Основы минералогии и кристаллохимии - Учебно

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования «Тобольская государственная социальнопедагогическая академия им. Д.И. Менделеева»
биолого-химический факультет
Кафедра химии, БЖД, ТиМП
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
____________________ Клюсова В.В
«___»______________ 201 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ОСНОВЫ МИНЕРАЛОГИИ И КРИСТАЛЛОХИМИИ»
050100.62 «Педагогическое образование»
__________________________________________
(код и наименование направления подготовки)
Биология, химия
___________________________________________
(наименование профиля подготовки)
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Очная форма обучения
____________________
Тобольск, 2011
Содержание
1. Цели и задачи освоения дисциплины
2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО
3. Требования к результатам освоения дисциплины
4. Структура и содержание дисциплины
4.1. Структура дисциплины
4.2. Содержание разделов дисциплины
5. Образовательные технологии
6. Самостоятельная работа студентов
7.
Компетентностно-ориентированные
оценочные
средства
7.1. Оценочные средства диагностирующего контроля
7.2. Оценочные средства текущего контроля: модульнорейтинговая технология оценивания работы студентов
7.3. Оценочные средства промежуточной аттестации
8.
Учебно-методическое
и
информационное
обеспечение дисциплины
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
……………………..
……………………..
……………………..
……………………..
……………………..
……………………..
……………………..
……………………..
……………………..
3
3
3
4
4
5
5
6
7
……………………..
……………………..
7
8
……………………..
……………………..
9
9
……………………..
10
1. Цели и задачи освоения дисциплины
Целиосвоения дисциплины: дисциплина ориентирует на педагогическую,
культурно-просветительскую,
научно-исследовательскую
профессиональную
деятельность, направлена на формирование готовности к использованию полученных в
результате изучения дисциплины знаний и умений в профессиональной деятельности.
Задачи:
в области педагогической деятельности:
-осуществление процесса обучения курса «Основы минералогии и кристаллохимии»
в соответствии с образовательной программой;
- планирование и проведение учебных занятий по основам минералогии и
кристаллохимии с учетом специфики тем и разделов программы и в соответствии с
учебным планом;
- применение современных средств оценивания результатов обучения;
- реализация личностно-ориентированного подхода к образованию и развитию
обучающихся с целью создания мотивации к обучению;
- проведение профориентационной работы;
в области культурно-просветительской деятельности
- формирование общей культуры учащихся;
- обеспечение охраны жизни и здоровья учащихся во время образовательного
процесса;
- организация самостоятельной работы и внеурочной деятельности учащихся;
- воспитание учащихся, формирование у них духовных, нравственных ценностей и
патриотических убеждений;
в области научно-исследовательской деятельности
- выполнение научно-методической работы, участие в работе научно-методических
объединений;
- разработка современных педагогических технологий с учетом особенностей
образовательного процесса.
2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО
Дисциплина относится к вариативной части учебного цикла СД.ДС.Ф13
профессиональный цикл, изучается в течение 10 семестра 5 года обучения бакалавров.
Базовыми знаниями для изучения дисциплины являются знания после изучения
таких курсов как общая и неорганическая химия.
3. Требования к результатам освоения дисциплины
3.1. Компетенции обучающегося, формируемые
дисциплины:
общекультурных (ОК):
в
результате
освоения
-способностью использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в
образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической
обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4);
- способностью работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-9).
3.2. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
- минералы Земли и небесных светил;
- классификацию, физические свойства минералов;
- историю камня, группы цветных камней;
- генетическую классификацию месторождений драгоценных и
поделочных камней;
- основные сведения о кристаллографии;
- внутреннее строение кристаллов;
- типы химических связей;
- структуру кристаллов;
- типы кристаллических решеток;
-химический состав минералов.
Уметь:
- проводить исследования минералов по внешним признакам: твердость,
удельный вес, цвет минералов и цвет черты, блеск, спайность и излом,
особые свойства минералов;
- уметь составлять и решать задачи по минералогии и кристаллохимии.
Владеть навыками
- лабораторной работы;
- навыками самостоятельной, исследовательской деятельности; активизации творческих
способностей.
4. Структура и содержание дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы (72 часа).
4.1. Структура дисциплины
Таблица 1
Таблица 1
Виды учебной работы
(в академических часах)
Наименование раздела
№
Семестр
аудиторные занятия
дисциплины
1
2
3
Химическое учение об
10
окружающей человека
мертвой природе.
Минералы Земли и
небесных светил.
Камни. Технические и
10
драгоценные камни,
самоцветы. Руды.
Кристаллы и свойства.
10
Строение кристаллов.
Методы их исследования.
4.2. Содержание дисциплины
Таблица 2
Наименование раздела
№
дисциплины
1
Химическое учение об
окружающей человека
СРС
ЛК
ПЗ
ЛБ
4
16
-
12
2
2
-
12
6
6
12
Содержание раздела
(дидактические единицы)
Теоретические основы минералогии, петрографии и
кристаллографии.
мертвой природе.
Минералы Земли и
небесных светил.
2
Камни. Технические и
драгоценные камни,
самоцветы. Руды.
3
Кристаллы и свойства.
Строение кристаллов.
Методы их исследования.
Минералы - природные образования. Процессы
образования минералов в природе. Физические свойства
минералов. Классификация минералов.
Планета Земля. Минералы Земли и космоса.
Минералы Земли и небесных светил. Земля природный музей. Земли и небесных светил.
Руда. Горная порода. Мономинеральные и
полиминеральные горные породы. Факторы
метаморфизма. Основные виды метаморфизма:
региональный, динамометаморфизм, контактовый,
пневматолитовый и гидротермальный.
Камень и человек. Три группы цветных камней:
драгоценные
(самоцветы),
ювелирно-поделочные,
поделочные.
Методы исследования минералов и горных пород.
Основные
современные
методы
исследования
минералов и горных пород.
Кристаллы и их свойства.
Кристалл и его свойства. Реальные кристаллы. Основные
сведения о кристаллографии.
Типы кристаллических решеток. Структура кристаллов.
Дефекты в кристаллах.
Кристаллическое состояние вещества. Внутреннее
строение кристаллов. Типы химических связей в кристаллах.
5. Образовательные технологии
Таблица 3
№
№
заняти
раздела
я
1
1
2
1
3
2
4
3
5
3
6
3
Тема занятия
Виды образовательных
технологий
Лекции
Теоретические
основы
Традиционные
минералогии, петрографии и
образовательные
кристаллографии.
технологии.
Традиционные
образовательные
технологии.
Камни. Технические и
Традиционные
драгоценные камни,
образовательные
самоцветы. Руды.
технологии.
Традиционные
Кристаллы и их свойства.
образовательные
технологии.
Традиционные
Структура кристаллов.
образовательные
технологии.
Закон постоянства
Традиционные
двугранных углов в
образовательные
кристаллах.
технологии.
Практические работы
Минералы - природные
образования.
Кол-во
часов
2
2
2
2
2
2
Музеи минералов в России.
1
1
2
1
История развития
минералогии.
3
1
Условия нахождения и
образования минералов в
природе.
4
1
Физические свойства
минералов и методы их
изучения.
5
1
Радиоактивные элементы в
минералах.
6-7
1
Минералогия Земли и
космических тел.
8
1
Воздействие минералов на
организм человека. Основные
камни знаков зодиака.
9
2
Руда. Горная порода. Камни.
Руды на основе железа, меди,
цинка, хрома, марганца.
10
2
Кристаллы и их свойства.
Решение задач. Вывод
химической формулы.
11
3
Типы химических связей в
кристаллах.
Структуры алмаза и графита.
12
3
Информационнокоммуникационные
технологии.
Традиционные
образовательные
технологии.
Информационнокоммуникационные
технологии.
Информационнокоммуникационные
технологии.
Традиционные
образовательные
технологии.
Информационнокоммуникационные
технологии.
Традиционные
образовательные
технологии.
Традиционные
образовательные
технологии.
Традиционные
образовательные
технологии.
Традиционные
образовательные
технологии.
Традиционные
образовательные
технологии.
2
2
2
2
2
4
2
2
2
2
2
6. Самостоятельная работа студентов
Таблица 4
№
Наименование раздела
дисциплины
1
Химическое учение об
окружающей человека
мертвой природе.
Минералы Земли и
небесных светил.
2
Камни. Технические и
драгоценные камни,
самоцветы. Руды.
Трудоемкость
(в академических
часах)
Работа с конспектом лекции, 12
дополнительной
литературой,
подготовка сообщений, выполнение
домашних заданий, заполнение
рабочей тетради.
Вид самостоятельной работы
Работа с конспектом лекции, 12
дополнительной
литературой,
подготовка сообщений, выполнение
домашних заданий, заполнение
рабочей тетради.
3
Кристаллы и свойства.
Строение кристаллов.
Методы их
исследования.
Работа с конспектом лекции, 12
дополнительной
литературой,
подготовка сообщений, выполнение
домашних заданий, заполнение
рабочей тетради.
7. Компетентностно-ориентированные оценочные средства
7.1. Оценочные средства диагностирующего контроля
7.2. Оценочные средства текущего контроля: модульно-рейтинговая
технология оценивания работы студентов
7.2.1. Распределение рейтинговых баллов по модулям и видам работ
Таблица 5
Виды работ
Модуль 1
Аудиторные занятия
Лекции
Практические занятия
Самостоятельная работа
Итого за работу в семестре
Обобщающий контроль
Итого
Максимальное количество баллов
Модуль 2
Модуль 3
12
4
8
12
25
12
4
8
12
25
12
4
8
12
30
Итого
36
12
24
36
80
20
100
7.2.2.Оценивание аудиторной работы студентов
Таблица 6
№
1
2
3
1
Наименование
раздела дисциплины
Формы оцениваемой работы
Максимальное
Модуль
количество
(аттестация)
баллов
Работа на лекциях
Химическое учение об Посещение лекций. Опорный
2
окружающей человека конспект лекции
мертвой природе.
Минералы Земли и
небесных светил.
Камни. Технические и Посещение лекций. Опорный
2
драгоценные камни,
конспект лекции
самоцветы. Руды.
Кристаллы и свойства. Посещение лекций. Опорный
2
Строение кристаллов. конспект лекции
Методы их
исследования.
Работа на практических (семинарских, лабораторных) занятиях
Химическое учение об Подготовка презентаций,
6
окружающей человека подготовка сообщений.
мертвой природе.
Минералы Земли и
небесных светил.
1
2
3
1
Камни. Технические и Подготовка презентаций,
драгоценные камни,
подготовка сообщений.
самоцветы. Руды.
3 Кристаллы и свойства. Подготовка презентаций,
Строение кристаллов. подготовка сообщений.
Методы их
исследования.
7.2.3.Оцениваниесамостоятельной работы студентов
Таблица 7
2
№
1
2
3
Наименование
раздела (темы)
дисциплины
Химическое учение
об окружающей
человека мертвой
природе. Минералы
Земли и небесных
светил.
Камни. Технические
и драгоценные
камни, самоцветы.
Руды.
Кристаллы и
свойства. Строение
кристаллов. Методы
их исследования.
Формы оцениваемой работы
Посещение семинарских занятий.
Выступление на семинарском
занятии. Решение тестов.
6
2
6
3
Максимальное
Модуль
количество
(аттестация)
баллов
12
1
Посещение семинарских занятий.
Выступление на семинарском
занятии. Решение тестов.
12
2
Посещение семинарских занятий.
Выступление на семинарском
занятии. Решение тестов.
12
3
7.2.4. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости
Контрольные задания
Задания для проведения срезового контроля знаний студентов
I вариант
1. В чем заключается отличие между горной породой и полезным
ископаемым?
2. В чем отличие драгоценных камней от других камней?
3. Для анализа железой руды, содержащей FeO и Fe2O3, два образца
массой 0,1 г растворили в соляной кислоте. Растворы обработали
хлоридом олова (II), избыток которого удалили хлоридом ртути (II). В
первом растворе на окисление ионов Fe2+ израсходовали 12,5 мл
раствора перманганата калия, содержащего 3,16 г КМnO4 в 1 л раствора,
во втором также 12,5 мл раствора дихромата калия, содержащего 4,9 г
K2Cr2O7 в1 л раствора. Напишите уравнения проведенных реакций и
вычислите массовую долю (%) железа в руде.
1.
Определите массовую долю и молярную концентрацию хлорида
кальция в растворе, если 5 г его кристаллогидрата (СаСl2•6Н2О)
растворили в 15 мл воды (ρ г/мл=1,1).
II вариант
1.
Чем отличаются понятия «минерал» и «горная порода»?
2.
Чем отличаются самоцветы от прочих камней?
3.
Вычислите массу железа, которую можно выплавить из красного железняка
количеством вещества 100 Моль.
4.
Вычислить массу меди, которую можно получить из 2 т руды, содержащей
10% минерала халькозина (Cu2S) при выходе 90%.
7.3 Оценочные средства промежуточной аттестации
7.3.1.Рубежные баллы рейтинговой системы оценки успеваемости студентов
Таблица 8
Экзамен (соответствие рейтинговых баллов и
академических оценок)
Зачёт
Удовл.
Хорошо
Отлично
40 баллов
61 балл
61-72 баллов 73-86 баллов
87-100 баллов
7.3.2. Оценочные средства для промежуточной аттестации
Вид
аттестации
Допуск к
аттестации
Примерный перечень вопросов к зачёту
1.Физические свойства минералов. Цвет, черта и блеск минералов.
2.Физические свойства минералов. Спайность и излом, твердость и плотность
минералов.
3.Происхождение минералов.
4.Воздействие минералов на организм человека.
5.Классификация минералов. Основные группы минералов.
6.Строение минералов. Минералы, определение.
7.Породообразующие минералы.
8.Драгоценные и поделочные камни.
9.Строение Солнечной системы.
10.Формы и размеры Земли.
11.Внешние и внутренние оболочки Земли.
12.Химический состав Земли.
13.Строение земной коры, мантии и ядра.
14.Химический состав земной коры.
15.Кристалл. Определение кристалла. Кристаллохимия.
16.Симметрия в кристаллах.
17.Форма кристаллов.
18.Закон постоянства двугранных углов. Отклонения от закона.
19.Свойства кристаллов.
20.Химический состав минералов.
21.Рост кристаллов.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
А) Основная литература
1.
Кокшаров, Н.И. Лекции по минералогии [Электронный ресурс]/Н.И.,Кокшаров.- М:
Лань,
2014.
221с.
Режим
доступа.http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=52814#.
2.
Пугачев, В.М. Кристаллохимия [Электронный ресурс]/В.М., Пугачев.- М: Лань,
2013. - 104с. - Режим доступа.- http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=44382.
Б) Дополнительная литература
1.Основы минерологии и кристаллографии с элементами петрографии: Учебное пособие /
В.П. Бондарев. - М.: Форум: НИЦ ИНФРА-М, 2015. - 280 с.: ил.; 60x90 1/16. - (Высшее
образование:Бакалавриат).
(переплет)
ISBN
экз.;http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=497868
978-5-00091-028-3,
300
2. Беляк Е.Л., Чабарова Б.М., Щербакова В.А. В мире минералов. Учебно-методическое
пособие для студентов. Тобольск, ТГПИ им. Д.И. Менделеева, 2007. (20 экз.)
Периодические издания
1) газета «1 сентября. Химия»
2) журнал «Химия в школе»
Интернет-ресурсы
1) Википедия
2) Chemnet
3) Химик.
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Для обеспечения данной дисциплины необходимы:
- химическая лаборатория, оснащенная необходимым оборудованием
- информационные стенды
- реактивы и химическая посуда в соответствии с выполняемым практикумом
- технические средства обучения: видеоаппаратура, мультимедийный класс с
видеопроектором, коллекции минералов, горных пород.
10. Паспорт рабочей программы дисциплины
Разработчик (и) :ЧабароваБибинурМутовна, к.п.н., доцент
Программа одобрена на заседании кафедры химии, БЖД, ТиМП
от «30» августа2011 г., протокол №1
Согласовано:
Зав. кафедрой__________________Манакова И.Н.
«___» _________________201 г.
Согласовано:
Специалист по УМР _________________
« ___ » _________________ 201 г.