Формирование естественно-научной грамотности на уроках химии

Формирование естественно-научной грамотности на уроках химии

Работу представила: Мирзанурова Д.М,

учитель химии МБОУ «Гимназия №4»

Целью обучения химии является целостное формирование системы химических знаний и естественнонаучного представления об окружающем мире, развитие функционально грамотной и творческой личности. В современном, быстро меняющемся мире, функциональная грамотность становится одним из базовых факторов, способствующих активному участию людей в социальной, культурной, политической и экономической деятельности, а также обучению на протяжении всей жизни.

Проблема развития функциональной грамотности обучающихся в процессе обучения естественно научных дисциплин должна быть реализована

в аспекте формирования умения решать задачи и самостоятельно применять знания в новых ситуациях.

Задачи позволяют формировать химические, коммуникативные, интеллектуальные компетенции, использовать разные формы работы обучающихся: индивидуальную, парную и групповую, делают урок более содержательным и интересным для обучающихся и преподавателя, способствуют саморазвитию личности в процессе обучения.

Чем отличается новая система заданий от традиционно используемых в отечественной школе?

ВКЛЮЧАЕТ: описание реальной ситуации в проблемном ключе, вопросы-задания, связанных с этой ситуацией.

Пример 8 класс тема Строение атома

1. В учебниках обычно изображают строение атома с помощью так называемой планетарной модели (см. рисунок).

Изображают положительно заряженное ядро в центре и движущиеся вокруг него электроны. Всё это напоминает движение космических тел по орбитам. Но на самом деле эта схема передаёт лишь общие черты строения атома.

1. Представим, что мы смогли в определённый момент времени сфотографировать атом водорода, у которого есть только один электрон. Если мы сделаем несколько десятков таких снимков и наложим их друг на друга, то получим такую картинку (см. рисунок).

1. Часто мы слышим, что атомные часы всегда показывают точное время. Но из их названия сложно понять, почему атомные часы самые точные или как они устроены. В обычных механических часах колебательные движения совершают шестерёнки, и ведётся подсчёт их движений. В атомных часах ведётся подсчёт колебаний электронов внутри атомов. Если за 1 секунду маятник обычных часов совершает одно колебательное движение, то электроны в атомных часах на основе Цезия-133 при переходе с одного энергетического уровня на другой испускают электромагнитное излучение с частотой 9192631770 Гц. Получается, именно на такое количество промежутков делится одна секунда, если её рассчитывать в атомных часах.

Благодаря атомным часам человечество на практике смогло удостовериться, что на борту космической станции из-за её высокой скорости время действительно течёт медленнее, чем на Земле.

Укажите три преимущества атомных часов перед механическими.

Пример 9 класс тема «Фосфор»

Фосфор – один из распространённых элементов земной коры, он входит в первую двадцатку. Содержится фосфор и в тканях живых организмов – входит в состав белков и других важнейших органических соединений (АТФ, ДНК). Фосфор называют элементом жизни. История его получения относится ещё к временам алхимии. Разорившийся купец и при этом алхимик – самоучка Бранд – в поисках философского камня получил красное «уринное масло». При его дальнейшей дистилляции алхимик заметил образовавшуюся на дне реторты белую пыль. Алхимик решил, что ему удалось извлечь «элементарный огонь». Но не получив желаемого золота, Бранд стал продавать свой секрет по цене, во много раз превосходящей золото, и обогатился на этом.

Какая из этих модификаций стала причиной такого названия химического элемента?

2. Пожалуй, первое свойство фосфора, которое человек поставил себе на службу, – это горючесть. Горючесть фосфора очень велика и зависит от аллотропной модификации. Фосфор вместе с другими веществами наносится на спичечный коробок и при трении загорается.

1) Какая аллотропная модификация фосфора применяется при производстве спичек?

2) Какое вещество можно увидеть в виде белого дымка в момент зажигания спички? Запишите название и химическую формулу этого вещества.

3. Фосфор (в виде фосфатов) – один из трёх важнейших биогенных элементов, участвует в синтезе АТФ. Большая часть производимой фосфорной кислоты идёт на получение фосфорных удобрений:

• суперфосфата Ca(H₂PO₄)₂,

• преципитата СаНРО4⋅ Н2О,

• аммофоски (NH₄)₂SO₄ + (NH₄)₂HPO₄ + K₂SO₄ и др.

Доля производства удобрений, содержащих в своём составе только один фосфор, падает, и всё больше производится комплексных удобрений, содержащих два или три питательных элемента.

1) Какое из приведённых удобрений относится к комплексным? Напишите его название.

2) Какие макроэлементы входят в состав этого удобрения? Напишите их названия.

4. Фосфор присутствует в живых клетках, входит в состав костей человека, зубной эмали. Основную роль в превращениях соединений фосфора в организме человека и животных играет печень. Обмен фосфорных соединений регулируется гормонами и витамином D. Усвоение фосфора происходит эффективнее при его приёме вместе с кальцием в соотношении 3:2 (P:Ca).

Содержание и соотношение кальция и фосфора представлено в таблице:

Ознакомьтесь с информацией в таблице и назовите два продукта, в которых соотношение элементов наиболее соответствует рекомендуемому.

5. При недостатке фосфора в организме развиваются различные заболевания костей. Суточная потребность в фосфоре составляет: для взрослых 1,0–2,0 г; для детей и подростков – 1,5–2,5 г.

Сколько граммов (килограммов) жареной трески минимально надо употребить подростку, чтобы покрыть суточную потребность в фосфоре? Ответ подтвердите расчётами (округлите до целых).

6. При недостатке фосфора в организме развиваются различные заболевания костей. Суточная потребность в фосфоре составляет: для взрослых 1,0–2,0 г; для детей и подростков – 1,5–2,5 г.

Сколько яиц минимально надо употребить взрослому человеку, чтобы покрыть суточную потребность в фосфоре? Вес одного яйца считать равным 60 г. Ответ подтвердите расчётами (округлите до целых).

Пример 10-11 класс при изучении раздела «Химия и жизнь»

Зелёная химия

Современная жизнь невозможна без химии. Её процессы и продукты используют все индустрии: и добывающие, и обрабатывающие, и сельское хозяйство, и сфера услуг. Истощение природных ресурсов и проблема отходов привели науку к выводу: человечеству нужно кардинально изменить промышленные технологии, чтобы сохранить планету. Зелёная химия – это создание процессов и технологических систем, которые не оказывают вредного воздействия на окружающую среду и человека. Учёные разработали 12 принципов зелёной химии, суть которых сводится к тому, что новые технологии должны минимизировать ущерб окружающей среде, быть более выгодными экономически и функционально превосходить существующие аналоги.

1. Всего лишь 30 лет назад химические предприятия выделялись «лисьими хвостами» из труб – оранжево-коричневым дымом, цвет которому придавал оксид азота(IV). Сейчас промышленность кардинально изменилась. Не осталось предприятий, которые выбрасывают такое количество вредных веществ в воздух.

 Сформулируйте ответы на вопросы:

1) Какое(-ие) свойство(-а) оксида азота(IV) является(-ются) причиной его вредного воздействия на атмосферу и почву?

2) Какие последствия для почвы наблюдались в результате таких выбросов газа?

2. В настоящее время отечественная промышленность и люди продолжают производить всё больше отходов – и промышленных, и бытовых. По данным Росприроднадзора, в 2017 г. в стране образовалось 6,22 млрд т отходов – на 66,5% больше, чем в 2010 г.

 Сформулируйте с учётом принципов «зелёной химии» два предложения по снижению негативного влияния данной ситуации на экологию.

4. Доктор наук Уиклифе Чисутиа Ваньони из Найроби создал технологию переработки куриных перьев в органические вещества (аминокислоты, белки и пептиды), которые можно использовать в дальнейшем. Раньше перья сжигали или закапывали в землю.

 1) Объясните, почему сжигание или закапывание куриных перьев в землю не соответствует концепции «зелёной химии».

2) Сформулируйте предположение о том, для чего могут быть использованы продукты переработки куриных перьев.