В современных условиях одной из самых актуальных проблем преподавания химии становится обеспечение практической ориентированности предметного знания. Это означает необходимость выяснения тесной взаимосвязи между изучаемыми теоретическими положениями и практикой жизни, демонстрации прикладного характера химических знаний. Учащиеся с интересом начинают изучать химию. Для того чтобы сохранить познавательный интерес учащихся, нужно убедить их в действенности химических знаний, сформировать личную потребность в овладении учебным материалом.
Цель данного урока: расширить кругозор учащихся и повысить познавательный интерес к изучению предмета, формировать мировоззренческие понятия о познаваемости природы. Этот урок предлагается провести в 8 классе после изучения химических элементов Периодической системы, когда у ребят уже есть представление об их многообразии.
ХОД УРОКА
Учитель:
Другого ничего в природе нет
Ни здесь, ни там, в космических глубинах:
Все – от песчинок малых до планет –
Из элементов состоит единых.
Как формула, как график трудовой,
Строй менделеевской системы строгий.
Вокруг тебя творится мир живой,
Входи в него, вдыхай, руками трогай.
Урок начинается театрализованной сценкой “Кто в таблице всех важнее?” (см. Приложение 1).
Учитель: В организме человека находятся 81 химический элемент из 92 встречающихся в природе. Человеческий организм – сложная химическая лаборатория. Трудно себе представить, что ежедневно наше самочувствие, настроение и даже аппетит могут зависеть от минеральных веществ. Без них бесполезными оказываются витамины, невозможны синтез и распад белков, жиров и углеводов.
На столах у учеников – таблицы “Биологическая роль химических элементов” (см. Приложение 2). Дается время на знакомство с ней. Учитель вместе с учениками проводит анализ таблицы, задавая вопросы.
Учитель: Основу жизни составляют
шесть элементов первых трех периодов (H, C, N, О, Р, S),
на долю которых приходится 98% массы живого
вещества (остальные элементы периодической
системы составляют не более 2%).
Три основных признака биогенных элементов (H, C, N,
O, P, S):
- малый размер атомов,
- небольшая относительная атомная масса,
- способность образовывать прочные ковалентные связи.
Ученикам раздаются тексты (см. Приложение 3).
Задание: внимательно прочитать текст; выделить
элементы, необходимые для жизни, и элементы,
опасные для живых организмов; найти их в
Периодической системе и объяснить их роль.
После выполнения задания несколько учеников
проводят анализ разных текстов.
Учитель: Элементы-аналоги в природной
среде вступают в конкуренцию и могут
взаимозаменяться в живых организмах,
отрицательно на них влияя.
Замена натрия и калия в организмах животных и
человека на литий вызывает расстройства нервной
системы, так как в этом случае клетки не проводят
нервный импульс. Подобные нарушения приводят к
шизофрении.
Таллий, биологический конкурент калия, заменяет
его в стенках клеток, поражает центральную и
периферическую нервную систему,
желудочно-кишечный тракт и почки.
Селен может заменить серу в составе белков. Это
единственный элемент, который при высоком
содержании в растениях может вызвать внезапную
смерть животных и человека, употребивших их в
пищу.
Кальций при его недостатке в почве заменяется в
организме на стронций, который постепенно
нарушает нормальную структуру скелета. Особенно
опасна замена кальция на стронций-90, который в
огромных количествах накапливается в местах
ядерных взрывов (при испытании ядерного оружия)
или при авариях на АЭС. Этот радионуклид
разрушает костный мозг.
Кадмий конкурирует с цинком. Этот элемент
снижает активность пищеварительных ферментов,
нарушает процесс образования гликогена в печени,
вызывает деформацию скелета, угнетает рост
костей, а также вызывает тяжелые боли в пояснице
и в мышцах ног, хрупкость костей (например,
перелом ребер при кашле). Другие негативные
последствия – рак легких и прямой кишки,
нарушение функции поджелудочной железы.
Поражение почек, снижение содержания в крови
железа, кальция, фосфора. Этот элемент тормозит
процессы самоочищения в водных и наземных
растениях (отмечается, например, 20-30-кратное
увеличение кадмия в листьях табака).
Галогены могут очень легко взаимозаменяться в
организме. Избыток фтора в окружающей среде
(фторированная вода, загрязнение почвы
соединениями фтора вокруг предприятия по
производству алюминия и другие причины)
препятствует поступлению в организм человека
йода. В связи с этим возникают заболевания
щитовидной железы, эндокринной системы в целом.
Сообщения учащихся, подготовленные заранее.
1-й учащийся:
ЗОЛОТО
Средневековые алхимики считали золото совершенством, а остальные металлы – ошибкой в акте творения и, как известно, прикладывали большие усилия к ликвидации этой ошибки. Идею введения золота в медицинскую практику приписывают Парацельсу, который провозгласил, что целью химии должно быть не превращение всех металлов в золото, а приготовление лекарств. Лекарственные препараты из золота и его соединений пытались применять при многих заболеваниях. Им лечили проказу, волчанку, туберкулез. У людей, чувствительных к золоту, оно могло вызвать нарушение состава крови, реакцию со стороны почек, печени, влиять на настроение, рост зубов, волос. Золото обеспечивает работу нервной системы. Оно содержится в кукурузе. А крепость кровеносных сосудов зависит от германия. Единственный продукт питания, содержащий германий, – чеснок.
2-й учащийся:
МЕДЬ
В человеческом организме наибольшее количество меди содержится в мозге и печени, и одно это обстоятельство указывает на ее важность в жизнедеятельности. Обнаружено, что при болях повышается концентрация меди в крови и спинномозговой жидкости. В Сирии и Египте новорожденным для профилактики рахита и эпилепсии надевают медные браслеты.
3-й учащийся:
АЛЮМИНИЙ
Алюминиевую посуду называют посудой бедняков, так как этот металл способствует развитию старческого атеросклероза. При приготовлении пищи в такой посуде алюминий частично переходит в организм, где и накапливается.
4-й учащийся:
- Какой элемент содержится в яблоках? (Железо.)
- Какова его биологическая роль? (В организме содержится 3 г железа, из них 2 г – в крови. Железо входит в состав гемоглобина. Недостаточное содержание железа приводит к головной боли, быстрой утомляемости.)
Затем учащиеся проводят лабораторный опыт, цель которого – экспериментально доказать действие солей некоторых металлов на белок. Они смешивают белок с растворами щелочи и медного купороса и наблюдают выпадение фиолетового осадка. Делают вывод о разрушении белка.
5-й учащийся:
Человек – он ведь тоже природа.
Он ведь тоже закат и восход.
И четыре в нем времени года.
И особый в нем музыки ход.
И особое таинство цвета,
То с жестоким, то с добрым огнем.
Человек – он зима. Или лето.
Или осень. С грозой и дождем.Все вместил в себя – версты и время.
И от атомных бурь он ослеп.
Человек – он и почва, и семя.
И сорняк среди поля. И хлеб.И какая в нем брезжит погода?
Сколько в нем одиночества? Встреч?
Человек – он ведь тоже природа…
Так давайте природу беречь!
(С. Островой)
Для закрепления полученных на уроке знаний
проводится тест “Улыбка” (см. Приложение 4).
Далее предлагается заполнить кроссворд
“Химический калейдоскоп” (см. Приложение 5).
Учитель подводит итог урока, отмечая наиболее
активных учеников.
6-й учащийся:
Перемена, перемена!
Заливается звонок.
Наконец-то он закончен,
Надоедливый урок!Дернув серу за косичку,
Мимо магний пробежал.
Йод из класса испарился,
Будто вовсе не бывал.Фтор поджег случайно воду,
Хлор чужую книжку съел.
Углерод вдруг с водородом
Невидимкой стать успел.Калий, бром в углу дерутся:
Не поделят электрон.
Кислород – шалун на боре
Мимо проскакал верхом.
Используемая литература:
- О.В. Байдалина О прикладном аспекте химических знаний. “Химия в школе” № 5, 2005 г.
- Химия и экология в школьном курсе. “Первое сентября” № 14, 2005 г.
- И. Н. Пименова, А. В. Пименов “Лекции по общей биологии”, учебное пособие, Саратов, ОАО Издательство “Лицей”, 2003 г.
- О химии в стихах, Кто в таблице всех главнее? “Первое сентября”, № 15, 2005 г.
- Металлы в организме человека.“Химия в школе”, № 6 , 2005 г.
- Кроссворд “Химический калейдоскоп”. “Первое сентября”, №1 4, 2005 г.
- “Я иду на урок химии”. Книга для учителя. М. “Первое сентября”, 2002 г., стр. 12.