Мастер – класс
Тема: «Химический эксперимент как средство повышения интереса учащихся к изучению предмета»
«Убеждение не может существовать без того, чтобы не проявляться в активной деятельности»
В.А. Сухомлинский
Внедрение федеральных государственных образовательных стандартов второго поколения общего образования обусловило необходимость активизации таких методов преподавания, при которых процесс обучения и воспитания из системы усвоения и репродуктивного воспроизведения знаний, умений, навыков перестраивается в организацию педагогических условий и способов учебной деятельности обучающихся, в целях их успешной социализации.
С помощью соответствующих методических приемов (постановка проблемных вопросов, выдвижение гипотез, их подтверждение или опровержение, анализ ситуации и др.) учитель побуждает учащихся к совместному размышлению, поиску неизвестного знания. Один из методов -исследовательский метод - метод, в котором после анализа материала, постановки проблем и задач и краткого устного или письменного инструктажа обучающиеся самостоятельно изучают литературу, источники, ведут наблюдения и измерения и выполняют другие действия поискового характера. Инициатива, самостоятельность, творческий поиск проявляются в исследовательской деятельности наиболее полно. Методы учебной работы непосредственно перерастают в методы научного исследования.
Химии никоим образом научиться невозможно,
не видав самой практики и
не принимаясь за химические операции.
М. В. Ломоносов
Каждый учитель хочет, чтобы его предмет вызывал глубокий интерес у обучающихся, чтобы они умели не только писать химические формулы и уравнения реакций, но и понимали химическую картину мира, умели логически мыслить. Химический эксперимент придает особую специфику предмету химии. Он является важнейшим способом осуществления связи теории с практикой путем превращения знаний в убеждения, и, поэтому, одним из важнейших средств повышения интереса учащихся к изучению предмета химии.
Государственный образовательный стандарт устанавливает требования к результатам освоения учащимися основной образовательной программы основного общего образования: личностным, метапредметным, предметным.
«Предметные результаты предметной области «Естественнонаучные предметы» должны отражать: формирование первоначальных систематизированных представлений о веществах, их превращениях и практическом применении;
овладение основами химической грамотности: навыками безопасного обращения с веществами, используемыми в повседневной жизни; умением анализировать и планировать экологически безопасное поведение в целях сохранения здоровья и окружающей среды;
приобретение опыта использования различных методов изучения веществ: наблюдения за их превращениями при проведении несложных химических экспериментов с использованием лабораторного оборудования и приборов».
Отсюда, следует актуальность темы мастер-класса:
химический эксперимент - важная мотивационная составляющая учебного процесса;
формирование целостного понимания химии, как науки невозможно без проведения химического эксперимента;
химический эксперимент является важнейшим способом осуществления связи теории с практикой путем превращения знаний в убеждения и стратегию деятельности.
Использование эксперимента на уроках применяется при:
формировании новых знаний;
формировании химических понятий;
раскрытии сущности химических явлений;
формированию навыков экспериментальной работы и соблюдения правил безопасности работы.
Исходя из вышесказанного, следуют
Цель: демонстрация методов и приемов работы с цифровой системой RELEON LITE при выполнении исследований на уроках и внеурочной деятельности по химии при переходе на ФГОС.
Задача:
-ознакомить коллег с опытом работы по проведению химического эксперимента как одного из средств повышения интереса учащихся к изучению химии; обмен опытом работы.
В химии ведущими методами познания являются наблюдение, моделирование и химический эксперимент.
Наблюдение - это чувственное отражение предметов и явлений. Чтобы понять окружающий нас мир, нужно уметь наблюдать.
Моделирование – это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.
Модель – это некий новый объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса.
Метод моделирования способствует изучению темы более быстрыми темпами, облегчает самостоятельное выполнение заданий творческого характера, обеспечивает динамичность подачи информации.
Эксперимент (от лат. experimentum – испытание) - это наблюдение явления при определенных условиях, позволяющих не только следить за его ходом, но и повторить при соблюдении этих условий».
В процессе обучения химии эксперимент является, во-первых, своеобразным объектом изучения, во-вторых, методом исследования, в-третьих, источником и средством нового знания. Эти особенности химического эксперимента отражают различные его стороны и функции в учебном процессе:
1)познавательную,
2) воспитывающую,
3) развивающую.
В практике обучения химии традиционно принято деление химического эксперимента: демонстрационный, осуществляемый учителем, и ученический, выполняемый школьниками; применение компьютера в эксперименте позволяет проводить виртуальные опыты - «компьютерные эксперименты».
Общеизвестно, что дисциплина «Химия» всегда вызывала у учащихся помимо интереса большие трудности при её изучении.
Для меня, как и для многих других учителей сегодня актуален вопрос: «Как повысить интерес учащихся к изучению химии?» В этом может помочь химический эксперимент.
Обучающиеся в ходе выполнения химического эксперимента определяют цель работы, планируют ее выполнение, прогнозируют результат, учатся корректировать свои ошибки и делать выводы, как по каждому опыту, так и по работе в целом.
Теоретическую часть мастер-класса хочется закончить словами А. Эйнштейна
«Эксперимент сам по себе гораздо ценнее, чем тридцать
формул, добытых в реторте отвлечённых мыслей»/
Теперь приступим к практической части мастер-класса:
Оборудование:
компьютер с программным обеспечением цифровой лаборатории RELEON LITE, цифровой датчик рН
Реактивы: газированная вода, сок, лимон, апельсин, дистиллированная вода для промывки датчика….
посуда: мерные стаканы для исследуемых растворов, мерные стаканы с дистиллированной водой, стеклянная палочка, универсальный индикатор;
таблица «Определение рН среды»
Приступая к выполнению любой экспериментальной работы, необходимо внимательно изучить инструкцию, пройти инструктаж по безопасности жизнедеятельности:
Очень важно анализировать результаты экспериментов, чтобы получить четкий ответ на поставленный в начале опыта вопрос, установить все причины и условия, которые привели к получению данных результатов.
I Мотивационно – целевой этап:
Сей напиток уникальный-
Вообще универсальный:
Он желудки прожигает,
И монеты растворяет,
Унитазы отмывает,
Саранчу уничтожает!
Можно двигатель отмыть,
Пятна крови удалить.
Можно стёкла протирать,
И одежду постирать.
В общем, это вам не квас,
Сей напиток губит нас.
Эти строки написали студенты химического факультета после проведения ряда экспериментов.
-Как вы думаете, о каком напитке идет речь?
Эти строки они посвятили современным газированным напиткам, которые любят дети. Что же такое должно содержаться в этих вкуснейших, утоляющих жажду напитках, что ими можно очищать чайники и унитазы? К ответу на этот вопрос мы вернемся в конце урока. В повседневной жизни нас окружает множество различных веществ. Как уберечь себя от их вредного воздействия поможет исследование.
Сегодня я предлагаю нам представить себя не учениками и учителем, а сотрудниками научно-исследовательского института, маститыми учеными-исследователями химии.
- Давайте выясним, какие образцы для исследования представлены в каждой из лабораторий?
Что объединяет все предложенные вам сегодня образцы? ( их ежедневно использует человек в своей жизни)
-Какова роль чистящих и моющих средств в нашей жизни?
-Зачем человек постоянно пользуется косметическими средствами?
-Чем могут быть опасны эти вещества?
-Что мы должны знать о них?
(Химическая промышленность (средство для чистки унитазов, средство для мытья посуды, белизна, средство для мытья полов)
Косметическая промышленность (туалетное мыло, шампунь, кондиционер, средство для снятия макияжа)
Пищевая промышленность (лимон, томат, яблоко, огурец, вода из под крана, чай, сок, газировка)).
-Какова роль чистящих и моющих средств в нашей жизни? (Они удаляют загрязнения в помещениях, где находится человек. Уничтожают различные микроорганизмы).
-Зачем человек постоянно пользуется косметическими средствами? (чтобы очистить кожу от различных патогенных микроорганизмов и грязи).
- Почему человеку необходимы в рационе питания фрукты и овощи? (Именно с пищей человек получает все необходимые питательные вещества, витамины, микроэлементы).
-А сколько по времени человек сможет обходиться без воды? (несколько дней, так как вода является необходимым компонентом внутренней среды организма, в воде протекают все химические реакции, она является универсальным растворителем)
II. Операционно-исполнительский этап.
Постановка проблемы:
Основная задача всех предложенных нам сегодня образцов - сохранение нашего здоровья. Но вместе с тем возникает проблема, а все ли эти образцы так уж безопасны для человека? Оказывается, некоторые из них могут содержать такие вредные вещества как кислоты или щелочи. Они могут создавать или кислую или щелочную среду в растворах
Кислая среда - это среда, в которой содержание ионов водорода превышает содержание гидроксид ионов.
Щелочная среда - это среда, в которой содержание гидроксид ионов превышает содержание ионов водорода. А еще есть нейтральная среда.
Щелочь разъедает кожу, ткани, бумагу и другие материалы. На коже образуют долго не заживающие раны. Кожа становится сухой, теряет свою эластичность, появляется ощущения стягивания. Кислоты - наносят ожоги, разрушают ткани. Чтобы определить наличие кислотной или щелочной среды нужно определить рН среды.
рН - это величина, которая характеризует содержание ионов водорода в растворе. Если рН˃7 – щелочная среда, если рН˂7 – кислая среда, если рН = 7 – нейтральная среда)
Задачи исследования: измерить рН образцов, обнаружить в них кислоты и щелочи, определить, какой вред они могут нанести организму и как избежать их негативного влияния.
Важнейшим этапом любого исследования является выдвижение гипотезы. Глядя на образцы выданных вам веществ, мы можем сразу сказать, содержат они кислоту или щелочь? (нет)
Мы сможем выяснить это в результате исследования.
С помощью чего мы с вами будем определять рН выданных образцов?
Можно эту работу провести с помощью универсальной индикаторной бумаги. (демонстрация индикаторной бумаги).
Но у нас сегодня есть возможность провести более точные измерения рН всех образцов с помощью цифрового датчика (демонстрация датчика).
После первого измерения датчик промывается в чистой дистиллированной воде, после чего может быть использован повторно.
Посмотрите на свои лотки. С помощью чего мы с вами будем определять рН выданных образцов? (с помощью универсальной индикаторной бумаги)
В конце опыта мы с вами сравним результаты, полученные с помощью универсального индикатора с результатами, полученными с помощью современных электронных методов.
Итак, вы сейчас исследуете ваши образцы на содержание в них кислот и щелочей, используя инструкционные карты. Свои данные вы будете вносить в соответствующие таблицы на доске.
III. Оценочно-рефлексивный этап
Давайте теперь проанализируем полученные данные.
(Да. Действительно, средства для чистки унитазов, полов содержат кислоты, которые могут вызвать ожоги и поражение печени, почек, легких при попадании в организм. Средства для мытья посуды содержат растворы щелочей, которые поражают слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, раздражают кожу, вызывают аллергию).
Какой из методов является наиболее точным? Почему?
Какую среду имеют исследуемые образцы?
Какие выводы можем сделать, глядя на полученные результаты?
Вывод: Многие образцы не столь безопасны, как мы привыкли считать. Поэтому прежде, чем использовать те или иные средства дома, необходимо внимательно ознакомиться с составом и мерами предосторожности.
Применение знаний на практике
Проблемные вопросы:
Как Вы думаете, какие жидкости не рекомендуется употреблять людям с язвенной болезнью желудка? Почему?
(Все слабо- и сильно кислые растворы (чай, лимонный, яблочный, томатный сок, газировка) могут вызвать обострение язвенной болезни из-за излишний кислотности).
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).
Как защититься от пагубного влияния средств бытовой химии, а также косметических средств на наш организм? (внимательно изучить состав средства, строго выполнять меры предосторожности, которые всегда указывают на этикетках)
Какие жидкости стоит полностью исключить из вашего рациона? Почему? (стоит исключить воду из-под крана, так как она содержит большое количество примесей и ее рН намного выше 7, а также газировку, которая содержит много кислоты, а значит, может привести к язвенной болезни желудка или гастриту)
Так что же за вещество содержат современные газированные напитки, о которых так нелестно отозвались студенты-химики в начале урока (содержат кислоту фосфорную)
Да, мы действительно едим это вещество. Фосфорная (или ее правильное химическое название – ортофосфорная) кислота может использоваться как пищевая добавка и даже имеет свое обозначение в перечне таких добавок – Е338.
Химическая лаборатория.
Лабораторный опыт «Определение рН среды»
Цель: провести реакцию обнаружения щелочей и кислот с применением индикаторов и датчика рН.
Оборудование: средства бытовой химии, стеклянные стаканчики, стеклянные палочки, универсальный индикатор
Ход работы:
Возьмите емкость со средством.
Налейте немного средства в стаканчик.
Опустите полоску универсальной индикаторной бумаги в стакан.
Сравните цвет индикаторной бумаги со шкалой.
Определите рН и среду исследуемого раствора
Результат занесите в таблицу.
То же проделайте со вторым, третьим и четвертым химическим средством.
Сделайте вывод о том, какая среда в растворе.
Таблица 1. Значение рН растворов.
Таким образом, использование на уроках химии эксперимента, формирует универсальные учебные действия, развивает умения наблюдать факты и явления, формирует и совершенствует экспериментальные умения и навыки, прививает навыки планирования работы и осуществления самоконтроля, способствует воспитанию уважения и любви к труду, всестороннему развитию личности. Спасибо за внимание! Творческих Вам успехов, уважаемые коллеги!
Химическая лаборатория.
Лабораторный опыт «Определение рН среды»
Цель: провести реакцию обнаружения щелочей и кислот с применением индикаторов и датчика рН.
Оборудование: средства бытовой химии, стеклянные стаканчики, стеклянные палочки, универсальный индикатор
Ход работы:
Возьмите емкость со средством.
Налейте немного средства в стаканчик.
Опустите полоску универсальной индикаторной бумаги в стакан.
Сравните цвет индикаторной бумаги со шкалой.
Определите рН и среду исследуемого раствора
Результат занесите в таблицу.
То же проделайте со вторым, третьим и четвертым химическим средством.
Сделайте вывод о том, какая среда в растворе.
Таблица 1. Значение рН растворов.
7 778
6 169 
