Організація пізнавальної діяльності учнів на основі засад інтерактивного навчання при вивченні теми «Хімічні реакції»

Організація пізнавальної діяльності учнів на основі засад інтерактивного навчання при вивченні теми «Хімічні реакції»

У попередніх класах учні ознайомилися фактично з усіма типами реакцій, але ще не було проведено чіткої їх класифікації. Хіба що в 7 класі оглядово розглянуто класифікацію за кількістю і складом реагентів та продуктів реакції. Але, оскільки дана тема не є надто важкою для сприйняття, то саме тут можна активно залучати учнів до пізнавальної діяльності, використовуючи різноманітні інтерактивні методи. На початку вивчення теми, учням потрібно сказати, що існують різні класифікації хімічних реакцій.

Класифікація хімічних реакцій за кількістю і складом реагентів. Реакції сполучення, розкладу, заміщення, обміну.

«У цьому пункті необхідно повторити матеріал, який учні вивчали у сьомому класі, тільки потрібно ввести нову термінологію і поняття «класифікації». Учні повинні допомагати вчителю означити реакції сполучення, розкладу, заміщення та обміну. Приклади до кожного типу цих реакцій учні також можуть наводити самостійно.

«Для вивчення реакцій сполучення, розкладу, заміщення та обміну доцільно використати інтерактивну технологію «Ажурна пилка».

На попередньому уроці вчитель роздав кожному учневі картку певного кольору з номером на ній (від 1 до 4). Таким чином сформувалося чотири групи по чотири (мінімум) осіб у кожній. Групи отримали певні завдання.

Гра проходить за такими етапами:

1.   Учитель пропонує учням об’єднатися в групи, відповідно до кольору картки, яку вони отримали («домашні» групи). У «домашніх» групах учні обмінюються інформацією, проводять взаємоопитування, розв’язують завдання, підготовлені вдома.
2.   Учитель пропонує учням об’єднатися в групи, відповідно до своїх номерів («експертні» групи). У кожній «експертній» групі опиняються представники з кожної «домашньої» групи. Учасники формулюють та показують на прикладах сутність кожного типу реакції, яку вивчали в «домашній групі». У зошитах записують означення кожного типу та наводять по кілька прикладів.
3.   Учитель пропонує учням знову об’єднатися в «домашні» групи, учасники яких обмінюються між собою інформацією, отриманою в «експертних» групах.
4.   Учитель об’єднує клас у загальну групу для підбиття підсумків уроку».

Для перевірки засвоєних вмінь і навичок доцільно використати інтерактивний метод «Карусель». Цей варіант найбільш ефективний для одночасного включення всіх учасників в активну роботу, а також дозволяє перевірити обсяг і глибину наявних знань.

З метою перевірки засвоєння типів реакцій за кількістю і складом реагентів учнів розсаджують у два кола: у меншому знаходяться консультанти, у більшому – решта учнів (1 консультант може працювати з 2-3 учнями).

Консультанти дають завдання.

1. Закінчити рівняння реакції, визначити її тип.

1.  Zn + CuSO₄→…;
2. BaCl₂+K₂SO₄→…;
3. Fe(OH)₃→…;
4. Na₂O + CO₂→…;
5. Cu + Hg(NO₃)₂→… .

2. Встановити відповідності:

А. реакції сполучення.     1. CaCO₃→…;

Б. реакції розкладу.      2. Na + HCl →…;

           В. Реакції заміщення.      3. CH₄ + O₂→…;

Г. реакції обміну.      4. HgO→…;

        5. Ca(OH)₂ + H₂SO₄→… .

Кожен консультант ставить плюси за правильну відповідь. Вчитель аналізує результати роботи.

Оборотні й необоротні реакції.

Цей тип реакцій є відносно новим для учнів, але досить легко сприймається, оскільки вони вже вивчили тему «Розчини», де дізналися про три умови необоротності хімічних реакцій:

1.           Утворення малодисоційованої речовини.
2.           Випадання осаду.
3.           Виділення газу.

На цьому етапі можна пропонувати учням завдання на закінчення рівняння хімічної реакції та визначення її типу за двома ознаками: за кількістю і складом реагентів та за оборотністю.

Для того, щоб всі учні добре засвоїли даний матеріал варто використати метод «Мікрофон» для розв’язування завдань першого рівня, а для розв’язування завдань достатнього і вищого рівнів варто, щоб учні попрацювали в «Акваріумі».

Окисно-відновні реакції, їхнє значення. Окисники  і відновники.

Оскільки матеріал даного уроку є для учнів новим, то інтерактивні вправи тут доцільно використовувати хіба що на етапі актуалізації опорних знань (при повторення матеріалу попередніх уроків та пригадуванню сутності поняння «ступінь окиснення») або на етапі підведення підсумків уроку. Основну частину уроку слід присвятити поясненню нового матеріалу та закріпленню знань шляхом визначення та написання процесів окиснення і відновлення, а також визначенню окисників та відновників.

На початку уроку доцільно використати інтерактивний метод «мозковий штурм», задавши на домашнє завдання попереднього уроку повторити матеріал 8 класу про ступені окиснення елементів.

1. Що називають ступенем окиснення елементів?
2. Які бувають ступені окиснення?
3. Які елементи є найбільш електронегативними?
4. Який ступінь окиснення Оксигену в переважній більшості випадків?
5. А Гідрогену?
6. Коль Гідроген може мати негативний ступінь окиснення?
7. Які ступені окиснення металів?
8.  Який ступінь окиснення простої речовини?
9. Як визначити найвищий ступінь окиснення елемента?
10. А найнижчий?
11. Чому дорівнює сума всіх ступенів окиснення атомі в елементів у сполуці?

Складання рівнянь окисно-відновних реакцій, добір коефіцієнтів

На даному уроці інтерактивні технології можна використати на етапі закріплення знань, сформулювавши перед тим алгоритм добору коефіцієнтів рівнянь овсино-відновних реакцій методом електронного балансу. Також під час опитування теоретичного матеріалу попереднього уроку можна використати технологію «Незакінчені речення».

Наприклад:

1. За зміною ступеня окиснення елементів у сполуках хімічні реакції поділяють на…
2. Окисно-відновними називають реакції…
3. Процес окиснення – це…
4. Під час процесу відновлення відбувається….
5. Відновник втрачає електрони і тим самим …
6. Окисник приєднує електрони і тим самим…
7. У найвищому ступені окиснення елементи виявляють властивості тільки…
8. У найнищому ступені окиснення елементи виявляють властивості тільки…
9. У проміжних ступенях окиснення…

Тепловий ефект реакції. Екзотермічні та ендотермічні реакції. Термохімічне рівняння.

Унаслідок хімічних реакцій руйнуються зв’язки у вихідних речовинах і утворюються нові зв’язки, з’являються нові речовини (продукти реакції). Ці процеси супроводжуються виділенням і поглинанням енергії.

Далі, підвівши учнів до понять «екзотермічна» та «ендотермічна» реакція, доцільно використати інтерактивний метод «Робота в парах» для кращого засвоєння нового матеріалу. Дану роботу можна провести з підручником. Працюючи в парах, учні засвоюють поняття екзотермічних та ендотермічних реакцій, визначають у яких випадках ∆Н >0, а в яких ∆Н <0і складають схеми6

Ендотермічна реакція: реагенти + теплова енергія → продукти.

Екзотермічна реакція: реагенти → продукти + теплова енергія.

Для розв’язування завдань можна використати інтерактивний метод мікрофон, що дозволяє залучити всіх учнів до активної роботи на уроці.

Вчитель на вибір дає одному учневі мікрофон (ручка, олівець тощо) і задає йому приклад; учень читає вголос умову, розв’язує приклад на дошці, читає вголос отриманий результат, потім передає уявний мікрофон наступному учню за бажанням.

Під час виконання цих вправ важливо вимагати від учнів прочитати як умову, так і здобутий результат (це забезпечує більш свідоме застосування знань).

Приклади.

1.Позначте два рівняння екзотермічних реакцій:

А. CaO _ H₂O →Ca(OH)₂; ∆Н <0

Б. 2HgO→2Hg + O₂; ∆Н >0

B. BaCO₃→BaO + CO₂; ∆Н >0

Г. 2C₂H₂ + 5O₂→4CO₂ + 2H₂O; ∆Н <0

2. Класифікуйте термохімічні реакції, подані нижче, відповідними рівняннями за їх тепловими ефектами та укажіть в кожному конкретному випадку кількість теплоти, що виділилася чи увібралася.

1.  H₂ + Cl₂→2HCl +184 кДж;
2. CaCO₃→CaO + CO₂-180 кДж;
3. 3Fe + 2O₂→Fe₃O₄ + 1117 кДж;
4. H₂O + C→CO + H₂ – 132 кДж.

Швидкість хімічної реакції, залежність швидкості реакції від різних чинників.