жоққа шығару.

Бесінші кезең-таңдалған шешімнің дұрыстығын дәлелдеу, оны растау. Сабақта проблемалық оқытудың барлық кезеңдерін қолдану міндетті емес. Түсіндіруде проблемалық сипаттағы жеке сұрақтарды қолдануға болады.

Мысалы, "ерітінділердің жалпы қасиеттері" бөлімінде "Осмос және осмостық қысым" тақырыбын зерделеу кезінде келесі проблемалық сұрақтардың көмегімен қиындық жағдайын жасауға болады: "неліктен шие джемінде целлюлоза кейде сүйекке жабысады, ал кейде болмайды?"немесе" неліктен маринадталған қызанақты тазартылған суға салсаңыз, ол біраз уақыттан кейін жарылып кетеді?». Осы сұрақтарға жауап беруге тырысқанда, студенттер, мысалы, стакандағы судың қысымы қызанақтың жарылуына әкеледі деген болжам жасайды (бірақ стакан Мариана шұңқыры емес және ондағы қысым қызанақты ұсақтайтындай үлкен болмауы мүмкін), сондықтан осы болжамды талдағаннан кейін студенттер оны қабылдамайды. Осы құбылысты түсіндіретін гипотезаларды ұсыну барысында студенттер ойланады, қолда бар білімге (әртүрлі пәндерден, білім салаларынан) сүйене отырып жауап табуға тырысады, өз болжамдарын сыни тұрғыдан бағалайды, яғни олар ізденіс-шығармашылық қызметті жүзеге асырады. Іздеу процесінің нәтижесінде студенттер өздерінің білімдері жеткіліксіз екенін түсінеді, сұраққа жауап беру үшін жаңа ақпарат алуға деген ынта артады, күнделікті өмірде кездесетін құбылыстарды түсіндіре алатын пәнге деген қызығушылық артады, ал болашақ технологтар мен жұмыста. Әрі қарай, сіз жаңа материалды ұсынуға кірісе аласыз: қажетті ұғымдарды анықтаңыз, осмостың қалай және неге пайда болатынын егжей-тегжейлі талдаңыз, нәтижесінде осмостық қысым пайда болады, бұл процестер тірі организмдердің өмірінде қандай орын алады. Егер топтағы дайындық деңгейі жеткілікті жоғары болса және студенттер ақпараттық көздермен өз бетінше және нәтижелі жұмыс істей алса, оларға тиісті әдебиеттерде қызығушылық тудыратын материалды іздеуді ұсынуға болады, бірақ қажет болған жағдайда іздеуді дұрыс бағытқа бағыттау үшін олардың іздеуін бақылаусыз бақылау қажет. Жаңа мәліметтер алғаннан кейін студенттердің өздері білімді қолдана отырып, проблемалық сұрақтарға жауап бере алады. Материалды бекіту ретінде осмостық қысымды есептеу мәселелерін шешу қолайлы, ал студенттерге есептеу формуласын талдауды және осмостық қысымның мөлшеріне әсер ететін факторларды анықтауды ұсынуға болады. Үй тапсырмасы үшін студенттерге осмоспен байланысты құбылыстардың мысалдарын табуды ұсыну қызықты.

---

Өнім өндірумен байланысты барлық дерлік процестер мен құбылыстар физикалық-химиялық сипатқа ие болғандықтан, физикалық және коллоидтық химияны зерттеуде проблемалық оқыту әдісін кеңінен қолдануға болады. Проблемалық оқыту технологиясы шеңберіндегі білім беру іс-әрекетінің басты артықшылығы-оқу материалын игеру пассивті тыңдау мен есте сақтау нәтижесінде емес, оқу сабағы барысында пайда болған білімге деген қажеттілікті қанағаттандыру нәтижесінде пайда болады. Бұл технология студентті өзінің оқу пәніне айналдыруға және осылайша өнімді субъект-субъектілік қатынастарды құруға мүмкіндік береді. Студенттер проблемалық жағдайларды талдауды үйренеді; проблеманы шешу үшін қажетті ақпараттық құралдарды таңдау; тәуелсіз білім беру іс-әрекетінің дағдыларын, жаңа білімдерді, дағдыларды қалыптастыруға әкелетін мәселені шешудің мүмкін жолдарын табу. Нәтижесінде студенттер физикалық және коллоидтық химияны оқуға деген ынтасын арттырады, кәсіби құзыреттілікті қалыптастыру үшін білім алу қажеттілігін түсінеді.

Қорытындылай келе, проблемалық әдіс жеке қасиеттерді қалыптастыруға мүмкіндік беретінін атап өтуге болады: мақсатқа ұмтылу, алға қойылған мақсаттарға жету үшін табандылық, туындаған қиындықтарды шешуге шығармашылықпен қарау және еркін ойлау қабілеті, осылайша проблемалық оқыту технологиясы ақыл-ой қызметін дамытып қана қоймай, сонымен бірге жетілген тұлғаның қалыптасуына ықпал етеді.
Қазіргі нанотехнология коллоидтық химиямен тығыз байланысты. Коллоидтық химия-заттың дисперсті күйлері туралы ғылым [3]. Дисперсті жүйелердің бір түрі-коллоидты ерітінділер, олардан наноқұрылымдардың кейбір түрлері алынады. Мысалы, кейбір нанобөлшектерді синтездеу үшін "золь-гель технологиясы" қолданылады. Нанобөлшектер қызығушылық тудырады, өйткені олардың наномаштабтары (10-9 нм) арқасында олар адам өмірінің әртүрлі салаларында қолдануға болатын өте ерекше, пайдалы қасиеттерге ие [1].

Алайда, ғылыми қауымдастықтарда нанобөлшектерді синтездеу үшін басқа химиялық жүйелерге немесе нанобөлшектерді алудың онша күрделі емес, балама әдістеріне көшуді іздеу туралы пікірлер көбейіп келеді. Сұрақ туындайды: "нанобөлшектерді синтездеуде дисперсті жүйелер шынымен маңызды және өзекті ме?»
Бұл іс 16-18 жастағы оқушыларға арналған.
Педагогикалық жағдай
Оқушылардың аз бөлігі дисперсті жүйелер табиғи экологиялық процестерде маңызды рөл атқаратынын және бізді күнделікті өмірде қоршайтынын біледі және болжайды. Бұл кейс білім алушыларды жаңа ғылыммен-коллоидтық химиямен, дисперсті жүйелермен, сондай-ақ бүгінгі күні нанотехнологияларда таптырмас болып табылатын олардың бірегей қасиеттерімен таныстыру үшін әзірленген.

---

Осы жағдайдың тақырыптық сабақтарында жұмыс істей отырып, әр студент дисперсті жүйелердің кейбір түрлерін алудың алуан түрлілігін, құрылымы мен әдістерін ғана емес, сонымен қатар олардың көптеген технологиялық процестердің таптырмас элементі екенін және нанотехнологиялар үшін өзектілігін ешқашан жоғалтпайтынын түсінеді.

Іс келесі сұрақтарды қарастырады: коллоидтық химия нені зерттейді және оның нанотехнологиялармен өзара байланысы, дисперсті жүйелер дегеніміз не, дисперсті жүйелердің жіктелуі нені негіздейді. Сабақ барысында коллоидты ерітінділердің кейбір түрлері алынады және олардың қасиеттері зерттеледі.
Пәндік аймаққа байланыстыру:
Физика, химия, Коллоидтық химия, нанотехнология.
Істің мақсаты мен міндеттері

Мақсаты: коллоидтық химия және дисперсті жүйелер туралы бастапқы білімді қалыптастыру
Тапсырмалар:
1. Пәндік:
- білім алушыларда коллоидтық химияның қазіргі ғылымы, дисперсиялық жүйелер және химиялық заттардың коллоидтық күйлері туралы түсінік қалыптастыру;

- білім алушыларды дисперсті жүйелердің жіктелуімен және оларды адамның күнделікті өмірінде қолдану тәсілдерімен таныстыру;

- зертханалық зерттеулер жүргізу дағдыларын қалыптастыру, коллоидты ерітінділерді (дисперсті жүйелерді)алу және зерттеу үшін қажетті химиялық реактивтермен, негізгі жабдықтармен таныстыру;

- әртүрлі дереккөздердің мазмұнды талдау дағдыларын қалыптастыру.

2. Мета-пәндер:

- шығармашылық ойлауды қолдану дағдыларын дамыту (кейстерді бірнеше тәсілмен шешу);

- топ ішінде коммуникация дағдыларын дамыту (команда құру);

- көпшілік алдында сөйлеу және өзін-өзі таныстыру дағдыларын дамыту;

- икемді дағдыларды, көшбасшылық қасиеттерді, метакомпетенцияларды дамыту;

- белсенді ойлауды, тәжірибеге бағдарлануды қалыптастыру

3. Тұлғалық:

- оқушылардың химия ғылымдарын одан әрі зерттеуге танымдық қызығушылығын тәрбиелеу.

- оқу еңбегінің нәтижелері, оның маңыздылығын түсіну, қауіпсіздік техникасын сақтау үшін жауапкершілікке тәрбиелеу;

4. Азық-түлік:

- Коллоидты ерітінділердің әртүрлі түрлерін синтездеу: күл, гель, эмульсия.
Іске асыру кезеңдері

Этап работы	Цель		Что делает педагог		Что делают дети
Введение (25 минут)	Проведение эмоциональной рефлексии (эмоциональный настрой учащихся на занятие) Введение в тему кейса и постановка проблемного вопроса Обоснование актуальности работы над задачами кейса		Приветствие обучающихся и ознакомление с различными мероприятиями, запланированными на учебную неделю. Проведение эмоциональной рефлексии. Ребята перед вами лежат атомы химических элементов разного цвета, а на флипчате нарисованы три пробирки, которые пронумерованы «1», «2», «3». - Если у вас прекрасное настроение и готовы сегодня узнать много новой научной информации, то заполняем пробирку под номером «1» зелеными атомами. -Если у вас прекрасное настроение и готовы к практической деятельности на занятиях, то заполняем пробирку под номером «2» желтыми атомами. -Если у вас прекрасное настроение и готовы к продуктивной деятельности в командной работе, то заполняем пробирку под номером «3» синими атомами. Педагог знакомит обучающихся с темой учебного занятия, проблемной ситуацией. Совместно с обучающимися при помощи метода «мозговой штурм» формирует: 1. Цель учебного занятия 2. Самые важные задачи учебного занятия 3. Список проблемных вопросов учебного занятия. Фиксирует их на флипчате, чтобы в дальнейшим возвращаться к ним в процессе работы с обучающимися: Что такое коллоидная химия и дисперсные системы их взаимосвязь с нанотехнологиями? Какие виды дисперсных систем бывают? В чем уникальные особенности коллоидных растворов и важны ли они в сфере нанотехнологий?		Соотносят атомы согласно тому утверждению, которое больше всего характеризует их эмоциональное настроение и готовность к работе. Положительный настрой на занятие. Знакомятся с темой учебного занятия, проблемной ситуацией, совместно с педагогом формируют цель, задачи занятия. Обсуждают проблемные вопросы.
Лекционный ( 30 минут)		Сформировать у обучающихся начальные представления по теме учебного занятия, познакомить с новыми терминами, необходимыми для дальнейшей работы. Разбор, понимание новых терминов		Педагог демонстрирует презентацию и проводит лекцию-беседу на тему: «Дисперсные системы» (Приложение 1), в которой раскрывается ответ на первый вопрос: «Что такое коллоидная химия и дисперсные системы, их взаимосвязь с нанотехнологиями». Помощь обучающимся в разборе и понимании новых терминов через проведение игры «Где логика?» Данная игра заключается в том, что на экране ребятам представлены различные объекты и явления природы, которые связаны на прямую с понятиями коллоидной химии, дисперсной системы и нанотехнологий. Их следует расшифровать и отгадать. Например, на слайде показаны 3 изображена: равномерно разложенных бусинок (бисера), миска с водой и календарь в которой отмечен день недели-среда, в данных изображениях кроется понятие «дисперсионная среда». Термины: коллоидная химия, дисперсная система, дисперсионная среда, фаза, истинные растворы, коллоидные растворы.		Учащиеся определяют, на каком уровне они понимают тему кейса, задают интересующие их вопрос в рамках учебного занятия. Играют в предложенную игру. Запоминают новые введенные термины и их определение.
Подготовительный (10 минут)		Обсуждение сервисов для поиска информации. Распределение обучающихся по исследовательским командам и ролям в команде Ознакомление с заданиями предстоящей лабораторной работы. Проведение инструктажа «Безопасность. Правила работы в химической лаборатории»		Проведение эвристической беседы педагогом с обучающимися «Поиск достоверной информации» Педагог предлагает распределится на три исследовательские команды: 1. Команда «Исследователи золей» 2. Команда «Исследователи гелей» 3 Команда «Исследователи эмульсий» Для распределения каждому обучающемуся предлагается считать любой из трёх предложенных QR-кодов, в котором зашифровано название команды. Предлагает распределиться в команде по ролям: «Лидер команды», «Теорики» (до 2 человек), «Лаборанты» (до 3 человек). Для решения второго и третьего вопроса педагог предлагает командам ознакомиться с заданиями, чек-листами по выполнению предстоящих лабораторных работ. Отвечает на возникающие вопросы у обучающихся. Напоминает основные пункты правил техники безопасности при работе в химических лабораториях		Узнают сервисы, на которым можно найти необходимую достоверную информация для решения второго проблемного вопроса занятия. Выбирают самые удобные: cyberleninka.ru, nanometer.ru и т.д. Используют приложение для считывания QR-кодов, распределяются по командам. Распределяют роли между собой в команде. Обучающиеся ознакамливваются с предложенными заданиями, распределяют внутри группы, уточняют интересующие вопросы предстоящей работе. Проверяют наличие интернета, необходимых материалов и оборудования .

---

Реализационный Практическая № 1 «Синтез эмульсий» ( 50 минут)	Поиск и анализ информации по практической работе Структурирование найденной информации Проведение лабораторной работы и анализ полученных результатов Оформление результатов в виде презентации/стендового доклада.			Педагог мониторит работу команды «Исследователи эмульсий» по предложенному кейс-заданию и выполнению лабораторной работы (Приложение 2) Кейс-задание: нанотехнолог искал лучшую дисперсную систему из которой получится максимально эффективно выделить необходимые наночастицы для создания защитного покрытия своей машины. Для этого он избрал эмульсии. Проведите исследование и выясните подходит ли данная дисперсная система для технологии синтеза наночастиц. Подумайте, где нашла своё применение данная система , в чем её уникальная особенность?		Работают по распределенным ролям внутри команды. Выполняют лабораторную работу «Синтез эмульсий». Оформляют результаты в виде презентации/стендового доклада. Примерный ответы (результаты) участников команды: Одним из видов дисперсных систем являются эмульсии. Эмульсии состоят из микроскопических капель жидкости (дисперсной фазы), распределенных в другой жидкости (дисперсионной среде). Они бывают двух типов: гидрофильная и гидрофобные. Они применяются в различных процессах добычи нефти и газа. Полученная нами эмульсия из раствора хлорида натрия и растительного масла имеет следующие уникальные отличительные особенности: 1. Имеет опалисцирующую поверхность 2. Средней степени вязкости 3.Очень н естабильна сразу расслаиваются 5. Не имеют запаха 6.Не имеют цвета 7. Положительный «Эффект Тиндаля» Мы предполагаем, что основной проблемой является технология получения стабильных эмульсий, из которых в дальнейшем будет сложно выделить необходимые наночастицы. Несмотря на это, эмульсии нашли широкое применение в жизни человека: в медицине, машиностроении и т.д.
Реализационный Практическая № 2«Синтез гелей» ( 50 минут)	Поиск и анализ информации по практической работе Структурирование найденной информации Проведение лабораторной работы и анализ полученных результатов Оформление результатов в виде презентации.			Педагог мониторит работу команды «Исследователи гелей» по предложенному кейс-заданию и выполнению лабораторной работы (Приложение2) Кейс-задание: нанотехнолог искал лучшую дисперсную систему из которой получится максимально эффективно выделить необходимые наночастицы для создания защитного покрытия своей машины. Для этого он избрал гели. Проведите исследование и выясните подходит ли данная дисперсная система для технологии синтеза наночастиц. Подумайте, где нашла своё применение данная система , в чем её уникальная особенность?		Работают по распределенным ролям внутри команды. Выполняют лабораторную работу «Синтез гелей». Оформляют результаты в виде презентации/стендового доклада. Примерный ответы (результаты) участников команды: Гели –это дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой, в которых частицы дисперсной фазы образуют пространственную структурную сетку. Благодаря этой сетке они представляют собой твердообразные ("студенистые") тела, способные сохранять форму, обладающие упругостью (эластичностью) и пластичностью. Так же мы выяснили, что для них характерна тиксотропия, это способность в изотермических условиях самопроизвольно восстанавливать свою структуру после механического разрушения. Такие гели образуются, например, при коагуляции золей), понижении температуры или концентрировании мицеллярных растворов мыл, выделении новой дисперсной фазы из пересыщенных растворов (лиогели). Мы синтезировали гель из кремневой кислоты, основным источником которой стал силикатный клей и раствор соляной кислоты. Имеет следующие уникальные отличительные особенности: 1. Вязкая структура 2. Большая плотность 3. Хорошая стабильность (способен сохранять форму) 4. Имеет небольшой химический запах 5.Беловатый цвет 7.Положительный Эффект «Тиндаля. Гели широко используются в косметических, медицинских сферах (лекарственных препаратов), а также продукции бытовой химии. За счёт своего уникального строения и высокой стабильности данную структуру можно использовать в синтезе наночастиц.
Реализационный Практическая № 3 «Синтез золей» ( 50 минут)		Поиск и анализ информации по практической работе Структурирование найденной информации Проведение лабораторной работы и анализ полученных результатов Оформление результатов в виде презентации.	Педагог мониторит работу команды «Исследователи золей» по предложенному кейс-заданию и выполнению лабораторной работы (Приложение 2) Кейс-задание: нанотехнолог искал лучшую дисперсную систему из которой получится максимально эффективно выделить необходимые наночастицы для создания защитного покрытия своей машины. Для этого он выбрал золи. Проведите исследование и выясните подходит ли данная дисперсная система для технологии синтеза наночастиц. Подумайте, где нашла своё применение данная система, в чем её уникальная особенность?		Работают по распределенным ролям внутри команды. Выполняют лабораторную работу «Синтез золей». Оформляют результаты в виде презентации/стендового доклада. Примерный ответы (результаты) участников команды: Перед нами стояла главная задача выяснить что такое золи и подходит ли эта система для синтезирования наночастиц. Золи -это высокодисперсная коллоидная система с жидкой или газообразной дисперсионной средой, в объёме которой распределена другая фаза в виде капелек жидкости, пузырьков газа или мелких твёрдых частиц, размер которых лежит в пределе от 1 до 100 нм. Золи бывают твёрдыми, аэрозолями (газообразная дисперсионная среда) и лиозолями (жидкая дисперсионная среда. Получают золи при помощи процесса диспергации. Мы же синтезировали золь при помощи метода соосаждения коллоидных растворов диоксида марганца, в основе которого лежала его окислительно восстановительная реакция. Наш золь имеет следующие уникальные свойства 1. Обладает вязскастью 2.Обладает текучестью 3. Имеет темный цвет 4. Не имеет запаха 5. Имеет высокую степень плотности 6. Положительный на эффект «Тиндаля» Мы считаем, что золи подходят как основа для синтезирования наночастиц Мы обнаружили один из самых интереснейших фактов что лимфа человека является с химической точки зрения золем. Золи используются в многих технологических процессах а также бытовой химии.
Динамическая пауза ( 5 минут)		Смена динамических поз	Педагог проводит динамическую паузу в виде игры «Монетка» Игра «Монетка»: обучающиеся встают в круг, выбирает участника, который будет отгадывать у кого в руках монета. Этот участник закрывает глаза, в то время, когда ведущий хаотично дает в руки монету и произносит: «Дайте монету соседу». Обучающиеся, которые стоят в кругу начинают одновременно делать ложные движения передачи, среди которых производят передачу монеты по кругу, говоря одновременно хором: «Себе – соседу». Задача участника рассмотреть у кого монета, остановить передачу и выбрать обучающегося у кого она. При правильном варианте ответа, участник встает в круг и передает участие другому.		Участвуют в динамической паузе, эмоциональный настрой.

---

Смотрите также файлы

• Практическая работа к теме 6 Человек созидание Выполните следующие действия Перейдите по ссылке на портал Единое содержание общего образования.docx

• Задания для суммативного оценивания за 4 четверть раздел Искусственный интеллект и технология Blockchain.docx

• 00 вариантов словесных поощрений.docx

• 001. Family.docx

• Задания по суммативному оцениванию за раздел Тема рождества в литературе Задание Ответьте на вопрос, выбрав 1 правильный ответ из трех предложенных.docx