Бінарний урок ( хімія+англійська мова)

8 клас

Вчитель хімії : Кристат Нонна Олександрівна

Вчитель англійської мови: Кириєнко Наталія Анатоліївна

Тема: Узагальнення та систематизація знань з теми «Періодичний закон та періодична система хімічних елементів. Будова атома»

Мета:

Формування предметних компетентностей:

формувати поняття про будову атома, порівнюючи моделі атома Дж.Томсона  і Е.Резерфорда;

розглянути передумови виникнення моделей атома;

визначити як пов’язана будова атома із положенням його в періодичній системі хімічних елементів;

показати, що періодичний закон є загальним законом розвитку природи, а періодична система є узагальненням хімічних знань про елементи та утворені ними речовини;

розвивати вміння критичного мислення учнів;

виховувати культуру мовлення і вміння висловлювати свою думку.

Формування ключових компетентностей:

1. Спілкування державною мовою;
2. Спілкування іноземними мовами;
3. Основні компетентності у природничих науках і технологіях;
4. Інформаційно-цифрова компетентність;
5. Уміння вчитися впродовж життя;
6. Соціальна та громадянська компетентності;
7. Ініціативність і підприємливість.

Наскрізні змістові лінії

Підприємливість і фінансова грамотність: Значення періодичного закону.

Громадянська відповідальність.

Тип уроку: Узагальнення та систематизація знань.

Форма уроку: бінарний урок (хімія та англійська мова), урок-диспут

Методи і методичні прийоми:

1. Інформаційно- рецептивний: 

а) словесний: розповідь-пояснення, опис, бесіда.

б) наочний: ілюстрація, демонстрація.

Прийоми навчання: виклад інформації, пояснення, активізація уваги та мислення та ілюстрацій нових знань.

2. Репродуктивний.  Прийоми навчання: подання матеріалу в готовому вигляді, конкретизація і закріплення вже набутих знань.

3. Проблемно - пошуковий: постановка проблемного питання.

 4. Прийоми навчання: постановка взаємопов’язаних проблемних запитань, активізація уваги та мислення.

5. Релаксопедичний: психологічне розвантаження.

Матеріали та обладнання: ПСХЕ,  презентація на тему «Будова атома» на електронному носії, відеоматеріал, комп’ютер.              

Основні поняття та терміни: будова атома, електрон, протон, нейтрон, кларки.

Хід уроку

І. Організаційний момент

Учитель хімії. Добрий день! Вітаю вас із гарним днем! Впевнена, сьогодні наша сумісна творча праця зробить цей день по-справжньому чудовим, а настрій – просто неперевершеним! Посміхніться один одному – і до роботи! Тож до нових знань!

Учитель англ. мови. Hello everybody:students,colleagues and our guests. It’s common knowledge that English is the mostly widespread language in the world nowadays. It’s the language  of computers, business, culture and science. The scientists all over the world know English and furthermore all the greatest inventions and discoveries are published in English in all scientific magazines. So today we will try to imagine ourselves to be young scientists.

Учитель хімії.  Епіграфом нашого уроку будуть слова англійського філософа Френсіса Бекона: «Знання - сила».

Дійові особи

Голова Лондонського королівського суспільства

Секретар Лондонського королівського суспільства

Джон Томсон

Асистент Дж.Томсона

Ернст Резерфорд

Асистент Ернста Резерфорда

Наукова спільнота

ІІ. Оголошення теми й мети уроку. Мотивація навчальної діяльності

Учитель хімії. Ще з давніх часів мислителі, філософи і перші вчені мужі припускали, що все суще - матерія, повітря, вода, все складається з таких собі дрібних частинок – атомів. Чи знаєте ви, хто був основоположником атомарної теорії світу?

Секретар 1 Лондонського королівського суспільства. Основоположником атомарної теорії будови світу був давньогрецький філософ і вчений Демокрит.

Вчитель хімії. Вчення Демокріта викликало багато суперечок серед античних філософів, зокрема частим предметом дискусій і міркувань було питання про подільність або неподільність атома і якщо атом таки ділиться, міркували філософи, то чи діляться в свою чергу його найдрібніші частинки, і до яких пір відбувається цей поділ? І саме на ці питання ми з вами спробуємо дати відповіді на сьогоднішньому уроку, який пройде у вигляді урока-диспута «Засідання Лондонського королівського суспільства».

Учитель англ. мови. It’s a great pleasure for me to introduce our speakers today, who are going to talk to us about the model of atom. This is a subject in which we should all be deeply interested. They are the President of the Royal Society, two secretaries , J.J Thomson , Ernest Rutherford  and scientists.

Вчитель хімії. Таким чином, засідання розпочинається.

ІІІ. Узагальнення й систематизація здобутих знань.

1) Pre-viewing.

Голова Лондонського королівського суспільства. Шановні, ми зібралися для того, щоб дати відповідь на питання «Яка ж будова атома? Чи дійсно він неподільний? Яке значення мають роботи Томсона та Резерфорда для подальшого вивчення будови атома?». Ми маємо вислухати дві точки зору на ці питання та заслухати експертні довідки відомих науковців.

2) Viewing: Students have a task while watching the video.

Учитель англ. мови. But, first, let’s watch a video about the Atomic Model . For over two centuries, scientists have  created different models of the atom.

As scientists have learned more and more about atoms, the atomic model has changed.

        Keys: 1b 2d 3 a 4с

3) Post Viewing: After watching the video, the students practice the language forms and vocabulary encountered in the video.

Відеофільм «The 2,400-year search for the atom»  https://www.youtube.com/watch?v=xazQRcSCRaY

Questions:

1) What is an atom? What are atoms made of?

Atoms are the basic building blocks of ordinary matter. Atoms can join together to form molecules, which in turn form most of the objects around you.

Atoms are composed of particles called protons, electrons and neutrons.

Protons carry a positive electrical charge, electrons carry a negative electrical charge and neutrons carry no electrical charge at all. The protons and neutrons cluster together in the central part of the atom, called the nucleus, and the electrons 'orbit' the nucleus.

A particular atom will have the same number of protons and electrons and most atoms have at least as many neutrons as protons.

2) Where does the word atom come from and who first used this word?

Around 2,500 years ago this Greek dude name Democritus was thinking about cutting stuff up and came up with the idea that there must be a point where you could no longer cut something any smaller.

He named the atom after the Greek word atomos, which means 'that which can't be split.'

3) When was the nucleus discovered?

The nucleus was discovered in 1911 by Ernest Rutherford.

Учитель англ. мови. Now, we’re going to introduce our  scientists.

Секретар 1 Лондонського королівського суспільства. Запрошуємо Дж. Томсона та його асистента.

Research assistant 1:

(Biography of  J.J Thomson)

Sir Joseph John Thomson, often known as J.J. Thomson, was born on December 18, 1856, in Cheetham Hill, a suburb of Manchester. J. J. Thomson was a British physicist who first theorized and offered experimental evidence that the atom was a divisible entity rather than the basic unit of matter, as was widely believed at the time.

A series of experiments with cathode rays he carried out near the end of the 19th century led to his discovery of the electron, a negatively charged atomic particle with very little mass. Thomson received the Nobel Prize in Physics in 1906 for his work exploring the electrical conductivity of various gases.

Throughout most of his life, Thomson was a leading scientific figure in Britain. He held a variety of administrative positions and received many prestigious awards in addition to the Nobel Prize. Thomson served as president of the Royal Society from 1915 to 1920, and was awarded several medals by the organization, including the Royal Medal (1894). In 1908, the royal family honored Thomson with knighthood, and the following year he was elected president of the British Association for the Advancement of Science.

Scientist 1 : J.J Thomson

    According to my  atomic model, an atom resembles a sphere of positive charge with electrons (negatively charged particles) present inside the sphere.

    The positive and negative charge is equal in magnitude and therefore an atom has no charge as a whole and is electrically neutral.

    My atomic model resembles a spherical plum pudding as well as a watermelon. It resembles a plum pudding because the electrons in the model look like the dry fruits embedded in a sphere of positive charge just like a spherical plum pudding. The model has also been compared to a watermelon because the red edible part of a watermelon was compared to the sphere having a positive charge and the black seeds filling the watermelon looked similar to the electrons inside the sphere.

Секретар 2 Лондонського королівського суспільства. Які питання до доповідача? Якщо немає, запрошуємо Ернста Резерфорда та його асистента.

Research assistant 2:

(Biography of  Ernest Rutherford)

Rutherford was a New Zealand-born physicist, who won the Nobel Prize for Chemistry for his pioneering work in nuclear physics.

Ernest Rutherford was born on 30 August 1871 in Nelson, New Zealand, the son of a farmer. In 1894, he won a scholarship to Cambridge University and worked as a research student under Sir Joseph Thomson. In 1898, he became professor of physics . Rutherford and Frederick Soddy proposed that radioactivity results from the disintegration of atoms.

In 1907, Rutherford returned to England to become professor of physics at Manchester University. In 1908, he was awarded the Nobel Prize in Chemistry.

In 1917  he discovered that the nuclei of certain light elements, such as nitrogen, could be 'disintegrated' by the impact of energetic alpha particles coming from some radioactive source, and that during this process fast protons were emitted. This was the first artificially induced nuclear reaction.

In 1919, Rutherford became professor of experimental physics and director of the Cavendish Laboratory at Cambridge, succeeding Thomson. From 1925 to 1930 he was president of the Royal Society . In 1997, the 'rutherford', a unit of radioactivity, was named in his honour.

Scientist 2 : Ernest Rutherford

According to my  atomic model, an atom is composed of positively charged particles. Majority of the mass of an atom was concentrated in a very small region. This region of the atom was called as the nucleus of an atom.

Atoms nucleus is surrounded by negatively charged particles called electrons. The electrons revolve around the nucleus in a fixed circular path at very high speed. These fixed circular paths were termed as “orbits.”

The size of the nucleus of an atom is very small in comparison to the total size of an atom.

On the basis of the observations made during the experiment, I concluded that:

Major space in an atom is empty – A large fraction of α-particles passed through the gold sheet without getting deflected. Therefore, the major part of an atom must be empty.

The positive charge in an atom is not distributed uniformly and it is concentrated in a very small volume. The positively charged particles covered a small volume of an atom in comparison to the total volume of an atom.

IV. Підбиття підсумків уроку.

Голова Лондонського королівського суспільства. Шановні, а як ви вважаєте, хто з вчених прав?  Хотілося б почути наших вчених щодо важливості даного питання.

Вчений 1:  I think Thomson’s atomic model failed to explain how the positive charge holds on the electrons inside the atom. It also failed to explain an atom’s stability.

Вчений 2:  The theory did not mention anything about the nucleus of an atom.

Вчений 3:  Even though Thomson’s atomic model was inaccurate and had a few drawbacks, it provided the base for several other atomic structure models afterward.

Вчений 4:  Rutherford’s model was unable to explain the stability of an atom.

Вчений 5:  Rutherford’s theory was incomplete because it did not mention anything about the arrangement of electrons in the orbit. This was one of the major drawbacks of Rutherford atomic model.

 Голова Лондонського королівського суспільства. Таким чином, на нашому засіданні ми заслухали дві точки зору щодо будови атома та зробили певні висновки – атом має планетарну будову!

Секретар 1 Лондонського королівського суспільства. Доказом планетарної моделі атома Резерфорда стала квантова модель атома Гідрогена Нільса Бора.

Вона стверджує, що в ядрі атома знаходяться нейтрони, позитивно заряджені протони, а навколо літають негативно заряджені електрони.

Секретар 2 Лондонського королівського суспільства. Поряд з появою планетарної теорії будови атома з’явилися і формули, що описують цю саму будову для атомів різних хімічних елементів. Ці формули показують, яка кількість електронів рухається по кожній з орбіт того чи іншого хімічного елемента. В той же час планетарна модель атома підтвердила періодичний закон Д.І. Менделєєва і довела, що будова і властивості атомів різних хімічних елементів прямо пов’язані з місцем останніх у знаменитій таблиці Менделєєва. Там вони розташовані згідно з електричним зарядом  своїх ядер, що залежить від кількості протонів і електронів, що літають навколо ядра.

Учитель хімії. У наш час хімія та фізика не стоїть на місці і з моменту створення канонічної планетарної моделі атома Бора/Резерфорда було зроблено багато цікавих відкриттів щодо влаштування атома. Так, наприклад, ми вже знаємо що протони самі в свою чергу складаються з кварків. Їх небагато: всього 12.  Але з цих кварків утворюються елементарні частки - протони і нейтрони. З частинок складаються атоми. А атоми  утворюють  молекули. З молекул складається будь-яка речовина. Крім того, одні й ті ж хімічні елементи можна виявити і на Землі, і в надрах далеких зірок. Самі зірки при цьому групуються в гігантські системи - галактики. Галактики ж, у свою чергу, зібрані в скупчення галактик. Це «космічні атоми», з яких складений весь Всесвіт.

Цікаво, що подібні міркування перегукуються з уявленнями древніх, адже ще легендарний Гермес Трисмегіст говорив «що вгорі, то внизу», або іншими словами будова планетних систем і галактик подібна будові найменшої дрібної частинки – атома.

Учитель англ. мови. Every atom in your body came from a star that exploded. And, the atoms in your left hand probably came from a different star than your right hand. It really is the most poetic thing I know about physics: You are all stardust. (Quote by Lawrence M. Krauss)

In the end we are only atoms, drifting alone, desperate for something to cling on to.

V. Рефлексія.

VI. Домашнє завдання

Параграф 12.