На уроках химии нельзя обойтись без практических примеров из жизни. Иногда хочется эту работу оживить, максимально приблизить к ученику, перенести его из мира абстрактных фактов в реальную действительность.
Усиление практической направленности изучения химии не только расширяет кругозор учащихся, усиливает воспитательное воздействие на формирование их мировоззрения, повышает уровень знаний, формирует грамотное поведение в быту, природе, на производстве, но и позволяет изменить отношение к химии.
Очевидно, что в преодолении хемофобии и усилении связи химического образования с практикой большое значение имеет все этапы изучения химии в школе.
Усилить практическую направленность школьного курса химии можно посредством использования задач с практическим содержанием. Задачи раскрывают связь качественной и количественной сторон химии, в процессе решения задач уточняются и закрепляются химические понятия, развиваются различные приемы мышления (суждения, умозаключения, доказательства), устраняется формализм знаний. Решение задач способствует воспитанию трудолюбия, целеустремленности, прививает навыки самоконтроля, развивает самостоятельность. Кроме этого, задачи с практическим содержанием оказывают реальную помощь учителю в развитии и стимулировании познавательной потребности учащихся и интереса к предмету.
Они позволяют применить полученные знания «здесь и сейчас» для объяснения явлений, наблюдаемых в жизни, а также для решения некоторых проблем далеких от химии, но привлекательных для учащихся областей жизни и деятельности (история, археология, искусство и т. п.). Такие задания можно использовать на уроке и при проведении внеклассных мероприятий. К составлению задач с практическим содержанием можно привлекать и самих учащихся.
Основные дидактические возможности задач с практическим содержанием:
- демонстрация роли практических знаний о веществах и их свойствах в развитии ремесел - раскрытие секретов древних мастеров в строительстве, живописи, ювелирном деле и т. д.;
- ознакомление с веществами и материалами, с которыми учащиеся встречаются в повседневной жизни (лекарства, средства бытовой химии, строительные материалы);
- раскрытие химической сущности процессов приготовления пищи и напитков, стирки, чистки предметов домашнего обихода, процессов, происходящих в живых организмах (усвоение пищи, дыхание), принципов действия лекарств;
- реализация межпредметных связей;
- знакомство со способами решения жизненно важных проблем - с получением лекарств, материалов с заданными свойствами, охраной окружающей среды;
- ознакомление с нормами использования веществ и материалов, правилами поведения в различных жизненных ситуациях (правила хранения и использования огнеопасных, токсичных веществ; объяснение влияния алкоголя, никотина, наркотиков на организм человека; правила применения бытовых препаратов, поведения при пожарах, ожогах);
- организация профориентации учащихся (формирование знаний о главных отраслях химической промышленности, научных основах химического производства, массовых рабочих профессиях, связанных с химией).
Инструктивная карта для учащихся по составлению расчетных задач с прикладным содержанием.
- Выберите практически значимый факт, связанный с изучаемыми веществами или реакциями.
- Запишите формулу вещества или уравнение реакции.
- Выберите тип задачи.
- Согласно выбранному типу задачи укажите в краткой форме числовые данные и вопрос задачи.
- По краткой записи условия составьте текст задачи с использованием опорных слов для данного типа задачи.
- Решите задачу, запишите ответ.
- Напишите текст задачи синей ручкой на одной стороне дидактической карточки (размером 10 на 15 см), а краткую запись условия, решение и ответ - на другой стороне красной ручкой.
Задачи с практическим содержанием.
- Определите массы 49 %-ного раствора серной кислоты и 26 %-ного раствора хлорида бария, которые нужно взять, чтобы получить 250 г 45 %-ной суспензии сульфата бария для рентгенографии желудка. Докажите при помощи ионных уравнений, что приведенная реакция может быть качественной на серную кислоту и ее соли.
- Определите массу сульфата цинка, компонента глазных капель, который образуется при растворении гранулы цинка в растворе, содержащем 49 г серной кислоты. Какое вещество должно быть в избытке, чтобы соль оказалась пригодной для приготовления лекарства? На каком свойстве серной кислоты основан этот способ ее применения?
- Раствор глауберовой соли (сульфата натрия) давно известен как слабительное средство. В каком массовом соотношении должны быть взяты кислота и щелочь, чтобы получить максимально чистую глауберову соль? Докажите уравнениями реакций, что серная кислота образует два ряда солей: кислые и средние.
- Определите массу 96 %-ного раствора серной кислоты, из которой при взаимодействии с гидроксидом натрия должен получиться сульфат натрия в количестве, достаточном для производства бумаги для вашей тетради (18 листов). Считайте, что для получения 1 листа расходуется 0,142 г этой соли.
- Вы пролили на скатерть подсолнечное масло и сразу же не смогли заняться удалением пятна. Когда через 10 дней вы вспомнили о скатерти, пятно стало интенсивно желтым. Попытка убрать его с помощью бензина не привела к успеху. Соседка посоветовала вам вывесить скатерть на солнце на несколько часов, так как некоторые пятна после этого исчезают. Почему бензин не удалил пятно со скатерти, и хороший ли совет дала вам соседка?
- Все твердые туалетные мыла изготовлены на основе натриевых солей высших жирных кислот. Но людям с повышенной жирностью кожи лица и головы врачи-дерматологи рекомендуют умываться и мыть голову жидким мылом, которое изготавливают из калиевых солей жирных кислот или препаратом, который продается в аптеках под названием «зеленое мыло» и представляет собой чистое калийное мыло без ароматизаторов. Как это можно объяснить?
- Для лечения малокровия (пониженного содержания в крови гемоглобина) издавна применяют препараты железа, в том числе сульфат железа (II), а иногда и восстановленное железо в порошке. Известен и старинный народный рецепт средства от малокровия - «железное» яблоко: в яблоко (лучше антоновское) втыкают несколько гвоздей и выдерживают сутки. Затем гвозди вынимают, а яблоко съедает больной. Как вы можете объяснить эффективность «железного» яблока с точки зрения химии?
- Кариес стал настоящим бичом населения России. По статистике, им болеют более 96% населения. Одна из мер профилактики - тщательный уход за зубами. Желательно их чистить щеткой после каждого приема пищи. Но есть одно исключение: если вы ели кислые ягоды или фрукты, лучше в течение часа не чистить зубы, особенно жесткой щеткой. Почему? Подсказка. Химический состав зубной эмали близок к составу минерала гидроксилапатита Ca5OH(PO4)3.
- «Каждый раз во время еды вы подвергаете свои зубы воздействию бактерий, вырабатывающих кислоту» - с этого утверждения начинается реклама одной из жевательных резинок. Как может химик прокомментировать это утверждение?
- 10. Почему пятна от растительного масла, особенно горячего, через несколько дней уже невозможно вывести с одежды с помощью растворителя и в то же время пятно от растопленного сала или сливочного масла можно без труда удалить с помощью того же растворителя даже спустя довольно длительный период времени?
- Врачи-диетологи советуют практически всем ограничить потребление рафинированного сахара. Однако без него невозможно заготовить на зиму многие фрукты и ягоды. Очень популярен рецепт «сырого варенья» из черной смородины, для приготовления которого большинство хозяев смешивают 1 кг протертых ягод с 2 кг сахарного песка. Известно, что сахар проявляет консервирующие свойства при концентрации не менее 70%. Удовлетворяет ли приведенный рецепт этому требованию? И какова точная масса сахара на 1 кг протертых ягод черной смородины, чтобы можно было этот продукт хранить в сыром виде?
- Самой лучшей посудой для варки варенья издавна считаются неглубокие медные тазы. Какими свойствами меди - химическими или физическими - это объясняется?
- В рекламе одного из дезодорантов для женщин авторы так объясняют его специфическое действие: «Женский уровень рН при потоотделении обычно отличается от мужского. Дезодорант «Секрет» взаимодействует с женским уровнем рН, надёжно устраняя запах пота». Насколько грамотно изложена эта информация с точки зрения химии? Предложите свой вариант.
- На этикетках многих предметов одежды - женских блузок, мужских рубашек, а также синтетических тканей нередко в информации о составе волокна можно прочитать: «100%-ный полиэстер», или даже «полиэстр». Если этикетка написана на английском языке, можно увидеть обозначение «Polyester 100% ». По-вашему, из какого волокна изготовлены эти изделия, почему авторы русскоязычной информации так его назвали и как бы вы рекомендовали называть такие волокна?
- У сельскохозяйственных животных при недостатке каких-либо компонентов питания в рационе появляются отклонения в поведении: они пытаются поедать несъедобные предметы. Так животные инстинктивно пытаются восполнить недостающие им элементы питания. Например, животноводы замечают, что дефицит серы в организме крупного рогатого скота проявляется не только в уменьшении прочности копыт, выпадении шерсти, но и в том, что животные пытаются жевать резиновые сапоги работников фермы. Почему именно в резине ищут животные источник недостающего элемента?
- Если телята упорно слизывают побелку со стен и перегородок телятника, недостаток какого элемента питания в их рационе можно предположить?
- Представьте себе, что во время длительного автопробега по лесным дорогам вам необходимо залить в радиатор свежую воду. Природная вода в этой местности только родниковая и колодезная, очень жесткая. Как можно смягчить воду для радиатора в походных условиях, не имея под рукой никаких реактивов?