С относительно недавнего времени в старших классах общеобразовательных школ появился новый вид учебных курсов – элективные. Для учебного процесса элективные курсы имеют такой же статус как базовые общеобразовательные и профильные предметы. Считаем, что в содержание элективных курсов по химии необходимо включать химический эксперимент. Как известно, химический эксперимент играет ведущую роль в успешном решении учебно-воспитательных задач при обучении химии. Наиболее важными знаниями, умениями и навыками, приобретаемыми в ходе химического эксперимента являются:
- закрепление химических знаний;
- работа с химической посудой;
- работа с приборами и установками;
- работа с химическими веществами;
- проведение взвешивания, нагревания, растворения веществ;
- измерение температуры, плотности и объема веществ;
- соблюдение правил техники безопасности;
- наблюдение химических явлений;
- объяснение сущности наблюдаемых явлений;
- составление отчета о проведенной работе;
- расширение кругозора о применении химии в жизни.
В качестве примера приводим содержание разработанного нами элективного курса «История химии» и химический эксперимент к изучению каждой темы курса.
Элективный курс «История химии» был проведен с учащимися 9-х классов МОУ «Гимназия №1» г. Саратова. Курс рассчитан на 35 часов. Обязательно включается инструктаж учащихся по технике безопасности.
Содержание курса «История химии»
Тема 1. Организационное занятие
Знакомство с лабораторией. Техника безопасности при работе в лаборатории.
Тема 2. Доалхимический период
Теоретическая часть: Химия – наука о составе веществ и их превращениях. Происхождение названия «химия». Использование химических процессов в первобытнообщинном обществе. Развитие химических знаний в условиях рабовладельческого строя. Древние философы Греции и Рима
Химический эксперимент: Изготовление чернил. «Секретные чернила». Двухцветный рисунок. Появление разноцветных надписей и рисунков. Изменение окраски живых цветов. Опыты с зажигательными смесями. Фараоновы змеи.
Приложение 1
Тема 3. Алхимический период
Теоретическая часть: Основные особенности периода. Греко-египетская алхимия. Арабская алхимия. Европейская алхимия. Достижения алхимии.
Химический эксперимент: «Превращение одного металла в другой». Получение «золота». «Молоко из воды». «Серебрение медных монет». Получение металлического серебра и его свойства. Горение фосфора Самовоспламенение белого фосфора. «Самовозгорание свечи».
Приложение 2
Тема 4. Ятрохимия
Теоретическая часть: Эпоха Возрождения в химии. Значение ятрохимического периода.
Химический эксперимент: «Заживление раны». Опыты с ацетилсалициловой кислотой. Опыты с уротропином. Экстрагирование жиров из масличных культур. Срочная «химчистка». Затвердевание жидкости. Индикатор воды. Вещества в смесях сохраняют свои индивидуальные свойства. «Вода» зажигает костер. Мы «пишем» красками.
Приложение 3
Тема 5. Техническая химия
Теоретическая часть: Металлургия. Производство фарфора. Атомистика.
Химический эксперимент: Получение бездымного пороха. Восстановительные свойства углерода. Свойства гипса. Несгораемый платочек. Несгораемая нить. Самодельный огнетушитель.
Приложение 4
Тема 6. Пневматическая химия
Теоретическая часть: Характеристика периода. Флогистика.
Химический эксперимент: Определение объемного содержания кислорода в воздухе. Углекислый газ тяжелее воздуха. Опыты с водородом. Водород не поддерживает горение. Взрыв газовых смесей с воздухом. Окрашивание пламени.
Приложение 5
Тема 7. Химия в России в XVII – XVIII веках
Теоретическая часть: Вклад М. В. Ломоносова в развитие науки.
Химический эксперимент: Опыты, иллюстрирующие закон сохранения массы веществ. Реакции в растворах. Улавливание продуктов реакции горения. Установление природы неизвестного металла. Эксперименты со свечой.
Приложение 6
Тема 8. Химия второй половины XVIII века
Теоретическая часть: Кризис теории флогистона. Кислородная теория.
Химический эксперимент: Восстановление металлов из их оксидов. Окисление металлов.
Приложение 7
Тема 9. Химия первой половины XIX века
Теоретическая часть: Характеристика периода. Возникновение стехиометрии. Открытие гальванического электричества. Гипотеза Авогадро. Развитие химической атомистики. Химия в России в первой половине XIX столетия.
Химический эксперимент: Прибор для определения электрической проводимости веществ. Движение ионов в электрическом поле. Зависимость степени диссоциации электролита от разбавления и температуры. Электролиз растворов. Электрохимическая коррозия металлов. Катодная защита железа от коррозии.
Приложение 8
Тема 10. Возникновение органической химии
Теоретическая часть: Общая характеристика периода. Открытие изомерии. Великие химики – органики.
Химический эксперимент: Состав природного или сжиженного газа. Свойства бензина. Опыты с этиловым спиртом. Окисление этанола. Воспламенение глицерина. Получение чистой уксусной кислоты и ее свойства. Гидролиз жиров. Свойства сахарозы. Получение и свойства крахмала. Разложение древесины.
Приложение 9
Тема 11. Развитие аналитической химии
Теоретическая часть: Открытие спектрального анализа. Ученые, внесшие наибольший вклад в развитие аналитической химии.
Химический эксперимент: Определение галогенов пробой Бейльштейна. Определение формулы образца кристаллической соды. Индикаторы своими руками. Открытие углерода и водорода в составе органических веществ. Определение азота и серы в составе аминокислот и белков. Перлы буры.
Приложение 10
Тема 12. Периодический закон Д.И. Менделеева
Теоретическая часть: Открытие периодического закона. Жизнь и научная работа Д.И. Менделеева.
Химический эксперимент: Физические свойства и аллотропия серы. Горение натрия. Соли аммония и их свойства. «Дым без огня». «Извержение вулкана». Зажигание спиртовки.
Приложение 11
Тема 13. Физическая химия
Теоретическая часть: Законы газового состояния. Кинетическая теория. Теория электролитической диссоциации. Учение о катализе.
Химический эксперимент: Явления при растворении веществ. Выращивание кристаллов. «Химические водоросли». Вода - катализатор. Зола – катализатор. Электрохимическая коррозия железа. Опыты с тиосульфатом натрия.
Приложение 12
Тема 14. Современная химия
Теоретическая часть: Получение топлива. Разрушение озонового экрана. Парниковый эффект. Полимеры. Лекарственные препараты. Генная инженерия. Агрохимия. Производство красителей. Химическая промышленность. Нанотехнологии.
Химический эксперимент: Получение искусственного шелка. Покрытие рисунков и таблиц полимерными пленками. Исследование полимеров. «Огонь – художник». «Фейерверк в цилиндре». Перекрашивание цветков.
Приложение 13
Тема 15. Куда пойти учиться?
Теоретическая часть: Профессии, связанные с химией. Вузы Саратовской области, подготавливающие специалистов-химиков.
Тема 16: Заключительное занятие
Проведение заключительной конференции (классного часа, химического вечера), где будет проведена защита творческих проектов.
Литература
- Штремплер Г.И. Химия на досуге: Кн. для учащихся сред. и стар. возраста/Рис. авт. При участии В.Н. Растопчина. – Ф.: Гл. ред. КСЭ, 1990. – 192с.
- Штремплер Г.И. Химия на досуге: Домашняя хим. лаб.: Кн. для учащихся. – М.: Просвещение: «Учеб. лит.», 1996. – 94с.