Я работаю учителем химии МОУ СОШ № 9 г. Нижнеудинска Иркутской области. В своей работе я использую проектное обучение. Почему? Так как именно этот вид обучения создаёт условия, при которых учащиеся:
- самостоятельно и охотно приобретают недостающие знания из разных источников;
- учатся пользоваться приобретенными знаниями для решения познавательных и практических задач;
- приобретают коммуникативные умения, работая в группах;
- развивают у себя исследовательские умения (умения выявления проблем, сбора информации, наблюдения, проведения эксперимента, анализа, построения гипотез, обобщения);
- развивает системное мышление.
У меня есть положительные результаты – мои ученики являются победителями школьной и муниципальной конференций «Шаг в будущее».
Предлагаю вам одно из занятий элективного курса «Химия в быту» по теме «Чудо природы – кристаллы».
Цели и задачи:
- Раскрыть содержание темы и показать многообразие кристаллов и методик по их выращиванию, в том числе в домашних условиях.
- Развитие познавательной активности и самостоятельности учащихся.
- Организовать работу, направленную на формирование исследовательских умений учащихся.
Оборудование и реактивы:
- Проектор.
- Экран.
- Стеклянные баночки.
- Нитки (шерстяные), деревянные палочки.
- Соли в твердом виде – хлорид натрия, английская соль, медный купорос.
Ход занятия
I. Теоретическая часть
Учитель: Повторение из курса химии 8 класса темы «Растворение. Растворы». Вопросы:
- Что такое кристаллогидраты?
- Приведите примеры кристаллогидратов.
Обратите внимание на слайд на экране.
Рисунок 1
На экране вы видите доисторическое чудовище — воображаемое и не представляет никакой опасности ни для кого, кроме... сахара. Какой «динозаврик» - голодный или сытый – отображает насыщенный или ненасыщенный раствор?
Ответ: Голодный «динозавр» – это ненасыщенный раствор, который готов принять («съесть») все новые и новые порции растворяемого вещества. Но когда в стакан попадет не второй или третий, а десятый кусок сахара, похоже, что динозаврик почти наелся: растворение происходит все труднее. Для этого требуется подолгу размешивать новые порции сахара. Наступает момент, когда ложка едва движется в густом сахарном сиропе, а кристаллы сахара даже не падают на дно стакана, а плавают в этом сиропе. Наш «динозаврик» насытился, раствор стал насыщенным.
Учитель: Для чего мы все это повторяли? Для того, чтобы познакомиться с чудом природы – кристаллами, и попытаться вырастить кристаллы в домашних условиях.
На экране слайд-презентация природных кристаллов.
Учитель: Для того чтобы это сделать, нам необходимо знать:
- Что такое кристаллы?
- Познакомиться с методиками выращивания кристаллов.
- Из каких веществ лучше выращивать кристаллы?
Разобраться с этими вопросами нам поможет вице-президент научного общества «Эврика» Андрей Сарабахов, учащийся 10 А класса. В 2007 году он занимался исследованием этой темы.
Если соленую воду вылить на блюдце и оставить на пару дней, пока она высохнет, а потом рассмотреть образовавшийся белый налет через лупу, мы обнаружим множество сверкающих кубиков правильной формы – кристаллов поваренной соли:
Если такие же иголочки льда образуются из капелек воды в морозном воздухе, они постепенно растут, покрываются все новыми узорами и наростам и выпадают на землю из облаков в виде снежинок сказочно красивой формы.
При медленном испарении раствора сахара, медного купороса или алюмокалиевых квасцов в воде тоже получаются красивые кристаллы в виде правильных многогранников различной формы.
Но кристаллы появляются не только из раствора» но из расплава.
Что такое жидкая вода? Это расплавленный лед, не так ли? Когда вода замерзает, получаются кристаллы игольчатой формы.
Когда водяной пар охлаждается быстро, получается иней, который морозной зимой украшает деревья в саду, или просто морозные узоры на стекле, похожие на фантастические растения...
Почему же у кристаллов такая правильная и красивая форма?
Люди задавались этим вопросом с давних пор. Само слово «кристалл» происходит от греческого «кристаллос» – лед и горный хрусталь. В древности горный хрусталь (кристаллы кварца) действительно считались окаменевшим льдом.
Если из кристалла хлорида натрия сделать шар, а потом опустить в насыщенный раствор этой же соли, то уже через несколько дней мы обнаружим, что вместо шарика опять получился кристалл кубической формы.
То же самое происходит и с любыми другими кристаллами: они способны к «самоогранке» и постелен, но восстанавливают свою природную, самую устойчивую форму.
Рассказывают, что способность кристаллов сохранять правильную форму в любых ситуациях была обнаружена случайно. Французский ученый, аббат Репе Жюспг Гаюи (1743—1826), однажды, будучи в гостях у своего знакомого, большого любителя камней и минералов, уронил на пол самый лучший кристалл из коллекции. Экспонат раскололся, но каждый из осколков повторял форму прежнего кристалла, только был поменьше. Наблюдательность аббата Гаюи помогла ему из обидного случая сделать замечательный вывод. Если разбивать кристалл на все меньшие и меньшие части, можно постепенно дойти и до «элементарной» ячейки, состоящей из отдельных атомов или ионов вещества, и эта ячейка будет состоять из отдельных атомов или молекул...
На самом деле разбить кристалл «на атомы», конечно, обычными способами невозможно (разве что растворить его). Тем не менее, ученые установили, что кристаллическая решетка, как гигантский многоэтажный сборный дом, состоит из совершенно одинаковых «клеточек». А от того, каковы эти клеточки в каком порядке и насколько прочно они скреплен! друг с другом, зависит все многообразие кристаллических форм, существующих в природе.
Как же удается природе вырастить такой каменный «сад»?
И сейчас еще часто люди, рассматривая чудесные, сверкающие, переливающиеся многогранники кристаллов, не хотят верить, что они созданы природой, а не человеком. Но теперь мы можем проследить образование кристаллов на опыте.
Считать, что кристаллы сделаны человеком, могли те, кто не видел кристаллов в природе. Но искатели камней, рудокопы, находившие кристаллы в земле, понимали, что человек тут не причем. В то же время им трудно было поверить, что кристаллы образуются сами; это казалось слишком странным.
Так родились народные сказания о кристаллах. В глубинах гор, – рассказывали уральские искатели камня, – живет «Хозяйка Медной горы». Под землей у нее палаты каменные, а стены – из дорогих самоцветов. Деревья в горе каменные, каменные листья и сучки постукивают. На кустах – зеленые колокольцы малахитовые и в каждом – сурьмяная звездочка. Трава тоже каменная, а цветы из камней узорных, и пчелки золотые, как искорки, над теми цветами.
Не захочет Хозяйка показать человеку горные богатства – обманут, закружат его зеленые ящерки, уведет золото Змей-Великий Полоз. И лишь редким счастливцам сама Хозяйка поможет найти самоцветы. А когда случилось заплакать Хозяйке – «она это руку подставила, а слезы кап-кап и на руке зернышками застывают. Полнехонька горсть... Камешки холодные – а рука, слышь-ко, горячая, как есть живая...»
Много таких легенд, рассказанных старыми уральскими мастерами и рудознатцами, собрал писатель П. Бажов в сборнике «Малахитовая шкатулка».
Непревзойденный знаток и любитель камня академик Александр Евгеньевич Ферсман в поэтичных «Воспоминаниях о камне» пересказал несколько народных легенд о самоцветах: вишнево-красный эвдиалит Хибинских тундр — это капли крови вольнолюбивого народа саамов, бившихся за свою свободу; черные головки на розовых кристаллах итальянского турмалина выросли в знак траура, когда богач отобрал у крестьянского парня найденную им турмалиновую копь. Богач «...привез машины, нанял много рабочих, разворотил, как видишь, целую гору, но розовых турмалинов с розовой головкой больше не было. А вместо них... выросли на турмалинах черные головки, знаешь, эти мохнатые, некрасивые камни с черными, траурными головками... А розовых камней так больше и не было».
Не одну красивую сказку о кристаллах можно найти в сокровищницах народной поэзии.
Но как же в действительности образуются кристаллы?
II. Презентация проекта
Ученик: представляет презентацию проекта «Как в домашних условиях вырастить кристаллы» (Приложение №1)
III. Практическая часть.
Выращивание кристаллов в домашних условиях из разных веществ (работа в группах).
IV. Защита проектов учащихся по темам:
- «Кристаллы и живые организмы».
- «Человек растит кристаллы в космосе».
- «Кристаллические узоры».
V. Проведение выходной диагностики.
- Что нового вы узнали на занятии?
- Чему вы научились?
- Что бы вы еще хотели узнать по этой теме?
- Насколько успешной была ваша работа?
- Какое настроение было в конце проекта?
- Хотели бы вы еще поучаствовать в проекте?