разработка урока по химии "Вода", с использованием ТРИЗ-технологии
план-конспект урока по химии (9 класс) на тему

Тема:

Вода

Цель:

обобщить и систематизировать знания о составе, строении, свойствах, значении воды в природе и жизни человека, круговороте воды в природе, экологических проблемах природных вод.

Оборудование:

учебные модули ОМС «Значение воды», «Круговорот воды в природе», «Физические свойства воды», видеофрагмент «Взаимодействие натрия с водой», кристаллизаторы, бензин, пенопласт, резиновая груша, раствор СМС, карбид кальция, аквариумный микропроцессор, сахар, вода, ноутбуки.

Учитель:

Существует мнение, что некоторые научные открытия, в том числе те, которые перевернули мир, были сделаны совершенно случайно. Вы согласны с этим?

Ученики:

Высказывают свое мнение по этому вопросу, приводят примеры некоторых случайных открытий: открытие микроволновой печи, шампанского, тефлона, картофельных чипсов, суперклея, открытие Америки Колумбом, закона Всемирного тяготения Ньютоном, закона Архимедом и т.д.

Учитель:

Примеров достаточно. Поэтому попробуем разобраться: действительно ли случайны случайные изобретения? Проведем независимое исследование, объект которого вы  определите сами, проанализировав следующие сюжеты и заметки.

Приемы, способствующие творческому саморазвитию учащихся:

1. Использование различных художественных жанров (повести, фантастические рассказы, видеофрагменты, информация из СМИ); 
2. Изучение научной фантастики доступной данному возрасту.   

Постарайтесь по ходу работы задавать вопросы исследовательского характера, начинающиеся со слов: «почему»», «как сделать?», «какая связь?», «как объяснить?». Все вопросы записывайте в тетради, на определённом этапе урока мы к ним обратимся.

Приемы, способствующие творческому саморазвитию учащихся:

3. Формулирование вопросов исследовательского характера.

Учитель зачитывает сюжеты или показывает видеоролики, соответствующие тематике:

• Двукратный олимпийский чемпион, пятикратный чемпион мира Дмитрий Саутин в интервью пожаловался:  «Прыжки становятся все сложнее и сложнее. Надо придумывать новые комбинации, пробовать, а при этом увеличивается вероятность приводнений и травм. Когда человек падает с высоты, вода не такая уж мягкая…»
• Наличие воды в бензине отрицательно сказывается на работе двигателя, особенно авиационного. Неполадки усугубляются, если в топливной емкости вода и бензин расслаиваются, может наступить момент, когда в двигатель начнет поступать вода …
• В трудном положении оказались герои приключенческой повести шотландского писателя Алистера Маклина «Ночь без конца». В поисках спасения они покинули полярную станцию и двинулись на стареньком тракторе в сторону материка. Полярная ночь, холод, нехватка продуктов поставили маленькую экспедицию на грань гибели. Остановился вышедший им на помощь мощный снегоход: преступники насыпали сахар в бочки с запасом бензина. Помощь явно опаздывала …
• К катастрофическим последствиям приводит попадание нефтепродуктов в водоемы. Страдают от этого не только реки и озера, но и целые области Мирового океана: «Под вечер гладкое море было сплошь покрыто коричневыми и черными комками асфальта, окруженными чем-то вроде мыльной пены, а местами поверхность воды отливала всеми цветами радуги, как от бензина». Конечно, чтобы ожили водоемы, нужно, прежде всего, перекрыть источники сбросов. Вместе с тем необходимо очистить от нефти уже сильно загрязненные области Мирового океана.

Можно показать видеосюжеты: «Нефтяная пленка», «Качество бензина», «Соревнования по прыжкам в воду»; фрагмент фильма по книге  Алистера Маклина «Ночь без конца». 
При демонстрации сюжетов играет классическая музыка (Г.Ф.Гендель «Музыка воды – Анданте». Приложение 2).

Учитель:

Какие вопросы у вас возникли?

Ученики:

Примерные вопросы учеников:
Как очистить водоемы от нефтяной пленки? Как определить наличие воды в бензине? Как разделить смесь бензина и сахара? Как сделать, чтобы спортсмен не получал травмы при неудачных  прыжках в воду? Какая связь темы нашего урока со звучащей музыкой?
Вопросы записать на листках бумаги и прикрепить на классной доске.

Учитель:

Учитель подводит учащихся к самостоятельному формулированию темы урока.
Так что же будет являться объектом нашего исследования? Какое вещество объединяет все эти сюжеты?

Ученики:

Учащиеся сами  называют тему урока.
Вода

Учитель:

Правильно (записываем тему урока на доске). А если изобретения случайны, есть у вас  какие-то варианты решения этих исследовательских задач?

Ученики:

Высказывают мнение, что для этого у них недостаточно знаний.

Учитель:

Учитель предлагает для решения названных выше задач обобщить и систематизировать знания о самом удивительном и простом веществе на Земле – воде. 
Каков план изучения вещества?

Приемы, способствующие творческому саморазвитию учащихся:

4. Метод контрольных вопросов. Он позволяет получить информацию об изучаемом предмете или объекте через вопросы,  кратко выражать свои мысли, слушать и слышать друг друга, искать новые (творческие) подходы к изучению темы.

Ученики:

1. Состав (качественный и количественный), молекулярная и молярная массы, массовая доля элементов в соединении, отношение масс элементов;
2. Строение (вид химической связи, тип кристаллической решетки, эмпирическая, электронная и структурная формулы);
3. Свойства физические и химические;
4. Применение, содержание в природе.

Учитель:

Учитель просит охарактеризовать состав и строение молекулы воды.

Приемы, способствующие творческому саморазвитию учащихся:

5. Учебный мозговой штурм (УМШ).
6. “Морфологический ящик / копилка”.  Морфологическая копилка служит для сбора и анализа информации по заданным признакам, выявление существенных и несущественных признаков изучаемого объекта или явления).

Ученики:

Ученики обсуждают качественный и количественный состав воды, рассчитывают относительную молекулярную и молярные массы, составляют схему образования химической связи в молекуле воды, определяют ее вид.
Молекула воды состоит из 2-ух атомов  водорода и 1 атома кислорода; молекулярная масса 18, молярная масса 18 г/моль. (Н) = 0,11,  (О) = 0,89; m(Н) : m(О) = 1:8. Вид связи – ковалентная полярная, кристаллическая решетка – молекулярная.                   

Учитель:

Дальнейшую  работу учитель организует в группах.

Приемы, способствующие творческому саморазвитию учащихся:

7. “Создай паспорт” для систематизации, обобщения полученных знаний; для выделения существенных и несущественных признаков изучаемого объекта или явления; создания краткой характеристики изучаемого понятия, сравнения его с другими сходными понятиями.
8. Лови ошибку («ДА – НЕТка»). Ребята ищут ошибку, лучше группой, спорят, совещаются. Придя к какому-то мнению, выбирают спикера и предлагают свой аргументированный вариант ответа).

В каждой группе есть теоретики и практики. Цель – систематизировать теоретический материал о физических, химических свойствах воды, значении воды на Земле, экологических проблемах природных вод; придумать и продемонстрировать на опыте варианты решения названных выше проблем.  Каждая группа получает карту-инструкцию,  изучает определенный вопрос по теме, отвечает на творческое задание, работает с электронной презентацией. Время работы – 7-8 мин.  При ответе учащиеся демонстрируют подготовленные электронные презентации (Приложение 1), демонстрируют  творческое задание (изобретение).

Инструкция  проведения физического анализа

Цель: Изучить физические свойства воды.

Порядок действий:

1. Изучите справочную литературу, прочитайте   дополнительный материал.
2. Внесите  в блок  «Физика» своей «Карты расследования» сведения о физических свойствах  воды.
3. Тренер, бывший чемпион по прыжкам в воду, пожаловался коллеге: «Трудно работать. Прыжки становятся все сложнее и сложнее. Надо придумывать новые комбинации, пробовать, а при этом увеличивается вероятность приводнений и травм. Когда человек падает с высоты, вода не такая уж мягкая…» Придумайте и апробируйте  на опыте способ, позволяющий сделать воду «мягче», чтобы спортсмены не травмировались при неудачных прыжках. 
4. Подготовьте   устный ответ у доски.

«Физика»

Инструкция проведения химического расследования

Цель: Выяснить химические свойства воды.

Порядок действий:

1. Прочитайте п.33, с.169-172, дополнительную литературу.
2. В блоке «Химия» своей «карты расследования»  внесите сведения о химических свойствах воды и укажите признак классификации  химических реакций.
3. Подготовьте отчет у доски.
4. Наличие воды в бензине отрицательно сказывается на работе двигателя, особенно авиационного. Неполадки усугубляются, если в топливной емкости вода и бензин расслаиваются, может наступить момент, когда в двигатель начнет поступать вода.  Придумайте и апробируйте  на опыте химический способ обнаружения воды в топливе.

«Химия»

Инструкция проведения биологического анализа

Цель: Выяснить значение воды в природе и жизни организмов.

Порядок действий:

1. Изучите справочный материал, дополнительную литературу.
2. В блок «Биология» своей «карты расследования»  внесите информацию о значении воды в природе и жизни организмов.  
3. Подготовьте устный ответ у доски.
4. В трудном положении оказались герои приключенческой повести шотландского писателя Алистера Маклина «Ночь без конца». В поисках спасения они покинули полярную станцию и двинулись на стареньком тракторе в сторону материка. Полярная ночь, холод, нехватка продуктов поставили маленькую экспедицию на грань гибели. Остановился вышедший им на помощь мощный снегоход: преступники насыпали сахар в бочки с запасом бензина. Помощь явно опаздывала. Предложите простой и эффективный способ очистки бензина от сахара, проверьте свои идеи экспериментально. Учтите, что сахар не растворяется в бензине, а присутствует в нем в виде взвеси, полная же очистка бензина отстаиванием или фильтрованием требует много времени.

«Биология»

Инструкция проведения «экологического расследования»

Цель: рассмотреть применение воды, круговорот воды а природе, экологические проблемы гидросферы.

Порядок действий:

1. Изучите  справочный материал, прочитайте дополнительную литературу.
2. В блоке «Экология» своей «карты расследования»  внесите сведения об экологических проблемах водных ресурсов. 
3. Подготовьте отчет у доски.
4. К катастрофическим последствиям приводит попадание нефтепродуктов в водоемы. Страдают от этого не только реки и озера, но и целые области Мирового океана: « Под вечер гладкое море было сплошь покрыто коричневыми и черными комками асфальта, окруженными чем-то вроде мыльной пены, а местами поверхность воды отливала всеми цветами радуги, как от бензина». Конечно, чтобы ожили водоемы, нужно, прежде всего, перекрыть источники сбросов. Вместе с тем необходимо очистить от нефти уже сильно загрязненные области Мирового океана. Подумайте,  какими способами это можно сделать? Проверьте ваши идеи на опыте.

«Экология»

Учитель:

На какой из вопросов мы пока не получили ответ? Какова связь музыки с темой нашего урока? Исследователь из Японии Эмото на практике доказал, что мысли, слова, музыка воздействуют на молекулярную структуру воды, той самой воды, которая составляет 70% тела  человека и покрывает такое же количество поверхности нашей планеты. Эмото воздействовал на воду различными факторами и фотографировал  эти молекулярные изменения в воде, используя специальные технологии. И вот что у него получилось (рисунок 1 и рисунок 2).

Из вышеуказанных примеров мы видим, что вода, как зеркало, реагирует на любые наши эмоции и чувства. Отрицательные энергии создают уродливые формы в воде, а положительные энергии – создают прекрасные картины из кристаллов. Теперь у нас есть свидетельство того, что мы можем влиять, излечивать и преобразовывать нас и нашу планету мыслями.  Пока это только эксперименты, но кто знает? Может доказать и объяснить это сможете  вы? 

Учитель:

Мы рассмотрели лишь некоторые особенности воды. Но даже на этих примерах мы может ответить на вопрос: настолько ли случайны случайные изобретения?

Ученики:

Ученики высказывают свое мнение, что для изобретения чего-либо необходимы знания из разных областей.

Учитель:

Действительно, открытие – результат долгого напряженного труда и в то же время открытие – редкая удача, подарок судьбы. Как сказал Луи Пастер:  «Случайные открытия совершают  только подготовленные умы», ведь «миллионы людей видели, как падают яблоки, но только Ньютон спросил почему». И эта готовность ученого задавать вопросы, его стремление изучать непознанное, уже совсем не случайны! Я желаю вам дальше оставаться почемучками, с любопытством и вниманием наблюдать окружающий мир. И тогда, может быть, кому-то из вас улыбнется его величество случай.
Зная  свойство воды изменять свою структуру под воздействием внешних факторов, той самой воды, которая составляет 70% тела  человека и покрывает такое же количество поверхности нашей планеты, я  выражаю вам свою благодарность за плодотворную работу на уроке (играет классическая музыка Г.Ф.Гендель «Музыка воды – Анданте»).

Учитель:

Д.З. п. 33, (Приемы, способствующие творческому саморазвитию учащихся: творческое домашнее задание) составить вопросы исследовательского характера, на которые вы не можете найти ответ в учебнике.