В мире химических профессий

07.01.2020 48 Pochaeva N.D

Формы и методы преподавания.

Перед образованием поставлены исключительно ответствен­ные задачи: научить обучающихся основам наук, научить их само­стоятельно пополнять свои знания, воспитать всесторонне развитую личность. Это неизбежно раздвигает рамки традиционных форм преподавания. Обучение в иных формах продолжается за его пределами. Опыт показывает, что нетрадиционная учебная работа по предмету эффективна только там, где она органически свя­зана с традиционными формами, является их естественным продолжением, ин­тересна для слушателей. Эта работа должна быть частью глубоко продуманной и тщательно спланированной системы занятий по данному предмету.

Рассмотрим кратко общую характеристику и методику ор­ганизации традиционной формы работы.

Факультативные_занятия являются эффективной формой дифференцированного обучения, способствуют значительному углублению знаний, полученных на традиционных занятиях. В учебных заведениях обеспечи­вается свободный выбор факультативных занятий каждым обучаемым по желанию. Слушатель, углубляя, расширяя знания по предмету, ожидает нового, интересного, и это накладывает на преподавателя исключительную ответственность. Исчерпывающее зна­ние темы, неравнодушие преподавателя создают на занятиях атмос­феру радостного, творческого труда. Плохо, если факультатив­ное занятие превращается в дополнительное занятие по реше­нию задач, подготовке к контрольной и т. д.

Формы занятий могут быть самыми различ­ными: изложение материала преподавателем в форме лекций; семина­ры, на которых возможны подготовленные под руководством преподавателя выступления отдельных обучающихся; различная само­стоятельная работа с литературой; написание рефератов; вы­полнение экспериментальных работ; решение избранных за­дач — все, что позволяет развивать умения самостоятельно применять получаемые знания, развивает творческое мышление.

Введение факультативных занятий позволяет успешно ре­шить ряд весьма актуальных задач учебного заведения, не нару­шая важного принципа единства. Среди них:

• обеспечение всестороннего развития личности с учетом
  желаний, потребностей, способностей;

• достижение значительно более высокого уровня подго­товки по ряду предметов, а главное, без какого-то ни было снижения уровня подготовки по всем остальным предметам;

• увеличение вероятности выявления природных задатков каждого слушателя и как следствие лучшее развитии его возмож­ностей;

• более полное отражение достижений науки и техники, а отсюда и более

сознательный и обоснованный подход к выбору профессии;

• организация труда преподавателей на более творческой основе.

Требования к разработке факультативных курсов.

I. Место курса в образовательном процессе.

• Какие межпредметные связи реализуются при изучении элективного курса;

• Какие общеучебные и профильные умения и навыки при этом развиваются;

• Каким образом создаются условия для активизации познавательного интереса обучающихся, профессионального самоопределения;

11 Цели и задачи изучения курса.

Для чего изучается курс?

Какие потребности субъектов образовательного процесса удовлетворяет? Необходимо продумать цели всех субъектов образовательного процесса: преподавателей, слушателей и общества в целом. В соответствии с целями формулируются задачи изучения курса.

Что необходимо для достижения целей? Над чем конкретно предстоит работать преподавателю и слушателям при изучении курса?

III. Содержание курса.

• В чем основная суть теоретических и практических занятий, а также
  самостоятельной работыслушателей: основные знания (факты, понятия,
  представления, идеи, принципы), умения и навыки, методы и виды деятельности,
  опыт их освоения?

• Каким образом данное содержание будет способствовать внутрипрофильной
  специализации обучения и формированию профильных умений и навыков?

• Для каких профессий (областей деятельности) полезны формируемые умения и навыки?

• Какие разделы, и из каких курсов должны быть освоены (как слушателями, так и преподавателями) предварительно, перед началом изучения факультативного курса?

• В каких материалах реализуется содержание курса (учебное пособие, методическое пособие для преподавателя, хрестоматия, электронные пособия и т.п.)?

IV. Методы и формы обучения.

• Междисциплинарная интеграция, содействующая становлению целостного мировоззрения;

• Обучение, через опыт и сотрудничество;

• Интерактивность (работа в малых группах, ролевые игры, имитационное моделирование, тренинги, метод проектов);

• Личностно-деятелъностный и субъект-субъектный подход;

• Фасилитация (лидерство, основанное на совместной деятельности, направленное

на достижение общей образовательной цели).

V. Формы организации учебных занятий.

Важно предусмотреть использование таких методов и форм обучения, которые давали бы представление слушателям об условиях и процессах профессиональной деятельности, в какой то степени моделировали бы их (ролевая игра и т.д)

VI. Тематический план.

Основное содержание всех разделов/тем курса с указанием бюджета времени на их изучение. Отдельно выделяются практические, лабораторные работы, экскурсии, учебные проекты и т.д.

VII. Дополнительные обобщающие материалы.

Литература для преподавателя и для слушателя (основная и дополнительная)

VIII. Ожидаемый результат изучения курса.

• Какие виды деятельности будут освоены?

• Какие ценности будут предложены для усвоения?

• Результаты должны быть значимы в первую очередь для самих слушателей, что необходимо для обеспечения привлекательности курса.

1. Система форм контроля уровня достижения учащихся и критерии оценки. Необходимо разработать как формы промежуточного контроля, так и формы итоговой зачетной работы по курсу. Оценка может выставляться как в форме ⁽⁽зачтено\ незачтено ", так и по балльной шкале.

Для контроля уровня достижений слушателей могут быть использованы такие способы, как наблюдение активности на занятии, беседа, экспертные оценки педагогов по другим предметам, анализ творческих, исследовательских работ, анкетирование, тестирование и т.п.

Для проведения итоговой аттестации по результатам изучения курса можно использовать как специальную зачетную работу (экзамен, тест), так и портфолио слушателя и документально подтвержденных достижений (грамоты, дипломы) Система диагностики и оценивания должна быть стимулирующая стремление к личностному росту и профессиональному самоопределению.

Рекомендация.

При написании программы факультативного курса, следует:

• Внимательно ознакомиться с программой, изучаемой в дисциплины, используемой данным учебным заведением;

• Определить степень ознакомления с программными вопросами;

• Отобрать наиболее интересные, в прикладном характере, темы.

В качестве примера рассмотрим программу и конспекты занятий факультативного курса одной из школ Владимирской области.

В мире химических профессий.

Пояснительная записка.

Перед выпускниками школы стоит проблема выбора будущей профессии. Цель данного курса – презентация химических профессий, через изучение химических производств, тем более что в программе по химии за период основной школы, этому вопросу уделено мало внимания.

Предполагается, что по изучению данного материала, школьники будут иметь представление о профессиях, связанных с химией, о знаниях, которые необходимы для данной специальности, о путях получения профессии. Это даст возможность учащимся сориентировать себя в выборе профиля дальнейшего обучения.

Для достижения этой цели предлагается:

- изучение химического производства (в разумных пределах, в соответствии с возрастным развитием детей и опорой на имеющиеся у них знания и опыт): сырье (состав, свойства, добыча, обогащение), процессы, лежащие в основе производства, общие закономерности управления ими, устройства и принципы действия типичных аппаратов, технологические стадии производства, продукты химического производства (состав, свойства и применение), загрязнение и охрана окружающей среды;

- изучение химической промышленности родного края (города, поселка);

- занятия по профессиографии;

- знакомство с образовательными учреждениями по подготовке соответствующих специалистов.

Применяя, при рассмотрении выше указанных вопросов, активные методы обучения: экскурсии, учебные видеофильмы, с последующим их обсуждением, обучающие и контролирующие программы на CD дисках, деловые и ролевые игры, будут способствовать эмоциональному, творческому и интеллектуальному развитию школьников.

Методическое и материально техническое обеспечение – это учебные пособия прошлых лет (которые могли сохраниться в кабинетах химии или школьных архивах), таблицы, модели, видеомагнитофон, компьютер, химические реактивы.

В завершении изучения курса рекомендуется конференция « Мое место в мире химических специальностей» и анкетирование, результаты которой покажут уровень достижимости поставленной цели.

Программа.

1. Введение. Знакомство с программой, целями и задачами курса. Химическая промышленность и химическая технология. Научные принципы организации химических производств. Важнейшие составляющие химического производства (1). Занятие по профессиографии. Значение правильного выбора профессии для личности (2), (3), (8) .Контроль: Программируемый тест.

2. Важнейшие составляющие химического производства. Аппаратура, сырье, энергия, вода (и другие вспомогательные материалы) (1). Контроль: Программируемый тест.

3. Защита окружающей среды и охрана труда. Знакомство с предельно допустимыми концентрациями (ПДК), с идеей безотходного производства.(4). Занятие по профессиографии. Объективные условия выбора профессии химика.(2)

4. Химико - технологические процессы в производстве аммиака. Деловая игра: «Я в будущем открою свой завод… », включающая в себя повторение свойств и применение аммиака, знакомство с производством аммиака, охрана окружающей среды, а так же знакомство с основными профессиями работников аммиачного производства: оператор, компрессорщик, аппаратчик, катализаторщик, лаборант заводской лаборатории (5), (8). Приложение 4. Практическая работа: Качественное определение ионов аммония в воде и почве (6). Контроль: Дидактические задания.

5. Химико - технологические процессы в металлургии. Повторение способов получения металлов и их применение. Знакомство с основными способами промышленного получения металлов. Производство чугуна и стали. Охрана окружающей среды.(5) Практическая работа. Получение металлов пирометаллургическим и электролитическим методом. Приложение 2. Занятие по профессиографии. Профессиографическое исследование специальностей мастера-плавильщика, горнового, сталевара (2), (8). Контроль: Кроссворд, программируемый тест, решение расчетных задач с учетом выхода продукта.

6. Знакомство с химическим производством родного края (города, поселка). Экскурсии на местные химические предприятия (или на предприятия, где применяются химические процессы). Знакомство с Химико- технологическими процессами, с мероприятиями по охране окружающей среды и охране труда или просмотр учебного видеофильма. Контроль: Отчетная конференция по итогам экскурсии. Приложение 3.

7. Знакомство с учебными заведениями. Экскурсии в учебные заведения, готовящие специалистов данного профиля.

8. Занятие по профессиографии: Тестирование: Психофизиологическая пригодность к различным типам профессий. Значение самопознания и правильной самооценки в профессиональном самоопределении. Интересы, способности, склонности и их роль в будущем профессиональном самоопределении (7). Конференция «Мое место в мире химических специальностей ». Приложение 1.

^*Количество часов, на изучение тем, можно варьировать в зависимости от условий.

Литература.

1. Габриелян О.С, Лысова Г. Г. Химия,11 кл.-М.: Дрофа,2002.

2. Климов Е. А. Путь в профессию. – Л.: Лениздат,1974.

3. Человек и профессия. / Под ред. Е.А.Климова. - Л.: Лениздат,1975.

4. Справочник химика. – М: Высшая школа, 1995.

5. Фельдман Ф.Г, Рудзитис Г.Е. Химия, 9 кл. – М.: Просвещение,1990.

6. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. – М.: Химия, 1984.

7. Прощицкая Е.Н. Выбирай профессию. – М.: Просвещение, 1991.

8. Бурицкая Н.Н. Политехническое образование и профориентация учащихся в процессе обучения химии. – М.: Просвещение,1983.

Приложение 2.

Практическая работа.

Тема: Получение металлов.

Цель: Получить медь, железо из их соединений.

Оборудование и реактивы: пробирки, спиртовка, штатив, лапки, кольцо, железная сетка газоотводная трубка, U- образная трубка, угольные электроды, выпрямитель тока или источник тока 12в, провода, банка с песком, железные щипцы, стакан с водой, магниевая лента, маленькая железная тарелочка, термитная смесь, раствор медного купороса, оксид меди (II), гранулы цинка, раствор соляной кислоты.

Опыт 1. Получение меди электролизом раствора медного купороса.

В U-образную трубку наливают раствор медного купороса, опускают угольные электроды, подсоединяют к источнику тока 12в.

Задание. Что свидетельствует о получении чистой меди? Запишите реакции, происходящие на электродах. К какой группе промышленных способов получения металлов можно отнести проделанный опыт?

Опыт 2. Получение меди из оксида меди (II). Порошок оксида меди (II) поместите в пробирку, которую закрепите в горизонтальном положении в штативе. В другую пробирку поместите несколько гранул цинка и залейте раствором соляной кислоты, закрой те ее пробкой с газоотводной трубкой, конец которой поместите в пробирку с оксидом меди (II). Под последней зажгите спиртовку. Подождите некоторое время.

Задание. Что свидетельствует о получении металла? Запишите уравнения проделанных химических реакций. К какой группе промышленных способов получения металлов можно отнести проделанный опыт?

Опыт 3. Получение железа из оксида железа (III). На кольцо, закрепленное в штативе, ставится железная сетка, под ней банка с песком. На сетку тарелочка с термитной смесью (смесь алюминия с оксидом железа (III)), которая поджигается с помощью магниевой лентой. Осторожно! Реакция сопровождается яркой вспышкой и искрами. По окончании реакции, полученное железо взять железными щипцами и опустить для охлаждения в стакан с холодной водой, после чего проверить на магнитные свойства.

Задание. Что свидетельствует о получении металла? Запишите уравнения проделанных химических реакций. К какой группе промышленных способов получения металлов можно отнести проделанный опыт?

Приложение 3.

Подготовка к экскурсии. Перед экскурсией учитель ставит вопрос перед каждым учеником, какие химические процессы проводят, меры охраны труда и окружающей среды предпринимаются на этом предприятии, какие специальности связаны с химией. Каждый ученик или группа творчески выступают со своими наблюдениями на отчетной по экскурсии конференции. Работами учащихся оформляется стенд.

Приложение 4.

Деловая игра « Я в будущем открою свой завод…»

Цель: Закрепить знания о свойствах и применении аммиака, о видах сырья, о научных принципах химического производства, о важнейших составных химического производства.

Сформировать понятие о промышленном способе получения аммиака, о рабочих специальностях, об охране труда и окружающей среды на этом производстве.

1.Орг. момент. Заранее ребята выбирают карточки с ролями и заданиями, по которым, с помощью учителя, они должны подготовиться.

Задания.

Предприниматель- человек, который хочет начать производство аммиака. Для этого он должен, в общем, знать химико-технологический процесс производства, каких специалистов приглашать.

Инженер-технолог, должен знать в совершенстве химико-технологический процесс производства аммиака.

Инженер по охране труда, должен знать технику безопасности, ПДК.

Эколог, лаборант, должен знать ПДК загрязнения окружающей среды, способы контроля.

Оператор, должен знать химическое строение вещества, их физические свойства, условия и правила эксплуатации оборудования.

Компрессорщик, должен знать условия проведения химического процесса, правила эксплуатации и устройство оборудования.

Катализаторщик, должен знать значение катализатора для данного производства, виды катализаторов, их свойства.

Менеджер по сбыту, должен знать, где применяется аммиак, на какие производства можно поставлять.

2. На уроке по изучению производства аммиака составляется «бизнес-план», каждый ученик выступает в доставшейся ему роли, рассказывает, что необходимо для работы. Далее, «бизнес-план», сдается учителю-банкиру.

3. На следующем занятии, рассматриваются различные ситуации на этом производстве, например: причины и последствия падения давления; отравление катализатора; падение и повышение температуры, загрязнение окружающей среды …

4. Завершается тема практической работой по определению ионов аммония в почве и воде.

Конспекты занятий к элективному курсу по химии: В мире химических профессий.

Занятие 1.

Учитель. Наш элективный курс называется «В мире химических профессий». Вы познакомитесь с химическими специальностями, узнает, какими способностями должен обладать химик, попробуете себя в роли химиков, сделаете для себя вывод - какой род деятельности нужно выбрать в будущем. Если даже вы не хотите быть химиками, узнаете, что во многих профессиях также необходимы знаниях по химии.

Задание. Напишите, пожалуйста, какие профессии вы хотели бы получить в будущем. А затем мы рассмотрим, каким образом они связаны с химией.

Учитель. Записывает на доске классификацию профессий по признаку – предмет труда: человек – техника (Ч-Т), человек – природа (Ч –П), человек – человек (Ч –Ч), человек – знаковая система(Ч -З), Человек – художественный образ(Ч -Х). Затем, записанные учащимися профессии классифицируются вместе с учениками, определяют связь специальности с химией. Учителю можно этот список расширить.

Ч – Т. Эти профессии связаны с обслуживанием техники, ее ремонтом, установкой и наладкой, а также производство и переработка металлов, неметаллов, полуфабрикатов,… Это – металлурги (инженеры - технологи), инженер – химик, технолог по производству волокон, пластмасс, каучука, бумаги, иск.кожи,… Эти специалисты должны знать химические процессы своих производств.

Ч – Ч. Эти профессии направлены на воспитание, обучение, информирование, бытовое, торговое, медицинское обслуживание людей. Это – лаборант химической лаборатории в учебном заведении, учитель химии, фельдшер – лаборант, санитарный врач, эксперт – криминалист. Все они должны владеть знаниями по химически свойствам веществ, их превращениям, явлениям сопровождающие эти превращения.

Ч – П. Эти профессии направлены на взаимодействие человека с природой. Это – агроном, должен знать какие удобрения бывают. Эколог – должен знать как влияют химические вещества на живые организмы. Животновод – должен знать состав и свойства кормов. Техник, инженер – технолог по производству молочных продуктов, мясопродуктов, хлебобулочных изделий, биопрепаратов, морепродуктов, сахара должен знать всю технологическую цепочку.

Ч – З. Эти профессии связаны с цифрами, формулами, схемами, картами, рисунками, диаграммами,… Это – химик, который должны знать всю химию. Фармацевт – провизор, должен знать состав, свойства лекарств. Лаборант измерительной лаборатории: металлографической, ренгеноструктурной, спектральной, полярографической – должны знать строение вещества.

Ч –Х. Эти профессии связаны с изобразительной, музыкальной, литературной, художественной, актерской деятельностью. Это- рестовратор, скульптор, дизайнер, художник, стекловар, стеклодув, ювелир, фотограф, кузнец – все они должны знать состав и свойства веществ и материалов с которыми работают.

Интереснее, если будут показаны картинки или видеоматериал по этим профессиям.

Учитель. Вы, ребята, выбрали профессии, которые хотите получить. Давайте посмотрим, есть ли у вас к ним склонности.

Тест 1 (Журнал «Химия и жизнь», № 5, 1981, Лисичкин Г.В., Коробейникова Л.А.)

Интересы и склонности.

С левой стороны листа напишите одно под другим числа от 1 до13. Для ответов на вопросы используйте такие обозначения: очень нравится ++; нравится +; не нравится -; очень не нравится --. Записав сверху вниз ответы на первые 13 вопросов, начинайте вновь с верхней строки, с 14-го вопроса; процедура повторяется с 27-го, 40-о, 53-го и 66-говопросов. Отвечайте по возможности быстро, чтобы на тест ушло не более 10 мин.

Нравится ли вам:

1. Читать книги по занимательной физике или математике?

2. Читать книги о химических открытиях?

3. Выяснять устройство электрических приборов?

4. Читать журналы «Техника - молодежи» и «Юный техник»?

5. Узнавать о жизни народов и государственном устройстве зарубежных стран?

6. Знакомится с жизнью растений?

7. Читать классиков литературы?

8. Обсуждать текущие события в нашей стране и за границей?

9. Читать книги о сверстниках?

10. Знакомиться с работой врачей.

11. Заботится о домашнем уюте?

12. Ходить в театры и на выставки?

13. Читать военные мемуары?

14. Читать книги об открытиях в физике?

15. Выполнять домашние задания по химии?

16. Чинить бытовые приборы?

17. Слушать и смотреть передачи о новинках техники?

18. Ходить в походы, чтобы изучать родной край?

19. Делать уроки по биологии?

20. Читать критические статьи о литературе?

21. Участвовать в общественной работе?

22. Объяснять товарищам домашние задания?

23. Читать о том, как люди научились бороться с болезнями?

24. Готовить пищу и наводить в доме порядок?

25. Читать об искусстве?

26. Знакомиться с военной техникой?

27. Ставить опыты по физике?

28. Делать химические опыты?

29. Читать о новинках радио?

30. Чинить велосипед?

31. Коллекционировать камни и минералы?

32. Работать в огороде и в саду?

33. Письменно излагать свои мысли и наблюдения?

34. Читать книги по истории?

35. Заниматься с младшими школьниками?

36. Ухаживать за больными?

37. Помогать по хозяйству?

38. Заниматься в литературном, театральном или художественном кружке?

39. Участвовать в военных играх?

40. Заниматься в математическом кружке?

41. Готовить растворы для опытов?

42. Собирать радиоприемники?

43. Собирать модели машин?

44. Участвовать в географических и геологических экскурсиях?

45. Наблюдать за жизнью животных?

46. Изучать иностранный язык?

47. Выступать с политинформациями?

48. Работать вожатым?

49. Возиться с маленькими детьми?

50. Делать покупки для семьи?

51. Беседовать с товарищами об искусстве?

52. Заниматься спортом?

53. Участвовать в физических или математических олимпиадах?

54. Решать химические задачи?

55. Работать с измерительными приборами?

56. Конструировать модели, применяя расчеты?

57. Знакомиться с географическими открытиями?

58. Работать на пришкольном участке?

59. Обсуждать с товарищами прочитанные книги?

60. Изучать политический строй зарубежных стран?

61. Обсуждать вопросы воспитания?

62. Наблюдать за поведением животных?

63. Убеждать в чем – либо товарищей?

64. Знакомиться с историей искусств?

65. Быть организатором в играх и походах?

66. Вычислять по формулам?

67. Находить и наблюдать химические явления в окружающем мире?

68. Разбираться в радиосхемах?

69. Чертить?

70. Снимать план местности?

71. Ухаживать за животными?

72. Готовить доклады по книгам?

73. Знакомиться с историей культуры?

74. Отвечать на вопросы младших?

75. Узнавать о причинах разных болезней?

76. Знакомиться и общаться с новыми людьми?

77. Участвовать в художественной самодеятельности?

78. Соблюдать режим дня?

Обработка результатов: в каждой горизонтальной строке подсчитайте алгебраические суммы плюсов и минусов, результаты внесите в график, показанный на рисунке. Номера строк, отложенные на горизонтальной оси, означают при расшифровке: 1 – физика и математика, 2 – химия, 3 – электро- и радиотехника, 4 – техника, 5 – геология и география, 6 – биология и сельское хозяйство, 7 – филология и журналистика, 8 – история, 9 – педагогическая и воспитательная работа, 10 – медицина, 11 – сфера обслуживания, 12 – искусство, 13 – военное дело.

Учитель. Делает вывод для каждого ученика.

Для химика важен повышенный интерес к химии, физике, математике. Химики должны обладать следующими способностями (далее представлены компоненты химических способностей (авт. Лисичкин Г.В., Коробейникова Л.А.), просьба к учителям адаптировать термины к возрасту учащихся и дать пояснения): точное ощущение и восприятие внешних свойств веществ (цвет, запах) и изменения, происходящие в процессе химических превращений; развитые гравитационные ощущения; хорошая координация движений; развитое ощущение времени и пространства; быстрота реакции; способность к автоматизму в работе руками; аналитико – синтетические качества ума; развито ассоциативное мышление; способность к абстрагированию, оперированию символами и числами; развито образное мышление; пространственное воображение; подвижность мыслительных процессов; большой объем внимания; наблюдательность; ситуативная сообразительность; логическая, терминологическая, механическая память; положительное отношение к работе с веществами; трудолюбие; целеустремленность; настойчивость; решительность; терпение, систематичность, методичность в работе; аккуратность; осторожность и осмотрительность в работе.

Разумеется, выдающимся химиком надо родиться, но добросовестным специалистом вполне можно стать, развивая в себе необходимые способности. В процессе наших занятий вы не только узнаете, какие компоненты химических способностей у вас плохо развиты, но и сможете некоторые натренировать, а так же как их развивать самостоятельно.

Занятие 2.

Учитель. Сегодня Вы попробуете себя в роли частных предпринимателей. Попробуете открыть химический завод. Как вы думаете, что для этого нужно?

Ученик. (Предполагаемый результат) Сырье, деньги, аппаратура, энергия, рабочие. Транспорт, знать химические процессы, условия протекания химических процессов, рынок сбыта, очистные сооружения, чтобы не отравлять окружающую среду и людей.

Учитель. Верно! Деньги мы возьмем в банке! Но для этого нужно составить бизнес – план. Чем мы с вами и займемся ближайшие занятия.

Начнем с анализа сырья. (Смотрите учебник Химия 11 кл, Габриелян О.С.) В нашем регионе есть месторождения глины, известняка. Других месторождений нет. Так, что же мы будем выпускать? Можно кирпич, стекло. Но уже есть такие заводы. Это конкуренты.

Можно начать производить аммиак, тем более, что для этого нужен азот, а его в воздухе 78% по объему. Также нужен водород, который можно получить из воды, разложением ее под действием электрического тока, из природного газа, путем разложения в присутствии определенных катализаторов и нагревании. Аммиак нужен для получения азотной кислоты, которая необходима для получения минеральных удобрений. Вот и рынок сбыта. Аммиак вернется к нам в виде минеральных удобрений.

Сырье мы нашли, что дальше?

Ученик. (Предполагаемый результат) Нужно узнать какие химические процессы лежат в основе получения аммиака.

Учитель. Верно! 3H₂ + N₂↔ 2NH₃ + Q Обратимая, экзотермическая реакция. Значит надо создать условия для того, чтобы реакция шла в одном направлении. Какие это условия?

Ученик. (Предполагаемый результат) Это высокое давление и не высокая температура. Но чтобы ускорить реакцию нужно использовать катализаторы.

Учитель. Верно! Куда девать тепло, которое выделяется в результате реакции, и как поступить с исходными веществами, которые не прореагировали, ведь 100% выход продуктов не бывает.

Ученик. (Предполагаемый результат) Нужно использовать тепло для нагревания исходных веществ. А не прореагировавшие вещества использовать еще раз.

Учитель. Верно! Таким образом, мы с вами применяем принцип безотходного производства. А также принцип теплообмена. Как же отделить продуты реакции (аммиак) от оставшихся исходных веществ?

Ученик. (Предполагаемый результат) Использовать физические свойства всех этих веществ, например, температуру сжижения. По справочным данным Н₂ – ⁰С , N₂ – (-210)⁰С, NH₃ - ⁰С.

Учитель. Верно! Таким образом, мы добрались до аппаратуры. Какое оборудование необходимо? Надо учитывать все условия и свойства.

Ученик. (Предполагаемый результат) Так как реакция экзотермическая, значит, аппарат должен выдерживать высокую температуру. Если, для ускорения реакции используется катализатор, значит, для него в аппарате нужны полки. Так как исходные вещества газообразные, значит, нужен компрессор. Используя принцип теплообмена – нужен теплообменник. Для отделения продуктов реакции от не прореагировавших исходных веществ, на основе их физических свойств, необходим холодильник. Для получения газа водорода из воды электролизным методом, нужно использовать электролизер.

Учитель. Верно! Давайте посмотрим, какие аппараты используются на настоящих заводах. (Смотрите учебник химии 9 кл, Рудзитис Г.Е.)

Занятие 3.

Учитель. Теперь мы знаем, где добыть сырье для нашего производства, какие аппараты необходимы. Что же дальше? (При ведении этого занятия рекомендуется использовать наглядные пособия_ картинки, видео материал, компьютерные презентации, а так же держать в поле зрения схему технологической цепочки производства аммиака и показывать участок работы того или иного специалиста.)

Ученик. (Предполагаемый результат) Нам нужны специалисты.

Учитель. Верно! Какие специалисты необходимы? Прежде всего, это – инженер-технолог.

Инженер-технолог на химическом заво­де или комбинате — главный специалист. Под руководством технолога происходит пуск установки, вывод на оптимальный ре­жим ее работы, то есть создание таких ус­ловий или параметров, когда при наимень­ших затратах сырья и энергии получается наибольшее количество нужного продукта и с самым высоким качеством.

Инженер-технолог всегда в поиске. Как улучшить экономические показатели произ­водства, повысить качество получаемых ве­ществ, как использовать отходы, чтобы они тоже приносили пользу, а не отравляли ок­ружающую природу? Изменились показате­ли исходного сырья — ведь природа, дающая его, не придерживается стандартов: перед технологом возникает задача найти такие па­раметры технологического процесса, чтобы конечный продукт по качеству не отличался от требуемого. Решение этих задач основано на опыте и больших знаниях. Инженеру-технологу требуется знание физики, мате­матики и, конечно, химии, общих техниче­ских и инженерных дисциплин: черчения, теоретической механики, теории машин и механизмов, сопротивления материалов. Будущие технологи изучают общую хими­ческую технологию, основы химического анализа, процессы и аппараты химической промышленности, контрольно-измерительные приборы и автоматику, основы работы с электронно-вычислительными машинами.

Инженер-технолог должен обладать интеллектуальными и специальными умениями и навыками, применять знания, пользоваться логическими приемами: сравнения, обобщения, анализ. Также должен обладать наблюдательностью, ситуативной сообразительностью, быстротой реакции.

Аппаратчик (химического производства). Представьте себе наш завод по синтезу аммиака: ряд соединенных трубами больших резервуаров (емкостью в десятки, сотни или тысячи кубометров), систему их загрузки, подогрева (печи, паропроводы), приборы контроля, вентили (краны), переключатели, рукоятей управления загрузкой, по­догревом, охлаждением и т. п. Вся совокупность технических сооружений и средств, обеспечивающих нормальные режимы протекания определенных химических реакций, называется ап­паратом, а управляющие им люди — аппаратчиками.

Процессы превращения веществ, протекающие в химиче­ских аппаратах, ненаблюдаемы. Чтобы управлять этими про­цессами, о них приходится судить в основном по показаниям приборов, по лабораторным пробам. В зависимости от показа­ний приборов, анализов, а также опираясь на инструкции, пра­вила, свои познания (в области химической технологии и т. п.), аппаратчик рассчитывает и регулирует подачу химического сы­рья, полуфабрикатов, электроэнергии и обеспечивает другие факторы (условия) протекания химических реакций. Основная цель — обеспечить по­лучение определенного вещества (например, аммиака) в требуемом количестве и заданного качества (без примесей \ и т. д.).

Начавшийся химический процесс активно идет по своим за­конам. Его также нельзя просто «остановить» без ущерба для результата, как нельзя остановить начатый прыжок с трампли­на. Его нужно бдительно регулировать по определенным пра­вилам и довести до конца. Если не следить за ходом химиче­ского процесса, он может выйти из нормальных режимов, и, как следствие, произойдет брак или даже авария (взрыв, пожар, утечка вредных газов и т. п., в зависимости от обстоятельств).

Аппаратчик должен многое знать, а главное — уметь быстро
принимать правильное решение по ходу технологического про-­
цесса. От него требуется хорошее оперативно-практическое
мышление, способность не теряться в аварийной обстановке.

Машинист-компрессорщик – его работа требует знаний основ механики и химии, законов термодинамики и электротехники. Он должен знать устройство, принцип работы и правила эксплуатации оборудования, контрольно-измерительных приборов и автоматов, сущность и схему технологического процесса синтеза аммиака и его зависимость от режима работы компрессоров, физико-химические свойства сжимаемых газов. Он должен знать возможные типичные неполадки в работе оборудования, причины их возникновения и способы устранения, систему сигнализации и блокирования. Он должен уметь читать чертежи и схемы, знать слесарное дело, потому что в его обязанности | входит участие в профилактическом и капитальном ремонте.

Катализаторщик, для успешного выполнения своих функций должен знать как состав различных катализаторов, их свойства, требования, предъявляемые к катализаторам, так и закономерности протека­ния каталитических процессов. Отмечаем, что в обязанности ка­тализаторщика входит приготовление и замени отработанного катализатора. Поэтому он должен: а) знать технологию при­готовления; б) уметь готовить контактную массу; в) знать тех­нологию замены катализатора; г) обладать навыком- менять катализатор.

В настоящее, время. все цеха синтеза аммиака переведены на автоматическое управление.
Работник, ведущий технологический процёсс центрального пульта управления, называется оператором. В его обязанности входит контролировать и координировать работу отдельных узлов производства. С помощью_ контрольно-измерительных приборов он непрерывно получает информацию о расходе сырья и вспомогательных_материалов, температуре и давлении в колонне синтеза, уровне жидкого аммиака в сепараторе, составе газовой смеси, скорости передвижения веществ и т. д., записывает необходимые данные, анализирует их и управляет работой автоматических регуля­торов. Он непрерывно осмысливает технологическую ситуацию и находится в состоянии постоянной готовности принять ре­шение.

Оператор должен знать химическое строение веществ, их состояние, плотность, относительную атомную и относительную молекулярную массу, основные законы химии, а также хими­ческие формулы, состав и свойства всех веществ, с которыми работает. Кроме того, ему необходимо знать устройство, прин­цип действия и правила эксплуатации оборудования, назначение контрольно-измерительных приборов. Оператор должен быть наблюдательным, уметь распределять свое внимание, об­ладать хорошей памятью, сообразительностью, быстро ориен­тироваться в сложившейся технологической ситуации, прини­мать экстренные решения в аварийных условиях и вместе с тем быть уравновешенным, спокойным, дисциплинированным, ибо ему приходится иметь дело с легковоспламеняющимися и взры­воопасными веществами.

Лаборанты заводской лаборатории играют важную роль. Так как, все процессы происходят в закрытых аппаратах, т. е. ненаблюдаемы, все вышеуказанные специалисты судят о протекающих реакциях только по приборам или на основе лабораторных анализов. В нашем случае – катализаторщик узнает об отравлении катализатора, инженер-технолог и оператор – о выходе продукта и степени его чистоты, компрессорщик – о составе и качестве исходной смеси. Поэтому лаборанты должны уметь выполнять эксперимент, соблюдать правила работы с веществами и приборами, готовить растворы, составлять графики, выполнять вычисления…

Эколог – специалист, который проводит экспертизу и прогноз (оценку влияния производственных процессов на окружающую среду, природохозяйственные объекты человека), участвует в экологической оценке различных хозяйственных мероприятий и проектов. Он должен знать такие науки – биология, климатология, метеорология, технология производства, правовые нормы охраны природы. Также уметь аналитически мыслить, наблюдать, уметь убеждать. К слову об охране окружающей среды: конечно же, наилучшим способом решения проблемы снижения вредности производства, служит применение безотходного производства. В нашем случае – непрореагировавшие газы многократно возвращаются в производство. В других случаях к современным методам относятся фильтрация, пыле-, газоуловители, обезвреживание, биологическая очистка, осаждение в специальных отстойниках, химические методы и т.д… Все равно это не панацея, необходимо систематически контролировать состояние окружающей среды.

Инженер по охране труда и технике безопасности – этот специалист, который контролирует обеспечение безопасности труда работников. Ему необходимо следить за предельно допустимыми концентрациями (ПДК) вредных веществ в воздухе производственных помещений и на территории предприятий, а так же за строгое соблюдение мер для предотвращения пожаров и быстрой ликвидацией возможных возгораний. Он контролирует обеспечение работников индивидуальными средствами защиты от вредных веществ.

Менеджер - специалист, который занимается поиском рынка сбыта продукции, а также сырья и оборудования. Должен знать экономику, технологию производства.

Учитель. Давайте подведем итог, вернемся к нашему бизнес-плану. Итак, что нам нужно для открытия химического завода по производству аммиака?

Ученик. (Предполагаемый результат) 1. Сырье: Н₂ из природного газа, N₂ из воздуха, Н₂О_,

2. Оборудование: компрессор, колонна синтеза, теплообменник, холодильник, сепаратор, печь для разложения природного газа и получения водорода, газоуловители, винтеляторы, средства спец защиты.

3. Специалисты: Технолог, оператор, аппаратчик, катализаторщик, менеджер, лаборант.

4. Аренда или строительство помещения, лучше за городом.

5. Социальный пакет: Охрана здоровья работников (санатории, дома отдыха), повышение квалификации.

Занятие 4.

Учитель. На прошлых занятиях мы составили бизнес-план для открытия своего завода по производству аммиака, познакомились подробно со специальностями, необходимыми для этого. Сейчас Вы попробуете себя в роли этих работников. (Раздаются карточки в которых указаны специальность с кратким описанием обязанностей применительно к производству аммиака. Рекомендуется, чтобы каждый ученик прочитал и показал, где его участок работы, таким образом, повторится тема: получение аммиака)

Карточки.

Инженер-технолог – должен знать реакцию процесса и условия его протекания: N₂ + 3H₂↔2NH₂+Q. Т=400⁰С – 500⁰С, Р= 5 – 100 мПа, кат: Fe, K₂O, Al₂O₃, Т(сжижения аммиака).

Аппаратчик – должен знать и следить за режимом работы, т.е. Т=400⁰С – 500⁰С, Р= 5 – 100 мПа, температура воды в холодильнике и сепараторе.

Каталтзаторщик - в обязанности ка­тализаторщика входит приготовление и замена отработанного катализатора. Поэтому он должен: а) знать технологию при­готовления; б) уметь готовить контактную массу; в) знать тех­нологию замены катализатора; г) обладать навыком менять катализатор. Используемые катализаторы Fe, K₂O, Al₂O_3.

Эколог - специалист, который проводит экспертизу и прогноз (оценку влияния производственных процессов на окружающую среду, природохозяйственные объекты человека), участвует в экологической оценке различных хозяйственных мероприятий и проектов.

Оператор – находится в центре управления всем оборудованием. В его обязанности входит контролировать и координировать работу отдельных узлов производства. С помощью_ контрольно-измерительных приборов он непрерывно получает информацию о расходе сырья и вспомогательных материалов, температуре и давлении в колонне синтеза, уровне жидкого аммиака в сепараторе, составе газовой смеси, скорости передвижения веществ и т. д., записывает необходимые данные, анализирует их и управляет работой автоматических регуля­торов. Он непрерывно осмысливает технологическую ситуацию и находится в состоянии постоянной готовности принять ре­шение.

Лаборант заводской лаборатории – выполняют различные анализы. Вычисляют по данным анализа выход продукта.

Инженер по охране труда - этот специалист, который контролирует обеспечение безопасности труда работников. Ему необходимо следить за предельно допустимыми концентрациями (ПДК) вредных веществ в воздухе производственных помещений и на территории предприятий, а так же за строгое соблюдение мер для предотвращения пожаров и быстрой ликвидацией возможных возгораний. Он контролирует обеспечение работников индивидуальными средствами защиты от вредных веществ. Должен знать, аммиак – это газ, легче воздуха (прятаться нужно на нижних этажах), ядовит, раздражает слизистую дыхательных путей, вызывает ожог и отек легких, хорошо растворяется в воде (мокрые марлевые повязки), доврачебная помощь – свежий воздух. Он оповещает МЧС, пожарную и медицинскую службы в случае аварийных ситуаций, до их приезда, силами завода организует и проводит эвакуацию работников.

Менеджер - специалист, который занимается поиском рынка сбыта продукции, а также сырья и оборудования. Должен знать экономику, технологию производства. Аммиак применяют при производстве азотной кислоты, удобрений, медицинских препаратов.

Учитель. А теперь давайте рассмотрим работу завода и действия работников в различных ситуациях.

Ситуации.

Ситуация 1. Лаборант вычисляет выход продукта реакции по сравнению с теоретическим. (Исходные данные: 30 л водорода, 10 л азота, получилось 15 л аммиака.)

(Решают задачу все вместе.) Он же докладывает, что ранее выход аммиака при Т=400⁰С и Р=100мПа составлял 79,2%, а теперь согласно ответу решенной задачи. Что же произошло?

Учитель. Как вы думаете, что произошло и как устранить причину?

Ученик. (Предполагаемый результат)

Компрессорщик – может, упало давление в компрессоре? Поэтому идет малая подача азотоводородной смеси? Нужно увеличить давление в компрессоре.

Катализаторщик – может, катализатор потерял свою активность, т.е. «отравился», из за посторонних примесей в исходных газах. Надо заменить катализатор.

Оператор – нужно проверить показания холодильника, может температура воды высокая и аммиак не сжижается.

Аппаратчик сепаратора – может, утечка в сепараторе. Нужно проверить давление с сепараторе и уровень ПДК по аммиаку в сепараторном цехе.

Ситуация 2. Эколог сообщает, что обнаружено превышающее ПДК содержание ионов аммония в почве и воде на прилежащих к заводу территориях.

Ученик. (Предполагаемый результат)

Оператор – в сепараторе постоянно падает давление, очевидно есть повреждение и это дает утечку аммиака.

Ситуация 3. Оператор – В сепараторе падает уровень аммиака, сейчас может произойти утечка аммиака!

Ученик. (Предполагаемый результат)

Инженер по охрана труда и ТБ: Эвакуация работников, одеть средства индивидуальной защиты, вентиляция помещений, оповещение служб МЧС, ПС, МС.

Ситуация 4. Докладывает Оператор: авария на газопроводе, поэтому газ – водород не будет поступать.

Ученик. (Предполагаемый результат)

Технолог – временно будем получать водород из воды путем электролиза.

Ситуация 5. Завод по производству азотной кислоты обанкротился.

Ученик. (Предполагаемый результат)

Менеджер – Будем договариваться с фармацевтической фабрикой.

Учитель. Спасибо за работу. Теперь проведем тест: Черты характера. Помните, какими чертами характера должен обладать химик?

ТЕСТ: ЧЕРТЫ ХАРАКТЕРА

Попробуйте честно оценить по обычной пя­тибалльной системе некоторые свои дейст­вия и привычки. Для большей объективно­сти попросите товарища, учителя, родителей выставить вам оценки за то же самое.

А. Аккуратность, собранность, трудолюбие

Оцените баллами от 1 до 5:

1. Использование тетрадей и блокнотов (до конца ли они заполнены записями).

2. Чистоту своей обуви.

3. Чистоту и порядок в комнате.

4. Порядок на рабочем столе.

5. Выполнение домашних обязанностей.

6. Помощь семье по хозяйству.

7. Порядок в размещении книг и коллек­ций.

8. Состояние портфеля.

9. Подготовку учебников и тетрадей к предстоящему учебному дню.

10. Аккуратность записей в тетрадях.

11. Систематичность записей в дневнике

1. Чистоту школьной формы.

2. Систему в приготовлении домашних заданий.

3. Организацию свободного времени.

15. Состояние учебников

Обработка результатов: сложите все бал­лы, разделите сумму на 75 и умножьте на 100. Вычислите средний показатель из оце­нок, которые вам дали разные люди.

Б.Самостоятельность, настойчивость, це­леустремленность

1. Продолжаете ли вы работу, даже если она наскучила?

2. Составляете ли план устного ответа или сочинения?

3. Соблюдаете ли режим дня?

4. Систематически ли делаете утреннюю гимнастику?

5. Заглядываете ли в конец книги, не до­читав ее?

6. Добиваетесь ли во всех случаях решения задачи, если она не получается?

7. Добиваетесь ли положительного результата опыта, если он первый раз получился неудачно?

8. Усидчивы ли вы?

9. Можете ли утверждать, что у вас есть твердая и ясная цель в жизни?

10. Ежедневно ли выполняете домашние задания?

Обработка результатов: сложите оценочные баллы, разделите сум­му на 50 и умножьте на 100. Если оценки вам выставляли и другие, то подсчитайте средний показатель.

Если показатель успешности выполнения того или иного теста лежит в пределах от 75 до 100, то это значит, что данное каче­ство развито у вас* очень хорошо. Оценка 50—75 свидетельствует о нормальном, а меньше 50 — о недостаточном развитии. В последнем случае необходимы постоян­ные упражнения и тренировки.

Занятие 5.

Учитель. Сегодня вы попробуете себя в роли лаборанта заводской лаборатории и эколога.

Эколог – оценит результаты анализа по превышению ПДК (Если есть ионы аммония, значит ПДК превышает норму, иначе - все нормально, это связано с трудоемким количественным анализом, поэтому остановимся только на качественном определении ионов аммония. Приготовьте несколько проб почвы и воды и заранее, в некоторые из них, добавьте ионы аммония.)

Лаборант выполняет анализ.

Практическая работа: Определение ионов аммония в почве и воде.

Ход работы.

1. Пробу почвы залейте водой на 20 мин, после отфильтруйте и работайте с водой.

Едкие щелочи разлагают соли аммония при слабом нагревании, с выделением газообразного аммиака:

NH₄Cl + NaOH = NH₄OH + NaCl

NH₄OH→NH₃↑ + H₂O

Опыт 1. На часовое стекло поместите 2—3 капли раствора пробы и 3—4 капли раствора щелочи и слегка нагрейте. Обратите внимание на запах выде­ляющегося газа. Обнаружить аммиак можно влажной красной лакмусовой бумажкой (в газовой камере). При отсутствии газовой камеры эту реакцию можно прово­дить в обычной пробирке.

2. Реактив Несслера (смесь комплексной соли K2[HgI₄] и КОН) образует с катионом NH₄⁺ краснобурый осадок:

NH₄Cl + 2K₂[HgI₄]+4KOH= | [ОHg₂ NH₂]I + KC1 + 7KI + 3H₂O

Опыт 2. К капле разбавленного раствора соли аммо­ния на предметном стекле добавьте 1—2 капли реакти­ва Несслера, при этом выпадает осадок.

Реакция очень чувствительна.

Занятие 6.

Учитель. На этом занятии Вы определите, в какой степени у Вас развиты различные ощущения и восприятия.

ТЕСТ: ОЩУЩЕНИЕ И ВОСПРИЯТИЕ
ВЕЩЕСТВА

Гравитационные ощущения

Отсыпьте на глаз по 5 г поваренной соли и свинцового глета. Точность проверьте взвешиванием, результат подсчитайте по тем же формулам, что и прежде.

Б. Глазомерная оценка массы.

Исследователь предлагает испытуемому навески хорошо известных веществ — са­харного песка, поваренной соли, муки и т. п. Вещества находятся в одинаковых коробоч­ках или чашках; в руки не брать! Опреде­лите на глаз массу. Вычисления- — по тем же формулам.

В. Глазомерная оценка объема

1. Налейте из-под крана в большие кони­ческие колбы по 1 40 мл воды, желтого раствора К₂СгО_{4 ,} зеленого раствора NiSO₄ .

2. Три раствора — бесцветный, красный и голубой — разделите пополам (результат
   вычисляется по меньшей из частей).

Проверьте свою точность с помощью мерного цилиндра. Формулы те же.

Г. Линейный глазомер

1. На чистом листе бумаги проведите отрезок прямой длиною 1 2,5 см.

2. Изобразите углы в 65° и 115°.

3. Нарисуйте окружность диаметром 5,5 см. Замеры — линейкой и транспортиром.

Подсчеты прежние.

Д. Цветоощущение и цветовосприятие

Исследователь готовит: а) набор из 10 цветных растворов (всех цветов радуги); 6) шка-лы окрашенных растворов — перманганата калия и сульфата меди. Для приготовления шкал надо разбавить в пробирках 1 %-ные растворы обоих веществ в таком отношении:

Раствор	10	8	6	5	4	2	1	0,5	0,1	0
Вода	0	2	4	5	6	8	9	9,5	9,9	10

Пробирки ставят в произвольном порядке.

1. Найдите переходный цвет между синим и красным.

2. Найдите переходный цвет между синим и зеленым.

3. Найдите переходный цвет между желтым и красным.

1. Составьте радугу.

1. Расположите пробирки с раствором перманганата калия по убыванию интенсивности окраски.

2. Расположите пробирки с раствором сульфата меди по возрастанию интенсивности окраски.

Задания 1,2 и 3 имеют две оценки: правильно — 100, неправильно — 0. Задания 4, 5 и 6 оцениваются по числу правильно расположенных пробирок.

Е. Обоняние

Исследователь заготовляет два набора бесцветных пахучих веществ: винного спирта, ацетона, керосина, эфира, бензина, уксусой кислоты, одеколона и др.; один набор — с названиями веществ, другой — в склянках под номерами. Кроме того, из 10%-ных растворов уксусной кислоты и водного аммиака надо приготовить по указанной в пре-дыдущем задании схеме две шкалы.

1. Понюхайте известное вещество, затем отыщите его по запаху в склянках под
номерами. Повторите тех же с другим веществом. Правильно — 100, неправильно — 0 баллов.

2. Расположите по убыванию интенсивно­сти запаха пробирки с растворами уксусной кислоты и аммиака. Оценка и рас­чет — прежние.

Ж. Тепловые ощущения

1. Определите на ощупь температуру воды из водопроводного крана и воды, согре­
   той на плитке.

2. На сколько примерно градусов повысилась температура воды в стакане, когда
   растворили несколько гранул щелочи?

3. На сколько примерно градусов понизи­лась температура воды в стакане, когда
в ней растворили чайную ложку аммиачной селитры?

Проверка — термометром, результат — по тем же формулам.

Занятие 7.

Учитель. На этом и последующих занятиях Вы познакомитесь с химико-технологическими процессами в металлургии.

В нашей области есть месторождения глины, доломита, песка. Эти вещества используются в строительстве – изготавливают кирпичи, щебенку для покрытия дорог, песок, для получения стекла и изделий из него. Но, в нашем крае нет месторождений металлов, зато располагаются крупные машиностроительные металлообрабатывающие предприятия: в г. Кольчугино, г. Владимире, г. Муроме, г. Коврове. Там выпускают трактора, тепловозы, экскаваторы. Металлы поступают к ним в чистом виде, в форме больших слитков, далее из них производят различную продукцию.

Давайте рассмотрим, как получают металлы для наших заводов.

Корпуса машин и аппараты изготавливают, в основном, из чугуна или стали. Рассмотрим подробнее, их получение, а так же профессии работников металлургических производств. (Смотрите параграфы 56,57,59, учебник Химия – 9 кл, под. ред. Рудзитис Г.Е. Используйте наглядный метод – картинки, макеты, слайды, видео.)

Занятие 8.

Учитель. На этом занятии мы с вами повторим другие методы получения металлов. С этими сведениями вы уже встречались, кода изучали в 9 классе получение металлов. (Можно использовать ранее изученный материал, а также важно закрепить умения решать задачи: на выход продукта, когда вещества даны с примесями, определение состава и формулы руды.)

Занятие 9.

Учитель. Сейчас вы попробуете себя в роли технологов металлургического комбината, а так же мастеров-плавильщиков. Вы будете выполнять Практическую работу: Получение меди из оксида меди. (Текст практической работы дан в приложении к программе данного элективного курса. Рекомендуется провести все необходимые расчеты по химическому уравнению, а также учитывать выход продукта по сравнению с теоретическим.)

Занятие 10.

Учитель. Это занятие, также посвятим практическим методам получения металлов. (Рекомендуется провести практические работы: получения меди электролизом и железо – из термитной смеси в форме демонстрации, в связи с опасностью.)

Теперь по решаем ребусы и кроссворды. (Можно, наоборот составить новые.)

Занятие 11.

Учитель. Сегодняшнее занятие посвятим познанию себя самих. Проведем тесты на определения уровня развития воображения, внимания, памяти, наблюдательности.

ТЕСТ. ОБЪЕМ ВНИМАНИЯ

Требуется участие второго человека — ис­следователя. Он должен приготовить две коллекции: 1) из 20 предметов — веществ, посуды и приспособлений, применяемых в химической лаборатории; 2) из 20 веществ — твердых и жидких, белых и цветных, в раз­личной упаковке.

1. Осмотрев первую коллекцию в течение минуты, составьте, не подглядывая, спи­сок предметов.

Обработка результатов: число правильно названных предметов разделите на 20 и умножьте на 100. Если названы предметы, отсутствующие в коллекции, их число сна­чала вычитается из суммы правильно на­званных.

2. Осмотрев в течение минуты вторую кол­лекцию, ответьте на два вопроса (по выбору исследователя): сколько всего веществ, сколько в стеклянной посуде, сколько в полиэтиленовой упаковке, сколько твердых веществ, сколько жид­ких, окрашенных, белых, прозрачных и т. п.

Обработка результатов. Относительный балл вычисляется по формулам:

А/В∙100 или 100 –((А-В)/В∙100)

где А — названное число, В — правильное число. Первая формула применяется в том случае, если А меньше В, вторая — если А больше В. Оценочные баллы складываются и делятся на число задани'й — так вычисля­ется показатель успешности выполнения теста.

ТЕСТ. НАБЛЮДАТЕЛЬНОСТЬ И ЗРИТЕЛЬНАЯ ПАМЯТЬ

1. Повторите за демонстратором какое-ли­бо целесообразное сложное действие
   (например, отмеривание жидкости дозатором или включение клавиш и тумб­
   леров на панели прибора). Словесное пояснение исключается. Учитывается
   число правильно и последовательно проведенных действий.

2. Нарисуйте контур рамы мужского и женского велосипедов.

3. Перечислите изменения, которые можно последовательно наблюдать при растворении комочка соли в холодной воде.

4. Где собираются плавающие на поверх­ности сухие чаинки, когда чай перемешивают в стакане?

5. Где скапливается сыворотка после створаживания молока в бутылке?

6. Демонстратор показывает опыт с нагреванием основного карбоната меди в пламени горелки. Назовите последо­вательно наблюдаемые изменения. Задания 2, 4 и 5 имеют две оценки: пра­вильный ответ — 100, неправильный — 0. В заданиях 1,3 и 6 результаты подсчитыва­ют по приведенным выше формулам. Пока­затель успешности вычисляют так же, как раньше.

ТЕСТ. ПАМЯТЬ

1. На изучение набора из 50 слов дается
две минуты:

мензурка, холодильник, портфель, атом, одежда, директор, осадок, умывальник, таблица, реакция, обувь, учитель, катали­затор, ковер, прибор, пробирка, радио, тет­радь, реактив, мебель, урок, молекула, телевизор, учебник, лакмус, шкаф, парта, индикатор, часы, авторучка, раствор, семья, ученица, лаборатория, посуда, пионер, кис­лота, телефон, звонок, фильтр, комната, урок, основание, замок, комсомолец, тер­мостат, водопровод, мел, портрет, штатив.

Запомнившиеся слова воспроизведите на бумаге в любой последовательности. Чис­ло слов, названных, но отсутствующих в списке, вычитается из числа правильно на­званных слов. Результат вычисляется по тем же формулам, что и раньше.

1. Исследователь читает, испытуемый повторяет по памяти: «В науке должно
   искать идеи. Нет идеи, нет и науки! Знание фактов только потому и драгоценно,
   что в фактах скрываются идеи; факты без идей — сор для головы и памяти»
   (В. Г. Белинский).

2. То же, но цитата стихотворная:

«Слепые не могут смотреть гневно. Немые не могут кричать яростно. Безрукие не могут держать оружие. Безногие не могут итти вперед. Но - слепые могут кричать яростно. Но — немые могут глядеть гневно. Но — безрукие могут шагать вперед. Но — безногие могут держать оружие». (Г. Головатый)

Дословное воспроизведение текстов в заданиях 2 и 3 оценивается числом 100, близкое к тексту — 70, правильное изложе­ние смысла словами текста — 50, произ­вольное изложение смысла — 30, все, что хуже,— 0. Чтобы вычислить показатель ус­пешности, разделите сумму баллов на чис­ло выполненных заданий.

ТЕСТ. ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ВООБРАЖЕНИЕ

1. Изобразите на бумаге линию пересечения двух одинаковых конусов,

стоящих на плоскости; оси конусов параллельны.

1. Две лежащие на земле одинаковые трубы пересекаются под углом. Как будет выглядеть сверху линия их пересечения?

2. Нарисуйте линию, которую описывает точка на ободе малого колеса, катящегося по большому колесу.

3. Напишите печатными буквами слово «реакция» так, чтобы его можно было правильно прочесть в зеркале.

4. Напишите печатными буквами слово «человек» так, чтобы его можно было правильно прочесть на просвет с оборота листа.

6. Сделайте зеркальное изображение Фи­гуры, показанной на рисунке. Вариант: по негативу нарисуйте позитив

Обработка результатов. В заданиях 1, 2 и 3 только две оценки: 100 за правильный ответ, 0 — за неправильный. Задания 4, 5 и 6 оцениваются так: число правильно выпол­ненных элементов (букв в слове, частей фи­гуры) делится на число всех элементов и умножается на 100. Все шесть оценок скла­дываются и делятся на число заданий, то есть на 6. Полученное число — средний показатель успешности для данного теста.

Занятие 12 - 14.

Учитель. Это и последующие занятия мы посвятим с вами экскурсиям на наши местные предприятия. (Возможности автора: аптека, амбулатория, лаборатория совхоза, завод по производству зеркал, стеклянных плафонов, утюгов.)

Примерный план экскурсии:

1. История предприятия. Что выпускает предприятие, куда и для каких целей направляет продукцию.

2. Ознакомление с работой различных цехов, беседа с работниками.

3. Посещение заводской лаборатории, ознакомление с ее работой и работниками.

4. Сбор коллекций (по возможности) продукции, сырья для отчетной конференции.

Занятие 15 - 16.

Учитель. Одно из занятий можно посвятить оформлению отчетов об экскурсиях.

Отчеты можно оформить в виде альбома, стенда, сочинение, фотомонтаж.

На конференции ребята защищают свои работы.

Занятие 17 - 19.

Учитель. Следующие несколько занятий посвящаются экскурсиям в учебные заведения, готовящие специалистов данного профиля. (Если нет возможности выехать, можно воспользоваться Интернетом, у многих учебных заведений есть свои сайты. Или же, взять справочник – куда пойти учиться.)

Занятие 20.

Учитель. На этом занятии проверим какой у вас интерес к химии, для этого проведем еще один тест.

ТЕСТ. ОСОБЕННОСТИ ИНТЕРЕСА К ХИМИИ.

С левой стороны листа проставьте столбиком цифры от 1 до 8. Для ответов исполь­зуйте те же оценки, что и в тесте Интересы и склонности. С верхней строки начинайте ответы на вопросы 1, 9, 17, 25, 33, 41 и 49. Отве­чайте быстро, тест должен отнять не более 5—7 минут.

Нравится ли вам:

1. Точно отмерять вещества?

2. Пользуясь книгами, получать вещества, не изучаемые в школе?

3. Обращаться к вузовским учебникам?

4. Строго соблюдать условия химического эксперимента?

5. Знакомиться с техникой и автоматикой на производстве?

6. Возможность сочетать работу на про­изводстве с учебой?

7. Знакомиться с педагогической деятельностью ученых?

8. Брать пример с человека, способного повести за собой других?

9. Работать с лабораторным оборудованием и приборами?

1. Ставить опыты в домашней лаборатории?

2. Представлять в уме, как взаимодействуют частицы при химических реакциях?

3. Знакомиться с продукцией химических предприятий?

4. Разбираться в схемах химических аппаратов?

5. Начинать и заканчивать работу ежедневно в одно и то же время?

1. Объяснять опыты товарищам?

2. Возглавлять работу, выполняя поручение учителя?

3. Помогать учителю готовить и проводить опыты?

4. Решать экспериментальные задачи по анализу и синтезу веществ?

5. Графически и схематически оформлять результаты опытов?

6. Составлять схемы промышленного получения веществ?

7. . Бывать в цехах на экскурсии?

1. Решать задачи с младшими школьниками?

2. Содержать рабочее место в чистоте?

3. Записывать лабораторные работы в тетради?

4. Выполнять опыты на занятиях химического кружка?

5. Использовать знания по физике и математике для объяснения химических опытов?

6. Узнавать, как организовано химическое производство?

7. Разбираться в устройстве химических аппаратов?

8. Узнавать подробности о работе на химическом заводе?

31. Наблюдать за поведением собеседника?

32. Многократно повторять опыт, пока он не пойдет безупречно?

1. Поддерживать порядок в кабинете химии и на лабораторном столе?

2. Разбираться в причинах неудачи опыта?

3. Изучать теорию, чтобы понять ошибку в опыте или в решении задачи?

4. Проводя опыты, строго соблюдать предРисовать химические приборы?

5. Узнавать об условиях труда на химических предприятиях?

6. Читать книги о жизни подростков?

7. Приводить в порядок оборудование школьного кабинета химии?

8. Обращаться к учителю, если что-то неладится в опыте?

9. Подбирать химические реактивы, прежде чем делать опыт?

10. Искать объяснения явлениям природы?

11. Решать расчетные задачи по химии?

12. Чертить, разбираться в схемах?

13. Строго соблюдать распорядок дня?

14. Слушать ответы товарищей на уроках?

15. Носить спецодежду?

16. Выполнять обязанности лаборанта?

17. Сопоставлять результаты опытов, искать в них сходство и различие?

18. Заниматься умственным трудом?

19. Сравнивать внешний вид и качество промышленных изделий?

20. Знакомиться с материалами, из которых сделаны химические аппараты?

21. Заниматься физическим трудом?

22. Разъяснять сущность химических явле­ний, если к вам обращаются с вопросами?

23. Планировать свои действия?

Обработка результатов: та же, что и в тесте склонности, только на горизонтальной оси графика будет восемь точек. Они озна­чают: 1 — лаборант, 2 — экспериментатор-исследователь, 3 — теооетик, 4 — технолог, оператор, 5 — техник, конструктор, 6 —— рабочий, 7 — преподаватель химии, 8 — организатор. Заключение выносится по двум-трем точкам с максимальными оцен­ками. Ровные оценки означают скорее всего, что интересы еще не определились.

Учитель. Не придавайте слишком большого значения вычисленным показателям. Во-первых, самооценка способно­стей не самый точный метод, а для более строгой оценки тесты должен предъявлять опытный специалист. Во-вторых, недостаточ­но развитые компоненты способностей часто можно скомпенсировать, интенсивно развивая другие компоненты, например вос­питывая волю или тренируя память.

Выполнив задания, обратите внимание на следующее: уточнили ли вы свои интересы и склонности; совпали ли оценки, получен­ные при выполнении тестов, с результатами самонаблюдения, мнением родителей, учи­телей-, товарищей; стало ли вам яснее, что следует развивать и совершенствовать.

И еще: не полагайтесь только на собст­венное мнение, даже если оно подкреплено результатами тестов. Особенно когда речь идет о выборе профессии. Посоветуйтесь с учителем, с родителями, с профессиональ­ными химиками. Учтите состояние здоровья и советы врача. Если есть возможность по­говорить с консультантом по профориента­ции — очень хорошо. И только потом сде­лайте окончательный выбор.

Если вы и не годитесь в химики, есть мно­го других очень хороших профессий. Но было бы приятно, если на вопрос, гожусь ли я в химики, вы могли бы твердо ответить: да.

(Можно предложить написать небольшое сочинение – отчет: Что нового я для себя узнал, таким образом, узнаете, достигли вы цели или нет.)

Задания для зачетной работы.

Слушатели, интересующиеся химией, имеют возможность выбрать для изучения различные факультативные курсы, что позволяет показать многообразие химических наук и раскрыть связь химии с промышленностью, сельским хозяйством, и т.д.

Вам предлагается разработать, согласно требованиям, программу и конспекты занятий для факультативных курсов, тематика, которых представлена ниже.

1. Основы химического анализа.

2. Химия в сельском хозяйстве.

3. Химия в промышленности.

4. Химия высокомолекулярных соединений.

5. Химия металлов и металлургия.

6. Вопросы биохимии.

7. Учение о дисперсных системах и поверхностных явлениях.

8. Пространственное и электронное строение органических соединений.

9. Химия в мире растений.

10. Кристаллохимия.

11. Химия в быту.

12. Химическая кинетика.

13. Энергетика химических процессов.

14. Химическое конструирование.

15. Агрохимия.

16. Химия и охрана природы.

17. Геохимия.

18. Электрохимия.

19. Гидрохимия.

20. Теоретическая химия.

Рекомендации.

Тему и количество часов обязательно согласуйте с преподавателем. В своем факультативном курсе предусмотрите разнообразные формы и методы работы.