Сухарцова Ирина Петровна,
учитель химии МБОУ «Лицей г. Рошаль»
Использование ситуационных задач для формирования
естественно-научной грамотности обучающихся на уроках химии в 8 классе
(из опыта работы)
Требования к результатам освоения основных образовательных программ общего образования в соответствии с ФГОС предполагают достижение не только предметных, но и метапредметных и личностных результатов каждого выпускника, что, в свою очередь, приводит к поиску и разработке новых средств обучения. Среди эффективных средств формирования таких достижений особое место занимают ситуационные задания по естественным предметам (в том числе, и химии), цель которых – научить школьников в проблемах повседневной жизни выявлять естественно-научную сущность, актуализировать нужную информацию и применять ее для решения проблемы, которая в тексте задания может быть сформулирована не в явном виде. Ситуационные задания лежат в основе диагностического инструментария современных международных исследований качества образования (TIMSS, PISA).
Ввиду актуальности вопроса на своих уроках стараюсь включать ситуационные задания в процесс обучения. В качестве примера подобной работы предлагаю разработку урока химии в 8 классе по теме «Массовая доля вещества в растворе».
Тема урока «Массовая доля вещества в растворе»
Тип урока: урок открытия новых знаний
Цель урока: формирование знаний о растворах и их количественной характеристике.
Задачи
-
На систему знаний: сформировать знания о растворах и массовой доле растворённого вещества для решения практических задач.
-
На систему специальных умений:
а) объяснять понятия «раствор», «растворённое вещество», «растворитель»;
б) уметь вычислять массу раствора, массовую долю растворённого вещества в растворе (в том числе, полученного при смешивании, разбавлении или упаривании), массу растворённого вещества.
3. На систему общеспециальных умений:
а) работать с текстом учебника или предложенных текстовых заданий;
б) составлять план и алгоритм решения задачи;
в) уметь производить необходимые расчёты для решения задачи.
4. На систему общеучебных умений и навыков:
а) уметь анализировать, сравнивать, обобщать и делать выводы, находить наиболее рациональные способы решения задачи.
Планируемые результаты учебного занятия:
Предметные: научиться давать определения понятиям «раствор», «массовая доля растворенного вещества», вычислять массовую долю вещества в растворе, массу раствора, массу растворенного вещества.
Метапредметные УУД:
познавательные: умение определять понятия, устанавливать аналогии, строить логические рассуждения и делать выводы, производить поиск информации, анализировать и оценивать её достоверность, использовать знаково-символические средства для решения задач;
регулятивные: формулировать цель урока и ставить задачи, необходимые для ее достижения; планировать свою деятельность и прогнозировать ее результаты; работать по плану; сверять свои действия с целью и, при необходимости, корректировать ошибки самостоятельно;
коммуникативные: умение строить речевые высказывания в устной и письменной форме, аргументировать свою точку зрения, взаимодействовать со своими партнерами;
Личностные: принятие социальной роли обучающегося, развитие мотивов учебной деятельности, формирование личностного смысла обучения, социальных и межличностных отношений; понимание значимости естественно-научных и математических знаний в повседневной жизни, в медицине, для решения практических задач.
Используемые технологии: ИКТ, технология проблемного обучения в сотрудничестве обучающихся друг с другом и учителем. Информационно-технологические ресурсы:
- О.С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков, Химия-8: учебник, М., «Просвещение», 2019;
- О. С. Габриелян, С.А. Сладков, И. Г. Остроумов, Рабочая тетрадь «Химия -8», М. «Просвещение», 2019 г.;
- Компьютер, мультимедиапроектор;
- Презентация «Вычисление массовой доли растворенного вещества»
Задачи, используемые на уроке, взяты из следующих пособий:
- Г. В. Пичугина, «Ситуационные задания по химии, 8-11 классы», М., «ВАКО», 2014 г.
- О. И. Сечко «Всероссийские проверочные работы по ФГОС. Химия. 11 класс», Ростов на Дону, «Феникс», 2017 г.
Решаемые учебные проблемы: развитие у обучающихся навыков самостоятельности и саморазвития. Основное содержание учебного материала: вода, растворы, массовая доля растворенного вещества, формула для вычисления массовой доли вещества в растворе, выражение из формулы массы растворенного вещества и массы раствора, смешивание, разбавление и выпаривание растворов, решение задач методом «стаканчиков». Проблемный вопрос: где в жизни мы можем использовать формулы для расчета массовой доли растворенного вещества?
Технологическая карта урока химии в 8 классе по теме «Массовая доля вещества в растворе»
| № | Этап урока | Деятельность учителя | Деятельность ученика | Формируемые УУД |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | Самоопределение к деятельности. Организационный момент | Приветствует обучающихся, определяет готовность к уроку
| Приветствуют учителя, проверяют свои рабочие места | Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками. |
| 2 |
Актуализация знаний и фиксация затруднений в деятельности | Вы уже знакомы с понятиями «чистое вещество», «смесь», «компоненты смесей», «растворы». Давайте вспомним, что это такое. -
Морская вода – это чистое вещество или смесь? Почему? -
Как называется эта смесь? -
Из чего же состоит раствор? -
Что является количественной характеристикой раствора? -
Запишите все формулы, которые связаны с массовой долей вещества в растворе. | Обучающиеся отвечают на вопросы. Вызванный к доске ученик записывает формулу для расчета массовой доли растворенного вещества и выражений для расчета массы раствора и массы растворенного вещества по известной массовой доле.
| Познавательные: логические – анализ объектов с целью выделения признаков; Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками.
|
| 3 |
Постановка учебной задачи | Создает условия для определения темы, цели и задач урока.
Предлагает обучающимся устно решить задачу: Средняя соленость Мирового океана – 35 промилле (0/00), то есть, в 1000 г морской воды содержится 35 г солей. Определите массовую долю солей в морской воде. (Ответ: 3,5%).
Учитель подчеркивает интересный факт, что качественный и количественный состав плазмы крови очень близок к составу морской воды, в которой, как полагают ученые, зародилась жизнь на Земле. Предлагает ученикам сформулировать тему и цель занятия. |
Решают предложенную учителем задачу. При затруднении обращаются к тексту параграфа 22 на с. 95 (О. С. Габриелян, И.Г. Остроумов, С.А. Сладков, «Химия, 8 класс», Москва, «Просвещение», 2019)
Осознают практическое значение имеющихся знаний. Рассуждают, а затем самостоятельно или с помощью учителя формулируют тему урока, цель и задачи. | Регулятивные: целеполагание; Коммуникативные: постановка вопросов; Познавательные: общеучебные – смысловое чтение, самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели. |
| 4 | Индивидуальная, фронтальная и групповая работа по решению контекстных заданий с использованием понятия «массовая доля вещества в растворе»
| Учитель предлагает прочитать и осмыслить следующий текст (распечатка – на каждой парте или можно вывести на экран) и выполнить к нему задания: На некоторой даче в летний сезон был хороший урожай черной смородины. Все домашние успели вдоволь полакомиться ягодами, а их излишек захотели сохранить на зиму. Как известно, врачи диетологи советуют практически всем ограничить потребление рафинированного (очищенного) сахара. Однако, считается, что без него невозможно заготовить на зиму многие ягоды и фрукты. Очень популярен рецепт «сырого варенья» из черной смородины, для приготовления которого большинство хозяек смешивает 1 кг протертых ягод с 2 кг сахарного песка. Известно, что сахар проявляет консервирующее свойство при концентрации не менее 70%. Задание 1. Удовлетворяет ли приведенный рецепт данному требованию? Ответ подтвердите расчетами. Задание 2. Почему врачи диетологи советуют ограничить потребление сахара. Выберите правильный, на ваш взгляд, ответ из предложенных: А. Сахар – очень дорогой продукт; Б) чрезмерное употребление сахара приводит к желудочно-кишечным заболеваниям. В) Молекулы сахара имеют большие размеры и поэтому препятствуют обменным процессам в организме. Г) При регулярном излишнем употреблении сахара развивается болезнь сахарный диабет. Задание 3. Какая точная масса сахара на 1 кг протертых ягод потребуется для хранения этого продукта в сыром виде? Задание 4. Какие альтернативные способы хранения ягод вы можете предложить? После обсуждения результатов выполнения заданий предлагает поработать коллективно в группах (3 группы по рядам), выполняя следующие контекстные задания по карточкам. Задание группе 1. Предельно допустимая концентрация (ПДК) солей тяжелых металлов в питьевой воде возможная при их массовой доле 0,05%. Будет ли пригодной для употребления вода, в 2 кг которой растворено 20 г таких солей? Задание группе 2. Столовый уксус представляет собой раствор уксусной кислоты с массовой долей 0,09. Какую массу столового уксуса можно получить из 90 г уксусной эссенции (70%-ной уксусной кислоты)? Задание группе 3. Раствор соли в воде для засолки огурцов оптимально имеет массовую долю поваренной соли 6%, сколько соли и воды потребуется для получения 500 г такого рассола?
(Примечание: Задания и ответы к ним представлены на слайдах подготовленной учителем Презентации).
| Фронтальная обучающая работа с заданиями в формате заданий PISA c последующим обсуждением.
Ответы на задания:
Задание 1. Не удовлетворяет. w(сахара)= 2/1+2 = 0,667 или 66,7% Задание 2. Ответ Г
Задание 3. 0,7 = х/1+х, где х - масса сахара на 1 кг ягод х= 2,333кг Задание 4. • заморозить ягоды • хранить смесь по первому рецепту в холодильнике и др. Работа в группах по решению предложенных задач– смысловое чтение материала, составление плана и алгоритма решения контекстных задач, решение задач с использованием известных формул, результатов, выводы и презентация ответов в виде устного доклада представителем каждой группы. Ответ к заданию 1 – вода для питья непригодна, так как массовая доля солей в ней составляет 0,99%, что превышает ПДК. Ответ к заданию 2 – из 90 г 70%-ной уксусной кислоты максимально можно приготовить 610 г столового уксуса. Ответ к заданию 3 – для приготовления рассола для засолки огурцов необходимо взять 30 г поваренной соли и 470 г воды. Ученики приходят к выводу, что каждая из предложенных задач имеет практическое значение в обыденной жизни человека. | Коммуникативные: инициативное сотрудничество в поиске и выборе информации, необходимой для решения задачи; Регулятивные: самостоятельный анализ условия достижения цели на основе учета выделенных учителем ориентиров действия; Познавательные: общеучебные – смысловое чтение, поиск и выделение необходимой информации, умение структурировать знания; логические – построение логической цепочки рассуждений, анализ, синтез; Личностные: развитие мотивов учебной деятельности, формирование личностного смысла обучения, понимание значимости естественно-научных и математических знаний в повседневной жизни, для решения практических задач.
|
| 5 | Этап приобретения новых знаний при освоении нового способа решения задач на смешивание разбавление и упаривание растворов | Объяснение учителя. Есть более сложные задачи, когда растворы смешивают, разбавляют, упаривают. В этих случаях также используются знакомые вам формулы для расчетов. Но есть еще один интересный способ решения задач на массовые доли графическим способом, с помощью рисунков. Учитель объясняет алгоритм решения одной из задач этим методом (на примере задания 2 группы). На рисунках удобно изображать сосуды, в которых находятся растворы, в одних – исходные, в других – растворы после проведения операций. Там же указывают характеристики раствора – его массу и массовую долю растворенного вещества. (Слайд презентации). Внутри изображенного сосуда записываем массовую долю растворенного вещества в виде десятичной дроби (если добавляют воду, то массовая доля вещества=0, если добавляют вещество, то массовая доля вещества=1). Под изображением записываем массу (раствора, добавленной воды или вещества). Затем составляем математическое уравнение, и решаем его. | Обучающиеся прослушивают материал, делают записи в тетрадь. записывают расчёты в тетрадь
| Коммуникативные: инициативное сотрудничество в поиске и выборе информации; Регулятивные: самостоятельно анализируют условия достижения цели на основе учета выделенных учителем ориентиров действия; Познавательные: общеучебные – смысловое чтение, поиск и выделение необходимой информации, умение структурировать знания; логические – построение логической цепочки рассуждений, анализ, синтез. |
| 6 | Первичное закрепление | Учитель: Так же просто решаются задачи на разбавление и упаривание растворов. Предлагает решить описанным методом задачи из Рабочей тетради на с. 85, №№3,4. Осуществляет контроль за работой обучающихся, индивидуальные консультации ученикам, испытывающих затруднения. | Обучающиеся самостоятельно по представленному учителем алгоритму решают задачи (О. С. Габриелян, С. А. Сладков, И.Г. Остроумов, Химия. Рабочая тетрадь. 8 класс, М. «Просвещение», 2019, § 22, с. 85, №№3 и 4). Вызванные ученики работают у доски. | Регулятивные: контроль, оценка, коррекция; осознание того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению; Познавательные: общеучебные. Личностные: самоопределение. |
| 7 | Рефлексия деятельности (итог урока) | На слайде предлагает облако "тегов", которые необходимо дополнить. Обобщение, подведение итогов, выставление оценок. Похвала за работу классу и отдельным ученикам. Научившись решать подобные задачи, вы сможете проводить необходимые расчеты для решения разных бытовых задач, связанных с понятием «массовая доля вещества в растворе», успешно выполнить задания на эту тему на ГИА (ОГЭ или ЕГЭ). Возможно, эти знания пригодятся вам и в выбранной профессии. | Обучающиеся осуществляют самоанализ, дают качественную оценку урока. Каждый ученик выбирает по 1-2 предложения и заканчивает их устно или письменно в тетради.
| Познавательные: рефлексия Личностные: смолообразование Коммуникативные: умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли. |
| 8 | Домашнее задание | Предлагает подумать над следующим вопросом с использование информации из Интернета: «Почему в Мертвом море невозможно утонуть? Для интересующихся учеников можно предложить провести домашний эксперимент с сырым куриным яйцом, помещенным в стакан с водой и в стакан с крепким соленым раствором, в котором массовая доля соли будет примерно равна массовой доле солей в Мертвом море. параграф 22, Рабочая тетрадь на печатной основе с.84-86. | Обучающиеся воспринимают информацию, фиксируют задание. |
|
3 309
17 764 
Наряду с реализацией требований ФГОС включение ситуационных задач в содержание урока является эффективным средством формирования естественнонаучной грамотности обучающихся.
Ирина Петровна, спасибо за разработку. Вы – мастер.