Тип урока: интеграция химии и алгебры, систематизация и углубление знаний
Задачи:
- Образовательная – существенно расширить круг алгебраических задач с химическим содержанием, показать возможность решения химической задачи алгебраическим способом
- Развивающая – работа над формированием системы знаний, мировоззрения ученика (показать наличие межпредметных связей в области химии и математики)
- Воспитательная – расширение кругозора обучающихся, возможностей применения научных знаний в быту
Планируемые результаты обучения:
- Умение разбавлять и концентрировать исходный раствор простейшими способами
- Умение делать осознанный выбор способа и метода решения задач на уроке химии
- Умение доказывать с помощью математических расчётов выводы, сделанные на основе эксперимента
Оборудование:
- Мультимедийная презентация (Microsoft PowerPoint)
- Спецодежда - халат
Наполняемость лабораторного лотка для ученика (13 шт.)
- колба с исходным 2%-м раствором CuSO4 (раствор №1) с пробкой
- порошок CuSO4 б/в ; дистиллированная вода
- мерный цилиндр (25 мл), коническая колба (для раствора №2), химический стакан (для раствора №3), стеклянная палочка, шпатель, колба (для слива)
- учебные весы, разновес, 2 листа фильтровальной бумаги
Вся посуда подписана маркером
Наполняемость лабораторного лотка для учителя:
- лоток для ученика
- смесь “сухой лимонад”: сода, лимонная кислота, сахар, краситель; колба
Бланк для оформления результатов лабораторной работы (Приложение 1)
Методы и приемы:
- Словесные (рассказ учителя, беседа).
- Проблемно-поисковый.
- Наглядные (просмотр слайдов презентации; демонстрация приемов работы с лабораторным оборудованием и веществами).
- Самостоятельная отработка учеником экспериментальных умений (лабораторная работа)
- Самостоятельная работа при закреплении знаний (Слайд 14, 15)
Ход урока
(курсивом описаны действия учеников и учителей, особенности методики урока; обычным шрифтом – речь учителей)
I. Организационный момент: отметить наличие халатов у всех учеников, проверить свободны ли от сумок проходы. На столах оставить только ручки, калькуляторы и тетради. (1 мин)
II. Вступительное слово учителей, цели и тема урока (7 мин)
Слайд №1:
Учитель математики:
Изучение школьных предметов нельзя воспринимать разрозненно. Весь учебный процесс – это постоянная взаимосвязь знаний разных областей с целью более глубокого изучения различных тем.
Так, математика может оказать химии техническую помощь при расчётах; подтвердить, сделанные теоретически, выводы.
Слайд №2:
Учитель химии:
На предыдущих уроках раздела “Растворы” мы уже обсуждали, что современные химики более 99% всех реакций проводят в растворах, иначе они просто не идут (или идут очень медленно).
Демонстрационный опыт:
“сухой лимонад” - смесь соды, лимонной кислоты, сахара, красителя.
В сухой смеси ничего не происходит, но стоит добавить воды бурное выделение газа.
Таким образом, умение готовить растворы веществ, с определенной концентрацией с целью дальнейшего проведения реакций между ними является важным для химика.
Задачам, связанным с расчетом концентрации раствора, в ГИА и ЕГЭ уделяется большое значение. Эти задачи можно решить минимум двумя способами: используя соответствующую формулу и используя знания о составлении пропорции (математическим способом).
Наконец, знания сегодняшнего урока понадобятся и в быту.
Слайд №3:
Учитель химии:
Запись темы и ознакомление с планом урока.
Роспись учащихся в журнале по технике безопасности.
III. Основная часть урока: решение задач (проверка домашнего задания, лабораторная работа, вычисление массовой доли растворенного вещества двумя способами) (25 мин)
Слайд №4:
Учитель химии:
Постановка бытовой задачи проблемы, беседа
Ребята сразу догадались, что необходимо добавить воду в исходный раствор, но “какой V(Н2О)”? требовался расчёт.
И в конце урока, на самостоятельной работе, дети сами решили эту задачу.
Слайд №5:
На предыдущем уроке была проведена подготовка учеников к данному уроку:
- “бланк” вклеен в тетрадь
- записан ход лабораторной работы
- задано домашнее задание: оформить решение задачи №1 в “ бланк”
Записи с учителем химии вы будете выполнять в “бланке”, с учителем математики – на чистом листе рабочей тетради.
Слайд №6:
Учитель химии:
Слайд проявляется постепенно, в соответствии с беседой
Слайд №7:
Учитель математики:
Слайд проявляется постепенно, в соответствии с беседой
Свойство пропорции: произведение крайних членов пропорции равно произведению ее средних членов
(Слайды №8 – 13):
Ученикам был выдан исходный раствор голубого
цвета сульфата меди (II) с определенной 
1= 2% (задача №1, д/з)
Его сначала нужно было разбавить водой —>
раствор с 2; а затем
концентрировать, добавив еще навеску соли —>
раствор с 3.
Таким образом, в ходе урока было решено еще две
задачи по схеме: проведение опыта; вычисление по формуле (I способ) и
вычисление , используя
знания о составлении пропорции –
II cпособ, математический.
На рисунке представлен порядок проведения
опыта по разбавлению пробы исходного раствора.
Был отмечен цвет нового раствора (менее окрашен,
чем исходный) сделан теоретический вывод, что 2 < 1. Теоретический вывод был
подтвержден расчетом двумя способами: в обоих
случаях получен одинаковый ответ. Таким образом,
ученики получили альтернативный способ решения
подобной задачи – с помощью пропорции,
математический (Слайд 8, 9, 10)
Решение задачи №3 по концентрированию исходного раствора представлено слайдами 11,12,13.
Демонстрация опыта учителем химии, затем выполнение учениками.
ТБ: - приготовление растворов связано с использованием тонкостенной стеклянной посуды, требующей осторожного обращения.
- перемешивать раствор необходимо стеклянной палочкой - концом, на котором резиновый наконечник. При этом не стучать о края и дно стакана.
Вопросы:
Как изменился цвет нового раствора? Что произошло с концентрацией соли?
Ответы:
Стал светлее (интенсивнее). Концентрация соли уменьшилась (увеличилась). Докажем это с помощью соответствующих расчётов.
Пока ученики самостоятельно проводят расчёты,
учитель сливает растворы №2 в общую склянку “2(соли) = 0,7%” и растворы
№3 - в “3(соли) = 5,4%”
Рисунок 2
Учитель химии: (беседа)
В результате работы сравнили три раствора: интенсивность цвета растворов № 2,1,3 усиливается, что объясняется увеличением концентрации: 0,7% > 2% > 5,4%
Записи в “ бланке” 2
< 1 < 3
ОБЩИЕ НАБЛЮДЕНИЯ:
Интенсивность окраски растворов № 2, 1, 3 - усиливается
ОБЩИЙ ВЫВОД: При добавлении воды к раствору концентрация уменьшается; при добавлении в раствор соли – концентрация увеличивается:
IV. Закрепление полученных знаний: самостоятельная работа и проверка – обсуждение её. (10 мин)
Учитель математики:
Слайд №14: Слайд №15:
Слайды проявляются постепенно, в соответствии с беседой
V. Подведение итогов и рефлексия (2 мин)
VI. Проведение урока (Фото-фильм) и его анализ
Интеграция является одним из приоритетных направлений в современном школьном об-разовании в рамках личностно-ориентированных технологий обучения. Она позволяет формировать у ученика целостную картину мира.
Данный урок был спланирован для профильного уровня, но был проведен и в общеобразовательном классе в рамках предпрофильной подготовки.
Практическая часть работы была не сложной (приемы измерения объема жидкостей и взвешивания твердых веществ отрабатываются в 7 классе при изучении физики), но всё равно необходимо было уделять большое внимание правилам работы с лабораторным оборудованием и веществами. Для работы был выбран окрашенный исходный раствор - сульфата меди (II), что позволило наглядно, по интенсивности окраски судить об изменении его концентрации при разбавлении и концентрировании.
Тема “Пропорция” изучается в 6-м классе и с изучением химии в 8-м классе становится возможным её повторить, наполнив новым содержанием.
На уроке было много самостоятельной работы учеников, которая здесь же проверялась беседой и четко регламентировалась с помощью презентации.
Все это позволило уроку стать динамичным, активизирующим познавательную деятельность учеников. Объем работы на уроке был выполнен большой. Ребята работали сосредоточенно и четко.
Подобные уроки планируется в дальнейшем проводить в рамках предметных недель “естественно-математического” цикла.