Изследване у дома в кухнята под ръководството на учител Цели на изследването: Образователни: да предоставят допълнителна информация за киселини и основи, да ги използват правилно; формиране на умения за писане на доклади; научете учениците да мислят независимо, да намират и решават проблеми. Развиващи: развиват способността да подчертават основното, да обобщават, класифицират; самостоятелно придобиват знания. Образователни: научете независимо да оценявате, наблюдавате явления; развиват познавателен интерес към предмета и творчество в процеса на самостоятелна работа; формиране на интерес към нов предмет.
Докладът от изследванията се извършва по план. 1. Заглавие на темата на работата. Заглавието трябва да отразява точно съдържанието на произведението. Дата, място, фамилия и име на автора. 2. Целта на работата и нейните задачи. 3. Методика на работа. Резултатите от работата зависят от броя на проведените експерименти, наблюдения и тяхната обработка. Какви методи са използвани за наблюдение, колко са извършени, с какви вещества. 4. Резултати и тяхното обсъждане. Няколко ученици могат да получат една и съща задача. Следователно е необходимо да се обсъдят резултатите от експериментите, наблюденията, сравнението на докладите.
Методология на изследването. 1. Подготвителен етап: За експериментите ще са необходими малко количество зеленчуци, плодове, сода бикарбонат, оцет, сокове, следователно е необходимо да се свържете с родителите с молба да не съжалявате, ако детето ги развали в експериментите си , защото детето опознава света около себе си, а това е - стъпка в голямата наука. 2. Запознаване с обекта на изследване. Ученикът получава карта - задача. 3. Запознаване с мерките за безопасност.
Провеждане на изследвания. Работа 1. Киселини и основи в кухнята. Ще ви трябват: оцет, лимон, портокал, ябълков сок, лимонена киселина, газирана вода, сода за хляб, препарат, чаши. Поставете лъжица сода за хляб в празна чаша. Изсипете малко оцет в чашата. Какво гледате?. Опитайте лимон, портокал, ябълков сок, сода, препарат. Смесете капка препарат с всякаква течна киселина (оцет, плодов сок или сода). Добавете малко количество от тази смес към лъжица сода за хляб. Това произвежда ли пяна? Образуването на пяна показва, че разтворът е все още кисел. Добавете още препарат към предварително приготвената смес. Продължете да тествате киселинните свойства на сместа, като наблюдавате отделянето на пяна. Прекратяването на образуването на пяна ще означава неутрализиране на киселината.
Работа 2. Отглеждане на кристали. Ще ви трябват: сол, захар, вода, прозрачни пластмасови чаши, лъжица, въже, молив. Поставете няколко лъжици готварска сол в чаша. Напълнете чашата с три четвърти вода. Разбъркайте солта с лъжица. Ако солта се разтвори, добавете още лъжица сол, разбъркайте и добавете сол, докато разтворът се насити. Завържете връв към средата на молива и с лъжица спуснете свободния край на връвката до дъното на чашата. На следващия ден ще видите, че кристалите са се образували отстрани на стъклото и на въжето. Повторете експеримента, като използвате захар или друга сол. Оставете пилотните инсталации за една седмица, като по този начин оставите време за максимална кристализация. Погледнете внимателно образуваните кристали и ще забележите, че те са с различна форма. Сменете въжето с конец. Отделете един кристал и го наблюдавайте. Той ще се увеличава всеки ден.
Работа 3. Лъскава монета. Ще ви трябва: всяка медна монета, сол, оцет, хартиена кърпа, лъжица. Поставете монетата си върху хартиена кърпа. Поръсете малко сол върху него. Лъжица оцет отгоре с лъжица. Разтрийте монета и тя ще блести пред очите ви! Повторете този експеримент с а) една сол. б) един оцет. в) с лимонов сок. г) със сол и лимонов сок. Позволява ли ви една от изброените комбинации да почистите монетата толкова ефективно, колкото използването на оцет и сол?
Изследователските уроци стават популярни сред учителите по химия. Такива уроци изискват много подготовка, което, както показва практиката, се оправдава. Такива уроци са изградени в съответствие с логиката на подхода към дейността и включват следните етапи: мотивационно-ориентационен, оперативно-представителен (анализ, прогнозиране и експеримент), оценително рефлексивен.
Провеждане на мисловен експеримент. Насърчава развитието на способността за разсъждение. Това са задачи, при които трябва да получите конкретно вещество от предложените; вземете вещество по няколко начина; извършват всички характерни и качествени реакции, характерни за този клас вещества; за разкриване на генетичната връзка между класовете неорганични вещества.
Примери за задания на мисловен експеримент. (1) Цинков прах се излива в ретортата, тръбата за изпускане на газ се затваря със скоба, ретортата се претегля и съдържанието се калцинира. Когато ретортата се охлади, тя се претегля отново. Промени ли се масата и защо? След това скобата беше отворена. Промени ли се масата и защо? 2. Чашите с разтвори на натриев хидроксид и натриев хлорид са балансирани на везните. Ще се промени ли стрелката на баланса след известно време и защо?
Творчески задачи за прогнозиране на свойствата на веществата. Подобни задачи допринасят за формирането на изследователски умения, стимулират интереса, позволяват им да запознаят учениците с постиженията на учените, да видят красиви, грациозни ярки примери за работата на творческата мисъл.
Например, при изучаване на темата Въглехидрати, на учениците се задават въпроси: 1. Германският химик Кристиан Шьонбейн случайно разля смес от сярна и азотна киселина на пода. Избърса пода механично с памучната престилка на жена си. Киселината може да запали престилка, помисли си Шенбейн, изплакна престилката във вода и я закачи над печката, за да изсъхне. Престилката пресъхна, но после се чу тиха експлозия и ... престилката изчезна. Защо е станала експлозията? 2. Какво се случва, ако дъвчете трохи на хляб за дълго време?
Тема на урока: Химични свойства на азотната киселина. Общата дидактическа цел на урока: създаване на условия за първично осъзнаване и разбиране на образователната информация с цел развитие на изследователските умения на учениците чрез технологията за учене на проблеми. Триединна дидактическа цел: Образователен аспект: да се насърчи формирането на понятието „киселина“ у учениците чрез примера на азотна киселина; да се създадат условия за идентифициране на общите и специфичните свойства на азотната киселина чрез решаване на експериментални и когнитивни проблеми, да се развият умения за писане на уравнения на реакцията. Аспект на развитието: да насърчава развитието на изследователските умения на учениците в процеса на изпълнение и наблюдение на експеримента. Образователен аспект: да се поддържа интерес към изучаването на темата чрез самостоятелна работа; насърчаване на сътрудничеството; насърчават развитието на компетентна химическа реч.
Цели за учениците: да могат да пишат уравнения на реакции с участието на азотна киселина в различни ситуации и да прехвърлят придобитите знания за решаване на практически задачи; работещи на творческо ниво: да могат да анализират условията на процесите, да намерят различни възможности за тяхното решение, да предскажат резултатите от взаимодействието на азотната киселина с други вещества. Тип на урока: изучаване на нов материал. Методи на преподаване: частично търсене, изследване, репродуктивно.
Форми на прилагане на методите: проблем семинар. Техники за изпълнение на методите: създаване на изследователски задачи; задачи за сравнение и анализ на предварително получена информация; задания за независимо прехвърляне на знания към нова учебна ситуация. Форми на организиране на познавателна дейност: обща класа, група (в този урок тя предвижда улесняване на изпълнението на експериментална изследователска работа, допринася за създаването на адаптивна образователна среда и икономия на реагенти), индивидуална. Очакван резултат: всички ученици ще научат общите и специфичните свойства на азотната киселина, както и защо разтворът на азотна киселина взаимодейства с металите по различен начин от разтворите на други киселини.
Педагогически изводи 1. Учениците с различно ниво на подготовка и различна възраст са включени в изследователската дейност с удоволствие и интерес. твърдението, че това е област на интереси и възможности на учениците от гимназията и че този вид дейност е по силите само на надарени деца, е неправилно. Учителите, които включват ученици с различни нива на подготовка в изследователската дейност, трябва да вземат предвид възможностите на детето, да предскажат нивото на резултата, степента на изпълнение на изследователската програма. 2. В хода на изследователската дейност развитието на способностите на детето се случва при определени условия: - ако темата и предметът на изследователската дейност съответстват на нуждите на детето; - обучението се провежда в зоната на проксимално развитие и при доста високо ниво на трудности; - ако съдържанието на дейността се основава на субективния опит на детето; - ако има преподаване на методи на дейност. 3. Преподаването на изследователски умения започва с урок, който е изграден според законите на научните изследвания. Технологията на изследователската дейност е фокусирана върху развитието на умения: - да се определят целите и задачите на изследването, неговия предмет; - независимо търсене на литература и нейното водене на бележки; - анализ и систематизиране на информацията; - анотирайте изследваните източници; - да се изложи хипотеза, да се извърши в съответствие с нея практическо проучване с класификациите на материала; - опишете резултатите от изследванията, направете заключения и обобщения.
ИЗПОЛЗВАНЕ НА ИЗСЛЕДОВАТЕЛСКИ ЗАДАЧИ В УРОКИТЕ ПО ХИМИЯ
Един от известните философи веднъж отбеляза, че образованието е това, което остава в съзнанието на ученика, когато всичко научено е забравено. Какво трябва да остане в главата на ученика, когато законите на физиката, химията, теоремите на геометрията и правилата на биологията са забравени? Съвсем правилно - творческите умения, необходими за независима познавателна и практическа дейност, и убеждението, че всяка дейност трябва да отговаря на моралните стандарти.
Преподаването като цяло е „съвместно изследване, проведено от учител и ученик“ (С. Л. Рубинщайн). Учителят е този, който осигурява формите и условията за изследователска дейност, благодарение на които у ученика се формира вътрешна мотивация да се доближи до всеки проблем, който възникне пред него от изследователска, творческа позиция. Когато преподавам на децата изследователски умения, първо използвам проблемни въпроси и ситуации. Когато използвате проблемно обучение, трябва да разберете, че едва тогава можем да говорим за развитието на мисленето кога проблемните ситуации се използват редовно,заменяйки се един друг. Използването на проблемни ситуации в уроците по химия допринася за формирането на диалектическо мислене на учениците, развитието на способността за намиране и решаване на противоречия.
Начини за създаване на проблемна ситуациямогат да бъдат много разнообразни.
Те включват:
1. Демонстрация или съобщаване на определени факти , които са непознати за учениците и изискват допълнителна информация за обяснение. Те насърчават търсенето на нови знания. Например,учителят демонстрира алотропни модификации на елементитеи предлага да обясни защо са възможни, или например учениците все още не знаят, че амониевият хлорид може да сублимира, но им се задава въпросът как да се отдели смес от амониев хлорид и калиев хлорид.
2. Използвайки противоречието между наличните знания и изучаваните факти, когато въз основа на известни знания учениците правят неправилни преценки. Например учителят задава въпроса:"Може ли да се получи бистър разтвор чрез преминаване на въглероден оксид (IV) през варова вода?"Учениците, въз основа на предишен опит, отговарят отрицателно и учителят показва демонстрационен опит с образуването на калциев бикарбонат.
3. Обяснение на факти въз основа на известна теория. Например, Защо електролизата на натриев сулфат произвежда водород на катода и кислород на анода?Студентите трябва да отговорят на въпроса, като използват референтните диаграми: поредица от метални напрежения, поредица от аниони в низходящ ред на окислителната способност и информация за редокс природата на електролизата.
4. Изграждане на хипотеза въз основа на добре известна теория, и след това да го проверите. Например,оцетната киселина като органична киселина ще прояви ли общите свойства на киселините?Учениците правят предположение, учителят поставя експеримент или лабораторен, след което се дава теоретично обяснение.
5. Намиране на рационално решение, когато са дадени условия и е дадена крайна цел. Например, учителят предлага експериментален проблем:дадени са три епруветки с вещества; определят тези вещества по възможно най -краткия начин, с най -малък брой проби.
6. Намиране на независимо решение при дадени условия . Това вече е творческа задача, за решаването на която урокът не е достатъчен, затова за решаването на проблема е необходимо да се използва допълнителна литература и справочници извън урока. Например,изберете условията за определена реакция, познавайки свойствата на веществата, влизащи в нея, направете предположения за оптимизиране на изучения производствен процес.
7. Принципът на историзма създава и условия за учене на проблеми. Например, търсенето на начини за систематизиране на химичните елементи, което в крайна сметка доведе до D.I. Менделеев, до откриването на периодичния закон.Многобройни съпътстващи проблемивзаимно влияние на атомите в молекулите на органични веществабазирани на електронна структура, също са отражение на въпроси, възникнали в историята на развитието на органичната химия.
Най -успешно откритата проблемна ситуация трябва да се счита за такава, при която проблемът е формулиран от самите ученици.Изследователската дейност според мен може да се дължи и на броя на личностно ориентираните технологии, при условие че учителят се интересува от личностното израстване на ученика, формирането на неговите ценностни ориентации, личностни качества. Това е възможно благодарение на съдържанието на работата, която студентът изпълнява, и благодарение на комуникацията между възрастен и дете в хода на изследователската дейност.
При извършване на изследователска дейност въз основа на експеримент се приемат следните етапи от общонаучната дейност:
Поставяйки целта на експеримента, целта определя какъв резултат експериментаторът възнамерява да получи в хода на изследването.
Формулиране и обосновка на хипотеза, която може да се използва като основа за експеримент. Хипотезата е набор от теоретични положения, чиято истинност подлежи на проверка.
Планирането на експеримента се извършва в следната последователност: 1) избор на лабораторно оборудване и реактиви; 2) изготвяне на план за експеримента и, ако е необходимо, картина на дизайна на устройството; 3) обмисляне на работата след края на експеримента (изхвърляне на реактиви, характеристики на миене на съдове и др.); 4) идентифициране на източника на опасност (описание на предпазните мерки по време на експеримента); 5) изборът на формата за записване на резултатите от експеримента.
Провеждане на експеримент, фиксиране на наблюдения и измервания.
Анализът, обработката и обяснението на резултатите от експеримента включват: 1) математическа обработка на резултатите от експеримента (ако е необходимо); 2) сравнение на резултатите от експеримента с хипотезата; 3) обяснение на протичащите процеси в експеримента; 4) формулировката на заключението.
Отражение - осъзнаване и оценка на експеримента въз основа на сравнението на целите и резултатите. Необходимо е да се установи дали всички операции за провеждане на експеримента са успешни.
Оценката се дава както за общонаучни умения, като например способността да се постави цел, да се изложи хипотеза, да се планира, да се проведе експеримент, да се анализират получените резултати, да се направят изводи, но и за специални умения, предвидени в тази работа.
При организирането на такива класове учениците се оказват в условия, които изискват от тях да могат да планират експеримент, правилно да провеждат наблюдения, да записват и описват резултатите му, да обобщават и правят изводи, а също така да овладяват научни методи за познание.
От особено значение при формирането на изследователски умения са задачите, които предвиждат мисловен експериментдопринасящи за развитието на способността за разсъждение. Това са задачи, при които трябва да получите конкретно вещество от предложените; вземете вещество по няколко начина; извършват всички характерни и качествени реакции, характерни за този клас вещества; за разкриване на генетичната връзка между класовете неорганични вещества.
Например, при изучаване на темата "Електролитична дисоциация", традиционното експериментално определяне на електропроводимостта на веществата с помощта на устройство започва с мисловен експеримент. След това провеждаме демо експеримент. Учениците сравняват и анализират резултатите, изпълняват чертежи и диаграми в тетрадки, записват уравненията на реакцията на електролитна дисоциация.
Нека да дадем примеризадания за умствен експеримент.
1. В ретортата се изсипва цинков прах, тръбата за изпускане на газ се затваря със скоба, ретортата се претегля и съдържанието се калцинира. Когато ретортата се охлади, тя се претегля отново. Промени ли се масата и защо? След това скобата беше отворена. Промени ли се масата и защо?
2. Чашите с разтвори на натриев хидроксид и натриев хлорид са балансирани на везните. Ще се промени ли стрелката на баланса след известно време и защо?
Въз основа на резултатите от заданията учителят може да прецени готовността на ученика за практическа работа.
При изучаване на качествени реакции към йони учениците придобиват способността да съставят план за разпознаване на вещества. Класът е разделен на групи, като всяка група получава задачата да изготви план за определяне в три номерирани епруветки на разтвори на сулфат, карбонат и натриев хлорид. Предпоставки: яснота, желани условия: скорост и минимално изразходвани реактиви. Всяка група защитава своя план, използвайки предварително придобити знания, записва молекулярните и йонните уравнения на реакциите. Накрая студентите провеждат лабораторен експеримент, прилагайки плана си на практика.
Специална група се състои от задачи евристика и изследвания... Попълвайки ги, учениците използват разсъжденията като средство за придобиване на субективно нови знания за веществата и химичните реакции. В същото време учениците провеждат теоретични изследвания, въз основа на които формират дефиниции, намират връзки между структурата и свойствата, генетичната връзка на веществата, систематизират фактите и установяват модели, провеждат експеримент за решаване на проблем, формиран от учител или са позирани независимо ... Например,при изучаване на амфотерни хидроксиди може да се предложи следната задача:
Ще бъде ли резултатът от взаимодействието на разтвори на натриев хидроксид и алуминиев хлорид еднакъв при добавяне на 1 към 2 и обратно?
При изучаване на темата „Обобщение на основните класове неорганични вещества“ предлагаме да отговорим на въпроса: какво се случва, ако към разтвор на меден (II) сулфат се добави разтвор на натриев хидроксид и към разтвор се добави калиев хидроксид? на натриев карбонат. По темата "Халогени" интересуват следните въпроси:
1. Какъв цвят ще има индикаторната хартия в прясно приготвен разтвор на хлор във вода?
2. Какъв цвят ще бъде индикаторната хартия в хлорен разтвор, който е бил изложен на светлина за известно време?
Отговорите на тези въпроси се потвърждават емпирично.
Практиката показва, че използването творчески задачипредвиждането на свойствата на веществата допринася за формирането на изследователски умения, стимулира интереса, позволява ви да запознаете учениците с постиженията на учените, да видите красиви, грациозни ярки примери за работата на творческата мисъл.
При изучаване на темата „Въглехидрати“ на учениците се задават въпроси:
1. Немският химик Кристиан Шьонбейн случайно разля смес от сярна и азотна киселина на пода. Избърса пода механично с памучната престилка на жена си. „Киселината може да запали престилка“, помисли си Шенбейн, изплакна престилката във вода и я закачи да изсъхне над печката. Престилката пресъхна, но после се чу тиха експлозия и ... престилката изчезна. Защо е станала експлозията? ( Оказа се, че азотната киселина, смесена с памук - всъщност същата целулоза - образува експлозив, който Шьонбейн нарече пироксилин - „горима дървесина“. В онези години пироксилинът не можеше да замени барута, тъй като беше много експлозивен).
По този начин образователното изследване е начин на творческо обучение, който, проектиран в съответствие с модела на научните изследвания, ви позволява да изградите образователен процес на базата на дейност, а евентуално и при проектирането на уроци по химия.
Анализът на нашия собствен опит и запознаването с опита на работа в тази посока ни позволява да направим някои педагогически изводи:
1. Учениците с различно ниво на подготовка и различни възрасти се включват с изследователска дейност с удоволствие и интерес. твърдението, че това е област на интереси и възможности на учениците от гимназията и че този вид дейност е способна само на надарени деца, е невярно. Учителите, които включват ученици с различни нива на подготовка в изследователска дейност, трябва да вземат предвид възможностите на детето, да предскажат нивото на резултата, темпото на изпълнение на изследователската програма.
2. В хода на изследователската дейност развитието на способностите на детето се случва при определени условия:
Ако темата и предметът на изследователската дейност съответстват на нуждите на детето;
Образованието се провежда в „зоната на проксимално развитие и на доста високо ниво на трудности“;
Ако съдържанието на дейността се основава на „субективния опит на детето“;
Ако има преподаване на методи на дейност.
3. Преподаването на изследователски умения започва с урок, който е изграден според законите на научните изследвания. Технологията на изследователската дейност е фокусирана върху развитието на умения:
Определете целите и задачите на изследването, неговия предмет;
Независимо търсене на литература и нейното водене на бележки;
Анализ и систематизация на информацията;
Анотирайте изследваните източници;
Да изложи хипотеза, да извърши в съответствие с нея практическо проучване с класификациите на материала;
Опишете резултатите от изследванията, направете изводи и обобщения.
Образованият човек в съвременното общество е не само и не толкова човек, въоръжен със знания, но който знае как да извлича, придобива знания и да ги прилага във всяка ситуация. Завършил училище трябва да се адаптира към променящите се житейски ситуации, независимо да мисли критично, да бъде общителен, да контактува в различни социални групи.
Говорим за формирането на съвременни ключови компетентности у учениците: общонаучна, информационна, познавателна, комуникативна, ценностно-семантична, социална.
Химията е една от най -хуманистично ориентираните естествени науки: нейните успехи винаги са били насочени към задоволяване нуждите на човечеството.
Изучаването на химия в училище допринася за формирането на ученическия възглед и цялостна научна картина на света, разбиране за необходимостта от химическо образование за решаване на проблеми от ежедневието и възпитаване на морално поведение в околната среда.
Статията представя целите и задачите на изследователското образование, типологията и ролята на изследователските задачи по химия за развитието на съответната компетентност. Дадени са примери за различни видове изследователски задачи за работа в класната стая или у дома. Направени са заключения относно ефективността на тяхното използване за получаване на планираната тема, метасубект и лични резултати.
Изтегли:
Визуализация:
Изследователски задачи по химия като средство за формиране на съответната компетентност в пространството на урока.
Прилагането на FSES предполага практиката на формиране на метасубектни умения и умения, които са резултат от образователна форма, изградена върху традиционните знания, умения и умения по предмети и която се основава на типа интелектуална активност, интегриране на учебния материал с принципа на рефлексивно мислене.
Пример за метапредметна компетентност е изследователската компетентност, която включва цял набор от образователни компетенции, пряко свързани с мисленето, търсенето, логическите, творческите процеси на учене на учениците.
Химията е една от най -практически ориентираните дисциплини, изучавани в контекста на общообразователно училище. Преподаването му е пряко свързано с процеса на формиране на изследователска компетентност, тъй като методите, на които се основава химическата наука (анализ, синтез, моделиране и др.) До голяма степен съвпадат с основните компоненти на изследователската компетентност.
Формирането на последното се осъществява най -пълно чрез допълнителни извънучебни проекти и изследователски дейности, за които е казано достатъчно.
Приоритетът в работата ми е включването на изследователски задачи в съдържанието на уроците и домашните.
Тук трябва да се посочи, че спонтанното насаждане на редица умения в изследователската дейност в хода на уроците и дори чрез извънкласна работа не може да служи като достатъчна основа за осъществяване на целите на изследователското образование.
Само системното използване на възможностите на съвременните педагогически технологии (изследване, проектиране, информация и комуникация, критично мислене, TRIZ и др.) И системното обжалване на изследователските задачи могат да осигурят решение на задачата.
Изискванията за изследователска задача по химия са същите като за всяка академична дисциплина. Това е наличието на проблем, чието решаване изисква теоретичен анализ, прилагане на научноизследователски методи (теоретични, емпирични), с помощта на които учениците трябва да открият неизвестни досега знания.
Основната цел на въвеждането му е формирането на способността на учениците да самостоятелно, творчески овладяват нови начини на дейност, да засилят обучението, да прехвърлят на учениците инициативата при организиране на познавателна дейност
Най -важните видове ученически изследвания в пространството на урок по химия са следните:
- Решаване на висококачествени химически проблеми въз основа на мисловен и реален експеримент.
- Независимо прогнозиране и моделиране на химични процеси и реакции.
- Решаване на химически, физико-химични и химико-битови проблеми.
- Критичен анализ на налични или предоставени факти и формиране на значима информация на тяхна основа.
Ето някои примери за изследователски задачи.
И така, на първите уроци по химия в 8 -ми клас може да се проведе съвместно проучване на тема „Ролята на химията в човешкия живот“. Или "Химия - добра ли е или лоша?" Написването на разказа „Живот без химия“ е предложено като домашна задача.
Или друга задача. Какви са последиците от липсата на калий в човешкото тяло?
Използвайки данните в таблицата, изчислете колко от всяка храна трябва да ядете, за да задоволите дневните си нужди от калий (2-3 g).
Решението на всеки изследователски проблем включва преминаването на следните основни етапи:
Определяне на целта и задачите на изследването, неговия предмет;
Анализ и систематизиране на наличната информация, търсене на нова;
Излагане на хипотези, извършване в съответствие с тях теоретични и / или практически изследвания с класификациите на материала;
Описание на резултатите от изследванията, формулиране на изводи и обобщения.
От особено значение при формирането на изследователски умения са задачите, които предвиждатмисловен експеримент, допринасящи за развитието на способността за разсъждение. Това са задачи, при които трябва да получите конкретно вещество от предложените; вземете вещество по няколко начина; извършват всички характерни и качествени реакции, характерни за този клас вещества; идентифицират генетичната връзка между класовете неорганични или органични вещества.
Например: в ретортата се изсипва цинков прах, тръбата за изпускане на газ се затваря със скоба, ретортата се претегля и съдържанието се калцинира. Когато ретортата се охлади, тя се претегля отново. Промени ли се масата и защо? След това скобата беше отворена. Промени ли се масата и защо?
Или: чашите с разтвори на натриев хидроксид и натриев хлорид са балансирани на везните. Ще се промени ли стрелката на баланса след известно време и защо? Защо в тази връзка се препоръчва да се съхраняват плътно затворени алкални разтвори на битова химия (средства за премахване на запушвания във водоснабдителна система, незалепващи смеси)?
Въз основа на резултатите от заданията учителят може да прецени готовността на ученика за практическа работа и нивото на усвояване на преминалия програмен материал.
Друг пример. При изучаване на качествени реакции към йони учениците придобиват способността да съставят план за разпознаване на вещества. Класът е разделен на групи, като всяка група получава задачата да изготви план за определяне на три до пет вещества в номерирани епруветки. например разтвори на сулфат, карбонат и натриев хлорид. с умишлено прекомерно количество реактиви за определяне. Предпоставки: яснота, желани условия: скорост и минимално изразходвани реактиви. Всяка група защитава своя план, използвайки предварително придобити знания, записва молекулярните и йонните уравнения на реакциите. Накрая студентите провеждат лабораторен експеримент, прилагайки плана си на практика.
Специална група се състои от задачиевристичен... Попълвайки ги, учениците използват разсъжденията като средство за придобиване на субективно нови знания за веществата и химичните реакции и тяхното място, включително в ежедневието ни. В същото време учениците извършват теоретични изследвания, въз основа на които например те формират дефиниции, намират връзки между структурата и свойствата, генетичната връзка на веществата, систематизират фактите и установяват модели, провеждат експеримент за решаване на проблем формирани от учител или поставени самостоятелно.
Така, при изучаване на амфотерни хидроксиди може да се предложи следната задача:
Ще бъде ли същият резултат от взаимодействието на разтвори на натриев хидроксид и алуминиев хлорид при добавяне на 1 разтвор към 2 и обратно?
По темата "Халогени" интересуват следните въпроси:
1. Какъв цвят ще има индикаторната хартия в прясно приготвен разтвор на хлор във вода?
2. Какъв цвят ще бъде индикаторната хартия в хлорен разтвор, който е бил изложен на светлина за известно време?
Отговорите на тези въпроси се потвърждават емпирично и чрез уравненията на протичащите процеси.
Практиката показва, че използването на такива задачинасърчава формирането на изследователски умения, стимулира интереса, позволява ви да запознаете учениците с постиженията на учените, да видите красиви, грациозни ярки примери за работата на творческата мисъл.
Анализът на нашия собствен опит и запознаването с опита на работа в тази посока ни позволява да направим следните изводи:
1. Учениците от различни нива на обучение и различни възрасти се включват с изследователска дейност в класната стая с удоволствие и интерес. твърдението, че този вид дейност е по силите само на надарени деца, е неправилно. Просто учителите, които включват такива ученици в изследователска дейност, трябва да вземат предвид възможностите на детето, да предвидят нивото на резултата, темпото на изпълнение на изследователската програма.
2. Решението на изследователския проблем ще бъде по -ефективно, ако
Ако темата и предметът на изследователската дейност съответстват на нуждите на детето;
Ако съдържанието му се основава на неговия субективен опит.
Както се казваше в старите дни, добре подреденият ум е по-добър от ума, който е добре изпълнен. Образованият човек в съвременното общество е не само и не толкова човек, въоръжен със знания, но човек, който е в състояние сам да получава, придобива знания, да ги прилага във всяка ситуация, което до голяма степен се улеснява от използването на техники, методи и технологии на изследователската дейност.
§ 14. Закон за запазване на масата на веществата
Веществата влизат в химични реакции, които водят до образуването на други вещества. Има ли промени в масата на веществото в резултат на реакцията? По този въпрос учените са изразили различни предположения.
Известният английски химик Р. Бойл, калциниращ различни метали в отворена реторта и ги претегля преди и след нагряване, установява, че масата на металите става по -голяма. Въз основа на тези експерименти той не взе предвид ролята на въздуха и направи грешен извод, че масата на веществата се променя в резултат на химични реакции. Р. Бойл твърди, че има някаква „огнена материя“, която при нагряване на метала се комбинира с метала, увеличавайки масата му.
М. В. Ломоносов, за разлика от Р. Бойл, калцинира метали не на открито, а в запечатани реторти и ги претегля преди и след калциниране. (Отговор с мангал е показан на фиг. 35, виж стр. 54.) Той доказа, че масата на веществата преди и след реакцията остава непроменена и че част от въздуха се добавя към метала по време на калцинирането. (По това време кислородът все още не е открит.) Той формулира резултатите от тези експерименти под формата на закон: „Всички промени, които се случват в природата, са такава същност на състоянието, че колко се взема от едно тяло, толкова много ще бъде добавен към друг. " В момента този закон е формулиран по следния начин:
Масата на веществата, които са влезли в химическа реакция, е равна на масата на образуваните вещества.
Много по -късно (1789 г.) законът за запазване на масата е установен независимо от М. В. Ломоносов от френския химик А. Лавоазие (стр. 55).
Възможно е да се потвърди правилността на закона за запазване на масата на веществата чрез прост експеримент. Малко червен фосфор се поставя в колба (фиг. 16), затваря се със запушалка и се претегля на везна (а). След това колбата с фосфор (б) се нагрява внимателно. Фактът, че е настъпила химическа реакция, се преценява по появата в колбата на бял дим, състоящ се от частици фосфорен (V) оксид. Когато претегляте отново, уверете се, че в резултат на реакцията масата на веществата не се е променила (в).
От гледна точка на атомно-молекулярната доктрина законът за запазване на масата се обяснява по следния начин: в резултат на химични реакции атомите не изчезват и не възникват, но настъпва тяхното пренареждане.
Тъй като броят на атомите преди и след реакцията остава непроменен, общата им маса също не се променя.
Стойността на закона за запазване на масата на веществата.
1. Откриването на закона за запазване на масата на веществата допринесе за по -нататъшното развитие на химията като наука.
2. Въз основа на закона за запазване на масата на веществата се правят практически важни изчисления. Например, можете да изчислите колко изходни материали са необходими за получаване на железен (II) сулфид с тегло 44 kg, ако желязото и сярата реагират в съотношения на масата 7: 4. Съгласно закона за запазване на масата на веществата, взаимодействието на желязо с тегло 7 kg и сяра с тегло 4 kg произвежда железен (II) сулфид с тегло 11 kg. И тъй като е необходимо да се получи железен (II) сулфид с тегло 44 kg, т.е. 4 пъти повече, тогава ще са необходими и 4 пъти повече изходни материали: 28 kg желязо (7-4) и 16 kg сяра (4-4 ).
3. Въз основа на закона за запазване на масата на веществата се правят уравнения на химични реакции.
Отговорете на въпроси 1-3 (стр. 42).
§ петнадесет. Химически уравнения
Химическо уравнение е условен запис на химична реакция посредством химически знаци и формули.
По химическото уравнение на реакциите може да се прецени кои вещества влизат в реакцията и кои се образуват. Когато съставяте уравненията на реакцията, процедирайте по следния начин:
1. От лявата страна на уравнението напишете формулите на веществата, които реагират, и след това поставете стрелка. Трябва да се помни, че молекулите на прости газообразни вещества почти винаги се състоят от два атома (O 2, H 2, C1 2 и т.н.):
2. От дясната страна (след стрелката) напишете формулите на веществата, образувани в резултат на реакцията:
3. Уравнението на реакцията е направено въз основа на закона за запазване на масата на веществата, тоест лявото и дясното трябва да имат еднакъв брой атоми. Това се постига чрез поставяне на коефициентите пред формулите на веществата. Първо се изравнява броят на атомите, от които реагентите съдържат повече. В нашите примери това са кислородни атоми. Намерете най -малкото общо кратно на кислородните атоми в лявата и дясната част на записа от стрелката. При реакцията на магнезий с кислород най -малкото общо кратно е числото 2, а в примера с фосфор числото 10. При разделяне на най -малкото общо кратно на броя на съответните атоми (в примерите - на броя на кислорода атоми), в лявата и дясната част на записа от стрелката се намират съответните коефициенти, както е показано на следната диаграма:
Изравнете броя на атомите на други химични елементи. В нашите примери броят на магнезиевите и фосфорните атоми трябва да бъде изравнен:
В случаите, когато топлинните ефекти на реакциите не са посочени при съставянето на химически уравнения, вместо знак за равенство се поставя стрелка.
§ 16. Видове химични реакции
Химична реакция
може да се класифицира в четири основни типа: 1)
разлагане;
2)
връзки;
3)
заместване;
4)
обмен
(стр. 82).
Запознахте се с реакцията на разлагане на примера за разлагане на вода (стр. 13). Познавате реакцията на съединението от примера за взаимодействие на сяра с желязо (стр. 15).
За да се запознаете с реакцията на заместване, можете да извършите следния експеримент. Почистеният железен пирон (или железни стружки) се потапя в син разтвор на меден (II) хлорид CuCl 2. Гвоздеят (дървени стърготини) веднага се покрива с медно покритие и разтворът се превръща от син в зеленикав, тъй като вместо меден (II) хлорид CuCl 2 се образува железен (II) хлорид FeCl 2. Химичната реакция, която протича, се изразява с химическото уравнение
Fe + CuCl 2 -> Cu + FeCl 2
При сравняване на химическите реакции, обсъдени по -горе, може да им се дадат определения и да се разкрият техните характеристики (схема 6).
1 Ще се запознаете с реакциите на обмен в по -нататъшния курс по химия (стр. 82).
2 В много случаи е необходимо загряване, за да започне реакцията. След това в уравненията на реакцията знакът t се поставя над стрелката.
3 Ако в резултат на реакцията се отдели газ, до формулата му се поставя стрелка Beepx, а ако веществото се утаи, стрелката надолу се поставя до формулата на това вещество.
Направете упражнения 5-7 (стр. 42-43).
1. От кого, кога и как е открит законът за запазване на масата? Дайте формулировката на закона и го обяснете от гледна точка на атомно-молекулярната доктрина.
2. В ретортата се изсипва цинков прах (фиг. 35), тръбата за изпускане на газ се затваря със скоба, ретортата се претегля и съдържанието се калцинира. Когато ретортата се охлади, тя се претегля отново. Промени ли се масата му и защо? След това скобата беше отворена. Везните все още са в баланс и защо?
3. Какво теоретично и практическо значение има законът за запазване на масата на веществата? Дай примери.
4. Придържайки се към по -горе дадената последователност (вж. Стр. 35) и отчитайки валентността на елементите, съставете уравненията на реакцията съгласно следните схеми:
5. Запишете две реакционни уравнения за всеки от типовете, които познавате, и обяснете тяхната същност от гледна точка на атомно-молекулярната доктрина.
6. Дадени метали: калций Ca, алуминийAI, литийЛи... Напишете уравненията за химичните реакции на тези метали с кислород, хлор и сяра, ако е известно, че сярата в съединения с метали и водород е двувалентна.
7. Препишете схемите на реакционните уравнения по -долу, вместо въпросителни, напишете формулите на съответните вещества, поставете коефициентите и обяснете към кой тип принадлежи всяка от тези реакции: