Кукшина Татьяна Сергеевна учитель химии МОУ СОШ № 3 г. Твери E-mail: tatyana-kukshina@yandex.ru Методические рекомендации по преподаванию авторского пропедевтического курса «Мир веществ» Одной из важнейших проблем стала проблема определения правильного выбора профессии для современного школьника. Данный курс построен на логике личностного подхода к осознанному выбору профессии, на познании собственного «я», реализации не только своих желаний, но и учёта собственных возможностей. Курс «Мир веществ» разработан в рамках системы уроков по развитию творческих способностей учащихся 6 – 7 классов, курс рассчитан на 64 часа. Весьма логично введение указанного курса именно в 6-7 классе. В этом возрасте формируется осознанная мотивированная деятельность учащихся, определение своих возможностей в познании мира. Неслучайно, значимая часть курса отводится диагностике естественно-научных интересов школьников. Это обеспечивает индивидуализацию обучения. Формирование первоначальных представлений о веществах неживой и живой природы, природных и созданных человеком помогают учащимся ориентироваться в окружающей повседневной жизни. 1 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА В условиях модернизации системы образования одной из основных задач школы является формирование ключевых компетентностей обучающихся. Компетентностный подход предполагает формирование интеллектуальной и исследовательской культуры школьников, создание условий для самореализации потенциальных возможностей ребёнка в процессе обучения. Элективный курс «Мир веществ» позволяет познакомить обучающихся с элементами реферативной и исследовательской деятельности на примере одного учебного предмета – химии, вооружить их методами познания и сформировать познавательную самостоятельность. Химия – наиболее удобная исследовательских область навыков естествознания обучающихся, для формирования позволяющая сочетать теоретические знания с практическими умениями. Курс «Мир веществ» разработан для учащихся 6 – 7 классов, курс рассчитан на 68 часа (34 часа – 6 класс, 34 часа – 7 класс). Изучение химии начинается в 8 классе, а практика показывает, что интерес к этой области знаний проявляется у учащихся в более раннем возрасте. Задача курса – сохранить и укрепить познавательную активность опираться на знания, полученные учащимися на уроках природоведения, естествознания, географии, истории, математики. Наибольший интерес у учащихся вызывают практические работы, которые проводятся в рамках каждой темы. Учащиеся имеют возможность выполнять химический эксперимент, проводить лабораторные исследования, приобретают умения и навыки пользоваться химической посудой, разного рода приборами, реактивами, изобретать необходимые и усовершенствованные приспособления и установки для практического решения экспериментальных задач. 2 Экспериментальное исследование свойств веществ сочетается с рассказами учителя о веществах, чтением отрывков из художественной литературы и познавательных текстов. Содержание курса предполагает первоначальное знакомство учащихся с периодической таблицей Д. И. Менделеева, химическими веществами и их названиями, химическими формулами и вычислениями по формулам. На основе полученных знаний об элементах и веществах дети учатся выполнять простейшие вычисления по химическим формулам, составлять шифрограммы, кроссворды, чайнворды, анаграммы, ребусы. Этот вид деятельности заставляет учащихся творчески мыслить, применять полученные знания на практике, создавать собственные произведения, читать дополнительную литературу. По окончании каждой темы проводятся уроки-игры (Брейн-ринг, Что? Где? Когда?, Турнир знатоков), уроки - конференции с использованием материала, подготовленного учащимися. Проведение занятий в гомогенных группах позволяет осуществить личностно-ориентированный подход к учащимся, выявить индивидуальные творческие способности. Учет знаний и умений учащихся организуется через систему поощрений. Учитывается и поощряется педагогом (в виде положительных оценок, добрых слов) активная работа школьников: участие в беседе, грамотное выполнение химического эксперимента, обзор дополнительной литературы, выполнение творческих заданий. Цели преподаваемого курса: 1. Создание условий для формирования ключевых компетентностей учащихся. 2. Знакомство учащихся с элементами теории и навыками реферативной и исследовательской деятельности. 3 3. Знакомство учащихся с миром веществ, воспитание эмоционально- положительного взгляда на окружающую среду. 4. Знакомство с наукой химией, формирование у детей интереса к этой отрасли знаний. 5. Формирование первоначальных представлений о веществах неживой и живой природы, природных и созданных человеком. На примере веществ, окружающих ребенка в повседневной жизни. 6. Формирование первоначальных знаний у учащихся по физике (физические свойства веществ), по химии (химические свойства веществ, их получение и применение), биологии (физиологическое действие и роль веществ в жизни растений, животных, человека), экологии (вещества как загрязнитель окружающей среды, правила работы с ними), медицине (вещества как лекарственные препараты, первая помощь при отравлениях, попадание веществ на кожу, в глаза), географии (крупнейшие месторождения природных веществ, сырья для производства веществ) на конкретном фактическом материале, доступном и понятном детям. 7. При изучении свойств веществ раскрыть идеи их многообразия, зависимости применения веществ и правил работы с веществами в химической лаборатории и в домашних условиях. 4 Ожидаемые результаты: В результате освоения данного курса учащиеся: Овладевают новыми знаниями Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни Стремятся вести здоровый образ жизни Осваивают методы поиска информации Создают и защищают групповой проект по выбранной теме Осваивают различные методы поиска информации Возможные варианты защиты проектов: В рамках пропедевтического курса В рамках предметной недели для учащихся младшего и среднего звена На школьном этапе конкурса рефератов Лучшие работы могут быть представлены на городском конкурсе рефератов, научно – практической конференции «Шаг в будущее». 5 ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ Учащимся необходимо уметь: − называть предмет химии, некоторые вещества из повседневной жизни, некоторые физические и химические явления, химические элементы (около 20) по их символам, элемент-металл, элемент-неметалл, признаки и условия осуществления некоторых химических реакций, свойства изученных веществ; − определять понятия: свойства веществ, правила поведения в кабинете химии; − характеризовать нахождение веществ в природе, вещества по предложенным признакам (агрегатное состояние, цвет, запах, температура плавления, температура кипения, растворимость в воде), практическую и экологическую значимость изученной реакции, химические свойства изученных веществ, способы защиты окружающей среды от загрязнения, действие веществ на организм; − проводить сравнение, сопоставление объектов, находить общие признаки у ряда объектов и формулировать вывод; − отличать вещества от физических тел, физические явления – от химических; − определять относительную атомную массу элемента по периодической таблице; − выполнять вычисления по химической формуле (вычисление относительной молекулярной массы вещества, вычисление массовых долей элементов в веществе); − проводить простейшие лабораторные операции с веществами; − использовать дополнительную и справочную литературу. 6 ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ (34 часа – 6 класс, из них 2 часа – резервное время) Введение. Правила техники безопасности в кабинете химии. (2 часа) Тема 1. История химии. (2 часа) Химико-практические знания в древности. Химия в средние века. Начало современной химии. Тема 2. Техника лабораторных работ. Практикум. (4 часа) Обращение с химическим оборудованием, посудой. Изготовление и приклеивание этикеток. Обращение с веществами. Насыпание веществ, наливание жидкостей, перемешивание. Тема 3. Металлы. Периодическая таблица химических элементов Д. И. Менделеева. (8 часов) Многообразие веществ. Физические и химические явления. Семь металлов, известных в древности. Медь, сменившая камень, железо. Рожденные электричеством. Алюминий – физические и химические свойства. Тема 4. Вода. (5 часов) Вода – самое удивительное вещество. Вода в природе (речная, морская, чистая). Очистка воды отстаиванием, фильтрованием. Перегонка воды. Поверхностное натяжение. Обнаружение щелочных свойств растворов, применяемых в быту. Растворы. Процесс растворения. Растворимость различных веществ. Выращивание кристаллов. Демонстрации: 1. Три агрегатных состояния воды. 2. «Золотой дождь» 3. «Определение рН воды» Деятельность учащихся: Практические работы: 1. Изготовление фильтра. Фильтрование. Перегонка воды. 7 2. Испытание индикаторами растворов моющих средств. 3. Выращивание кристаллов. Чайнворды и загадки по теме. Подготовка сообщений по изучаемой теме. Тема 5. Воздух. (3 часа) Воздух – смесь газов. Охрана воздуха от загрязнения. История открытия кислорода. Горение. Получение кислорода в лаборатории. Изучение строения пламени свечи. Демонстрации: 1. Способы получения кислорода. 2. Горение свечи. Деятельность учащихся: Практическая работа «Горение лучины в воздухе и кислороде». Выбор темы и подготовка реферата. Тема 6. Химия в быту. Поваренная соль. (3 часа) Использование химических веществ в быту. Нахождение поваренной соли в природе. Состав поваренной соли. Физиологическая роль натрия. Физические свойства поваренной соли, растворимость в воде, содержание в речной и морской воде. Демонстрации: 1. Соль различных месторождений. 2. Растворение хлорида натрия в холодной и горячей воде. 3. Выращивание кристаллов хлорида натрия Деятельность учащихся: Практическая работа: «Физические свойства хлорида натрия». Подготовка сообщений по изучаемой теме. Составление кроссвордов, загадок по теме. 8 Тема 7. Питьевая сода. (1 час) История открытия производства питьевой соды. Состав и физические свойства гидрокарбоната натрия. Демонстрации: 1. Физические свойства гидрокарбоната натрия. 2. Скорость химической реакции на примере взаимодействия гидрокарбоната натрия с уксусной кислотой. Деятельность учащихся: Тема 8. Карбонат кальция. (1 час) Карбонат кальция в неживой природе, месторождения мела, мрамора, известняка, их добыча, известковый цикл. Применение в быту. Физические свойства карбоната известковые кальция. скелеты, Карбонат раковины, кальция скорлупа в птиц, живой природе: пресмыкающихся. Физические свойства скорлупы. Применение скорлупы. Демонстрации: 1. Качественная реакция на карбонат – ион. 2. Обжиг скорлупы, растворение продуктов обжига в воде, исследование реакции среды. 3. Ныряющее яйцо. Заключительные уроки. Итоговая конференция. Представление творческих работ. (3 часа) 9 (34 часа – 7 класс, из них 2 часа – резервное время) Тема 1. Правила безопасности в кабинете химии. (1 час) Знакомство с химическими реактивами, предметами лабораторного оборудования. Изучений правил работы в лаборатории и оказание первой помощи. Тема 2. Органическая химия – химия соединений углерода. (2 часа) Многообразие органических соединений, их состав и строение. Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Знаки химических элементов. Относительная атомная и относительная молекулярная масса. Понятие о массовой доле. Деятельность учащихся. Определение относительной атомной массы элемента по молекулярной периодической массы Mr. таблице. Определение Определение массовой относительной доли элемента в соединении. Тема 3. Уксусная кислота. (5 часов) Уксусная кислота – синтетическая органическая кислота. Правила растворения, техника безопасности. Меры оказания первой помощи при попадании на кожу, в глаза. Физические свойства уксусной кислоты. Ледяная уксусная кислота, пищевой уксус, уксусная эссенция. Уксус и математика. Растворы, растворение. Массовая доля растворенного вещества в растворе. Процентная концентрация. Химические свойства уксусной кислоты. Индикаторы – «указатели». Физиологическое действие уксусной кислоты. Применение пищевого уксуса в пище, для консервирования, бытовых целей. Демонстрации: 1. Физические свойства уксусной кислоты, растворение в воде, кристаллизация, взаимодействие уксусной кислоты с раствором аммиака, раствором хлорного железа. 10 2. Уксусная эссенция, столовый уксус. 3. Горение уксусной кислоты, действие на индикаторы. Деятельность учащихся: 1. Игра «Шесть слов». Работа с научно – популярной литературой. 2. Практические работы: «Изменение окраски индикаторов в различных средах». «Гашение раствора уксуса содой, действие уксусной кислоты на чай». 3. Вычисления: относительной молекулярной массы, массовой доли. 4. Подготовка сообщений по темам курса. Тема 4. Моносахариды и дисахариды. (8 часов) Сахар в природе. «Мед, который можно приготовить без участия пчел» (история сахара). Растения – сахароносы, образование глюкозы в зеленых растениях на свету, образование сахарозы из глюкозы. Сахароза – органическое соединение. Углеводы, их классификация. Молекулярная формула сахарозы. Физические свойства сахарозы. Развитие производства сахара и сахарной свеклы. Массовая доля основного вещества. Производство сахарозы. Знакомство с понятиями: весы, транспортер, фильтр, осадок, фильтрат, патока, сахар – рафинад. Из чего состоит сахар? Химические свойства сахарозы, гидролиз сахарозы, горение сахара, качественная реакция на сахарозу. Катализатор, инвертный сахар. Продукты, содержащие сахар. Применение сахара в кондитерском деле. Биологическая роль сахара, значение для жизнедеятельности человека. Физическое состояние человека при избытке, недостатке сахара в крови. Причины взрывов на сахарных заводах. Правила хранения сахара, сахарной пудры. 11 Очистка сахара. Химическая реакция в стакане чая. Глюкоза – эликсир бодрости. Фруктоза. Демонстрации: 1. Горение сахара, нагревание сахара в пробирке, качественная реакция на сахарозу. 2. «Вулканы», «Фараоновы змеи». 3. Беспламенное каталитическое горение. 4. Выбор темы реферата или мини-исследования. Деятельность учащихся: 1. Вычисление относительной молекулярной массы, массовой доли. 2. Практические работы: «Химические свойства сахарозы». «Очистка сахара» 4. Работа с научными и научно – популярными текстами. 5. Ребусы. Отгадывание и составление. Тема 5. Полисахариды. Крахмал. (4 часа) Крахмал – природный полимер. Понятие о ВМС. Образование крахмала в зеленых растениях на свету. Накопление крахмала в органах и тканях растений. Растения – крахмалоносы. Физические свойства крахмала. Образование коллоидных растворов. Гидролиз крахмала. Качественная реакция на крахмал. Образование декстринов при тепловой обработке. Производство глюкозы из крахмала. Биологическая роль крахмала, энергетическая ценность. Крахмал – один из основных продуктов питания. Продукты, содержащие крахмал: мучные, макаронные, крупяные изделия. Демонстрации: 1. Получение крахмального клейстера. 12 Физические свойства крахмала 2. Деятельность учащихся: 1. Вычисление относительной молекулярной массы, массовой доли. 2. Практическая работа «Гидролиз крахмала». 3. Работа с текстом. 4. Головоломки. Подготовка реферата или мини-исследования. Тема 6. Чай (смесь экстрактивных веществ, эфирных масел, витаминов) (5 часов) Как чай попал в Россию? Чем полезен чай? Состав чай: дубильные вещества (танины, катехины), алкалоиды (теин, кофеин), эфирные масла, витамины. Кофеин. Содержание кофеина в чае и кофе. Действие на организм. Определение танинов. Заваривание чая. Чаепитие. Искусство и природа. Демонстрации: 1. Странный чай и синие сухари. 2. Чаи различных сортов. Индикаторные свойства чая. Деятельность учащихся: 1. Вычисление относительной молекулярной массы, массовой доли. 2. Практические работы: «Определение танинов в экстрактах чая, кофе, фруктах» «Заваривание чая» 3. Работа с текстом. 4. Выступления с творческими работами. Тема 7. Белки (4 часа) Белки – основа жизни. Строение. Роль и функции белков. 13 Свойства белков. Денатурация белков: потеря природной структуры, изменение физических свойств, формы молекул под воздействием температуры, химических свойств и др. Цветные реакции белков. Гидролиз белков. Пищевая ценность белков, усвоение белков организмом человека. Белки полноценные и неполноценные. Суточная потребность человека в белках. Деятельность учащихся: 1. Практические работы: «Свойства белков». «Цветные реакции белков». 2. Работа с текстом. Заключительные уроки (3 часа) Итоговая конференция. Представление творческих работ. 14 УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН (34 часа – 6 класс, из них 2 часа – резервное время) Тема Время, ч 1. Введение. Правила техники безопасности в 2 Число практических работ кабинете химии 2. История химии 2 3. Техника лабораторных работ 4 4. Металлы. Периодическая таблица 4 8 химических элементов Д. И. Менделеева. 5. Вода 5 3 6. Воздух 3 1 7. Химия в быту. Поваренная соль 3 1 8. Питьевая сода 1 9. Карбонат кальция 1 10. Итоговая конференция. Представление 3 творческих работ. Резервное время 2 ВСЕГО 34 9 15 УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН (34 часа – 7 класс, из них 2 часа – резервное время) Тема 1. Организационное Время, ч занятие. Правила Число практических работ 1 безопасности в кабинете химии. 2. Органическая химия 2 3. Уксусная кислота 5 2 4. Моносахариды и дисахариды (на примере 8 2 4 1 5 2 7. Белки 4 2 8. Итоговая конференция. Представление 3 глюкозы и сахарозы) 5. Полисахариды. Крахмал 6. Чай (смесь экстрактивных веществ, эфирных масел, витаминов) творческих работ. Резервное время 2 ВСЕГО 34 9 16 Список литературы: 1. Васильева З. Г. и другие. Лабораторный практикум по общей химии. – М.: «Химия», 1969. 2. Гара Н., Зуева М. Рабочая тетрадь по химии для 8 класса «В химической лаборатории». – М.: «Открытый мир», 1995. 3. Гроссе Э., Вайсмантель Х. Химия для любознательных. – Л.: «Химия», 1985. 4. Пахальян В. Э. «Семинарские и практические занятия». - М.: 2003. 5. Чернобельская Г.М., Дементьев А.И. Введение в химию: мир глазами химика. 7 класс. – М.: «Владос», 2008. 17