Проект на тему "Використання інформаційних технологій на уроках хімії"

Про матеріал
У даному фаховому проекті досліджені такі питання: - сучасний урок хімії з використанням інформаційно-комп`ютерних технологій - мультимедійні засоби навчання на уроках хімії - використання інформаційно-комунікативних технологій в поєднанні з методом проектів при проведенні сучасного уроку хімії - комп'ютерні технології на уроках хімії
Перегляд файлу

Лиманський навчально-виховний комплекс

«Загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів – дошкільний навчальний заклад»

Татарбунарський район Одеська область

 

Обласний Ярмарок

педагогічних ідей і технологій

Секція хімія

 

Використання інформаційних технологій

на уроках хімії

 

 

 

Фаховий проект

Тиміцької Христини Ігорівни

Вчителя хімії

Лиманського НВК

«ЗОШ І-ІІІ ступенів – ДНЗ»

 

 

2015

 

Актуальність вибраної теми проекту визначається вимогами сучасної освітньої системи. У проекті запропоновані шляхи  підвищення розвитку пізнавальної активності, формування  мотивації, самостійності, творчого потенціалу і пізнавального інтересу учнів на підставі використання комп’ютерних технологій.

У роботі розкрито шляхи вдосконалення сучасного уроку хімії: доцільність, напрямки та форми використання ІКТ; розглянуто використання інноваційних технологій навчання на уроках хімії, які сприяють кращому засвоєнню та розумінню навчального матеріалу, використання методу проектів під час роботи з навчальною інформацією, застосовуючи комп'ютерні технології.

   Визначені  шляхи сприяють підвищенню  інтересу до предмету,  розвитку творчих здібностей, дозволяють роботу учня і вчителя спрямувати на реальний результат.             

 

 


РЕЦЕНЗІЯ

на фаховий проект вчителя хімії

Лиманського НВК «ЗОШ І-ІІІ ступенів-ДНЗ»

Тиміцької Христини Ігорівни

Робота Тиміцької Х. І. є актуальною, оскільки застосування сучасних інформаційних технологій у навчанні – одна з найбільш важливих тенденцій розвитку освітнього процесу.

У даному фаховому проекті досліджені такі питання:

- сучасний урок хімії з використанням інформаційно-комп`ютерних технологій

- мультимедійні засоби навчання на уроках хімії

- використання інформаційно-комунікативних технологій в поєднанні з методом проектів при проведенні сучасного уроку хімії

- комп'ютерні технології на уроках хімії

Робота має чітку структуру і складається із вступу, чотирьох розділів, загальних висновків, переліку використаних джерел та додатків. Стиль і грамотність оформлення на високому рівні. Фаховий проект можна рекомендувати іншим вчителям, як хімії так і інших предметів природничо – математичного циклу для впровадження у педагогічну практику

 

Рецензент                                                                        Зінченко В. Ф.

 

 

 

 

 

 

 

ЗМІСТ

ВСТУП…………………………………………………………………..5  

Розділ I. Сучасний урок хімії з використанням

інформаційно-комп`ютерних технологій……………………………7

Розділ II. Мультимедійні засоби навчання на уроках хімії……….12

Розділ III. Використання інформаційно-комунікативних

технологій в поєднанні з методом проектів при проведенні

сучасного уроку хімії…………………………………………………..20

Розділ ІV. Комп'ютерні технології на уроках хімії………………...23

ВИСНОВОК…………………………………………………………….37

ЛІТЕРАТУРА……………………………………………………………38

СПИСОК ПОСИЛАНЬ………………………………………………..38

ДОДАТКИ……………………………………………………………….39

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВСТУП

Хімія – складна, важка для сприйняття та запам’ятовування наука. На жаль, не можу сказати, що всі теми діти слухають уважно з цікавістю. Під час вивчення, особливо теоретичного матеріалу, увага учнів розсіюється, діти починають відволікатися. Тому і настає час активізувати увагу учнів інтересним оповіданням, хімічною загадкою, мультимедійною презентацією або цікавим хімічним експериментом.

Ян Амос Коменський писав, що всіма можливими засобами потрібно запалювати в дітях палке прагнення до знань і навчання. «Хороший учень, - писав він,- буде згорати від нетерпіння вчитися, не лякаючись ніяких труднощів, аби оволодіти наукою. Мало того, що він не буде уникати праці, він буде навіть шукати їх». А Костянтин Дмитрович Ушинський, визнаючи роль інтересу, одночасно розглядав навчання, як серйозну працю, що пов’язана з вольовими зусиллями дитини. Він наголошував: «Вихователь не повинен забувати, що навчання, позбавлене всякого інтересу, узяте тільки примусовою силою, хоча б вона й наповнювалася з найкращого джерела – з любові до вихователя – вбиває в учня охоту, без якої він далеко не піде; а навчання, основане лише на інтересі, не дає можливості зміцнити самовладання і волю учня, бо не все у навчанні цікаво, і з’явиться багато того, що треба буде взяти зусиллям волі». Таким чином, ІКТ інтерес, ІКТ компетентність є на сучасному етапі навчання як результат, так і необхідна умова успішного навчання учнів.

Життя доводить, що в складних умовах, які постійно змінюються, найкраще орієнтується, приймає рішення і працює тільки творчий, гнучкий, конкурентоспроможний педагог, здатний до генерування й використання нових ідей, задумів, рішень. Такий фахівець, сміливий, рішучий не зупиняється на досягнутому.

Сучасний урок – це компетентнісний підхід – інноваційні технології – інформаційно-комунікаційні технології – атмосфера творчості – здатність виплекати особистість, яка зможе самовиразитися, самореалізуватися - девіз сучасного вчителя.

Процес навчання – це система взаємодії вчителя й учнів і його кінцевий результат залежить від пізнавальної діяльності останніх. Лише педагог створює необхідні умови для збудження навчальної активності дітей, виявлення ними пізнавальної самостійності і пошуку. Оволодіння ж знаннями, вміннями і навичками, способами діяльності відбувається тією мірою, якою кожна дитина проявлятиме індивідуальну активність.

Тому намагаюся уроки будувати так , щоб вони були різноманітні і цікаві.

Застосування сучасних інформаційних технологій у навчанні – одна з найбільш важливих тенденцій розвитку освітнього процесу. Останніми роками комп´ютерна техніка та інші засоби інформаційних технологій стали все частіше використовуватися під час вивчення шкільних предметів. І хімія не виняток.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РОЗДІЛ І

Сучасний урок хімії з використанням інформаційно-комп`ютерних технологій (ІКТ)

Сучасний урок – це, перш за все, урок, на якому створені реальні умови для інтелектуального, соціального, морального становлення особистості учня. Сучасна молода людина об’єктивно змушена бути більш мобільною, інформованою, критично і творчо мислячою, а значить і більш мотивованою до самонавчання і саморозвитку. Удосконалення загальної середньої освіти – це переорієнтація процесу навчання на розвиток особистості учня, навчання його самостійно здобувати нові знання.

Яким має бути сучасний урок хімії? Як повинна змінитись його структура? Головними складовими ефективності уроку є: чітко визначені цілі – оптимальна насиченість уроку навчальним матеріалом – інтенсивність ходу уроку – різноманітність – рефлексія.

Які є шляхи вдосконалення сучасного уроку? Аналіз літератури показав, що одними з основних є:

* підвищення пізнавального інтересу і творчої активності учнів на уроці. Лише залучивши всіх учнів до активної навчальної діяльності, доступної кожному, можна дати дитині радість пізнання, почуття задоволення успіхом. Одним з напрямків вирішення цього питання є застосування на уроці методів і прийомів проблемного навчання. Для цього вчителю слід не давати готове рішення, а ставити проблему і, шляхом побудови ланцюжка логічних  запитань, завжди підтримувати вогник допитливості в очах учнів. Власне, завдяки цьому ми і досягаємо мети навчання – розвитку особистості учня, його природних задатків, інтелекту. Саме на уроках такого предмету, як хімія, з її логічною стрункістю викладення матеріалу, причинно – наслідковими зв’язками між кожними поняттями і темами, можна розвинути в учнів уміння виділяти головне, порівнювати, абстрагуватись, узагальнювати, логічно викладати свої думки, робити власні висновки.

* Важливим є також контроль знань і умінь учнів, постійна рефлексія, зворотній зв'язок між вчителем і учнем, які дадуть можливість педагогу завжди бачити рівень знань кожного учня. При цьому треба пам’ятати, що чим частіше контролюється робота кожної дитини, тим швидше можна побачити типові помилки і труднощі і, що найважливіше, вчасно виправити їх.

* Якість підготовки учнів визначається змістом освіти, технологіями ведення уроку, його організаційною і практичною спрямованістю, тому в епоху розвитку науково-технічного прогресу необхідне застосування нових педагогічних технологій. Використовуючи інформаційно-комунікаційні технології можна підвищити ефективність уроку хімії.

Сучасні інформаційні технології – це форми і методи передачі інформації за допомогою новітніх засобів та пристроїв зв’язку (телебачення, комп’ютеризація, Інтернет та мобільна мережа зв’язку). Інформаційно – комунікаційні технології – це сукупність методів, засобів і прийомів, що використовуються для добору, опрацювання, зберігання, подання, передавання різноманітних даних і матеріалів, необхідних для підвищення ефективності різних видів діяльності.

На думку доктора технічних наук, професора, академіка НАПНУ В.Ю.Бикова «на основі поєднання традиційних педагогічних та інформаційно–комунікаційних технологій навчання вдається значно ефективніше розвинути і примножити природні задатки і здібності людини. Використання цих технологій у процесі навчання створює додаткові умови і спричинює появу нових цілей та оновлення змісту освіти, дає змогу досягти значно більших результатів навчальної діяльності, забезпечити для кожного учня формування і розвиток їхньої власної освітньої траєкторії».

Цілі використання ІКТ на уроках хімії

1.Розвиток особистості учня, підготовка до самостійної продуктивної діяльності в умовах інформаційного суспільства через:

  • розвиток конструктивного, алгоритмічного мислення завдяки особливостям спілкування з комп’ютером;
  • розвиток творчого мислення за рахунок скорочення частки репродуктивної діяльності;
  • формування інформаційної культури, вмінь здійснювати обробку інформації (при використанні табличних процесорів, баз даних).

2. Реалізація соціального запиту, обумовленого інформатизацією сучасного суспільства

  • підготовка учнів засобами інформаційних технологій до самостійної пізнавальної діяльності

3. Мотивація навчально-виховного процесу:

  • підвищення якості і ефективності процесу навчання за рахунок реалізації можливостей інформаційних технологій;
  • виявлення і використання стимулів активізації пізнавальної діяльності.

Напрямки використання ІКТ

У вивченні шкільного курсу хімії можна виділити декілька основних напрямків, де доцільне використання комп’ютера:

  • наочне презентування об’єктів і явищ мікросвіту
  • вивчення хімічних виробництв
  • моделювання хімічного експерименту і хімічних реакцій
  • система тестового контролю
  • розгляд небезпечних для здоров’я хімічних процесів і реакцій

Широке використання анімації, хімічного моделювання за допомогою комп’ютера робить навчання більш наочним, зрозумілим, краще запам’ятовується. Використання віртуальних екскурсій значною мірою розширює кругозір дитини і полегшує розуміння сутності хімічних виробництв. Не тільки вчитель може перевірити знання учня, використовуючи систему тестування, а і сам учень може контролювати рівень своїх досягнень. Але я вважаю, що найбільше досягнення комп’ютерного проектування на уроці хімії – його використання при розгляді вибухо- і пожежонебезпечних процесів, реакцій за участі токсичних речовин, всього, що являє безпосередню небезпеку для здоров’я учня. Не слід забувати і той факт, що багато дітей мають різноманітні алергії на ті чи інші речовини і використання відео дослідів в такому випадку є доцільним.

Форми використання ІКТ

  • використання електронних підручників
  • використання мультимедійних презентацій
  • використання інтерактивної дошки
  • використання педагогічних програмних засобів навчання (ППЗ), в тому числі застосування комп’ютерного моделювання, навчальних програм, відеодослідів
  • використання ресурсів мережі Інтернет, серед них – робота з навчальними інтерактивними моделями з мережі (інтерактивна таблиця елементів Д.І.Менделєєва), дистанційне навчання, участь у дистанційних предметних олімпіадах, вікторинах.

Переваги, які надає використання ІКТ для учня:

  • ІКТ сприяє росту успішності учнів з предмету
  • ІКТ дозволяє учням проявити себе в новій ролі
  • ІКТ формує навички самостійної продуктивної діяльності
  • ІКТ сприяє створенню ситуації успіху для кожного учня
  • ІКТ робить заняття цікавими і підвищує мотивацію
  • ІКТ забезпечує більшими можливостями для розвитку особистих і соціальних навичок
  • ІКД дає змогу зрозуміти більш складний матеріал шляхом його ясної, ефективної і динамічної подачі
  • Учні починають працювати більш творчо і стають впевненішими в собі

Переваги, які надає використання ІКТ для вчителя:

  • Економія часу на уроці
  • Глибоке занурення в навчальний матеріал
  • Підвищену мотивацію навчання
  • Інтегративний підхід до навчання
  • Можливість одночасного використання аудіо-, відео-, мультимедійних матеріалів
  • Можливість формування комунікативної компетенції, оскільки учні стають активними учасниками не тільки на етапі проведення уроку, а і під час його підготовки
  • Залучення різних видів діяльності, розрахованих на активну позицію учнів, що отримали достатній рівень знань з предмету для того, щоб самостійно мислити, дискутувати, думати

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РОЗДІЛ ІІ

Мультимедійні засоби навчання на уроках хімії

Мультимедійні засоби навчання займають важливе місце у розвитку інформаційного суспільства. Мультимедійні засоби навчання за        Гончаренко С. У. – це комплекс апаратних і програмних засобів, що дозволяють користувачеві спілкуватися з комп’ютером, використовуючи різноманітні, природні для себе середовища: графіку, гіпертексти, звук, анімацію, відео.

Мультимедійні системи надають користувачеві персонального комп’ютера такі види інформації: текст; зображення; анімаційні картинки; аудіокоментарі; цифрове відео. Технології, які дозволяють з допомогою комп’ютера інтегрувати, обробляти і водночас відтворювати різноманітні типи сигналів, різні середовища, засоби і способи обміну інформацією, називаються мультимедійними.

Існують різноманітні способи застосування засобів мультимедіа в навчальному процесі, серед яких:

  • використання електронних лекторів, тренажерів, підручників, енциклопедій;
  • розробка ситуаційно-рольових та інтелектуальних ігор з використанням штучного інтелекту;
  • моделювання процесів і явищ;
  • забезпечення дистанційної форми навчання;
  • проведення інтерактивних освітніх телеконференцій;
  • побудова систем контролю й перевірки знань і умінь учнів (використання контролюючих програм-тестів);
  • створення і підтримка сайтів навчальних закладів;
  • створення презентацій навчального матеріалу;
  • здійснення проективної і дослідницької діяльності студентів тощо.

Потрібно підкреслити, що використання засобів мультимедіа в освітньому процесі сприяє:

-  підвищенню мотивації учнів до навчання;

-  реалізації соціальної мети, а саме – інформатизації суспільства;

-  інтенсифікації процесу навчання;

-  розвитку особистості учня;

-  розвитку навичок самостійної роботи з навчальним матеріалом;

-  підвищенню ефективності навчання за рахунок його індивідуалізації.

Доведено, що застосування мультимедійних матеріалів та комп’ютерних мереж скорочує час навчання майже втричі, а рівень запам’ятовування через одночасне використання зображень, звуку, тексту зростає на 30-40 відсотків.

Хотілося б більш детально зупинитися на використанні ІКТ на кожному з етапів уроків. Розглядаючи проблему організації навчальної діяльності під час актуалізації опорних знань на уроках хімії, я зосередила увагу на групових формах роботи. Групи, що працюють над індивідуальною роботою та хімічним диктантом використовують ПК для перевірки правильності виконання завдання, група, що зайнята Хімічною розминкою (повторенням понятійного апарату теми) – для одержання змісту завдання. Творчо працює група учнів над Хімічним колейдоскопом, яка виконує нестандартні завдання (пояснює переглянутий відеофрагмент, працює над кросвордом і т. ін.) з використанням ПК.

Важливим етапом уроку є мотивація навчальної діяльності, адже як сказав Герберт, інтерес виникає із цікавих предметів та занять, тож практикую постановку проблемного питання шляхом демонстрації відеофрагментів, використання ігрових моментів, які спонукають учнів до роботи над новою темою, інтригують їх; нерідко використовую на даному етапі уроку й прикладне програмне забезпечення.

Хоча в наш час розроблено чимало прикладного програмного забезпечення навчального призначення з хімії: як то «Віртуальна хімічна лабораторія. 8-11», «Шкільний хімічний експеримент. Медіа-посібник для вчителів та учнів», «Хімія. 8-9 клас», «Хімія. 8 клас», «Хімія. 9 клас», «Органічна хімія. 10-11 класи» та ін., проте для мультимедійної підтримки своїх уроків я створюю власні презентації в PowerPoint, що дозволяє індивідуально підійти до особливостей класу. Для учнів 7-8 класів до слайдів додаю в невеликій кількості картинки та анімації, цим самим привертаючи увагу дітей, з метою активізації мимовільного запам’ятовування (Додаток 1, 2).

В наш час перед педагогами ставиться завдання, перш за все, навчити дитину вчитися, тобто, здобувати знання. Працюючи в цьому напрямку, нерідко пропоную сильним учням знайти необхідний матеріал в ППЗ чи Інтернеті, при цьому вказую електронні адреси певних освітніх ресурсів, які доцільно використовувати, слабші учні працюють з підручником. Перед вами приклад завдання у вигляді таблиці для систематизації одержаного учнями матеріалу.

 

Широко використовую ІКТ як засіб унаочнення навчально-виховного процесу, створюючи різноманітні, схеми, ілюстрації, імітації певних явищ та ін.

 

 

Сильним учням пропоную проілюструвати узагальнюючі схеми конкретними прикладами.

 

 

 

 

 

 

Під час осмислення знань використовую диференційовані завдання.

В даному прикладі, слабшим учням подаю довідку, сильні учні працюють без неї.

Нерідко під час узагальнення використовую само- та взаємоперевірку, демонструючи на екрані відповіді до виконаних завдань.

 

 

 

 

 

 

Завжди цікаві учням нестандартні завдання, як запропоновані вашій увазі лабіринт

Чи то вправа «Хімчистка».

 

 

 

 

 

 

Кросворд в прямому та зворотньому випадках.

Та гра «Поле чудес».

Групове виконання таких завдань забезпечує відчуття успішності учнів. У ході уроку виникає розумне змагання між групами, що спонукає сильних учнів до надання допомоги, більш слабшим, і як результат - підвищується якісний показник рівня навченості та процент успішності класу.

Намагаюся приділяти значну увагу і домашній роботі, так як вона є органічним продовженням уроку.

Іноді учні отримують на домашнє завдання знайти ту чи іншу інформацію в Інтернеті, побудувати діаграми, створити кросворд. Якщо ж домашнім завданням є створення презентації з тої чи іншої теми, то на моє глибоке переконання, сильний учень спочатку повинен розглянути матеріал теми, створити план презентації, погодити його з вчителем, а потім створити презентацію, з урахуванням всіх зауважень вчителя. Слабшим учням план презентації надаю заздалегідь.

Отже, найбільш насущною задачею, рішення якої дозволить інтенсифікувати впровадження комп'ютерних технологій у вивчання предметів, зокрема, природничого циклу, є розробка електронних освітніх ресурсів і методик їхнього використання. На мою думку, необхідно об’єднати зусилля зацікавлених учителів-предметників, сприяти обміну досвідом, що, безумовно, прискорить комп’ютеризацію шкільного освітнього процесу та призведе до підвищення рівня знань, умінь та навичок учнів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РОЗДІЛ ІІІ

Використання інформаційно-комунікативних технологій в поєднанні з методом проектів при проведенні сучасного уроку хімії

Сучасний урок хімії неможливий без використання інформаційно-комунікаційних технологій, тому що формує єдину картину світу.

Використання ІКТ дає можливість:

  • Здійснювати експериментально-дослідницьку діяльність;
  • Формувати інформаційну культуру;
  • Розвивати мислення, розуміння та уяву;
  • Готувати учнів до майбутньої професійної діяльності;
  • Підвищувати інтерес до предмета;
  • Виховувати потребу в постійній самоосвіті.

Саме реалізацію таких завдань з компютерною підтримкою дає змогу змінити підходи до добору методів та форм його організації. Найбільш поширеним у використанні є метод проектів під час роботи з навчальною інформацією із застосуванням компютерних технологій.

Основний принцип методу проектів полягає в тому, що вихідним пунктом навчання мають виступати дитячі інтереси сьогодення. Увага дітей увесь час утримується напруженою, від них вимагається постійна активна робота, вони мають самі собі намітити програму занять та інтенсивно її виконувати для того, щоб успішно виконати одне завдання і переходити до іншого. У розробках М. В. Крупеніної метод проектів подається як такий, що комплексно реалізує низку педагогічних принципів: самостійність, співпрацю дітей та дорослих, діяльний підхід, актуалізацію субєктної позиції дитини в педагогічному процесі, взаємозвязки педагогічного процесу з навколишнім середовищем. Учні залучаються до процесу самонавчання. Сьогодні пропонується кілька типів проектів, а саме:

  •        за кількістю учасників (колективні, малі, індивідуальні);
  •        за видом діяльності (дослідницькі, пошукові, прикладні, розважально-ігрові, ознайомлювально-орієнтуючі,  творчі);
  •        за тематикою (монопроекти та міжпредметні);
  •        за терміном виконання (короткотермінові - розробляються протягом кількох уроків; середніх - від тижня до місяця; довгострокових – від місяця до кількох місяців).

Вимоги до використання методу проектів:

  •        наявність значущої в дослідницькому або творчому плані проблеми, яка вимагає інтегрованих знань (наприклад - вплив кислотних дощів на довкілля, парниковий ефект, виробництво органічних та неорганічних речовин, логічне пояснення структури періодичної системи, фізіологічна дія спиртів тощо);
  •        практична, теоретична і пізнавальна значущість передбачуваних результатів;
  •        самостійна діяльність учнів (індивідуальна, групова, парна);
  •        визначення базових знань з різних галузей, необхідних для роботи над проектом;
  •        структурне планування проекту із зазначенням поетапних результатів;
  •        використання дослідницьких методів (визначення дослідницьких задач, обговорення методів дослідження);
  •        результати виконаних проектів мають бути певним чином оформлені (компютерна газета, альманах, відеофільм, тощо).

Вибір тематики проектів необмежений: пропоную тему відповідно до навчального плану. Учні самі пропонують теми проектів, особливо для позаурочної діяльності. У практичній діяльності широко використовую навчальні монопроекти в межах одного предмета. Обираю найважливіші теми (наприклад, 7 клас «Прості речовини»; 8 клас «Основні класи неорганічних сполук») чи розділи (9 клас «Органічні сполуки», 11 клас) (Додаток 3, 4). Для цього я використовую на уроках хімії можливості інформаційно-комунікаційних технологій. Одним з перших моїх дослідів була робота з програмою Power Point. Презентація може використовуватися при постановці проблеми на уроці, впродовж всієї  теми, глибше розкриваючи її зміст, на заключному етапі, заохочуючи учнів до самостійних висновків і рефлексії, корекції засвоєних знань. Головне в презентації – компактність навчального матеріалу (для виступаючого) і наочність (для слухача). Презентацію можна перетворити в захоплюючий спосіб залучення учнів до навчання. Використовуючи такі форми роботи, як урок-презентація, відео - експеримент (практичні роботи та лабораторні досліди), організація індивідуального навчання, презентація може стати своєрідним планом уроку, його логічною структурою. Діти із задоволенням створюють презентації і демонструють їх, проявляють свою творчість. Тому, однією з основних форм роботи з ІКТ, я вважаю створення учнями власних міні - презентацій з вивченого на уроках хімії матеріалу. Матеріали та слайди цієї міні - презентації учні використовують при своїй відповіді на уроці з даної теми. Тобто, при створенні учнями таких міні - презентацій до різних уроків, вони закріплюють вивчений на уроці теоретичний матеріал, систематизують, узагальнюють його, доповнюють новими фактами, про які не йшлося на уроці; йде поглиблення теоретичних основ матеріалу, підвищується рівень інформаційної культури та інтерес до вивчення хімії. А кращі презентації, створені учнями, зберігаються і зможуть використовуватися на наступний рік.

 

 

 

 

 

 

 

 

РОЗДІЛ ІV

Комп'ютерні технології на уроках хімії

Використання нових інформаційних технологій стає в останні роки важливим напрямком розвитку професійної освіти. Мультимедіа технології найчастіше використовуються в комп'ютерних класах. В даний час є багато навчальних мультимедійних компакт-дисків з прийнятною якістю навчального матеріалу. Комп'ютерний супровід уроків можна реалізувати за допомогою комплексу апаратно-програмних засобів, який передбачає використання інтерактивної комп'ютерної графіки в процесі викладу нового матеріалу. Комп'ютерний графічний матеріал надається за допомогою монітора. При цьому традиційні засоби треба використовувати в повному обсязі.

На уроках хімії та на позакласних заняттях я застосовую такі відомі пакети програм як: «1 С: Освітня колекція. Загальна і неорганічна хімія»,     «1 С: Освітня колекція. Органічна хімія», «1 С: Освітня коллекція. Хімія для всіх XXI. Хімічні досліди з вибухами і без», «Досліди з хімії»,                      «ChemWindow v3.0»; «Chemlab 2.0d»; «Talbica NC 2.2»;   «Table v3.40»; «Хімічний тир»;    «Асистент Хімії»; «Мх Table»; «МХ-розчин».

Наведу короткий опис деяких з них.

 

1.  «1 С: Освітня колекція. Загальна і неорганічна хімія»

У програмі представлено виклад навчального матеріалу, що містить велику кількість ілюстрацій, формул, хімічних реакцій, тривимірної анімації, процесів і явищ, доповнене фотографіями та фрагментами відео, тестовими завданнями з розділів курсу загальної та неорганічної хімії.

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

2. «1 С: Освітня колекція. Органічна хімія»

У програмі представлено виклад навчального матеріалу, що містить велику кількість ілюстрацій, формул, хімічних реакцій, тривимірної анімації, процесів і явищ, доповнене фотографіями та фрагментами відео, тестовими завданнями по розділам курсу органічної хімії.

 

 

 

 

 

 

 

 

 


3. «1 С: Освітня колекція. Хімія для всіх XXI. Хімічні досліди з вибухами і без»


Програма містить 100 відеозаписів демонстраційних експериментів з неорганічної та органічної хімії. Хімічна сутність дослідів відповідає програмі, використання відеофрагментів сприяє формуванню інтересу учнів до вивчення хімії та полегшує засвоєння важкого теоретичного матеріалу. Диск містить: демонстрації дослідів, в тому числі досліди, які потребують тривалої підготовки і наявності спеціального обладнання; пояснення явищ, що відбуваються; відомості про необхідні реактиви та обладнання, техніки підготовки та виконання; методичні рекомендації щодо використання кожного відеофрагменту на уроках. Інформація стає доступною після вивчення правил техніки безпеки.

 

 

 

4. «Досліди з хімії»

 

 

5. «ChemWindow v3.0»

- Редактор хімічних формул

- Малювання структурних формул речовин

- Велика колекція готових структур молекул

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Chemix v2.01

Потужний хімічний інформаційний центр з безліччю корисних інструментів.

Урівнювач  хімічних реакцій - в лічені митті зрівняє навіть будь-яку реакцію.

Блок термохімії - введіть реакцію і дізнайтеся її тепловий ефект. А також теплоти утворення реагентів, зміну енергії Гіббса в ході реакції, зміну ентропії та іншу цінну інформацію.

Блок електрохімії - введіть напівреакцію і дізнаєтеся її електрохімічний потенціал. Вбудована база даних, де можна подивитися стандартні окислювально-відновні потенціали безлічі реакцій. Таблиця Менделєєва дозволяє дізнатися десятки характеристик по кожному, який вас цікавить, елементу.

Молекулярний калькулятор - точний розрахунок масових часток елементів за брутто-формулою речовини.

А також блоки розчинності речовин, кислотно-основних рівноваг, спектроскопіі та інші.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Chemlab 2.0d

Інтерактивна хімічна лабoраторія. Тут ви знайдете все обладнання (віртуальне, зрозуміло) для виконання будь-якого хімічного досліду (так само віртуального).

Пробки, колби, пробірки, хімічні склянки, пальники, порцелянові чашки, воронки, мірні циліндри, бюретки, термометри та інший  посуд та обладнання.

Приклад: клацання миші - і от вже круглодонна колба очікує, коли ви поставите об'єм рідини в ній. Якщо бажаєте, в цю колбу можна вставити термометр, воронку Бюхнера, а саму колбу - помістити, наприклад, у порцелянову чашку.

 

 

 

 

8. Table v3.40

Програма Table виконана у вигляді періодичної системи елементів       Д. І. Менделєєва з можливістю отримання інформації про хімічні елементи (такої, як атомна маса, потенціали іонізації, електропровідність, електронегативність, густина, місце і час відкриття, ізотопи елемента і інше), всього понад 30 типів даних по кожному хімічному елементі.

Також програма дозволяє:

  * Урівнювати хімічні реакції

  * Заносити введені реакції в базу даних, звідки вони можуть бути негайно вилучені при наступному зверненні

  * Вирішувати стандартні хімічні задачі (наприклад, знаходження маси всіх інших речовин в реакції, знаючи масу одного з них; знаходження об’єму всіх інших речовин в реакції, знаючи масу одного з них, ін.)

  * Заносити в програму власну (числову та текстову) інформацію про хімічні елементи з подальшою можливістю відображення її в таблиці та іншого використання

  * Будувати графіки залежностей за числовою інформацією про елементи (у тому числі і інформації, введеної користувачем)

  * Відображати періодичну систему елементів в 2х видах (і безлічі   різних стилей), а також редагувати розташування елементів в таблиці

  * Експортувати інформацію про елементи

  * Визначати ступені окиснення елементів у сполуках, а також можливість вносити в програму нові сполуки, елементи яких виявляють  нестандартну ступінь окислення

  * Відображати ряд хімічної активності металів

  * Здійснювати переклад температур з однієї шкали в інші.

 

 

 

 




 

 

 

 

 

 

 

9. Мх Table

Програма надає інформацію про хімічні елементи. Щоб отримати інформацію про потрібний елемент натисніть на його символ. Температури плавлення і кипіння виражені в градусах Цельсія. Густина в кілограмах на метр кубічний. Поширеність в земній корі - в масових частках. В інших випадках інші одиниці виміру вказуються поруч з числом. Прочерк означає неможливість вказати цю величину.

 

10. МХ-розчин

Дана програма призначена для визначення маси речовини для приготування розчину із певною концентрацією і обємом. Для того щоб зробити обчислення, введіть об’єм і концентрацію розчину у відповідні поля і натисніть на кнопку ОК.

 

Застосування комп'ютерного тестування з хімії розвиває інтелектуальні здібності учнів, тому що вони один і той же тест можуть проходити по кілька разів, поки не буде отриманий позитивний результат. Всі ці тести відповідають мінімуму вимог з хімії. Всі ці тести виконані у вигляді відкритої форми, тобто після кожної відповіді наводиться довідка для складання правильної відповіді. Іншим важливим моментом є економія часу. За короткий час можна розкрити, пояснити, підтвердити формулами і експериментом найбільш важкі питання програми. Наприклад, утворення зв'язку за донорно-акцепторним механізмом в йоні амонію. За допомогою комп'ютерного супроводу уроку учні легше сприймають важкі розділи програми.

Одним із прийомів активізації розумової діяльності учнів на уроках хімії є моделювання хімічного експерименту на базі комп'ютерної технології. Це ні в якому разі не замінює традиційні практичні та лабораторні роботи, передбачені шкільною програмою з хімії, а лише доповнює експериментальну частину навчання, дає можливість більш раціонально організувати вивчення таких тем з хімії, для яких демонстраційний експеримент неможливий в умовах шкільної практики (виділення шкідливих, отруйних речовин, відсутність дорогих, рідкісних реактивів, демонстрація вибухових речовин, моделювання промислових реакторів для виробництва хімічних речовин та ін.) Застосування комп'ютера в такій ситуації може виявитися тим єдиним технічним засобом, який дозволить забезпечити оптимальні умови сприйняття досліджуваного матеріалу.

Комп'ютерна анімація займає важливе місце при вивченні розділів органічної хімії. Для цих цілей використовується компакт-диск з програмою «ChemWindow v3.0." При вивченні будови органічних речовин учням варто пропонувати складати структурні формули складних органічних речовин. За допомогою панелі радикалів вони збиратимуть по частинам формули речовин і тренуватимуться у складанні назв цих сполук. Отримані формули речовин учні зможуть проглядати в просторовому обертанні.

Для підготовки рефератів учні використовують енциклопедичні дані про біографії видатних хіміків. Життєдіяльність великих вчених в області хімії широко представлена на компакт-дисках. Крім цього, учні на уроках хімії використовують також відеоматеріали. Вони допомагають учням краще розібратися в речовинах та їх застосування в народному господарстві.

Хімія - це наука XХI століття. Тому вона тісно пов'язана з новими інформаційними комп'ютерними технологіями (ІКТ). У зв'язку з цим, я приділила важливу увагу пошуку інформації в Інтернеті на хімічну тематику. Як ми бачимо, використання ІКТ розширює можливості учнів, дає більш поглиблено вивчати потрібну тему.

 

 

 

 

ВИСНОВОК

 

Звичайно, кабінет хімії, в якому вчитель на кожному уроці цікаво і динамічно викладає навчальний матеріал біля інтерактивної дошки, а кожен учень будує модель хімічної реакції біля свого монітора, або працює в Мережі в on-line режимі, здається для пересічного вчителя сільської школи тільки мрією. Існують певні проблеми щодо застосування ІКТ, які є загальними для багатьох освітніх закладів України. Це, насамперед, недостатня матеріально – технічна база, яка не дозволяє широко використовувати ІКТ на уроках хімії, недостатнє програмне забезпечення, обмеженість доступу до Інтернет мережі. Однак важливо усвідомити, що сьогодні комп’ютери стали неодмінним атрибутом нашого життя, а в інформаційних технологіях закладені невичерпні можливості для навчання учнів на якісно новому рівні. Вони надають широкі можливості для розвитку особи учнів і реалізації їхніх здібностей. Без удосконалення і розширення своїх знань і навичок у сфері використання інформаційних технологій учитель може відстати від своїх учнів, втратити авторитет. А сучасний учитель – це генератор ідей, режисер, який визначає ролі і процес навчання, поєднуючи традиційні і новітні методики, засоби і прийоми навчання. Він повинен знайти мотивацію і побудувати заняття так, щоб дзвінок з уроку здивував учнів – «Невже урок закінчився?»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛІТЕРАТУРА

1. Каталог "Комп'ютерні навчальні програми", 1996. N1 (8) М.: ІНІНФО.

2. Безручко В. Т., Масленніков В. В. Комплект навчально-методичних матеріалів і програм для комп'ютерної підтримки навчального процесу з хімії: Матеріали міжнар. наук.-метод. конф. "Нові інформаційні технології в університетській освіті", Новосибірськ, 1996. С. 39-41.

3. Безручко В. Т., Масленніков В. В. Комп'ютерні курси для безперервного вивчення хімії та спеціальних дисциплін / / Міжнародна конференція-виставка "Інформаційні технології в безперервній освіті". Тез. докл. Петрозаводськ, 1995. C. 74.

4. Олійник Т.А. Використання інформаційно – комунікаційних технологій у підвищенні ефективності уроку хімії та результатів навчання [Електронний ресурс].

5. Ставицька І.В. Інформаційно – комунікаційні технології в освіті [Електронний ресурс].

СПИСОК ПОСИЛАНЬ

http://www.msg.ameslab.gov/

http://www.gaussian.com

http://www.msi.com

http://www.chemweb.com

http://chemfinder.camsoft.com

http://www.nist.gov/

http://www.rcsb.org/pdb

http://www.bmrb.wisc.edu/

http://sfdzuma.usc.es/pub/NMR/

http://gammal.magnet.edu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток 1

УРОК У 7 КЛАСІ

Тема уроку:  Фізичні та хімічні явища. Хімічні реакції та явища, що їх супроводжують.

Мета уроку:  

Навчальна:

- ознайомити учнів з явищами як загальнофілософським поняттям та фізичними і хімічними явищами зокрема;

- забезпечити умови для засвоєння учнями понять: явище, фізичне явище, хімічне явище, хімічна реакція, ознаки хімічних реакцій;

Розвиваюча:

- сприяти формуванню: - умінь виділяти загальні і суттєві ознаки і відмінності фізичних і хімічних явищ;

- умінь побачити проблему і знайти шляхи її вирішення;

- умінь застосовувати отримані знання на практиці і оцінювати результати виконаних дій;

- умінь узагальнювати факти, використовуючи знання про склад та властивості речовин шляхом упровадження інноваційних технологій;

- умінь використовувати комп’ютерні технології як інструмент для спілкування, досліджень, організації, оцінювання інформації.

- продовжити розвиток самостійності, уміння працювати в колективі;

- формувати основи критичного мислення (оформлення, аналіз та синтезування інформації для вирішення проблем та відповідей на запитання;

Виховна:

- сприяти формуванню зацікавленості предметом;

- сприяти в ході уроку формуванню комунікативної та інформаційної компетенції;

- предметна соціалізація набутих знань.

Учні повинні знати: відмінності фізичних і хімічних явищ, ознаки хімічних явищ, умови виникнення і перебігу реакцій.

Учні повинні вміти: розрізняти фізичні і хімічні явища, наводити приклади хімічних явищ у природі і побуті.

Тип уроку: комбінований з використанням інформаційних технологій.

Методи і прийоми навчання:

  • інформаційно-рецептивні:

- словесні – бесіда,

- наочні – робота з роздатковим матеріалом, демонстрація дослідів.

  • репродуктивні – робота біля дошки, робота в зошитах.
  • фронтальна робота.
  • проблемно-пошукові –  проблемні питання до демонстративних дослідів.
  • інтерактивні – робота в групах.

Базові поняття:  явища, фізичні явища, хімічні реакції, реагенти, продукти реакцій.

Обладнання і реактиви: штатив для пробірок, пробірки, спиртівка, дерев’яна скіпка, кальцій карбонат, оцтова кислота, вода, мідний дріт, фенолфталеїн, купрум(ІІ)сульфат, натрій гідроксид.

ХІД УРОКУ

І. Організаційний момент

1.1. Створення емоційного настрою

Привітання, перевірка відсутніх та підготовка учнів до заняття.

Учитель. Для успіху на уроці нам потрібен ваш хороший настрій. Тому подивіться на сусіда по парті, усміхніться один одному та побажайте всього доброго.

1.2. Оголошення теми уроку, мети, завдань та очікуваних результатів.

II. Актуалізація опорних знань

  1. Робота з картками з символами хімічних елементів.
  2. Робота щодо актуалізації опорних знань про валентність хімічних елементів та складання формул за валентністю.
  3. Індивідуальна робота біля дошки:
  1. Назвіть три різні речовини, з яких може бути  виготовлено  одне фізичне тіло?
  2. Назвіть три фізичних тіла, які виготовлені з однієї речовини?
  3. Опишіть властивості  речовини  води (в рідкому стані).
  4. Опишіть властивості цукру.

ІІІ . Мотивація навчальної діяльності учнів

Чи можете ви назвати будь-яку речовину, предмет, обєкт навколо нас, що залишається постійно незмінним?

Як пояснити вислів стародавніх філософів:“Все тече, все змінюється”?

ІV.  Вивчення нового матеріалу

Явища - будь-які зміни, що відбуваються  в світі.

  • Згадайте, які явища ви вивчали на уроках природознавства і запишіть їх на пелюстках квітки.

 

C:\Users\hp\Desktop\Рисунок2.png

Різні науки вивчають різні явища. З речовинами, які вивчає хімія, можуть відбуватися як фізичні, так і хімічні явища.

Фізичні явища – зміни, внаслідок яких не відбувається перетворення одних речовин на інші (змінюється агрегатний стан,форма тощо).

Хімічні явища ( хімічні реакції) – зміни, внаслідок яких з одних речовин утворюються інші.

  • Спостереження демонстраційних дослідів

  • Що відбулося з водою у 1 і 2 дослідах? Де пройшло фізичне явище, а де хімічне? Чому?

У досліді 2 вода перетворилася на дві нові сполуки – водень і кисень:

Реагенти (вихідні речовини) – речовини, що вступають у хімічну реакцію.

Продукти реакції – речовини, що утворюються внаслідок реакції.

Ознаки хімічних реакцій:

  • Зміна забарвлення речовин
  • Випадання або розчинення осаду
  • Виділення або поглинання газу
  • Поява або зникнення запаху
  • Виділення або поглинання теплоти
  • Випромінювання світла
  • Поява електроенергії

  • Спостереження демонстраційних дослідів

 

 

  • Які ознаки реакцій ми спостерігаємо у кожному досліді?

 

Умови, необхідні для протікання хімічних реакцій:

1. Стикання речовин (для цього речовини перемішують, подрібнюють).

2. Нагрівання до певної температури.

 

V. Закріплення нового матеріалу

1. Розділити запропоновані явища на фізичні та хімічні

2. Гра  «Знайди пару»

 

 

 

 

3. Розгадування хімічних загадок

 

 

 

 

 

 

 

 

VІ. Підсумок уроку. Рефлексія

Фронтальна бесіда

  • Які явища називаються фізичними?
  • Які явища називаються хімічними?
  • Які ознаки хімічних реакцій?

Вправа «Підіб´ємо підсумки»

Закінчіть речення:

На уроці я:……………………………………………………………………….

дізнався…………………………………………………………………………..

зрозумів………………………………………………………………………….

навчився………………………………………………………………………….

найбільші труднощі я відчув……………………………………………………

не вмів, а тепер умію…………………………………………………………….

на наступному уроці я хочу……………………………………………………..

VІІ. Домашнє завдання: §10

Творче завдання: поставте склянку молока на вікно на ніч, що відбулося з нею зранку? Спробуйте описати побачені явища з погляду вивченого сьогодні на уроці.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток 2

УРОК У 8 КЛАСІ

Тема: Періодичний закон і періодична система хімічних елементів      Д. І. Менделеєва.

Мета: ознайомити учнів зі структурою періодичної системи, сформувати поняття про періоди і групи; систематизувати знання про періодичність змін властивостей хімічних елементів в періодичній системі; розвивати вміння використання таблиці для пошуку інформації; виховувати інтерес до предмета.

Обладнання: періодична система Д. І. Менделеєва, презентація Power Point, відеофрагменти.

Базові поняття і терміни: періодична система, періодичний закон, порядковий номер, періодичність, період, група, підгрупа.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Методи навчання: пояснювально-ілюстративні – бесіда, розповідь; практичні – розв’язування вправ; репродуктивні; частково-пошукові, ігрові.

Структура уроку

І. Формування робочого настрою (1 хв)

ІІ. Актуалізація опорних знань (3 хв)

IІІ. Мотивація навчальної діяльності (1 хв)

ІV. Оголошення теми і мети уроку (1 хв)

V. Вивчення нового матеріалу (18 хв)

  1.      Історія відкриття періодичного закону і періодичної системи.
  2.      Довгоперіодичний і короткоперіодичний варіанти періодичної системи.
  3.      Періоди.
  4.      Головні та побічні підгрупи.
  5.      Властивості елементів у підгрупах.
  6.      Значення періодичної системи та періодичного закону.
  7.      Релаксація (2 хв).

VI. Узагальнення та систематизація знань (15 хв)

VІI. Домашнє завдання (1 хв)

VIІІ. Підбиття підсумків уроку (3 хв)

ХІД УРОКУ

І. Формування робочого настрою

Доброго дня!

Завтра в усьому світі відзначають День св. Валентина. Любов  може бути в різних проявах – це любов до ближнього, до справи, якою займаєтесь, доброзичливе ставлення до оточуючих. Саме любов до праці робить людину щасливою. А коли людина щаслива, вона задоволена собою, впевнена в собі.

Сьогодні на уроці я бажаю вам бути успішними, впевненими в собі. Усміхніться і до вас прийде радісний настрій.

ІІ. Актуалізація опорних знань (слайд 1)

1. ”Хімічний крос” з основних понять попередніх уроків

  •        Класифікація елементів
  •        Природні групи елементів
  •        Лужні метали
  •        Галогени
  •        Інертні елементи
  •        Лужноземельні метали

2. Хвилинка здоров’я (слайд 2)

  •        Розповідь про мікроелементний склад яблука

IІІ. Мотивація навчальної діяльності

Таблиця Менделеєваце таблиця історії та життя світобудови. Мабуть, важко уявити собі кабінет хімії чи навіть фізики, лабораторію, де б не було періодичної системи. Вивчаючи її, ми дізнаємося, що хімічні елементи, так поетично описані літераторами, – це цеглинки світобудови, з яких складається наш Всесвіт. З неї ми можем почерпнути дуже багато інформації. Це велика підказка на будь-яких іспитах з хімії.

 

 

Епіграф уроку:

Природа має лише один секрет:

чи тут, чи там, у космосу глибинах.

Все: від малих піщинок до планет –

із елементів складене єдиних.

                                    С. Щипачов

 

ІV. Оголошення теми, мети уроку (слайд 3)

V. Вивчення нового матеріалу

1. Історія відкриття періодичного закону і періодичної системи (розповідь учнів)

«Правило тріад» німецького хіміка Й. В. Деберейнера (слайд 4)

Першим, кому вдалося відстежити певний порядок, був німецький хімік Йоганн Вольфганг Деберейнер (1780–1849). У 1829 р., вивчаючи властивості Брому, учений виявив, що цей елемент за своїми властивостями посідає проміжне положення між Хлором та Іодом. У ряді Хлор — Бром — Іод спостерігалася не лише поступова зміна кольору та реакційної здатності, але й поступова зміна атомної маси. Випадковий збіг?

Деберейнер продовжив пошуки та знайшов ще дві групи з трьох елементів (він назвав їх тріадами), в яких також спостерігалася поступова зміна властивостей. Цими групами були Кальцій, Стронцій, Барій і Сульфур, Селен, Телур. В обох групах атомна маса середнього елемента приблизно дорівнює середньому арифметичному атомних мас двох інших елементів. Знову збіг?

Деберейнер намагався знайти інші такі тріади, але безуспішно. Оскільки розбити п’ятдесят шість відомих елементів на тріади не вдалося, хіміки дійшли висновку, що тріади Деберейнера — явище випадкове. Навіть більше, відповідність у зміні атомних мас і хімічних властивостей елементів у тріадах Деберейнера не справило ніякого враження на хіміків. У першій половині XIX ст. хіміки взагалі недооцінювали значення атомних мас.

 

Класифікація елементів американського хіміка Дж. Ньюлендса (слайд 5)

Ньюлендс (1837–1898) розташував відомі елементи в порядку зростання атомних мас. Склавши такий перелік елементів, він виявив, що в отриманому ряді можна виявити певну закономірність у зміні властивостей елементів. Коли Ньюлендс розташував елементи вертикальними стовпцями по сім елементів у стовпці, то з’ясувалося, що подібні елементи, як правило, потрапляють у ті самі горизонтальні ряди.

Так, Калій розташовується слідом за дуже схожим на нього Натрієм, Селен опиняється в одному ряду зі схожим на нього Сульфуром, Кальцій — поряд зі схожим на нього Магнієм і т. д. Справді, у відповідному ряду можна було знайти кожну із трьох тріад Деберейнера. Ньюлендс назвав відкриту ним закономірність законом октав, тому що кожен восьмий елемент мав властивості, подібні до властивостей перших, дев’ятий — другого тощо. (У музичній октаві сім нот, восьма нота починає нову октаву.) На жаль, крім рядів, що містять подібні елементи, у таблиці були ряди із зовсім несхожими елементами. Тому решта хіміків вирішила, що такий збіг випадковий, і поставилися до відкриття Ньюлендса як до факту, що не заслуговує на увагу.

 «Гвинтовий графік» О. Е. Шанкуртуа (слайд 6)

Двома роками раніше французький геолог Олександр Еміль Бегюйе де Шанкуртуа (1820 1886) також розташував елементи в порядку зростання атомних мас і відзначив їх на так званому «гвинтовому» графіку. І в цьому випадку спостерігалася та сама тенденція: подібні елементи потрапляли у вертикальні стовпці. Публікуючи своє повідомлення, Шанкуртуа не супроводив його побудованим ним графіком, і його робота також залишилася непоміченою.

«Хвильовий графік» німецького хіміка Ю. Л. Мейєра (слайд 7)

Більш щасливим виявився німецький хімік Юліус Лотар Мейєр (1830–1895). Графічна залежність атомних об’ємів елементів від їхніх атомних мас виражається у вигляді низки хвиль, що підносяться гострими піками в точках, які відповідають лужним металам (натрію, калію, рубідію і цезію). Кожний спуск і підйом до піка відповідає періоду в таблиці елементів. У кожному періоді значення деяких фізичних характеристик, крім атомного об’єму, також закономірно спочатку зменшуються, а потім зростають. Гідроген — елемент із найменшою атомною масою — стояв у списку елементів першим. У той час було прийнято вважати, що перший період включає лише один елемент. Другий і третій періоди графіка Мейєра включали кожен по сім елементів. Ці періоди дублювали октави Ньюлендса. Однак у наступних двох періодах кількість елементів перевищувала сім. У такий спосіб Мейєр показав, у чому помилка Ньюлендса. Закон октав не міг суворо виконуватися для всього списку елементів, останні періоди мали бути довші за перші.

 

 

 

У ч и т е л ь. Ми впритул підійшли до досліджень Д. І. Менделеєва. Такі вчені, як Дж. Ньюлендс і Ю. Л. Мейєр, близько підійшли до відкриття періодичного закону, помітивши залежність властивостей елементів від їхніх атомних мас, але не зуміли піднятися від спостережуваних ними фактів до сміливих узагальнень. Закон, що об’єднує всі знання про хімічні елементи в струнку природну систему, був відкритий російським ученим Д. І. Менделєєвим.

2. Довгоперіодичний і короткоперіодичний варіанти періодичної системи

Коротка біографія Менделеєва (розповідь учня)

Дмитро Іванович – великий російський вчений; відіграв видатну роль у розвитку хімії та інших галузей природознавства.

Народився 8 листопада 1834 року в місті Тобульську в сім`ї директора гімназії. Закінчив педагогічний інститут в Петербурзі (1855). Дмитро був у родині сімнадцятою дитиною. Дитинство Д. І. Менделеєва збіглося з часом перебування в Сибіру засланих декабристів.

Вершиною наукової творчості Менделеєва було його відкриття одного з фундаментальних законів природи, названого періодичним законом           Д. І. Менделеєва. Помер Менделеєв Дмитро Іванович 2 листопада 1907 р.

 

А зараз ми поринемо у ті часи, де відбувалося відкриття періодичної системи та періодичного закону Д. І. Менделеєва (слайд 8) (відеофрагмент 1).

Бесіда

  1.      Що ж виявив Менделеєв, аналізуючи послідовність елементів? (Що залежність властивостей елементів і їхніх сполук від атомної маси є періодичною).
  2.      Коли був сформульований періодичний закон? (1 березня 1869 року).
  3.      Сформулюйте періодичний закон (Властивості елементів, а також утворених ними простих і складних речовин перебувають у періодичній залежності від відносних атомних мас елементів).
  4.      Що побудував Менделеєв, базуючись на періодичному законі? (Таблицю хімічних елементів).

Розповідь учителя (слайд 9, 10, 11)

Якщо записати символи елементів кожного періоду в окремий рядок так, щоб природні сімейства хімічних елементів утворили вертикальні стовпчики, то одержимо довгу форму періодичної системи. Існує ще коротка форма періодичної системи. У ній великі періоди розбиті на два ряди, у кожному з яких вища валентність послідовно зростає від І до VIII. Усього відомо сім періодів: три малі і чотири великі. Останній, сьомий період, незавершений – до сьогодні відкриті ще не всі елементи, що до нього входять. Кожен хімічний елемент має в таблиці своє місце і свій порядковий номер.

Бесіда

Скільки хімічних елементів відомо? (На сьогоднішній день відомо 118 хімічних елементів).

З чим у вас асоціюється періодична система? (З багатоповерховим будинком).

Скільки поверхів потрібно добудувати нашій школі, щоб вона повністю стала схожою до періодичної системи? (4).

Демонстрація електронного варіанту періодичної системи

3. Періоди

Розповідь учителя

Період – це горизонтальний ряд хімічних елементів. Малий період складається з одного ряду хімічних елементів, великий з двох рядів хімічних елементів (7 періодів).

4. Головні та побічні підгрупи

Розповідь учителя

Група – вертикальний ряд хімічних елементів, який містить подібні за властивостями елементи (8 груп).

Розрізняють головну (складається з елементів малих і великих періодів) і побічну підгрупу ( складається з елементів лише великих періодів).

5. Властивості елементів у підгрупах

Робота з таблицею

Закономірність зміни властивостей хімічних елементів (слайд 12)

Розглядаються зміни властивостей елементів другого періоду

 

6. Значення періодичної системи та періодичного закону

Бесіда

 Назвіть явища природи, які періодично повторюються (пори року, час доби, робота серця).

Висновок

Тепер ми можемо з упевненістю сказати, що періодична повторюваність характерна не тільки для хімічних елементів, а й для природи взагалі. Це один із основних законів природи.

7. Релаксація

Гра «Вірю-невірю»

Ця гра допоможе перевірити, який багаж знань ви будете мати після уроку.

Умови гри. Піднімайте руку з випрямленою долонею, якщо вибираєте відповідь «вірю»; кулак , якщо обираєте відповідь «не вірю»

  1.      Періодична система містить сім періодів
  2.      Періодична система містить 9 груп
  3.      Періоди поділяють на головні та побічні
  4.      Групи поділяють на малі та великі підгрупи
  5.      У підгрупах містяться подібні за властивостями елементи
  6.      Період починається лужним елементом та закінчується інертним
  7.      У періодах із збільшенням відносної атомної маси металічні властивості елементів послаблюються, а неметалічні – посилюються.

VI. Узагальнення та систематизація знань

Бесіда

  1.      Для яких хімічних елементів найбільш характерні: а) металічні; б) неметалічні властивості? Наведіть приклади.
  2.      Назвіть елементи І групи періодичної системи. Які зних належать до головної, а які – до побічної підгрупи?

Робота в групах (групи різнорівневі)                

 

Група 1

 Кросворд (слайд 13)

1. Електронейтральна частинка, що складається з двох або більше атомів.

2. Реакція між простою і складною речовиною, в результаті якої атоми простої речовини заміщують атоми в молекулах складної речовини.

3. Речовина, що складається з атома металевого елемента і гідроксогруп.

4. Речовини, що складаються з двох елементів, один з них Оксиген.

5. Родинні зв'язки між речовинами.

6. Речовини, що складаються з атомів Гідрогену і кислотних залишків.

7. Елемент №63.

8. Цифра перед хімічною формулою.

9. Властивість атомів елементів приєднувати до себе певну кількість атомів інших елементів.

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Відповіді на кросворд:

  1.      Молекула.
  2.      Заміщення.
  3.      Основа.
  4.      Оксиди.
  5.      Генетичні.
  6.      Кислоти.
  7.      Європій.
  8.      Коефіцієнт.
  9.      Валентність.

 Ключове слово - Менделєєв.

Група 2 (слайд 14)

Які хімічні елементи названі на честь вчених?

Які хімічні елементи названі на честь планет?

 Група  3 (слайд 14)

“Хімічний крос”

  1.      Якому металу можна докоряти за провину - знищення цілого племені? (Золото).
  2.      Який метал має бактерицидні властивості? (Срібло).
  3.      Який елемент у таблиці названий жовчю бога вулкана? (Сульфур).
  4.      Слово срібло, а мовчання -... (Золото).
  5.      Який елемент входить до складу гемоглобіну? (Ферум).
  6.      Який елемент використовується у літакобудуванні і в обгортці шоколаду (Алюміній).

Група 4 (слайд 15)

  1.      Знайдіть у Періодичній системі елементи №11 та № 15. Запишіть формули їхніх оксидів  і гідроксидів. Як змінюються властивості цих елементів?

Група 5 (слайд 15)

Скласти назви елементів з букв слова: Платина і Криптон.

Група 6 (слайд 15)

Складіть назви елементів із літер:

«с», «р», «д», «н», «в», «з», «т», «л», «к», «х», «ь».

Голосні букви можна додавати  будь-які.

 

“Практичні задачі” (слайд 16)

На демонстраційному столі: гідрокарбонат натрію, сульфат міді, сульфатна кислота.

Алхімік, зайнятий пошуками філософського каменю, за десятки років роботи встиг отримати багато нових хімічних речовин, але через неуважність переплутав всі свої записи і не знає тепер, якій речовині відповідає її ж  формула. Розшифруйте записи алхіміка.

Запис 1. Біла порошкоподібна речовина, розчинна у воді. Використовується в кулінарії, при високій кислотності шлунку, застуді для полоскання горла. Її молекула складається з одного атома Натрію, одного атома Гідрогену, одного атома Карбону, трьох атомів Оксигену. Яка це формула? В якій групі знаходиться метал, що входить в її склад?

Запис 2. Кристалічна речовина блакитного кольору, добре розчинна у воді, використовується в с/г для боротьби зі шкідниками рослин. Його молекула складається з одного атома Купруму, одного атома Сульфуру, чотирьох атомів Оксигену.Що це за речовина? В якому періоді знаходиться метал, що входить в склад формули речовини?

Запис 3. Безбарвна речовина, добре розчинна у воді. Змінює забарвлення індикатора на червоний, складається з двох атомів Гідрогену, одного атома Сульфуру, чотирьох атомів Оксигену. Яка це речовина? Яка най вища валентність середнього елемента в формулі?

VІI. Домашнє завдання (слайд 17)

Cкласти кросворд.

VIІІ. Підбиття підсумків уроку

 

 

 

 

 

 

 

Додаток 3

УРОК У 9 КЛАСІ

Тема: Поняття про полімери на прикладі поліетилену. Застосування поліетилену.

Мета: сформувати в учнів поняття про полімери на прикладі поліетилену; ознайомити з поняттями «полімер», «мономер», «ступінь полімеризації», «мономерна ланка», «реакція полімеризації»; розвивати вміння писати рівняння реакції полімеризації; вихову­вати бережливе ставлення до навколишнього середови­ща.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.   

Форма проведення: захист проектів.

Обладнання: проектор, екран, плакати-проекти, зразки поліетилену, полімерів, колекції «Каучук», «Пластмаси», реактиви, хімічний посуд, кулестержневі моделі; картки зеленого та червоного кольорів для кожного учня.

ХІД УРОКУ

І. Актуалізація опорних знань

Медіа-гра «Абетка»

Дайте відповіді на запитання або продовжте речення.

(Учні записують відповіді на спеціальних бланках. Кожна правильна відповідь — 0,5 бала)

1. Речовини, загальна формула яких СnН2n — ... (алкени).

2. Назвіть місце утворення метану. (Болото.)

3. Реакція повного окиснення метану —... (горіння).

4. Вуглеводень, що має формулу С10Н22, називаєть­ся ... (декан).

5. Ненасичений вуглеводень, за назвою якого назва­но гомологічний ряд— ... (етилен).

6. Зв'язки в сполуці СН2 = СН2 називають ... (крат­ними).

7. Уставте пропущене слово: «Ацетилен трохи ... за повітря». (Легший.)

8. Що зображено на малюнку? (Демонстрація моделі молекули сполуки.)

9. Вуглеводні, в яких не всі валентності атома Кар­бону насичені атомами Гідрогену, називаються ... (ненасиченими).

10. Вуглеводень, що має формулу С8Н16 —... (октен).

11. Насичений вуглеводень, що має п'ять атомів Кар­бону —... (пентан).

II. Мотивація навчальної діяльності учнів

Гра «Заморочка із бочки»

(Учень приносить бочечку, де містяться підказки про сполуку, яка буде вивчатися на уроці. Учні по черзі витягують підказки.)

Підказки: тверда сполука; білого кольору; масна на дотик; легша за воду; міцна; добре плавиться; із неї ви­готовляють пакети.

Про що йде мова? (Полімери, поліетилен.)

Вправа «Вільне письмо»

Напишіть усе, що вам відомо про полімери. У кінці уроку ми перевіримо, чи дізналися ви щось нове на уроці. (Учні читають свої записи.)

Учитель. Як видно із записів, ви ще не все знаєте про полімери. Метою нашого уроку буде дізнатися, що таке полімери, їх будову, фізичні та хімічні властивості, галузі застосування та вплив на навколишнє середо­вище.

III. Вивчення нового матеріалу

Учитель. Сьогоднішній урок буде нестандартним не лише за формою, але й за змістом. Незвичайність його полягає в тому, що сьогодні ми вперше познайоми­мося з новим видом роботи — захистом проектів.

Працювати будемо в групах. Кожна група викона­ла проект на ватманах, які заздалегідь прикріплені на дошці за певними темами.

Група І — «Історики»: «Історія виникнення по­лімерів».

Група II — «Хіміки»: «Склад полімерів».

Група III — «Технологи»: «Фізичні та хімічні властивості полімерів».

Група IV — «Промисловці»: «Галузі застосування полімерів».

Група V — «Екологи»: «Полімери та забруднення навколишнього середовища».

Під час захисту проектів нам потрібна група експертів. Я пропоную цю роботу нашим гостям — учителям біології, історії. Протягом уроку вони будуть аналізувати виступи груп і оцінювати презентації та захист проектів за параметрами (таблиця 1).

У свою чергу, керівники груп будуть оцінювати індивідуальну роботу учнів у групі (таблиця 2).

Тож вирушаємо в країну Полімерів. Людська ци­вілізація весь час потребує різних предметів спо­живання, а для їх виготовлення потрібна сировина. Із чого виготовляють полімери? Можливо, вони існу­вали завжди?

        Таблиця 1

Параметри оцінювання проектів

 

п/п

 

 

Параметри (бали)

 

Група

Історики

Хіміки

 Технологи

Промисловці

Екологи

1

Компетентність (2)

 

 

 

 

 

2

Організованість роботи групи (1,5)

 

 

 

 

 

3

Коректність методів досліджень і обробки даних (1,5)

 

 

 

 

 

4

Уміння аргументувати свої висновки, ла­конічність (1,5)

 

 

 

 

 

5

Уміння відповідати на запитання опонентів, експертів (1,5)

 

 

 

 

 

6

Оригінальність форми представленої пре­зентації, естетика оформлення (2)

 

 

 

 

 

7

Разом балів: 10

 

 

 

 

 

 

Захист проекту групи І.

Керівник групи І. Девізом нашої групи є слова             Й. В. Ґете: «Думати й діяти, діяти й думати — ось мета нашої мудрості».

Таблиця 2

Оцінювання роботи учнів

 

 

№ п/п

 

 

Склад групи (ПІ учня)

 

Показники (бали)

Розв'язування вправ, мозковий штурм (2)

Робота над проектом (4)

Активність під час уроку (4)

Загальна кількість балів

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

Перш ніж захищати наш проект, ми хотіли б поста­вити запитання класові: «Як ви думаєте, чи давно люд­ство почало використовувати полімери?». (Варіанти відповідей учнів.)

Назва «полімер» була запропонована відомим шведським хіміком Й. Я. Берцеліусом у 1883 р. Але ви­вчення полімерів почалося пізніше, у 60—70-ті рр. ми­нулого століття. Метою нашої роботи було вияснити, як давно людство використовує полімери.

Користуватися цими сполуками люди почали за ба­гато тисяч років до того, як розвів вогонь перший алхімік. Не вірите? Скажіть тоді, будь ласка, з якою зброєю виходили на мамонта первісні мисливці? Пра­вильно, спочатку мамонтів заманювали та заганяли в пастки, а потім добивали камінням, дубинками та спи­сами. Так ось дубинки ці були зроблені з дерева — при­родного полімеру. Самі мисливці були вдягнені в шкури звірів, які теж є природними полімерами. Натуральні текстильні волокна — льняні, бавовняні, шерстяні -— також відносяться до цих сполук. Цими волокнами люди користуються порівняно давно. Полімерів навкру­ги нас значно більше, ніж ми думаємо. Досконалість цих матеріалів не випадкова, адже природа створювала їх мільярди років.

Та натуральних матеріалів для людей стало за­мало, і вони почали створювати нові. Яким же чином? Як отримують полімерний матеріал, ми з вами по­знайомимося на прикладі відомої всім гуми. Історія її починається дуже давно, з тих пір, як Колумб та його супутники в 1492 р. ступили на землю, де ще не бува­ли європейці, — це був Новий світ. Зі своєї подорожі вони привезли м'яч з «еластичної деревної смоли». Цей м'яч був твердий, досить важкий, але відзначався стрибучістю. Та Колумб і уявлення не мав, як робляться такі м'ячі. Про це стало відомо від французького вчено­го Шарля Кондаміна. У 1735—1743 рр. він перебував у Південній Америці. Ось що він розповідав: «В про­вінції Есмеральда росте дерево. Місцеві жителі нази­вають його «геве». Воно із розрізів кори виділяє білий молочний сік, який поступово застигає та темнішає на повітрі. У провінції Кіто його наносять на тканини і, таким чином, вони не промокають. Місцеві жителі роблять взуття з одного шару, який також це про­мокає. Вони також обмазують соком глиняні фор­ми у вигляді пляшок, потім, коли сік стане твердим, виймають форму, при цьому отримують легку тару, яка не б 'ється і зручна для зберігання рідини».

Пропонуємо вам подивитися на природний по­лімер — латекс. (Демонстрація зразка із колекції «Полімери».)

Після подорожі Кондаміна новий матеріал поступо­во став поширюватися Європою. У 1811 р. відкрилася перша гумова фабрика.

Запитання до групи.

— Як давно виник поліетилен?

Представник групи. Поліетилен з'явився набагато пізніше. Сьогодні він носить звання «пластика номер один». Почалася його історія так. У 30-ті рр. XIX ст. англійський концерн «Ай-Сі-Ай» проводив програму дослідження деяких реакцій під високим тиском. Під час реакцій з етиленом учені помітили, як на стінках ре­актора почав осідати білий осад. Один з учених провів його аналіз. Як виявилося, ця сполука нагадувала гуму, природний каучук. У 1953 р. німецький хімік Циглер розробив технологію реакції полімеризації. Із того часу ця галузь лише вдосконалювалась і розвивалась. {Представник групи демонструє кулестрижневу (Демонстрація колекції «Полімери».) модель молекули поліетилену.)

Захист проекту групи II.

Керівник групи II. Під час роботи над проектом ми керувалися китайською народною мудрістю: «Не бійся, що не знаєш, — бійся, що не навчишся».

Полімерами називають речовини, молекули яких складаються з великої кількості структурних одиниць— елементарних ланок. Пропонуємо вам розглянути склад, будову молекули полімеру на прикладі поліетилену. Група «Історики» нам повідомила, що вперше штучно поліетилен було отримано з етилену під високим тис­ком. Тобто поліетилен складається з декількох молекул етилену. Згадаємо його формулу:

СН2 = СН2.

Реакція полімеризації відбувається за підвищених тиску й температури та за наявності каталізатора.

Процес послідовного сполучення молекул низько­молекулярної речовини з утворенням високомолекулярної називається полімеризацією (від грец. полі — «численний», «багато» ймерос — «частина»).

Унаслідок полімеризації етилену утворюється полімер етилену поліетилен:

СН2= СН2 + СН2= СН2 + ...→ -СН2- СН2- +  - СН2- СН2 - + ... 

- СН2- СН2- СН2- СН2- ... →  (-СН2-СН2-)n.

Або в скороченому вигляді:

nСН2= СН2 → (- СН2- СН2-)n.

  Етилен          Поліетилен

Вихідні низькомолекулярні речовини називаються мономерами (від грец. моно — «один»). Таким чином, етилен — мономер.

У структурі полімеру можна визначити фрагмен­ти, що повторюються  по  всій  довжині  ланцюга, у  по­ліетилені  це  групи

-СН2-CH2- Такі групи атомів, що повторюються й становлять основу хімічної будо­ви полімерного ланцюга, називаються мономерними ланками.

Число п, що показує, скільки молекул мономера сполучається, утворюючи полімер, називається ступе­нем полімеризації.

Розглянемо скорочений запис реакції полімеризації етилену:

       Мономерна ланка

nСН2 = СН2            (- СН2 - СН2 -)n

                                                           

   Мономер              Ступінь полімеризації

Високомолекулярні речовини, які складаються з де­кількох низькомолекулярних речовин, називаються полімерами.

У масі полімеру є молекули довші й коротші, з ви­щим і нижчим ступенями полімеризації, відповідно, з більшою та меншою молекулярними масами. Тому говорять про середню молекулярну масу полімеру.

Запитання до групи.

— Чи можете ви продемонструвати модель молеку­ли поліетилену?

(Представник групи демонструє кулестрижневу модель молекли поліетилену)

 

Завдання.

За фрагментом молекули поліпропілену визначте мономер і мономерну ланку. Напишіть їх структурні формули. (Представник групи, яка перша виконала завдання, пише відповідь на дошці.)

(- СН2 - СН - СН2 - СН - СН2 - СН -)n

                                                                                                                     

                                         СН3            СНз            СНз

Захист проекту групи III.

Капітан команди III.

Девіз нашої команди: «Знай, умій, застосовуй».

Ми пропонуємо провести конкурс, який називається «Дослідник». Після того, як закінчиться робота до­сліджень, ми повинні будемо сформулювати висновки про фізичні та хімічні властивості поліетилену. Робота проходитиме в групах. До кожної групи підійде наш консультант, він буде вам допомагати. Та перед тим, як розпочати роботу, згадаємо правила техніки безпеки при роботі з реактивами й матеріалами, які знаходяться перед вами.

Гра «Ланцюжок»

(Учні називають правила, закінчуючи речення: «Під час роботи з хімічними реактивами...».

На столах в учнів є інструкційні картки з до­слідницькими завданнями, лотки з реактивами та об­ладнанням. Керівники команд разом із представника­ми з дослідницьких груп виконують досліди й роблять відповідні записи в зошитах.)

Інструкційна картка

Фізичні властивості поліетилену

Дослід 1. Фізичні властивості поліетилену.

Розгляньте поліетилен, зверніть увагу на колір, за­пах. Випробуйте на пластичність, міцність. Зробіть вис­новки.

Дослід 2. Дія температури на поліетилен.

Шматочок поліетилену закріпіть у затискачі та внесіть у полум'я спиртівки. Зверніть увагу на харак­тер горіння, запах, що виділяється. Скляною паличкою змініть його форму. Зробіть висновки.

Дослід 3. Дія кислот, лугів, розчину калій перман­ганату на поліетилен.

Покладіть шматочки поліетилену на планшетку та капніть на них кислоту, луг і розчин калій перман­ганату. Зробіть висновки.

Дослід 4. Дія води на поліетилен.

Покладіть шматочок поліетилену в склянку з во­дою. Зробіть висновки.

Керівник групи III. Який висновок можна зробити про властивості полімерів? (Учні формулюють вис­новки.)

Захист проекту групи IV.

Керівник групи IV. Девізом нашої команди є слова М.В. Ломоносова: «Широко простягає хімія руки свої у справи людські». Властивості поліетилену зу­мовлюють його широке застосування. Щоб надати полімеру потрібних експлуатаційних властивостей, тобто перетворити його на пластмасу — матеріал, із якого можна виготовляти різні вироби, до полімерної маси додають спеціальні речовини. Наприклад, завдяки пластифікаторам твердий полімер перетворюється на еластичний матеріал. Щоб зробити пластичну масу поруватою, до неї додають речовини, у результаті розкладання яких виділяються гази; таким чином, виготовляють пінопласти {демонстрація зразків). Для підвищення термо-, світло- й хімічної стійкості додають стабілізатори й антиоксиданти, для забарвлен­ня — пігменти, щоб запобігти наелектризованості — антистатики; у пластмаси також уводять наповнювачі — кварц, крейду, волокна, які знижують вартість матеріалів і поліпшують механічні властивості (схема).

 

 

 

 

Схема

Склад пластмаси

Пластмаса

 

Полімер

 

Пластифікатор

 

Стабілізатор

 

Антиоксидант

 

Пігмент

 

Антистатик

 

Наповнювач

 

 

 

 

 

 

Завдання.

За допомогою тлумачного словника з'ясуйте значен­ня цих термінів.

А ще ми вважаємо, що краще один раз побачити, ніж сто разів почути. (Демонстрація виробів із поліетилену та характеристика їх властивостей.)

Поліетилен став незамінним матеріалом в елект­ротехніці для ізоляції дротів у радіолокаційних, ра­діотехнічних, телемеханічних та інших подібних при­ладах.

У хімічній промисловості з поліетилену виробля­ють вентилі, засувки, футерівку апаратів, що працюють в умовах дії хімічно активних речовин.

У будівництві його використовують для виготовлен­ня труб. Труби з поліетилену значно легші за сталеві, за­вдяки гнучкості добре кладуться в траншеї, не бояться корозії, а в разі замерзання в них води не тріскаються.

Поліетилен використовують більше, ніж у 50 галу­зях сільського господарства. Найширше — у технології вирощування рослин на захищеному ґрунті. Прозорі плівки з поліетилену водо - та повітронепроникні, але добре пропускають ультрафіолетове проміння; їх широко використовують для засклення парників і теплиць замість важкого скла, а також для вкривання плодово-ягідних культур і саджанців від заморозків.

Поліетиленові плівки — чудовий пакувальний ма­теріал для найрізноманітніших предметів, починаючи від продуктів харчування до машин і механізмів. З нього також виробляють дуже легкий і гігієнічний посуд.

На основі поліетилену виробляють пластмаси, які належать до найважливіших сучасних матеріалів. Вони мають властивості, завдяки яким їх використання стає економічно вигідним: низька густина (легкість), хімічна стійкість, низька теплопровідність, легкість забарв­лювання, високі оптичні якості, а також можливість змінювати ці властивості в широких межах. Те ж са­ме можна сказати й про машинобудування. Майже три чверті внутрішньої обробки салонів легкових авто­мобілів, автобусів, літаків, річкових і морських суден та пасажирських вагонів виконується нині з декоративних пластиків, синтетичних плівок, тканин, штучної шкіри. Для багатьох машин і апаратів тільки використання антикорозійної обробки синтетичними матеріалами за­безпечило їх надійну, довгострокову експлуатацію.

Запитання до групи.

— Чи правда, що деякі полімерні матеріали викори­стовують у медицині?

Представник групи. Це дійсно так. У наші дні до­сягнуто великих успіхів у лікуванні таких захворювань очей, як катаракта, глаукома, короткозорість завдя­ки мікрохірургії ока. Одна із найпоширеніших у світі операцій — вживлення штучного кришталика. Він по­винен відповідати таким вимогам: бути м'яким, елас­тичним. Це дозволить завернути його у вигляді тру­бочки й через дуже маленький розріз увести в око під час операції. Усім цим вимогам відповідають штучні полімери — силікон. До цього часу він використовував­ся для заміни кровоносних судин та в косметології, а зараз знайшов інше використання. Зір у таких хворих відновлюється вже в перші дні після операції, а після­операційний період проходить без ускладнень. Також було створено штучне серце. Воно нагадувало звичайні гумові трубки, які мають клапани. Зараз на зміну важ­кому гіпсові приходить новий, синтетичний та елас­тичний. Занурена в теплу воду спеціальна гума стає м'якою та щільно прилягає до пошкодженої ділянки тіла. А в холодній воді вона застигає та стає твердою. (Демонстрація колекції «Пластмаси».)

Гра «Хто найбільше?»

Назвіть найбільшу кількість полімерних матеріалів, про які сьогодні не згадувалося, та зазначте, де вони використовуються в побуті.

Захист проекту групи V.

Керівник групи. Девіз нашої команди — слова Н. Вінера: «Ми так радикально змінили середовище, що тепер для того, щоб існувати в цьому середовищі, ми повинні змінити себе».

Ми не можемо уявити наше життя без полімерів. Але треба пам'ятати, що полімери не піддаються руйнуванню під впливом повітря або води. Усі ми користуємося поліетиленовими пакетами. Та, як ви­явилося, вони є дуже небезпечними для природи. Головна властивість полімерів — міцність, яка одночасно є їх недоліком. Як відомо, усі вироби рано чи пізно виходять із ладу, але для того, щоб полімери зруйнувалися, необхідно прикласти немало зусиль. Існує декілька способів утилізації полімерних відходів: спалювання, захоронення, відправка на смітник. Та, на жаль, ці варіанти тільки погіршують і без того тяжкий стан довкілля. При захороненні та на смітнику поліетиленові плівки розкладаються протягом 400 ро­ків. При цьому вони утворюють ряд токсичних відходів. При спалюванні поліетиленових плівок в атмосферу виділяються шкідливі речовини. Експерти говорять, що кожного року у світі використовується та викидається від 500 до 1 трильйона поліетиленових пакетів. У зв'яз­ку з цим екологи вже давно говорять про те, що від використання поліетилену потрібно відмовитися, у про­тилежному випадку наші населені пункти потонуть від сміття, яке не розкладається роками. Дуже прикро буває, коли ми знаходимо на колись чудовому місці в лісі бляшанки, пляшки, обривки поліетилену. Щоб полімери були перероблені природними силами, повинні минути тисячоріччя, а частина з них узагалі не може бути включена до біологічного колообігу. Тому важливе завдання стоїть перед хіміками — створення таких полімерів, які можуть бути зруйновані мікроорганізмами.

Запитання до групи.

— Як впливають поліетиленові вироби на здоров'я?

Представник групи. Поліетилен дуже небезпеч­ний для здоров'я. У наш час його виробляють із нафти, отримуючи тверді та м'які види. Із м'якого поліетилену виготовляють оболонки для ковбаси та інші харчові упаковки. Таким чином, шкідливі речовини, що містяться в полімері, разом із продуктами харчування потрапляють до організму. У деяких зарубіжних країнах (Японія, Аргентина, Франція) вирішили відмовитися від поліетиленових пакетів, замінивши їх паперовими аналогами.

— Як же бути з пластиковим посудом?

Представник групи. Окрім поліетилену, медики та хіміки вважають дуже небезпечним пластиковий посуд, особливо пляшки. Вони вивчили хімічний склад цього посуду й установили, що в ньому містяться полістирол, поліпропілен і смоли. Не можна використовувати плас­тиковий посуд для вживання гарячих напоїв, тому що при їх нагріванні виділяються токсичні речовини, які по­ступово накопичуються в печінці та нирках. Але наука не стоїть на місці, і вчені вже придумали, як замінити пластикові матеріали на більш безпечні, виготовлені із природних матеріалів — целюлози, поліпептидів.

IV. Узагальнення та систематизація знань

Рефлексія

Чи отримали ви сьогодні для себе корисну ін­формацію? Якщо «так», то підніміть червону картку, якщо «ні» — зелену.

Гра «Мікрофон»

Продовжте фразу: «Сьогодні на уроці я дізнався про...».

 

 

Уявний експеримент

Уявіть собі, що ви потрапили в країну, де можна одержати будь-які полімери, і здійсніть перетворення: якщо в молекулі етилену замінити один атом Гідро­гену на атом Хлору, матимемо хлорвініл  

 

         СН2 = СН

                      |

                    Сl

Із хлорвінілу добувають поліхлорвініл. Напишіть реакцію полімеризації.

V. Підсумок уроку

(Експерти аналізують роботу груп. Учитель ви­ставляє оцінки.)

VI. Домашнє завдання

1. § 23.

2. Попрацюйте з орфографічним словником.

3. Напишіть твір на тему «Полімери в моєму житті», укажіть переваги та недоліки полімерів.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток 4

УРОК У 11 КЛАСІ

Тема уроку: Мило, його склад, мийна дія. Синтетичні мийні засоби

Мета уроку: формувати знання учнів про склад мила та мийних засобів, їх властивості – принцип їх мийної дії; показати екологічний аспект раціонального використання мийних засобів, їхню роль у забрудненні навколишнього середовища.

Завдання уроку:

Освітні: розширити знання про склад, властивості мила та мийних засобів;

Розвивальні: продовжити формувати знання про карбонові кислоти та їх солі, властивості солей карбонових кислот;

Виховні: сприяти екологічному вихованню – виховувати дбайливе ставлення до навколишнього середовища.

Оцінити: вплив синтетичних мийних засобів на довкілля.

Усвідомити: необхідність дотримання правил безпечного поводження з ними.

Термін реалізації: збір матеріалу і підготовка презентацій відбуваються протягом одного місяця до уроку.

Етапи реалізації:

1. Провести збір матеріалу по даній темі.

2. Підготувати повідомлення за визначеними питаннями

3. Підготувати і оформити презентації.

4. Підібрати для використання на уроці місцевий матеріал.

ХІД УРОКУ

І. Організаційний момент

Вітання, виявлення відсутніх учнів і причини їх відсутності, створення робочого настрою в класі.

Доброго дня. Сьогодні ми з вами будемо працювати над вирішенням досить важливих проблем, тому щоб розпочати роботу, ми повинні знати, з яким настроєм до неї приступаємо. Для цього перед вами з лівого боку лежать смайлики настрою. Оберіть собі той, який відповідає вашому настрою на даний час. Важливо, щоб вибір був щирим. Звичайно успіх роботи залежить від настрою людини, але настрій як і все інше у природі може змінюватися.

Однією з головних проблем, яка є наданий час в Україніце вступ її до Європейського Союзу, її шлях до євроінтеграції. Щоб прискорити цей шлях Україні потрібно виконати ряд завдань. Ми з вами, як українці, будемо намагатися рухатися до євроінтеграції. І нам теж для цього потрібно виконати певні завдання, адже Європа чекає від України підвищення рівня розвитку економіки та кваліфікованих працівників. Тому без певних хімічних знань в напрямку євроінтеграції нам рухатись неможливо. Тож розпочнемо з вирішення питань, які стосуються нашої роботи на уроці. Перш за все я хочу дізнатися, що ви знаєте про такі органічні речовини як жири. Деякі питання можуть мати не одну, а декілька відповідей. Вам потрібно вибрати правильні відповіді.

А для того, щоб були помітні ваші кроки до євроінтеграції за кожну правильну відповідь ви можете отримати від європейського валютного фонду грошову підтримку у вигляді бонусів – це будуть ваші капіталовкладення в розвиток економіки України. Нехай ваш заробіток може бути не таким уже й великим, але це буде ваш власний вклад у загальнонародну справу. Для цього у кожного з вас є «кредитні картки», куди ви будете заносити свої «бонуси» у вигляді штрих-коду. Не забувайте це робити при кожній нагоді.

ІІ. Актуалізація опорних знань

Експрес опитування:

1. Жирами називаються органічні речовини:

а) естери вищих карбонових кислот і етанолу;

б) естери вищих карбонових кислот і гліцеролу;

в) естери низькомолекулярних карбонових кислот і гліцеролу.

2. Жири за агрегатним станом поділяються на: … і …

3. Тверді жири містять у своєму складі: … карбонові кислоти та є жирами … походження.

4. Олії містять у своєму складі: … карбонові кислоти та є жирами …походження.

5. У природі існують жири:

а) лише рослинного походження;

б) лише тваринного походження;

в) рослинного і тваринного походження.

6. Жири щодо води:

а) розчинні;

б) гідрофобні.

7. Жири як естери вступають у реакцію:

а) дегідратації;

б) гідрування;

в) гідролізу.

Учні корегують відповіді.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Ніхто сьогодні не заперечуватиме, що хімічні виробництва і вироби великою мірою визначають рівень нашого розвитку. Озброївшись хімічними знаннями і практичним досвідом, люди навчилися з вугілля і нафти, горючих газів і деревини, повітря і води, різноманітних руд і мінералів створювати такі речовини і матеріали, яких немає в природі, серед них: мило, синтетичні мийні засоби, поверхнево-активні речовини, що використовуються в побуті, як засоби особистої гігієни і є одним із критеріїв цивілізованості. Життя і здоровя людей в певній мірі залежить від використання цих речовин. Вони змивають з тіла, одягу, білизни бруд разом з хвороботворними мікроорганізмами, допомагають очищати посуд, побутові приміщення, прилади побутової техніки. Проте, можуть зумовлювати подразливу дію на шкіру та слизові оболонки. Значна частина з них не розкладаються мікроорганізмами водойм, порушують роботу очисних споруд, виносяться  зі стічними водами в річки, покривають їх піною та спричинюють загибель гідробіонтів у річках, озерах та морях, створюють евтрофікацію водойм – екологічне лихо.

Отже, тема нашого уроку – «Мило, його склад, мийна дія. Синтетичні мийні засоби».

Сьогодні ви дізнаєтеся про хімічний склад мила, чим зумовлена його мийна дія, чим кращі за мило синтетичні мийні засоби, чи безпечні вони. Познайомитеся з технологією виготовлення мила, екологічним аспектом раціонального використання мийних засобів та роллю в забрудненні навколишнього середовища.

Ви пригадаєте з курсу фізики, що таке поверхневий натяг рідини, розглянете суть явища змочування, яка природа водневого зв’язку; зможете оцінити вплив синтетичних мийних засобів на довкілля; усвідомити необхідність дотримання правил безпечного поводження з ними.

Девіз нашого уроку:

«Не просто слухати , а чути.

Не просто дивитися, а бачити.

Не просто відповідати, а міркувати.

Дружно й плідно працювати!

Неможливо точно сказати, коли було застосовано перше мило. Цікаво, що перше мило ще тисячу років до нашої ери вживали як крем, який знатні єгиптяни накладали на обличчя. У давньогрецькому папірусі (ХVІ століття до нашої ери) мило згадується серед медичних препаратів.

У середні віки мила майже не знали. Митися тоді було не прийнято. Неприємний запах, що йшов від одягу намагалися заглушити міцними парфумами та протираннями, якщо це було можливо, а для прання використовували луг, що добували з попелу спалених дерев, мильні корені рослин та глину. До виготовлення мила і застосування його як мийного засобу повернулися за часів відродження.

Питання: Що ви знаєте про історію мила? (Повідомлення учнів.)

Учитель. Дослідження складу мила відомим французьким хіміком Мішелем Шеврелем почалися у 1808 році на прохання промисловців, власників текстильної фабрики. Вони попросили проаналізувати склад мила мякого, котре на фабриці отримували з жирів, які застосовували при просочуванні тканин. Шеврель виявив – це мило було натрієвою сіллю вищої жирної кислоти, та вирішив дослідити склад інших мил. Він виготовляв мила з різних жирів (гусячого, ялового) та екзотичних (тигрячого, ягуарового) та інших. Для цього Шеврель кип’ятив жир з розчином лугу. А з отриманого мила виділяв жирні кислоти. Так вперше було одержано стеаринову, олеїнову, капронову та деякі інші жирні кислоти.

Питання: Отже, що таке мило? Відповідь: Мило – це сіль лужного металу і вищої карбонової кислоти.

Питання: Як виробляють мило? (Повідомлення учнів.)

Питання: Які властивості та яких речовин використовують у виробництві мила?

Відповідь: У результаті взаємодії жирів з водними розчинами гідроксидів лужних металів утворюється суміш гліцерину та суміші вищих карбонових кислот. Солі, що утворюються, називаються милами, а реакцію – омиленням. Натрієве мило зазвичай тверде, калієве – рідке. Калієві солі розчиняються краще, тому їх використовують для гелів та шампунів.

Питання: Який склад насичених і ненасичених вищих карбонових кислот?

Завдання. Складіть схему гідролізу твердого жиру.

Питання: Як можна добути мило в домашніх умовах? (Повідомлення учнів.)

Учитель:

З точки зору теорії електролітичної дисоціації мила – це солі, утворені аніонами залишків вищих карбонових кислот і катіонами лужних металів.

Склад мила зумовлює його властивості як поверхнево-активної речовини, що містить як гідрофільні, так і гідрофобні групи.

Питання: Що означає гідрофільні? Відповідь: Слово утворене (від грецького «хідор» - вода та «філіа» - люблю) – це означає розчинні у воді, а також – полярні.

Питання: Що означає гідрофобні? Відповідь: Слово утворене (від грецького – страх) – означає нерозчинні у воді, а також – не полярні).

Учитель:

Молекули поверхнево-активних речовин на межі поверхонь вода-повітря вишиковуються так, що гідрофільні групи спрямовані у воду, а гідрофобні виштовхуються з неї. У результаті поверхня води вкривається  «частоколом» з молекул поверхнево-активних речовин. Така поверхня має менший поверхневий натяг і, як наслідок, вищу змочувальну здатність. Щоб пересвідчитися в цьому, виконаємо дослід «реактивна спіраль».

Для цього у вас на столах є:

1) мідний дріт;

2) олія;

3) розчин натрій хлориду;

4) водний розчин мила;

5) розчин прального порошку.

 З тонкого мідного дроту зробіть плоску спіраль у декілька витків. Злегка змастіть її олією і дуже обережно опустіть на поверхню води. Завдяки поверхневому натягу води і тому, що жирова поверхня не змочується водою, спіраль не потоне.

Тепер з допомогою скляної палички обережно крапніть у середину витка спіралі одну краплю мильного розчину. Спіраль почне обертатися: розтікаючись по поверхні, мильний розчин доходить до кінця спіралі, виходить і розвиває невелику реактивну тягу.

Коли спіраль зупиниться, крапніть мильний розчин ще раз – обертальний рух повториться. Якщо крапнути в центр спіралі краплю розчину солі, кругового руху не буде зовсім. А крапля розчину прального порошку може швидко потопити спіраль: порошок енергійно змиває шар олії, який утримує дріт на воді і він тоне.

Питання: У чому полягає мийна дія мила? (Повідомлення учнів.)

Питання: Яке значення мають поверхнево-активні речовини? (Повідомлення учнів.)

Учитель: Про які властивості мила говориться у дитячій поезії Корнія Івановича Чуковського «Мойдодыр»?

            «Моем, моем трубочиста                Тут и мыло подскочило

            Чисто, чисто, чисто, чисто!              И вцепилось в волоса,

            Будет, будет трубочист                    И юлило, и мылило.

            Чист, чист, чист, чист!»                   И кусало, как оса»

Питання: Чому застосування мила, як мийного засобу обмежена?

Відповідь: У твердій воді з підвищеним вмістом іонів Са2+ та Mg2+  мила утворюють нерозчинні солі у вигляді пластівців, які забруднюють одяг і поверхні. На утворення цих солей витрачається значна кількість мила. Крім того, мила є солями слабких кислот та сильних основ, і тому створюють лужне середовище, яке зумовлює подразливу дію мила на шкіру та слизові оболонки. Тому були створені синтетичні мийні засоби або детергенти, які не мали таких недоліків.

Учитель:

Щоб перевірити слушність цих тверджень виконайте дослід.

Лабораторний дослід. Порівняння властивостей мила і синтетичних мийних засобів.

Для цього на столах є:

1) вода;

2) кальцій хлорид;

3) розчин мила;

4) розчин прального порошку;

5) розчин фенолфталеїну.

У пробірку з водою налийте трохи мила і добре струсіть.

Питання: Чи виникла піна?

Учитель:

Добавте твердої води і знову струсіть. Опишіть зміни, що відбулися.

Такі самі маніпуляції проробіть з розчином прального порошку.

Порівняйте мийну здатність у твердій воді мила і синтетичного мийного засобу. Використовуючи універсальний водно-спиртовий розчин фенолфталеїну, визначте реакцію середовища у водних розчинах мила і синтетичного мийного засобу. Подумайте, чому шовкові та вовняні вироби не слід прати засобами, розчини яких мають лужну реакцію.

Питання: Що відбувається з милом у твердій воді?

Відповідь: У наслідок реакції обміну між солями натрію вищих карбонових кислот утворюються нерозчинні солі кальцію і магнію. Це зумовлює надлишкові витрати мила під час прання у твердій воді.

На відміну від мила ПАР у складі синтетичних мийних засобів не реагують з катіонами Кальцію і Магнію, тому їх використовують для прання у воді будь-якої твердості.

Питання: Що ви знаєте про синтетичні мийні засоби? (Презентації учнів.)

Учитель:

Сучасні СМЗ мають свої переваги і недоліки.

Переваги – це, передусім, їхня багатофункціональність. Наприклад, поміж засобів для прання є універсальні, для машинного прання, для прання дуже забрудненої білизни, тонких і легкоушкоджуваних тканин, прання і вибілювання з кип’ятінням і без нього, засоби для низькотемпературного прання.

Недоліки. Мийна ефективність ПАР посилюється в лужному середовищі та за присутності різних електролітів. Із цієї причини майже в усі СМЗ добавляють неорганічні солі: сульфати, карбонати, поліфосфати. У складі СМЗ поліфосфати є причиною евтрофікації водойм, до яких потрапляють з ними стічні води. Адже надлишок цих сполук Фосфору призводить до масового розвитку мікроскопічних водоростей та інших мікроорганізмів, а також бактерій, що розкладають відмерлі органічні рештки. Внаслідок цього витрачається значна кількість кисню, а до води потрапляють токсичні продукти розпаду, що призводить до погіршення умов проживання гідро біонтів. Тому захист довкілля від забруднення СМЗ – термінова і складна проблема. Шляхи її вирішення: використання пральних порошків, що не містять поліфосфатів, використання поверхнево-активних речовин, які мають спрямовану дію і не шкодять шкірі; ощадливо використовувати мийні засоби; дотримуватися  рекомендацій наведених інструкцій. Важливо ретельно очищати комунальні стічні води, адже вони головні джерела надходження сполук Фосфору  до природних джерел.

IV. Узагальнення знань

Закінчити речення:

Мила це…

Властивості мила зумовлює…

Поверхнево-активні речовини у своєму складі містять…

Процеси прання ґрунтуються на …

СМЗ на відміну від мила …

Сучасні СМЗ …

Захист довкілля від забруднення СМЗ - …

V. Підсумок уроку

Рефлексія:

1.Як ви вважаєте, чи відповіли ми на всі запитання, визначені в ході уроку?

2. Які труднощі виникли під час уроку?

3. Що на уроці вам сподобалося найбільше?

4 Яка презентація була найцікавішою?

5. Чи задоволені ви результатами роботи на уроці? Щоб дати відповідь використайте смайлики настрою.

6. Підрахуйте «бонуси» на персональних «кредитних картках» і переведіть у бальну систему

оцінювання.

VI. Домашнє завдання

Опрацювати параграф підручника. Виконати завдання творчої майстерні до нього.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

doc
Додано
11 жовтня
Переглядів
20
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку