Дидактический материал к программе "Лестница успеха" «Приёмы и методы исследовательской технологии на уроках химии»

«Приёмы и методы исследовательской технологии на уроках химии»

Манаенкова З.А., учитель биологии и химии МАОУ СШ №59 «Перспектива» г. Липецка Липецкой области.

Аннотация

«Плохой учитель преподносит истину, хороший учит её находить»

А. Дистервег

Особенностью современного образования является его ориентация на развитие личности обучающегося, на достижение таких образовательных результатов, которые помогут вырабатывать эффективные жизненные стратегии, принимать верные решения в различных сферах человеческой деятельности, общения и социальных отношений. Именно использование исследовательской технологии на уроках химии является основной ступенью к пониманию и познанию сложных явлений и процессов, происходящих в мире.

Методическая разработка «Приёмы и методы исследовательской технологии на уроках химии» содержит комплекс заданий по химии, направленных на развитие исследовательских компетенций у учащихся. Сборник составлен в соответствии с программой «Лестница успеха», который поможет учителю химии не только при активизации и систематизации опорных знаний обучающихся, но и послужит развитию их аналитических способностей, креативного мышления и формированию исследовательских компетенций.

В методическом пособии представлены некоторые приемы для работы на уроках химии: «Дерево решений», «Учимся вместе», ПОПС формула и т.д.

Практическая значимость методической разработки заключается в том, что разработанный комплект заданий с методическими рекомендациями по их использованию может быть внедрен в школьную практику учителя химии.

Ключевые слова: методы обучения, исследовательские технологии, обучение химии.

Содержание

1.Использование метода проблемного обучения на уроках химии……..5 - 11

2.Практические и лабораторные работы………………………………….12 - 21

3.Домашние эксперименты………………………………………………...23 - 32

4.Модельный метод обучения……………………………………………...33 - 34

5.Дерево решений……………………………………………………………35

6.Учимся вместе……………………………………………………………..36

7.ПОПС – формула………………………………………………………….37

8.Метод решения исследовательских задач……………………………....38 – 41

9. Приёмы и методы смыслового чтения на уроках химии……………42 - 45

10.Задания на развитие функциональной грамотности………………..46 - 50

Библиографический список…………………………………………………51

1. Использование метода проблемного обучения на уроках химии.

Данный метод направлен на формирование у обучающихся способности вычленить проблему, выдвинуть гипотезу, предложить методы решения проблемы, обобщить полученные результаты и сформулировать выводы.

1.Тема «Алюминий» (9 класс).

Определить возможную химическую активность Al, исходя из его расположения в электрохимическом ряду напряжений.

Разрешите противоречие: почему (каким образом) активный металл может так широко использоваться в чистом виде, не подвергаясь коррозии и другим процессам химического взаимодействия?».

2. Тема «Глюкоза» (10 класс).

Почему хлеб, если его долго жевать, приобретает сладкий вкус? Почему накрахмаленное и поглаженное белье дольше не пачкается?

3. Тема «Амфотерность аминокислот» (10 класс).

Из биологии вам знакомо животное хамелеон. Есть ли в химии нечто подобное?

4. Тема «Кислородсодержащие органические соединения» (10 класс).

Размышление-загадка.

Лаборант приготовила реактивы и вышла из кабинета. Трехатомный спирт, сойдя с полочки, подошел к столу и забрал свой реактив. Увидев это, Глюкоза возмутилась: “Что вы делаете, зачем берете чужое, это же мой распознаватель!”

“Позвольте, позвольте, вмешаться в ваш спор”– промолвил Формальдегид, –

“Это же мое вещество”. В чем суть спора?

5. Изучите числовую шкалу значений рН и ответьте на вопросы.

1.Как Вы думаете, какие жидкости не рекомендуется употреблять людям с язвенной болезнью желудка? Почему?

(Все слабо - и сильно кислые растворы (кофе, лимонный, яблочный, томатный сок, Кока-кола) могут вызвать обострение язвенной болезни из-за излишний кислотности).

2. Что общего, на ваш взгляд, между нашатырным спиртом, который хозяйки добавляют в воду для мытья стекол, и мылом, которым мы с вами моем руки?

(И раствор мыла, и нашатырный спирт имеют щелочную среду, которая способствует удалению грязи).

5.Тема «Жёсткость воды» (9 класс).

Две хозяйки готовились к стирке. Первая подогрела воду до 60 градусов и замочила в ней белье, вторая нагрела воду до кипения, прокипятила ее 5 минут, а затем охладила до 60 градусов и только после этого начала стирку. У кого белье лучше отстирается? Каким простым опытом это можно доказать и как объяснить?

Ответ: Мыло и другие моющие средства намного эффективнее действуют в мягкой воде. Жесткость воды обусловлена наличием в ней гидрокарбонатов кальция и магния, которые при кипячении выпадают в осадок в виде карбонатов:

Ca(HCO₃)₂ = CaCO₃+H₂O+CO₂

Mg(HCO₃)₂ = MgCO₃+H₂O+CO₂

При нагревании воды до 60 градусов эти реакции не происходят, и вода остается жесткой. Поэтому белье лучше отстирается у той хозяйки, которая прокипятила воду. Это легко доказать простым опытом: опустить по кусочку мыла в подогретую воду и воду той же температуры, но предварительно прокипяченную. В прокипяченной воде мыло растворится почти без осадка, а в сырой воде образуется осадок в виде хлопьев. Образование осадка стеаратов кальция и магния происходит за счет взаимодействия растворенных солей кальция и магния с мылом.

Следует помнить, что кипячением можно устранить только карбонатную, или временную, жесткость воды, а постоянная жесткость, обусловленная присутствием сульфатов и хлоридов кальция и магния, устраняется только действием соды:

СaSO₄+Na₂CO₃=CaCO₃+Na₂SO₄

MgSO₄+Na₂CO₃=MgCO₃+Na₂SO₄

6. Тема «Соли кальция» (9 класс).

Перед вами картина «Пир Клеопатры» кисти Джованни Тьеполо, 1744г.

Как-то поспорила царица и Марк Антоний, кто из них устроит самый дорогой ужин. Клеопатра, вроде бы проигрывала спор. Но, тут она вынула из уха серьгу с драгоценной жемчужиной и, растворив в бокале с неизвестной жидкостью, выпила его содержимое. Жемчуг представляет из себя карбонат кальция CaCO_3..

Предположите, какое вещество содержалось в кубке и что произошло?

7.Тема «Химические свойства кислот» (8 класс).

Проанализируйте представленное облако слов и сформулируйте тему предстоящего урока.

8.Тема «Соли щелочных металлов» (9 класс)

Многим известен способ лечения насморка или радикулита с помощью поваренной соли. Ее нагревают на сковороде или в духовке, насыпают в мешочек из плотной ткани, а мешочек прикладывают к больному месту на несколько часов. Какие свойства поваренной соли использованы в этом рецепте? Кстати, вместо соли можно использовать и чистый песок, который, как известно, состоит преимущественно из SiO₂.

Ответ: В данном случае играют роль не химические, а физические свойства хлорида натрия: его довольно высокая теплоемкость. Аналогичными свойствами обладает и песок.

9. Тема «Соли кальция» (9 класс).

В двух ведрах приготовлены материалы для ремонта: суспензия мела для побелки потолков (CaCO₃) и суспензия гашеной извести для побелки стен (Ca(OH)₂). Как их можно отличить?

Ответ: При взаимодействии карбонатов с кислотой как в твердом виде, так и в растворах образуется СО₂, который выделяется с характерным шипением. Поэтому различить два раствора можно с помощью уксусной кислоты: при ее добавлении к суспензии мела будет выделяться СО₂, который обнаруживается по пузырькам и шипению, а при добавлении кислоты к суспензии Са(ОН)₂ происходит реакция нейтрализации, которая не сопровождается внешними эффектами (если не брать во внимание выделение теплоты).

10. Тема «Олово» (11 класс).

Легенда о пуговицах наполеоновских солдат.

Существует исторический анекдот: мол, во время Русской кампании 1812 года французские солдаты и офицеры массово лишились оловянных пуговиц. А виновата оловянная чума – металл просто «заболел» и рассыпался. В чём по вашему мнению могла быть причина данного явления?

(Ответ: аллотропия олова)

2. Практические и лабораторные работы

Форма занятий, в рамках которой обучающиеся должны проводить поиск и отбор необходимых источников знаний, осуществлять анализ, сравнение, оценку наблюдаемых процессов, обосновывать свою точку зрения и формулировать выводы, соответствующие (несоответствующие) выдвинутой гипотезе.

1.Тема «Химические свойства кислот» (8 класс).

ОПЫТ №1. Взаимодействие кислот с индикаторами.

Цель эксперимента:

- изучить взаимодействие кислот, щелочей и воды с индикаторами.

- сделать вывод о проделанном эксперименте.

Реактивы: H₂SO_4, KOH, H₂O, лакмус (полоски универсального индикатора), фенолфталеин, метиловый оранжевый.

Оборудование: штатив с пробирками.

Ход работы:

1.В пробирки аккуратно добавить по 2мл H₂SO_4, KOH, H₂O.

2.К полученным растворам добавить по 2 капли каждого индикатора.

3.Пронаблюдать за изменением цвета.

4.Данные опыта занести в таблицу

Вещество	Индикатор
	Лакмус	Фенолфталеин	Метиловый оранжевый
H2SO4
KOH
H2O

5. Сделать вывод о том, какими индикаторами следует пользоваться, чтобы определить кислоты.

Вывод:

1.В результате проделанной работы мы убедились, что к химическим свойствам кислот относится реакция ____________________________.

2. КИСЛОТЫ можно обнаружить при помощи следующих индикаторов:____________________ и ________________________.

2. В растворах кислот _______________ приобретает______________окраску.

3. В растворах кислот _______________ приобретает______________окраску.

4.Фенолфталеин при добавлении в кислоты окраску ______________изменил.

ОПЫТ №2. Определение кислотности среды различных растворов при помощи рН-метра.

Цель эксперимента:

- научиться определять кислотность среды растворов, используя прибор рН – метр.

- доказать, что в состав кока-колы, фанты и липецкой воды входят кислоты.

- проанализировать дополнительную информацию и сделать вывод о влиянии употребления данных напитков на организм человека.

Реактивы: газированные напитки кока-кола, фанта и липецкая вода.

Оборудование: рН – метр.

Ход работы:

1.Изучите состав кока-колы, фанты и липецкой воды по этикеткам. Определите, какие кислоты входят в их состав.

2.Налейте в стаканы кока-колу, фанту и липецкую воду. Опустите туда рН –метр, соблюдая инструкцию по эксплуатации прибора. Данные отобразите на планшете.

3.Изучите дополнительную информацию о содержании кислот в данных напитках и их влиянии на организм человека. Сделайте вывод о влиянии данных напитков на организм.

Название напитка	Кислоты, входящие в состав	Уровень рН напитка
Кока – кола
Фанта
Липецкая минеральная газированная вода

Дополнительная информация.

Выпивая такой напиток как «Кока-Кола», Вы употребляете в пищу сразу две кислоты – угольную и ортофосфорную. Именно благодаря свойствам кислот, входящих в состав газированных вод, «газировку» часто используют в качестве чистящих средств. Какие же это свойства?

Влияние кока-колы на организм человека.

Кола и сладкие газированные напитки содержат в себе большое количество ортофосфорной кислоты, которая:

- приводит к образованию камней в почках;

- приводит к развитию остеопороза (проблемам с костями);

- выводясь из организма, фосфорная кислота забирает с собой кальций и другие минералы.

Вывод:

1.В результате проделанной работы мы научились пользоваться прибором для измерения рН - среды в растворах ________________________________.

2. Мы доказали, что в состав кока-колы, фанты и липецкой воды входят ______________________________________________________________.

3. Самым высоким показателем кислотности обладает напиток __________________, его рН составляет ____________________________.

4.Изучив дополнительный материал, мы пришли к выводу, что газированные напитки содержат большое количество ______________________кислоты, которая приводит к:

а) образованию ______________________________________________,

б) проблемам с _______________________, возможно развитие ____________________________________________________________.

В) выводясь из организма, фосфорная кислота забирает с собой ____________________________________________________________.

ОПЫТ №3. Взаимодействие кислот с металлами.

Цель эксперимента: изучить взаимодействие кислот с металлами.

Реактивы: Zn, Fe, Cu, H₂SO_4(разб.)

Оборудование: штатив с пробирками.

Ход работы:

1.В три пробирки поместите соответственно цинк, железо, медь. Прилейте одинаковое количество серной кислоты (2-3 мл).

2.Что наблюдаете?

3.Составьте уравнение реакции.

4.Запишите соответствующие уравнения реакций:

Zn + H₂SO₄ = ___________________(реакция ______________)

Fe + H₂SO₄= ___________________(реакция _______________)

Cu + HCl = ___________________(реакция ________________)

5.Какие вещества образуются в результате реакции? (соли и водород)

Вывод:

1.В результате проделанной работы мы изучили химическое свойство кислот взаимодействие с ____________________.

2.Мы убедились, что ____________ и _____________ вступают в реакции с __________ кислотой.

В результате реакций образуется _______________________и __________.

3. ___________ в реакцию с кислотой ____ вступает.

ОПЫТ №4. Очистка поверхности монеты раствором серной кислоты.

Цель эксперимента: изучить взаимодействие кислот с оксидами металлов.

Реактивы: старая монета с оксидным налётом, H₂SO_4(разб.)

Оборудование: чашка Петри, химический стакан.

Ход работы:

1.Поместите монеты в чашку Петри.

2.Аккуратно нанесите на поверхность монеты раствор серной кислоты (время взаимодействия не менее 5 минут!).

3.Опишите свои наблюдения.

4.Промойте монету в воде и вытрите насухо войлочной тряпочкой.

5.Сделайте вывод по проведённому эксперименту.

Вывод:

1.В результате проведённого эксперимента мы изучили химическое свойство кислот взаимодействие оксидного налёта с__________________________.

2.Мы убедились, что ______________________ вступает в реакции с ______ кислотой.

3. Кислоты применяются для очистки металла от ржавчины и загрязнений.

Номинал 10 копеек. Диаметр 17,50 мм. Толщина 1,25 мм. Масса 1,85 г.

ОПЫТ №5. Взаимодействие кислот с нерастворимыми основаниями и растворимыми основаниями (щелочами).

Цель эксперимента: изучить взаимодействие кислот с нерастворимыми и растворимыми основаниями.

Реактивы: Cu (OH)₂ , NaOH, HCl _(разб.)

Оборудование: штатив с пробирками.

Ход работы:

1.В штативе для пробирок имеется свежеприготовленный гидроксид меди(II) синего цвета (нерастворимое основание).

2.Прилейте раствор кислоты до полного растворения осадка (при необходимости перемешайте растворы стеклянной палочкой).

3.Напишите уравнение химической реакцию. Укажите тип химической реакции.

Cu(OH)₂ + 2HCl = (реакция __________)

4.Что наблюдаете? Какие вещества образуются в результате реакции?

5.В чистую пробирку добавляем 2-3 мл раствора щёлочи гидрооксида натрия (NaOH); к нему приливаем 2-3 капли индикатора фенолфталеина.

6.Каким цветом становится полученный раствор? Почему?

7.А теперь будем добавлять кислоту (HCl ) до тех пор, пока раствор не обесцветится.

8.Напишите уравнение реакции. Укажите тип химической реакции.

NaOH + HCl = (реакция __________)

9.Какие вещества образуются в результате реакции?

10. Сделайте вывод по проведённому эксперименту.

Вывод:

1.В результате проделанной работы мы изучили химическое свойство кислот взаимодействие кислот с __________________ и __________________ основаниями.

2.Мы убедились, что нерастворимые и растворимые основания вступают в реакции с кислотами.

3. В результате реакции образуется соль и ___________.

4.Реакция между кислотой и основанием, при которой компоненты реагируют друг с другом, а продуктами являются соль и вода получила название ___________________________________________.

ОПЫТ №6.Взаимодействие кислот с солями.

Цель эксперимента: изучить взаимодействие кислот с солями.

Реактивы: СaCO₃, HCl_(разб.)

Оборудование: штатив с пробирками.

Ход работы:

1.В пробирку добавляем 2-3 г СaCO₃ (мел) и 2-3 мл HCl_(разб.).

2.Что вы наблюдаете? Почему?

3.Напишите уравнение реакции. Укажите тип химической реакции.

СaCO₃ +2HCl =

5.Какие вещества образуются в результате реакции?

6.Изучите дополнительный материал. Где может применяться данное свойство кислот?

7.Сделайте вывод по проделанной работе.

Дополнительный материал

Где может применяться данное свойство кислот?

Подсказка: Для этой цели используют 3-5 %-ный раствор соляной кислоты, который наливают в чайник и нагревают до 60-80°С в течение 1-2 часов или до тех пор, пока накипные отложения не распадутся.

Вывод:

1.В результате проделанной работы мы изучили химическое свойство кислот взаимодействие с _________________________________________________.

2.Мы убедились, что _______________________вступают в реакции с __________________________________________________________________.

3. В результате реакции образуется ______________________и кислота (у нас неустойчивая угольная кислота Н₂СО₃ распалась на СО₂ (углекислый газ) и Н₂О).

4. Мы узнали, что данное свойство широко применяется в быту, например, для удаления _____________________________________________ в чайнике.

2.Тема «Физические и химические свойства веществ» (8 класс).

Методика проведения опыта.

Проблема: можно ли поместить эти вещества (см. таблицу ниже) в одну ёмкость одновременно так, чтобы они какое-то время не смешиваться между собой?

Гипотеза: _________________________________________________________

1.Изучите таблицу плотности предложенных растворов.

№	Вещества	Плотность
1.	вода с красителем	1000 кг/м3
2.	мёд	1443 кг/м3
3.	моющее средство для посуды	1016 кг/м3
4.	растительное масло	920 кг/м3
5.	средство для чистки стёкол (спиртовое)	800 кг/м3
6.	фруктовый сироп	1300 кг/м3

2.Сделайте вывод о том, в какой последовательности следует наливать растворы в цилиндр.

3.Выполните практическую часть эксперимента.

4.Ответьте на вопрос: могут ли различные жидкости находиться в одной ёмкости одновременно и не смешиваться между собой?

ВЫВОД: ____________________________________________________________________________________________________________________________________

1. Домашние эксперименты

опыты, для выполнения которых не нужны сложные установки и дорогие реактивы.

«Химическая грелка»

(тема «Признаки химических реакций») 8 класс

Цель эксперимента: ознакомиться с признаками химических реакций, провести на практике химическую реакцию, идущую с выделением теплоты.

Оборудование: алюминиевая проволока, медный купорос, поваренная соль, опилки, вода, стеклянная баночка.

Методика проведения эксперимента: возьмите небольшую стеклянную баночку и вложите в неё согнутую в спираль алюминиевую проволоку. Проволока должна прилегать к стенкам, а согнуть её нужно затем, чтобы побольше алюминия вошло в стеклянную банку.

Приготовьте смесь, которая будет вступать с алюминием в реакцию: три чайные ложки медного купороса хорошо смешайте с двумя чайными ложками поваренной соли. Разотрите всё это ложкой.

К смеси соли и купороса добавьте пять столовых ложек древесных опилок. Размешайте вещества как следует и, наполните смесью банку с алюминиевой проволокой, но не до самого верха, а на 1-2 см ниже, потому что нам надо налить в банку воду – без неё грелка работать не начнёт. Теперь главная операция: вливаем в банку 1/4 стакана воды (если этого окажется слишком много и часть воды не впитается опилками, то лишнюю воду сразу слейте). Подождите немного, и грелка начнёт излучать тепло.

Очень скоро температура достигнет 50^оС, и ещё около 2 часов после этого химическая грелка будет тёплой.

Грелка нагревается, потому что в стеклянной банке со смесью идут химические реакции, сопровождающиеся выделением теплоты.

Результаты эксперимента и выводы: Сделайте отчет о действии «химической грелки». Где можно найти применение выделяющейся в ходе реакции теплоте.

«Невидимые чернила»

(тема «Занимательные опыты»)

Цель эксперимента: продолжить познание увлекательной науки химии, приготовить занимательный опыт для химического вечера.

Оборудование: бумага, лимонный сок, молоко, медный купорос, аммиак (нашатырный спирт), чашка, перо, утюг.

Методика проведения эксперимента:

1) выдавите в чашку несколько капель лимонного сока и напишите им пером на бумаге письмо. После высыхания надпись становится незаметной. Проявить её можно, прогладив листок горячим утюгом.

2) обмакните перо в молоко и напишите послание на белой бумаге. Обязательно дайте высохнуть. Прочесть такое письмо можно, подержав его над паром (не обожгитесь!) или прогладив утюгом.

3) на листе белой бумаги раствором медного купороса (CuSO₄*5Н₂О) делают какую-либо надпись. Когда бумага высохнет, нужно подержать её над крепким раствором аммиака. Появляется надпись, окрашенная в синий цвет.

Результаты эксперимента и выводы: Для каких целей можно использовать данные опыты?

Изготовление леденцов

(тема «Занимательные опыты»)

Цель эксперимента: научиться применять на практике знания, полученные на уроках химии, получить в домашних условиях для проведения праздничного мероприятия леденцы.

Оборудование: сахарный песок, вода, фруктовые эссенции, молоко, фарфоровая чашка, ложечка, кастрюля для песчаной бани.

Методика проведения эксперимента: смочите сахарный песок небольшим количеством воды и нагрейте в чистой фарфоровой чашечке на песчаной бане, помешивая ложечкой. Как только сахар расплавится, вылейте его отдельными каплями на металлический противень (можно из плотной фольги сделать разные форы). Остывшие капли легко отделяются и, если предварительно добавить в сахар каплю мятного масла или фруктовой эссенции, то получатся настоящие леденцы.
Если вместо воды в данном эксперименте использовать молоко, то получатся сливочные карамельки.

Результаты работы и выводы:

Объясните, какие явления (физические или химические) произошли с сахарным песком во время вашего эксперимента. Угостите друзей и одноклассников полученными леденцами.

«Съедобная свеча»

(тема «Занимательные опыты»)

Цель эксперимента: продолжить познание увлекательной науки химии, приготовить занимательный опыт для химического вечера.

Оборудование: клубень картофеля, нож, арахисовый орех, спички.

Методика проведения эксперимента: из крупного клубня отварного картофеля вырежьте цилиндр, соответствующий размеру кусочка парафиновой свечи.

Вместо фитиля вставьте небольшой кусочек арахисового ореха.

Подожгите «арахисовый фитилёк». Сделанная свеча горит, как настоящая, и имеет одно преимущество: её можно съесть, удивив при этом окружающих

.

Результаты эксперимента и выводы: Для каких целей можно использовать данный опыт?

Ныряющее яйцо

(тема «Занимательные опыты»)

Цель эксперимента: научиться показывать занимательные опыты по химии.

Оборудование: яйцо, стакан, слабый раствор соляной кислоты (соляная кислота (конц. 37%) продается практически во всех хозяйственных магазинах вместе с красками, растворителями)

Методика проведения эксперимента:

В слабый раствор соляной кислоты опускают яйцо. Так как яйцо по удельному весу несколько тяжелее раствора соляной кислоты, то оно опускается на дно. Однако на поверхности яйца в растворе начинается процесс между веществом скорлупы – карбонатом кальция и соляной кислотой. В ходе данного взаимодействия получается углекислый газ, пузырьки которого пристают к скорлупе и поднимают яйцо вверх. На поверхности пузырьки срываются и уходят в воду, а яйцо снова погружается на дно, а потом опять поднимается. Так яйцо ныряет, пока не растворится скорлупа.

Результаты эксперимента и выводы: Объясните данное явление с позиции химии, запишите уравнение происходящей реакции.

1. Взаимодействие между веществами

(тема «Признаки химических реакций») 8 класс

Цель эксперимента: научиться распознавать физические и химические явления, фиксировать признаки химических реакций, закрепить практические умения при работе с веществами и химическим оборудованием.

Оборудование: два химических стакана, пипетка, пинцет, питьевая сода, поваренная соль, уксус, медный купорос, гвоздь.

Методика проведения эксперимента: проведите следующие опыты и охарактеризуйте явления, которые при этом происходят:

а) Поместите в стакан немного (1/3 чайной ложки) питьевой соды и прилейте к ней несколько капель уксуса (для этого можно использовать пипетку или стеклянную трубочку);

б) Поместите в стакан немного медного купороса, добавьте воды и опустите, привязанный на ниточке маленький гвоздик, чтобы гвоздь был покрыт раствором.

в) Возьмите парафиновую свечу, очистите 2-3 см фитиля от парафина, закрепите его в пинцете, и затем подожгите фитиль. Счищенный с фитиля парафин поместите в металлическую крышку и подожгите. И, наконец, подожгите саму свечу. Сравните наблюдаемые явления.
в) Поместите в стакан такое же количество поваренной соли и прилейте к ней несколько капель уксуса.

Результаты работы и выводы:

Составьте отчёт о проделанной работе, сформулируйте признаки проведённых реакций.

2. Несгораемая нить

(тема «Занимательные опыты»)

Цель эксперимента: приготовить занимательный опыт для химического вечера.

Оборудование: хлопчатобумажная нить длиной 20-50 см, насыщенный раствор поваренной соли, кольцо, спички.

Методика проведения эксперимента: хлопчатобумажную нить несколько раз смачивают в насыщенном растворе поваренной соли и каждый раз высушивают. Приготовленную нить протягивают через кольцо и привязывают обоими концами к двум стойкам так, чтобы кольцо повисло на натянутой нити примерно посередине. Затем нить поджигают с одного конца. Огонёк «пробегает» к другому концу нити, но кольцо продолжает висеть и не падает.

Результаты эксперимента и выводы: Объясните суть этого эксперимента.

3. «Танцующие бабочки»

(тема «Занимательные опыты»)

Цель эксперимента: приготовить занимательный опыт для химического вечера

Оборудование: папиросная бумага, спички, клей, уксус пищевой, поллитровая банка, полиэтиленовая крышка.

Методика проведения эксперимента: вырежьте из папиросной бумаги крылья для бабочки и приклейте их к обломкам спичек, чтобы придать бабочкам большую устойчивость полета. Налейте в банку с широким горлом уксус таким образом, чтобы нижний конец воронки был примерно на сантиметр выше его уровня. Вставьте воронку в полиэтиленовую крышку, вырезав в ней небольшое отверстие, чтобы нижний край воронки плотно вошел в крышку. Бросьте в банку с уксусом несколько чайных ложек питьевой соды и быстро закройте банку пробкой с воронкой. Бросьте в воронку бабочек – они начнут свой танец. Бабочек в воздухе удерживает струя газа, образующегося в ходе химической реакции питьевой содой и уксусом. Уксус – это слабый раствор уксусной кислоты, а когда питьевая сода (гидрокарбонат натрия) взаимодействует с кислотой, то одним из продуктов реакции является углекислый газ, который непрерывной струей вытекает из воронки и поднимает бабочек в воздух.

Результаты работы и выводы: Составьте отчёт о проделанном опыте, объясните протекающие химические явления, напишите уравнение протекающей реакции.

4 . Диффузия

(межпредметные связи «Наблюдение и эксперимент»)

Цель эксперимента: изучить на практике процесс диффузии.

Оборудование: желатин пищевой, марганцовка, медный купорос, вода, кастрюля, ложечка из нержавеющей стали для перемешивания, электрическая или газовая плитка, пинцет, два прозрачных пузырька (бутылочки).

Методика проведения эксперимента: чайную ложечку желатина опустите в стакан с холодной водой и оставьте на час-другой, чтобы порошок успел набухнуть. Перелейте смесь в маленькую кастрюльку. Нагревайте смесь на слабом огне; следите, чтобы она ни в коем случае не закипела! Размешивайте содержимое кастрюльки до тех пор, пока желатин полностью не растворится. Горячий раствор перелейте в два пузырька. Когда он остынет, в середину одного из пузырьков быстрым и осторожным движением введите пинцет, в котором зажат кристаллик марганцовки. Слегка разожмите пинцет и быстро выньте его. В другой пузырёк внесите кристаллик медного купороса. Желатин замедляет процесс диффузии, и несколько часов подряд вы сможете наблюдать очень интересную картину: вокруг кристалликов будет расти окрашенный шар.

Результаты эксперимента и выводы: Проведите на практике предложенный эксперимент и дайте объяснение процессу диффузии.

5. Хроматография на бумаге

(тема «Чистые вещества и смеси») 8 класс

Цель эксперимента: освоить метод бумажной хроматографии, научиться определять разницу между чистыми веществами и смесями, разделите методом хроматографии на бумаге следующие смеси:

а) спиртовой раствор «зелёнки», б) водный раствор чёрной туши для чертёжных работ.

Оборудование: химический стакан, полоска фильтровальной или промокательной бумаги, спиртовой раствор «зелёнки», водный раствор туши для чертёжных работ.

Методика проведения эксперимента: полоску из фильтровальной бумаги необходимо подвесить над сосудом с раствором «зелёнки» и чёрной туши так, чтобы бумага только касалась раствора. Граница подъёма «зелёнки» и красящего вещества будут отставать от границы подъёма спирта и воды соответственно. Таким образом, происходит разделение двух веществ в составе однородных смесей: а) спирта и бриллиантового зелёного, б) воды и красящего вещества.

Результаты работы и выводы:

Составьте отчёт о проделанной работе, приклейте полученные хроматограммы и попробуйте проанализировать результат.

4.Модельный метод обучения

Главный акцент в обучении модельным методом делается на компонент приобретения способов деятельности и ценностных ориентаций. Здесь меняется позиция ученика от объекта научения до активного субъекта учения, самостоятельно добывающего информацию и конструирующего необходимые для этого способы действия.

1.Тема «Изомерия» (9 класс).

В ходе знакомства с явлением изомерии в курсе химии 9 класса обучающиеся приобретают навык составления структурных формул изомеров. В качестве подготовительного этапа учитель знакомит школьников с понятием «структурные формулы», основными правилами их составления. Для выведения понятия «изомеры углеродного скелета» обучающимся предлагается выполнить следующее задание.

Задача. Как вы думаете, сколько формул изомеров вещества с молекулярной формулой C₆H₁₄ можно составить, учитывая возможные перестановки атомов углерода, водорода и их валентности в молекулах органических веществ? Запишите свое мнение здесь: ________.

Проверьте свое предложение опытным путем, записывая все варианты в тетради. Проверьте, действительно ли составленное вами вещество содержит в основной цепи наименьшее из возможных атомов углерода.

2.Тема «Алюминий» (9 класс).

Спрогнозируйте химические свойства гидроксида алюминия, исходя из его молекулярной формулы. Для проверки правильности сделанных предположений, обучающиеся должны провести химические реакции взаимодействия гидроксида алюминия с кислотами и щелочами.

Модельный метод обучения позволяет сформировать такие исследовательские навыки как выдвижение гипотезы, анализ полученных материалов, обобщение и формулировка собственных выводов.

5. Метод всех возможных вариантов («дерево решений»)

используется для рационализации процесса принятия решений в ситуации, когда невозможно дать простой и однозначный ответ на поставленную задачу.

1.Тема «Циклопарафины» (10 класс).

Сделайте предположение о химических свойствах представителей гомологического ряда циклопарафинов, основываясь на строении их молекул и знаниях о химических свойствах уже изученных ранее предельных и непредельных углеводородов.

Ответ получается неоднозначным, потому что, в силу своего строения, циклопарафины обладают некоторыми свойствами и одного и другого класса органических соединений.

6. Метод «Учимся вместе»

направлен на формирование у обучающихся коммуникативных навыков и навыков коллективной работы, что немаловажно для исследовательской деятельности.

1.Тема «Карбоновые кислоты» (10 класс).

Изучите общую характеристику карбоновых кислот в форме творческой лаборатории. Составьте классификации изучаемых соединений.

1. Разделите вещества на 3 группы, схожие по составу. Определите признак, который вы положили в основу классификации. Вспомните классификацию углеводородов.

2. Разделите вещества на 3 группы, схожие по составу. Определите признак, который вы положили в основу классификации. Вспомните понятие «основности» из классификации неорганических кислот.

3. Рассмотрите формулы двух столбиков карбоновых кислот. Предложите классификацию внутри каждого столбика соединений. Дайте названия каждой получившейся группе кислот.

4. Предложите классификацию карбоновых кислот по двум основным признакам. Объясните понятие «высшие» и «низшие» карбоновые кислоты.

По итогам работы групп на доске составляется классификации карбоновых кислот.

7. ПОПС – формула

метод, используемый при обсуждении дискуссионных проблем, при выполнении упражнений, в которых нужно занять определенную позицию. Это простая форма работы на занятии, когда нужно выработать аргументы, позволяющая сформулировать и представить свое мнение в четкой и сжатой форме. Схема работы следующая.

П – позиция (в чем заключается точка зрения) – я считаю, что…

О – обоснование (доводы в поддержку позиции) - … потому, что…

П – пример (факты, иллюстрирующие довод) - …например…

С – следствие (вывод, призыв к принятию позиции) - …поэтому…

1.Тема «Природные источники углеводородов» (10 класс).

Задание: выскажите и обоснуйте свою точку зрения относительно ценности угля, нефти и газа, опираясь на ПОПС - формулу.

Один из вариантов ответа.

(П) Я считаю, что нефть нельзя использовать в качестве топлива,

(О) потому что она представляет собой ценное сырье для химического производства.

(П) Например, из нефти можно получить медицинские препараты, например, аспирин, духи, красители, взрывчатые вещества, пластмассы, ткани, даже продукты питания,

(С) поэтому ее надо экономить!

8.Метод решения исследовательских задач.

в ходе реализации метода решения исследовательских задач формируются навыки обучающихся по подбору методик исследования и практическому овладению ими.

А) задачи практикума - служат для иллюстрации какого-либо явления. В этом случае изменяется один параметр (например, температура) и исследуется связанное с этим изменение, например, скорость химических реакций.

Б) исследовательские задачи - класс задач, в которых исследуемая величина зависит от нескольких несложных факторов (например, среда раствора от класса растворенного соединения и степени его электролитической диссоциации).

В) научные задачи решаются, как правило, в ходе внеурочной исследовательской деятельности (в рамках секции химии научного общества учащихся). В них присутствует много факторов, влияние которых на исследуемые величины достаточно сложно.

Список примерных тем проектов по химии

1. Перспективы развития химии.

2. Из истории химии.

3. Ткани: прошлое и настоящее.

4. Что мы знаем о веществе?

5. Паспорт элемента №….

6. Сказания об одном веществе.

7. История спички.

8. Вода в космосе.

9. Химия – польза или вред. Результат социологического опроса.

10. Жизнь – взаимодействие между молекулами.

11. Химия и виртуальный мир.

12. Вещества на Земле и в космосе;

13. История открытия химического элемента №….

14. Самый первый химический элемент.

15. От алхимии к настоящей химии.

16. Памятники истории и архитектуры в промышленных городах.

17. Химия и искусство.

18. Металлы в искусстве.

19. Готовимся к научно-практической конференции «Естествознание ХIХ века».

20. Химия и литература. Точки соприкосновения.

21. «Химические» сюжеты в литературных произведениях.

22. Химия и экология.

23. Городская река.

24. Нитраты в продуктах питания.

25. Загрязнение атмосферного воздуха.

26. Бытовые отходы.

27. Городская свалка.

28. Курение как фактор загрязнения атмосферного воздуха.

29. Анализ проб воды в различных районах города.

30. Дезодоранты и озоновый щит планеты.

31. Экология жилища и здоровья человека.

32. Химики о секретах красоты.

33. Химия вокруг нас.

34. Все о пище с точки зрения химика.

35. Мир запахов.

36. Химия и интерьер.

37. Украшения моей мамы.

38. Вещества в моем доме.

39. Чайные истории с точки зрения химии.

40. Блеск и сила здоровых волос.

41. Самый лучший стиральный порошок.

42. Чудесный мир бумаги.

43. История бумажных денег.

44. Сотовый телефон.

45. Комплексные соединения в медицине.

46. Здоровье, красота и химия.

47. Соединения серы и селена в косметике.

48. Химическая завивка и обесцвечивание волос.

49. Химические материалы для создания искусственных органов.

50. Химические вещества – строительные материалы.

51. Фарфоровые и фаянсовые изделия в моем доме.

52. Современные пятно выводящие средства. Инструкция пользователю.

53. В нашем доме ремонт.

54. Как придать одежде обновленный вид.

55. Мое хобби – вязание. О волокнах.

56. Мое хобби – шитье. О тканях.

57. Домашняя аптечка.

58. Керамика.

59. Домашняя химчистка.

60. Большая стирка.

61. Химия на кухне.

62. Красители в повседневной жизни.

63. Самая лучшая зубная паста.

64. Химики на автозаправочной станции.

65. Сахар, который мы едим.

66. Обыкновенное чудо (домашние эксперименты).

67. Углекислый газ в школьном здании или «Как меняется концентрация углекислого газа во время занятия в классе».

68. Шумовое загрязнение в районе.

69. Гармония химических формул.

70. Кое-что о зеркалах.

71. Химия и наркотические вещества.

72. Имеет ли вода память?

73. Памятники и ограды Санкт-Петербурга. Из истории одной поездки.

74. Полиэтилен – знакомый незнакомец.

75. Гончарный круг в истории человечества.

76. Стекла – хамелеоны.

77. Мы строим дачу.

78. Мое представление о городе будущего.

79. Фотография и химия.

80. Бой пожирателям металлов.

81. Способы очистки питьевой воды.

82. Чугун: и волшебство, и вдохновенье.

83. Сталь: от оружия до … ювелирных изделий.

84. Пищевые добавки: за и против.

85. Химия и военное дело.

86. Реклама: достоверность с позиции химии.

87. Химия и цвет.

88. Новинки фармакологии.

89. Собственный взгляд на периодическую систему.

90. Формулы – цветочки у меня в садочке.

91. Химия против терроризма.

9.Приёмы и методы смыслового чтения на уроках химии.

Применяя данные приемы и методы на уроках химии, мы получаем высокий результат в формировании смыслового чтения, так как у учащихся задействованы различные виды памяти и восприятия.

На уроках химии можно использовать следующие приёмы для работы с текстом.

Прием «Инсёрт» – текст маркируется по мере прочтения учащимися. Данный приём стимулирует детей к более внимательному чтению. Чтение становится увлекательной игрой.

1. Индивидуальное чтение – суть приёма заключается в следующем: читая, ученик делает пометки в тексте:

V – уже знал; + – новое; – – думал иначе; ? – не понял, есть вопросы.

2. При втором прочтении, учащимся предлагается заполнить таблицу и систематизировать изученный материал.

Уже знал (V)	Узнал новое (+)	Думал иначе (–)	Есть вопросы (?)

Приём критического мышления «Создание викторины» – проводится, как правило, в игровой форме, во время которой учащиеся составляют вопросы, используя информацию из прочитанного текста. При изучении в 9 классе темы «Сероводород. Сульфиды» проводится викторина по тривиальным названиям сульфидов, данную информацию учащиеся также получают из текста учебника. Пример задания: назовите тривиальное название Cu₂S; напишите химическую формулу галенита, приведите номенклатурное название пирита и т.д.

Заполнение пропусков – в тексте закрывается часть слов и понятий, дети подбирают спрятанные слова по смыслу, т.е. задача учащихся - восстановить текст. Например, при изучении в 9 классе темы «Строение кристаллов», предлагается, например, такое задание:

Прочитайте текст и заполните пропуски, вставляя слова и/или цифры, которыми обозначены на рисунке соответствующие понятия.

Твёрдые тела с закономерным расположением в них частиц (атомов, ионов, молекул) называют _ _ _. В зависимости от того, какие частицы образуют кристалл, различают четыре типа кристаллических решёток - _ _ _(_), _ _ _(_), _ _ _(_), _ _ _(_).Алмаз, обладает _ _ _ кристаллической решёткой. Его температура плавления составляет _ _ _ ^оС.

1	2	3	4

Сопоставление / нахождение сходств и различий – учащимся предлагается сравнить несколько объектов (текстов, схем, картинок, формул химических веществ и т.д.). Вернёмся к теме 9 класса «Строение кристаллов». В параграфе учебника на рисунке изображены различные типы кристаллических решёток. Учащимся предлагается сравнить данные изображения, найти сходства и отличия и, исходя из строения кристаллических решёток, предположить свойства веществ, имеющих данное строение.

Составление списка – учащимся предлагается перечислить слова, объекты, свойства по определённому вопросу (теме). Рассмотрим применение данного приёма при изучении в 8 классе темы «Кислород». В начале урока учащимся предлагается подумать и составить список тех сведений, которые они знают о кислороде. Затем, работая с текстом параграфа, ребята делят прочитанные сведения на три колонки «Информация, которую я знал до урока», «Информация, которую я узнал на уроке» и «Информация, которую я хотел бы узнать».

Деление текста на абзацы – учащимся предлагается разделить сплошной текст на абзацы, в зависимости от основных мыслей или понятий, содержащихся в нём. Например, изучая в 8 классе тему «Химический элемент», учащимся предлагается сплошной текст, в котором описывается этимология химических элементов. Учащиеся делят текст на абзацы, выделяя основные группы химических элементов, в зависимости от происхождения их названий.

Работая с текстом, при изучении химических элементов, можно использовать метод «Кластер» («гроздь») (темы «Кислород», «Водород», «Азот» и т.д.). Данный приём относится к приёмам критического мышления. Смысловые единицы выделяются из текста и оформляются графически в виде грозди. Применять метод кластера можно на любом этапе урока: вызов, осмысление, рефлексия. Например, изучая тему «Кислоты», составляем следующий кластер:

Умение кратко излагать основное содержание прочитанного текста для дальнейшего использования полученной информации формируется у учащихся при использовании конспектирования. Данный метод хорошо подходит, например, для таких тем как «Методы научного познания в химии», «Источники химической информации», «Научный подвиг Д. И. Менделеева» и т.д.

Заполнение таблицы – прочитанную информацию учащиеся интерпретируют в табличную форму, выделяя необходимую информацию для заполнения таблицы из текста. Например, в 8 классе данный приём можно использовать при изучении тем «Оксиды», «Кислоты», «Соли» (строение, физические свойства, химические свойства, примеры). В 9 классе при изучении темы «Галогены», учащиеся заполняют таблицу, используя прочитанный текст параграфа (Физические свойства галогенов; Химические свойства галогенов).

10.Задания на развитие функциональной грамотности.

Задание 1.

Всем известно ощущение оскомины после обильного потребления кислых фруктов, при этом зубы становятся очень чувствительными к горячей и холодной пище. Но это ощущение проходит, если два раза в день чистить зубы фтористой зубной пастой. Как можно объяснить все эти явления с позиций химии, если знать, что состав зубной эмали очень близок к минералу гидроксилапатиту Ca5OH(PO4)3?

Ответ: Зубная эмаль по своему составу относится к классу основных солей, так как содержит гидроксогруппу. Все основные соли легко растворяются в кислотах, даже таких слабых, как яблочная, лимонная, щавелевая, содержащихся в кислых фруктах. Частичное растворение эмали и делает зубы чувствительными к горячему и холодному. Фторид-ион, содержащийся в зубных пастах, замещает гидроксид-ион в составе зубной эмали:

Ca₅OH(PO₄)₃+Na₂PO₃F=Ca₅F(PO₄)₃+NaOH(PO₃)

При этом образуется менее растворимый в кислотах фторапатит кальция, и зубы становятся менее чувствительными к кислотам, правда на короткое время, поэтому процедуру следует повторять ежедневно.

Задание 2.

Скорлупа яиц состоит преимущественно из карбоната кальция СаСО3. Подсчитайте, сколько кальция теряет организм курицы с каждым снесенным яйцом, если масса скорлупы в среднем 10 г, и сколько кальция должна получить несушка с кормами в течение года, если средняя яйценоскость составляет 220 яиц в год. Определите также годовой запас мела для домашней птицефермы, если на ней содержат 5 кур – несушек.

Ответ: Молярная масса карбоната кальция 100 г/моль.

Массовая доля кальция в этом соединении 40%, т.е. 10 г скорлупы содержится 4 г кальция.

С каждым яйцом курица теряет 4 г кальция, за год –

220 х 4 = 880 г. Такое количество кальция должна за год получить каждая несушка. Для расчета годового запаса мела проще воспользоваться весом скорлупы, которая состоит из карбоната кальция.

10г х 220 х 5 = 11000 Т.о. надо запасти 11 кг мела.

Задание 3.

Об открытии йода рассказывают такую историю. В тот день французский ученый Бернар Куртуа, как обычно, завтракал за рабочим столом своего небольшого химического кабинета. У него на плече восседал любимый кот. На столе рядом с пищей стояли две бутыли, в одной из которых был настой морских водорослей в спирте, а в другой – смесь концентрированной серной кислоты с железными опилками. Коту надоело сидеть на плече, он спрыгнул, но неловко: бутыли упали на пол и разбились. Хранившиеся в них жидкости смешались, в результате химической реакции в воздух поднялись фиолетовые клубы газа. Когда они осели, ученый заметил на лабораторном оборудовании фиолетовый кристаллический налет. Так был открыт йод. Но при этом Куртуа нарушил сразу несколько правил техники безопасности. Какие именно? Какое вещество, содержащееся в водорослях, могло образовать при взаимодействии с серной кислотой свободный йод? Напишите уравнение этой реакции. Можно ли эту реакцию отнести к окислительно-восстановительным? Как называют процесс, при котором из паров йода образовались кристаллы? Как лучше всего можно было очистить оборудование в лаборатории от образовавшегося налета?

Ответ:

Куртуа нарушил следующие правила:

1. В химических лабораториях запрещается хранить концентрированные кислоты на лабораторном столе, их нужно хранить под вытяжкой.

2.Строго запрещается принимать пищу в химической лаборатории.

3.Запрещается нахождение животных. Нельзя держать рядом вещества с окислительными и восстановительными свойствами.

Морские водоросли содержат много йода в виде иона I- . При взаимодействии раствора, содержащего эти ионы, с серной кислотой произошло окисление ионов йода с образованием молекулярного йода:

2NaI+H₂SO₄=Na₂SO₄+I₂+SO₂+2H₂O

Это окислительно-восстановительная реакция. Процесс образования кристаллов из паров называется кристаллизацией, а обратный процесс – возгонкой. Налет йода можно легко удалить с помощью органических растворителей.

Задание 4.

Если телята упорно слизывают побелку со стен и перегородок телятника, недостаток какого элемента питания в их рационе можно предположить?

Ответ: Телятам скорее всего не хватает кальция, так как побелку производят либо мелом СаСО₃, либо известью Са(ОН)₂.

Задание 5.

Ваш сосед прочел в книге для садоводов, что при посадке плодовых деревьев и ягодных кустарников надо в яму для саженца, вместе с удобрениями положить несколько расплющенных и обожженных на костре металлических консервных банок. Он попросил вас объяснить смысл этого приема. Как вы это объясните с точки зрения химии? Почему нередко комнатные растения, посаженные в металлическую банку из-под консервов, лучше растут, чем такие же растения в глиняных горшках?

Ответ: Консервные банки изготовлены из специальной жести, устойчивой к коррозии и содержащей, помимо железа, олово и некоторые другие металлы. Все эти элементы являются необходимыми компонентами минерального питания растений (микроэлементами). Постепенно растворяясь под действием воды и почвенных кислот, они обеспечивают дополнительную минеральную подкормку, и растение растет лучше. Обжечь банки необходимо потому, что их поверхность изнутри покрыта специальным пищевым лаком, защищающим от коррозии.

Библиографический список

1. Проектирование + исследование - Методическая газета «Школьный психолог». Издательский дом «Первое сентября».№23 2007.

2. , . Современные технологии в процессе преподавания химии: развивающее обучение, проблемное обучение и др.- Москва. 2008.

3. Компетентности и компетентностный подход в современном образовании – Учебное издание Воспитание. Образование. Педагогика. Библиотечка «Первого сентября». №6 (1)

4. , . Современный урок. Часть III. Проблемные уроки. Издательство «Учитель». 2011г.

5. . Проектирование и организация учебного процесса на деятельностной основе – Ульяновск. 2010.

6. Селевко технологии. - М.: Просвещение. – 2002

7. , . Как реализовать компетентностный подход на уроке и во внеурочной деятельности - Москва. Издательство «Аркти». 2010.

8. Тяглова деятельность учащихся по химии. Методология,методика, практика – Москва «Глобус», 2010.

9. , . Обучение химии. Решение интегративных учебных проблем. Методическое пособие. 8 - 9 классы - Библиотека учителя. Москва. «Вентана - Граф». 2006.

https://pandia.org/text/78/058/46882-4.php

36