Методическая разработка "Использование здоровьесберегающих технологий на уроках химии"

63

ВВЕДЕНИЕ

Чтобы сделать ребёнка умным и рассудительным сделайте его крепким и здоровым.

Жан Жак Руссо

Проблема здоровья детей сегодня как никогда актуальна. К сожалению, медики констатируют существенное ухудшение здоровья детей в нашей стране в последнее время. При этом наиболее значительное увеличение частоты всех классов болезней происходит в возрастные периоды, совпадающие с получением ребенком общего среднего образования.

Здоровье ребенка, его социально-психологическая адаптация, нормальный рост и развитие во многом определяются средой, в которой он живет. Для ребенка от 6 до 17 лет этой средой является система образования, т.к. с пребыванием в учреждениях образования связаны более 70% времени его бодрствования. В то же время в этот период происходит наиболее интенсивный рост и развитие, формирование здоровья на всю оставшуюся жизнь, организм ребенка наиболее чувствителен к экзогенным факторам окружающей среды.

Так называемые «школьные болезни» связаны в основном с возрастанием объема и усложнением характера учебной нагрузки, а также усложнением характера взаимоотношений «ученик-учитель» и межличностных отношений внутри класса. В структуре заболеваемости как учеников, так и учителей преобладают нарушения опорно-двигательного аппарата, патологии нервной системы, органов чувств, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем.

В настоящее время можно с уверенностью утверждать, что именно педагог в состоянии сделать для здоровья современного ученика больше, чем врач. Это не значит, что учитель должен выполнять обязанности медицинского работника. Просто педагог должен работать так, чтобы обучение детей в школе не наносило ущерба их здоровью, не снижало уровня мотивации обучения, и прежде всего учебно-познавательных мотивов ученика.

Значительный эффект в решении этих проблем может быть достигнут благодаря использованию здоровьесберегающих технологий, которые относятся к качественной характеристике любой образовательной технологии и показывают насколько решается задача сохранения здоровья учителя и учеников.

Их применение даёт возможность:

• осуществлять личностную направленность обучения, создавать комфортные условия для школьников с учётом индивидуальных психологических особенностей (восприятие, мышление, память) и индивидуального темпа работы;

• достигать прогнозируемого результата, осуществлять в определённые сроки с определённым уровнем затрат ресурсов, физического и психического здоровья учителя и ученика;

• осуществлять неразрывную связь с теорией деятельного подхода в обучении;

• организовать самостоятельную работу учащихся, научить их работать со справочным материалом.

Раздел 1.

ЗДОРОВЬЕСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ

1.1. Факторы риска нарушений здоровья учащихся.

Внедрение здоровьесберегающих технологий в учебно-воспитательный процесс школы способствует становлению и развитию психически, соматически, физически нравственно здоровой личности. На целесообразность внедрения здоровьесберегающих технологий в учебно-воспитательный процесс школы нас наталкивают факторы риска нарушений здоровья у учащихся.

Факторы риска по убыванию значимости и силы влияния на здоровье учащихся:

1. стрессовая педагогическая тактика;

2. несоответствие методик и технологий обучения возрастным и функциональным возможностям школьников;

3. несоблюдение элементарных физиологических и гигиенических требований к организации учебного процесса;

4. недостаточная грамотность родителей в вопросах сохранения здоровья детей;

5. провалы в существующей системе физического воспитания;

6. интенсификация учебного процесса;

7. функциональная неграмотность педагога в вопросах охраны и укрепления здоровья;

8. частичное разрушение служб школьного медицинского контроля;

9. отсутствие системной работы по формированию ценности здоровья и здорового образа жизни.

Таким образом, традиционная организация образовательного процесса создает у школьников постоянные стрессовые перегрузки, которые приводят к поломке механизмов саморегуляции физиологических функций и способствуют развитию хронических болезней. В результате традиционная система школьного образования имеет здоровьезатратный характер.

Сопоставим системы управления в традиционной системе обучения и при использовании здоровьесберегающих технологий в образовательном процессе обучения.

Таблица 1.

Сравнение традиционной системы обучения и здоровьесберегающего образовательного процесса.

Традиционная   система обучения	Здоровьесберегающий образовательный процесс
ПЛАНИРОВАНИЕ
Образовательные учреждения не практикуют нововведения кроме тех, что рекомендуются административной властью.	Внедряется новая система для создания здоровьесберегающего образовательного пространства.
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Передача научных знаний, формирование умений и навыков, ознакомление с существующей системой, культурой, освоение социального опыта в ущерб здоровью всех участников образовательного процесса. Характер деятельности репродуктивный, малопродуктивный. Разрозненность предметов со слабовыраженными межпредметными связями.	Содействие самореализации самоутверждению всех участников образовательного процесса, формирование совершенных межличностных отношений, гуманизация образовательного процесса в условиях сохранения здоровья всех участников образовательного процесса. Характер деятельности творческий продуктивный. Целостность системы взаимодействия предметной среды направленная на формирование потребности сохранения здоровья.
КОНТРОЛЬ И УЧЁТ
Учащиеся, педагоги - объекты управления воздействия. Учащийся - цели деятельности задаются педагогом. Педагог- служащий, организатор процесса трансляции знаний, главная функция информационно-контролирующая. Контроль - внешний операционный.	Объект управления - целостный педагогический процесс. Учащийся - направленная саморазвивающаяся личность. Педагог - инициатор, ориентированный на сотрудничество. Поддержка личной инициативы всех участников образовательного процесса.

1.2. Основные критерии и принципы здоровьесберегающих технологий.

Стержневым понятием концепции формирования здорового образа жизни является понятие "единого целого", т.е. здоровье, следует понимать как нечто целое, состоящее из взаимосвязанных частей.

  Существует более 300 определений понятия "здоровье", Согласно определению Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), здоровье - это состояние полного физического, психического и социального благополучия, а не только отсутствие болезней или физических дефектов. Задача сохранения здоровья учеников и учителя решается с помощью "здоровьесберегающих технологий".

По сло­вам профессора Н. К. Смирнова, «здоровьесберегающие образовательные технологии — это системный подход к обучению и воспитанию, построенный на стремлении педагога не нанести ущерб здоровью учащихся».

Понятие «здоровьесберегающая технология» относится к качественной характеристике любой образовательной технологии, показывающей, как решается задача сохранения здоровья учителя и учеников.

Здоровьесберегающие технологии – это образовательные технологии, удовлетворяющие основным критериям:

Почему и для чего? - однозначное и строгое определение целей обучения,

Что? – отбор и структура содержания,

Как? – оптимальная организация учебного процесса,

С помощь чего? – методы, приемы и средства обучения,

Кто? – реальный уровень квалификации учителя.

Так ли это? – объективные методы оценки результатов обучения, - а также принципам здоровьесбережения, которые сформировал Смирнов Н.К.:

• “Не навреди!” - все применяемые методы, приемы, используемые средства должны быть обоснованными, проверенными на практике, не наносящими вреда здоровью ученика и учителя;

• Приоритет заботы о здоровье учителя и учащегося – все используемое должно быть оценено с позиции влияния на психофизиологическое состояние участников образовательного процесса;

• Непрерывность и преемственность – работа ведется не от случая к случаю, а каждый день и на каждом уроке;

• Субъект-субъективные взаимоотношения – учащийся является непосредственным участником здоровьесберегающих мероприятий и в содержательном, и в процессуальном;

• Соответствие содержания и организации возрастным особенностям учащихся – объем учебной нагрузки, сложность материала должны соответствовать возрасту учащихся;

• Комплексный, междисциплинарный подход – единство в действиях педагогов, психологов и врачей;

• Успех порождает успех – акцент делается только на хорошее, в любом поступке, действии сначала выделяют положительное, а только потом отмечают недостатки;

• Активность – активное включение в любой процесс снижает риск переутомления;

• Ответственность за свое здоровье – у каждого ребёнка надо стараться сформировать ответственность за свое здоровье, только тогда он реализует свои знания, умения и навыки по сохранности здоровья.

1.3. Классификация здоровьесберегающих технологий.

Специалисты предлагают несколько подходов к классификации здоровьесберегающих технологий. Наиболее проработанной и используемой в образовательных учреждениях является классификация, предложенная Н.К. Смирновым.

Среди здоровьссберегающих технологий, применяемых в системе образования, он выделяет несколько групп, в которых используется разный подход к охране здоровья, а соответственно, и разные методы и формы работы.

1. Медико-гигиенические технологии (МГТ). К данному виду технологий относится совместная деятельность педагога и медицинских работников.

2. Физкультурно-оздоровительные технологии (ФОТ).

3. Экологические здоровьесберегающие технологии (ЭЗТ). Ресурсы этой области здоровьесбережения пока явно недооценены и слабо задействованы. Направленность этих технологий - создание природосообразных, экологически оптимальных условий жизни и деятельности людей, гармоничных взаимоотношений с природой. В школе это - и обустройство пришкольной территории, и зеленые растения в классах, рекреациях, и живой уголок, и участие в природоохранных мероприятиях.

4. Технологии обеспечения безопасности жизнедеятельности.

5. Здоровьесберегающие образовательные технологии (ЗОТ) подразделяются на три подгруппы:

- организационно-педагогические технологии (ОПТ), определяющие структуру учебного процесса, частично регламентированную в СанПиНах, способствующие предотвращению состояния переутомления, гиподинамии и других дезадаптационных состояний;

- психолого-педагогические технологии (ППТ), связанные с непосредственной работой учителя на уроке, воздействием, которое он оказывает все 45 минут на своих учеников. Сюда же относится и психолого-педагогическое сопровождение всех элементов образовательного процесса;

- учебно-воспитательные технологии (УВТ), которые включают программы по обучению грамотной заботе о своем здоровье и формированию культуры здоровья учащихся, мотивации их к ведению здорового образа жизни, предупреждению вредных привычек, предусматривающие также проведение организационно-воспитательной работы со школьниками после уроков, просвещение их родителей.

1.4. Здоровьесберегающий урок.

Перед учителем, готовым использовать в своей работе здоровьесберегающие образовательные технологии, стоит главная задача: организация образовательного пространства на всех уровнях, при котором качественное обучение, развитие, воспитание учащихся не сопровождается нанесением ущерба их здоровью.

Урок с применением здоровьесберегающих технологий должен быть построен с учетом возрастных потребностей и физиологических возможностей детей.

При составлении расписания в школе обязательно учитываются трудности каждого предмета, которые ранжируются в баллах, распределяется учебная нагрузка в недельном цикле.

Основные требования к качественному уроку в условиях здоровьесберегаюшей педагогики:

Во-первых, оценивается гигиеническая готовность помещения:

• температурный режим

Помещение	Градусы
Учебные кабинеты	18-21
Спортивный зал	15-17
Учебные мастерские	15-17

• освещённость

• запыленность

• соответствие мебели и оборудования.

Во-вторых, необходимо учитывать критерии рациональной организации урока.

Таблица 2.

Критерии рациональной организации урока

№	Факторы урока	Уровни гигиенической рациональности урока
		Рациональный	Недостаточно рациональный	Нерациональный
1	Плотность урока	не менее 60% и не более 75-80%	85-90%	более 90%
2	Количество видов учебной деятельности	4-7	2-3	1-3
3	Средняя продолжительность различных видов учебной деятельности	не более 10 минут	11-15 минут	более 15 минут
4	Частота чередования различных видов учебной деятельности	смена не позже, чем через 7-10 минут	смена через 11-15 минут	смена через 15-20 минут
5	Количество видов преподавания	не менее 3-х	2	1
6	Чередование видов преподавания	не позже, чем через 10-15 минут	через 15-20 минут	не чередуются
7	Наличие эмоциональных разрядок (кол-во)	2-3	1	нет
8	Чередование позы	Поза чередуется в соответствии с видом работы. Учитель наблюдает за посадкой учащихся	Имеются случаи несоответствия позы виду работы. Учитель иногда контролирует посадку учащихся	Частые несоответствия позы виду работы. Поза не контролируется учителем
9	Наличие, место, содержание и продолжительность физкультминуток	На 20-й и 35-й мин. урока по 1 мин. Из 3-х легких упражнений с 3-4-мя повторениями каждого	1 физкультминутка с неправильным содержанием или продолжитель-ностью	Отсутствуют
10	Психологический климат	Преобладают положительные эмоции	Имеются случаи отрицательных эмоций. Урок эмоционально индифферентный	Преобладают отрицательные эмоции
11	Момент наступления утомления учащихся по снижению учебной активности	Не ранее 40 мин.	Не ранее 35-37 мин.	До 30 минут

 Таким образом, основные современные требования к уроку с комплексом здоровьесберегающкх технологий:

— рациональная плотность урока (время, затраченное школьниками на учебную работу) должна составлять не менее 60% и не более 75--80%;

— в содержательную часть урока должны быть включены вопросы, связанные со здоровьем учащихся, способствующие формированию у обучающихся ценностей здорового образа жизни и потребностей в нем;

— количество видов учебной деятельности (опрос, письмо, чтение, слушание, рассказ, рассматривание наглядных пособий, ответы на вопросы, решение примеров и т. д.) должно быть 4-7, а их смена осуществляться через 7-10 мин;

— в урок необходимо включать виды деятельности, способствующие развитию памяти, логического и критического мышления;

— в течение урока должно быть использовано не менее 2-х технологий преподавания (при выборе технологий необходимо учитывать, способствуют ли они активизации инициативы и творческого самовыражения учащихся);

− обучение должно производиться с учетом ведущих каналов восприятия информации учащимися (аудиовизуальный, кинестетический и т. д.);

— должен осуществляться контроль научности изучаемого материала;

— необходимо формировать внешнюю и внутреннюю мотивацию деятельности учащихся;

— необходимо осуществлять индивидуальный подход к учащимся с учетом личностных возможностей;

— на уроке нужно создавать благоприятный психологический климат и обязательно ситуации успеха и эмоциональные разряди, т. к. результат любого труда, а особенно умственного, зависит от настроения, от психологического климата - в недоброжелательной обстановке утомление наступает быстрее;

— нужно включать в урок технологические приемы и методы, способствующие самопознанию, самооценке учащихся;

— для увеличения работоспособности и подавления утомляемости можно включать в урок физкультминутки, определять их место, содержание и длительность (лучше на 20-й и 35-й минутах урока, длительностью - 1 мин., состоящие из 3-х легких упражнений, с 3-4 повторениями каждого);

— необходимо производить целенаправленную рефлексию в течение всего урока и в итоговой его части.

Для достижения целей здоровьесберегающих образовательных технологий обучения применяются средства двигательной направленности: движение; физические упражнения; физкультминутки и подвижные перемены; эмоциональные разрядки и "минутки покоя"; гимнастика (оздоровительная гимнастика, пальчиковая, корригирующая, дыхательная, для профилактики простудных заболеваний, для бодрости); лечебная физкультура; подвижные игры; специально организованная двигательная активность ребенка (занятия оздоровительной физкультурой, своевременное развитие основ двигательных навыков); массаж; самомассаж; психогимнастика, тренинги и др.

Химия изучается в 8-х – 11- х классах. С учениками 8-х - 11-х классов трудно проводить физминутки, которые используются с учениками 1-6 классов, поэтому целесообразно применять оздоровительные физминутки для активизации мыслительной деятельности, с применением точечного массажа, которые можно использовать на любом уроке и в любом классе. Более тысячи биологически активных точек в настоящее время известно на ухе, поэтому, массируя их, можно опосредованно воздействовать на весь организм. Нужно стараться так помассировать ушные раковины, чтобы уши " горели".

Рекомендуемые упражнения:
1. Потягивание за мочки сверху вниз;
2. Потягивание ушной раковины вверх;
3. Потягивание ушной раковины кнаружи;
4. Круговые движения ушной раковины по часовой стрелке и против.

Чтобы задать рабочий настрой на целый учебный день, можно провести точечный массаж биологически активных точек лица и головы, чтобы окончательно "разбудить" детей. При массаже активизируется кровообращение в кончиках пальчиков, чтобы предотвратить застой крови не только в руках, но и во всем теле, так как кончики пальцев непосредственно связаны с мозгом.

Рекомендуемые упражнения:
1. Точка на лбу между бровями ("третий глаз");
2. Парные точки по краям крыльев носа (помогает восстановить обаяние);
3. Точка посередине верхнего края подбородка;
4. Парные точки в височных ямках;
5. Три точки на затылке в углублениях;
6. Парные точки в области козелка уха.

Для профилактики нарушения зрения рекомендуют следующие упражнения:
1. Вертикальные движения глаз вверх-вниз;
2. Горизонтальные вправо-влево;
3. Вращение глазами по часовой стрелке и против;
4. Закрыть глаза и представить по очереди цвета радуги как можно отчетливее;
5. На доске до начала урока начертить какую-либо кривую (спираль, окружность, ломанную, предлагается глазами " нарисовать" эти фигуры несколько раз в одном, а затем в другом направлении). Можно нарисовать глазами круг или первую букву своего имени.

Для расслабления глаз очень полезно смотреть на зелёный цвет. Поэтому очень хорошо иметь в классе зелёный круг из картона или пластмассы и выполнять упражнения для глаз с его помощью.

В противовес активных оздоровительных минуток можно использовать "минутки покоя". Закрыли все на секунду глаза. Расслабьтесь. Представьте себя там, где вы бы хотели оказаться в данную минуту. Получите от этого удовольствие. А теперь потихоньку возвращаемся на урок, открываем глаза, продолжаем заниматься.

Таким образом, в основе здоровьесберегаюшего образовательного процесса лежат дидактическое принципы развивающего обучения, к которым относятся: принцип деятельности, непрерывности, целостного представления о мире, психологической комфортности, вариативности, творчества. Такое обучение ориентировано на создание каждому школьнику условий для максимальной самореализации как личности. Не случайно известный американский психолог А. Маслоу отмечал, что «образование в демократическом обществе не может быть ничем другим, как помощью каждой личности в том, чтобы реализовать в себе человеческие качества». Реализуясь как личность на каждом этапе обучения, школьник будет чувствовать себя эмоционально здоровым, что порой важнее физического здоровья.

Здоровьесберегающая деятельность учителя достаточно многообразна. Школьному педагогу по силам укрепить здоровье детей, повысить их работоспособность и творческую продуктивность.

« Хороший учитель отличается от плохого тем, что умеет видеть индивидуальные особенности детей; для хорошего учителя все ученики разные, а для плохого – одинаковые»,- говорил П.П.Блонский.

Обучение по здоровьесберегающим технологиям возможно только в ходе личностного общения, при обучении каждого ученика на доступном для него уровне и в оптимальном для него темпе. Это достигается дифференциацией заданий по объему и сложности, а также путем реализации различных форм организации деятельности учащихся на уроке (фронтальная, групповая, парная, индивидуальная). Такой подход обеспечивает психологическую комфортность обучения.

Именно личностно-ориентированные технологии cnocoбствуют выявлению индивидуальности посредством: 1) опоры на субъектный опыт (анализ встречи мое - ваше); 2) учета избирательности при выборе формы работы, способа, типа ответа, характера; 3) оценки не только результата, а процесса его достижения (осознанное усвоение).

Еще один принцип - перенос большей части учебной нагрузки на урок при сокращении до минимума домашних заданий, которые тоже должны содержать индивидуальную часть. Для этого учащимся предлагается во время учебного занятия на основе самоанализа отмечать на полях в тетради вопросы, вызывающие у них затруднения или требующие повторения дома.

Немаловажным является принцип чередования разных видов деятельности на уроке с целью предупреждения утомления и поддержания интереса у школьников к изучаемому материалу и процессу обучения, т.е. работа должна быть не только разноуровневой, но и разнохарактерной. При этом обучение должно быть личностно-значимым и осознанным, т.е. учащиеся должны понимать, как они могут применить знание химии в своей повседневной жизни. Знания, приобретенные при освоении курса, могут быть использованы и при решении различных задач общеобразовательных и специальных дисциплин, а также и других курсов. Мышление нуждается в чувственной наглядности и абстрактности. Подача информации должна быть многоканальной.

Все перечисленные приемы составляют основу здоровьесберегаюших технологий, а важнейший ее результат - снятие учебных перегрузок и создание психологической комфортности процесса обучения.

Для подготовки и проведения урока, отвечающего всем вышеперечисленным требованиям, необходима профессиональная компетентность учителя в вопросах здоровьесберегающих образовательных технологий, в связи с чем возникает необходимость в дополнительном повышении квалификации учителей любой специальности, работающих с разным контингентом обучающихся.

ГЛАВА 2. Здооровьесберегающие технологии на уроках химии.

Химия - один из самых трудных предметов в средней школе. К началу 8-го класса школьники уже обучены простейшим операциям с буквами и цифрами, поэтому получение первичных знаний по химии не вызывает затруднений, интерес к изучению предмета еще высок. Написание схем образования различных видов химической связи требует от учащихся качественно иных когнитивных способностей: умений устанавливать причинно-следственные связи и выстраивать логические цепочки, выражать информацию графически и творчески подходить к разнообразным ситуациям. А для того чтобы осознать сущность величины « количество вещества», необходимо выйти на новый уровень познания, т.е. отказаться от созерцательности и начать мыслить отвлечённо (абстрактно).

Темпы развития способностей у каждого человека индивидуальны. Известно, что готовность к абстрактным мыслительным операциям в значительной степени определяется зрелостью процессов, происходящих в левом полушарии мозга, т.е. завершённостью формирования асимметрии полушарий. Трудности, возникающие при изучении такого логически организованного предмета, как химия, могут быть связаны и с медленными темпами развития логических процедур из-за пониженной скорости индивидуального развития учащихся, и с несформированностью необходимых учебных навыков, требующих умений оперировать отвлечёнными понятиями, выделять существенные признаки, теоретически обобщать и анализировать. В этих случаях основные определения, положения и принципы химии как науки абстрактной и опирающейся на готовность к логическим операциям воспринимаются учащимися с большим и нервным напряжением. В результате организм подростка, и без того разбалансированный в силу возраста специфики (завершение полового созревания), испытывает дополнительный прессинг, связанный с процессом получения среднего образования вообще и химического в частности. Невротизация и стресс становятся постоянными спутниками школьников, и проблема, безусловно, выходит за рамки отдельного предмета, приобретая пугающую масштабность и острую актуальность.

Каждый учитель хочет, чтобы его предмет вызывал глубокий интерес у школьников, чтобы ученики умели не только писать химические формулы и уравнения реакций, но и понимать химическую картину мира, умели логически мыслить, чтобы каждый урок был праздником, маленьким представлением, доставляющим радость и ученикам и учителю.

Введение новых программ по химии требует от учителя совершенствования форм организации учебно-воспитательного процесса. Необходимо сделать из ученика активного соучастника учебного процесса. Ученик может усвоить информацию только собственной деятельности при заинтересованности предметом. Поэтому учителю нужно забыть о роли информатора, он должен исполнять роль организатора познавательной деятельности ученика.

Общепринятой классификации здоровьесберегающих технологий в педагогике на сегодняшний день не существует. К решению этой актуальной научно-практической проблемы различные авторы подходят по-своему. Проводя анализ научно-методической литературы, обобщая опыт педагогов-новаторов, можно выделить виды педагогических технологий, которые обеспечивают реализацию личностно-ориентированного, системно-деятельностного подходов и соответствуют принципам здоровьесбережения это:

• развивающие технологии;

• технологии, адаптивной системы обучения;

• технологии, построенные на интегративной основе.

2.1 Развивающие технологии

Основными признаками развивающихся педагогических технологий являются:

• обеспечение эмоционально-ценностного отношения к содержанию и процессу образования;

• формирование гуманистической направленности личности, ее потребностно-мотивационной сферы;

• овладение средствами и способами мышления, развитие воображения, внимания, памяти, воли.

Названные признаки показывают, что развивающиеся технологии культивируют творческое отношение к деятельности и способствуют здоровьесбережению.

Таблица 3.

Схема принципов развивающего обучения химии

Принципы построения содержания обучения	Принципы организации процесса обучения	Принципы обеспечения самодвижения учащегося в качестве субъекта учения
Соотнесенность содержания с общечеловеческими критериями Двойственность обусловленности содержания обучения (научности и доступности учебного материала) Единство раскрытия знаний в теоретическом, методическом, прикладном и описательном (язык науки) аспектах Внутри- и межпредметная интеграция	Приоритетность результатов обратной связи для коррекции содержания УВП Ориентация УВП на формирование и развитие разноуровневой и разнохарактерной учебной деятельности Обеспечение мотивированности осознанности и действенности учения Поэтапность формирования знаний и действий	Ориентация на сотрудничество учителя и учащихся Ориентация на самодвижение ученика и развитие адекватной самооценки Усиление ответственности учащихся за самоорганизацию и результаты учебной деятельности Комфортность участников УВП

В разработанной системе развивающего, гуманистически ориентированного обучения общение и диалог выступают в качестве центрального элемента, пронизывающего все составляющие. Это объясняется тем, что общение в значительной степени определяет характер взаимоотношений участников учебно-воспитательного процесса, а, следовательно, успешность и результативность последнего.

Социальное здоровье выпускника школы проявится в заданной со школьных времен предрасположенности к успешной реализации своего профессионального и в целом жизненного предназначения: гибкости общения, социальной смелости, уверенности в своих силах.

2.2.Технологии адаптивного обучения

Основной признак данных педагогических технологий – мера адаптивности (приспособления) всех элементов педагогической системы: целей, содержания, методов, способов, средств обучения, форм организации познавательной деятельности учащихся, диагностики результатов обучения, что и способствует здоровьесбережению.

Центральное место в данных технологиях занимает ученик, его деятельность, качества его личности. Учение школьника рассматривается не только как результат, а, прежде всего, как процесс: результат появится со временем, если будут соблюдены условия процесса. Особое внимание уделяется формированию учебных умений.

Учитель, работающий по этой технологии, работает в двух режимах:

а) обучает всех (сообщает новое, объясняет, демонстрирует, показывает, тренирует и т.д.);

б) работает индивидуально с отдельными учащимися (управляет самостоятельной работой; осуществляет контроль, включенный в самостоятельную работу; работает по очереди с учениками).

Учащиеся организуют свою деятельность совместно с учителем, индивидуально с учителем, самостоятельно под руководством учителя.

Весь процесс обучения представлен тремя этапами:

• учитель обучает всех учащихся;

• учитель работает индивидуально на фоне самостоятельно занимающегося класса;

• учащиеся работают самостоятельно.

Учение в таких технологиях становится активной самостоятельной деятельностью, предполагается осуществление сплошной контролируемости результатов всех видов работ. Предлагается многоканальная обратная связь: учитель – ученик, ученик – ученик, учитель – коллектив учащихся.

В качестве примера рассмотрим возможности использования на уроках химии технологии адаптивной системы обучения.

В программу 9-го класса введён раздел “Органическая химия”, который из-за обширности материала и малого количества времени изучается в обзорном виде. Чтобы проявить у учащихся интерес и желание учиться, при этом не “спугнув” ученика сложностью материала, можно использовать обобщающие таблицы, которые помогают даже слабому ученику в усвоении целого раздела органической химии, не вызывая при этом психологического страха и затруднений.

Представленная таблица “Органика в твоих руках” позволяет объяснить номенклатурные названия практически всех органических веществ в течение одного урока, что удобно при дальнейшем изучении химических свойств этих классов.

Работая с таблицей, обращаю внимание учеников на тот факт, что “пальцы” рук пронумерованы по порядку атомов углерода:

С1,С 2, С3……С10 и возле каждого из них соответствующее - название : мета-, эта -, пропа -, тетра- и т.д.

Следующий этап – работа с понятиями “Общая формула”, “Суффикс”, “Класс”, рассматриваем все данные о радикалах, о алканах, алкенах и алкинах, заносим в таблицу:

№ варианта	Название вещества	Общая формула	Класс	Молекулярная формула
1.	Пентан
2.	Этин
3.	Гептен

Учащиеся очень быстро и легко усваивают большой объём материала, сразу называют различные вещества по формулам, и наоборот, составляют формулы по названию веществ.

В дальнейшем при заучивании наизусть названий по “пальцам” возникает невольная ассоциация, позволяющая эффективно воспроизводить необходимые приставки и общие формулы.

2.3. Технологии, построенные на интегративной основе

Использование технологий, построенных на интегративной основе, ведет к повышению целостности педагогического процесса, уменьшению учебной нагрузки на учащихся и как следствие способствует здоровьесбережению.

Наиболее эффективным и целесообразным принципом таких технологий является принцип, учитывающий различную роль учебных дисциплин во всей интегрируемой системе.

Такие технологии ориентированы на личность, и ценность ученика. Они состоят в том, что в них запланированы и задача, и игра, и диалог, и другие методы, способствующие сохранению здоровья учащихся.

Снижение уровня мотивации обучения школьников не является исключением и к изучению химии.

Процесс обучения будет эффективным тогда, когда ученик полно, быстро и в оптимальной последовательности будет осуществлять определённые умственные и практические действия и их операции во взаимосвязи.

Важнейшим принципом дидактики, является принцип самостоятельного созидания знаний, который заключается в том, что знание учеником не получается в готовом виде, а созидается им самим в результате организованной учителем определенной познавательной деятельности.

Самостоятельное открытие малейшей крупицы знания учеником доставляет ему огромное удовольствие, позволяет ощутить свои возможности, возвышает его в собственных глазах. Ученик самоутверждается как личность. Эту положительную гамму эмоций школьник хранит в памяти, стремится пережить еще и еще раз. Так возникает интерес не просто к предмету, а что более ценно – к самому процессу познания – познавательный интерес. Развитию познавательных и творческих интересов у учащихся способствуют различные виды технологий: компьютерные технологии, технология проблемного и исследовательского обучения, технология игрового обучения, использование тестов.

Среди здоровьесберегающих технологий можно особо выделить технологии личностно-ориентированного обучения, учитывающие особенности каждого ученика и направленные на возможно более полное раскрытие его потенциала. Сюда можно отнести технологии проектной деятельности, дифференцированного обучения, обучения в сотрудничестве, разнообразные игровые технологии.

2.4. Игровые технологии на уроках химии.

Химия - сложная, тяжелая для восприятия и запоминания наука. Не скажу, что все темы дети слушают внимательно и с интересом. При изучении сложного материала внимание учащихся рассеивается, дети начинают зевать, отвлекаться. Самое время активизировать внимание на уроке. Лирическим отступлением, интересным рассказом, каким – либо артистическим приемом или просто игрой. Не просто игрой, а предметной игрой.

Игру стали рассматривать как одно из эффективных направлений гуманизации и демократизации школьной жизни, как средство формирования эмоционально- волевой сферы школьника, развития его внимания, навыков коллективной деятельности и самостоятельного приобретения знаний.

Чем же так привлекательна игра для ребенка? Конечно же, ребенку (ученику) приятно перевоплощаться и таким образом наглядно демонстрировать себе и товарищам уровень своего понимания взрослой жизни. Приятно переживать успех и одобрение товарищей по игре. Играя, ребенок совершает самостоятельные поступки и несет за них ответственность, определяемую лишь правилами игры и климатом, царящим в его школьном (классном) коллективе.

С дидактической точки зрения игровая форма обучения не противостоит традиционному типу обучения, не противоречит современным педагогическим теориям. Это подтверждается следующим. Игра оказывает позитивное влияние на школьника благодаря своему естественному воспитательному потенциалу. Это добровольный и спонтанный вид его деятельности. Чувство свободного выбора, которое сопровождает игровой процесс, доставляет ребенку удовольствие и радость. Деятельность, организованная на основе таких переживаний, мобилизует в ребенке все силы и помогает им лучшим образом проявляться. Уже из сказанного можно заключить, что использование в учебном процессе игровых форм обучения открывает значительные возможности для активизации познавательной деятельности учащихся. Особое значение игра приобретает в работе с детьми, у которых преобладает работа правого полушария. Таких детей легко выделить - они пишут левой рукой.

В практике преподавания химии в массовой школе предпочтение отдается играм-упражнениям, тренировочным, настольным - типа: “Химическое лото”, “Химическое домино”, “Химические шашки”, “Третий лишний”, “Химическая эстафета”, “Найди свое поле” и т.д. Такие непродолжительные во времени игры, используют обычно в целях формирования умений: определять валентность химических элементов по формуле их соединений, составлять уравнения химических реакций, определять принадлежность вещества к соответствующему классу, пользоваться периодической системой химических элементов для характеристики строения атомов. Творчество учителя при проведении подобных игр проявляется достаточно широко: игры используют как средство дифференцированного контроля знаний, в ходе групповой и коллективной работы, при проведении уроков по обобщению знаний, зачетов, итоговых конференций и т.д. Мной разработаны и активно используются на уроках следующие игры:

1. Игра «Пятый лишний».

Тема «Простые и сложные вещества» (7 класс).

Найти «Лишнее» в данном ряду вещество по известным вам признакам:

О₂, H₂O, K₂O, FeO, HCl.

Объясните свой выбор.

Например, в восьмом классе при изучении темы "Обобщение сведений о важнейших классах неорганических соединений" учащиеся получают задание найти "лишнее" в данном ряду вещество по известным вам признакам.

1. Al (OH)₃, Cu(OH)₂, Zn(OH)₂, Fe(OH)₃, NaOH.

2. CO₂, Na₂O, BaO, CuO, CaO.

3. SO₂, CaO, MgO, Al₂O₃, NaCl.

4. HCl, H₂SO₄, HNO₃, HBr, HJ.

Для выполнения такого задания учащиеся должны вспомнить и применить знания свойств основных классов неорганических веществ. Составление подобных игр школьниками мы используем и в качестве самостоятельного домашнего задания.

1. Игра «Шифровальщик». Эта игра – универсальна. Она может проводиться индивидуально, при работе в парах. Игра может быть организована и в виде соревнования, если она проводится фронтально и при этом будет провозглашено правило: "Кто быстрее".

Тема «Химическая формула вещества»

Зашифровать запись: «Молекула сложного вещества, состоящая из трех атомов элемента водорода, одного атома элемента фосфора и четырех атомов элемента кислорода». Ответ:H₃PO_4.

1. Игра «Дешифровщик». Эта игра по сути обратная игре «Шифровальщик».

Расшифровать запись: HNO_3.

1. Широкий спектр применения может имеет настольная игра “Крестики-нолики”. Так как общая идея игры заключается в зачеркивании трех клеточек на основании одинаковых обозначений (или крестики или нолики), то игра этого типа подходит для формирования умений сравнивать между собой различные химические вещества или процессы по определенному признаку. Самым элементарным способом игры в “Крестики-нолики” является предоставление учащимся готовых таблиц, где надо указать пути к выигрышу. Для выигрыша в таблице 1 надо найти элементы- неметаллы. Эту игру удобно использовать для работы в парах.

Таблица 1.

Na	H	O
Cu	N	Hg
S	Fe	Ca

В таблице 2 для выигрыша надо соединить линией формулы простых веществ.

Таблица 2.

NaCl	CuO	CaCO3
O2	H2	O3
H2S	Fe	Ca

1. Игру «Химическая эстафета». В эстафете участвуют учащиеся двух рядов, ученики третьего ряда – эксперты. Перед эстафетой эксперты разделяются на две группы, и каждая получает лист с заданиями (можно 1 лист на каждую парту, тогда на группы не разделяем).

1 ряд 2 ряд

Молекула сложного вещества, состоящая из 2-х атомов водорода, 1-го атома серы и 3-х атомов кислорода	Молекула сложного вещества, состоящая из 3-х атомов водорода, 1-го атома фосфора и 4-х атомов кислорода
Молекула сложного вещества, состоящая из 2-х атомов натрия и 1-го атома серы	Молекула сложного вещества, состоящая из 1-го атомов меди и 2-х атомов хлора
Молекула сложного вещества, состоящая из 2-х атомов калия, 1-го атома кремния и 3-х атомов кислорода	Молекула сложного вещества, состоящая из 2-х атомов железа и 3-х атомов кислорода
Молекула сложного вещества, состоящая из 2-х атомов магния и 3-х атомов азота	Молекула сложного вещества, состоящая из 1-го атомов кальция и 2-х атомов хлора
Молекула сложного вещества, состоящая из 1-го атома алюминия и 3-х атомов хлора	Молекула сложного вещества, состоящая из 1-го атома углерода и 2-х атомов кислорода
Молекула сложного вещества, состоящая из 1-го атомов кальция и 2-х атомов углерода	Молекула сложного вещества, состоящая из 2-х атома натрия, 1-го атома кремния и 3-х атомов кислорода
Молекула сложного вещества, состоящая из 2-х атомов водорода, 1-го атома углерода и 3-х атомов кислорода	Молекула сложного вещества, состоящая из 1-го атомов водорода, 1-го атома азота и 3-х атомов кислорода

6. Игра «Ассорти». Множество карточек с формулами, которые нужно разложить по классам неорганических веществ и не только. Можно предложить классификации и по другим принципам.

Наиболее сложные дидактические игры по химии:

1. «Лото» – химические реакции на общих карточках – по 6 уравнений химических реакций, где вместо одного из веществ вопросительный знак. На карточке – фишке ответ: формула вещества и название. Игру можно использовать после обобщения темы “Основные классы неорганических соединений”.

2. «Химические шашки» – игра по правилам настоящих шашек. Только вместо косточек карточки с формулами. Уничтожение карточки только в случае возможности химического взаимодействия веществ обозначенных на карточке. Уравнения записываются и оформляются, как положено в тетради.

3. «Домино» – костяшки с формулами соединяются только в случае возможности взаимодействия крайних соприкасающихся веществ. Уравнения записываются.

2.5. Технология «Развитие критического мышления через чтение и письмо»

Помочь учащимся получить хорошие знания, развить логические когнитивные способности, сохранив при этом психофизическое равновесие, может современная образовательная технология « Развитие критического мышления через чтение и письмо» (РКМЧП). Создатели её (Дж. Стал, К. Мередит, Ч. Темпл) опирались на передовой опыт философов, психологов и педагогов всего мира. По их мнению, учение непременно должно быть активным. Активным же оно становится тогда, когда учащийся умеет привлечь к делу собственную любознательность, своё желание во всём найти смысл.

Деятельный подход, лежащий на основе данной технологии, позволяет изменить характер взаимодействия между учителями и учащимися, переводит коммуникативную систему урока в диалоговый режим, при этом создает в классе обстановку высокой культуры общения, доверия и доброжелательности, что в итоге работает не только на успешность в освоении предмета, но и на сохранение здоровья участников обучения.

Для того чтобы понять суть данной технологии, необходимо обратиться к определению самого понятия критического мышления.

Специалисты по психологии и смежным наукам дают следующие характеристики понятия критическое мышление.

Слово «критический» предполагает оценочный компонент. Оценка может и должна быть конструктивным выражением и позитивного, и негативного отношения. Когда мы мыслим критически, мы оцениваем результаты своих мыслительных процессов - насколько правильно принятое нами решение или насколько удачно мы справились с поставленной задачей. Критическое мышление также включает в себя оценку самого мыслительного процесса - хода рассуждений, которые привели к выводам, или тех факторов, которые мы учли при принятии решения.

Критическое мышление не означает негативность суждений и критику, а подразумевает рассмотрение разнообразных подходов с тем, чтобы вынести обоснованные суждения и принять правильные решения. «Критическое» в этом контексте означает «аналитическое». Это способность анализировать информацию с позиций логики и личностно-психологического подхода, применять полученные результаты как в стандартных, так и в нестандартных ситуациях.

Критическое мышление - это способность ставить осмысленные вопросы, вырабатывать разнообразные аргументы, принимать независимые, продуманные решения.

Таким образом, обучение в режиме данной технологии предполагает прежде всего развитие способности учащихся мыслить критически.

Выделяют три основных этапа в применении технологии развития критического мышления: вызов, осмысление, рефлексию.

Первый этап - вызов. С этого этапа начинается каждый урок. Его задачи:

- актуализировать и обобщить имеющиеся у учащихся знания по данной теме или проблеме;

- вызвать устойчивый интерес к изучаемой теме, мотивировать учебную деятельность школьников;

- побудить учащихся к активной работе на уроке и дома.

Второй этап - осмысление. На данном этапе учащиеся:

- получают новую информацию; осмысливают её;

- соотносят с уже имеющимися знаниями.

Третий этап - рефлексия. Он направлен на:

- целостное осмысление, обобщение полученной информации;

- присвоение нового знания, новой информации учащимися;

- формирование у каждого учащегося собственного отношения к изучаемому материалу.

Технология критического мышления предлагает набор взаимосвязанных методов обучения и методических приёмов, которые ориентированы на создание условий для свободного развития каждой личности и благодаря которым учащиеся могут активно работать на уроках и приобретать знания.

На каждом из этапов используются свои методические приёмы. Их достаточно много: «Корзина идей, понятий, имён...», «Составление кластера», «Бортовой журнал», «Выходная карта», «Двойной дневник», «Пометки на полях», «Чтение с остановками», «Совместный поиск», «Продвинутая лекция», «Взаимоопрос», «Перекрёстная дискуссия», «Зигзаг», «Кубик», «Составление таблицы ЗХУ», «Написание синквейна», «Учебный мозговой штурм», «Написание эссе», «Лекция с остановками», «Концептуальная таблица».

Рассмотрим применение некоторых приёмов на уроках химии.

На этапе вызова целесообразно применение приёмов «Корзина идей, понятий, имён...» и «Составление кластера».

1) «Корзина идей, понятий, имён...»

Это приём организации индивидуальной и групповой работы учащихся на начальной стадии урока, когда идёт актуализация имеющегося у них опыта и знаний. Он позволяет выяснить, что знают или думают ученики по обсуждаемой теме урока. На доске можно нарисовать корзину, в которую будет собрано всё то, что учащиеся знают об изучаемой теме.

Покажем, как проводится обмен информацией, на примере темы «Спирты».

Учитель задаёт школьникам вопрос: что вам известно о спиртах из учебного и жизненного опыта?

Каждый учащийся вспоминает и записывает в тетради всё, что знает по этой теме (индивидуальная работа, 1-2 мин).

Проводится обмен информацией в парах или группах (групповая работа, не более 3 мин), при имеющиеся представления, по поводу чего возникли разногласия.

Затем каждая группа по очереди называет какой-то один факт, не повторяя ранее сказанного другими группами (составляется список идей). Учитель кратко, в виде тезисов заносит все сведения в корзину (без комментариев), даже если они ошибочны. В корзину идей можно помещать факты, мнения, имена, проблемы, понятия, имеющие отношение к теме урока. Далее в ходе урока эти разрозненные в сознании учащихся сведения, проблемы или понятия будут связаны в логические цепи, а ошибки исправлены по мере освоения новой информации.

2) Список идей по теме «Спирты»

Спирты - органические вещества.

Они могут быть разными, например этиловый спирт, метиловый спирт.

Спирты содержат гидроксильную группу.

Гидроксильных групп может быть несколько.

Спирты применяют в медицине, косметологии, парфюмерной и пищевой промышленности.

Спирты жидкие.

Они растворяются в воде.

Этиловый спирт имеет запах.

Спирты можно получить разными способами: гидратацией алкенов, взаимодействием гапогеналканов с водными растворами щелочей.

3) «Составление кластера»

Смысл этого приёма заключается в попытке систематизировать имеющиеся знания по той или иной проблеме. Он связан с приёмом «Корзина идей, понятий, имён...», поскольку систематизации чаще всего подлежит содержимое данной корзины.

Кластер - это графическая организация материала, показывающая смысловые поля того или иного понятия. Слово «кластер» в переводе означает «пучок, созвездие». Составление кластера позволяет учащимся свободно размышлять по поводу какой-либо темы. Ученик записывает в центре листа ключевое понятие (тему, проблему), а от него в разные стороны рисует стрелки-лучи, которые соединяют это слово с другими; от них, в свою очередь, лучи могут расходиться далее и далее. По мере заполнения схемы можно устанавливать связи между идеями. Важные правила составления кластера: записывать нужно все мысли, которые приходят в голову, судить о качестве этих мыслей, проверять орфографию не надо. Не надо останавливаться в течение всего отведённого времени: даже если мысли иссякнут, можно порисовать на этом же листочке, пока не появятся новые идеи. Нужно постараться найти максимальное количество смысловых связок между идеями и изобразить их на бумаге. Если возникнет необходимость, можно перерисовать собственный кластер в систематизированном виде.

Задание направлено на выявление и оформление личных смыслов каждого ученика (до, во время и после общего обсуждения), даёт возможность учителю получить обратную связь от каждого учащегося.

Приём «Составление кластера» может быть использован не только на этапе вызова (для стимулирования мыслительной деятельности учащихся), но и на этапе осмысления (для структурирования учебного материала) и на этапе рефлексии (при подведении итогов изучения материала). Составлять кластер можно в ходе как индивидуальной, так и групповой работы, как в классе, так и дома.

На этапе осмысления можно использовать приёмы «Пометки на полях» и «Взаимоопрос».

4) «Пометки на полях»

Этот методический приём известен как инсерт. Он позволяет учащемуся отслеживать своё понимание прочитанного текста. Технически он достаточно прост. Учитель знакомит школьников с рядом маркировочных знаков и предлагает им по мере чтения ставить их карандашом на полях специально подобранного и распечатанного текста:

! - информация, которая уже известна ученику. При этом источник информации и степень её достоверности не имеют значения;

+ - новая информация. Ученик ставит этот знак только в том случае, если он впервые встречается с прочитанным текстом;

- - информация, которая идёт вразрез с имеющимися у ученика представлениями, то, о чём он думал иначе;

? - сведения, оставшиеся непонятными ученику, требующие дополнительной информации, вызывающие желание узнать подробности.

Помечать следует отдельные абзацы или предложения в тексте.

После окончания чтения и маркировки текста учитель предлагает учащимся заполнить маркировочную таблицу, которая состоит из четырёх колонок, соответствующих значкам, описанным выше.

При использовании этого приёма учителю необходимо предварительно найти текст для чтения с пометками, объяснить или напомнить учащимся правила расстановки маркировочных знаков, чётко обозначить время, отведённое на эту работу, и следить за регламентом и, наконец, обдумать форму проверки и оценки проделанной работы. В качестве текста можно использовать параграф учебника или какой-либо дополнительной литературы по химии.

Применение данного приёма позволяет удерживать внимание школьников на протяжении всего чтения, отслеживать процесс чтения (по значкам), даёт возможность учащимся классифицировать информацию в зависимости от собственного опыта и знаний. Таким образом происходит осмысление материала.

Приём «Пометки на полях» можно сочетать с приёмом «Взаимоопрос».

5) «Взаимоопрос»

Двое учащихся читают текст, останавливаясь после каждого абзаца, и по очереди задают друг другу вопросы по прочитанному материалу. Важно, чтобы эти вопросы были не поверхностными, а затрагивающими суть новой информации. Когда вся информация, имеющаяся в абзаце, обсуждена досконально, учащиеся переходят к следующему абзацу.

Этот приём позволяет достигать высокого уровня учебной мотивации, внимания, глубокого понимания материала и хороших результатов обучения.

Абзац текста по теме «Химические свойства спиртов»

Химические свойства спиртов, обусловленные строением углеводородного радикала, различны и зависят от его природы. Так, все спирты горят, но характер горения зависит от величины углеводородного радикала. Непредельные спирты, содержащие в молекулах двойную связь, вступают в реакции присоединения: подвергаются гидрированию, реагируют с галогенами, обесцвечивая бромную воду, и т. д. Однако при наличии в молекулах нескольких различных групп атомов или функциональных групп у спиртов появляются качественно новые свойства, не характерные для каждой из этих групп в отдельности. Вопросы учащихся по тексту

? От чего зависят химические свойства спиртов?

? Какие свойства спиртов обусловлены строением углеводородного радикала?

? Чем можно объяснить нехарактерные для спиртов качественно новые свойства? И т. п.

На этапе рефлексии целесообразно применение методических приёмов «Перекрёстная дискуссия» и «Написание эссе».

6) «Перекрёстная дискуссия»

Число участников перекрёстной дискуссии не должно превышать 20. Учитель заранее продумывает один бинарный (требующий либо положительного, либо отрицательного ответа) вопрос, который являлся бы центральным для текста, над которым работают учащиеся, выявлял главную проблему обсуждаемой темы. После изучения текста учитель предлагает школьникам разделиться на пары и начертить в тетради таблицу из двух колонок с вопросом в центре. В левой колонке учащиеся будут записывать свои соображения в поддержку отрицательного, а в правой - в поддержку положительного ответа на поставленный вопрос. Сначала учащиеся попарно обсуждают вопрос, после чего записывают несколько соображений в каждую (!) колонку. После того как оба списка аргументов готовы, пары объединяются в четвёрки и обсуждают свои наработки. По окончании обсуждения группа принимает решение по поводу того, какой набор аргументов им кажется более весомым. Со своими выводами ученики могут ознакомить всю аудиторию.

Например, при обобщении знаний по теме «Химические свойства спиртов» бинарный вопрос может звучать следующим образом: «Спирты - это основания?» Учащиеся начинают вспоминать химические свойства соединений этого класса. В обе колонки таблицы они заносят уравнения реакций, иллюстрирующие химические свойства спиртов. При обсуждении данных таблицы идёт перекрёстная дискуссия, в результате которой школьники приходят к выводу, что спирты проявляют двойственные свойства.

Далее учитель предлагает учащимся, которые склоняются к положительному ответу, перейти в один конец классной комнаты, а тех, кто склоняется к отрицательному ответу, - в другой. Те же, кто занял промежуточную позицию, могут занять места посередине. Группам предоставляется 10 мин на обсуждение аргументов, затем начинает высказываться одна сторона, другая при этом возражает. Потом стороны меняются ролями.

Рекомендации по проведению дискуссии

В каждой группе право высказываться имеет каждый.

Прежде чем говорить, следует внимательно выслушать мнение оппонента из противоположного лагеря. В случае необходимости можно даже ввести правила повторить сказанное оппонентом, прежде чем возражать.

Если кого-то из участников дискуссии удалось переубедить, он может перейти в другой конец комнаты.

Каждые 15 мин необходимо делать короткий перерыв для записи наиболее убедительных доводов обеих сторон. В заключение учитель обобщает прозвучавшие в прениях доводы.

Перекрёстная дискуссия демонстрирует учащимся пример культурного спора, даёт повод поработать над соорганизацией в группе, позволяет чётко и динамично организовать обсуждение проблемы, является хорошим фактором мотивации учащихся на дальнейшую разработку вопроса.

7) «Написание эссе»

Смысл этого приёма можно выразить следующими словами: «Я пишу для того, чтобы понять, что я думаю». Это свободное изложение мыслей на заданную тему, в котором ценятся самостоятельность, проявление индивидуальности, дискуссионность, оригинальность решения проблемы и аргументации.

Применение технологии РКМЧП на уроках химии позволяет решить целый ряд задач образовательного и развивающего характера, а также способствует созданию условий, сберегающих психологическое и физическое здоровье школьников. Разнообразие стратегий и приёмов снимает чрезмерное напряжение и утомление. Чередование различных видов работы избавляет от перегрузок. В атмосфере доверия и взаимопонимания мыслительная деятельность учащихся активизируется и становиться продуктивнее. Ученики начинают говорить, не боясь ошибиться и выглядеть недостойно, учатся слушать друг друга и принимать чужую точку зрения. Они работают индивидуально, в парах, группах постоянного и переменного состава, выступают то в роли ученика, то в толи учителя, осуществляют процессы взаимообучения и взаимоопроса, развивают коммуникативность, учатся отвечать за свои слова и действия, приобретая уверенность в себе и повышая самооценку. При такой организации учебного процесса учитель из лица, господствующего в классе, из единственного и непререкаемого источника знаний превращается в сотрудника, инструктора и организатора.

В современном мире важно развить умение самостоятельно приобретать новые знания, пользуясь современными методами представления и извлечения информации. Самообразование - необходимое, постоянное слагаемое жизни культурного, просвещенного человека, занятие, которое сопутствует ему всегда. Оно-то и прокладывает путь к выходу из этого тупика. Немаловажно и овладение прикладными знаниями, практическими умениями и навыками рационального природопользования, развитие способности оценить состояние природной среды, принимать правильные решения по ее улучшению.

2.6. Использование заданий экологического характера на уроках химии

Корректировка курса химии заключается во включении заданий экологического характера в содержательную часть занятий. К примеру, при изучении темы «Молярный объем » (8 кл.) предлагается учащимся помимо перечисления источников загрязнения воздуха и способов охраны воздуха от загрязнения решить задачу:

На новогодние праздники были вырублены елки с площади 20 га. Какой объем кислорода (н. у.) могли бы выделить эти деревья в течение года? В среднем Можно допустить, что один гектар хвойного леса выделяет 10 кг кислорода в сутки.

При изучении темы «Вода. Растворы» (9 кл.) проводится «Экологический аукцион», во время которого обсуждаем проблемы загрязнения водоемов. При этом тот учащийся, который последним правильно назвал способ защиты водоема от загрязнений различного рода, получает поощрение - флакон с дистиллированной водой. Аналогичный подход целесообразно применять и при рассмотрении защиты почв и воздуха от загрязнений.

Изучая проблему ограниченного количества пресной воды, следует уделить внимание учащихся на то, что к воде нужно относиться бережно, не допускать нерационального использования. Может ли каждый из нас что-нибудь сделать, чтобы уменьшить расход пресной воды?

На уроке предлагается учащимся домашнее задание: Провести расчеты потерь питьевой воды при ее утечке из водопроводного крана в течение дня, месяца, при условии:

Вода непрерывно капает (определяют время, за которое наполнится стакан);

Вода течет тонкой струйкой (условие то же).

Вот какие получены результаты:

Вода непрерывно капает из крана: 1 стакан заполняется за 20 минут.

За 1 час потери воды составляют -- 750 мл.

За 1 сутки потери воды составляют -- 18 л.

За 1 неделю потери воды составляют -- 126 л.

За месяц потери воды составляют -- 540 л.

Вода течет тонкой струйкой-- 1 стакан заполняется за 2 минуты.

За час потери воды составят -- 7,5 л.

За 1 сутки потери воды составят -- 180 л.

За 1 неделю потери воды составят -- 1260 л.

За I месяц потери воды составят -- 5400 л.

Таковы потери воды только из одного крана. Сколько же можно сэкономить чистой воды, хорошо закрывая кран и следя за исправной его работой!

На уроках можно широко использовать материалы, связан­ные с использованием неорганических ве­ществ в биологии, медицине.

При ознакомлении с галогенами и их важнейшими соединениями целесообразно рассказать учащимся о том, что фтор в виде фторапатита Са₅(Р0₄)₃F содержится в зубах, костях, а в виде соединений NaF, SnF₂ входит в состав зубных паст.

Хлор в составе NaCl — один из основных компонентов плазмы крови. Раствор NaCl с массовой долей вещества, равной 0,9% (фи­зиологический раствор), используют для инъ­екций.

Раствор хлороводородной кислоты при­меняют при лечении заболеваний желудоч­но-кишечного тракта (гастрит, панкреатит). Соляная кислота выполняет пищеваритель­ную и бактерицидные функции в желудке, к тому же она участвует в реакциях восстанов­ления ионов Fe³⁺ до Fe²⁺ , после чего ионы железа, поступающие с пищей в организм, становятся доступными для усвоения, участ­вуют в образовании гемоглобина и других биологически активных соединений.

Бром необходим для производства лекар­ственных препаратов. Например, бромид натрия и бромид калия используют для прие­ма внутрь с целью восстановления сбаланси-рованного соотношения процессов возбуж­дения и торможения в головном мозге.

Иод применяют в медицине в виде так называемой йодной тинктуры (10%-ный раствор иода в этиловом спирте), превосход­ного антисептического и кровоостанавли­вающего средства. Иод участвует в образова­нии гормона щитовидной железы, влияюще­го на обмен веществ в организме, деятель­ность нервной системы.

Иодид натрия и иод калия применяют для профилактики и лечения эндемического зоба, для профилактики атеросклероза.

При изучении подгруппы кислорода мож­но отметить, что кислород широко использу­ют в медицинской практике при лечении легочных и сердечных заболеваний, для под­держания жизни больных с затрудненным дыханием (кислородные подушки, барокаме­ры, «кислородный коктейль»). Кислород ис­пользуют в кислородно-дыхательных аппа­ратах (на военных подводных судах, при высотных полетах военных летчиков, при проведении подводных работ).

Озон — сильный окислитель, проявляю­щий дезинфицирующее и бактерицидные свойства.

В малых дозах (в природных условиях концентрация озона в воздухе составляет 1 • 10^6 % (об.)) озон оказывает стимулирую­щее действие на организм человека: повыша­ет устойчивость к действию токсичных ве­ществ, уровень гемоглобина в крови, имму­нобиологическую защиту, улучшает работу легких, нормализует артериальное давление. Озоновый слой (90% озона сосредоточено на высоте 10-50 км) спасает человека и жи­вотных, поглощая избыток ультрафиолето­вых лучей, вредно влияющих на все живое.

В высоких концентрациях озон токсичен, оказывает резко выраженное раздражающее действие на верхние дыхательные пути, бронхи и легкие, задерживает синтез витами­на D, вызывает чувство усталости, головную боль, воспаление слизистых оболочек глаз, носа, кровотечение из носа.

При ознакомлении учащихся с физико-химическими свойствами серы необходимо пояснить, что биологические функции серы определяют специфика строения ее атома и образование неустойчивых связей в биоло­гически активных соединениях (в силу боль­ших межатомных расстояний по сравнению с химическими связями у соединений азота, углерода, кислорода). Благодаря этому сера участвует в образовании дисульфидных мос­тиков в белковых молекулах (вторичная структура белка), переносит некоторые груп­пы атомов при обмене веществ, участвует в процессе образования запаса энергии.

На кожу сера действует антипаразитарно — кератолитически и кератопластически, поэтому ее широко применяют в виде 30 %-ных мазей при лечении кожных забо­леваний (экзема, лишай, чесотка).

Сероводородную воду (раствор сероводо­рода в воде) применяют в медицине для ле­чения ревматизма и кожных заболеваний.

Широко используют в медицине соли серной кислоты: Na₂SО₄ • 10Н₂О (глауберова соль) и MgSО₄ • 7Н₂ О (горькая соль) - как слабительное; CaSО₄ • 2Н₂О (гипс) - гипсо­вые повязки; CuSО₄ • 5Н₂ О (медный купо­рос) — вяжущее и антисептическое средство.

При изучении подгруппы азота учащие­ся узнают, что азот применяют в медицине как хладоагент в криотерапии.

Нашатырный спирт (10%-ный водный раствор аммиака) используют в качестве ле­карственного средства при обмороке: выде­ляющийся из раствора газообразный амми­ак раздражает нервные окончания верхних дыхательных путей и рефлекторно возбужда­ет центральную нервную систему — человек приходит в сознание. Вдыхать аммиак реко­мендуют также при отравлении некоторыми газообразными ядовитыми веществами.

Хлорид аммония NH₄C1 — диуретик и от­харкивающее средство.

Нитрат серебра (ляпис) наряду с противомикробными свойствами в малых концен­трациях (до 2 %) обладает вяжущим, а в боль­ших (5 % и более) — прижигающим действи­ем. Его применяют при лечении кожных язв, а также при поражениях слизистых оболо­чек глаз (конъюнктивит) и гортани (ларин­гит), используют для прижигания бородавок.

Оксид азота(I) N₂ O — «веселящий газ» в смеси с кислородом (80% N₂O и 20% O₂) применяют как анестезирующее средство.

Фосфор (элемент) входит в состав зубов, костей, мышц, нервных тканей и мозга. Он участвует в передаче энергии в организме (АТФ), наследственной информации (ДНК и РНК), в поддержании постоянства кислотно­сти крови. Фосфор используют в фармации при изготовлении лекарств (фосфакол — при глаукоме).

При изучении подгруппы углерода рас­сказываем учащимся, что активированный уголь назначают внутрь по 20-30 г в виде взвеси в воде при отравлении солями тяже­лых металлов, пищевых интоксикациях. Ад­сорбируя токсичные вещества, он препятст­вует их всасыванию в желудочно-кишечном тракте и проявлению их токсического дей­ствия. Таблетки активированного угля назна­чают внутрь при метеоризме (газах в кишеч­нике) и расстройствах пищеварения.

Смесь углекислого газа СO₂ (5%) с кисло­родом или воздухом (карбоген) - средство для возбуждения дыхательного центра — при­меняют в медицине в случаях резкого угнете­ния дыхания. Углекислый газ используют так­же как охлаждающий агент («сухой лед»),

Карбонат кальция СаСO₃ используют в производстве зубных порошков, паст.

Гидрокарбонат натрия (питьевая сода) NaHCO₃ (1-2%-ные растворы) применяют для промывания глаз, полости рта и носа при по­ражении их отравляющими веществами. Рас­твор питьевой соды используют для устране­ния изжоги, вызванной повышением кислот­ности желудочного сока, а также при отравле­нии в химической лаборатории кислотами.

Полисилоксаны — силиконовые масла, ре­зины HO - [SiR₂ - О -]_n используют как медицинские материалы, обла­дающие хорошей совместимостью с кровью.

Тальк 3MgO • 4SiO₂ • Н₂O применяют в ме­дицине при изготовлении таблеток и паст.

При изучении металлов рассказываем учащимся о том, что металлы и их соедине­ния имеют большое медико-биологическое значение.

Ионы натрия и калия играют важнейшую роль в жизнедеятельности организма чело­века. Натрий участвует в передаче нервных импульсов, способствует удержанию воды в тканях.

Сульфат натрия Na₂SO₄ применяют при отравлении солями бария и свинца.

Хлорид калия КС1 применяют внутрь в виде 10%-ного раствора в качестве противо-аритмического средства, для регуляции сер­дечной деятельности.

Соли лития применяют при лечении пси­хических заболеваний (карбонат лития Li₂СОз), а также заболеваний, связанных с отложением солей, например подагры.

Кальций входит в состав костей. При его недостатке происходит нарушение роста, искривление костей скелета.

Хлорид кальция СаС1₂ применяют при ле­чении неврозов, а также как противоаллер­гический, противоотечный, противовоспа­лительный препарат.

Сульфат магния MgSO₄ уменьшает спаз­мы сосудов, применяется как слабительное и желчегонное средство.

Сульфат бария BaSO₄ применяют в каче­стве рентгеноконтрастного средства при рентгенологическом исследовании желудоч­но-кишечного тракта.

Ацетат алюминия А1(СН₃СОО)₃, алюмокалиевые квасцы KA1(SO₄) • 12Н₂О применя­ют для лечения кожных заболеваний.

Гидроксид алюминия А1(ОН)₃ входит в состав адсорбирующего и обволакивающего средства, применяемого при язвенной болез­ни желудка, гастритах.

Марганец влияет на процессы кроветво­рения, ускоряет образование антител, ней­трализующих вредное влияние чужеродных белков. Например, внутривенная инъекция сульфата марганца MnSO₄ спасает от укуса паука-каракурта.

Перманганат калия КМпO₄ используют в качестве дезинфицирующего, антисептиче­ского и кровоостанавливающего средства.

Сульфат цинка ZnSO₄ как антисептиче­ское средство входит в состав глазных капель.

Оксид цинка применяют как вяжущее, подсушивающее и дезинфицирующее сред­ство при кожных заболеваниях.

2.8. Использование задач с фармацевтическим содержанием на уроках химии.

На уроках химии можно использовать расчетные задачи с фармацевтическим содержанием.

1. Фармацевт получил задание приготовить глазные капли, представляющие собой водный раствор сульфата цинка и борной кислоты (массовая доля сульфата цинка - 0,25%, бор­ной кислоты - 2%). Определите массы суль­фата цинка и борной кислоты, которые необ­ходимы фармацевту для приготовления капель, если дистиллированной воды он взял 200 мл. (Ответ: 0,508 г сульфата цинка, 4,092 г борной кислоты.)

2. Порошок «Регидрон» используют при обезвоживании организма. Одна доза порош­ка содержит 3,5 г хлорида натрия, 2,5 г хлори­да калия, 2,9 г цитрата натрия и 10 г глюкозы. Перед употреблением дозу растворяют в 1 л воды. Определите массовые доли всех компо­нентов порошка «Регидрон» в полученном рас­творе. (Ответ: 0,34% хлорида натрия, 0,25% хлорида калия, 0,28% цитрата натрия, 0,98% глюкозы.)

3. АЦЦ - средство от кашля. Одна доза АЦЦ массой 3 г содержит 100 мг ацетилцистеина и 2,9 г сахарозы. Перед употреблением АЦЦ рас­творяют в 100 мл воды. Определите молярную концентрацию сахарозы в полученном раство­ре, если плотность раствора 1,01 г/мл. (Ответ: 0,08 моль/л.)

4. При изжоге и болях в желудке использу­ют средство «Маалокс», содержащее в 100 мл суспензии 3,49 г гидроксида алюминия и 3,99 г гидроксида магния. Сколько молей гидрокси-дов попадает в организм человека при приеме 1 столовой ложки (15 мл) препарата? (Ответ: 0,017 моль.)

5. Для обработки ран используют 5%-ный спиртовой раствор иода, содержащий 2% ио-дида калия. Для приготовления такого препа­рата используют 95%-ный раствор этанола. Определите массовую долю воды в спиртовом растворе иода. (Ответ: 4,65%.)

6. При пониженной кислотности желудоч­ного сока больным назначают разбавленную соляную кислоту, в которой массовая доля хлороводорода равна 8,2% (р = 1,04 г/мл). В

аптеке ее готовят из 37%-ной соляной кисло­ты (р = 1,19 г/мл). Определите объем разбав­ленной кислоты, которую можно приготовить из 20 мл 37 %-ной соляной кислоты. (Ответ: 103,27 мл.)

7. Больной получил внутривенно в качест­ве противоаллергического средства 10мл 30%-ного раствора тиосульфата натрия; (р = 1,2 г/мл). Сколько ионов натрия попало при этом в его организм? (Ответ: 2,74-10²² ионов.)

8. При язвенной болезни пациентам назна­чают пить 0,05%-ный раствор нитрата сереб­ра. Суточная доза нитрата серебра составляет 0,1 г. На сколько дней больному хватит 2л 0,05%-ного раствора нитрата серебра? Плот­ность этого раствора считать равной плотно­сти воды. (Ответ: на 10 дней.)

9. Шестиводный кристаллогидрат хлорида кальция, поступающий в аптеки, не используют для приготовления лекарств, так как он гиг­роскопичен и имеет непостоянный состав, что может привести к неточной дозировке. Из кри­сталлогидрата готовят 50% -ный раствор хло­рида кальция, который в дальнейшем и приме­няют для приготовления лекарств. Определи­те массу кристаллогидрата, который потребу­ется для приготовления 50%-ного раствора, если в распоряжении фармацевта имеется 100 мл дистиллированной воды. Определите массы воды и 50 %-ного раствора хлорида кальция, необходимых для приготовления 100 г 10 %-ного раствора этого вещества. (От­вет: 7,35 кг; 80 г воды и 20 г раствора.)

10. Для рентгеноскопии желудка используют взвесь сульфата бария в воде. Сульфат ба­рия получают из минерала витерита, состояще­го, в основном, из карбоната бария. Рассчитай­те массу 35 %-ного раствора хлороводорода, который потребуется для полного растворения 100 г витерита, содержащего 5% некарбонат­ных примесей. Определите массу 20%-ного раствора сульфата натрия, необходимого для полного осаждения ионов бария в виде суль­фата из полученного раствора хлорида бария, (Ответ: 100 г; 342 г.)

2.9. Интеграция химических и валеологических знаний

Курс химии играет существенную роль в образовании и воспитании подрастающего поколения, в процессе его изучения можно естественным образом сформировать у уча­щихся валеологические знания и умения. В плане интеграции химических и валеологических знаний благоприятен и тот факт, что химия — экспериментальная наука. Она слу­жит мощным инструментом исследования и познания процессов, протекающих в живых системах, поэтому при обучении химии в школе важно акцентировать внимание на формировании у учащихся целостного вос­приятия химических процессов, которые лежат в основе триады «молекула — клет­ка — организм». Интеграция химических и валеологических знаний предусматривает творческое переосмысление содержания школьного курса химии. Любой урок химии может способствовать одновременно и интеллек­туальному развитию школьника, и сохране­нию его физического статуса.

Каким же образом можно осу­ществлять интеграцию химических и валео­логических знаний в системе школьного химического образования? Необходимо исходить из особого значения химических знаний в по­вседневной жизни для обеспечения опти­мальных условий жизнедеятельности и со­хранения здоровья. Основопола­гающие являются следующие идеи:

• Изучение химии способствует форми­рованию знаний о молекулярных основах здоровья.

• Химические знания позволяют оце­нить влияние веществ на окружающую сре­ду и здоровье человека.

• Умение решать химические задачи по­зволяет определить содержание биологиче­ски активных веществ как в организме чело­века, так и в продуктах питания.

• Посредством химического эксперимен­та возможно формирование навыков валео-логического мониторинга.

Первое звено в триаде «молекула — клет­ка — организм» — это молекула, т. е. наи­меньшая частица данного вещества, обла­дающая его химическими свойствами. Сле­довательно, задачи с валеологическим содер­жанием можно предложить школьникам в самом начале их знакомства с химией — при обучении расчетам по химическим форму­лам. Рассмотрим некоторые из таких задач.

Расчеты по химическим формулам.

Задача 1. Суточная потребность орга­низма в кальции в виде карбоната кальция СаСО составляет 1,2 г. Вычислите количе­ство необходимого карбоната кальция.

Решение

n = m/M; М (СаСО₃) = 100 г/моль;

n (СаСО₃) = 1,2/100 = 0,012 моль.

Задача 2. Ортофосфат кальция со­ставляет минеральную основу костей и зу­бов. Другие соединения кальция участвуют в нервной и мышечной деятельности, входят в состав тканевой жидкости, ядер и стенок клеточной ткани живого организма. Каль­ций уменьшает аллергические реакции. Су­точная потребность организма в кальции составляет от 0,8 до 2 г. Источниками каль­ция служат молоко, кефир, творог, сыр, рыба, фасоль, петрушка, зеленый лук, а так­же яйца, гречка и овсянка, морковь и горох.

Обеспечит ли суточную потребность организма в кальции добавление в пишу 1 г карбоната кальция при условии его полного усвоения?

Решение

Количество кальция в карбонате кальция равно количеству карбоната кальция:

n (Са) = n (СаСO₃), т. е. m (Ca)/M (Ca) = m (CaCO₃)/M (CaCO₃).

Отсюда

m(Ca) = M (Са) .

М(Са) = 40 • 1/100 = 0,4 (г).

Таким образом, это меньше суточной по­требности организма (0,8-2 г/день).

Задача 3. Оксид углерода(II) или угар­ный газ, — опасный загрязнитель атмосфе­ры. Соединяясь с гемоглобином крови, он пре­пятствует переносу кислорода, вызывает болезни сердечно-сосудистой системы, сни­жает активность работы мозга. Из-за не­полного сжигания топлива на Земле ежегод­но образуется 5 • 10 ⁸ т этого вещества. Оп­ределите, какой объем (при н.у.) займет угарный газ, образующийся на Земле по ука­занной причине.

Решение

n (СО) = m/М; n (СО) = V/V_m.

Отсюда m/М = V/V_m или V (CO) = V_m • m/М;

V(СО) = 22,4 • 5 •10¹⁴ / 28 = 4 • 10¹⁴ (л) = 4 • 10¹¹ (м³).

Задача 4. В человеческом организме в общей сложности содержится примерно 25мг иода (в составе различных соедине­ний), причем половина всей массы иода на­ходится в щитовидной железе. Подсчитай­те, сколько атомов иода находится: а) в щи­товидной железе; б) в человеческом организ­ме в целом.

Решение

Число атомов иода в человеческом орга­низме

N (I) = N • n (I) = N • m (I)/M (I);

N (I) = 6 •10²³ • 0,025/127 = 1,1 • 10²⁰.

В щитовидной железе число атомов иода в 2 раза меньше:

N₁ (I) = 0,5 • 1,1 • 10²⁰ = 5,5 • 10¹⁹.

Вывод химических формул

Задача 1 . Горькая, или английская, соль (кристаллогидрат сульфата магния) впер­вые была выделена из воды минерального ис­точника в Эпсоме — пригороде Лондона. Эта соль применяется в медицине при заболева­ниях нервной системы, для снижения арте­риального давления, а также как слабитель­ное средство. Составьте формулу англий­ской соли, если массовые доли химических элементов в ней составляют: 9,86% (Mg), 13,01% (S), 71,40% (О), 5,73% (Н).

Решение

Формулу соли представим как Mg_xS_yO_ZH_k. Для определения х, у, z, k надо найти соот­ношение частных от деления массовых до­лей компонентов на их относительные атом­ные массы:

х : у : z : k = (0,0986/24) : (0,1301/32) : (0,7140/16) : (0,0573/1) = 1 : 1 : 11 : 14.

Следовательно, формула соединения MgSO₄ • 7Н₂O.

Задача 2. В питьевой воде были обна­ружены следы вещества, обладающего обще­токсическим и наркотическим действием. При проведении качественного и количест­венного анализа было установлено, что это производное фенола и массовые доли хими­ческих элементов в нем таковы: 55% (С), 4,0%(Н), 14% (О), 27% (Сl). Установите мо­лекулярную формулу вещества. Укажите возможные причины попадания этого веще­ства в окружающую среду.

Решение

Формулу вещества представим как

x : у : z: k = (0,55/12) : (0,04/1) : (0,14/16) : : (0,27/35,5) = 6:5:1:1.

Простейшая молекулярная формула -С_бН₅ОС1. Это хлорфенол.

Причины попадания хлорфенола в окру­жающую среду — нарушение технологии, отсутствие очистных сооружений на заводах.

Второе звено рассматриваемой триа­ды — клетка. Во внутриклеточной жидко­сти велика доля воды. При изучении воды можно предложить учащимся целый ком­плекс заданий с валеологическим содержа­нием: от решения предусмотренных про­граммой расчетных и экспериментальных задач по теме «Растворы» до выполнения творческих заданий. Рассмотрим соответст­вующие примеры.

Расчетные задачи

Задача 1. Желудочный сок — это бес­цветная жидкость, имеющая кислотную ре­акцию среды благодаря присутствию соля­ной кислоты НС1, которая относится к чис­лу сильных кислот. Рассчитайте рН желу­дочного сока, если массовая доля НС1 в нем со­ставляет 0,5 %. Плотность желудочного сока практически равна плотности воды.

Решение

Хлороводородная кислота – сильная, диссоциирует необратимо:

HCl = H⁺ + Cl^.

Значит, концентрация ионов водорода равна молярной концентрации раствора, которую можно определить следующим образом:

С (НСl) = ;

С (НСl) = = 0, 137 (моль/л).

Отсюда рH = - lg H⁺ = - lg 0, 137 = 0, 86.

Задача 2. Будет ли вредна для здоровья питьевая вода, если в ней обнаружено:

а) 3,3 • 10 ^-6 моль/л ионов железа (П);

б) 1,7 • 10 ^-7моль/л ионов никеля (П);

в) 1,9 • 10 ^-7моль/л ионов хрома(III)?

Санитарные нормы допускают присутствие в питьевой воде ионов железа (П) в количест­ве 0,2 г/м³; ионов никеля(II) —0,1 г/м³; ио­нов хрома(III) — 0,05 г/м³.

Решение

В 1 м³ такой воды содержится примерно 0,184 г ионов железа(П), 0,01 г ионов нике­ля(II), 0,01 моль ионов хрома(Ш). Вода не­вредна для здоровья, поскольку содержание обнаруженных ионов ниже допустимых норм.

Экспериментальные задачи

Задача 1. Токсичность тяжелых ме­таллов объясняется их способностью вызы­вать денатурацию (разрушение) белков. Объясните, почему токсическое действие солей тяжелых металлов тем выше, чем выше их растворимость в воде. Как можно экспериментально подтвердить токсиче­ское действие ионов свинца?

Ход работы

В пробирку прилейте 2 мл раствора яич­ного белка. Медленно, по каплям, встряхивая пробирку, добавьте раствор ацетата свинца (П) Рb(СН₃СОО)₂. Выпадает хлопьевидный осадок белого цвета, образующийся в резуль­тате разрушения структуры белка.

Задача 2. Кислотные дожди закисляют природные воды. В такой воде увеличивает­ся подвижность ионов тяжелых металлов и, следовательно, повышается их токсическое действие. Если русло реки проходит в из­вестняковых породах, пагубное воздействие кислотных дождей значительно уменьшает­ся. Объясните почему. Напишите уравнение реакции. Как экспериментально определить концентрацию ионов водорода в воде?

Ход работы

Определите значение рН в приготовлен­ных пробах воды с помощью универсальной индикаторной бумаги и с помощью рН-метра. Сравните результаты. В норме рН воды составляет 6,5-7,5. Если рН пробы воды ока­зался меньше нижнего значения, то проба имеет кислотную реакцию среды. Концен­трацию ионов водорода определяют по урав­нению:

[Н⁺] = 10-^рН.

Известняк ослабляет воздействие кислот­ных дождей:

СаСO₃ + 2Н⁺ = Са²⁺ + Н₂O + СO₂.

Творческие задания

Задание 1. Кислотность выше нормы могут иметь различные виды атмосферных осадков (дождь, снег, туман, роса). Главны­ми кислотообразующими выбросами в атмосферу являются диоксид серы S0₂ и оксиды азота*. Назовите еще два вида кислотооб­разующих выбросов, их основные источники. Предложите способ обнаружения в воздухе вредных выбросов.

Решение

За счет выбросов химических предпри­ятий, сжигания отходов, фотохимического разложения фреонов в атмосфере происхо­дит образование радикалов хлора, которые при соединении с метаном образуют газооб­разный хлороводород. Последний, в свою очередь, хорошо растворяется в воде, обра­зуя аэрозоль соляной кислоты:

Сl^ + СН₄  СН₃^ + НС1;

СН₃^ + С1₂  Сl^ + СН₃С1.

Для обнаружения в воздухе вредных вы­бросов можно использовать индикаторную трубку с оксидом кремния (IV) — силикагелем, который является хорошим сорбентом [10]. Силикагель предварительно следует про­питать химическим реагентом, способным давать цветную реакцию с определяемым выбросом. Так, для обнаружения хлора при­меняется силикагель, пропитанный раство­ром смеси иодида калия и крахмала. В ре­зультате продувания через индикаторную трубку воздуха, содержащего примесь хлора, выделяется иод, дающий с крахмалом синее окрашивание. По степени окраски сорбента достаточно точно можно определить кон­центрацию примеси.

Еще один источник кислотных дождей — аэрозоль плавиковой кислоты — образуется в воздухе за счет выбросов фтороводорода. Источник выбросов — производство алюми­ния и стекла.

* Влажный воздух, содержащий диоксид серы, особен­но опасен для людей, страдающих сердечно-сосудисты­ми и легочными заболеваниями. В тяжелых случаях может возникнуть отек легких. Диоксид азота, попадая в дыхательные пути, в результате взаимодействия с ге­моглобином крови затрудняет перенос кислорода к органам и тканям и может вызвать распираторные, аст­матические и сердечные заболевания.

Задание 2. Для понижения кислотно­сти почву известкуют. Рассчитайте объем углекислого газа (при н. у.), который выде­лится в результате обработки избытком

известняка 200 л почвенных вод со значени­ем рН 3,3.

Ответ: V(СO₂) = 1,12л.

Третье звено триады — организм. Орга­низм человека — это уникальный «химиче­ский комбинат», в котором протекает множе­ство разнообразных химических реакций. Согласно закону сохранения энергии чело­веку необходимо поддерживать некоторый запас энергии. Расход энергии, как известно, восполняется посредством питания. главные компоненты пищи — углеводы, белки, жиры. В результате пищеварения эти вещества пре­вращаются в более простые и разносятся кровью во все клетки организма, где окисля­ются кислородом, доставляемым кровью из легких. Конечные продукты реакций окисле­ния — углекислый газ и вода, параллельно идет образование продуктов неполного окисления, которые также выводятся из ор­ганизма. Процесс окисления органических веществ в клетках организма служит основ­ным источником энергии, необходимой че­ловеку. В соответствии с законом Гесса сум­марный тепловой эффект реакции окисле­ния не зависит от пути реакции (от ее меха­низма), т. е. от числа и сложности промежу­точных стадий, и является постоянной вели­чиной для каждой конкретной реакции.

Рассмотрим возможные варианты расчет­ных и экспериментальных задач, которые можно предложить учащимся на занятиях химического кружка, факультатива или лю­бом другом внеурочном мероприятии.

Расчетные задачи

Задача 1. Рассчитайте, на сколько гра­дусов поднялась бы температура вашего тела после стакана сладкого чая, если бы весь поступивший с чаем сахар сразу окис­лился в организме до углекислого газа и воды. В расчетах следует принять, что в одной чайной ложке содержится 10 г сахара; теп­лоемкость тела равна теплоемкости воды и составляет 4,2 кДж/(кг • К); тепловой эф­фект реакции окисления сахарозы равен 5650 кДж/моль; масса человека 60 кг.

Решение

С тремя чайными ложками (т = 30 г) в организм попадет сахароза количеством ве­щества:

п = т/М;

п = 30/342 = 0,088 (моль).

В результате ее полного окисления выде­лится примерно 497 кДж (5650 кДж/моль х 0,088 моль) энергии.

Если вся эта энергия пойдет на нагрев тела, его температура поднимется на 2°С (497/(60 • 4,2)), т. е. с 36,6° до 38,6° С. На са­мом деле перегревания организма после приема пищи человек не чувствует, так как выделение тепловой энергии идет медленно и компенсирует естественные затраты, в том числе и на поддержание постоянной темпе­ратуры тела.

Задача 2. Вычислите, какую часть ли­мона необходимо съедать ежесуточно для того, чтобы восполнить потребность орга­низма в витамине С. В расчетах следует принять, что масса лимона равна 100 г; со­держание витамина С (аскорбиновой кисло­ты) в лимоне составляет 0,5 %.

Ответ: ежесуточно надо съедать пример­но 1/5 лимона.

Задача 3. Оливковое масло обладает ценными свойствами: в нем очень высокое (70-87%) содержание ненасыщенной олеи­новой кислоты (в отличие от подсолнеч­ного масла, где ее содержание в 2-2,6 раза меньше). Сколько молей олеиновой кислоты может содержаться в 1 кг оливкового мас­ла?

Ответ: 1,95-2,94 моль.

Экспериментальные задачи

Задача 1. Глюкоза — легко усвояемое питательное вещество, незаменимое при сердечной слабости, шоке и т. д. Она содер­жится в виноградном соке, а также в соке других фруктов. Как экспериментально ус­тановить присутствие сахара вместо глю­козы в пищевых продуктах?

Ход работы

В основе определения глюкозы в раство­ре лежит реакция ее окисления свежеосаж­денным гидроксидом меди (П) — реакция на альдегидную группу:

R-COH + 2Сu(ОН)₂  R-COOH + Cu₂O + 2Н₂ O.

голубой красный

В результате взаимодействия сахара с водой (реакция гидролиза) также образует­ся глюкоза (и фруктоза²):

С₁₂Н₂₂O₁₁ + Н₂O = С₆Н₁₂0₆ + С_бН₁₂О_б.

Однако в нейтральной среде эта реакция протекает очень медленно. Ускорить ее мож­но добавлением катализатора, например со­ляной кислоты; в щелочной среде сахар не гидролизуется. Следовательно, о соотноше­нии глюкозы и сахарозы можно судить по количеству красного осадка в щелочном рас­творе.

В четыре пробирки налейте по 5 мл дис­тиллированной воды. В первую пробирку добавьте 5 капель натурального меда (жела­тельно из пчелиных сот), во вторую — 5 ка­пель исследуемого меда, в третью — 0,2 г са­хара, а в четвертой пробирке останется вода. Затем в каждую пробирку прилейте по 7,5 мл щелочной взвеси гидроксида ме­ди (II). Для ее получения перемешивают 10 мл 10%-ного раствора медного купоро­са и 20 мл 20%-ного раствора едкого натра. Наблюдайте за изменениями, происходящи­ми в пробирках. Появление красного осад­ка свидетельствует о присутствии глюкозы.

Сделайте выводы относительно содержа­ния сахара в исследуемом меде. (Следует учесть, что в натуральном сотовом меде со­держание глюкозы максимально.)

2 Фруктоза усваивается организмом еще легче, чем глю­коза, она в три раза слаще глюкозы, содержится в по­мидорах, яблоках. В пчелином меде около 50% фрукто­зы. При нагревании с мочевиной фруктоза дает синее окрашивание.

Задача 2. Как экспериментально опре­делить массовую долю витамина С (аскор­биновой кислоты) в меде, если учесть, что аскорбиновая кислота обладает восстано­вительными свойствами?

Ход работы

Аскорбиновая кислота, обладающая вос­становительными свойствами, может быть обнаружена действием окислителя, напри­мер раствора иода. Количественный расход иода в окислительно-восстановительной ре­акции обычно фиксируют раствором крах­мала. Применяется метод титрования.

Приготовьте водную вытяжку меда. К от­дельной пробе (отобранной пипеткой) вод­ной профильтрованной вытяжки меда до­бавляйте по каплям разбавленный в 40 раз 5%-ный раствор иода в присутствии 1%-ного раствора крахмала до появления синего окрашивания (1 мл полученного рас­твора иода может окислить 0,875 мг аскор­биновой кислоты). Определение следует вес­ти на холоду с учетом того, что аскорбино­вая кислота в растворах легко окисляется в присутствии атмосферного кислорода.

Массовую долю аскорбиновой кислоты рассчитайте по формуле:

w(%) = (0,875 • V- V₁ • 100)/(m • V₂), где V — объем раствора иода, пошедшего на титрование, мл; V₁ — общий объем водной вытяжки меда, мл; V₂ — объем пробы, взятой на титрование, мл; т — масса меда, мг.

Задача 3. Как экспериментально опре­делить старое растительное масло?

Ход работы

В состав жидких растительных масел вхо­дят непредельные кислоты, которые способ­ны к реакциям присоединения (например, обесцвечивают бромную воду). По мере ста­рения масла за счет реакций окисления двойные связи в радикалах непредельных карбоновых кислот подвергаются деструк­ции. Значит, старое загустевшее масло прак­тически не будет взаимодействовать с бром­ной водой (бурая окраска брома сохранит­ся). Такое масло добавлять в пищу не реко­мендуется.

В пробирки налейте по 1 мл одинаково­го растительного масла с разными сроками хранения, немного нагрейте и добавляйте по каплям (фиксируя количество капель) бром­ную воду. Наблюдайте за изменениями в про­бирках.

Итак, система работы на уроках химии должна заключаться в следующем:

1) формирование дифференцированных групп по способу мотивации в изучении химии (имеющие повышенную или пониженную мотивацию в изучении химии);

2) создание оптимального тематического и поурочного планирования с целью достижения продуктивности в реализации учебных целей;

3) организация работы с разными группами учащихся:

– с учащимися, имеющими повышенную мотивацию к учению (подготовка к олимпиадам, конкурсам, выполнение творческих работ, участие в работе школьного научного общества);

– с учащимися, имеющими низкую мотивацию к учению (ликвидация пробелов в изучении материала);

4) разработка различных форм проведения учебных занятий:

– нестандартных форм проведения уроков;

– экскурсий;

– выполнение групповых и индивидуальных проектов;

5) организация эффективной внеклассной работы, позволяющей реализовать способности учащихся в максимальной степени;

6) использование компьютерных технологий;

7) разработка форм рефлексии урока;

8) проведение самоанализа и самооценки деятельности с целью установления результативности используемых способов деятельности.

Таким образом, при тщательном рассмотрении особенностей учебного процесса в изучении химии можно выделить две группы критериев реализации здоровьесбережения:

– формирование и развитие престижа здорового образа жизни, воспитание активной жизненной позиции через содержание учебного материала;

– сохранение и укрепление здоровья учащихся, снижение умственной утомляемости через организацию учебной деятельности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итог сказанному, важно отметить, что большинство современных здоровьесберегающих технологий легко дополняют и сочетают друг друга. Однако каждая конкретная образовательная ситуация требует принципиально отличающихся педагогических средств. Например, адаптивную технологию целесообразно применять при работе с учениками, утратившими интерес к обучению и имеющими серьёзные проблемы в знаниях. Технологию “педагогика сотрудничества” можно использовать для совместной развивающей деятельности взрослых и детей, скреплённой взаимопониманием, а личностно-ориентированную технологию для формирования и развития не по чьему-то заказу, а в соответствии с природными способностями, повышающие мотивацию обучения.

Внедрение здоровьесберегающих технологий в обучение способствует более глубокому и осознанному пониманию школьниками предметного содержания, усвоению большого количества идей и способов решения проблем, в том числе – оригинальных и нестандартных, развитию у детей способностей к переносу знаний в новые условия, что создаёт благоприятный фон для повышения уровня мотивации обучения.

Итак, внедрение здоровьесберегающих технологий в учебно-воспитательный процесс школы - это одно из самых рациональных решений сложившихся проблем в образовании, т.к. дети школьного возраста проводят в школе значительную часть дня, соответственно заниматься их здоровьем должны, в том числе и мы - педагоги. Свой вклад в здоровье подрастающего поколения необходимо внести каждому педагогу образовательного учреждения.

Применение новых технологий в системе здоровьесберегающего учебно-воспитательного процесса приведёт к нормализации, грамотности применения новейших методов и форм работы в образовании детей. Обязательная реализация на каждом уроке, во внеурочной деятельности здоровьесберегающего аспекта, забота о здоровье всех участников образовательного процесса, в том числе и учителя, учёт индивидуальных личных качеств каждого школьника - вот слагаемые воспитания всесторонне развитого, здорового школьника.

Каждая школа должна стать «школой здоровья», а сохранение и укрепление здоровья учащихся должно стать приоритетеной функцией образовательного учреждения.

В системной последовательности приобщение школы и каждого учителя к здоровьесберегающим технологиям выглядят так:

1) осознание проблемы негативного воздействия школы на здоровье учащихся и необходимости её незамедлительного разрешения;
2) признание педагогами школы своей солидарной ответственности за неблагополучие состояния здоровья школьников;
3) овладение необходимыми здоровьесберегающими технологиями (обретение компетенций);
4) реализация полученной подготовки на практике, в тесном взаимодействии друг с другом, с медиками, с самими учащимися и их родителями.

В.А.Сухомлинский писал: «Забота о человеческом здоровье, тем более здоровье ребенка - … это, прежде всего, забота о гармонической полноте всех физических и духовных сил, и венцом этой гармонии является радость творчества».

Приложение 1.

Здоровьесберегающие технологии и использование игр при изучении темы: «Уравнения химических реакций».

Тема: Уравнения химических реакций.

Эпиграф: « Все мы связываем с химической наукой дальнейший прогресс в познании окружающего нас мира, новые методы его преобразования и усовершенствования. И не может быть в наши дни специалиста, который сумел бы обойтись без знаний химии»

Академик, лауреат Ленинской,

Государственных и Нобелевской премий

Н.Н.Семенов Цель: Повторить и расширить знания учащихся о химических реакциях;

изучить правила составления уравнений химических реакций, подбора коэффициентов на основании закона сохранения массы;

формировать у учащихся потребность в познании окружающего мира, вовлекать учащихся в процесс открытия микромира; организовать целенаправленную деятельность учащихся;

формировать у детей целостное видение окружающего мира.

Оборудование и реактивы: Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева; лабораторный столик, штатив, химические стаканы, горелка, технохимические весы с разновесами, двухколенная пробирка, пробирки, держатель для пробирок, нож, вата; спирт; вода, растворы хлорида бария, серной кислоты, соляной кислоты, хлорида железа (III), роданида калия, фенолфталеина; натрий, магний, оксид меди (II), дихромат аммония; лучинка, керамическая плитка, магниты, химическое лото, игра «Шифровальщик».

Тип урока: комбинированный урок.

Структура урока

1. Организационный этап и мотивация.

2. Актуализация опорных знаний (беседа, игра «Дешифровщик», эстафета «Шифровальщик», химические «Крестики- нолики»).

3. Изучение нового материала.

4. Обобщение и систематизация знаний (Игра «Химическое лото»).

5. Домашнее задание.

6. Подведение итогов урока.

Ход урока.

1. Организационный момент и мотивация.

Чтобы спорилось нужное дело,

Чтобы в жизни не знать неудач,

Мы в поход отправляемся смело,

В мир загадок и сложных задач.

Не беда, что идти далеко,

Не боимся, что путь будет труден,

Достижения крупные людям

Никогда не давались легко.

Тема сегодняшнего урока: «Уравнения химических реакций».

Эпиграфами сегодняшнего урока будут слова лауреата Нобелевской премии академика Н.Н.Семенова: « Все мы связываем с химической наукой дальнейший прогресс в познании окружающего нас мира, новые методы его преобразования и усовершенствования. И не может быть в наши дни специалиста, который сумел бы обойтись без знаний химии»

1. Актуализация опорных знаний.

Беседа.

Окружающий нас мир разнообразный и загадочный. Наука химия раскрывает кое-какие его тайны. Из чего состоят тела, окружающие нас?

А химия – наука о веществах и их превращениях. Мы сегодня отправимся путешествовать в мир химических превращений.

Как можно по-другому назвать химические превращения?

Но прежде, чем отправиться в мир химических реакций, мы должны вспомнить из чего состоят вещества?

А как можно записать молекулу?

Что такое химическая формула?

Что показывает химическая формула?

Мы получили шифровки, давайте их разгадаем- прочитаем и расшифруем формулы. (Игра «Дешифровщик»).

На карточках формулы 4-х веществ: SO₃ , HNO₃, K₂SiO₃, CuCl_2.

Чтобы составлять уравнения химических реакций мы должны знать состав веществ и уметь составлять формулы веществ. Давайте сами составим формулы веществ. (Игра-эстафета «Шифровальщик»).

Учащиеся двух рядов участвуют в эстафете, учащиеся третьего ряда – эксперты.

Молекула сложного вещества, состоящая из 2-х атомов водорода, 1-го атома серы и 4-х атомов кислорода	Молекула сложного вещества, состоящая из 3-х атомов водорода, 1-го атома фосфора и 4-х атомов кислорода
Молекула сложного вещества, состоящая из 2-х атомов калия и 1-го атома серы	Молекула сложного вещества, состоящая из 1-го атома железа и 2-х атомов хлора
Молекула сложного вещества, состоящая из 2-х атомов натрия, 1-го атома углерода и 3-х атомов кислорода	Молекула сложного вещества, состоящая из 1-го атома меди, 1-го атома серы и 4-х атомов кислорода
Молекула сложного вещества, состоящая из 1-го атома азота и 3-х атомов водорода	Молекула сложного вещества, состоящая из 3-х атомов магния и 2-х атомов азота
Молекула сложного вещества, состоящая из 1-го атома серы и 2-х атомов кислорода	Молекула сложного вещества, состоящая из 1-го атома углерода и 2-х атомов кислорода

Проверка. Работают эксперты.

Молодцы! В честь вас салют.(Звезды напротив каждого правильного ответа).

Итак, формулы помогут нас составлять уравнения химических реакций.

А что такое химическое уравнение?

Для чего нам нужны химические уравнения?

Демонстрация 1.

Опыт, иллюстрирующий закон сохранения массы.

Вопросы учителя:

1. Произошла ли химическая реакция? Как вы определили? Давайте повторим признаки химических реакций.

2. Какой закон демонстрирует этот опыт? Сформулируйте этот закон. Для чего необходим этот закон?

Мы уже умеем составлять простые уравнения реакций

Цель нашего урока: научиться уравнивать более сложные уравнения.

Для этого нам необходимо повторить элементы- металлы и элементы- неметаллы.

Игра «Крестики- нолики» (на доске)

Выигрышный путь – элементы– неметаллы:

Mg	Fe	Ag
H	C	S
Al	N	Cu

Выигрышный путь – элементы– металлы:

Na	K	S
O	Cu	Ca
P	C	Fe

А теперь откройте пожалуйста тетради, запишите число и тему урока: «Уравнения химических реакций».

3. Изучение нового материала.

Давайте познакомимся с правилами уравнивания- правилами, которые помогут нам подбирать коэффициенты в уравнениях реакций.

Правила расстановки коэффициентов:

1. Ме

2. неМе, кроме Н и О

3. Н

4. О

5. Проверка

Уравнение реакции, которая произошла в двухколенной колбе:

BaCl₂ + H₂SO₄ → Ba SO₄ + H Cl

Вместе с учащимися учитель расставляет коэффициенты .

Демонстрация 2.

Взаимодействие оксида меди(II) с соляной кислотой.

Какой признак реакции вы увидели?

Запишем уравнение реакции:

CuO + HCl → CuCl₂ + H₂O

Учащиеся самостоятельно подбирают коэффициенты (1 человек у доски).

Демонстрация 3.

Взаимодействие металлического натрия с водой.

Какие признаки этой реакции?

Запишем уравнение реакции:

Na + H₂O → NaOH + H₂

Учащиеся c помощью учителя подбирают коэффициенты (1 человек у доски).

Химическая пауза.

Демонстрация 4.

«Кровавый опыт»

Ученики: Врач, ассистент, пациент.

Врач: Оперируем без боли,

Правда будет много крови.

При каждой операции

Нужна стерилизация.

Йодом смочим мы обильно,

Чтобы было все стерильно.

Не вертитесь, пациент,

Нож подайте, ассистент!

Посмотрите, прямо струйкой

Кровь течет, а не вода.

Ассистент: Но сейчас я вытру руку –

От пореза – ни следа!

В тетрадях записываем схему реакции:

FeCl₃ + KSCN → Fe(SCN)₃ + KCl

Домашнее задание: подобрать коэффициенты для этой реакции.

4. Обобщение и систематизация знаний.

А теперь ваша задача самостоятельно расставить коэффициенты в уравнениях реакций.

У вас на столах в конвертах лежат «Химические лото». Работаем парами. Правила вам знакомы.

Игра «Химическое лото». Работа в парах.

Вы ребята все устали,

Много думали, считали,

Вот закончилась игра,

Отдохнуть вам всем пора.

5. Домашнее задание.

Демонстрация 5. «Вулкан на столе».

Перед вами схема реакции:

(NH₄)₂Cr₂O₇ → Cr₂O₃ + N₂ + H₂O

Домашнее задание – расставить коэффициенты в уравнении.

В течение урока - уравнения реакций уже записаны, учебник стр.

6.Подведение итогов урока. Рефлексия.

Оценивание.

1. Что нового вы узнали на уроке?

2. Что было для вас интересным на уроке?

Итак, сегодня мы изучили правила составления уравнений химических реакций, научились расставлять коэффициенты на основании закона сохранения массы.

3. Как вы себя чувствовали на уроке?

4. Какое у вас сейчас настроение?

Приложение 2.

Здоровье сберегающие технологии при изучении альдегидов

Предлагаемый урок проходил в рамках методической недели по теме” Использование здоровьесберегающих технологий на уроках химии”. Это урок изучения нового материала, проведенный с использованием технологии разноуровневого обучения и элементов обучающей модели “ Французские мастерские” (работа с пакетами информации), технологии проблемного обучения и групповой работы.

Перед учащимися были поставлены трехуровневые цели, деятельность учащихся на уроке включала три стадии:

1. Репродуктивную (самосознание, самоопределение). Работа на уровне узнавания с пакетами информации;

2. Учебно- поисковую (самовыражение, самоутверждение). Работа на уровне понимания – выполнение лабораторного опыта в группах, составление уравнений химических реакций, обсуждение результатов в группах и их объяснение во время презентации групповой работы у доски;

3. Творческую (саморегуляция). Работа на уровне применения знаний и умений – решение проблемных вопросов: установление причин проявления альдегидами окислительно- восстановительных свойств, сравнение состава и свойств метаналя и этаналя, установление зависимости между составом, строением и свойствами альдегидов, генетической связи между классами органических соединений.

Деятельность учащихся на уроке организована в виде самостоятельной работы:

• индивидуальной (с вопросами химического диктанта, текстами пакетов информации, оформление отчетов о результатах групповой работы в тетради);

• парной (обсуждение пакетов информации, взаимопроверка диктанта);

• групповой (выполнение лабораторных опытов, обсуждение результатов работы).

На каждом этапе урока проводиться рефлексия, т.е. учащиеся имеют возможность осознать себя в собственной деятельности.

Тема урока: “ Получение и химические свойства альдегидов” (11-й класс)

Цели урока: формирование опыта творческой работы учащихся, развитие личности, открытой для общения и сотрудничества, способной найти выход в проблемной ситуации (решать проблемные задачи ); формирование устойчивой потребности в знаниях, труде, здоровом образе жизни; развитие способности к анализу и синтезу, наблюдательности и внимания, памяти, умений обобщать, делать выводы, обьяснять взаимосвязь между строением и свойствами, причины проявления альдегидами двойственной окислительно-восстановительной функции, проводить лабораторные опыты с соблюдением правил безопасности, оформлять отчет, способность к само- и взаимоконтролю, самоорганизации.

Девиз: “ Деятельность заключает награду в самой себе. Действовать, создавать, вступать в борьбу с обстоятельствами, побеждать их или чувствовать себя побежденным- вот вся радость, все человеческое здоровье заключается в этом” (Э. Золя).

Цели для учащихся:

1. Знать тривиальные названия простейших альдегидов, строение альдегидной группы; уметь составлять структурные формулы альдегидов и называть их по систематической номенклатуре.

2. Знать способы получения и химические свойства альдегидов, качественные реакции на альдегиды, правила безопасной работы с альдегидами; уметь составлять уравнения реакций, практически определять альдегиды по характерным реакциям.

3. Знать причину проявляемых альдегидами свойств; уметь сравнивать состав и свойства метаналя и этаналя, устанавливать зависимость между составом, строением, свойствами и применением, связь между классами органических соединений.

Реактивы и оборудование: спиртовка, держатель, штатив для пробирок, пробирки ; этанол, медная проволока (группа 1); этаналь, растворы сульфата меди (ІІ), гидроксида калия (группа 2); этаналь, аммиачный раствор нитрата серебра (группа 3).

В кабинете должен чувствоваться запах ванили.

Ход урока

Знакомим учащихся с темой урока и трехуровневыми целями, записанными на доске. Обращаем их внимание на вопросы диктанта, которые находятся на партах, предлагаем оценить, на сколько вопросов они могут ответить сейчас. Выполнять задание учащиеся будут в конце урока.

Предлагаем просмотреть первый пакет информации- четыре формулы:

Учащиеся, работая парами, определяют, что общего во всех четырех формулах. Один из школьников записывает функциональную группу на доске и показывает распределение электронной плотности в ней.

Если у учащихся возникают проблемы с ответом, то предлагаем им перевернуть лист с данной информацией: на обороте предложен второй пакет информации с тремя более простыми формулами:

Один из учащихся называет акролеин по систематической номенклатуре.

Характеризуем физические свойства низших альдегидов: формальдегид – газ с резким запахом, ацетальдегид- жидкость с запахом прелых яблок. Обращаем внимание на запахи альдегидов: неприятные, действуют на организм человека неблагоприятно, вызывают повышение давления. Однако высшие и ароматические альдегиды имеют приятные запахи. Запах ванили в воздухе (чувствуется в кабинете ) человек улавливает при концентрации 2*10-11 г/л (79 млрд. молекул ).

Это наименьшая концентрация химического соединения, которую человек способен обнаружить в воздухе. Приятные запахи действуют на организм положительно, так запахи ванили и лимона понижают давление, запах лимона тонизирует нервную систему, повышает концентрацию внимания, снимает головную боль и усталость. Лечение запахами называется ароматерапией.

Затем учащиеся расходятся по группам, таблички на столах указывают расположение групп в кабинете. Группы сформированы по рядам. Динамичность урока дает возможность не проводить физкультминутку, перемещение по классу позволяет размять мыщцы.

На партах находятся учебник, реактивы на подносе, разноцветные листы с четырьмя магнитиками по углам (для крепления на магнитную доску во время презентации), задания для работы в группах.

Учащиеся выполняют в группах лабораторные опыты.

Группа 1. Окисление этанола в этаналь.

Группа 2. Окисление этаналя гидроксидом меди (І І ).

Группа 3. Окисление этаналя аммиачным раствором оксида серебра.

Обращаем их внимание на необходимость соблюдать правила безопасного поведения.

Выполнив лабораторный опыт, учащиеся обсуждают его результаты в группе, делают выводы, записывают уравнения реакции и выполняют задания. В карточках указаны страницы учебника, где учащиеся могут найти интересующую их информацию.

Группа 1. Предложите два способа получения этаналя в промышленности:

а) из этилена;

б) из этина (реакцией Кучерова ).

Группа 2. Напишите уравнение реакции окисления этаналя в общем виде для любого окислителя или кислородом воздуха. Назовите продукты реакции.

Группа 3. Напишите уравнение реакции горения этаналя.

Группа 1 работает на желтых листах, на столе табличка с надписью: « Желтый цвет ассоциируется с солнцем и интуицией, стимулирует нервную систему, укрепляет печень и сердце, повышает аппетит». Группа 2 работает на синих листах: синий цвет ассоциируется со спокойствием и умом, создает атмосферу умиротворения, снимает раздражительность, понижает высокую температуру при болезни. Группа 3 работает на красных листах: красный- цвет жизни, помогает бороться со стрессом, выводит яды и стимулирует чувственность, возвращает жизненную силу. Сообщаем учащимся, что лечение цветом называется хромотерапией.

Через 10 мин группы проводят презентацию работы: прикрепляют к доске листы с уравнениями химических реакций, рассказывают о проведенном опыте, демонстрируют его результаты (например, медную проволоку, осадок), делают выводы на основании проведенного опыта и выполненного задания.

После презентации все учащиеся расходятся по своим местам и оформляют результаты всех опытов в тетрадях.

Затем предлагаем им обобщить рассмотренные превращения в виде схемы (прикрепляем к доске на магнитах ):

этанол → этаналь → уксусная кислота.

Выясняем причины двойственной окислительно-восстановительной функции альдегидов: по степени окисления атома углерода функциональной группы альдегиды занимают промежуточное положение между спиртами и карбоновыми кислотами:

Поэтому степень окисления атома углерода может как понижаться, при этом альдегиды восстанавливаются до спиртов, так и повышаться, при этом они окисляются до карбоновых кислот.

Общий вывод по рассмотренным превращениям записываем в виде схемы:

Таким образом, установлена взаимосвязь между альдегидами и другими классами органических веществ.

С помощью карточек зеленого цвета составляем на доске уравнение реакции восстановления ацетальдегида до этилового спирта - это реакция присоединения водорода по двойной связи. Зеленый цвет- цвет природы, успокаивает при болезненных состояниях. Учащиеся записывают уравнение в тетрадях.

Делаем паузу - обучаем проводить разминку для глаз. Последние 10 мин учащиеся переписывали уравнения с доски, для глаз полезно последовательно перемещать фокус до тетради 40-50 см, до доски несколько метров. Чтобы глаза учащихся отдохнули, зачитываем памятку о том, что полезно и что вредно для глаз, а также обращаем внимание на стенд в кабинете, где прикреплено описание нескольких упражнений для глаз, которые учащиеся могут делать дома.

Для зрения

- полезно

1. Смотреть вдаль: на зелень, цветы, небо, облака, воду.

2. Рассматривать цветные картины, репродукции , пейзажи.

- вредно

1. Читать, писать лежа или близко наклонившись к тексту.

2. Слишком часто пользоваться солнцезащитными очками.

3. Употреблять алкоголь.

4. Курить.

- необходимо

1. Яркое освещение (60 Вт ) без попадания прямого света в глаза.

2. Располагать книгу или тетрадь на расстоянии 40-50см, монитор компьютера - на расстоянии 60 см.

3. Смотреть телевизор при мягком освещении на расстоянии, равном шестикратному размеру экрана по диагонали (3-4 м).

4. При напряженной работе через каждые 40 мин делать перерывы на 3-4 мин, при плохом зрении - через каждые 20 мин.

Упражнения для глаз

Сделать спокойный вдох через нос и закрыть глаза. Во время медленного выдоха через нос массировать закрытые веки подушечками ладоней, которые ближе к запястью, в направлении к носу и от носа. На паузе после выдоха, не открывая глаз, положить ладони на глаза, рот и нос так, чтобы к глазам не проникал свет. Задержаться в таком положении сколько возможно, не вдыхая воздух. Затем, не отрывая ладоней от лица, открыть глаза и сделать спокойный вдох через нос. На медленном выдохе через нос открыть лицо.

Вращательные движения глазами: сначала в левый нижний угол, потом на межбровье, потом в правый нижний угол, потом на кончик носа (повторить столько раз, сколько возможно не дышать после выдоха). Повторить то же, но в обратную сторону.

Если позволяет время, предлагаем учащимся записать в тетрадь химические свойства формальдегида, которые записаны заранее на обратной стороне доски (если времени нет, то прокомментировать их устно, а записать на следующем уроке ).

Химические свойства метаналя:

1. Окисляется до СО2, а не до кислоты:

Н-СН=О+2Ag2O →СО2 +H2O+4Ag

2. Восстанавливается до метанола:

Н-СН=О+H₂ → CH₃OH

Затем предлагаем учащимся прочитать, работая в парах, третий пакет информации и ответить на вопрос: о каком веществе идет речь?

Вариант 1

Представляет собой едкую бесцветную жидкость, кипящую при комнатной температуре. Первичный продукт метаболизма этанола на пути его превращения в уксусную кислоту в организме человека. Один из химических агентов, ответственных за состояние опьянения. Вносит свой вклад в запах спелых фруктов. Используется для получения уксусной кислоты, этилового спирта, лекарственных препаратов. (Этаналь).

Вариант 2

Токсичен, раздражает слизистые оболочки дыхательных путей, глаз. Газообразное вещество с острым удушливым запахом, хорошо растворимое в воде, 40% - ный водный раствор называется формалином. Используется для сохранения анатомических препаратов, дезинфекции помещений, при дублении кож. Содержится в древесном дыме и является одним из консервантов при копчении пищевых продуктов. (Метаналь).

После этого учащиеся пишут химический диктант. На заранее заготовленных листах для ответов они записывают вариант и фамилию, а также фамилию соседа по парте, который будет проверять работу:

Вариант   Выполнил   Проверил

Школьники отвечают на вопросы, проставляя знаки”+” (да ) или “-“ (нет ), обмениваются листами и проверяют друг друга, ставя свои “+” и “-“. Таким образом все учащиеся выполняют оба варианта.

Химический диктант

Вариант 1: этаналь.

Вариант 2: метаналь.

1. Муравьиный альдегид.

2. Его 40%-й водный раствор называют формалином.

3. Формальдегид.

4. В его молекуле карбонильная группа соединена с двумя атомами водорода.

5. Ацетальдегид.

6. Уксусный альдегид.

7. Газообразное вещество с резким запахом.

8. Ядовит.

9. Жидкость с температурой кипения 200⁰C.

10. Имеет запах прелых яблок.

11. Хорошо растворим в воде.

12. Восстанавливается на катализаторе до этанола.

13. Окисляется до муравьиной кислоты.

14. Качественной реакцией на это вещество является реакция “ серебряного зеркала”.

15. Получают в промышленности окислением этена кислородом воздуха.

16. Расходуется на получение уксусной кислоты.

17. Используется для производства фенолформальдегидных пластмасс.

18. Характерна качественная реакция с гидроксидом меди (ІІ ).

19. Получают присоединением воды к ацетилену.

20. Является слабой кислотой.

Ответы (знаки”+”). Вариант 1: 5,6,9,10,11,12,14,15,16,18,19. Вариант 2: 1, 2,3,4,7,8,11,13,14,17,18.

Демонстрируем правильные ответы, учащиеся осуществляют самопроверку, выставляют себе отметку: за каждый правильный ответ 1 балл.

Обращаем внимание школьников на девиз урока и предлагаем им вспомнить правила долгожителей, которые вывел еще Гиппократ: питание, движение, гигиена. Обсуждаем эти правила.

Питание. Есть понемногу, не переедать, бороться с вредными привычками.

Движение. Известно, что работающий человек живет дольше, чем тот, кто не работает и малоподвижен; интеллектуалы живут дольше тех, кто не использует свой мозг активно.

Гигиена. Необходимо соблюдать санитарные нормы и правила.

Предлагаем дифференцированное домашнее задание по учебнику, указывая число баллов, которое учащиеся получат при выполнении различных упражнений.

В заключение урока организуем процесс рефлексии. Уходя с урока, учащиеся к нарисованной на доске “елке эмоций” прикрепляют на магнитах шары разного цвета: красный шар означает азарт, интерес, радость победы, достижение целей, желтый- спокойствие, неторопливость, достижение целей наполовину, серый- скуку, безразличие, недостигнутые цели. С обратной стороны шарика учащиеся могут написать о своих впечатлениях. Предлагаем им также подумать, что они делали на уроке, в чем преуспели, над чем еще надо поработать дома, какие эмоции испытывали на разных этапах урока, какие испытывают сейчас. На следующем уроке можно обсудить цвет выбранных шаров и пожелания ребят.

Приложение 3.

Здоровьесберегающий урок по химии в 10-м классе по теме «Химические свойства спиртов и их применение».

Цель: На примере химических свойств метанола и этанола показать физиологическое действие спиртов на организм человека. Создание ситуации необходимости социальнополезного выбора ЗОЖ.

 Педагогические задачи: творческая целенаправленность педагогического  процесса; развитие мотивации к познавательной деятельности; согласование педагогического процесса с психологическими и  возрастными особенностями учащихся.

Изучаемые вопросы: Химические свойства этанола: горение, взаимодействие с натрием, образование эфиров, окисление в альдегид. Качественная реакция на многоатомные спирты. Применение этанола и глицерина на основе их свойств. Алкоголизм, его последствия и предупреждение.

Учащийся должен уметь: Характеризовать строение и химические свойства спиртов, объяснять зависимость свойств спиртов от строения и состава, выполнять химический эксперимент по распознаванию многоатомных спиртов.

Ход урока

I. Организационный момент

Объявление цели и плана работы на урок, раздача дежурным учеником материалов.

II. Проверка  домашнего задания:

1. Фронтальный опрос - разминка.

- Назвать функциональную группу спиртов.
- Общие формулы спиртов.
- Виды изомерии.
- Межклассовые изомеры спиртов.
- Какие атомы связывает водородная связь?
- Каким суффиксом указывают принадлежность к данному классу соединений?
- Назовите класс алкоголятов.
- Перечислите макроэлементы.
- На каком уровне организации начинаются различия между живой и неживой природой?
- Назовите класс вещества, характерных для состава живых организмов.
- Перечислите органические вещества.
- Рациональное название этанола …
- Название пропилового спирта по номенклатуре ИЮПАК …
- Тривиальное название этанола …
- Ядовитый двухатомный спирт.
- Сладкий трехатомный спирт.  

2. Опыт. Даны 3 флакона со следующими веществами: водой, этанолом, глицерином. Определить при помощи органолептической оценки местонахождение каждого вещества, промаркировать пробирки.

3. Творческое задание. «Найти из имеющихся источников и выписать основные химические свойства одноатомных спиртов и продукты реакции».

4. Тестирование. Строение, изомерия и номенклатура спиртов.

1. Укажите вещество, выпадающее из общего ряда:

а) CH₃−CH₂−OH б) CH₃−OH

в) HO−CH₂−CH₂−OH г) CH₃−CH₂−CH₂−ОН

2. Соотнесите:

тип спирта формула

1) одноатомный а) CH₃−CH₂−CH₂−ОН

│

ОН

2) двухатомный б) CH₃−CH₂−CH₂−CH₂−ОН

3) трёхатомный в) CH₂−CH−CH₂

│ │ │

ОН ОН ОН

3. Соотнесите:

тип спирта формула

1) предельный а) CH≡C−CH₂−ОН

2) непредельный б) C₆H₅−CH₂−CH₂−OH

3) ароматический в) CH₃−ОН

4. Общая формула гомологического ряда предельных одноатомных спиртов:

а) C_nH_{2n - 1}OH б) C_nH_{2n + 1}OH

в) C_nH_{2n - 3}OH г) C_nH_2nOH

5. Число изомерных спиртов состава С₄Н₁₀О (без оптических изомеров) равно:

а) двум б) трём в) четырём г) пяти

Напишите их формулы и назовите вещества.

Выполняют все учащиеся.

Физкультминутка.

III. Объяснение новой темы 

1. Демонстрация опытов.

а) Качественная реакция на многоатомные спирты

Реактивы: NaOH; CuSO₄; глицерин.

Качественной реакцией на многоатомные спирты является их взаимо-

действие со свежеполученным осадком гидроксида меди, который

растворяется с образованием ярко-синего раствора.

2 NaOH + CuSO₄ → Na₂SO₄ + Cu(OH)₂

CH₂OHCHOHCH₂OH + Cu(OH)₂ → глицерат меди + 2 H₂O

б) Горение C₂H₅OH с акцентированием внимания на свойства «ЛВЖ».

Реактивы и материалы: Кристаллический KMnO₄; конц. H₂SO₄;

C₂H₅OH; вата, песок.

Немного кристаллического KMnO₄ помещаем в термостойкую

посуду, капаем 2-3 капли конц. H₂SO₄, затем подносим к окисли-

тельной смеси ватку, смоченную в спирте. Вата вспыхивает.

в) Окисление первичных спиртов до карбонильных соединений.

1. Окисление CuO

Реактивы и материалы: медная проволока, спиртовка, лучина, песок,

спички.

Медную проволоку, свернутую в спираль, прокалить в пламени

спиртовки, остудить, поместить в пробирку с C₂H₅OH. Черный налет

исчезает и появляется запах уксусного альдегида.

2. Качественная реакция на первичные спирты

Реактивы и материалы: 1 мл. 5% бихромата калия K₂Cr₂O₇;

4 мл. 15% H₂SO₄; C₂H₅OH.

Налить в пробирку 1 мл. 5% бихромата калия K₂Cr₂O₇ и

4 мл. 15% H₂SO₄, добавить 3 капли C₂H₅OH. Через некоторое время

Цвет из оранжевого превратиться в зеленый.

2. Беседа о физиологическом действии спиртов, сущности процесса алкогольного опьянения, алкоголизме, его последствиях и предупреждении.

Этиловый спирт известен человечеству с древности. Приготавливать спирты люди умели ещё за 4 тысячи лет до нашей эры. Их действующее начало – этиловый спирт – получалось брожением сахаристых веществ. В виноградном соке содержится глюкоза, придающая ягодам сладкий вкус.

По действием микроорганизмов происходит процесс, называемый брожением:

C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2CO₂↑

Слово алкоголь впервые применил для названия этилового спирта средневековый врач и естествоиспытатель Парацельс. Синтетическим путем этиловый спирт впервые получил в 1828 г. Майкл Фарадей, используя взаимодействие этилена с водой в присутствии серной кислоты.

При горении этилового спирта выделяется большое количество теплоты. Это вещество рассматривается как альтернативное бензину экологически чистое топливо для двигателей внутреннего сгорания.

C₂H₅OH +3O₂ → 2CO₂↑ +3H₂O

Этиловый спирт – основа ликероводочного производства. Для пищевых целей используется спирт, полученный брожением сахаристых веществ. Мы поднимаем бокалы за здоровье, однако многие потребляют гораздо больше спиртного, чем это допустимо с медицинской точки зрения. Согласно последним данным 40 г. чистого алкоголя – это доза, которую не следует превышать даже взрослому мужчине. Женщинам следует ограничиться 20г.

При злоупотреблении алкоголем более других органов страдает печень, так как именно она отвечает за расщепление этанола. Спиртным вызвано более половины случаев воспаления поджелудочной железы (панкреатит). Спирт раздражает слизистую желудка и способен повредить её. Постоянное употребление алкоголя ведет к нарушениям обмена в организме почти всех витаминов и тем самым к их дефициту и ослаблению иммунитета.

Этиловый спирт является наркотиком. Он дополнительно возбуждает систему мозгового ствола, отвечающего за наше самочувствие и эмоции. Наступает привыкание, и человек всё чаще нуждается в стимуляции этой системы извне, тем самым еще больше повреждая её. Получается замкнутый круг. Полагая, что он контролирует ситуацию, пьющий человек подвергает риску своё здоровье, психику, наследственность и даже социальное положение.

Помимо того, что сам этиловый спирт оказывает вредное действие на внутренние органы, токсичны продукты его химических превращений в организме, в первую очередь – уксусный альдегид.

Этиловый спирт обладает выраженными дезинфицирующими свойствами, поэтому его широко применяют в медицине. Кроме того, для приготовления настоев используется высокая растворяющая способность этанола.

3. Демонстрация презентации с комментариями.

 IV. Закрепление нового материала

1. Выполнение упражнения.

Задание на закрепление материала

Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

А) этилен → этанол → этаналь

Решение:

1. Так как тема новая , можно пользоваться справочным материалом (текст параграфа, конспект «Химические свойства предельных одноатомных спиртов»).

2. Запишем генетическую цепочку в виде химических формул

CH₂=CH₂ ^а→ C₂H₅OH ^б→ CH₃COH

Запишем уравнения реакций.

а) CH₂=CH₂ + H₂O → C₂H₅OH, катализатором является H₃PO₄ и проводится при повышенном давлении и температуре. Реакция гидратации.

б) C₂H₅OH → CH₃COH + H₂, катализатором этой реакции является медь; реакция проводится при повышенной температуре. Реакция окислительного дегидрирования.

2. Решение задачи.

При взаимодействии 3 г. предельного одноатомного спирта с необходимым количеством натрия выделилось 0,56 л (н. у.) водорода. Выведете формулу спирта.

Алгоритм решения задач на вывод химической формулы

органического кислородосодержащего вещества

3 г. 0,56 л.

2C_nH_2n+1OH + 2Na → 2C_nH_2n+1O Na + H₂↑

2×(14n +18) 22,4 л.

× 56 г.

1. C_nH_2n+1OH → C_nH_2n + H₂O

(14n +18) n 14 n

22,4 л = 8,96 × 2(14n +18);

×= 0,8(14n +18)

14n× = 56(14n +18); 14n * 0,8(14n +18) = 56* (14n +18)

11,2n = 56; n = 5;

C₅H₁₁OH

Изомеры: 2 - метилбутанол – 1;

3 - метилбутанол – 1;

2 - метилбутанол – 2;

Пентанол – 2;

пентанол – 3;

3 - метилбутанол – 1.

3. Запись  домашнего задания с комментариями по алгоритму решения:

а) обязательного: параграф №

б) творческого: изготовление моделей многоатомных спиртов;
в) исследовательского: мини-проект или презентация на тему «Использование спиртов», «ЗОЖ и алкоголь».

4. Заполнение рефлексивных карточек.

Рефлексивная карточка

(мониторинг урока).

Дата _______Класс ________Урок__________

Постарайтесь вспомнить, что было пройдено на уроке. Ответьте на поставленные вопросы.

Тема урока:____________________________________________________________

Какая цель стояла перед тобой на уроке____________________________________

С какими предметами и темами была связана тема сегодняшнего урока

Что тебе понравилось на уроке? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Спасибо за работу!