В последние десятилетия возрос научный интерес к разным аспектам интеграции в связи с усилением интегративных процессов на производстве, в экономике, науке и общественных отношениях. В свете решения вопросов модернизации современного содержания образования особое значение приобретает проблема интеграции в обучении.
Идее межпредметных связей в классической педагогике посвящены труды Я.А. Каменского, И.Г. Песталоцци, К.Д. Ушинского и др. К.Д. Ушинский писал: "Понятия и даже идеи лежат в голове его такими мертвыми вереницами, как лежат, по преданию, сцепленные от стужи ласточки: один ряд лежит возле другого, не зная о существовании друг друга, а две идеи, самые близкие, самые родственные между собой, могут прожить в такой поистине темной голове десятки лет и не увидеть друг друга".
Интеграция в современной школе – активный поиск новых педагогических решений, способствующих улучшению дел в ней, развитию творческого потенциала педагогов.
Уроки с элементами интеграции подводят учащихся к пониманию универсальности естественнонаучных законов, формирует целостное представление об окружающем мире, развивают способность учащихся к анализу и обобщению полученных знаний.
Новизна опыта в интеграции предметов как форме организации учебно-познавательного процесса, так и в содержании школьного курса химии по темам: “Строение атома”, “Топливо” – 8 класс, “электролитическая диссоциация” – 10 класс, “Высокомолекулярные вещества”, “Белки”, “Нуклеиновые кислоты” – 11 класс и т.д.
При изучении темы по химии “Строение атома” в 8 классе, можно предложить первым уроком тему “В глубине микромира” – интегрированный урок физики и химии.
Тема. В глубины микромира
Цели относительно преподавателей:
- обобщить знания о составе микромира: атом, атомное ядро;
- уточнить понятия "ион", "изотоп";
- формирование представления о движения электронов в атоме;
- формирование представлений о познаваемости мира.
Цели относительно учащихся:
- обобщить знания о составе микромира: атом, атомное ядро;
- уточнить понятия "ион", "изотоп";
- сформировать представления о движения электронов в атоме;
- сформировать представления о познаваемости мира.
Тип урока: комбинированный.
Формы урока: беседа, лекция с элементами эвристической беседы.
Оборудование: таблица Менделеева, модель молекулы воды, тесты, плакат "Строение атома".
"Всё, что находится во взаимной связи, должно преподаваться в такой же связи"
Я.А. Коменский.
Учитель химии: Обучение в школе – один
из самых важных периодов в безграничном познании
мира. Предметные знания расчленяют видение мира.
Но это не должно помешать целостному восприятию
природы. Мир един!
У Коменского есть слова: "Всё, что находится во
взаимной связи, должно преподаваться в такой же
связи". Сегодня на уроке мы продолжим
погружение в глубины микромира. Два учителя
будут вас при этом сопровождать. Учитель физики и
учитель химии.
Учитель физики: Визитная карточка микромира. Беседа.
1 .Микромир и макромир – что понимаете под этим?
2. Как вы определяете для себя эти понятия?
3. Каковы особенности изучения объектов
микромира и макромира, что сложнее в изучении?
Почему?
4. Как же наука делает объекты микромира для
изучения?
Создаются научные модели явлений. Молекула, атом, присталлия, решётка – всё это модели. Модели правильно отражают окружающий мир, если результаты теорий согласуются с практикой.
Загадки-шутки:
Он бежит по проводам,
Он бывает тут и там.
...– наш лучший друг.
Если в атом он попал –
То, считай, почти пропал:
Он с утра и до утра.
Носится вокруг ядра. (Электрон)Очень положительный,
С массою внушительной,
А такой, как он, отряд
Создаёт в ядре заряд,
Лучший друг его – нейтрон.
Догадались? Он – .. .(протон)Зарядом я похвастать не могу,
А потому сижу в ядре и ни гу-гу!
А то еще подумают: шпион ...
А я нейтральный и зовусь ... (протон).
5. Назовите еще "жителей", "обитателей" микромира, которые вам известны.
Работа по периодической системе химических
элементов Д.И. Менделеева Приложение № 1
Вывод: У нас получилась визитная карточка
микромира. Путешествие человечества в глубины
микромира продолжаются более 2500 лет и еще далеко
от завершения. Демокрит – Ломоносов – Иоффе
Миликен – Резерфорд – Чедвин – это только часть
самых ярких имён, благодаря которым постигнуты
законы микромира.
Учитель физики: Строение атомов Н, Не, Li, ионы, атомная масса.
1. Кто является автором современной модели строения атома?
2. Как устроен атом, согласно этой теории? Почему электрон не падает на ядро? Протоны, нейтроны, электроны? (Ученики называют эти частицы.)
Вопросы:
- Почему атомы всех элементов нейтральны?
- Что произойдёт, если атом потеряет электрон?
- Где сосредоточена вся масса атома?
- Из чего состоит ядро?
- Что является главной характеристикой химического элемента?
Формы электронных (атомных) орбиталей:
Изотопы
Разновидности атомов одного и того же элемента с одинаковым числом протонов, но разным числом нейтронов.
| A = Z+N N = A–Z |
А – массовое число;
Z – заряд ядра (порядковый номер элемента);
N – число нейтроны.
Строение атомов химических элементов Н, Не, Li. Рассуждают об атомной массе данных элементов по таблице химических элементов Д. И. Менделеева.
Учитель химии: Уточнение величины
атомной массы. Изотопы.
Изотопы – разновидность атомного
одного элемента, которые обладают одинаковыми
зарядами ядер, но разными массовыми числами, т.е.
одно и то же место в периодической системе, одну и
ту же Аг(Э) – дробная величина)
Протий водорода, дейтерий водорода, тритий
водорода – высчитывают средне арифметическое
число.
Пример: природный хлор состоит из 75,4% изотопа с массовым числом М = 35, а 24,6% М – 37 = Аг(С1) = 35,453.
Учитель физики: Работа с тестами.
Ну что ж, первое погружение в микромир состоялось, чтобы проверить, насколько оно было успешным, предлагается работа по тестам (4 минуты).
1-й вариант
1. В центре атома находится:
1. Электрон.
2. Ядро.
3. Нейтрон.
2. Вокруг ядра движутся:
1. Электроны.
2. Нейтроны.
З. Ядро состоит из:
1. Протонов и электронов.
2. Электронов и нейтронов.
3. Протонов и нейтронов
4. Протоны имеют _________ заряд, а нейтроны ____________
1 .Положительный – отрицательный.
2. Положительный – заряда не имеют.
3. Отрицательный – положительный.
5. Атом, потерявший или присоединивший электрон, называется
1. Протоном.
2. Нейтроном.
3. Ионом.
б. Атом гелия потерял один электрон. Будет ли он заряжен?
1. Атом будет нейтральным.
2. Атом будет положительным ионом.
3. Образуется отрицательный ион.
7. В ядре атома натрия 23 частицы, из них 12 нейтронов. Сколько в ядре протонов? Сколько атом имеет электронов?
1. 11 протонов и 23 электрона.
2. 11 протонов и 12 электронов.
3. 11 протонов и 11 электронов.
4. 11протонов и 35 электронов.
2-й вариант
1 .имеет ли заряд...
- электрон?
- протон?
- нейтрон?
1. Не имеет
2. Заряжен положительно.
3. Заряжен отрицательно.
2. Что является главной характеристикой данного химического элемента?
1. Число электронов в атоме.
2. Число протонов и нейтронов в ядре.
3. Число протонов в ядре.
З. Заряжен ли атом гелия?
1. Заряжен положительно.
2. Заряжен отрицательно.
З. Атом электрически нейтрален.
4. Атом урана сдержит 92 протона и 91 электрон. Заряжен ли этот атом?
1. Заряжен положительно.
2. Заряжен отрицательно.
3. Атом электрически нейтрален.
5. В ядре атома азота 14 частиц. Из них 7 протонов. Сколько электронов имеет атом в нейтральном состоянии? Сколько нейтронов?
1. 7 электронов и 14 нейтронов.
2. 7 электронов и 7нейтронов.
3. 14 электронов и 7 нейтронов.
Осуществляется самопроверка. Оценки: семь "+" – "5 ",пять-шесть "+" – "4", четыре "+" – "3".
Учитель физики: Физминутка.
1. Для улучшения мозгового кровообращения.
1. Исходное положение – сидя. 1 – голову
наклонить вправо; 2–исходное положение, 3 –
голову наклонить влево; 4 – исходное положение; 5
– голову наклонить вперед, плечи не поднимать; 6
– исходное положение. Повторить 3–4 раза, темп
медленный.
2. Исходное положение – сидя, руки на поясе. 1 –
поворот головы направо; 2 – исходное положение; 3
– поворот головы налево; 4 – исходное положение.
Повторить 4–5 раз, темп медленный.
3. Исходное положение – сидя, руки вверх. 1 – сжать
кисти в кулак; 2 – разжать кисти; Повторить 6–8
раз, затем руки расслабленно опустить вниз и
потрясти кистями. Темп средний.
2. Упражнения для глаз.
Широко открыть глаза. Посмотреть до предела вверх, задержать взгляд на одну секунду. Затем перевести глаза до предела вправо, зафиксировав это положение на секунду. Далее глаза до предела вниз, зафиксировав на секунду, а затем до упора влево, также зафиксировав на секунду. Глаза держать широко открытыми. Выполнить упражнение 10 раз в направлении часовой стрелки и столько же раз – против часовой стрелки.
3. Упражнение для мобилизации внимания.
Исходное положение – стоя. Игра "4 стихии". Вода – руки вперед, воздух – руки вверх, земля – руки вниз, огонь – вращение руками. Повторить 4–6 раз, темп 1 раз медленный, 2–3 раза средний; 3–4 раза быстрый, 1–2 медленный.
4. Вибрация. Сброс отрицательных эмоций и переживаний.
Исходное положение стоя. Подняться на носки, пятки на 2–3 см. от пола. Закрыть глаза, расслабиться. Проделать 30 опусканий – подъемов, не допускания очень резкого приземления. Счет 1 раз– 1 секунда, 2 раз – 1 секунда и до 30 секунд.
Учитель химии: Подведение итогов повторения.
Дальнейшее исследования, что никаких орбит в атоме не существует, что строение атома значительно сложнее. К настоящему времени вопрос о строении атома до конца не изучен. Для описания движения электрона разработана специальная квантово – механическая теория. Законы данной теории позволяют рассчитать вероятность нахождения электрона в том или другом месте пространства. (Работа с учебником п. 10.5 авт. Гузей Л.С. и др. Химия 8 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений – М.: Дрофа, 2004г. )
Изучение новой темы "Движение электрона в атоме".
Мы уже говорили о невозможности увидеть атом.
Тем более нельзя увидеть электрон.
С помощью приборов мы можем наблюдать результаты
его взаимодействия с веществом в том или другом
месте пространства.
Результат мысленного эксперимента,
заключается в фотографировании атома водорода
через равные промежутки времени. На фотоплёнке (в
воображении) фиксируется положение электрона.
Орбиталь – область пространства, где движется
электрон в атоме. Согласно законам квантовой
механики на одной орбитали может находиться не
более двух электронов. У водорода эта область
пространства или орбиталь похожа на сферу.
S – электронное облако.
S – электроны.
Может орбиталь иметь и двухместковую форму – гантель. Обозначается буквой р р – электроны.
Домашнее задание: п. 10.5 (посмотретьп.10.1
–п. 10.4) глава 10 Строение атома.
Закрепление материала по новой теме. Li, Al, S, С,
N–сколько е? р–? п–?
Назовите элементы, в ядрах атомов которых
содержится протонов 20,25,50,75,и.т.д. Итог урока.
Всем спасибо за урок!
Приложение № 1
Литература.
1. Бочкарева Н.А. "Интеграция знаний на
уроке физики" Фестиваль педагогических идей
"Открытый урок" ИД "1сентября" 2004 –
Режим доступа: http: // festival. 1 september ru/2003 2004/index. php? member
=101527
2. Глинка Н.А. Общая химия. Учебное пособие
для вузов М. Интеграл – Пресс 2006 г.
3. Гусей Л.С. и др. Химия 8 кл. Учебник для
общеобразовательных учреждений М. Дрофа 2002 г.
4. Материалы с дистанционных курсов 21512 как
провести интегрированный урок. Eidos Couse Integr – O/
26–31 мая 2006 г.
5. Руднянская Е.И. "Интегрированный урок –
междисциплинарная форма эффективного учебного
процесса". http: //www. vspu. ru/index. php? path=science into = conf 002 #
material.
6. Энциклопедический словарь юного химика / Сост.
Э 68 В.А. Крицман, В.В. Станцо. – 2-е изд., испр. –
М.: Педагогика, 1990.