ХІМІЧНИЙ СКЛАД І БЕЗПЕЧНІСТЬ ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ: ОРГАНІЗАЦІЯ ДОСЛІДНИЦЬКИХ ПРОЄКТІВ У ПРОФІЛЬНІЙ ШКОЛІ

Тема 1. Дослідницька діяльність як складова академічного спрямування профільної середньої освіти. 

Теоретична складова (1 год). Структура та ключові положення Державного стандарту профільної середньої освіти. Академічне та професійне спрямування профільної середньої освіти. Місце хімії в реалізації освітніх програм природничого STEM-кластера. Дослідницьке та проєктне навчання у профільній школі: спільне та відмінне. Організація дослідницької та проєктної діяльності здобувачів освіти в освітніх програмах академічного спрямування природничого STEM-кластера. STEM-підхід як основа міжпредметної інтеграції. Система МАН України: вимоги до учнівських науково-дослідницьких робіт.

Практична складова (1 год). Аналіз освітніх програм природничого STEM-кластера. Розгляд прикладів успішних учнівських дослідницьких проєктів – переможців МАН України.

Тема 2. Хімічний склад і безпечність харчових продуктів як об'єкт учнівських дослідницьких проєктів.

Теоретична складова (4 год). Хімічний склад харчових продуктів: макронутрієнти (білки, жири, вуглеводи), мікронутрієнти (вітаміни, мінеральні речовини), вода, харчові волокна. Харчові добавки: класифікація, функціональне призначення, позначення на маркуванні та роль у виробництві харчових продуктів. Небезпечні речовини у харчових продуктах: важкі метали, нітрати і нітрити, пестициди, мікотоксини, продукти окиснення жирів. Поняття про харчову безпеку та якість харчових продуктів. Міжпредметні зв'язки хімії харчових продуктів з біологією (обмін речовин, травлення), екологією (забруднення харчових ланцюгів) та основами здоров'я як основа для STEM-проєктів.

Практична складова (2 год). Практикум «Читаємо маркування харчових продуктів»: аналіз складу продуктів за етикетками, ідентифікація харчових добавок за кодами E , порівняльна оцінка складу однотипних харчових продуктів різних виробників. Добір перспективних об'єктів дослідження (харчові продукти повсякденного вжитку, місцева сільськогосподарська продукція) для учнівських проєктів з обґрунтуванням актуальності та міжпредметного потенціалу. Розроблення дослідницького завдання для учнів на основі аналізу складу та маркування харчових продуктів.

Самостійна складова (2 год). Огляд наукової та навчально-методичної літератури: підбір 3–5 перспективних тем для учнівських дослідницьких проєктів з хімії харчових продуктів із зазначенням міжпредметних зв'язків (хімія ↔ біологія ↔ екологія ↔ основи здоров'я).

Тема 3. Методи хімічного аналізу харчових продуктів у навчальному хімічному експерименті.

Теоретична складова (2 год). Основи планування хімічного експерименту: змінні, контроль, відтворюваність. Основні методи якісного та кількісного аналізу харчових продуктів. Відбір і підготовка проб харчових продуктів до аналізу. Огляд методів, доступних у шкільній лабораторії: якісні реакції, титриметричний аналіз, рефрактометрія, хроматографія на папері. Організація безпечного проведення навчального хімічного експерименту під час дослідження харчових продуктів. Санітарно-гігієнічні вимоги до відбору, зберігання та утилізації проб.

Практична складова (6 год). Визначення кислотності харчових продуктів (молоко, сік, оцет) методом кислотно-основного титрування. Якісне виявлення нітратів у рослинній продукції (якісна реакція з дифеніламіном). Визначення вмісту вітаміну С (аскорбінової кислоти) у соках і харчових продуктах йодометричним методом. Дослідження жирів харчових продуктів: визначення ступеня ненасиченості жирів. Хроматографічне розділення харчових барвників (паперова хроматографія). Опрацювання та інтерпретація експериментальних даних; порівняння результатів із нормативними показниками якості та безпечності харчових продуктів.

Самостійна складова (2 год). Розроблення покрокової інструкції для учнів з безпечного проведення обраного методу аналізу харчового продукту (відповідно до обраної теми проєкту).

Тема 4. Проєктування та педагогічний супровід учнівських дослідницьких проєктів. Оформлення та представлення результатів учнівського дослідження

Теоретична складова (2 год). Структура учнівського наукового дослідження: проблема, об’єкт, предмет, мета, гіпотеза, завдання, методи. Паспорт учнівського дослідницького проєкту. Формулювання проблеми, мети, гіпотези та завдань дослідження з хімії харчових продуктів. Пошук та критичний аналіз наукових джерел (Google Scholar, Scopus, WoS). Академічна доброчесність у дослідницькій діяльності. 

Вимоги до оформлення учнівської науково-дослідницької роботи з хімії (МАН, шкільна конференція). Структура дослідницької роботи: вступ, огляд літератури, методи, результати, обговорення, висновки. Наукова мова та стиль: типові помилки здобувачів освіти у написанні хімічних досліджень. Візуалізація результатів: таблиці, графіки, схеми у хімічних дослідженнях. Підготовка презентації та доповіді для наукової конференції. Критерії оцінювання учнівських науково-дослідницьких робіт у МАН України.

Практична складова (4 год). Майстер-клас «Розроблення паспорта учнівського дослідницького проєкту з дослідження хімічного складу та безпечності харчових продуктів». Кейс-аналіз реальних учнівських науково-дослідницьких робіт – переможців МАН України. Практикум «Пошук та критичний аналіз наукових джерел за темою дослідження». Розроблення учасниками паспорта проєкту, плану дослідження та індивідуальної траєкторії педагогічного супроводу учня. Розроблення критеріїв оцінювання учнівської дослідницької діяльності.

Практикум «Рецензування та редагування учнівської науково-дослідницької роботи». Майстер-клас «Підготовка постера та презентації результатів дослідження».

Самостійна складова (2 год). Доопрацювання розробленого паспорта дослідницького проєкту з хімії харчових продуктів та підготовка методичного опису хімічного експерименту. Підготовка фрагменту учнівської дослідницької роботи (розділ «Результати та обговорення») для представлення на підсумковому контролі.

 

Після завершення навчання слухачі зможуть: - проєктувати організовувати та здійснювати педагогічний супровід учнівських дослідницьких проєктів з хімії харчових продуктів відповідно до вимог Державного стандарту профільної середньої освіти та рекомендацій Малої академії наук України;  - організовувати безпечне проведення хімічного експерименту в умовах закладу загальної середньої освіти;  - формувати природничо-наукову компетентність, дослідницькі вміння здобувачів освіти засобами навчального хімічного експерименту й дослідницької діяльності;  - реалізовувати STEM-підхід через інтегровані учнівські дослідницькі проєкти;  - здійснювати педагогічний супровід підготовки, оформлення та представлення результатів учнівських досліджень із дотриманням принципів академічної доброчесності.

Постійно