Мастер-класс "Введение в химию"
статья по теме

Мастер-класс по химии

«Тело, вещество, энергия – материя» или просто «Что изучает наука химия?»

Вводная часть

Прежде, чем приступить к изложению своих представлений о способах обучения, или, как это сейчас называют «мастер-классу», я хотела бы прочесть отрывок из книги Пауло Коэльо «Алхимик».

… Через несколько дней Сантьяго вернул Англичанину его книги.

- Ну и что же ты там понял? – наполовину с иронией, наполовину с надеждой спросил тот: ему хотелось поговорить с кем-нибудь о своем, чтобы отвлечься от серьезных мыслей.

- Все, что я понял, что у мира есть душа, и кто постигнет эту душу, тот поймет и язык всего сущего. Еще понял, что многие алхимики нашли свой Путь и открыли Душу Мира, Философский камень и Эликсир бессмертия – сказал юноша и, помолчав, добавил: - А самое главное – все это так просто, что уместится на грани изумруда.

Англичанин почувствовал разочарование. Ни то, что сам он так долго учился, ни магические символы, ни мудреные слова, ни реторты и колбы – ничего не произвело впечатления на Сантьяго.

- Он слишком примитивен, чтобы понять это, - подумал Англичанин, затем собрал свои книги и вновь засунул их в чемоданы, навьюченные на верблюда.

- У каждого свой способ учиться, - подумал Сантьяго. – Ему не подходит мой, а мне – его. Но оба мы ищем свой Путь, и за одно это я не могу не уважать его…..

Этот диалог ученого и пастуха Сантьяго как нельзя лучше отражает мою педагогическую концепцию. Я работаю в сельской малокомплектной школе и веду, кроме химии, биологию, географию, ОБЖ, астрономию. От дома Творчества у меня кружок по декоративно-прикладному искусству «Городец», кружок журналистики «Проба пера», туристический кружок, который в этом году я хочу заменить на экологический. То есть я, в какой-то мере, являюсь вечным учеником. За 16 лет работы в школе я убедилась, что все учебные дисциплины одинаково важны, что к урокам невозможно готовиться каждый день с одинаковым рвением и успехом. И, самое главное, ни один выпускник школы не стал несчастнее от того, что он со временем забыл даже химические символы, строение клетки и прочие основополагающие элементы.

Так чем же я могу поделиться с вами, уважаемые коллеги? Особенно с теми, кто работает гораздо дольше меня, кто достиг больших успехов. Наверное, только тем, что я разделяю точку зрения большинства, а именно…

Сегодня ни один вдумчивый учитель, а я отношу себя именно к таковым, не станет участвовать в каком-либо образовательном проекте, пока не осознает базовую концепцию как установку и мотив собственной деятельности. Я работаю с традиционными учебными программами и обычными учебниками.

       Целью своей педагогической деятельности я считаю сохранение заложенных в ребенке искренности и доброты, способности к созиданию и жажды познания. Для меня очень важно, чтобы еще в школе ребенок понял, что такое успех. Для меня успех - это достижение поставленной цели: это и реальные достижения ребенка  в различных областях жизни, это и озвученная оценка данного успеха окружающими, ведь результат их оценивания отражается на отношении к нему, это и оценка самим человеком уровня своих достижений. И самое главное, необходимо научить ребенка объективно оценивать свои достижения и стремиться  к их  дальнейшему совершенствованию.

       Я считаю себя ответственной за то, чтобы ребенок научился совершать обдуманные поступки, ибо последствия наших поступков так сложны и разнообразны, что мы можем разрушить не только свой собственный мир, но и мир, окружающий нас.

      В процессе образования, в том числе и химического, по-моему, присутствуют, как минимум, три стороны, лично в нем заинтересованные: семья, как заказчик уровня образования, ученик, как предмет образования и учитель, как исполнитель заказа. Личная значимость процесса для них не совсем равноценна. Больше всех заинтересован учитель – это его духовная и социальная удовлетворенность. Уровень значимости образования для семьи зависит от многих факторов, не в последнюю очередь от образованности и обеспеченности. А вот уровень личной значимости образования для ребенка зависит и от позиции семьи, и от деятельности учителя. Но в конечном итоге я всегда вижу тетраэдр, где основание – это образование, а грани – взаимосвязанные семья – ребенок – учитель. Тетраэдр – это самая прочная объемная  конструкция. В природе, например, это кристалл алмаза. И чем равноценнее грани, тем прекраснее кристалл.

       В самом педагогическом процессе активность учащегося (учение) напрямую зависит от уровня преподавания (активности учителя). Если учитель выстраивает занятие целесообразно, в интересах развития ребенка, если свои профессиональные знания он передает на основе выверенных методических подходов, то я уверена, что изучаемый предмет непременно попадет в поле интересов учащегося и действительно будет им усвоен.

       В какой форме я предпочитаю предъявлять учебный материал? Приоритетов по этому вопросу, как в организационном плане, так и по степени технологичности для меня не существует. Все зависит от темы урока, от особенностей учащихся данного класса, от технической оснащенности кабинета по данной теме и, конечно же, от моих возможностей. Я не считаю, что модульный урок предпочтительнее объяснительно-иллюстративного, а групповая форма организации лучше индивидуальной. Работа на компьютере требует и от учителя и от учащихся определенных навыков, а урок-лекция – четко продуманной композиции и методического оформления. Для меня очень важны: положительный эмоционально-интеллектуальный фон урока – урок не должен быть скучным и непонятным; темп урока – высокий, но посильный; степень сложности материала – слишком легкий и слишком трудный материал не вызывают интереса. Для меня важнее, каких результатов достигнут учащиеся и как мне эти результаты продиагностировать, ведь чем чаще проверяется и оценивается работа, тем она интереснее.

       На уроке я предпочитаю роль ситуативного лидера. Свою задачу вижу в быстром распределении заданий, их четкой формулировке, помощи в поиске решения, регулировании межличностных отношений. Учащихся стараюсь воспринимать как коллектив, постоянно ориентируя их на веру в успех, сопереживание и удовлетворенность не только личным, но и общим трудом.

       Поскольку уровень восприятия учебного материала у детей очень отличается, часто использую разноуровневые задания. Но искренне уверена, что итоговая проверка для всех должна быть единой и включать задания разной сложности, которые могли бы выполнить все ученики.

       Я не провожу традиционных интегрированных уроков, предполагающих участие учителей-предметников. Другое дело, проведение уроков, где сами учащиеся рассматривают проблему интегрировано, с точки зрения физики, истории, математики и т.д. И очень важным считаю изучение отдельных тем с нравственных точек зрения – религиозной, психологической, экологической.

      Что я думаю о способах оценки знаний? В учебных программах по каждому предмету четко обозначены основные знания, умения и навыки, которые должны приобрести учащиеся в процессе изучения данной конкретной темы. Эти ЗУНы чисто предметные, они предполагают приобретение учащимися умений и навыков  по выполнению необходимых действий на уроках: решение задач, выполнение лабораторных работ, осмысление текста. Но мне думается, что глобальная цель - подготовка выпускника школы к жизни,  ставит перед учителем еще целый ряд задач, направленных на обучение учащихся умению оценивать значение того или иного материала для конкретной цели. Иными словами, научить ученика оценивать соответствие выводов имеющимся данным,  оценивать значимость утверждения, исследовательских данных, в том числе и своих собственных достижений и т.д. При этом суждения ученика должны основываться на четких критериях, которые могут определяться самим учащимся или задаваться ему извне.

   Самыми  важными для меня являются способность организовать взаимоотношения, базирующиеся на положительных эмоциях, педагогический такт, требующий, чтобы в самых сложных и противоречивых ситуациях сохранилось уважение к человеку.

        Сегодня я хочу предложить вам фрагмент вводного урока по химии. Подобные уроки я проводила и в 8 классе, и в 9-м, и в 10-11, когда школа была еще средней. Информацию для проведения урока я использую самую разнообразную. На вводном уроке я обычно проверяю умение ориентироваться в терминологии, составлять логические цепочки, находить межпредметные связи.

        Итак, введение в химию, урок «Тело, вещество, энергия – материя» или просто «Что изучает наука химия?»  

ТЕРМИНОЛОГИЯ по теме «Введение в химию»

(карточки на каждую парту)

ТЕЛО - любая ограниченная часть пространства вместе с ее границей

МАТЕРИЯ - материальное начало, материальная причина - то, из чего состоит и из чего   происходит данный предмет. Вещество; субстрат, субстанция; содержание.

ВЕЩЕСТВО - вид материи, который обладает массой покоя (элементарные частицы, атомы, молекулы и др.). Вещество является огромным резервуаром энергии.

ЭНЕРГИЯ - одна из двух форм существования материи, способность форм материи к совершению работы и общая мера движения материи

При отсутствии энергии вещество было бы совершенно неподвижно и имело бы температуру, равную абсолютному нулю. Однако даже вопрос о возможности существовании самого вещества в таких условиях, остается открытым. Элементарные частицы не могли бы объединиться в атомы. Да и по поводу возможности существования самих элементарных частиц могут быть большие сомнения, поскольку нет достаточных данных об их структуре и о том, что заставляет объединяться кварки. Другими словами, вероятнее всего, вещество в нашем понимании без энергии существовать не может. Как, впрочем, и энергия без вещества. 

Энергия может проявляться во многих видах. Среди них: механическая, электромагнитная, гравитационная, ядерная, тепловая и т.д. Одни виды энергии могут превращаться в другие, но при этом общее ее количество не изменяется - соблюдается закон сохранения энергии. Этот закон выполняется во всех процессах, протекающих во Вселенной, и позволяет рассматривать их в едином комплексе. 

МИКРОЧАСТИЦЫ, частицы очень малой массы; к ним относятся элементарные частицы, атомные ядра, атомы, молекулы.

МОЛЕКУЛА - микрочастица, образованная из атомов и способная к самостоятельному существованию. Имеет постоянный состав входящих в нее атомных ядер и фиксированное число электронов и обладает совокупностью свойств, позволяющих отличать молекулы одного вида от молекул другого. Число атомов в молекуле может быть различным: от двух до сотен тысяч (напр., в молекуле белков); состав и расположение атомов в молекуле передает формула химическая. Молекула - наименьшая частица данного вещества, обладающая его основными химическими свойствами.

АТОМ - мельчайшая частица химического элемента, сохраняющая его свойства. В центре атома находится положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома; вокруг движутся электроны, образующие электронные оболочки, размеры которых  определяют размеры атома. Атомы могут присоединять или отдавать электроны, становясь отрицательно или положительно заряженными ионами. Химические свойства атомов определяются в основном числом электронов во внешней оболочке; соединяясь химически, атомы образуют молекулы.

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ - мельчайшие известные частицы физической материи. Характерная особенность элементарных частиц — способность к взаимным превращениям. Всего вместе с античастицами открыто более 350 элементарных частиц. Из них стабильны фотон, нейтрино, электрон, протон и их античастицы; остальные элементарные частицы самопроизвольно распадаются. Одна и та же частица может распадаться несколькими способами на различные элементарные частицы. Классификация элементарных частиц производится по типам фундаментальных взаимодействий, в которых они участвуют: фотоны, лептоны, андроны. По современным представлениям, адроны имеют сложную внутреннюю структуру: состоят из кварков.

КВАРКИ - гипотетические фундаментальные частицы. В свободном состоянии не наблюдались.

НАНОТЕХНОЛОГИЯ - технология объектов, размеры которых порядка 10-9 м (атомы, молекулы). Процессы нанотехнологии подчиняются законам квантовой механики. Нанотехнология включает атомную сборку молекул, новые методы записи и считывания информации, локальную стимуляцию химических реакций на молекулярном уровне и др.

Ход урока

Слайд 1. Тело, Вещество, Энергия – Материя…Так что же все-таки изучает наука ХИМИЯ?

Слайд 2, 3, 4. Просмотр иллюстраций «Строение солнечной системы, строение галактики, модель атома,  строение клетки, строение солнца, строение земли, модель Большого взрыва»

Слайд 5. Схема древнего города Аркаим.

Подумайте, что объединяет все показанные выше объекты?

Слайд 6. И вы совершенно правы:

Всё это – материальные, то есть, состоящие из вещества, объекты

Все они имеют центр, вокруг которого происходит движение

Все они развиваются во времени

Слайды 7, 8, 9. Вспомним важнейшие понятия, с которыми нам придется работать …

ВСЕЛЕННАЯ – весь окружающий нас материальный мир (космические тела и их системы, газ, пыль, космическое излучение) безграничный в пространстве и развивающийся во времени

ТЕЛО - любая ограниченная часть пространства вместе с ее границей - предмет, объект . По величине тело может быть огромным и ничтожно малым, живым и косным…

МАТЕРИЯ – то, из чего состоит и из чего   происходит данный предмет: вещество; субстрат, субстанция; содержание. 

ВЕЩЕСТВО - вид материи, который обладает массой покоя (элементарные частицы, атомы, молекулы и др.). Вещество является огромным резервуаром энергии.

ЭНЕРГИЯ - одна из двух форм существования материи, способность материи к совершению работы и общая мера движения материи. При отсутствии энергии вещество было бы совершенно неподвижно и имело бы температуру, равную абсолютному нулю. Однако даже вопрос о возможности существовании самого вещества в таких условиях, остается открытым.

Вероятнее всего, вещество, в нашем понимании, без энергии существовать не может. Как, впрочем, и энергия без вещества. 

Из чего состоит вещество?

МОЛЕКУЛА - микрочастица, образованная из атомов и способная к самостоятельному существованию. Число атомов в молекуле может быть различным: от двух до сотен тысяч. Молекула - наименьшая частица данного вещества, обладающая его основными химическими свойствами.

АТОМ - мельчайшая частица химического элемента, сохраняющая его свойства. В центре атома находится ядро, вокруг движутся электроны. Атомы могут присоединять или отдавать электроны, становясь заряженными ионами. Химические свойства атомов определяются в основном числом электронов во внешней оболочке; соединяясь химически, атомы образуют молекулы.

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ - мельчайшие известные частицы физической материи. Характерная особенность элементарных частиц — способность к взаимным превращениям. Всего вместе с античастицами открыто более 350 элементарных частиц. Из них стабильны фотон, нейтрино, электрон, протон и их античастицы. По современным представлениям элементарные частицы состоят из кварков.

КВАРКИ - гипотетические фундаментальные частицы. В свободном состоянии не наблюдались.

Слайд 10. Вспомним информацию из учебника «Природоведение» 5 класса и подумаем…

Основные естественные науки – это астрономия, физика, химия, биология, география, геология, экология…

Считается, что химия – наука о веществах и их превращениях. Но мы не можем рассматривать вещество в отрыве от энергии, от тела.

И мы постараемся понять, как устроено вещество, как атомы объединяются в молекулы, какие силы удерживают молекулы  рядом, почему вещества так разнообразны и как они могут образовывать тела, как из вещества можно извлечь энергию и как получить новое вещество…

Науки о природе называются «естественными». Они изучают различные тела, вещества и явления (изменения) – то есть, материальный мир

Слайд 11. Химия – наука очень молодая и мы при ее изучении можем опираться на такие древние науки как…

Физика. Ведь именно физика изучает тела, законы их движения и изменения

Математика. Царица всех наук поможет нам понять существующие законы Природы и, может быть, открыть новые

История. Все развивается во времени, и именно история сохранила для нас все изыскания, заблуждения и открытия

Языки (русский, английский, латынь…) – они помогут выразить наши мысли, понять окружающих, ознакомиться с трудами ученых и записать результаты своих исследований

Алхимия. Не смотря на то, что алхимики пытались получить вещества несбыточные –эликсир бессмертия и философский камень - они попутно изучили огромное количество веществ и придумали множество приборов и аппаратов. И человечество с благодарностью пользуется результатами их исследований.

Геология – наука о строении Земли, о породах, о полезных ископаемых

Металлургия – наука выплавления металлов из их руд

Слайд 12. Без химии в настоящее время очень сложно было бы изучать другие естественные науки, поэтому возникли:

Биохимия – наука о химических процессах в живом организме

Геохимия – наука, изучающая образование полезных ископаемых

Физическая химия (фотохимия, электрохимия, учение о катализаторах) – наука, объясняющая химические явления на основе физических принципов

Астрохимия – изучает состав космических тел и межзвездной среды…

Слайд 13. Так что же изучает наука химия?

Конечно же, вещества! Тысячи лет пытливые умы изучали свойства веществ, разделяли их и смешивали, плавили и жгли. И мы с успехом пользуемся результатами их исследований!

Немногим более двухсот лет назад было открыто, что вещества состоят из атомов. И именно от того, как эти атомы соединяются между собой, зависят свойства вещества. Значит, нам необходимо знать строение вещества!

Вещества соединяются между собой, разлагаются, обмениваются атомами и приобретают новые свойства. И мы будем изучать превращения веществ. И, понимая, что молекулы и атомы удерживаются между собой с помощью энергии, мы постараемся понять, как эту энергию извлечь!

Человечество уже не удовлетворяется веществами, данными природой. И создает новые вещества с удивительными свойствами. Процесс создания нового вещества называется Технологией. И мы познакомимся с некоторыми важнейшими технологиями!

Слайд 14. Что мы сегодня вспомнили и запомнили? (Выходное тестирование)

1. Соотнесите термин и определение

А. Вселенная   Б. Тело   В. Вещество   Г. Энергия   Д. Материя   Е. Атом    

Ж. Молекула

а. Часть пространства вместе с ее границей

б. То, из чего состоит любой предмет (существует в двух видах)

в. Мельчайшая частица, обладающая свойствами всей массы

2. Пользуясь терминами из задания 1 составьте логическую цепочку от меньшего к большему

3. Если науку Химию изобразить в виде Древа познания, какие науки мы поместим в корневую систему, а какие – в крону?

4. Вспомните и напишите ключевые понятия к вопросу «Что изучает наука Химия?»

Слайд 15. И в заключение снова «Большой взрыв» (информация о происхождении вещества).

…Наука и религия никогда не противостояли друг другу. Просто наука слишком молода, чтобы понять это…                                     Альберт Эйнштейн