Использование элементов современных образовательных технологий на уроках химии в условиях физико-математической школы

Размещено на http://www.allbest.ru/

МАОУ "Средняя общеобразовательная школа №1 46 с углубленным изучением математики, физики, информатики" г. Перми

Использование элементов современных образовательных технологий на уроках химии в условиях физико-математической школы

Горячева Л.Н.

г. Пермь, 2011г

"Ученик не сосуд, который нужно наполнить, а факел, который нужно зажечь..."

Удивительна профессия учителя! Удивительна и по объекту приложения учительского труда - ребенку на пути его формирования как личности, и по вечным сомнениям: как "зажечь факел?", по невозможности собственного неразвития - ведь латинская пословица говорит: "Уча, мы учимся сами". Наверное, трудно не согласиться с мыслью мудрого И. Песталоцци о том, что любое обучение человека есть не что иное, как искусство содействовать стремлению природы к своему собственному развитию.

В настоящее время в России идёт становление новой системы образования, ориентированного на вхождение в мировое образовательное пространство. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса.

В образовании провозглашён сегодня принцип вариативности, который даёт возможность педагогическим коллективам учебных заведений выбирать и конструировать педагогический процесс по любой модели, включая авторские. В этом направлении идёт и прогресс образования: разработка различных вариантов его содержания, использование возможностей современной дидактики в повышении эффективности образовательных структур; научная разработка и практическое обоснование новых идей и технологий.

Важнейший принцип развития российской школы - гуманизация образования, под которой понимают преодоление обезличенности школьного образования, поворот школы к ребёнку, его проблемам и интересам, переход к "детоцентрической" образовательной системе.

Гуманистическая концепция образования инициировала создание личностного ориентирования концепции обучения.

Акцент на интересах личности предполагает прежде всего осознание положения (поведения, прав и т. д.) этой личности в новых социально-экономических условиях и необходимости её социальной защищённости. В сферу интересов личности входят умения адаптироваться к новым условиям жизни, критически оценивать и находить пути решения возникнувших проблем, анализировать ситуацию, адекватно изменять свою деятельность.

Именно эти соображения ставят перед учителем современной школы задачу формирования у учащихся соответствующих компетенций, под которыми понимают сочетание навыков, знаний, отношение ученика к обучению и его поведение, позволяющих обеспечить достижение успешных результатов в новых реалиях жизни.

С этой целью изменяются все компоненты, определяющие состояние образовательного пространства, и, в частности, внедряются такие педагогические технологии, которые позволят наиболее эффективно решать поставленные задачи в ходе сотворчества, содеятельности учителя и его учеников.

В связи с тем, что понимании понятия педагогические технологии в настоящее время существуют разночтения, хотелось бы использовать понятие ЮНЕСКО: "Педагогическая технология - это системный метод создания, применения и определения всего процесса преподавания и усвоения знаний с учётом технических и человеческих ресурсов и их взаимодействия, ставящий своей задачей оптимизацию форм образования".

Монодидактические технологии применяются редко. Обычно учебный процесс строится так, что конструируется некоторая полидидактическая технология, которая объединяет, интегрирует элементы различных монотехнологий на основе приоритетной идеи. Таким собственно, и оказался опыт работы в условиях физико-математической школы.

Целью данной работы является обобщение опыта использования элементов современных образовательных технологий на уроках химии в 8-11 классах школы с углублённым изучением математики, физики и информатики.

При поступлении в нашу школу школьники города сдают экзамены, в ходе которых обнаруживается достаточно высокий уровень их способностей к изучению естественно- математических наук. К восьмому классу наши ребята понимают, что при изучении объектов исследования часто используются разнообразные приёмы: анализ и синтез информации, классификация по различным признакам, сравнение, обобщение и систематизация, абстрагирование и устранение аналогий, выявление причинно-следственных зависимостей, но недостаточно владеют ими.

Задача учителя - продолжать развивать и совершенствовать знания и умения учеников в использовании общенаучных методов познания.

Учащихся школы отличает высокая любознательность, эрудиция, интерес к постижению истины. В то же время осознание своих возможностей, подтверждение правильности собственных выводов делает неоценимым вклад в воспитательные аспекты образования. Если школьник скажет: "Я смогу", "у меня получилось", "было трудно, но я справился", "я был прав в своих мыслях", - кто знает - не это ли одно из главных условий для самосовершенства человека, для формирования личности, способной к творческому решению стоящих перед ней задач во всём многообразии жизни.

Как учителю химии мне близки мысли Л.А. Цветкова, автора учебника "Органическая химия": "Следует прививать учащимся понимание красоты в изучаемом материале, в самом процессе познания. Возникшая из противоречий познавательная проблема нахождения верного решения в результате трудного поиска, простое и логически строгое объяснение ранее непонятного явления - всё это должно воспитывать эмоции и видение красивого, изящного в научных построениях, в поисках истины". Именно с таких позиций организую деятельность учащихся.

Условия нашей школы создают объективные предпосылки для использования педагогических технологий на основе активизации и интенсификации деятельности учащихся.

Принцип активности ребёнка в процессе обучения был и остаётся одним из основных в дидактике, причём педагогика XXI века выделяет четыре направления формирования активности в образовательном процессе: учиться знать, учиться действовать, учиться быть и учиться быть вместе.

Формирование таких компетенций учащихся успешно реализуется в ходе применения технологий проблемного обучения, игровой деятельности, системы интенсификации обучения на основе схемных и знаковых моделей учебного материала (В.Ф. Шаталов).

Очевидно, следует заметить, что проблемное обучение оказалось для меня одним из самых субъективно близких и поэтому часто используемых видов педагогической деятельности.

Проблемное обучение - это элемент развивающего обучения, так как мыслить человек начинает лишь тогда, когда у него есть потребность что-то понять; такая потребность лучше всего возникает в условиях возникновения проблемных ситуаций, ведь "знания - дети удивления и любопытства" (Луи де Бройль).

Сегодня под проблемным обучением понимают организацию учебных занятий, в которых предполагается создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение профессиональными знаниями, навыками, умениями, и развитие мыслительных способностей.

Современная педагогическая наука классифицирует проблемные ситуации следующим образом:

1. по содержанию неизвестного X;

2. по уровню проблемности;

3. по виду рассогласования информации;

4. по методическим особенностям.

1. Проблемные ситуации по содержанию неизвестного предполагают под X:

а) цель;

б) объект деятельности;

в) способ деятельности;

г) условие выполнения деятельности.

Проблемные ситуации, в которых неизвестным является цель, оправданно создаются и достаточно успешно решаются при установлении причинно-следственных зависимостей между строением вещества и его свойствами.

Например, на семинарском занятии "Кислород и озон в природе" в 8 классе (приложение №1) установление причинно-следственных зависимостей необходимо при обсуждении причин существования аллотропных изменений элемента на примере кислорода, структурной формулы озона, в формировании логики цепочки: строение атома - вид химической связи - тип кристаллической решётки - физические свойства вещества. В 10 классе примером такого рода является предсказание практического значения взаимного влияния атомов в органических молекулах.

Примером проблемной ситуации, в которой неизвестным является объект деятельности можно назвать расшифровку цепочек превращений:

8 класс:

КМпО₄ > O₂ > ?

X > O₂ > P2O₅

Hg > O₂ > A+B

9 класс:

Si > ? > SiH₄ > ? > MgSiO₃ > H₂SiO₃

FeO > ? > ? > ? > ? > Fe(OH)₃

Составление плана обнаружения и распознавания газов (О₂, N₂, Н₂, СО₂, SО₂ в сосудах 1 - 5), обсуждение способов "переливания" Н₂ и О₂ из сосуда в сосуд (8 класс), поиск ответа на вопрос: существует ли возможность одним реактивом распознать растворы глицерина, глюкозы, уксусной кислоты и экспериментальная проверка гипотезы (10 класс); выяснение строения красной кровяной соли на основании расчётных данных и экспериментально подтверждённых предположений (11 класс) - те случаи, где неизвестным в проблемной ситуации является способ деятельности.

Если неизвестным является условие выполнения деятельности, то проблемная ситуация может быть создана, к примеру, так: почему при электролизе раствора Na₂SC > 4 на катоде выделяется водород, а на аноде - кислород? Учащиеся должны прийти к пониманию, что для ответа на такой вопрос необходимы справочные таблицы: ряд напряжения металлов, ряд анионов, расположенных в порядке убывания способности к окислению и сведения об окислительно-восстановительной сущности электролиза.

2. Проблемные ситуации по уровню проблемности делятся на:

а) возникающие независимо от приёмов;

б) вызываемые и разрешаемые учителем;

в) вызываемые учителем, разрешаемые учеником;

г) самостоятельное формирование проблемы и решения.

Естественно, в курсе химии неоднократно речь идёт о проблемах науки, вне зависимости от методических приёмов. Здесь речь пойдёт, к примеру, об объяснении равноценности и прочности С-Н связей в молекуле метана на основе предложенной J1. Полингом идеи гибридизации электронных орбиталей. В других случаях проблемные ситуации определяются содержанием урока и могут быть разрешены учителем на основании демонстрационного эксперимента. Так, в теме "Теория электролитической диссоциации" при изучении свойств ионов естественным образом формируется вопрос: "Может ли случиться так, что наличие каких- либо ионов в растворе явится причиной проявления неожиданных химических свойств"? Анализируя результаты взаимодействия между Сu и раствором FeCl₃; KI и КВг с раствором FeCl₃; растворами KC1 и KBr и раствором CuSO₄. Конечно, гораздо чаще других используется вариант, где проблемная ситуация создаётся учителем, а разрешается учениками. На первых уроках в 8 классе при изучении строения атомов важными моментами поиска истины становятся ответы на вопросы:

1) Почему одни электроны в своём движении находятся ближе к ядру, а другие - на большом расстоянии? От чего это зависит?

2) Охарактеризуйте значение внешнего энергетического уровня в атоме для образования химических связей.

3) Сравнивая строение атомов Н, N, О, предположите, какие отличия будут наблюдаться при образовании химических связей в двухатомных молекулах Н₂, О₂, N₂.

4) Выявите причинно-следственную зависимость во взаимосвязи радиуса атома и способности к отдаче и принятию электронов.

5) Каким образом количество электронов на внешнем электронном уровне сказывается на стремлении к его завершению?

6) С чем связано изменение свойств химических элементов в природе от металлических до неметаллических?

А далее при изучении темы "Кислород. Оксиды. Горение" уместно обозначить проблемы:

1) Существует ли в периодической системе элемент, у которого электроотрицательность выше, чем у кислорода? Пояснить ответ.

2) Обобщив знания о строении атома, объясните проявление наиболее вероятной степени окисления кислорода в соединениях.

Причём в некоторых ситуациях целесообразно попросить учащихся сформулировать в тетради предполагаемый ответ, чтобы сравнить его далее с найденным верным ответом, что позволит провести рефлексию в процессе осмысления нового материала.

Самостоятельное формирование проблемы и решения проявляется при выполнении учащимися творческих заданий (приложение №2). По разным темам предлагаются разные формы выполнения работы. Так, по теме: "Строение атома" в 8 классе предполагалось изготовить планетарную модель атома. При выполнении работы учащиеся должны были, обобщив знания, выбрать собственный способ изготовления, используя элементы конструирования, доступные для них. А в 10 классе в ходе изучения теории химического строения "Углеводороды" ребята без особых затруднений изготавливают модели органических молекул. После изучения теории химического строения в творческом задании "Что бы я написал в письме А.М. Бутлерову?" прежде всего преследовались воспитательные задачи образования, а именно: Формирование мировоззренческих позиций на основе понимания истории развития науки, вклада великого русского химика-органика А.М. Бутлерова в оформлении органической химии как науки, воспитания гордости за отечественных учёных. Заканчивая в 9 классе тему "Подгруппа азота", предполагаю выполнить работу с использованием художественных средств - нарисовать карту химического государства "Страна подгруппы азота", в которой задействуются межпредметные связи с географией и используя приём аналогий. Овладение таким методом познания как систематизация и обобщение материала учащиеся обнаруживают при составлении схем - конспектов, например, по теме "Алканы" (10 класс). Подобные работы, несомненно, помогают сделать процесс обучения неформальным, будят творческие мысли в ребёнке, поддерживают интерес к предмету.

3. Проблемные ситуации по виду рассогласования информации: - ситуация неожиданности.

При ознакомлении учащихся с явлениями, выводами, фактами, вызывающими удивление, кажутся парадоксальными, поражающие своей необычайностью, возникает ситуация неожиданности.

На уроке-соревновании в 8 классе "Кислоты: друзья или враги?" (приложение №3) обычно не бывает равнодушных. На этом уроке формируется умение обобщать различную информацию, найти нужную аргументацию для построения доказательств высказанного утверждения, умение строить полилог в коллективе. Особенность создания проблемной ситуации - в неожиданном совпадении отдельных черт химического поведения неорганической и органической кислот, формулы которых отличаются по стилю написания, однако проявляющих сходство на основании причин, объясняемых строением веществ. Аналогичная проблемная ситуация неожиданности возникает при рассмотрении аномального изменения температур плавления щелочноземельных металлов, причина которого в типе кристаллической решётки: гексагональной, кубической гранецентрированной, кубической объемно-центрированной (11 кл.).

- ситуация конфликта

Такая проблемная ситуация возникает в ходе урока "Гидролиз солей". В памяти учащихся с 8 класса закрепился факт, что соли не изменяют окраску индикаторов в отличие от кислот и щелочей. Однако экспериментальное опровержение способствует созданию противоречия между прежними знаниями и новым фактом. Разрешением этой ситуации является анализ информации о составе солей, их диссоциации, роли воды в процессе и вывод об образовании иона слабого электролита.

- ситуация предположения

Ситуация предположения состоит в выдвижении предположений о возможности существования какой- либо новой закономерности или явления с вовлечением учащихся в исследовательский поиск.

На уроке "Закон сохранения массы веществ. Химические уравнения" (8 класс), показывая учащимся 2 рисунка с изображением условий опытов по прокаливанию металлов, проведённых Р. Бойлем и М.В. Ломоносовым, прошу предсказать результаты и дать им объяснения.

- ситуация опровержения

Такая проблемная ситуация часто возникает тогда, когда дидактические цели урока предполагают использование принципа историзма. Виталистическая теория й синтезы А.М. Бутлерова, Ф. Велера, М. Бертло и других, факт установления четырехвалентное™ углерода и существование органических веществ с, казалось бы, дробной степенью окисления углерода, местоположение бериллия в периодической системе Д.И. Менделеева- это примеры, когда целесообразно включать в объяснение вопросы проблемного характера.

- ситуация несоответствия

Примером в данном случае являются проблемные задачи с недостаточными или избыточными исходными данными, с заведомо допущенными ошибками:

1) Хватит ли 15 л кислорода для сжигания 4 г серы? (8класс)

2) При сгорании углеводорода получилось 3,3 г углекислого газа и 2,7 г воды. Можно ли по этим данным определить молекулярную формулу исходного органического вещества? (10 класс)

3) Соединение А_ХВ_У образовано элементами, находящимися в одном периоде периодической системы Менделеева. Оксид элемента А содержит 47% водорода, а водородное соединение элемента В содержит 94,1% элемента В. При гидролизе А_ХВ_У выпадает осадок белого цвета и выделяется газ с характерным запахом. Назовите А и В. (11 класс)

- ситуация неопределенности

Такая проблемная ситуация возникает при изучении гидролиза солей в 11 классе. Перед проведением проблемных опытов предлагается вопрос: могут ли такие кристаллические соли, как АlCl₃*6Н₂О и СаСl₂*6Н₂О реагировать с оксидом меди? Обычно, ответ отрицательный или неопределенный. Для актуализации знаний учащихся вспоминаем, что некоторые соли (FeCl₃, ZnCl₂) используются при паянии и лужении металлов для очистки металлов от оксидов перед пайкой. Результаты опыта - выделившийся при нагревании смеси АlCl₃*6Н₂О с СuО газ поглощается водой и обнаруживает кислую реакцию среды, а исследование фильтрата остатков после нагревания показывает наличие Си²⁺ в растворе - позволяют учащимся выдвинуть гипотезу о дегидратации соли, её взаимодействии с водой с образованием основной соли Аl(ОН)₂Сl и хлороводорода, водный раствор которого уже взаимодействует с оксидом меди (II).

Анализ состава хлорида кальция и результаты опыта по нагреванию смеси АlCl₃*6Н₂О позволяют сделать вывод о том, что эта соль гидролизу не подвергается.

4. Проблемные ситуации по методическим особенностям классифицируются следующим образом:

- непреднамеренные;

- целевые;

- проблемное изложение;

- эвристическая беседа;

- проблемные демонстрации;

- исследовательские лабораторные работы;

- проблемный фронтальный эксперимент;

- мыслительный проблемный эксперимент.

В той или иной степени создание таких проблемных ситуаций уже затрагивалось выше. Кратко остановлюсь на некоторых из них. Опыт работы в физико-математической школе показал, что если в содержании образования обнаруживается проблема, то всегда имеет смысл определить, как и когда использовать проблемное обучение. Удовлетворение от "гимнастики ума" получают и учащиеся и учитель. Идёт ли речь об эвристической беседе о выявлении сравнительной активности галогенов или обсуждение признаков реакции между цинком и соляной кислотой, или о проблемном фронтальном эксперименте при изучении явления амфотерности - малоинтересно и неэффективно для всех участников образовательного процесса использование репродуктивных методов. Мыслительный проблемный эксперимент востребован при обсуждении конструкции приборов, при создании моделей органических молекул на примере углеводородов, при составлении плана решения экспериментальных задач, например, на распознавание выданных растворов веществ только с использованием этих растворов в качестве реагентов.

Итак, проблемное обучение практически возможно на любом этапе обучения, но по-разному реализуется в зависимости от химического содержания устного материала и возрастных особенностей учащихся.

Наряду с трудом и ученьем игра - это один из основных видов деятельности человека. Понимая под игрой вид деятельности в условиях ситуаций, направленных на воссоздание и усвоение общественного опыта, в котором складывается и совершенствуется самоуправление поведением, становится очевидным, что элементы игровых технологий вполне уместны на уроках как средство формирования ключевых компетенций учащихся.

Понятие "игровые педагогические технологии" включает достаточно обширную группу методов и приемов организации педагогического процесса. Успешно использую подготовленные в 15 комплектах развивающие игры (по Б.П. Никитину) по темам: "Номенклатура неорганических соединений" при систематизации знаний учащихся об основных классах неорганических соединений веществ в 8 классе, "Изомерия органических соединений" при обобщении знаний по органической химии в 11 классе. Эти игры построены на воссоздании определенной картинки с мелкими деталями из фрагментов на основании правильного укладывания на основу с дублируемыми названиями веществ.

Игровая проблемная ситуация прекрасно реализуется, например, в 9 классе при изучении свойств щелочных металлов, когда ошибочный вывод о взаимодействия лития с раствором сульфата меди наводит учащихся на размышления в группах о более сложном механизме взаимодействия данных веществ. Это групповая дидактическая игра позволят учащимся высказать индивидуальное мнение учащихся, мнение группы и в целиком сформировать мнение класса. образование обучение гуманизация личностный

Итоговой ситуацией удобно воспользоваться при рассмотрении круговорота элементов в природе. На уроках используется для этого учебно-наглядное пособие "Круговорот некоторых веществ в природе" (автор Грабецкий А.А, приложение № 4)

Учащимся 11-х классов нравится интеллектуальная игра "Химический Пентагон". Основным правилом этой игры является узнавание понятия, явления, предмета и т.д. по пяти утверждениям- подсказкам. По мере приближения к ответу утверждение-подсказка становится все более конкретной, но цена ответа при этом уменьшается в обратной пропорции. Угадывание с первой подсказки оценивается в пять баллов.

Пример утверждений подсказок:

1. Сущность этого понятия ввели еще древнегреческие философы.

2. Результативное научное развитие этого понятия было сделано великим русским химиком.

3. В 1860 г. в г. Карлсруэ на международном съезде химиков было принято четкое определение данного понятия.

4. Это частица.

5. Химически неделимая частица, способная к образованию химической связи. (атом)

Таким же образом происходит повторение понятий: валентность, молекула, химическая формула, химическая связь, ароматический характер связи, изомерия, - связь и т.д. Эта игра проводится на первом уроке в 11 классе в теме "Повторение. Структурные элементы органической химии как науки".

В качестве замечания следует указать, что с применением элементов игровых технологий удается задействовать весь спектр целевых ориентаций: дидактических, воспитывающих, развивающих, социализирующих.

Для учащихся физико-математической школы оказалось весьма продуктивным использование элементов технологии интенсификации обучения на основе схемных и знаковых моделей учебного материала (по В.Ф. Шаталову).

Как известно, одной из особенностей содержания технологи является оформление учебного материала в виде опорных схем-конспектов: наглядных схем, в которых отражены подлежащие усвоению единицы информации, представлены различные связи между ними, а так же с помощью цвета, шрифта и т.п. подчеркивается уровень значимости информации. На уроках используются опорные сигналы, как предлагаемые учителем по темам:

1. "Основные классы неорганических соединений" 8 класс;

2. а) "Теория электролитической диссоциации"

б) "Коррозия металлов"

в) "Электролиз"

г) "Кремний и его соединения " 9 класс

3. "Природные источники углеводородов и их переработка" 10 класс так и подготовленные в качестве домашнего задания учащимися. В последние годы ребята используют компьютер (приложения № 5 и № 6)

Все используемые в работе технологии относятся к педагогическим технологиям на основе активизации и интенсификации деятельности учащихся.

Примером использования других технологий является проведение уроков в рамках парацентрической технологии обучения на основе организации самостоятельной деятельности учащихся при работе с разнообразными средствами обучения, регулируемой методическими инструкциями, например по темам "Минеральные удобрения" 9 класс, "Алкадиены. Каучук" 10 класс (приложение №7)

Отдельным вопросом является использование технологии полного усвоения знаний, где используются различные виды контроля результатов деятельности учащихся. Характер контроля знаний может быть корректирующим, диагностическим, итоговым. Кроме разнообразных традиционных способов контроля, все большее внимание уделяется проверке знаний в тестовой форме как соответствующей современным требованием в связи с введением ЕГЭ по химии в 9 и 11 классе.

Тест - это научно обоснованный метод, представляющий систему заданий специфической формы, возрастающей трудности, определенного содержания, позволяющей качественно оценить структуру знаний и эффективно измерить их уровень. Популярность тестового контроля обусловлена многими причинами, как содержательного, так и технологического характера. Сюда можно отнести выделение в содержании учебного предмета инвариантной части, усвоение которой обязательно для каждого школьника; определение в учебных программах вариативного компонента, позволяющего развивать способности учащихся, их познавательный и профессиональный интерес.

Тестовый контроль предполагает возможность:

• быстрее и эффективнее, чем традиционный, выявить знание и незнание обучающихся;

• прост для оценивания в современной системе обработки информации;

• как правило является обязательной составной частью новых педагогических технологий, так как технологичен по своей сути.

Тесты могут быть четырех типов:

1. на группировку;

2. на дополнение;

3. на выбор;

4. на соответствие.

Сейчас в методической литературе много информации о видах тестирования учащихся, которой селективно можно воспользоваться. В нашей школе уровень подготовки учащихся позволяет дифференцированно применять и более сложные варианты тестового контроля. Мною составлены тестовые задания по нескольким темам органической химии (приложения № 8 и № 9)

Нельзя не упомянуть и о педагогической технологии на основе систем эффективных уроков (А.А. Окунев), в которой предлагается проводить уроки в нетрадиционной форме. В частности, мною проводятся уроки в форме соревнований, например, в 10 классе по теме "Обобщение знаний об углеводородах различных гомологичных рядов", в 8 классе по теме "Кислоты: друзья или враги?"(приложения № 10 и №3). Так как целевой ориентацией по этой подтехнологии является в том числе и развитие способных детей, то эта форма работы вполне уместна в условиях физико- математической школы.

В школе XXI века невозможно работать без использования информационно - компьютерной технологии обучения. ИКТ открывают совершенно новые, еще до конца не исследованные технологические варианты обучения, связанные с уникальными возможностями компьютеров и телекоммуникаций.

В нашей школе началась работа по использованию ИКТ на уроках по многим предметам. На уроках химии применение ИКТ становится оправданным по нескольким причинам, в том числе и тогда, когда нет реальной возможности проведения химического эксперимента или изложение материала на учебном диске более выигрышно по сравнению с "меловой химией". Чаще всего на данном этапе используются готовые программы и разработки.

В связи с тем, что в школе большое количество детей участвует в различных олимпиадах, турнирах, соревнованиях, то удобным и полезным в работе оказался компакт-диск "Химия для всех - ХХ1: Решение задач. Самоучитель" 1С Образовательная коллекция.

Раздел "Теоретическая химия" можно использовать в 8 кл. для учащихся, пропустивших занятия по разным причинам. Раздел "Неорганическая химия" подходит для уроков в 9 и 11 кл. по разным темам, в 10 кл. используется информация раздела "Органическая химия". Ребята, готовящиеся к поступлению в ВУЗы на химические специальности, используют раздел "Типовые задачи для поступающих в ВУЗы", причем удобство средства обучения в том, что материал может прорабатываться учащимися сначала дома, а затем в школе в режиме консультаций с учителем устраняются возникшие вопросы. Раздел "Задачи для подготовки к ЕГЭ" с решениями позволяет организовать подготовку выпускников к экзамену с экономией их времени, т.к. просмотр решения некоторых задач бывает достаточен для уяснения сути задачи и стратегии ее решения.

К данному моменту в образовательный процесс включается избирательно материал из 9 компакт-дисков серии "Химия в школе. Электронные уроки и тесты" ЗАО "Новый диск" 2005г. В качестве примера дан анализ использования диска "Атом и молекула" из этой серии в разных классах при изучении соответствующих тем.

Раздел	Содержание	Класс	Использование в теме
1	Каково строение материи?	8	Изучение вопросов о внутреннем строении веществ, в частности, рассмотрение агрегат ного состояния на уроке "Физические свойства веществ", введение понятия о кристаллической решетке на уроке по этой теме. Демонстрационные опыты по диффузии твердых тел и жидкостей при знакомстве с классификацией явлений на физические и химические.
2	Как устроен атом?	8	Объяснение нового материала о строении атома в теме: "Химические элементы и вещества в свете атомно-молекулярного учения" (тема 2) Повторение и закрепление знаний о строении атома и состоянии электронов в атоме в теме: "Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева" (тема 10)
		11	Организация самостоятельной работы учащихся в курсе общей химии по теме: "Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева"
3	Что такое изотопы?	8	Тема 2
4	Радиоактивность	9	Подготовка учащихся к олимпиаде по химии
5	Периодический закон Д.И. Менделеева	8	Тема 10
		9	Повторение за 8 кл.
6	Как молекулы строятся из атомов?	8	Введение понятий об электроотрицательности и химической связи в теме 2
		11	Выполнение упражнений по теме: "Строение вещества"
7	Валентность. Степень окисления. Заряд иона	8	Информация о молекулярных и структурных формулах в начале изучения химии (тема 2) Знакомство учащихся со строением молекулы воды и ее моделью в теме: "Водород-рождающий воду и энергию" Упражнения (№ 3) по составлению формул оксидов при введении понятия об оксидах в теме: "В оздух. Кислород. Горение."
		9	Знакомство учащихся с оксидами углерода (модели молекул, структурные формулы) в теме: "Подгруппа углерода"
8	Химические уравнения	8	Обучение умению составления уравнений химических реакций в теме: " Химические реакции. Закон сохранения массы и энергии вещества" (тема 4)
		8 9 11	Демонстрационные опыты: 1. Взаимодействие меди с серой; 2. Разложение оксида ртути (II); 3. Электролиз воды; 4. Реакция магния с водяным паром; 5. Реакция оксида меди (Н) с углеродом могут использоваться при знакомстве с типами химических реакций, при изучении свойств воды, металлов и неметаллов.
9	Закон сохранения массы	8	Знакомство с количественной стороной химического явления: демонстрационный опыт взаимодействия меди с кислородом (тема 4)
10	Закон постоянства состава вещества	11	Сравнение состава дальтонидов и бертоллидов в теме "Строение вещества"
		8	Вычисление массовой доли химического элемента в соединениях
11	Стехиометрические расчеты	8-9	Вычисления по уравнениям химических реакций для учащихся, пропустивших занятия (самоподготовка)
12	Проверьте свои знания	8-9	Тренаж по разным темам

В дальнейшем хотелось бы переходить к использованию на уроках собственных разработок по отдельным темам, например, в виде презентаций. Очевидно, небесполезным будет использование помощи старшеклассников. К примеру, в данном учебном году десятиклассникам будет предложено подготовить в группах небольшие презентации по классам кислородсодержащих соединений и организовать на одном из заключительных занятий урок в такой форме.

В заключение следует заметить, что учителю современной школы, призванному реализовывать новую концепцию образования, необходимо владеть соответствующими профессиональными качествами, которые присущи педагогу-технологу: - умениями при необходимости изменять свои ролевые функции (организатор самостоятельной деятельности учащихся, экспериментатор, участник совместной исследовательской деятельности и т.д.);

- осуществлять диагностику результатов деятельности учащихся;

- при необходимости переходить от использования одной технологии обучения к другой и при неудаче не отказываться сразу от ранее выбранной методики, а пытаться проанализировать и продолжить эксперимент, внося в организацию процесса обучения рефлексию.

Смею надеяться, что при таком подходе и ученик не останется сосудом, который нужно наполнить, а воплотит идею "зажженного факела" в хорошем дальнейшем образовании и достойной жизни в реалиях XXI века.

Список литературы

1. Аспицкая А.Ф. Дидактические игры на уроках химии (из опыта работы учителя)- Пермь: 1996- 17с.

2. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии.- М.: "Народное образование", 1998

3. Сурин Ю.В. Методика проведения проблемных опытов по химии. М. Школа- Пресс", 1998-144с.

4. Суртаева Н.Н. "Педагогические технологии в реализации гуманистической концепции образования",// Химия в школе, 1997,№7, с. 17

5. Шукайло А.А. Тематические игры по химии. 8 класс. Методическое пособие для учителя.- М.: "ТЦ Сфера",2004-96с.

Приложение 1. Конспект семинарского занятия по теме "Кислород и озон в природе"

Образовательные задачи:

· ввести учащихся в мир веществ: кислорода и озона,

· заложить основы понимания причин многообразия веществ,

· продолжить формирование химического понятийного аппарата- химический элемент, простое вещество.

Воспитательные задачи:

· умственное воспитание и развитие,

· формирование умения пользоваться приемом умственных действий- методом сравнения,

· выявление взаимосвязи явлений в природе на примере превращений озона в кислород и обратно.

Выбор секторов (жеребьевка).

1. Анализ вопросов сектора, подготовка ответов (5 минут).

2. Работа секторов:

· История открытия кислорода и озона. Строение молекул, вид химической связи, тип кристаллической решетки;

· Физические и химические свойства, образование и нахождение в природе кислорода и озона;

· Получение кислорода и озона;

· Значение и применение кислорода и озона;

3. Внимание, опасность!

Экологические проблемы, связанные с кислородом и озоном:

а) Проанализируйте влияние автомобильного транспорта на атмосферу;

б) Какой компонент природы называют "легкими" планеты? К чему приводит потребительское отношение к этому природному богатству?

в) Что понимают под "озоновой дырой"? Чем она опасна?

г) Где на планете есть "озоновые дыры"? В какое время года они увеличиваются и почему?

д) Охарактеризуйте вещества и факторы, разрушающие озоновый слой планеты.

е) Оцените величину степени разрушения озонового слоя над сушей и над морем (океаном).

Задачи экологического содержания.

4. Заключение. Подведение итогов урока.

Примечание: для разрешения проблемных ситуаций учащиеся используют такие общенаучные методы познания как обобщение материала, установление причинно-следственных зависимостей между строением атома кислорода, видом связи в молекулах кислорода и озона, типом кристаллической решетки и физическими свойствами простых веществ кислорода и озона, анализ и синтез информации из дополнительной литературы к уроку (химические энциклопедии, справочники, научно-популярная литература) и информации со стенда по теме "Кислород и озон". Кроме того, на уроке задействуются межпредметные связи с биологией, географией, физикой.

Приложение 2. Что бы я написал в письме A.M. Бутлерову

Уважаемый Александр Михайлович!

Ваше время - очень интересный период в развитии химии. Достигнута высокая техника лабораторных работ, открытия новых веществ сыпятся, как из рога изобилия. И все же для развития органического синтеза не хватало теории, которая могла бы объяснить все чудесные превращения, предсказать новые, еще неизвестные вещества, в общем, могла бы направлять работу по синтезу. Как говорит Велер, органическая химия подобна дремучему лесу, изобилующему чудесными вещами, огромному, чаще без выхода. Лишь Ваша теория позволяет найти дорогу в этом лесу.

Сейчас все высказанное Вами выглядит очень просто: свойства веществ зависят не только от их состава, но и от химического строения, но Вы первым высказав и доказав опытным путем этот принцип, совершили настоящую революцию в химии. Ваша теория позволила не только изучать превращения веществ, но через превращения познать их внутреннюю структуру и предсказать новые, еще неизученные свойства.

Вооруженная Вашей теорией многочисленная армия химиков-органиков начнет искать способы производства искусственным путем довольно сложных органических веществ - красителей и лекарств. И в будущем, возможно, это приведет к зарождению "химии больших молекул".

Ученик 10 "Б" класса ФМШ №146 Городилов Алексей

Приложение 3. Конспект урока "Кислоты: друзья или враги"

Задачи урока:

- повторить определения кислот, их состав, классификацию;

- продолжить обучение учащихся работе с лабораторным оборудованием;

- формировать умение экспериментировать, наблюдать, анализировать опыты, делать выводы;

- обогатить представление учащихся об общем и особенном в составе и свойствах на примере неорганических кислот; на новых примерах подтвердить зависимость свойств от состава и строения, рассмотреть применение кислот в неорганическом химическом производстве.

Оборудование: штатив с пробирками № 1-2 (растворы уксусной и соляной кислот), ягоды смородины, кефир, настой щавеля, универсальная лакмусовая бумага.

Форма проведения: урок - соревнование.

Вступительное слово учителя

Жеребьевка: определение порядка формулирования задания следующей команде (на столах номер команды). Схема работы: 1 - 2, 2 - 3, 3 - 4, 4 - 1.

1 раунд " Информационный"

Вопросы всем:

1) В 1789 году А. Лавуазье писал: " Кислоты.. .как бы состоят из двух частей... одна из которых является носителем кислотности и входит в состав всех кислот... другая же индивидуальна для каждой кислоты и отличается от ее основной части. Носителем кислотности Лавуазье считал кислород. Прокомментируйте его определение кислоты.

2) По каким признакам классифицируются кислоты?

3) Пропедевтическая информация об органических кислотах, широко известных в быту. Какую особенность в строении молекул, позволяющую причислить эти вещества к классу кислот, должны иметь органические кислоты?

2 раунд " Эрудит"

Команда №1 должна назвать команде №2 неорганическую кислоту по своему усмотрению. Команда №2 называет фамилию ученого в области естественных наук, начинающуюся с той же буквы. Команда при этом должна обязательно иметь свой вариант ответа.

3 раунд " Проверка на таможне" (у доски)

Представитель команды указывает сопернику названия трех кислот, формулы которых тот должен написать. Дальше задание выполняют следующие участники по схеме работы. Условие: не повторяться в примерах.

4 раунд " Применение в дело"

По схеме работы приводится по три примера конкретных кислот с указанием области применения (используется дополнительная литература к уроку).

5 раунд " Экспериментальный"

В пробирках № 1-2 даны растворы соляной и уксусной кислот.

а) Пользуясь простейшим химическим способом, определите, растворы веществ какого класса находятся в пробирках № 1 - 2?

б) Почему универсальная лакмусовая бумага имеет разную интенсивность окраски в пробирках № 1 - 2?

в) Как вы думаете, в чем здесь причина?

г) Определите кислотность среды в представленных продуктах питания простейшим химическим способом и соотнесите вывод с собственным жизненным опытом.

6 раунд " Друзья или враги?"

Команды приводят примеры (три - четыре) положительного и отрицательного значения кислот в быту, природе, народном хозяйстве (домашние заготовки).

7 раунд " Экологический плакат"

Нарисовать за 5 -7 минут плакат на тему:

1"Я расту на кислой почве'';

2" Кап-кап - кислотный дождик";

3" Они обитали в закисленном водоеме";

4" Синьор витамин - аскорбиновая кислота".

Обсуждение плакатов.

Подведение итогов урока, объявление победителей.

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

1. Ознакомьтесь с коллекцией "Каучуки"

2. Прочтите §15 по учебнику [2], ответьте на вопросы:

а) укажите источник получения натурального каучука;

б) в чем особенность строения натурального каучука (привести структурную формулу);

в) что такое гуттаперча;

г) объясните, исходя из строения, такое свойство натурального каучука, как эластичность;

д) в чем сущность вулканизации каучука;

е) какой материал называется эбонитом;

ж) сравните каучук и резину по следующим свойствам: эластичность, прочность физико-механическая, устойчивость к истиранию, отношение к температуре, действие растворителей;

з) какие виды синтетического каучука можете назвать (привести структурные формулы)

3. Домашнее задание. Приготовить краткую информацию интересных фактов по теме "Из жизни каучуков" и оформить ее в печатном виде (формат А4)

Приложение 8. Зачет по теме "Азотсодержащие органические соединения"

Задание	Форма ответа	Ответ
1, Превращение белков пищи в организме	схема
2. Общая формула а-аминокислот	структурная формула
3. Восстановление нитробензола	схема реакции
4. Вторичный амин	структурная формула, название
5 Структура белка гемоглобина	название
6. Полипептидная теория	основная идея
7. Meтиламин - органическое основание	уравнения реакций
8. Пиррол	характер свойств
9. Полинуклеотидная цепь	схема
10. Ксантопротеиновая реакция	описание
11. Ученый, расшифровавший строение белка инсулина	фамилия
12. Пространственная форма молекул ДНК	название структуры, описание
13. Пример р-аминокислоты	название, структурная формула структурная формула
1.4 Пиримидин	название
15. Метод определения строения природных полимеров	краткое описание
16 Структуры белковых молекул	определение
17 Ген	описание
18 Фибриллярные белки

Приложение 9. Итоговое тестирование по теме "Углеводороды"

1. Применяя знания о гомологических рядах углеводородов разделите вещества на 2,3,4 группы:

С₆Н₆.....С₄Н₆.....С₅Н₁₂.....С₃Н₄.....С₄Н₈.....С₃Н₈.....С₈Н1₈.....С₅Н₈.....С₇Н₈

С₃Н₈.....С₂Н₄.....С₃Н₄

2. Установите логическую зависимость в построении первого ряда и дополните второй ряд

С₂Н₄ С₄Н₈ C₆H₁₂ С₈Н₁₆

........ ........ С₅Н₁₂ ..........

3. Дополните недостающий параметр в характеристике строения молекулы ацетилена: sp-гибридизация, линейное строение, валентный угол 180°,....

4. Из предложенного перечня установите родовое и видовое понятие для бутена и циклобутана:

а) реагенты;

б) гомологи;

в) углеводороды;

г) газообразные вещества;

д) изомеры

5. Исключите лишнее вещество:

а) 2,3-диметилбутан;

б) 2-метилбутан;

в) 2,2 -диметилбутан;

г) 2-метилпентан.

6. Выберите правильное название для вещества



а) изогексин;

б) 2-метилпентин-З;

в)гексин-2;

г) 4-метилпентин-2.

7. Сравните углеводороды по агрегатному состоянию и исключите лишний объект

СН₄.....С₆Н₆.....С₃Н₆.....С₄Н₁₀

8. Установите очередность понятий для описания изопрена:

а) применяется для синтеза каучука;

б) углеводород;

в) характерны реакции присоединения;

г) летучая жидкость;

д) алкадиен.

9. В кратком описании установите причинно-следственные связи между строением молекулы и химическими свойствами бензола.

10. Какие реакции характерны для бензола:

а) каталитическое бромирование;

б) окисление;

в) гидратация;

г) гидрирование;

д) алкилирование.

11. Выберите вещества, способные к реакции замещения:

а) цис-бутен-2;

б) пентан;

в) бутадиен-1,3;

г) пентин-2;

д) толуол.

12. Реакцию Кучерова отражает схема:

13. Присоединение по правилу Марковникова происходит в случае:

14. Укажите реактив и признак качественной реакции на пропен:

а) Вг₂, выпадение осадка белого цвета;

б) КМnO₄,обесцвечивание раствора;

в) Na, выделение водорода;

г) Вг₂-aq, обесцвечивание раствора.

14. Определите обобщающий термин для соединений каждого ряда:

15. Нобелевский лауреат, разработавший теорию о гибридизации электронных орбиталей:

а) Кучеров М.Г.;

б) Полинг JL;

в) Кекуле Ф.А.;

г) Нобель А.Б.

16. Реакцию гидратации ацетилена в 1881 году открыл русский химик:

а) Коновалов М.В.;

б) Зинин Н.Н;

в) Кучеров М.Г;

г) Зелинский Н.Д.

17. В системах охлаждения используются:

а) производные бензола;

б) галогенпроизводные углеводородов;

в) диеновые углеводороды;

г) нафтены.

18. В свете воздействия на человека определите обобщающий термин для веществ:

а) хлороформ;

б) дихлорэтан;

в) этиловый спирт.

Размещено на Allbest.ru

...