Елементи-супергерої та біомаркери: Хімічний всесвіт навколо нас

Котова Д.О.

МЕТОДИЧНИЙ КЕЙС НАВЧАЛЬНОГО ЗАНЯТТЯ

Тема: «Елементи

-

супергерої та біомаркери: Хімічний всесвіт навколо нас»

7 клас, Нова українська школа (НУШ)

🧭

МЕТОДИЧНИЙ ПАСПОРТ КЕЙСУ 

Параметри інноваційності:

Педагогічна цінність розробки: Кейс побудований за принципом «від 
зацікавленості —

до глибинного розуміння». Замість абстрактних 

символів кожен елемент постає перед учнями як реальний об'єкт із 
власною «біографією» та сферою застосування.

• Ключові компетентності НУШ: Спілкування державною мовою 
(науковий опис), компетентності у галузі природничих наук (дослідження 
природи), цифрова компетентність (робота з інфографікою), уміння 
навчатися впродовж життя.

• Наскрізні вміння: Читання з розумінням, аналіз даних, критичне 
мислення, командна співпраця та розв'язання життєвих проблем.

📜

БЛОК 1: «ХІМІЧНА АРХЕОЛОГІЯ ТА ТОПОНІМІКА»

Чи замислювалися ви, чому хімічні елементи називаються саме так? Це 
справжня історична детективна історія! Назви елементів можна розділити на 
4 дивовижні групи:

•

Космічні та міфологічні: 

Гелій (від грецького Геліос —

Сонце, бо його 

вперше знайшли на Сонці під час затемнення), Селен (від Селена —

Місяць), Уран, Нептуній, Плутоній (на честь планет сонячної системи).

•

Географічні (топоніми): 

Елементи називали на честь країн і міст, де їх 

відкрили або де працювали вчені. Гайній (на честь Рейну), Полоній (на 
честь Польщі), Францій (на честь Франції), Рутеній (латинська назва Русі

-

Котова Д.О.

України). Існує навіть маленьке шведське селище Іттербю, яке дало назву 
аж 4 елементам: Ітрій, Тербій, Ербій, Ітербій!

•

«Кольорові» назви: 

Багато елементів названо за кольором їхніх сполук 

або простих речовин. Хлор означає «жовто

-

зелений», Йод —

«фіалковий», 

Рубідій —

«темно

-

червоний», Індій —

«кольору індиго».

•

Властивості або характер: 

Гідроген —

«той, що народжує воду», 

Оксиген —

«той, що народжує кислоту», а Азот (Нітроген) взагалися 

перекладається як «безжиттєвий», бо в чистому газі неможливо дихати.

🏋️

Завдання 1: «Етимологічний детектив»

Формат роботи: 

Робота в парах або малих групах.

Завдання учням: 

Прочитайте зашифровані підказки та за допомогою 

Періодичної системи визначте, про які хімічні елементи йдеться. Заповніть 
таблицю.

Підказка

-

загадка

Хімічний 
символ

Назва 
українською

Походження 
назви (група)

1. Цей елемент 
названий на 
честь 
латинської 
назви нашої 
прабатьківщини 
—

Русі.

Ru 

Рутеній

Географічна

2. Його назвали 
на честь 
міфічного 
титана, який 
викрав вогонь 
для людей, бо 
сполуки 
елемента 
світяться в 
темряві.

P 

Фосфор

Властивість / 
Міфологія

3. Газ, назва 
якого 

Ne 

Неон

Властивість

Котова Д.О.

перекладається 
як «новий».

4. Метал, 
названий на 
честь планети, 
яка сама 
названа на 
честь бога 
морів.

Np 

Нептуній

Космічна / 
Міфологічна

👨‍🏫

Пояснення для вчителя (Педагогічний зміст):

Завдання розвиває вміння шукати інформацію за непрямими ознаками, 
пов'язує хімію з історією та географією.

Еталонна відповідь: 1) Ru, Рутеній, географічна; 2) P, Фосфор, 
властивість; 3) Ne, Неон, властивість; 4) Np, Нептуній, космічна.

📊

БЛОК 2: «ДЕ ХОВАЮТЬСЯ ЕЛЕМЕНТИ?»

У Всесвіті, на Землі та в нашому тілі хімічні елементи розподілені абсолютно 
по

-

різному. Це обумовлено процесами еволюції зірок, формування планет та 

біохімічною логікою розвитку життя.

•

У Космосі 

панують два найпростіші елементи: Гідроген (H) —

близько 

75% та Гелій (He) —

близько 23%. Усі інші елементи разом складають 

менше 2%.

•

У Земній корі 

лідером є Оксиген (O) —

49% та Силіцій (Si) —

 26% 

(основа піску, кварцу та більшості гірських порід).

•

У Людині 

найголовніший —

знову Оксиген (O) —

65% (оскільки ми 

складаємося з води), Карбон (C) —

18% (основа всього живого, 

органічного світу) та Гідроген (H) —

 10%. 

Котова Д.О.

🎨

ВІЗУАЛЬНИЙ ЯКІР: СХЕМА «ТРИ СВІТИ ЕЛЕМЕНТІВ»

[ ВСЕСВІТ ]

[ ЗЕМНА КОРА ]

[ ЛЮДИНА ]

• H: 75%

• He: 23%

• Інші елементи: 2%

• O: 49%

• Si: 26%

• Алюміній, Залізо та 
ін.: 25%

• O: 65%

• C: 18%

• H: 10%

• Азот, Кальцій та ін.: 

7% 

🕵️

Завдання 2: «Аналітики розподілу»

Завдання учням: 

Проаналізуйте наведені діаграми/дані та дайте відповіді на 

критичні запитання:

1. Чому Гідрогену так багато у Космосі, але в земній корі його частка 
мізерна?

2. Який елемент є «абсолютним чемпіоном» за присутністю і в живій, і в 
неживій природі нашої планети? Чому?

👨‍🏫

Пояснення для вчителя (Наукове обґрунтування):

Завдання вчить встановлювати причиново

-

наслідкові зв'язки та 

аналізувати дані природничих наук.

Еталонна відповідь: 1) Гідроген —

найлегший газ. Гравітація Землі не 

змогла утримати його у вільному стані в атмосфері під час формування 
планети, тому він розсіявся у космосі. На Землі він залишився переважно 
у зв'язаному стані (у складі води). 2) Оксиген. Він є основою гідросфери 
(вода), літосфери (оксиди в піску та камінні) та біосфери (входить до 
складу білків, жирів, вуглеводів).

🧬

БЛОК 3: «ХІМІЧНІ СУПЕРГЕРОЇ ВСЕРЕДИНІ НАС»

Наше тіло —

це складна жива лабораторія. Хімічні елементи всередині нас 

поділяються на дві критичні групи:

Котова Д.О.

•

Макроелементи: 

Кальцій (Ca) —

міцність кісток і зубів; Калій (K) та 

Натрій (Na) —

генерація нервових імпульсів та стабільна робота 

серцевого м'яза.

•

Мікроелементи: 

Ферум (Fe) —

ядро гемоглобіну, що транспортує кисень 

до клітин; Йод (I) —

паливо для щитоподібної залози, що відповідає за 

інтелект і метаболізм; Флуор (F) —

щит для емалі зубів.

🏋️

Завдання 3: «Консиліум лікарів» (Кейс

-

ситуація)

Контекст: 

До вас, як до лікарів

-

біохіміків, звернулися пацієнти зі скаргами. 

Визначте, нестача якого хімічного елемента викликала такі симптоми, та 
порадьте продукти харчування для лікування.

•

• Пацієнт 1: Швидко втомлюється, постійно хоче спати, шкіра бліда, 
рівень гемоглобіну в крові значно знижений. Лікар діагностував 
анемію.

•

• Пацієнт 2: Живе в гірському районі. З'явилася хронічна неуважність, 
погіршилася пам'ять, відчувається постійний брак енергії, помітне 
збільшення шиї в зоні щитоподібної залози.

•

• Пацієнт 3: Підліток 13 років. Навіть при незначних навантаженнях 
або падіннях виникають тріщини кісток, передчасно руйнуються зуби, 
шаруються нігті.

👨‍🏫

Пояснення для вчителя (Формувальне оцінювання):

Рольова гра розвиває здоров'язбережувальну компетентність та показує 
практичну цінність знань.

Еталонна відповідь:

• Пацієнт 1: Нестача Феруму (Fe). Рекомендовано: червоне м'ясо, яловичу 
печінку, гречку, шпинат, гранати.

• Пацієнт 2: Нестача Йоду (I). Рекомендовано: йодовану сіль, морську 
капусту (ламінарію), морепродукти, волоські горіхи.

• Пацієнт 3: Нестача Кальцію (Ca). Рекомендовано: кисломолочний сир, 
молоко, твердий сир, кунжут, броколі.

Котова Д.О.

📝

БЛОК 4: ЕКСПРЕС

-

ТЕСТ ДЛЯ ПЕРЕВІРКИ ЗНАНЬ (5 запитань)

Цей тест призначений для фінального формувального оцінювання наприкінці 
уроку або як експрес

-

картка для індивідуального контролю.

1. Який хімічний елемент було вперше відкрито на Сонці під час 
астрономічних спостережень сонячного затемнення?

А) Оксиген

Б) Гелій

В) Гідроген

Г) Нітроген

Правильна відповідь: 

Б) Гелій (від грец. Геліос 

- 

Сонце).

2. Хімічний елемент Рутеній (Ru) отримав свою назву на честь:

А) Планети Уран

Б) Латинської назви Русі

-

України

В) Шведського селища Іттербю

Г) Жовто

-

зеленого кольору речовини

Правильна відповідь: 

Б) Латинської назви Русі

-

України (Ruthenia).

3. Які два елементи складають майже 98% від усього речового Всесвіту?

А) Оксиген і Силіцій

Б) Залізо та Алюміній

В) Гідроген і Гелій

Г) Карбон і Нітроген

Правильна відповідь: 

В) Гідроген і Гелій.

4. Чому Оксиген є лідером за масовою часткою в організмі людини 
(близько 65%)?

А) Бо ми дихаємо чистим киснем

Котова Д.О.

Б) Бо він входить до складу води, з якої переважно складається тіло

В) Бо він будує наші кістки

Г) Бо він відповідає за інтелект

Правильна відповідь: 

Б) Бо він входить до складу води (H₂O), яка 

становить до 60

-

70% маси тіла людини.

5. Нестача якого мікроелемента в організмі людини призводить до 
розвитку карієсу та руйнування емалі зубів?

А) Флуору

Б) Йоду

В) Феруму

Г) Калію

Правильна відповідь: 

А) Флуору (входить до складу зубної емалі).

Розробку підготовано для використання в межах чергової атестації.