Формирование метапредметных естественнонаучных компетенций обучающихся посредством организации лабораторных исследований (на примере изучения санитарного состояния столового инвентаря)
Авторы: Семенова Оксана Николаевна, Дьячковская Валентина Ивановна
Рубрика: 5. Педагогика общеобразовательной школы
Опубликовано в
XXIX международная научная конференция «Педагогическое мастерство» (Казань, май 2022)
Дата публикации: 14.05.2022
Статья просмотрена: 55 раз
Библиографическое описание:
Семенова, О. Н. Формирование метапредметных естественнонаучных компетенций обучающихся посредством организации лабораторных исследований (на примере изучения санитарного состояния столового инвентаря) / О. Н. Семенова, В. И. Дьячковская. — Текст : непосредственный // Педагогическое мастерство : материалы XXIX Междунар. науч. конф. (г. Казань, май 2022 г.). — Казань : Молодой ученый, 2022. — С. 9-23. — URL: https://moluch.ru/conf/ped/archive/443/17189/ (дата обращения: 25.04.2024).
В статье рассматривается опыт работы учителей биологии по организации цикла лабораторных работ по теме «Оценка санитарного состояния столового инвентаря» с применением оборудования экспресс-лаборатории «СПЭЛ». Данная работа развивает у учащихся навыки самостоятельной научно-исследовательской и проектной деятельности. Приведены результаты педагогического эксперимента по оценке уровня сформированности предметных (знание предмета) и метапредметных (личностные — самостоятельное приобретение знаний и решение проблем, регулятивные и коммуникативные действия) компетенций обучающихся. Доказана эффективность использования методики организации лабораторных исследований (на примере изучения санитарного состояния столового инвентаря) во внеурочной деятельности.
Ключевые слова: санитарное состояние столового инвентаря, экспресс-лаборатория СПЭЛ, оценка метапредметных компетенций, проектные действия обучающихся.
Актуальность.Организация лабораторных исследований по изучению санитарного состояния столового инвентаря стала возможной с приобретением для кабинета биологии экспресс — лаборатории типа «СПЭЛ». Она позволяет выполнить гигиенические исследования с использованием полностью готовых тестовых средств, и в целом, способствует формированию метапредметных естественнонаучных компетенций у учащихся.
Объект исследования для учащихся: столовая посуда, приборы школьной столовой МБОУ «Бетюнская СОШ».
Предмет исследования для учащихся:санитарное состояние столового инвентаря МБОУ «Бетюнская СОШ».
Объект исследования для педагогов: организация лабораторных исследований по санитарному состоянию столового инвентаря с применением оборудования экспресс-лаборатории «СПЭЛ».
Предмет исследования для педагогов: оценка сформированности метапредметных компетенций обучающихся при выполнении цикла лабораторных работ по теме «Оценка санитарного состояния столового инвентаря».
Методика исследования:
1) Оценка санитарного состояния объекта проводилась с применением экспресс-лаборатории типа СПЭЛ (санитарно-пищевая экспресс-лаборатория) производства ЗАО «Крисмас+». Применены качественные и полуколичественные химические методы с использованием унифицированных капельных экспресс-методов, а также методов на основе тест-систем.
2) Оценка сформированности метапредметных компетенций обучающихся проводилась по традиционной методике авторов ФГОС 2 поколения Асмолова А. Г., Бурменской Г. В. и др.
Перечень контролируемых показателей, выполняемых определений, методов анализа.
Таблица 1
Контролируемые показатели |
Выполняемые определения (№ пункта) |
Методы анализа |
Качество мытья столовой посуды, приборов |
Определение суммарного загрязнения (1.1) |
Качественный, с раствором йода |
Определение загрязнения жирового происхождения (1.2) |
Качественный, с реактивом на основе красителя Судан III |
|
Полнота отмывания дезинфицирующих средств |
Определение остаточного хлора на поверхности столовой посуды, приборов (2.1) |
Качественный с йодокрахмальным реактивом |
Определение остаточного хлора в промывных водах (2.2) |
ВК с индикаторной йодкрахмальной бумагой |
|
Контроль правильности обработки рук работников школьной столовой |
Определение остаточного хлора на поверхности рук (3.1) |
Качественный с йодокрахмальным реактивом |
Контроль правильности обработки инвентаря и оборудования |
Определение остаточного хлора на поверхности инвентаря и оборудования (4.1) |
Качественный с йодокрахмальным реактивом |
Концентрация дезинфицирующих растворов |
Определение содержания активного хлора в дезинфицирующих растворах (5.1) |
ВК с индикаторной йодкрахмальной бумагой |
Полнота отмывания моющих средств |
Определение остаточных моющих средств в промывных водах (6.1) |
Качественный с индикаторной бумагой «Фенолфталеиновая» |
Определение остаточных моющих средств на поверхности столовой посуды (6.2) |
Качественный, с раствором фенолфталеина |
Цель исследования для педагога: Развитие исследовательской деятельности учащихся путем их вовлечения в оценку санитарного состояния пищеблока столовой агрошколы.
Цель исследования для учащихся: Изучение и оценка санитарного состояния столового инвентаря в условиях школьной столовой.
Учебные задачи для учащихся:
- Определить качество мытья столовой посуды, приборов школьной столовой с применением качественного метода с раствором йода и реактивом на основе красителя Судан III.
- Определить полноту отмывания дезинфицирующих средств с применением качественного метода с йодокрахмальным реактивом и тест-системой «Активный хлор».
- Определить остаточный хлор на поверхности рук работников школьной столовой с применением качественного метода с йодокрахмальным реактивом.
- Определить остаточный хлор на поверхности инвентаря и оборудования качественным методом с йодокрахмальным реактивом.
- Определить содержание активного хлора в дезинфицирующих растворах с применением ВК с индикаторной йодкрахмальной бумагой и тест-системой «Активный хлор».
- Определить полноту отмывания моющих средств в промывных водах и на поверхности столовой посуды с применением качественного метода с индикаторной бумагой «Фенолфталеиновая» и раствором фенолфталеина.
Материалы и оборудования, метод анализа
Таблица 2
Контролируемые показатели |
Выполняемые определения (№ пункта); метод анализа |
Материалы и оборудования (реагенты, материалы, посуда, принадлежности) |
Качество мытья столовой посуды, приборов |
Определение суммарного загрязнения (1.1); качественный, с раствором йода |
Раствор йода 1 %; пипетка полимерная. |
Определение загрязнения жирового происхождения (1.2); качественный, с реактивом на основе красителя Судан III |
Реактив для определения жировых загрязнений; фильтровальная бумага; пинцет, пипетка полимерная. |
|
Полнота отмывания дезинфицирующих средств |
Определение остаточного хлора на поверхности столовой посуды, приборов (2.1); качественный с йодокрахмальным реактивом |
Ватная палочка, йодокрахмальный реактив. |
Определение остаточного хлора в промывных водах (2.2); ВК с индикаторной йодкрахмальной бумагой |
Тест-система «Активный хлор», ножницы, пипетка полимерная, пинцет. |
|
Контроль правильности обработки рук работников школьной столовой |
Определение остаточного хлора на поверхности рук (3.1); Качественный с йодокрахмальным реактивом |
Ватная палочка или ватный тампон, йодокрахмальный реактив. |
Контроль правильности обработки инвентаря и оборудования |
Определение остаточного хлора на поверхности инвентаря и оборудования (4.1); Качественный с йодокрахмальным реактивом |
Ватная палочка или ватный тампон, йодокрахмальный реактив. |
Концентрация дезинфицирующих растворов |
Определение содержания активного хлора в дезинфицирующих растворах (5.1); ВК с индикаторной йодкрахмальной бумагой |
Вода дистиллированная или чистая прокипяченная; тест-система «Активный хлор»; стакан на 100 мл; стеклянная палочка; ножницы; пинцет; пипетка полимерная. |
Полнота отмывания моющих средств |
Определение остаточных моющих средств в промывных водах (6.1); качественный с индикаторной бумагой «Фенолфталеиновая» |
Индикаторная бумага «Фенолфталеиновая», ножницы, пробирка стеклянная, пинцет, штатив для пробирок. |
Определение остаточных моющих средств на поверхности столовой посуды (6.2); качественный, с раствором фенолфталеина |
Раствор фенолфталеина, ватные палочки. |
Результаты и выводы:Входе санитарно-пищевых и гигиенических исследований учащимися дана следующая оценка:
Таблица 3
№ |
Лабораторные исследования |
Суть метода |
Оценка результатов |
Выводы |
1 |
Определение качества мытья столовой посуды, приборов |
|||
1.1 |
Определение суммарного загрязнения |
Метод основан на способности йода окрашивать налёт из бактерий и органических загрязнений (остатков пищи) в интенсивный коричневый цвет. При наличии крахмала йод взаимодействует с ним, образуя соединение синего цвета. Если вдоль следа капель после смывания водой появляются синие и жёлто-коричневые пятна, это указывает на наличие загрязнений. |
Пятна отсутствуют — посуда вымыта качественно. |
Качество мытья столовой посуды, приборов отвечает требованиям СанПин 2.4.5.2409–08. |
1.2 |
Определение загрязнения жирового происхождения |
Метод основан на окрашивании в желтый цвет жира, остающегося на поверхности плохо вымытой посуды, реактивом на основе красителя Судан III. Если бумага окрашивается в жёлтый цвет, это указывает на наличие на исследуемой поверхности жировых загрязнений. |
Бумага не окрашивается — жировые загрязнения отсутствуют. |
Качество мытья столовой посуды, приборов отвечает требованиям СанПин 2.4.5.2409–08. |
2 |
Определение полноты отмывания дезинфицирующих средств. Дезинфекции на пищевом объекте подлежат столовая посуда, приборы, различный инвентарь и оборудование пищевых предприятий, а также руки персонала. Для дезинфекции применяются реагенты, образующие в воде растворы, содержащие активный хлор. Дезинфицирующие растворы должны иметь эффективную концентрацию активного хлора. После дезинфекции предметы промываются водой, в результате чего остаточный активный хлор необходимо контролировать как на поверхности промываемых предметов, так и в промывных водах. |
|||
2.1 |
Определение остаточного хлора на поверхности столовой посуды, приборов |
Метод основан на реакции с йодокрахмальным реактивом, содержащим йодид калия. При наличии остаточного хлора происходит немедленное окрашивание риски в синий цвет (проба положительная). |
Изменения окраски риски не произошло — остаточный хлор отсутствует. Дезинфицирующие средства отмываются полностью. |
Качество отмывания дезинфицирующих средств на поверхности посуды, приборов отвечает требованиям СанПин 2.4.5.2409–08. |
2.2 |
Определение остаточного хлора в промывных водах |
Определение проводят с помощью тест-системы «Активный хлор». Количество остаточного хлора в промывной воде не должно превышать 1,2 мг/л. |
Пятно белое. Концентрация активного хлора — 0. Остаточный хлор в промывной воде не обнаружен. |
Качество отмывания дезинфицирующих средств в промывных водах отвечает требованиям СанПин 2.4.5.2409–08. |
3 |
Контроль правильности обработки рук работников пищевых предприятий |
|||
3.1 |
Определение остаточного хлора на поверхности рук |
Контроль правильности обработки рук работников пищевых предприятий является частью мероприятий по контролю за качеством дезинфекции на объектах питания. Данный контроль заключается в определении активного хлора на исследуемой поверхности. Йодокрахмальная проба должна быть положительной. |
Наблюдается коричнево-синяя окраска кожи руки и тампона — проба положительная. Руки обработаны правильно. |
Качество обработки рук работников столовой отвечает требованиям СанПин 2.4.5.2409–08. |
4 |
Контроль правильности обработки инвентаря и оборудования |
|||
4.1 |
Определение активного хлора на поверхности инвентаря и оборудования |
Контроль правильности обработки инвентаря и оборудования (например, разделочных досок и столов, ножей и т. п.) также является частью мероприятий по контролю качества дезинфекции на объектах питания. Данный контроль заключается в определении активного хлора на исследуемой поверхности. Йодокрахмальная проба должна быть положительной. |
Наблюдается посинение участка разделочной доски — она обрабатывалась хлорсодержащим раствором. Проба положительная. Разделочная доска обработана правильно. |
Качество обработки инвентаря и оборудования школьной столовой отвечает требованиям СанПин 2.4.5.2409–08. |
5 |
Концентрация дезинфицирующих растворов |
|||
5.1 |
Определение содержания активного хлора в дезинфицирующих растворах |
Определение активного хлора проводится в растворах хлорной извести, а также в других растворах, применяемых для дезинфекции столовой посуды, приборов и оборудования. Определение проводят с помощью тест-системы «Активный хлор», разбавив пробу 1:100. Рабочие растворы хлорной извести, применяемые для дезинфекции, должны содержать активного хлора 2–5 г/л. |
Количество хлора = 30 мг/л. 30х100 = 3000 мг/л, или 3 г/л. Данный раствор пригоден для дезинфекции. |
Качество растворов для дезинфекции отвечает требованиям СанПин 2.4.5.2409–08. |
6 |
Полнота отмывания моющих средств Используемые растворы моющих средств, как правило, имеют щелочную реакцию, т. е. pH свыше 7. По данному показателю и судят о полноте отмывания моющих средств с поверхности столовой посуды и приборов, инвентаря. |
|||
6.1 |
Определение остаточных моющих средств в промывных водах. |
Метод определения полноты отмывания щелочных моющих средств основан на изменении окраски индикатора фенолфталеина, закрепленного на индикаторной бумаге, в зависимости от pH раствора. В щелочной среде фенолфталеин окрашивает полоску в малиновый цвет. Если индикаторная бумага, изначально белая, окрашивается в розовый цвет в течение 1–5 секунд, это указывает на наличие в растворе щелочных моющих средств. |
Индикаторная бумага не окрашивается. В промывной воде отсутствуют моющие средства. Отмывание моющих средств полное. |
Качество отмывания моющих средств в промывных водах отвечает требованиям СанПин 2.4.5.2409–08. |
6.2 |
Определение остаточных моющих средств на поверхности столовой посуды |
Окрашивание риски в розовый цвет указывает на наличие остатков моющих средств. |
Окраска рисок не изменилась. На поверхности столовой посуды отсутствуют остатки моющих средств. Отмывание моющих средств полное. |
Качество отмывания моющих средств с поверхности столовой посуды отвечает требованиям СанПин 2.4.5.2409–08. |
Экспресс-методы исследования позволяют оперативно составить заключение о санитарном состоянии пищевого объекта. В ходе исследования учащимися дана оценка санитарного состояния школьной столовой МБОУ «Бетюнская СОШ»: Мытье столовой посуды, приборов качественное; отмывание дезинфицирующих средств полное; обработка рук работников школьной столовой правильная; обработка инвентаря и оборудования правильная; концентрация дезинфицирующих растворов соответствует нормам и правилам СанПин; отмывание моющих средств в промывных водах полное; отмывание моющих средств на поверхности столовой посуды полное.
Общее заключение: Санитарное состояние школьной столовой МБОУ «Бетюнская СОШ» отвечает нормам и правилам СанПин 2.4.5.2409–08.
Результативность педагогической деятельности.
Сформированность метапредметных компетенций оценили по уровню развития проектных действий обучающихся по следующим критериям: самостоятельное приобретение знаний и решений проблем, знание предмета, регулятивные и коммуникативные действия. Всего проведено6 практических занятий, состоящих из 9 лабораторных работ. Исследованием охвачены учащиеся 11 класса. Форма занятия — внеурочная деятельность.
Содержательное описание каждого критерия оценки проектной работы [3].
Таблица 4
Критерий |
Уровни сформированности проектных действий |
|
Базовый |
Повышенный |
|
Самостоятельное приобретение знаний и решение проблем |
Работа в целом свидетельствует о способности самостоятельно с опорой на помощь учителя ставить проблему и находить пути её решения; способность приобретать новые знания и/или осваивать новые способы действий, достигать более глубокого понимания изученного материала. |
Работа свидетельствует о способности самостоятельно ставить проблему и находить пути её решения; свободное владение логическими операциями, навыками критического мышления, умение самостоятельно мыслить; способность на этой основе приобретать новые знания и/или осваивать новые способы действий, достигать более глубокого понимания проблемы. |
Знание предмета |
Продемонстрировано понимание содержания выполненной работы. В работе и в ответах на вопросы при защите по содержанию работы отсутствуют грубые предметные ошибки. |
Продемонстрировано свободное владение предметом проектной деятельности. Ошибки отсутствуют. |
Регулятивные действия |
Продемонстрированы навыки определения темы и планирования работы. Некоторые этапы выполнялись под контролем и при поддержке учителя. При этом проявляются отдельные элементы самооценки и самоконтроля обучающегося. |
Работа тщательно спланирована и последовательно реализована, своевременно пройдены все необходимые этапы обсуждения и представления. Контроль и коррекция осуществлялись самостоятельно. |
Коммуникативные действия |
Продемонстрированы навыки оформления проектной работы и пояснительной записки, а также подготовки простой презентации. При защите проекта обучающийся отвечает на вопросы. |
Тема ясно определена и пояснена. Сообщение хорошо структурировано. Все мысли выражены ясно, логично, последовательно, аргументированно. Работа вызывает интерес. Обучающийся свободно и правильно отвечает на вопросы, не допуская при этом ошибок. |
Базовый уровень — (отметка «удовлетворительно») соответствует получению 4–6 первичных баллов. Повышенный уровень — (отметка «хорошо») соответствует получению 7–9 баллов; (отметка «отлично») 10–12 баллов.
Входное/выходное тестирование: оценка уровня сформированности проектных действий обучающихся (по итогам выполнения 9 лабораторных работ по теме «Оценка санитарного состояния столового инвентаря»)
Таблица 4
Критерии |
Самостоятельное приобретение знаний и решение проблем |
Знание предмета |
Регулятивные действия |
Коммуникативные действия |
итого |
|||||
вход |
выход |
вход |
выход |
вход |
выход |
вход |
выход |
вход |
выход |
|
1уч |
2 |
3 |
2 |
2 |
2 |
3 |
3 |
3 |
9 |
11 |
2уч |
2 |
3 |
2 |
3 |
1 |
2 |
1 |
2 |
6 |
10 |
3уч |
3 |
3 |
3 |
3 |
2 |
3 |
2 |
3 |
10 |
12 |
4уч |
1 |
2 |
1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
3 |
6 |
9 |
5уч |
0 |
1 |
2 |
2 |
0 |
1 |
1 |
3 |
3 |
7 |
6уч |
1 |
2 |
2 |
3 |
1 |
2 |
1 |
2 |
5 |
9 |
7уч |
2 |
3 |
3 |
3 |
2 |
3 |
1 |
2 |
8 |
11 |
8уч |
3 |
3 |
3 |
3 |
2 |
3 |
2 |
3 |
10 |
12 |
9уч |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
2 |
1 |
2 |
2 |
6 |
10уч |
1 |
2 |
2 |
3 |
1 |
2 |
0 |
1 |
4 |
8 |
11уч |
0 |
2 |
0 |
1 |
1 |
2 |
1 |
1 |
2 |
6 |
Ср. балл |
1,36 |
2,27 |
1,81 |
2,36 |
1,36 |
2,27 |
1,36 |
2,27 |
5,90 |
9,18 |
Рис. 1. Критерий «Самостоятельное приобретение знаний и решение проблем» на входе и выходе
Рис. 2. Критерий «Знание предмета» на входе и выходе
Рис. 3. Критерий «Регулятивные действия» на входе и выходе
Рис. 4. Критерий «Коммуникативные действия» на входе и выходе
Рис. 5. Итоговая оценка по результатам выполнения проекта «Оценка санитарного состояния столового инвентаря»
Входное тестирование: Базовый уровень — 63,6 %
7 учащихся (2й, 4й, 5й, 6й, 9й, 10й, 11й) (2–6 баллов) — «удовлетворительно».
Повышенный уровень — 36,4 %
2 учащихся (1й, 7й) (7–9 баллов) — «хорошо». 18,2 %
2 учащихся (3й, 8й) (по 10 баллов) — «отлично». 18,2 %
Выходное тестирование: Базовый уровень — 18,2 %:
2 учащихся (9-й и 11-й) (по 6 баллов) — «удовлетворительно».
Повышенный уровень — 81,8 %:
4 учащихся (4-й, 5-й, 6-й, 10-й) (7–9 баллов) — «хорошо». 36,4 %
5 учащихся (1-й, 2-й, 3-й, 7-й, 8-й) (10–12 баллов) — «отлично». 45,4 %
Рис. 6. Доля учащихся с базовым и повышенным уровнем сформированности проектных действий на входе и выходе
Организация лабораторных исследований с использованием экспресс-лаборатории «СПЭЛ» способствует развитию у обучающихся метапредметных компетенций, навыков самостоятельной научно-исследовательской работы, повышению знаний в области естественнонаучных дисциплин (химия, биология, экология, медицина) и будущему профессиональному самоопределению.
Литература:
- Руководство по санитарно-пищевому анализу с применением тестовых средств / под ред. к.х.н. А. Г. Муравьёва. — Изд. 4-е, перераб. — СПб.: «Крисмас+», 2019. — 144 с.
- Муравьёв А. Г., Пугал Н. А., Лаврова В. Н. Экологический практикум: Учебное пособие с комплектом карт-инструкций / Под ред. К.х.н. А. Г. Муравьёва. — 6-е изд. — СПб.: Крисмас+, 2019. — 176 с.: ил.
- Общие подходы к организации оценивания обучающихся биологии / В. Н. Мишакова. — Текст: электронный // Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа-Вентана) — официальный сайт издательства: [сайт].—URL: https://rosuchebnik.ru/upload/iblock/2de/2dee53c5384b1adf8d8e51f44868e48f.pdf?utm_source=yandex.ru&utm_medium=organic&utm_campaign=yandex.ru&utm_referrer=yandex.ru (дата обращения: 13.05.2022).