«Развитие естественнонаучной функциональной грамотности
в процессе изучения химии»
«…ум заключается не только в знании,
но и в умении прилагать знание на деле…»
Аристотель
Современная школа нуждается в модернизации. Обществу требуются люди, умеющие быстро адаптироваться к изменениям, происходящим в мире. В новых обстоятельствах процесс обучения в школе должен быть ориентирован на развитие компетентностей, способствующих реализации концепции «образование через всю жизнь». Установлено, что предпосылкой развития компетентности является наличие определённого уровня функциональной грамотности. Необходимо отметить, что в новом Законе “Об образовании” сделан акцент на формирование всесторонне развитой личности. Компетентностный подход выдвигает на первое место не информированность учащегося, а умение решать проблемы, возникающие в познании, во взаимоотношениях людей, в профессиональной жизни, в личностном самоопределении. Ядром данного процесса выступает функциональная грамотность, так как под ней понимают «способность человека решать стандартные жизненные задачи в различных сферах жизни и деятельности на основе прикладных знаний».
Учебный процесс должен развиваться в рамках личностно-деятельностного подхода. Возможно, что одним из активных методов на уроке является создание проблемных ситуаций, суть которых сводится к воспитанию и развитию творческих способностей учащихся, к обучению их системе активных умственных действий. Эта активность проявляется в том, что ученик, анализируя, сравнивая, синтезируя, обобщая, конкретизируя фактический материал, сам получает из него новую информацию. В сочетании с постановкой проблемного вопроса, задач и заданий наиболее эффективным способом активизации познавательной деятельности является наглядность (картины, иллюстрации, схемы, таблицы, опорные конспекты и т.д.). (приложение №1)
Из чего складывается функциональная грамотность на уроках химии?
Естественно-научная грамотность— это не только образовательная, но и гражданская характеристика, которая в большой мере отражает уровень культуры общества, включая его способность к поддержке научной и инновационной деятельности. Но для осуществления технологической модернизации РК естественно-научная грамотность населения необходима в той же мере, в какой нужны и сами профессионалы — учёные, конструкторы, инженеры.
Межпредметные умения - это «способность ученика устанавливать и усваивать связи в процессе переноса и обобщения знаний и умений из смежных предметов» Межпредметные связи объединяют теорию и практику, способствуют применению знаний в окружающей действительности (природе, быту, производстве). Значит, необходимо повышать интерес к предмету через связи со смежными дисциплинами. (приложение №2).
Основные моменты необходимо формулировать на доступном школьникам языке, которые содержат побудительный, мотивирующий смысл для ученика. При этом можно использовать 3 группы заданий.
Первая группа заданий может называться «Как узнать?». Входящие сюда задания соответствуют первой из компетенций, относящейся к методам научного познания, то есть способам получения научных знаний. В этих заданиях ученику может быть предложено найти способы установления каких-то фактов, определения (измерения) физической величины, проверки гипотез; наметить план исследования предлагаемой проблемы. (приложение №3).
Задания второй группы «Попробуй объяснить» соответствуют группе заданий, которые формируют умения объяснять и описывать явления, прогнозировать изменения или ход процессов (вторая из компетенций). Эти умения базируются не только на определённом объёме научных знаний, но и на способности оперировать моделями явлений, на языке которых, как правило, и даётся объяснение или описание. (приложение №4)
Серия «Сделай вывод» соответствует третьей компетенции и включает задания, которые формируют умения получать выводы на основе имеющихся данных. Эти данные могут быть представлены в виде массива чисел, рисунков, графиков, схем, диаграмм, словесного описания. Анализ этих данных, их структурирование, обобщение позволяют логическим путём прийти к выводам, состоящим в обнаружении каких-то закономерностей, тенденций, к оценкам и так далее. Эти умения не совпадают, как может показаться, с умениями объяснять явления, поскольку в большей степени опираются на формальные, логические действия, тогда как объяснение (включая «генерирование» модели) — это в значительной степени эвристическое действие. (приложение №5)
Задача формирования естественно-научной грамотности и достижения образовательных результатов предъявляет определённые требования к содержанию учебной деятельности на уроке и необходимым компетенциям учителя. Значит, учебная деятельность по преимуществу должна иметь продуктивный (в отличие от репродуктивного) характер и включать в себя следующие виды деятельности:
• объяснение и описание явлений;
• использование и построение моделей явлений и процессов;
• прогнозирование изменений;
• формулирование выводов на основе имеющихся данных;
• анализ этих выводов и оценка их достоверности;
• выдвижение гипотез и определение способов их проверки;
• формулирование цели исследования;
• построение плана исследования;
• дискуссия по естественно-научным вопросам.
Соответственно и материал урока должен «создавать повод» для организации такой деятельности и постановки учебных заданий, формирующих компетентности естественно-научной грамотности. Таким образом, условно содержание урока можно подвергнуть своеобразному тесту. Общий смысл вопросов этого теста следующий.
Даёт ли содержание урока возможность формулировать продуктивные вопросы и задания? Иначе говоря, предлагаются ли на уроке способы (формулы, модели, схемы, алгоритмы), которые можно использовать для решения круга учебных задач, соответствующих перечисленным выше видам деятельности?
С учётом задачи формирования естественно-научной грамотности общий вопрос теста можно развернуть через более конкретные:
Даёт ли содержание урока возможность формулировать вопросы (задания) типа: Как были получены изложенные факты? Каким способом можно узнать, что…? Какую гипотезу можно выдвинуть относительно…? Как можно проверить эту гипотезу?
Конечно, такие вопросы (задания) должны опираться не только на материал данного урока, но и на систематическое применение метода научного познания на предыдущих занятиях.
2. Даёт ли учебный материал урока возможность формулировать вопросы (задания), в которых предлагается объяснить факты или явления с использованием полученных знаний?
Для этого на данном уроке и ранее должны рассматриваться модели или схемы рассуждений (алгоритмы), которые могут использоваться для объяснения некоторого класса фактов и явлений.
3. Даёт ли учебный материал урока возможность сформулировать вопросы (задания), в которых предлагается проанализировать данные и сделать выводы?
Для этого на уроке могут быть представлены образцы такого рода анализа, например, результатов измерений, представленных в виде графиков или таблиц.
4. Даёт ли материал урока возможность организовать дискуссию, поскольку на нём излагаются конкурентные точки зрения на некую проблему или указывается, что для окончательных выводов пока не хватает фактов?
Дискуссия может касаться возможных применений научных достижений (изобретательский, инновационный аспекты), а также затрагивать этические и экологические аспекты.
Разумеется, полностью выдержать этот тест должен не единичный урок, а блок уроков, соответствующих, например, разделу, но содержание почти каждого урока должно утвердительно отвечать хотя бы на один из вопросов этого условного теста.
Отсюда вытекают требования и к компетентностям учителя, если он ставит задачу формирования естественно-научной грамотности учащихся.
Во-первых, учитель сам должен обладать компетентностями, которые составляют естественно-научную грамотность. Только при этом условии он сможет целенаправленно использовать задания по естественно-научной грамотности в учебном процессе и тем более самостоятельно разрабатывать такие задания.
Во-вторых, учитель должен выступать в качестве организатора (или координатора) продуктивной деятельности учащихся, виды которой перечислены выше. А это уже предъявляет требования к его педагогическим компетентностям.
Организация деятельности - целеполагание, определение способов контроля и оценки деятельности, учебное сотрудничество.
Работа с информацией; работа с учебными моделями; использование знаково-символических средств, общих схем решения; выполнение логических операций сравнения, анализа, обобщения, классификации, установление аналогий, подведения под понятие.
Поэтому система, стимулирующая учебно-познавательную деятельность, развивающая гибкость и нестандартность мышления, должна отвечать следующим требованиям: возбуждать интерес к деятельности по их решению; опираться на знания и опыт учащихся; способствовать развитию психических механизмов, лежащих в основе творческих способностей (внимания, памяти, мышления, воображения); строиться на междисциплинарной (интегрированной) основе; быть направлена на овладение обобщёнными приёмами познавательной деятельности; учитывать уровни развития творчества.
Чтобы ученик занимался в полную силу своих способностей, надо вызвать у него желание к учёбе, к знаниям, помочь ему поверить в себя, в свои способности. Все дело в том, что не любая деятельность развивает способности, а только та деятельность, в процессе которой возникают положительные эмоции
Приёмы для создания комфорта:
Систематическое одобрение, похвала, направленное формирование положительных оценочных суждений.
Создание обстановки доверия, уверенности в успехе.
Организация деятельности, а не поведения.
Преобладание положительных оценок деятельности, её результатов.
Оспанова К.Р.,
учитель химии
высшей квалификационной категории
КГУ СОШ №4
город Жезказган, 2016 г.
Приложение №1
Обобщающая таблица по органической химии
| Класс | Общая формула | Особенности строения | Суффикс в названии | Пример | Виды изомерии |
| Углеводороды |
| Алканы | CnH2n+2 (n≥1) | Одинарная σ-связь | -ан | C3H8 CH3-CH2-CH3 пропан | -Углеродной цепи |
| Алкены | CnH2n (n≥2) | 1=связь (1-σ,1-π) | -ен | C3H6 CH2=CH-CH3 пропен | -Углеродной цепи -Положения = связи |
| Алкины | CnH2n-2 (n≥2) | 1≡связь (2-σ,1-π) | -ин | C3H4 CH≡C-CH3 пропин | -Углеродной цепи -Положения ≡ связи -Межклассовая с диенами |
| Алкадиены | CnH2n-2 (n≥3) | 2=связи | -диен | C3H4 CH2=C=CH2 пропадиен | -Углеродной цепи -Взаимного положения = связей -Межклассовая салкинами |
| Арены | CnH2n-6 (n≥6) | /бензольное кольцо/ | Тривиальные названия | С6Н5 СН3 толуол /метилбензол/ | У гомологов –взаимного положения радикалов в кольце |
| Кислородсодержащие соединения |
| Спирты | CnH2n+1 -OH(n≥1) | -OH | -ол | C3H7OH CH3-CH2-CH2OH пропанол | -Углеродной цепи -Положения функциональной группы -OH |
| Альдегиды | CnH2n+1 -COH | -COH | -аль | C2H5COH CH3-CH2COH пропаналь | -Углеродной цепи |
| Карбоновые кислоты | CnH2n+1COOH | -COOH | -овая кислота | C2H5COOH CH3-CH2COOH Пропановая кислота | -Углеродной цепи -Межклассовая со сложными эфирами |
Приложение №2
Модель структуры интеграции науки
1.Система комплексных наук
науковедение, семиотика, аксиология, эвристика, эргономика, кибернетика, билкибернетика, биофизика, биохимия, геофизика, физическая химия и др.
4. Система науки как деятельности
методология, системно-
структурный метод, общенаучные методы, перенос методов частных наук, способы межнаучного синтеза, связи науки и практики
3.Система отношений науки
наука и иделогия, наука и философия,
наука и мораль,
наука и религия,
наука и искусство,
наука и производство
2. Система обобщённых единиц знания
философско-методологические категории; общенаучные идеи, теории; теории, законы, понятия частных наук; фундаментальные факты
5. Система организации науки
отдельные исследования меж-научных вопросов, комплекс-ные исследования проблем: социально-политических, общес-твенно-экономических, народно-хозяйственных; межнаучные и другие содружества.
Приложение №3
План исследования проблемы
Выбрать тему и правильно ее сформулировать. Она должна быть сформулирована грамотно с литературной точки зрения. Тематика работы может включать: различные исследовательские задачи (постановка серии экспериментов по какой-либо теме курса и т.п.), теоретические вопросы, выходящие за рамки программы курса, исторические исследования (роль каких-либо открытий в развитии науки, деятельность ученых и ее значение и т.п.). В названии работы следует определить четкие рамки рассмотрения темы или вопроса, которые не должны быть не слишком широкими или слишком узкими. Необходимо помнить, что тема должна быть актуальной с научной точки зрения или из практических соображений.
Определить тип исследовательской работы. Это может быть аналитический отбор, критический анализ дискуссии, развернутая рецензия. Необходимо помнить, что любой вид исследовательской работы должен заканчиваться выводами: в первом случае с выделением новых аспектов, подлежащих изучению; во втором случае с выявлением сущности спора; в третьем - уточнением ценности и сомнительных положений работы.
Составить план работы и поставить задачи исследования. Если раскрытие темы является целью работы, то задачи работы - это определение ее составных частей. Разработайте как можно подробный план работы. Этот план может быть предварительным и претерпеть изменения по мере реализации. Определите (исходя из вида исследовательской работы) количество глав основной части. Как правило, это может быть показ различных точек зрения, исследования в различных исторических эпохах или рассмотрение различных аспектов проблемы. Необходимо помнить, что задачи должны соответствовать главам в содержании работы.
Проработать проблему с литературными источниками. Составьте список литературы, которую следует прочитать, читая ее, отмечайте и выписывайте все то, что должно быть включено в работу. Возле каждого пункта и подпунктов плана укажите, из какой книги или статьи следует взять необходимый материал. Не забудьте потом (в тексте исследовательской работы) указать в пронумерованных подстрочных сносках, откуда взяты приведенные в тексте цитаты и факты. Желательно, чтобы литературный обзор включал не менее 8-10 источников различной направленности: учебной, научной, научно-популярной, энциклопедической. Необходимо помнить, что "Список использованной литературы" - это составная часть работы, литературные источники должны быть перечислены на отдельном листе в алфавитной последовательности фамилий авторов или по названиям сборников с указанием места издания, названия издательства и года здания.
Серьезно и продуманно отнестись к оформлению работы.
Сделать приложения к работе.
Подготовиться основательно к защите.
Приложение №4
Примеры проблемных вопросов и заданий
Основные способы создания проблемных ситуаций на уроках химии
1. Сообщение учителем новых фактов, которые не вписываются в рамки изученных
школьниками теорий, усвоенных законов и понятий. Например, при изучении темы
«Гидролиз солей»
Проблемная ситуация может возникнуть при изучении закона сохранения массы. Колба, запаянная с металлом, взвешена до реакции. После прокаливания сосуд был открыт и взвешен. Почему его масса увеличивается?
2. Показ двойственности свойств соединений (амфотерность) или возможности
проявления одним и тем же веществом окислительных и восстановительных свойств.
Тема «Амфотерные гидроксиды»
При исследовании свойств гидроксида цинка учащиеся обнаруживают, что данное вещество способно проявлять свойство кислоты. Эта информация рождает проблемную ситуацию.
3. Создание условий, когда ученики на основе известных им закономерностей будут
моделировать процессы, которые невозможно осуществить экспериментально. Тема
«Свойства солей», «Свойства металлов».
На основе ряда напряжений металлов учащиеся могут сделать ошибочный прогноз о характере реакции натрия с раствором сульфата меди.
4. Напоминание учащимся о таких жизненных явлениях, которые они не могут объяснить
на основе имеющихся у них знаний. Тема «Водородные соединения неметаллов»
Школьники знают, что при обработке раны 3%-м раствором пероксида водорода наблюдается вспенивание, причем они не могут объяснить причин этого явления. Это незнание служит источником для возникновения проблемной ситуации.
5. Выявление противоположных свойств у веществ или процессов, принадлежащих к
одной группе или типу. Тема «Свойства оксидов»
Изучение свойств оксида фосфора и оксида кальция, взаимодействие их с водой, исследование продуктов реакции формируют проблемную ситуацию, решающую вопрос о классификации оксидов.
6. Предложение решить экспериментальную задачу. При этом известен набор реактивов и
конечный результат, но не известны способы решения. Тема «Генетическая связь между
классами неорганических соединений»
У учащихся имеются реактивы: цинк, вода, соляная кислота, гидроксид натрия, хлорид натрия и др. Учащиеся должны получить гидроксид цинка.
Классификация проблемных ситуаций по особенностям создания
1. Ситуации неожиданности создаются при ознакомлении учащихся с информацией,
вызывающей удивление, поражающей своей контрастностью, необычностью.
Эмоциональная реакция учащихся является дополнительным мотивационным фоном
создания проблемной ситуации и последующей постановки учебной проблемы.
При изучении темы «Состав воздуха» учащимся можно сообщить следующий факт: в Италии существует получившая широкую известность пещера, которую назвали «Собачья пещера». В ней человек стоя может находиться длительное время, а забежавшая туда собака задыхается и гибнет.
2. Ситуация опровержения рождается, когда учащимся предлагается доказать на основе
всестороннего анализа, синтеза и применения знаний несостоятельность какого-либо
предположения.
Тема «Водород». Изучение его физических свойств, аналогичных кислороду, наталкивает на мысль об одинаковых способах собирания этих газов. Проблемный вопрос: как сконструировать прибор для получения и собирания водорода?
3. Ситуации предположения возникают в случаях, когда в процессе сопоставления какого-
либо закона с ранее усвоенной информацией выявляется недостаточность этой
информации для обоснования данного закона или же когда требуется доказать
справедливость того или иного предположения, идеи, высказывания и т.д.
При изучении темы «Кислород» школьникам можно предложить объяснить смысл общеизвестной народной поговорки: «Биться как рыба об лед».
4. Ситуации неопределенности создаются в случаях, когда можно предложить учащимся
задания с явно недостаточными или избыточными данными для получения однозначного
ответа.
При изучении темы «Закон постоянства состава» учащиеся знакомятся с опытами, подтверждающими справедливость закона постоянства состава вещества (разложение воды электрическим током и вывод на этой основе формулы состава воды). Затем учитель задает вопрос, как бы сомневаясь в том, что состав вещества постоянен независимо от способа получения и нахождения в природе: «Действительно ли все вещества имеют постоянный состав?» В результате на уроке возникает ситуация неопределенности, признаком которой является то, что школьники затрудняются ответить на поставленный проблемно-поисковый вопрос.
Примеры проблемных вопросов и заданий
1. Вы прокипятили белое бельё со стиральным порошком и содой в старом баке из оцинкованной жести и обнаружили, что на белье, которое находилось на дне бака, появились желтые пятна, а на стенках бака - белый рыхлый налёт. Почему это произошло? Напишите уравнения реакций. Как можно удалить пятна с белья и налёт со стенок бака? Что надо было сделать чтобы не испортить бельё? Ответ: раствор в баке имеет щелочную среду вследствие гидролиза соды:
Na2C03 + 2Н20 = 2NaOH + С02 + Н20
Цинк - химически активный металл, легко растворяется в кислотах, а при нагревании и в щелочах:
Zn + 2NaOH + 2H20 = Na2[Zn(OH)4] + Н2
Кроме этого следует учитывать, что оцинкованная поверхность бака покрыта тонкой плёнкой оксида цинка, который является амфотерным оксидом и может растворяться как в кислотах так и в щелочах:
ZnO + 2NaOH + H20 = Na2[Zn(OH)4],
Так что белый рыхлый налёт на стенках бака - это цинкаты натрия. Возможно так же присутствие в налёте Zn(OH)2 . Растворить этот налёт можно в любой слабой кислоте, например в уксусной или в разбавленной соляной:
Na2[Zn(OH)4] + 4HC1 = ZnCl2 + 4H20 + 2 NaCl
При длительном использовании бачка тонкий слой цинка постепенно растворяется, и обнажаются участки жести. Жесть, как и все сплавы железа, легко подвергается коррозии с образованием соединения Fe2О3 * nH20, которое обуславливает цвет ржавчины. Так что жёлтые пятна на белье - это следы ржавчины, или гидратов оксидов железа (III). Обесцветить их можно, капнув несколько капель лимонного сока, т.к. лимонная кислота образует с ионами трёхвалентного железа бесцветные комплексы. Чтобы не испортить бельё, надо положить на дно бака тряпку, чтобы более ценные вещи не соприкасались с ржавчиной.
2. Для лечения малокровия (пониженного содержания гемоглобина в крови) издавна
применяли препараты железа, в т.ч. сульфат железа (II), а иногда и восстановленное железо в
порошке. Известен и старинный народные рецепт средства от малокровия - «железное» яблоко: в яблоко (лучше антоновское) втыкают несколько гвоздей и выдерживают сутки. Затем гвозди вынимают, а яблоко съедают. Как вы можете объяснить эффективность «железного» яблока с точки зрения химии? Ответ: железо применяют для лечения малокровия, так как оно входит в состав гемоглобина. Железо, входящее в состав сплава, из которого сделаны гвозди, растворяется, хотя и медленно, в органических кислотах, содержащихся в яблоке. Яблоко обогащается железом. Считается, что из всех сортов яблок больше всего железа в антоновских, много в них и кислот, что облегчает растворение железа.
3. При изучении свойств щелочных металлов можно предложить следующее задание:
«Выявить роль воды в реакциях взаимодействия щелочных металлов с растворами различных
солей». Для создания проблемной ситуации учитель может предложить проблемный вопрос:
«Каким образом будет происходить реакция между литием и раствором сульфата меди(П)?»
При проведении эксперимента и дальнейшем анализе его результатов учащиеся приходят к
пониманию сущности протекающих процессов.
4. После изучения темы «Электролитическая диссоциация» можно предложить учащимся
провести исследование - возможно ли окисление серебра (в виде «серебряного зеркала») раствором нитрата железа (III). При проведении предварительной беседы многие утверждают, что данная реакция протекать не будет. Такое утверждение основывается на использовании таблицы «Ряд напряжений металлов». Но, прилив в пробирку с серебром (в виде «серебряного зеркала») раствор нитрата железа (III), они наблюдают довольно быстрое растворение серебра. На данном этапе обучения это проблемный эксперимент, т.к. он даёт неожиданные результаты, не согласующиеся с имеющимися теоретическими представлениями учащихся. Учитель может предложить учащимся исследовать полученный раствор, и после после проведения уже исследовательского эксперимента они обнаруживают в растворе ионы серебра и ионы железа (II). Объяснив этот опыт теоретически с позиции протекания окислительно-восстановительного процесса, учитывающего сильные окислительные свойства ионов железа (III), учащиеся знакомятся с совершенно новой для них моделью взаимодействия металлов с растворами солей. В данном случае малоактивный металл окисляется в растворе соли, содержащей ионы с высокой окислительной способностью:
Ag + Ре(г\Юз)з = AgNC3 + Fe(N03)2
5. При изучении свойств аммиака учащиеся вначале характеризуют строение атомов
элементов водорода и азота, строение молекулы аммиака, определяют степени окисления
атомов азота и водорода в аммиаке, а затем рассматривают химические свойства этого
соединения. Здесь решается несколько проблем. Даже на самом первом этапе урока при изучении состава аммиака можно не просто информативно сообщить, что его формула NH3, а связь между атомами полярная, а предложить учащимся обосновать состав этого соединения, т.е. установить связь между составом соединения и строением образующих его атомов. При изучении химических свойств аммиака возможна постановка проблемного вопроса «За счёт чего аммиак может вступать в реакции присоединения, если все неспаренные электроны использованы на связи с водородом?»
6. По теме «Степень окисления» возможна эвристическая беседа такого рода:
Учитель: Водород отдаёт электроны литию или наоборот?
Учащиеся: Электроны отдаёт литий, т.к. у него радиус атома больше.
Учитель: А во что тогда превратился водород?
Мнения разделились: одни учащиеся посчитали, что атом водорода, присоединяя электрон, превратился в атом гелия, т.к. у него два электрона; другие не согласились с этим, возразив, что у гелия заряд ядра +2, а у данной частицы +1.
Так что же это за частица? Возникла проблемная ситуация, которую можно разрешить, ознакомившись с понятием «ион».
7. Другие примеры
| Тема | Проблема |
| Теория химического строения | Состав органических соединений С2Н6, С3Н8, С4Н10. Какова валентность углерода в них? (Обычные представления о валентности приходят в противоречие с составом соединений) |
| Ароматические углеводороды | Исходя из структурной циклической формулы бензола, которую предложил Кекуле, назовите реакции, которые будут характерны для данного вещества (демонстрация опытов взаимодействия бензола с бромной водой и перманганатом калия). Бензол с ними не реагирует. В чем причина данного противоречия? (Противоречие между строением молекулы (формулой Кекуле) и свойствами). |
| Многоатомные спирты | Отличаются ли по свойствам спирты, содержащие несколько групп, от спиртов, имеющих в своем составе одну гидроксильную группу? (Опыт взаимодействия глицерина с основаниями приводит к противоречию: учащимся известно, что одноатомные спирты при нормальных условиях не реагируют с основаниями) |
| Глюкоза | -Формула глюкозы С6Н12О6. Какие функциональные группы имеются в ее строении? Если в молекуле глюкозы имеется альдегидная группа, то почему она не реагирует с фуксинсернистой кислотой? -Проблемный вопрос: почему хлеб, если его долго жевать, приобретает сладкий вкус? Или при демонстрации эксперимента по сравнению свойств глюкозы и фруктозы учащиеся сталкиваются с проблемой: глюкоза реагирует с гидроксидом меди (II), а фруктоза - нет. Почему? |
| Аминокислоты | Какие свойства можно предположить у вещества строения NH2 – CH2 - COOH ? Как действует раствор этого соединения на индикатор? |
| Аллотропия. | Объясните научный факт. Известно, что каждому химическому элементу соответствует простое вещество. Простых веществ гораздо больше, чем химических элементов. |
Проблемно-творческие задачи
Задача 1. Почему китайцы не едят хлеба с маслом? Научно-популярная информация-подсказка. Еда и здоровье взаимосвязаны настолько, что от ежедневного рациона может зависеть продолжительность жизни человека. Китайцы не едят хлеба с маслом. Пища, в которой присутствуют несовместимые белки, жиры и углеводы, плохо усваивается.По мнению китайцев, такая пища (белок хлеба и жир) опасна для здоровья.
Тема «Углеводы». Задание. Установите молекулярную формулу углевода фруктозы, если массовые доли элементов в ней составляют: С - 40,0 %; Н - 6,6 %; О -53,4%; Мг =180. (Ответ. СбН 12O6 )
Задача 2. Почему японцы живут долго? Научно-популярная информация-подсказка, Одной из причин долголетия является широкое употребление японцами в пищу морепродуктов. Содержащееся в них жиры являются ненасыщенными, В их состав входит большое число незаменимых жирных кислот и жирорастворимых витаминов. Как незаменимые жирные кислоты, так и жирорастворимые витамины являются важнейшими составляющими рациона питания, необходимыми для поддержания здоровья человека и продления его жизни.
Тема «Аминокислоты». Задание. Установите относительную молекулярную массу незаменимой аминокислоты –триптофана. (Ответ. 204.)
Задача 3. Почему в Индии собирают мочу коров? Научно-популярная информация-подсказка. В Индии из мочи коров, питающихся листьями манго, получают малярную краску - «индийскую желтую». Желтый цвет краски обусловлен присутствием эйксантона.
Тема «Кислородсодержащие органические соединения». Задание. Установите молекулярную формулу эйксантона, если массовые доли элементов в ней составляют: С - 68,42 %; Н - 3,5 1 %; О - 28,07 %; (Ответ.C13H8O4)
Задача 4. Почему индейцы племени куна не болеют? Научно-популярная информация-подсказка. Для индейцев племени куна, живущих на островах Сан-Блас, недалеко от побережья Панамы, выпивающих в день по 3-5 чашек богатого эпи-катехином какао, совершенно не характерно высокое артериальное давление и другие проявления сердечно-сосудистых заболеваний. Именно эпи-катехин - флавоноид. содержащийся в какао, -обеспечивает улучшение состояния сердечно-сосудистой системы при регулярном употреблении определенных видов какао-продуктов.
Тема «Кислородсодержащие органические соединения». Задание. Установите молекулярную формулу эпикатехина, если массовые доли элементов в нем составляют: С - 62,07 %; Н - 4,83 %; О - 33,10 %; Мг« 290. (Ответ. С15H14O6.)
Задача 5. Почему для индийцев река Ганг священна? Научно-популярная информация-подсказка. Туристы, приехавшие в Индию, обязаны искупаться в водах «священного Ганга». На берегах Ганга омываются ежедневно тысячи людей, при этом не обнаружено ни одного возбудителя инфекционного заболевания. Это связано с тем, что в устье реки Ганг располагаются залежи самородного серебра, в прибрежных зонах реки находятся самые крупные в Индии месторождения серебра. Поэтому в воде Ганга находятся ионы серебра, обладающие бактерицидным действием.
Тема «Строение атома» Задание. Составьте электронную формулу иона серебра Ag+ , обладающего бактерицидным действием. (Ответ. ls22s22p63s23p64s23d10 4p6 5s2 4d10.)
Задача 6. Почему нанайцы редко болеют дисбактериозом? Научно-популярная информация-подсказка. В северных широтах местные жители применяют лишайники (паргелия, кладония альпийская) для очищения кишечника. В них содержится мощный антибиотик - усниновая кислота. Механизм действия лишайника в человеческом организме таков: лишайники содержат много слизеобразутощих веществ, которые отлично абсорбируют токсины и выводят их из организма человека. Обволакивая слизистую, они создают защитный слой, а значит, создают условия для быстрого заживления язвенных и эрозийных дефектов (например, при дизентерии).
Тема «Кислородсодержащие органические_ соединения». Задание. Установите молекулярную формулу усниновой кислоты, если массовые доли элементов в ней составляют: С - 62,79 %; Н - 4,65 %, 0-32,56%;Мг=344. (Ответ C18H16O7)
Задача 7. Почему на Руси в квашеную капусту добавляли клюкву? Научно-популярная информация-подсказка. В «болотном винограде» - клюкве - много бензойной кислоты — великолепного антимикробного средства. Поэтому клюква почти не поддается гниению. В народе это давно приметили и добавляют клюкву в квашеную капусту.
Тема «Карбоновые кислоты». Задание. Установите молекулярную формулу бензойной кислоты, если массовые доли элементов в ней составляют: С - 68,85 %; Н - 4,92 %; О -26,23%; Мг= 122. (Ответ. С7Н6О2)
Задача 8. Почему в Китае больных зобом издавна лечат золой морских губок? Научно-популярная информация-подсказка. Ежедневный прием небольших доз соединений йода помогает избавиться от зоба. Морские губки, морская капуста богаты йодом. Поэтому в Китае и Японии больных зобом издавна лечат золой морских губок.
Тема «Галогены» Задание. Вычислите, сколько граммов морской капусты необходимо съедать ежесуточно для того, чтобы восполнить суточную потребность (800 мг) организма в йоде. В 100 г морской капусты содержание йода составляет 250 мг. (Ответ. 320 г в сутки.)
Задача 9. Почему на кактусовых плантациях мексиканцы разводят насекомых? Научно-популярная информация-подсказка. В результате высушивания и растирания умерщвленных самок насекомых вида Coccus cacti получают кошениль (кармин) - один из красивейших и наиболее прочных, но и самых дорогих красителей для шелка и шерсти. В настоящее время краситель используется в косметике и для подкраски пищевых продуктов и напитков («Кока-Кола»). Красящим началом кошенили является карминовая кислота.
Тема «Карбоновые кислоты». Задание. Установите молекулярную формулу карминовой кислоты, если массовые доли элементов в ней составляют: С - 53,66 %; Н - 4,06 %; 0-42,28%; Мг =492. (Ответ С22Н20О13.)
Приложение №5
Сливаем щелочь и кислоту без индикатора.
Вопрос: происходят ли реакции между кислотами и щелочами? Почему мы не наблюдали никаких признаков химической реакции?
(О том, что пробирка разогрелась – умалчиваем).
Чем нужно воспользоваться, чтобы доказать, что реакция все-таки произошла? (Ждём от учащихся ответа, что данный демонстрационный эксперимент нужно проводить с помощью индикатора).
Другой мыслительной операцией, способствующей развитию креативных способностей учащихся, и которой должны овладеть ученики, является сравнение.
Формированию приема сравнения способствуют задания, в которых требуется сравнить объекты, указать их признаки и свойства, найти сходства и различия.
Что общего у веществ, формулы которых:
Na2SO4 и NaOH?
На первом месте в формуле элемент натрий.
В состав этих веществ входит элемент кислород.
Оба вещества являются сложными.
Задание на выдвижение гипотез:
На основании положения алюминия в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, сделайте предположение о том, какие химические свойства он будет проявлять.
Учащиеся выдвигают гипотезы: алюминий – металл/неметалл, окислитель/восстановитель. Гипотеза подтверждается или опровергается после выполнения учащимися лабораторного опыта.
Задание на нахождение закономерностей:
Первый представитель гомологического рада алканов метан СН4, второй – этан С2Н6, третий – пропан С3Н8. Какова формула следующего алкана? Выведите общую формулу всех алканов.
В теоретическом блоке содержание материала может быть передано также через задачи открытого типа . Задачи открытого типа имеют размытое условие, из которого недостаточно ясно как действовать, что использовать при решении, но понятен требуемый результат.
Разнообразие путей решения, которые не является «прямолинейными», двигаясь по которым попутно приходиться преодолевать возникающие «препятствия», сравнивать, делать выводы.
Получите свидетельство
Вход
Материал по теме «Развитие естественнонаучной функциональной грамотности в процессе изучения химии» (0.15 MB)
0
2421
521
Нравится
0
