Методы изучения кристаллогидратов в школьном курсе химии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. А. И. ГЕРЦЕНА»

Курсовая работа

Методика изучения кристаллогидратов в школьном курсе химии

Анохин Д.А.

Научный руководитель:

Толетова Марина Константиновна

Санкт-Петербург 2017

Оглавление

Введение

Глава 1. Кристаллогидраты как объекты науки химии

1.1 Анализ содержания действующих программ по исследуемой теме

1.2 Анализ содержания темы «Кристаллогидраты» в школьных программах и учебниках

1.3 Реализация темы «кристаллогидраты» в контрольно-измерительных материалах (едином государственном экзамене

Глава 2. Методика изучения кристаллогидратов в курсе химии средней школы

2.1 Методика изучения кристаллогидратов в курсе химии средней школы

2.2 Возможности модернизации темы «Кристаллогидраты»

Заключение

Введение

К настоящему времени в литературе по теме кристаллогидраты накопилось большое количество фактов, отражающих состав, структуру и применение этого класса соединений. Рассмотренные факты имеют огромное значение и как мы покажем далее они не нашли достаточно полного отражения в содержании школьного химического образования.

Изучив содержание программ и учебников, я не был удовлетворен тем, как рассматривается тема кристаллогидраты в школе, поэтому в связи со значимостью данной темы возникает необходимость модернизировать содержание школьного курса химии.

Целью исследования является оптимизация содержания темы «кристаллогидраты» в курсе химии средней школы в условиях модернизации общего образования.

Объект исследования: содержание школьного курса химии по теме «кристаллогидраты».

Для проверки гипотезы и достижения поставленной цели, были сформулированы следующие задачи:

1) проанализировать самые распространенные программы и школьные учебники на предмет содержания в них исследуемой темы;

2) модернизировать содержание темы и оптимизировать структуру введения данного содержания в школьный курс;

Глава 1. Кристаллогидраты как объекты науки химии

1.1 Анализ содержания действующих программ по исследуемой теме

В настоящее время существует много программ по химии для средней школы. Эти программы отличаются друг от друга по содержанию, построению материала глубиной изложения вопросов. Но сходство всех программ проявляется в том, что они базируются на обязательном минимуме образования, который определяется стандартом. Я принял решение проанализировать не все программы по химии, а выбрал несколько программ, которые получили наибольшее распространение в настоящее время. Я решил проанализировать программы и учебники следующих авторов:

1) программа для общеобразовательной учреждений (авторы: Гузей Л.С., Сорокин В.В, Суровцева О.С.)

2) программа по химии для общеобразовательных учреждений (автор: Габриелян О.С.)

3) программа по химии для общеобразовательных учреждений (автор: Ахметов Н.С.)

4) программа по химии для общеобразовательных учреждений (автор: Кузнецова Н.Е., Титова И.М., Гара Н.Н., Жегин А.Ю.) [13].

1.2 Анализ содержания темы «Кристаллогидраты» в школьных программах и учебниках

Итак, из проведенного анализа мы можем сделать следующие выводы. Наиболее удачный, в плане рассмотрения понятия кристаллогидраты, я считаю программу и учебники Н.С. Ахметова. В данном учебно-методическом комплекте рассматриваются вопросы, касающиеся исследуемой темы. Четко вводятся понятия, в учебниках присутствует много вопросов и заданий, по исследуемой теме, для самостоятельного выполнения учащимися. В учебниках присутствуют задания с «жизненным» содержанием, что способствует развитию познавательного интереса учащихся (задачи на применение кристаллогидратов). В учебнике представлено большое количество лабораторных и практических работ (получение кристаллогидратов, их свойства).

В программе и учебниках Л.С. Гузея материал темы изложен на достаточно высоком уровне. В ней указывается на необходимость изучения кристаллогидратов, механизмов их образования, а так же изучение их на практике, т.е. через лабораторные и практические занятия. В этом учебнике много лабораторных и практических работ, причем есть лабораторные работы эвристического характера. В учебнике встречается достаточно много заданий для учащихся (на кристаллогидраты). Но к минусам, можно отнести недостаточную иллюстрированность учебника по данной тематике. В учебнике рассматриваются вопросы применения кристаллогидратов, но недостаточно.

Анализируя учебники Н.С. Ахметова и Л.С. Гузея можно находить отличия и сходство по научному уровню изучения данной темы. Но здесь можно выделить главное, что именно в этих учебниках происходит поэтапное формирование знаний учащихся по исследуемой теме.

В программах учебниках О.С. Габриеляна и Н.Е. Кузнецовой вводятся только понятия о кристаллогидратах и не изучаются глубоко. После изучения каждой группы элементов довольно хорошо расписано применение их соединений (например, солей находящихся в виде кристаллогидратов). В учебнике мало заданий для учащихся. И понятие кристаллогидраты не формируется как целое.

1.3 Реализация темы «кристаллогидраты» в контрольно-измерительных материалах (едином государственном экзамене)

Полученные знания учащимися о кристаллогидратах находят свое отражение в едином государственном экзамене по химии. Я провел анализ материалов ЕГЭ и выявил вопросы посвященные кристаллогидратам.

Вывод: проведенный анализ программ и учебников по химии на предмет содержания темы «кристаллогидраты», позволяет сделать вывод, что в проанализированной методической литературе материал изложен недостаточно полно. Вся изученная литература имеет свои недостатки, поэтому я считаю, что необходимо осуществлять некоторое совершенствование процесса изучения кристаллогидратов, что подтверждает анализ материалов ЕГЭ, т.к. знания учащихся по данной тематике являются востребованными единой государственной аттестацией. Последующей задачей является разработка методических рекомендаций к изучению данной темы, позволяющих осуществлять изучение материала с минимальным расходом времени и сил учащихся. Данная методика должна способствовать формированию более глубокого и целостного представления учащихся о кристаллогидратах.

Глава 2. Методика изучения кристаллогидратов в курсе химии средней школы

2.1 Методические рекомендации к изучению темы

Задачи:

Образовательные: изучить процесс растворения веществ как физико-химический процесс и растворы как физико-химические системы; сформировать знания учащихся о кристаллогидратах; показать значение растворов в природе и хозяйстве человека.

Развивающие: развивать исследовательские умения, умения пользоваться химической посудой и лабораторным оборудованием, следовать правилам нагревания, выпаривания; умения отличать химические явления от физических.

Воспитывающие: воспитывать аргументировано вести спор, корректно отстаивать свое мнение и находить компромисс.

Оборудование: кристаллы гидроксида калия, нитрата аммония, стаканы с водой, термометры, спиртовки, стеклянный палочки, безводный медный купорос, чашки для выпаривания.

Х О Д У Р О К А

I. Актуализация опорных знаний

В жизни мы чаще встречаемся с чистыми веществами или смесями?

Какие бывают смеси? (однородные, неоднородные)

Приведите примеры однородных смесей (растворы).

С каким веществом мы чаще всего связываем понятие раствор?

Однако есть и спиртовые растворы.

ДЕМ.: иод, одеколон, лекарство

Это жидкие растворы. Но есть р-ры твердые ДЕМ.: сплавы, газообразные (воздух)

II. Сообщение темы и задач урока

Мы более подробно будем изучать водные растворы.

Почему?

Какова роль воды в природе?

· В первичном океане 1% солей, в нем появились первые организмы, вышли на сушу, но сохранили в своих организмах водный раствор;

· В крови человека - 90 %

Пищеварение - гидролиз белков, жиров, углеводов

· Почвообразование

· Снабжение растений питательными веществами.

Какова роль воды в технике?

· Получение соды, удобрений, кислот, металлов, бумаги

Каким же образом получаются растворы? Что же такое растворение? К какому явлению можно отнести растворение?

III. Изучение нового материала

1. Запишите свою гипотезу (научное предположение) в рабочий лист.

Записать на доске

Физическое явление: диффузия

Химическое явление: изменение цвета, выпадение осадка, растворение осадка, выделение газа, поглощение или выделение тепла

Итак, наши мнения разделились. Класс разделился на 2 лагеря - сторонников физической теории растворов Вант-Гоффа, Аррениуса и Оствальда и их оппонентов - последователей химической теории растворов Д. И. Менделеева.

2. Сущность теорий растворов (Работа в опорном конспекте)

Физическая теория растворов:

Растворение - это процесс диффузии, растворы - это однородные смеси

Химическая теория растворов:

Растворение - это процесс химического взаимодействия растворяемого вещества с водой - гидратация, растворы - соединения гидраты

3. Формулировка цели исследования: (Работа в рабочем листе)

- доказать, что растворение - это физическое явление, выявить признаки физического явления при растворении

- доказать, что растворение - это химическое явление, выявить признаки химического явления при растворении

4. Что будет служить объектом исследования? (Работа в рабочем листе)

Растворение

5. Какие методы будем использовать для изучения растворения? (Работа в рабочем листе)

Эксперимент, наблюдение, измерение

6. Прежде чем приступите к исследованию растворения, вспомним правила ТБ: 1) пользоваться спиртовкой, реактивами

7. Выполнение опытов

8. Какие аргументы физической теории вы сможете привести? (Работа в опорном конспекте)

- кристаллическое вещество можно выделить из истинного раствора - выпариванием.

- растворение - только диффузия молекул или ионов одних веществ между молекулами веществ - растворителей, т. е. сугубо физический процесс.

9. Какие аргументы химической теории растворов вы сможете привести? (Работа в опорном конспекте)

- изменение цвета

- выделение или поглощение тепла

- многие вещества после растворения приобретают новые свойства - электропроводность (более подробно об этом свойстве мы поговорим на следующих уроках)

IV. Обобщение

10. Чья гипотеза подтвердилась? Мы привели доказательства обеих теорий растворов. Ученые компромиссно подошли к решению этой проблемы: процесс растворения считают физико-химическим процессом.

(Работа в опорном конспекте)

Современная теория растворов:

- растворение - это физико-химический процесс

- растворы - это гомогенные системы, состоящие из частиц растворенного вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия - гидратов

Гидраты: - непостоянный состав в растворах

- постоянный состав в кристаллогидратах:

Медный купорос - CuSO₄?5H₂O

Глауберова соль - Na₂SO₄ ? 10 H₂O

Сода кристаллическая - Na₂CO₃ ? 10 H₂O

Запись темы урока в рабочий лист

V. ДЗ п. 34 с. 136 - 138

2.2 Возможности модернизации темы «кристаллогидраты»

Анализ прогарам и учебников показал структуру изложения учебного материала. На основе проделанной работы приходим к выводу о более эффективной структуре изучения данной темы. Целью данного раздела является рассмотрение возможностей модернизации содержания и методики изучения темы «кристаллогидраты» в курсе химии средней школы. В связи с малым количеством часов на изучение химии, я не могу предложить достаточное количество уроков для более глубокого изучения темы, поэтому я, прежде всего, ориентируюсь на составление фрагментов уроков, а так же на модернизацию уже имеющегося содержания. В соответствии с поставленными целями я планирую проводить их реализацию путем постановки и решения следующих познавательных задач.

1. Показать актуальность выбранной темы.

2. Расширить знания учащихся о кристаллогидратах.

3. Расширить знания учащихся о теории химической связи.

4. Использовать разнообразные методы активизации познавательной активности учащихся с целью более глубокого усвоения материала.

Реализацию поставленных задач я планирую осуществлять через разработку следующих учебных мероприятий: планов уроков (кристаллогидраты, комплексные соединения, кальций и его соединения, силикатная промышленность, оксид углерода (IV). Карбонаты, оксид серы (VI). Сульфаты, теория электролитической диссоциации), лабораторных работ (установление формулы кристаллогидрата по данным анализа, наблюдение кристаллов под микроскопом), практических занятий (реакция обмена между оксидом меди (II) и серной кислотой), лабораторных опытов (получение бетона и железобетона), доклады (кристаллогидраты в природе), внеклассных мероприятий («Своя игра»). Далее приводится разработка лишь некоторых из них.

Заключение

1. Мною проанализировано содержание темы в наиболее распространенных программах и соответствующих учебниках, используемых в нашей области, и в контрольно-измерительные материалы ЕГЭ.

2. Разработки изучения темы в школьном курсе химии проводили в следующих направлениях:

-- обновление (модернизация) содержания;

-- оптимального размещения в курсе;

-- рациональной методики на каждом этапе;

-- применение кристаллогидратов, изучение их строения и свойств;

Литература

1. Алексинский В.Н. Занимательные опыты по химии. Пособие для учителей. - М.: Просвещение, 1980 г. - 127с., ил.

2. Волков В.А., Волконский Е.В., и др. Выдающиеся химики мира: Библиографический справочник. Под ред. В.И. Кузнецова. - М.: Высшая школа., 1991. - 656с., ил

3. Габриелян О.С. Химия 8 класс. Учеб. Для общеобразоват. Учебн. Заведений. - 5-е изд., испр. - М.: Дрофа, 2001. - 208с.: ил.

4. Гузей Л.С., Суровцева Р.П. 10 класс: Учеб.для. общеобразоват. Учеб. Заведений. - 2-е изд. - М.: Дрофа, 1999. - 240с.: ил:

5. Единый Государственный экзамен 2001г: тестовые задания; химия/ М.Г.Минин, Н.С. Михайлова, и др.; М-во образования РФ.-2-е изд.-М.: Просвещение. 2002. 47с.: ил

6. Кузнецова Н.Е., Титова И.М., Гара Н.Н., Жегин А.Ю. Химия: Учебник для 8 класса общеобразовательных учреждений/ 2-е изд., перераб. - М.: Вентанта - Граф, 2005. - 224.: ил.

7. Российский химический журнал т. XLVII, №4 (2003г). Разработка многокомпонентных вяжущих веществ. Тарасов С.А., Чистов Ю.Д. (с 12)

Размещено на Allbest.ru