Технологическая карта урока по теме "Кремний и его соединения".
методическая разработка

Технологическая карта урока

Тема урока: Кремний и его соединения Класс: 9

Тип урока: урок открытия новых знаний

Цели по содержанию: Обучающие: формирование у обучающихся представлений о положение кремния в Периодической системе элементов, его нахождении в природе и аллотропных модификациях; химических свойствах и способах получения кремния, оксида кремния (VI) и кремниевой кислоты; об областях применения кремния и его соединений; о понимании связи между строением вещества, его свойствами и применением; Развивающие: развитие умений, навыков, развитие  умения анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы, развивать внимание; Воспитывающие: развитие мотивации  к предмету химия,   воспитание ответственного и бережного отношения к  окружающей среде.

Планируемые  результаты учебного занятия ученик должен знать/понимать:  характеризовать строение атома, физические и химические свойства, получение и применение кремния; характеризовать состав, физические и химические свойства, получение и применение соединений кремния (оксида кремния (VI) и кремниевой кислоты); устанавливать причинно-следственные связи между строением атома, видом химической связи, типом кристаллической решетки, физическими и химическими свойствами кремния и его соединений; уметь:  составлять уравнения химических реакций, характеризующие свойства кремния, оксида кремния (VI) и кремниевой кислоты, и разъяснять их в свете представлений об окислительно-восстановительных процессах и электролитической диссоциации; проводить химический эксперимент и самостоятельный поиск химической информации с использованием различных источников (научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета); использовать компьютерные технологии для обработки и передачи химической информации и ее представления в различных формах;  использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни  для  экологически грамотного поведения в окружающей среде; критической оценки достоверности химической информации, поступающей из разных источников.  

Предметные результаты: давать характеристику кремния как химического элемента (положение в Периодической системе, строение атома), и как простого вещества (нахождение в природе, аллотропные модификации, физические и химические свойства, получение кремния), описывать состав, физические и химические свойства, получение и применение соединений кремния (оксида кремния (VI) и кремниевой кислоты); устанавливать причинно-следственные связи между строением атома, видом химической связи, типом кристаллической решетки, физическими и химическими свойствами кремния и его соединений.  

Метапредметные результаты: регулятивные: умение планировать и регулировать свою деятельность, самостоятельно планировать пути достижения цели, владение основами самоконтроля и самооценки; коммуникативные: готовность получать необходимую информацию, отстаивать свою точку зрения в диалоге и в выступлении, выдвигать гипотезу, доказательства, продуктивно взаимодействовать со своими партнерами, владение устной и письменной речью; познавательные: умение определять понятия, устанавливать аналогии, строить логические   рассуждения и делать выводы,  производить поиск информации, анализировать и оценивать её достоверность.

Личностные результаты: принятие социальной роли обучающегося, развитие мотивов учебной деятельности и формирование личностного смысла обучения, социальных и межличностных отношений.

Используемый подход: системно-деятельный. Технологии: ИКТ; поисково-исследовательская; развития критического мышления; игровая; модульная; технология коллективного способа обучения; проектная; здоровье-сберегающая; рефлексия.

Формы и методы обучения: системно-деятельный подход; формы: фронтальная, индивидуальная, групповая; методы: словесные (беседа, диалог), наглядные (работа со схемами), практические – лабораторный опыт.

Информационно-технологические ресурсы: Химия 9 класс: учебник для общеобразовательных организаций / Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г.– М.: Просвещение, 2017. – 131-137 стр.; инструкционная карта, таблицы «Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева», «Таблица растворимости кислот, оснований и солей в воде»,  компьютер, мультимедиа проектор,  интерактивная доска интерактивная доска StarBoardSoftware, компьютер, мультимедийный проектор, интерактивная презентация  «Применение кремния и его соединений», презентация по теме «Кремний и его соединения», единая коллекция цифровых образовательных ресурсов:  химия,  9 класс, О.С. Габриелян, по разделу «Кремний и его соединения» по теме «Характеристика кремния по положению в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева», система голосования MinioVeto пользователя, тест-опрос.

Оборудование и реактивы: учебники, инструкционные карты урока, силикатный клей, соляная кислота, гидроксид натрия, колба с песком, клей, зажигалка, калькулятор на световой батарейке.  

Методическое сопровождение урока

              Главная методическая цель достигается следующими путями: Ход познания – «от учеников». Учитель составляет и обсуждает план урока вместе с учащимися, использует в ходе урока дидактический материал, позволяющий ученику выбирать наиболее значимые для него вид и форму учебного содержания. Преобразующий характер деятельности обучающихся: наблюдают, сравнивают, группируют, классифицируют, делают выводы, выясняют закономерности. То есть пробудить к мыслительной деятельности и их планированию. Интенсивная самостоятельная деятельность обучающихся, связанная с эмоциональными переживаниями, которая сопровождается эффектом неожиданности. Задания с включением механизма творчества, помощью к поощрениям со стороны учителя. Учитель создает проблемные ситуации. Коллективный поиск, направляемый учителем (вопросы пробуждающие самостоятельную мысль учеников). Учитель создает атмосферу заинтересованности каждого ученика в работе класса. Создание педагогических ситуаций общения на уроке, позволяющих каждому ученику проявлять инициативу, самостоятельность, избирательность в способах работы. Гибкая структура. Учитель использует разнообразные формы и методы организации учебной деятельности, позволяющие раскрыть субъективный опыт обучающихся. Этап мотивации (самоопределения) к учебной деятельности: создать благоприятный психологический настрой на работу реализуется с помощью эпиграф к теме урока: «Каждый успех наших знаний ставит больше проблем, чем решает». Этап актуализации и пробного учебного действия: актуализация опорных знаний и способов действий реализуется в ходе фронтальной беседы и повторения материала, изученного на предыдущем уроке, демонстрирует вещества и совершает виртуальную экскурсию в музей Интел, используя гиперссылку. Этап выявления места и причины затруднения внедряется путем создания: обеспечение восприятия детьми, изучаемой методом создания проблемной ситуации: «Что заметили интересного?» Учащиеся определяют тему урока, предлагают варианты целеполаганий, выделяют проблему, планируют свою работу. Этап построения проекта выхода из затруднения: включение учащихся в целенаправленную деятельность; учитель организует работу в 4-х группах, определяет задачи каждой группе, наблюдает и координирует деятельность обучающихся. Этап «Открытие нового знания» с проговариванием во внешней речи: обеспечение восприятия и осмысления детьми изучаемой темы. На этом этапе обучающиеся работают в группах, выполняют интерактивное задание, используя гиперссылку, работают по учебнику, выполняют лабораторные опыты. Таким образом формируются навыки частично-поисковой деятельности, умения планировать и регулировать свою деятельность, готовность получать необходимую информацию, отстаивать свою точку зрения в диалоге и в выступлении, выдвигать доказательства, продуктивно взаимодействовать со своими партнерами, владение устной и письменной речью; умения определять понятия, устанавливать аналогии, строить логические   рассуждения и делать выводы. Методы обучения наглядные (использование презентации и интерактивного задания), практический (выполнение лабораторного опыта). Этап релаксации: снять усталость и напряжение; внести эмоциональный заряд; совершенствовать общую моторику; выработать четкие координированные действия во взаимосвязи с речью; тренировка скоростных навыков выполнения мыслительных операций.   Учитель переходит по гиперссылке, демонстрирует видеоролик, и учащиеся выполняют комплекс физических упражнений, направленных на предупреждение выраженного утомления и устранения неблагоприятных для здоровья последствий учебной деятельности. Этап первичного закрепления: обеспечение первичного запоминания детьми изучаемой темы, представитель от группы объясняет изученный материал, выполняет на интерактивной доске своё задание из инструкционной карты, учащиеся класса заполняют инструкционную карту. Этап вторичного закрепления знаний, включения в систему знаний и повторения: выявление качества, уровня усвоения знаний и способов действия, а также выявление недостатков в знаниях и способах действий, установление причин выявленных недостатков, дать качественную оценку работы класса и отдельных учащихся, проходят тест-опрос при помощи системы голосования MinioVeto. Результаты тест опроса показали, что уровень усвоения изученного материала составил 91,1 %. Этап информация о домашнем задании: обеспечение понимания детьми цели, содержания и способов выполнения домашнего задания; домашнее задание разноуровневое. Этап рефлексии учебной деятельности на уроке: инициировать рефлексию детей по их собственной деятельности и взаимодействие с учителем и другими детьми; оценка участниками педагогического процесса продуктивности своего развития в результате состоявшегося взаимодействия. Учащиеся отвечают на вопросы этапа рефлексии. Учащиеся «отправляют» сообщения учителю в форме смайликов, в которых они делятся своими впечатлениями и замечаниями о проведенном уроке. Результативность: 94 % учащихся считают данный урок – продуктивным. Эффективность урока рассчитана по методике количественной оценки урока, разработанной В. П. Беспалько (1985). Для урока «Кремний и его соединения»: число предложенных действий для 28 обучающихся р=392, число правильно выполненных заданий обучающимися а=315, следовательно К=80,4%
Усвоение знаний, умений и навыков считается успешным, по данным В. П. Беспалько, на указанном уровне альфа, если коэффициент усвоения достигает величины 70% и выше.

Анализируем полученные данные по результативности урока. Уровень усвоения изученного материала составил 91,1 %; 94 % учащихся считают данный урок продуктивным; для урока «Кремний и его соединения»: число предложенных действий для 28 обучающихся р=392, число правильно выполненных заданий обучающимися - а=315, следовательно - К=80,4%. Хочется отметить, что цели и задачи, поставленные учителем, перед уроком были достигнуты.

Приложение 1.

Инструкционная карта учащегося

9 класса

Фамилия Имя_________________________________________________

Тема урока ___________________________________________________

1. 1) Кремний как химический элемент:

Si

Максимальная степень окисления _________

Минимальная степень окисления __________

Распространённость в земной коре_________              

2) Кремний как простое вещество:   

Тип кристаллической решетки___________________________________________

Аллотропные модификации кремния

_______________        _________________    

2. Способы получения кремния: 

• В промышленности

C + SiO2 = Si + __

• В лаборатории

                         Mg + SiO2 = Si + ____

3. Химические свойства кремния:

Химические свойства кремния: 

1. Si + O2 = _____
2. Si + Mg = _____
3. Si + NaOH = _____ + H2

4. Оксид кремния (IV):

Ответьте на вопрос. Почему оксид кремния (IV) не реагирует с водой? ___________________________________________________________________________________________________________________________            

4. Кремниевая кислота.

Лабораторные опыты № 1, 2.

Правила техники безопасности при проведении лабораторных опытов:

1. Химические вещества нельзя пробовать на вкус, так как они могут вызывать ожоги и отравления.
2. При работе необходимо следить за тем, чтобы реактивы (особенно кислоты и щёлочи) не попадали на руки и одежду.
3. При ожогах кислотами необходимо промыть пораженное место большим количеством проточной воды, а затем 3% раствором гидрокарбоната натрия, после чего снова водой.
4. При ожогах щелочами нужно промыть очаг поражения проточной водой, а затем разбавленным раствором борной или уксусной кислоты.

Опыт № 1. Получение кремниевой кислоты

В пробирку налейте 1-2 мл силикатного клея и добавьте 1-2 капли разбавленной соляной кислоты до образования студенистой массы кремниевой кислоты. В состав клея входит силикат натрия. К полученному осадку добавим воды. Что наблюдаете:

__________________________________________________

Напишите уравнение реакции.

Na2SiO3 + ______ = _______ + NaCl

Опыт № 2. Изучение химических свойств кремниевой кислоты

В пробирку с полученной кремниевой кислотой добавьте 1-2 мл раствора гидроксида натрия. Что наблюдаете: ___________________________________________________

Напишите уравнение реакции.

H2SiO3 + ______ = _______ + H2O

Вывод: ___________________________________________________________________________________________________________________________

Применение кремния и его соединений.

Установите соответствие между изображением и формулой вещества.

                                                                 Si

                                                           SiO2 

                                                           Na2SiO3

5. Рефлексия: 

Приложение 2

Этап вторичного закрепления знаний, включения в систему знаний и повторения.

Учитель предлагает пройти тест-опрос:

Проверим уровень усвоения классом изученного материала. Для этого возьмите в руки пульты. Каждый учащийся внесен в список класса под своим идентификационным номером, который соответствует номеру пульта. Учитель открывает меню StarBoard, далее «режим», затем «экран ПК». В документах открывает тест-опрос по изученному материалу. На интерактивной доске появляется первый вопрос. Учитель нажимает  «выберите класс»: 9 А, далее «начать опрос». Учитель: «Первый вопрос: Положение кремния в Периодической системе? Выберите правильный ответ из четырех предложенных: А -2 период 2 группа главная подгруппа, В -3 период 4 группа главная подгруппа, С – 3 период 3 группа главная подгруппа, Д – 2 период 5 группа главная подгруппа. Нажмите букву с вашим ответом». Учащиеся выбирают ответ. Учитель нажимает «результаты опроса». На интерактивной доске появлется процент правильных ответов, данных учащимися на поставленный вопрос. Учитель: «Второй вопрос: Кремний имеет строение атома: А – 2е-8е-4е-, В – 2е-8е-5е-, С – 2е-8е-6е-, Д –  2е-8е-3е-.  Нажмите букву с вашим ответом». Учащиеся выбирают ответ. Учитель нажимает «результаты опроса». На интерактивной доске появлется процент правильных ответов, данных учащимися на поставленный вопрос. Учитель: «Третий вопрос: Оксид кремния (VI) имеет кристаллическую решетку: А – атомную  , В – молекулярную, С – ионную, Д – металлическую. Нажмите букву с вашим ответом». Учащиеся выбирают ответ. Учитель нажимает «результаты опроса». На интерактивной доске появлется процент правильных ответов, данных учащимися на поставленный вопрос.  Учитель: «Четвертый вопрос:различные физические свойства алмаза и графита обусловлены: А – различным строением кристаллической решетки, В – одинаковым строением кристаллической решетки. Нажмите букву с вашим ответом». Учащиеся выбирают ответ. Учитель нажимает «результаты опроса». На интерактивной доске появлется процент правильных ответов, данных учащимися на поставленный вопрос. Учитель: «Пятый  вопрос: Кремний в химических реакциях проявляет себя: А – как окислитель, В – как восстановитель, С – как восстановитель и окислитель, Д – как не окислитель и не восстановитель. Нажмите букву с вашим ответом». Учащиеся выбирают ответ. Учитель нажимает «результаты опроса». На интерактивной доске появлется процент правильных ответов, данных учащимися на поставленный вопрос. Учитель открывает журнал успеваемости MinioVeto, выбирает класс 9 А, появляется список класса: Фамилия, имя и процент правильных ответов на заданные вопросы, в конце дано среднее значение по классу. Учитель говорит правильный ответ на каждый вопрос, комментирует результаты тестирования.

Приложение 3.

Эффективность урока рассчитана по методике количественной оценки урока, разработанной В. П. Беспалько (1985).

Уровни усвоения учебного материала:

 1. Алгоритмическое узнавание, характеризующееся решением типовых задач  (уровень узнавания);
2. Алгоритмическая репродукция - решение типовых задач путем самостоятельного воспроизведения алгоритма решения (уровень репродуктивного действия);
3. Эвристическая деятельность - решение нетиповых задач путем переноса полученных знаний в новые условия, используя некоторую перестройку известных алгоритмов (правил) действия (уровень продуктивного действия);
4. Творческая деятельность - решение учебных задач путем создания новых алгоритмов (правил) деятельности (уровень творческого действия).

Коэффициент усвоения знаний умений и навыков
                            К = а/р
где р — число предлагаемых испытуемым действий в ходе проверки их знаний, а — число правильно выполненных заданий.

   Для урока «Кремний и его соединения»: число предложенных действий для 28 обучающихся р=392, число правильно выполненных заданий обучающимися а=315, следовательно К=80,4%
Усвоение знаний, умений и навыков считается успешным, по данным В. П. Беспалько, на указанном уровне альфа, если коэффициент усвоения достигает величины 70% и выше.

Список использованной литературы и интернет ресурсов:

1. Химия 9 класс: учебник для общеобразовательных организаций / Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г.– М.: Просвещение, 2017. – 131-137 стр.
2. Единая коллекция цифровые образовательных ресурсы: химия, 9 класс, О.С. Габриелян, по разделу «Кремний и его соединения» по теме «Характеристика кремния по положению в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева»; 

http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/d05469af-69bd-11db-bd13-0800200c9c09/75769/?interface=catalog&subject=31

3. https://yandex.ru/efir?stream_id=4d15eb3957d4fafa8050014a36366c9b&f=1
4. https://youtu.be/-dGofXXbr2A
5. Беспалко В. П. Слагаемые педагогических технологий - Москва «Педагогика», 1985