Естественнонаучная грамотность на уроках химии

Естественнонаучная грамотность на уроках химии.

Естественнонаучная грамотность- это способность использовать естественнонаучные знания, выявлять проблемы и делать обоснованные выводы, необходимые для понимания окружающего мира и тех изменений, которые вносит в него деятельность человека, также для принятия соответствующих решений.

Проблема.

- учащиеся не умеют переносить знания, полученные при изучении одной дисциплины для описания природного явления в целом;

- учащиеся не видят взаимосвязи, многомерности природных явлений и не могут перенести знания напласт повседневной жизни;

- учащиеся не умеют использовать знания по химии при описании природных объектов живой и неживой природы;

- знания формализованы и в отрыве от жизненных целей.

Таким образом, проблема развития функциональной грамотности обучающихся в процессе обучения естественнонаучных дисциплин должна быть реализована в аспекте формирования умения решать задачи и самостоятельно применять знания в новых ситуациях (перенос).

Формула успеха-

ОВЛАДЕНИЕ =УСВОЕНИЕ + ПРИМЕНЕНИЕ ЗНАНИЙНА ПРАКТИКЕ

Ситуационные задачи -это задачи, позволяющие обучающемуся осваивать интеллектуальные операции последовательно в процессе работы.

ознакомление →понимание →применение →анализ →синтез → оценка

• 1. Определите молекулярную формулу вещества, из которого целиком состоит скелет простейших морских животных, если массовые доли элементов в нем составляют: 47,54 %(Si), 17,48 %(S), 34,97 %(O).
• ( Ответ : SrSO 4 ).
• 2. Для мечения территории олень использует вещество состава 59,41 % (С), 8,91 %(Н), 31,68 %(О). Определите молекулярную формулу вещества.
• ( Ответ: С 5 Н 9 О 2 ).

• Вы — пилот самолета, летящего из Сибири в Ярославль. Самолет везёт слитки самого распространённого металла в природе. Сколько лет пилоту? (1балл) Дополнительный вопрос: какой металл вёз самолет? Почему этот металл в 1827 г. стоил 1200 рублей за 1 кг, а в 1900 г. — 1 рубль?
• Вы входите в малознакомую квартиру, которая затемнена. Электричество отключено, но есть две лампы: газовая и керосиновая. Что Вы зажжете в первую очередь?) Дополнительный вопрос: где еще применяется газ (предположите, какой) и керосин?
• Чтобы Золушка не смогла поехать на бал, мачеха придумала ей работу: она смешала древесные стружки с мелкими железными гвоздями, сахар и речным песком и велела Золушке очистить сахар, а гвозди сложить в отдельную коробку. Золушка быстро справилась с заданием и успела поехать на бал. Объясните, как можно быстро справиться с заданием мачехи.
• Кто из нас не мечтал разыскать сокровища, спрятанные когда-то, в глубине веков, морскими пиратами?! Если разгадаете головоломку, то узнаете, как наверняка найти настоящий клад

Si – тон, Ar – оящ, Ne – др, Fe – ад,

Mg - э, F – Ий, Cr – кл, Cl –аст,

Li – хо, Sc – Ий, N – рош, Na – уг.

Одним из активных методов на уроке химии является создание проблемных ситуаций, суть которых сводится к воспитанию и развитию творческих способностей учащихся, к обучению их системе активных умственных действий. В сочетании с постановкой проблемного вопроса, задач и заданий наиболее эффективным способом активизации познавательной деятельности является наглядность (картины, иллюстрации, схемы и т д).

Первая группа заданий может называться «Как узнать?».

Входящие сюда задания соответствуют первой из компетенций,относящейся к методам научного познания, то есть способам получения научных знаний. В этих заданиях ученику может быть предложено найти способы установления каких‐то фактов, определения (измерения) физической величины, проверки гипотез; наметить план исследования предлагаемой проблемы.

Примеси в воде

Природная вода никогда не бывает полностью чистой. Она содержит растворённые минералы и атмосферные газы. Некоторые из этих примесей придают воде приятный вкус. А вот вещества, содержащие ртуть, свинец и другие тяжёлые металлы, даже в малых концентрациях опасны для здоровья людей. Жители дачного кооператива используют для питья воду из родника, расположенного неподалёку от их участков. По их просьбе сотрудники специальной лаборатории систематически проводили экспресс‐проверки источника воды. Ниже приведены результаты таких проверок качества воды, которые проводились ежемесячно 15‐числа в течение лета.

Выберите все правильные утверждения о результатах исследования качества родниковой воды.

1) При проведении экспресс‐анализа родниковой воды содержание в ней тяжёлых металлов не исследовалось.

2) Содержание биогенных элементов в родниковой воде в течение лета не изменялось.

3) Все исследуемые органолептические показатели воды изродника соответствуют норме.

4) Фиксируемое содержание сульфатов в исследуемой воде ниже предельно допустимой концентрации примерно в 10 раз.

5) По исследуемым показателям минерального состава в одном литре родниковой воды больше всего содержится гидрокарбонат‐ионов.

Задания второй группы «Попробуй объяснить» соответствуют группе заданий,

которые формируют умения объяснять и описывать явления, прогнозировать

изменения или ход процессов (вторая изкомпетенций). Эти умения базируются не

только на определённом объёме научных знаний, но и на способности оперировать

моделями явлений, на языке которых, какправило, и даётся объяснение или описание.

Основные способы создания проблемных ситуаций на уроках химии

1. Сообщение учителем новых фактов, которые не вписываются врамки изученных школьниками теорий, усвоенных законов ипонятий.

2. Показ двойственности свойств соединений (амфотерность) или возможности проявления одним и тем же веществом окислительныхи восстановительных свойств.

3. Создание условий, когда ученики на основе известных им закономерностей будут моделировать процессы, которые невозможно осуществить экспериментально.

4. Напоминание учащимся о таких жизненных явлениях, которые они не могут объяснить на основе имеющихся у них знаний.

5. Выявление противоположных свойств у веществ или процессов, принадлежащих к одной группе или типу.

6. Предложение решить экспериментальную задачу. При этом известен набор реактивов и конечный результат, но не известны способы решения.

Примеры проблемных вопросов и заданий

1. Вы прокипятили белое бельё со стиральным порошком и содойв старом баке из оцинкованной жести и обнаружили, что на белье, которое находилось на дне бака, появились желтые пятна, а настенках бака ‐ белый рыхлый налёт. Почему это произошло?

Напишите уравнения реакций. Как можно удалить пятна с белья и налёт со стенок бака? Что надо было сделать чтобы не испортитьбельё?

2. При изучении свойств щелочных металлов можно предложить следующее задание: «Выявить роль воды в реакциях взаимодействия щелочных металлов с растворами различных солей». Для создания проблемной ситуации учитель может предложить проблемный вопрос: «Каким образом будет происходить реакция между литием и раствором сульфата меди(П)?» При проведении эксперимента и дальнейшем анализе его результатов учащиеся приходят к пониманию сущности протекающих процессов.

Серия «Сделай вывод» соответствует третьей компетенциии включает задания, которые формируют умения получать выводы на основе имеющихся данных. Эти данные могут быть представлены в виде массива чисел, рисунков, графиков, схем, диаграмм, словесного описания. Анализ этих данных, их структурирование, обобщение позволяют логическим путём прийти к выводам, состоящим в обнаружении каких‐то закономерностей, тенденций, коценкам и так далее. Эти умения не совпадают, как может показаться, с умениями объяснять явления, поскольку в большей степени опираются на формальные, логические действия, тогда как объяснение (включая «генерирование»модели) — это в значительной степени эвристическое действие.

Сливаем щелочь и кислоту без индикатора.

Вопрос: происходят ли реакции между кислотами и щелочами? Почему мы не наблюдали никаких признаков химической реакции?(О том, что пробирка разогрелась – умалчиваем).

Чем нужно воспользоваться, чтобы доказать, что реакция все‐таки произошла?

(Ждём от учащихся ответа, что данный демонстрационный эксперимент нужно проводить с помощью индикатора).

Формирование приема сравнения: способствуют задания, вкоторых требуется сравнить объекты, указать их признаки и свойства, найти сходства и различия.

Что общего у веществ, формулы которых: Na2SO4 и NaOH?

На первом месте в формуле элемент натрий.

В состав этих веществ входит элемент кислород.

Оба вещества являются сложными.

Задание на выдвижение гипотез:

На основании положения алюминия в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, сделайте предположение о том, какие химические свойства он будет проявлять.

Учащиеся выдвигают гипотезы: алюминий –металл/неметалл, окислитель/восстановитель. Гипотеза подтверждается или опровергается после выполнения учащимися лабораторного опыта.

Задание на нахождение закономерностей:

Первый представитель гомологического ряда алканов метан СН4, второй – этан С2Н6, третий –пропан С3Н8. Какова формула следующего алкана? Выведите общую формулу всех алканов.

Заключение

Семь простых правил

Правило 1. Сначала познавательный интерес, а затем учение:

интересно и полезно, занимательно и экспериментально.

Правило 2. Прежде вещество, а затем его строение - «от живого

созерцания к абстрактному мышлению.»

Правило 3. Сначала практика: исследования, эксперименты,

решение проблем, а затем теория.

Правило 4. Изучать химию в контексте: химия - жизнь -

естествознание–неразрывно связанных понятия.

Правило 5. Нужны твёрдые знания и умения, чтобы связывать в

единое представление различные сведения о веществе.

Правило 6. Формулы и уравнения познавать с

помощью химических расчётов.

Правило 7. Создавать ситуацию успеха в интегрированной познавательной деятельности.