Тема урока: “В поиске графита с Шерлоком Холмсом и доктором Ватсоном”.
Цель урока:
1) повторение и закрепление изученного материала: “Все действия с натуральными числами и десятичными дробями”.
2) воспитание нравственных качеств, как товарищество, взаимовыручка, взаимопомощь в группах; через дидактическую игру формирование чувства коллективизма;
3) развитие логического мышления, познавательного интереса, эмоций, самостоятельности, математического и химического языка.
Задачи:
1) обучение решению занимательных задач;
2) повышение интереса к предмету;
3) установление межпредметных связей посредством междисциплинарного обучения;
4) развитие познавательной деятельности через поисковую деятельность.
Методы обучения:
- Объяснительно-иллюстративный;
- проблемно-поисковый;
- КСО.
Организационные формы:
- театрализованное представление;
- сообщения;
- самостоятельная работа;
- игра;
- самооценка деятельности.
Средства обучения: кристаллическая решётка графита, кристаллическая решётка алмаза, карточки с заданиями, таблица Менделеева.
Ожидаемые результаты:
- повторение и закрепление в группах правил, позволяющие выполнять все действия с натуральными числами и десятичными дробями;
- учащиеся получают представление о науке химии;
- знакомятся с природным минералом – графитом, местом его расположения, а так же о его свойствах и превращениях.
ХОД УРОКА
1. Организационный момент.
В гостях у ребят знаменитый сыщик Шерлок Холмс и его друг доктор Ватсон. Ученики разделены на 3 агентства по розыску информации. Работают по группам. Группы имеют по обобщающей карте, где указывают баллы у учащихся за правильно решённые задания (приложение 2). В конце урока по итогам обобщающей карты учитель выставляет оценки за урок. Одновременно эксперт или учитель заполняет сводную ведомость команд по указанным в ней критериям и определяет команду – победителя. На уроке может присутствовать эксперт, к которому можно обратиться за помощью.
Учащимся сообщается тема и цель урока.
2. Основное действие.
Учитель. Ребята сегодня в гостях у нас Шерлок Холмс и доктор Ватсон. Они к нам за помощью в раскрытии очень запутанного дела!
Шерлок Холмс (Ш.Х.) Доктор, у меня для Вас хорошая новость. У нас новое дело!
Доктор Ватсон (Д.В.) Это преступление?
Ш.Х. Это преступление с исчезновением!
Д.В. Я назову это преступление – преступника!
Ш.Х. Хорошо Ватсон! Это очень запутанное дело, ведь оно уходит в глубь веков!
Д.В. Так на этом деле пыль веков?
Ш.Х. Да, это так и в тоже время не так! Слушай!
Однажды в английском графстве Камберленде разразилась страшная гроза, сильный ветер вырывал деревья с корнями, образуя глубокие воронки. В одной из таких воронок жители обнаружили какое - то непрозрачное с металлическим блеском вещество чёрного цвета. Название этого вещества зашифровано. Расшифруем его общими усилиями. (Задание 1, приложение 1)
Учитель. Графит – минерал, самой природой предназначен для письма. Его название происходит от греческого слова “ГРАФО”, что означает – писать.
Д.В. Когда обнаружили графит?
Ш.Х. Корень уравнения даст ответ на этот вопрос! (Задание 2, приложение 1)
Ученик 1. Из истории открытия графита.
Первое описание графитового карандаша было найдено в трудах о минералах швейцарского естествоиспытателя Конрада Гейслера в 1564 году. К этому же времени относится открытие месторождения графита в Англии в Камберленде. Графит распиливают на карандашные стержни. У них было два недостатка: они пачкали пальцы и ломались.
Ученик 2. В конце 18 века чех Гармут стал делать стержни для карандашей из смеси графита и глины с последующим обжигом в печах. В Европе открылись карандашные фабрики. Одновременно французский учёный Контье предложил вклеивать их в деревянные пеналы. И вскоре в странах Европы отрылись карандашные фабрики, изготавливающие карандаши современного типа.
Ученик 3. В России открытие месторождения графита относят к середине 19 века купцом Михаилом Сидоровым. На территории СССР всего открыто 4 месторождения графита: в Красноярской, Ленинградской, Челябинской областях, а так же на Украине. Хорошего графита на Земле мало и уже полвека его получают искусственным путём.
Д.В. Подсчитаем, какой длины линию можно провести одним карандашом высотой 18см. (Задание 3, приложение 1)
Ш.Х. Так вот, Ватсон, преступление состоит в том, что последнее время графит не доходит до потребителя. С ним в пути что-то происходит, и он становится твёрдым, не пригодным для письма. Люди в панике, скоро в школах нечем будет писать!
Д.В. Начинаем расследование преступления превращения!
Ш.Х. Каменный уголь можно считать предшественником графита. Но под Землёй при очень высокой температуре и отсутствии кислорода уголь превращается в графит! (Демонстрация атомной кристаллической решётки графита)
Д.В. Тогда можно предположить, что и эту кристаллическую решётку можно разрушить и получить новую с новыми свойствами!
Ш.Х. Можно при высоком давлении. Значит, разрушители графита используют атомные котлы. Подсчитаем величину давления, которое нужно для перестроения атомов в молекулах графита. (Задание 4, приложение 1).
Д.В. Демонстрирует кристаллическую решётку алмаза.
Вот вам и чудо! Те же самые атомы, но перестроились в другой порядок, и мы имеем дело теперь с самым твёрдым веществом на Земле, полученный искусственным путём и названным искусственным АЛМАЗОМ.
Ученик 4. Алмаз самое твёрдое вещество, найденное в природе и полученное искусственно из графита. Он прозрачен, бесцветен, не проводит электрический ток, применяется для резки стекла, бурения горных пород, шлифовки металла и является драгоценным камнем. (Демонстрирует изображения алмазов и драгоценные изделия из них)
Д.В. Так вот почему графит исчезает! Алмаз является сырьем для известных бриллиантов, занимающих 1 место в ряду драгоценных камней.
Ш.Х. Вот мы и раскрыли тайну преступление – преступника. Алмазы, как отпечатки пальцев, уникальны – не бывает двух полностью идентичных камней! И я знаю, как вернуть людям ГРАФИТ!
Д.В. Снова в печь под давление?
Ш.Х. Давление не поможет, атомы перестроились с помощью него, а очень высокая температура заставить атомы ослабить свои межатомные связи и снова перестроиться! Сейчас мы посчитаем необходимую температуру, при которой за 15-20 минут алмаз снова превратится в графит! (Задание 5, приложение 1)
Д.В. Вот и закончилось наше дело о превращениях! Мы узнали, что в 1564 году был обнаружен природный минерал – графит, имеющий свойство писать. Затем люди научились из него делать искусственный алмаз, обладающий всеми свойствами природного алмаза. Из которого, в свою очередь, изготовляют бриллианты. А всё это стало возможно благодаря развитию науки химии – науки о веществах, их свойствах, а так же их превращениях.
Ш.Х. О происхождении и возрасте алмазов в природе до сих пор нет точных данных. Учёные придерживаются разных гипотез. Большинство склоняются к магматической и мантийной теориям. Что атомы углерода под большим давлением, как правило, до 50000 атмосфер и на глубине более 200 км формируются в кубическую кристаллическую решётку. Камни выносятся на поверхность вулканической магмой. Возраст алмазов от 100 миллионов до 2.5 миллиардов лет. Но это совсем другая история…
3. Подведение итогов урока.
Результаты выполнения заданий из приложения должны быть записаны в бланке команды с указанием фамилий учащихся, которые справились с ними (для выставления оценок за урок). Эксперт или учитель заполняет сводную ведомость по командам, где подсчитывается количество баллов у команд за выполнение заданий быстрее, чем другие (для награждения команды – победителя).
БЛАНК КОМАНДЫ ( Приложение 2)