Разработка методических рекомендаций
Анализ возможностей использования проблемного подхода при изучении неорганической химии
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 analiz_3.pptx | 1.54 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
СОВРЕМЕННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К УЧЕБНОМУ ПРОЦЕССУ Побуждать учащихся формулировать имеющиеся у них идеи и представления, высказывать их в явном виде. Сталкивать учащихся с явлениями, которые входят в противоречие с имеющимися представлениями. Побуждать учащихся выдвигать альтернативные объяснения, предположения, догадки. Давать учащимся возможность исследовать свои предположения в свободной и ненапряженной обстановке, особенно - путем обсуждения в малых группах. Давать учащимся возможность применять новые представления применительно к широкому кругу явлений, ситуаций, - так, чтобы они могли оценить их прикладное значение.
Проблемная ситуация Тема урока: «Чистые вещества и смеси» Подготовка к восприятию проблемы: «Мы изучили понятие вещество и свойства вещества, в виде чего встречаются вещества, как вы думаете?» 2. Учителя ставит ряд вопросов для учащихся, ответить на которые будет затруднительно. Исходя из формулировок вопросов, вместе с классом формулируется тема урока (запись на доске). Для того, чтобы получить ответы на проблемные вопросы проводится опыт разделения смеси мела и воды.
Создание проблемной ситуации Знаете ли вы, в каком виде встречаются вещества в природе? А что подразумевает собой понятие чистое вещество? Чем отличается чистое вещество от смеси веществ? И что такое смесь веществ?
Формулирование проблемы Перед вами смесь мела и воды. Предложите способ разделения данной смеси.
Решение проблемы Этот способ называется отстаиванием и фильтрованием. Его осуществляют с помощью делительной воронки. (Демонстрация опыта) Работа с учебником. Изучим на стр. 14-17 «Способы разделения неоднородных смесей». Составить схему фильтрования.
Проблемная ситуация Тема урока: «Молекулы и атомы» Учитель ставит вопрос пред учащимися. Подготовка к восприятию проблемы : Беседа: «-Что мы знаем о строении молекул? Какие сведения из физики нам знакомы?». 2. Создание проблемной ситуации: «Мы знаем, что молекулы состоят из атомов, но так ли это на самом деле?»
Формулирование проблемы : «Можно ли опытным путем доказать, что молекулы состоят из атомов?»
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ: Учитель выслушивает предположение учащихся. Кратко записывает на доске. После того, как высказаны предположения учитель показывает видеофрагмент опыта разложения воды.
Доказательство После просмотра делаются выводы о том, что можно доказать это экспериментально, на опыте. (Опыт «Разложение воды под действием электрического тока»).
Проблемная ситуация Тема урока: «Простые и сложные вещества» 1. Подготовка к восприятию проблемы и создание проблемной ситуации: Учащимся демонстрируется два опыта: (ТЕМА УРОКА ПОКА НЕ СООБЩАЕТСЯ) Разделение смеси железных опилок и серы магнитом, помещение смеси в сосуд с водой. Смесь помещают в пробирку и нагревают. Учащиеся фиксируют наблюдения.
Формулирование проблемы Почему в одном случае мы смогли разделить смесь, а в другом случае нет? С чем это связано? РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ: Основываясь на наблюдениях, учащиеся формулируют ответ на вопрос. Сульфид железа – сложное вещество. Сера и железо – простые. Учащиеся, на основе опыта, формулируют вывод. Записывается вывод : сульфид железа, образовавшийся в результате реакции, является сложным веществом, а сера и железо – простые вещества. Тема сегодняшнего урока «Простые и сложные вещества».
Проблемная ситуация Тема урока: «Закон сохранения массы веществ». Подготовка к восприятию проблемы: «Вещества вступают в химические реакции, в результате которых образуются другие вещества. Происходят ли какие-либо изменения с массой вещества в результате реакции?». 2. Создание проблемной ситуации. Учитель рассказывает историческую справку и задает вопрос учащимся по прочитанному.
Формулирование проблемы : Знаменитый английский химик Р. Бойль, прокаливая в открытой реторте различные металлы и взвешивая их, обнаружил что масса металлов становится больше. Почему ученый пришел к этому выводу? Прав ли он?
РЕШЕНИЕ ПРОЛБЛЕМЫ Учитель предлагает устроить обсуждение: выбрать две позиции и обосновать их. После обсуждения просмотр видеофрагмента, с опытом, который доказывает сохранение массы веществ.
Проблемная ситуация Тема урока: «Воздух и его состав» Подготовка к восприятию проблемы: «Вопрос о составе воздуха, в науке был решен не сразу…Лавуазье доказал, что воздух, в основном, это смесь двух газов – азота и кислорода.» 2. Создание проблемной ситуации: «Мы может сказать, что воздух состоит не только из кислорода, но много ли кислорода находится в воздухе?».
Формулирование проблемы: Перед учащимися ставится проблема в виде вопроса: «Как вы думаете, какая часть объема воздуха приходится на долю кислорода?»
Проверка гипотез и решение проблемы Учащиеся называют цифры, возможно, правильные. Учитель фиксирует на доске. После записи гипотез, учитель предлагает проверить на опыте. Для установления истины учитель проводит демонстрационный эксперимент «Горение фосфора в кислороде воздуха под колоколом». Анализ результатов демонстрационного эксперимента (уровень воды повышается на 1/5 его объема) позволяет учащимся легко прийти к единственно возможному и правильному ответу на поставленную задачу – на кислород приходится лишь 1/5 объема воздуха.
Проблемная ситуация Тема урока: «Водород. Получение водорода.» 1. Подготовка к восприятию проблемы: Учитель обсуждает с классом физические свойства и способы получения. 2. Создание проблемной ситуации: «Изучение физических свойств водорода, аналогичных кислороду, наталкивает на мысль об одинаковых способах собирания этих газов. Давайте выясним, а так ли это на самом деле?»
Формулирование проблемы Как сконструировать прибор для получения и собирания водорода? Попробуем собрать его аналогично, тому, как мы собирали установку для получения кислорода. Учитель собирает установку, демонстрирует опыт, учащиеся записывают наблюдения.
Анализ опыта, решение проблемы, доказательство. Учитель вносит лучинку, но нет характерного хлопка. Учитель подводит учащихся к мысли о том, что водород легче воздуха. Учащиеся делают вывод, что прибор для получения водорода будет собран иначе. Учащиеся указывают на расположение пробирки (дном вверх). Проводится опыт в правильно собранной установке.
Проблемная ситуация Тема урока: «Вода. Состав и свойства.» 1. Подготовка к восприятию проблемы Учитель показывает опыт по сжиганию над водой красного фосфора. (в воду предварительно добавлен лакмус). Окраска меняется с фиолетовой на красную.
Формулирование проблемы Почему окраска изменилась с фиолетовой на красную , с чем это может быть связано? (Учитель записывает на доске уравнение реакции). P2O5+H2O=2HPO3
Решение проблемы В результате реакции образуется кислота. Именно наличие кислой среды объясняет изменение окраски индикатора
Проблемная ситуация Тема урока: «Оксиды.» 1. Подготовка к восприятию проблемы: «С составом и определением оксидов мы познакомились ранее, давайте более подробной поговорим о представителях данных классов». 2. Создание проблемной ситуации: На доске записан ряд соединений. Попробуйте определить, из полученных ранее знаний, правильно ли отнесены соединения к оксидам.
Все эти вещества являются оксидами. По какому признаку мы определяем оксид? CuO N2O5 H2O2 Формулирование проблемы
Решение проблемы : Возвращаемся к теме «Валентность» (валентность у кислорода всегда равна II). Но в нашем случае в H2O2 валентность кислорода равна I и такие соединения называются пероксидами . Поэтому определение «оксиды» можно дополнить (оксиды — это сложные вещества, которые состоят из двух элементов, одним из которых является кислород с валентностью, равной II).
Проблемная ситуация Тема урока: «Основания.» Подготовка к восприятию проблемы: «Сегодня лабораторная работа будет посвящена тому, что мы ознакомимся со свойствами оснований.» Учитель заранее предупреждает о проведении лабораторной работы. Подготавливаются карты-инструкции. В основе лабораторной работы – проблема: «Амфотерность, как свойство гидроксидов».
Карта-инструкция
Создание проблемной ситуации Так как мы изучаем класс «Основания», что мы можем предположить о свойствах этих соединений? Какие свойства будут характерны?
Опираясь на задания, в карте-инструкции, проделайте описанные опыты. Будет ли гидроксид проявлять одновременно свойства кислоты и основания? Формулирование проблемы
Подведение итогов лабораторного занятия: Мы решили поставленную проблему? К какому выводу мы пришли? О каких свойствах гидроксида алюминия мы сделали выводы?
Тема урока: «Кислоты.» Подготовка к восприятию проблемы: «Мы изучили два класса веществ. Сегодня переходим к третьему. Это класс «Кислоты». Для каждого класса характерны свои особенности. Давайте определим, какие особенности характерны для класса кислот.» 2. Создание проблемной ситуации: Как вы думаете, свойства кислот отличаются от свойств других классов веществ?» Конечно да. Но как же их можно отличить? Проблемная ситуация
Формулирование проблемы «Можно ли кислоты в школьной лаборатории отличить от других веществ и каким образом?»
Оборудование На демонстрационном столе учителя находится штатив в с пробирками. В одной из них – вода, в другой – щелочь, в третьей – кислота.
Решение проблемы учащимися Учащиеся делятся на три группы, каждая группа проводит личный анализ, после этого, проводится обсуждение. Группам выдаются листы отчетности с таблицей.
Лист отчетности
Анализ и решение проблемной ситуации Учитель на слайде показывает верно заполненную таблицу. Учащиеся делают выводы, сделанные выводы и будут служить решением проблемы.
Таблица для анализа и проверки красный бесцветный розовый КИСЛОТА ВОДА ЩЕЛОЧЬ фиолетовый синий бесцветный малиновый оранжевый желтый
Проблемная ситуация Тема урока: «Периодический закон.» Подготовка к восприятию проблемы: «Сегодня мы поговорим о важной теме, в курсе химии. Эта тема является основополагающей.» 2. Создание проблемной ситуации: Сейчас мы зачитаем эпиграф и попробуем сформулировать тему урока. В начале урока НЕ называется тема , учащиеся сами формулируют тему урока из эпиграфа к уроку и целей.
Мир сложен, он полон событий, сомнений, чудес бесконечных и смелых догадок как чудо природы является гений и в хаосе этом наводит порядок. Весь мир большой – жара и стужа, планет круженье – свет зари. Всё то, что видим мы снаружи законом связано внутри. Найдётся ль правило простое что целый мир объединит? Кто и когда закон откроет, создаст природы алфавит? Случилось в Петербурге это профессор университета писал учебник для студентов, задумался невольно он: « Как рассказать про элементы, нельзя ли тут найти закон? Искали многие решенье, но проходя лишь полпути бросали, мучило сомненье – а можно ли закон найти? Мир состоит из элементов (в то время знали 60). А сколько их всего? На это нельзя ответить наугад…
Формулирование проблемы : Исходя из вступления как можно определить тему урока и какие мы поставим цели? (На доске заранее определены тема и цели, но учащиеся предлагают свои идеи, после чего они сравниваются с эталоном).
Тема урока: периодический закон Д.И.Менделеева. Цели: получить теоретические знания о химических элементах и строении атома Выявить особенности структуры периодической системы химических элементов, периодах, группах.
Проблемная ситуация Тема урока: «Строение атома.» Подготовка к восприятию проблемы: «Сегодня мы начнем урок с обращения к истории. Многие ученые занимались этим вопросом, но только некоторые сделали огромный прорыв.» 2. Создание проблемной ситуации: Знакома ли вам наука алхимия? Эта наука сыграла немалую роль в истории человечества. А какую? В начале урока ставится проблема перед учащимися, которая связана с исторической справкой.
Формулирование проблемы Целью Алхимиков было получение «философского камня». Он давал возможность получать из простых металлов золото. Можно ли решить их задачу?
Решение проблемы Учитель предлагает два варианта: Можно (аргументы «за») Нельзя (аргументы «против») Учитель, после объяснения материала ,по строению атома снова возвращается к вопросу. Учащиеся, уже имея представление о строении, могут дать ответ на вопрос.
Проблемная ситуация Тема урока: «Кристаллические решетки.»
Из ранее полученных знаний, какие особенности оксидов вы можете назвать? А какие особенности можете назвать, связанные со строением кристаллической решетки? Подготовка к восприятию проблемы Создани е проблемной ситуации:
Формулирование проблемы Оксид углерода (IV) и оксид кремния (IV) имеют аналогичные химические формулы ЭО 2 . В твердом состоянии они сильно отличаются по физическим свойствам. Какое предположение можно выдвинуть?
Предположение Различие физических свойств высших оксидов углерода и кремния определяется особенностями их кристаллического строения.
Решение проблемы Учитель показывает макеты или плакаты строения разных типов кристаллических решеток. Учащиеся делают вывод: Оксид углерода (IV) имеет молекулярную решетку и низкую температуру плавления, а оксид кремния (IV) – атомную и высокую температуру плавления.
Таблицы или слайд
Проблемная ситуация Тема урока: «Галогены.» На этапе изучения нового материала, пред учениками ставится проблемная ситуация:
Проблема
Вопрос! А почему же тогда эти элементы объединены в одну группу? Что мы должны сделать, что бы ответить на проблемный вопрос урока? Изучить строение атома Изучить физические свойства Изучить химические свойства Эти вопросы – план нашего сегодняшнего занятия.
Проблемная ситуация Тема урока: «Сущность процесса электролитической диссоциации.»
Создание проблемной ситуации : Как вы думаете, могут ли еще какие-нибудь вещества, кроме металлов, или же смеси веществ проводить электрический ток? Рассмотрим серию демонстрационных экспериментов по исследованию электрической проводимости дистиллированной воды, твердых веществ NaCl и его раствора.
Формулировка проблемы Почему раствор хлорида натрия, в отличие от твердой соли и чистой воды, проводит электрический ток ?
Для решение проблемы проводится поисковая беседа Почему металлы проводят электрический ток? Какая кристаллическая решетка характерна для Ме? Что находится в узлах к.р.? Что в Ме является проводником э/тока Есть ли такие частицы в растворе хлорида натрия? Ответ обоснуйте, вспомнив о типе химической связи и типе кристаллической решетки в хлориде натрия. Почему твердая соль, также содержащая в своем составе ионы, не проводит электрический ток? Что такое растворение? Что происходит при растворении NaCl? Можем ли мы предположить, что ионы хлорида натрия (освобождаются (становятся подвижными) при растворении соли в воде?
Проблемные вопросы по теме: Металлы Новый цинковый бак, в котором приготовили раствор медного купороса для опрыскивания растений, вскоре прохудился. Объясните причину разрушения стенок бака. Почему алюминиевую посуду нельзя мыть содой? Смесь двух металлов второй группы главной подгруппы растворили в воде. Один из металлов в воде не растворился. Элементы, образующие эти металлы, называют «элементами жизни». Какие это металлы?
Решение проблемной ситуации При ответе на 1-й вопрос учащиеся сравнивают активность металлов в электрохимическом ряду напряжений и делают вывод о протекании реакции замещения более активным металлом ( Zn ) менее активного (Cu) в растворимой соли, вследствие чего происходит разрушение стенок бака. Учитывая, что алюминий и его соединения (оксидная пленка на поверхности металла) проявляют амфотерные свойства, а среда раствора соды щелочная (устанавливают при рассмотрении реакции гидролиза), учащиеся делают вывод, что алюминиевую посуду мыть содой нельзя. Сравнение активности металлов (магния и кальция), а также их соединений. Если учащиеся не отвечают на поставленный вопрос, то еще раз уточняется условие взаимодействия металла с водой (металл реагирует с водой, образуя растворимое основание и водород). Учитывая, что кальций при обычных условиях взаимодействует с водой с образованием малорастворимого гидроксида, а магний с холодной водой не реагирует, учащиеся приходят к выводу, что в воде не растворился магний.
О каких свойствах алюминия можно сказать, основываясь на знаниях о положении алюминия в ряду активности металлов? Может ли быть такое, что алюминий проявляет какие-то особые свойства? Подготовка к восприятию проблемы Создани е проблемной ситуации :
Формулирование проблемы: В какие химические реакции должен вступать алюминий согласно его структуре и положению в электрохимическом ряду напряжений металлов?
Гипотеза Алюминий должен проявлять свойства типичные для щелочных и щелочноземельных металлов. Он должен взаимодействовать с водой и кислотами.
Проверка гипотезы на опыте Демонстрируется реакция алюминия с водой и концентрированной азотной кислотой. Учащиеся обнаруживают, что алюминий при обыкновенной температуре не взаимодействует ни с водой, ни с концентрированной азотной кислотой . Объяснить это явление учащиеся не могут. Создается проблемная ситуация.
Формулирование проблемы и решение Какова причина пассивности алюминия ? Проблемная ситуация разрешается в процессе химического эксперимента. Установив, что алюминий покрыт тонкой и прочной пленкой оксида, учащиеся могут высказать предположение, что их представления о пассивности алюминия вызваны защитными свойствами этой пленки . Правильность предположения учащихся подтверждается экспериментально.
Проблемная ситуация по теме : оксиды углерода Учащимся предлагается на черновиках записать всё, что им известно о каждом веществе. Записи делаются в парах. По ходу фронтальной беседы фиксируются на доске.
Осознание проблемной ситуации Учащиеся понимают, что знания об этих веществах пока бессистемны и недостаточны для полного сравнения. Кроме того, они увидят потребность в систематизации имеющейся информации. Из предположений учащихся формируется план описания веществ.
На слайде таблица для сравнения
Решение проблемы Учащиеся получают задание, опираясь на текст учебника, заполнить таблицу, по сравнению свойств оксидов. После выполнения задания, таблица обсуждается, знания систематизируются и обобщаются.
Проблемная ситуация по теме оксиды углерода Шумная компания городских жителей решила отметить Новый год на природе, в деревенском домике с печкой. Когда дрова прогорели, они закрыли вьюшку у печки, не заглянув вовнутрь, чтобы, как они решили, тепло сохранилось дольше. Что могло случиться, но, к счастью, не произошло, так как дверь в домике очень часто была открыта?
Что мы знаем о свойствах оксидов углерода? Какие характерные особенности мы можем выделить? А какое влияние на организм оказывает действие оксидов углерода? Подготовка к восприятию проблемы Создани е проблемной ситуации :
Шумная компания городских жителей решила отметить Новый год на природе, в деревенском домике с печкой. Когда дрова прогорели, они закрыли вьюшку у печки, не заглянув вовнутрь, чтобы, как они решили, тепло сохранилось дольше. Что могло случиться, но, к счастью, не произошло, так как дверь в домике очень часто была открыта?
Решение проблемы Из прослушанного учащиеся делаю вывод: Влияние на живые организмы оксида углерода, а именно СО (угарного газа) может привести к летальному исходу. ЗАПИСЬ ДАННЫХ: 1% - вызывает головокружение до 4% - тяжкие последствия, смерть. В качестве доказательства гипотез приводятся статистические данные.
«Давайте повторим реакций серной кислоты с металлами. На доске необходимо записать уравнения реакций конц. серной кислоты с медью и магнием.» Ученики ответят, что такая реакция невозможна, так как медь, как восстановитель, слабее водорода. Проблемная ситуация по теме свойства концентрированной серной кислоты Подготовка к восприятию проблемы Создание проблемной ситуации:
Формулирование проблемы: «Когда, при каких условиях серная кислота может реагировать с медью?»
Решение проблемы Проводится демонстрационный эксперимент, показывается взаимодействие меди с концентрированной серной кислотой.
Доказательство Обращается внимание на голубой цвет полученного раствора сульфата меди, на изменение окраски индикатора.
«Строение атома» Почему разные вещества проявляют разные свойства? Вспомним сказку «Три поросёнка» Первый кое-как сложил домик из травы и листьев. Волк дунул всего раз и домик рухнул. Второй небрежно сплёл домик из веток и прутьев. Волк дунул два раза и домик рухнул. А третий выложил в строгом порядке камни, и его дом волк разрушить не смог, как не старался. Почему эти домики по - разному отвечали на действия волка? Т.е. почему у них разные свойства? Сбор фактов, выдвижение гипотез, обобщение, вывод : Свойство домов зависят от материала и конструкции, т.е. из чего и как сделаны. Тогда, м.б. и свойства веществ зависят от того, из чего они состоят и как устроены?
Выводы Высшая степень познавательной самостоятельности фиксируется тогда, когда школьники учатся самостоятельно видеть проблему, намечать пути ее решения и решать ее. Поэтому использование проблемного подхода должно быть неотъемлемой частью каждого урока. Конечная цель обучения — научить школьников видеть проблемы и решать их. Это возможно только в процессе мыслительной деятельности.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!