Использование модульной технологии при изучении химии

Разделы: Химия


Основная цель современной школы – создание такой системы обучения, которая удовлетворяла бы каждого ученика в соответствии с его склонностями, интересами и возможностями. Необходимо стимулировать находчивость и сообразительность, способствовать глубокому творческому усвоению изучаемого материала и развитию интеллекта. Реализация данной цели принадлежит конкретному учителю.

В своей практической работе наряду с другими современными технологиями обучения химии довольно успешно я использую технологию модульного обучения. Постараюсь показать, почему и как использую данную технологию, и в качестве примера привести фрагмент варианта модульной программы, составленной автором, по теме “Металлы” (9 класс).

Итак, модульное обучение хорошо сочетается с традиционной системой обучения. Кроме того, оно развивает умения учащихся работать коллективно, в группе и индивидуально, оценивать работу как свою, так и товарищей, умело пользоваться учебником, дополнительной литературой, Интернетом, осуществлять эксперимент, анализировать, делать выводы … . Таким образом, модульное обучение – это управляемое самообучение. Учитель в этом процессе из основного источника знаний превращается в организатора познавательной деятельности учащихся (координирует, консультирует, контролирует). Для достижения поставленной цели необходимо правильно реализовать основные компоненты процесса обучения:

ЦЕЛЬ: (для чего обучать),

СОДЕРЖАНИЕ: (чему обучать),

ПРОЦЕСС УСВОЕНИЯ: (как обучать).

Модуль в своем составе содержит эти компоненты: целевой план действий, банк информации и методическое руководство по достижению целей модульного обучения, к которым относятся:

“ - комфортный темп работы школьника;

- определение им своих возможностей;

- гибкое построение содержания обучения;

- интеграция различных видов и форм обучения;

- достижение высокого уровня конечных результатов” [2]

Основным средством модульного обучения является модульная программа, которая состоит из отдельных модулей.

При работе с модульной программой я придерживаюсь следующих логических рассуждений.

- Изучение каждого модуля следует начинать с постановки интегрированных целей. Это можно сделать в ходе обзорных лекций, акцентирующих внимание учащихся на проблемах, которые предстоит решать на последующих этапах обучения, содержание учебного материала лучше дать школьникам в общем виде, выделяя наиболее сложное. Результаты входного контроля позволяют оперативно выявить фактические знания и их соответствие знаниям, необходимым для усвоения данного модуля (при необходимости организовать коррекцию).

Основная деятельность ученика на уроке – это самостоятельная работа с учебными элементами (УЭ).

  1. Основой структуры модуля является структура его УЭ плюс три элемента: первый из них УЭ-О. его предназначение – постановка и раскрытие интегрированных дидактических целей.
    УЭ “Резюме” - второй дополнительный элемент предназначен для обобщения информационного материала, представленного в модуле.
    УЭ “Контроль” - третий дополнительный элемент и его назначение – контроль усвоения знаний и умений.
  2. Нумерация учебных элементов характеризует порядок элементов в модуле.
  3. Для реализации обратной связи модуль необходимо снабдить средствами не только входного, но и текущего, промежуточного, обобщающего контроля: второй – в конце каждого элемента знаний, последний – в конце модуля. Текущий и промежуточный контроль можно проводить в виде самоконтроля и взаимоконтроля. Цель обобщающего контроля – выявить уровень усвоения модуля. Если показатель усвоения низкий, то ученику предлагается повторить материал недостаточно усвоенного учебного элемента (УЭ). Выходной контроль можно осуществлять в виде контрольной работы или теста.
  4. Необходимо каждого ученика обеспечить модульными программами (хотя это и сопряжено с определенными трудностями). Освоение учебного материала обеспечивают две дифференцированные программы А и В. программа А отражает базовый уровень, программа В – усложненный вариант.
  5. Скорость усвоения учебного материала у учащихся различна. Поэтому для тех, кто быстрее усвоит предложенный материал, можно предусмотреть дополнительные виды деятельности:
    а) выполнять роль консультантов для своих одноклассников, работающих медленнее (с учетом желания тех и других);
    б) углубленно изучать учебный материал (готовить сообщения и доклады, используя дополнительную литературу, Интернет, другую информацию. Это, в основном домашняя работа учащегося и по желанию).
  6. Общее число часов, затраченных на изучение того или иного модуля, не должно выходить за рамки, обозначенные программой.

Модульная программа “Металлы”

9 класс (фрагмент)

Структура модульной программы.

Указатели

Модуль О

Комплексная дидактическая цель

К изучению металлов и их соединений вы приступаете, владея как достаточными теоретическими знаниями, так и довольно обширным фактологическим материалом. Это дает вам возможность совершенствовать свою самостоятельную познавательную деятельность.

При изучении данной темы вы отметите: 1) преобладание числа металлов и их соединений по сравнению с неметаллами; 2) металлы обладают рядом общих свойств и отличаются друг от друга как по физическим, так и по химическим свойствам. Причина общности свойств металлов заключается в общности строения их атомов и природы кристаллических решеток металлов; 3) деление химических элементом на металлы и неметаллы УСЛОВНО; 4) МЕТАЛЛЫ – ВОССТАНОВИТЕЛИ! 5) важнейшей характеристикой металлов, которая определяет их применение, является химическая активность по отношению к окружающей среде, так называемая коррозионная стойкость.

Модуль 1.

Общие свойства металлов. Металлы главных подгрупп I и II группы ПСХЭ Д.И. Менделеева.

Структура модуля

УЭ-0. Цели изучения модуля.

УЭ-1. Входной контроль. Положение металлов в ПС. Строение их атомов, кристаллические решетки. Физические свойства металлов. Сплавы.

УЭ-2. Общие химические свойства металлов. Электрохимический (Э/Х) ряд напряжений.

УЭ-3. Распознавание веществ (логические задачи)

УЭ-4. Коррозия металлов.

УЭ-5. металлы в природе. Общие способы их получения.

УЭ-6. Общая характеристика элементов главной подгруппы I группы.

УЭ-7. Соединения щелочных металлов.

УЭ-8. Соединения щелочно-земельных металлов.

УЭ-9. Выходной контроль.

УЭ-0. Цели изучения модуля.

  • изучить зависимость физических свойств металлов от типа кристаллической решетки и особенностей строения атома;
  • уметь давать характеристику химических элементов металлов по положению в ПС и строению атомов;
  • знать строение, свойства э/х ряд напряжения, способы получения и применения простых веществ металлов;
  • развивать умения составлять уравнения химических реакций (молекулярные и окислительно-восстановительные реакции (ОВР));
  • уметь давать характеристику металлам главных подгрупп (I и II группы), алюминия, железа и их соединений;
  • используя эксперимент, проверить усвоение химических свойств соединений изученных металлов, качественные реакции на Fe2+ и Fe3+;
  • учиться пользоваться приемами сравнения, обобщения, делать выводы, составлять схемы, объяснять наблюдаемые явления.

УЭ-1. I. Входной контроль

Тест.

Вариант I.

  1. В главных подгруппах ПС с увеличением заряда ядра радиус атомов, как правило: а)увеличивается; б) уменьшается; в) не изменяется; г) изменяется периодически.
  2. Сходство в строении атомов металлов I группы главной подгруппы – одинаковое число: а) электронов на внешнем энергетическом уровне; б) заполненных энергетических уровней; в) протонов в ядрах атомов; г) нейтронов в ядрах атомов.
  3. Простые вещества, образованные химическими элементами II группы главной подгруппы, являются: а) только окислителями; б) только восстановителями; в) и окислителями, и восстановителями; г) инертными.
  4. В ряду Al g Mgg Na электроотрицательность атомов: а) уменьшается от Al к Na; б)увеличивается от Al к Na; в)увеличивается от Al к Mg и не изменяется от Mg к Na; г)остается постоянной.
  5. Химическая активность металлов в ряду Mgg Cag Ba: а) увеличивается; б)уменьшается; в) увеличивается от Mg к Ca, ослабевает от Ca к Ba; г)остается постоянной.
  6. В ряду NaOHg Mg(OH)2g Al(OH)3 основной характер свойств гидроксидов: а)усиливается; б)ослабевает; в)не изменяется; г)исчезает.
  7. В ряду превращений Cug CuCl2g Xg CuSO4g Cu X – это: а)Cu(OH)2; б)CuO; в)Cu2O; г)Cu(OH).
  8. Максимальная масса цинка (г), прореагировавшего с 64г. раствора серной кислоты, массовая доля которой 0,3, равна: а)42,4; б)29,7; в)12,7; г)0,2.

Качество выполнения проверьте по эталону и получите (если есть необходимость) консультацию у учителя.

Вариант II

  1. Наиболее ярко выраженные металлические свойства среди элементов 2-периодаПС проявляет: а)бор; б)бериллий; в)натрий; г)литий.
  2. По строению атомов металлы Ca, Mg и Ba сходны числом: а)заполненных энергетических уровней; б)электронов на внешнем энергетическом уровне; в)протонов в ядрах атомом; г)протонов и нейтронов в ядрах атомов.
  3. Металлы, образованные химическими элементами I группы главной подгруппы, в химических реакциях: а) не изменяют степени окисления атомов; б)только окисляются; в)только восстанавливаются; г)и окисляются, и восстанавливаются.
  4. В ряду K g Nag Li электроотрицательность атомов: а) уменьшается; б)увеличивается; в) не изменяется; г)изменяется без какой-либо закономерности.
  5. В ряду Nag Mgg Al химическая активность металлов: а)постоянно увеличивается; б)постоянно уменьшается; в)не изменяется; г)изменяется без какой-либо закономерности.
  6. В ряду Mg(OH)2g Ca(OH)2g Ba(OH)2 основной характер свойств гидроксидов: а)усиливается; б)ослабевает; в)не изменяется; г)исчезает.
  7. В ряду превращений Fe2(SO4)3g Xg Fe2O3g Feg FeCl2 X – это: а)Fe(OH)2; б)FeO; в)Fe(OH)3; г)FeCl3
  8. Максимальная масса оксида меди(II) (г), прореагировавшего с 49г. раствора серной кислоты, массовая доля которой 0,4, равна: а)16; б)160; в)24; г)40.

II. Положение металлов в ПС. Строение их атомов, кристаллических решеток. Сплавы.

УЭ – 1.0. Цели:

Знать: особенности строения атомов металлов на основе их положения в ПС, общие физические свойства металлов; свойства и области применения металлических сплавов (чугун, сталь, дюралюминий).

Уметь: применять понятия, используемые в блоке; составлять схемы, конспекты, проводить сравнения, делать обобщения, выводы.

УЭ - 1.1. Положение металлов в ПС и строение их атомов.

Внимательно прочитайте текст §5. (с.23-25, О.С. Габриелян. Химия. 9 класс) и постарайтесь ответить на вопрос №3 (с.25). Если у вас возникли трудности в понимании этого вопроса, обратитесь к учителю или соседу по парте.

Я ? Задание. Продолжите следующие предложения:

  1. Условная граница между элементами-металлами и элементами-неметаллами проходит по … . Металлы расположены в … .
  2. Элементы I группы главной подгруппы называются … . Их атомы на внешнем энергетическом уровне содержат …, …, … .
  3. Элементы II группы главной подгруппы называются ….
  4. III группа главной подгруппы – все металлы, кроме … .
  5. IV группа – германий, …, … .

    V группа - …, … .

    VI группа - … .

  6. Атомы металлов на последнем энергетическом уровне имеют … (кроме германия, олова, свинца – 4 электрона, сурьмы и висмута – 5 электронов, полония – 6 электронов). Атомы металлов по сравнению с атомами неметаллов, как правило имеют … . Поэтому металлы легко … . Металлы не могут быть окислителями, то есть … . Металлы - …!
  7. Деление химических элементов на … .

За каждое правильно законченное выражение - по 1 баллу.

Если Вы набрали 12 баллов, то тема усвоена. Вы – молодец! Можете переходить к следующему УЭ или помочь товарищу (при необходимости).

Если Вы набрали меньше 12 баллов, то еще раз обратитесь к учебнику (учителю или соседу по парте) и вновь приступите к выполнению задания.

Строение кристаллов металлов

Рис. 1.Кристаллическая решетка металлов

Веществам с металлической связью присущи металлические кристаллические решетки, которые обычно изображают как на рисунке 1.

В узлах находятся катионы и атомы металлов. Обобществленные электроны (обозначены точками на рисунке) электростатически притягивают катионы металлов, расположенные в узлах кристаллической решетки, обеспечивая ее стабильность и прочность. Следовательно металлическая связь – это связь в металлах и сплавах между атом-ионами металлов, расположенными в узлах кристаллической решетки, осуществляемая обобществленными внешними электронами.

Схематично такую связь можно записать так:

У металлов различают три типа кристаллических решеток: кубическая гранецентрированная, гексагональная и кубическая объемно-центрированная. Они являются плотноупакованными структурами. В кубической плотно упакованной структуре атомные слои чередуются таким образом, что лишь четвертый по счету слой повторяет первый слой.

Электроны, осуществляющие металлическую связь, принадлежат не двум отдельным атомам, а свободно перемещаются по всему кристаллу.

УЭ – 1.2. Физические свойства металлов

Внимательно прочитайте текст §6. (с.25-28) и обсудите с товарищем по парте вопрос:

общее и различное в физических свойствах металлов. В чем причина общности в свойствах металлов?

Общая характеристика металлов

(см. приложение 1.)

Я ? 1. Назовите вид химической связи, обуславливающие общие физические и химические свойства простых веществ (металлов), образованных металлическими химическими элементами, назовите ее важнейшие признаки (не менее двух). (5 баллов)

2. Назовите агрегатное состояние металлов, металл, являющийся исключением и его агрегатное состояние. (3 балла)

3. назовите наиболее важные физические свойства, характерные практически для всех металлов. (6 баллов)

4. Среди приведенных названий металлов назовите самый пластичный и наименее пластичный металл: а)медь; б)цинк; в)железо; г)серебро; д)свинец; е)золото. (2 балла)

5. Среди приведенных названий металлов назовите самый мягкий и самый твердый металл: а)железо; б)натрий; в)кальций; г)хром. (2 балла)

6. Среди приведенных названий металлов назовите самый тепло- и электропроводный металл и металл с наименьшей теплопроводностью: а)медь; б)алюминий; в)серебро; г)вольфрам; д)железо. (2 балла)

7. Среди приведенных названий металлов назовите наиболее легкоплавкий и тугоплавкий металл: а)медь; б)вольфрам; в)железо; г)натрий; д)ртуть. (2 балла)

20 баллов и Вы – молодец!

УЭ – 1.3. Сплавы.

Программа А

Рассмотрите коллекцию сплавов и по учебнику ознакомьтесь со свойствами чугуна и стали (с. 30-31, табл.4,5).

Запишите в тетрадь определение сплавов (с. 29).

Ответьте письменно на вопросы: 1. а) На какие группы делятся сплавы по состоянию компонентов? б) Каким образом классифицируют сплавы по составу?

2. С помощью таблицы 4 ответьте на вопрос: в чем разница между белым и черным чугуном? Найдите их образцы в коллекции.

3. С какими видами стали вы познакомились в этом параграфе? Найдите образцы в коллекции.

4. О каких сплавах цветных металлов вы узнали? Приведите характеристику этих сплавов (состав, свойство, применение). Рассмотрите их в коллекции.

5. В каком виде применяются металлы?

? стр. 34, задача 2