Обучение распознаванию неорганических веществ

Обоснование:

I. В образовании ведутся поиски способов модернизации и повышения качества обучения с использованием компьютерных технологий, что приводит к появлению новых методов и форм обучения.

Использование информационно-коммуникационных технологий обусловило появление нового вида учебного химического эксперимента – виртуального эксперимента. Под виртуальным химическим экспериментом понимают вид учебного химического эксперимента, в котором средством демонстрации или моделирования химических процессов и явлений является компьютерная техника. В связи с этим возникает вопрос: где и как необходимо использовать виртуальный химический эксперимент.

Виртуальные лаборатории предназначены для использования во время занятий в компьютерных классах, а также во время аудиторных занятий. Также есть возможность использовать их для самостоятельной работы учащихся.

Используя виртуальные реактивы и оборудование можно проводить опыты почти так же, как в реальной лаборатории. Учащимся предоставляется возможность собирать различные приборы из составляющих элементов, производить измерения, заносить свои наблюдения в “Лабораторный журнал”, “сфотографировать” с экрана с помощью виртуального фотоаппарата, составлять уравнения реакций. Хорошо показаны изменения, происходящие в эксперименте.

Педагогами отмечаются преимущества виртуальных экспериментов для химического образования:

а) обучение выполнению требований техники безопасности;

б) проведение экспериментов, недоступных в школьной химической лаборатории;

в) быстрота проведения работы, экономия реактивов;

г) отработка основных навыков работы с оборудованием, подготовка учащихся к химическому практикуму в реальных условиях;

д) развитие навыков оформления своего труда;

е) повышение мотивации обучения химии и познавательного интереса.

Отмечается, что компьютерные модели химической лаборатории побуждают учащихся экспериментировать и получать удовлетворение от собственных открытий.

II. Наблюдения за процессом самостоятельной работы учащихся с “Виртуальной лабораторией” заставляют не согласиться с теми, кто утверждает, что это способствует:

а) развитию наблюдательности, умение выделять главное, определять цели и задачи работы, планировать ход эксперимента, делать выводы;
б) развитию навыков поиска оптимального решения, умения переносить реальные задачи в модельные условия, и наоборот.
Учащиеся увлечённо проводят произвольные опыты, не ставя перед собой никаких задач и не делая выводов и обобщений из полученных результатов.

Неоднозначным является и то, что программа контролирует каждое действие учащегося, проводя его через все этапы, необходимые для успешного выполнения опыта, даёт соответствующие комментарии и рекомендации. При проведении эксперимента учащийся получает пошаговые инструкции по выполнению опыта.

Получается странная смесь больших возможностей и необоснованных (для учащихся) ограничений.

Это приводит к выводу, что эффективность работы с такими лабораториями определяется организацией деятельности учащихся.

III. В курсе химии 9-го класса значительная роль отводится химическому эксперименту по распознаванию веществ с помощью качественных реакций. Обучение решать экспериментальные задачи является сложным делом, требует много времени и повторения приемов решения задач.

Экспериментальная практическая работа является традиционной формой проведения таких занятий, способствующей формированию химической грамотности учащихся.

К сожалению, для учителя часто основной целью выполнения экспериментальных задач является контроль знаний и умений учащихся.

IV. Была поставлена задача организовать деятельность учащихся на уроке с цель формирования у них осознанного обобщённого умения распознавать вещества.

Для проведения этого урока была создана презентация, имеющая следующие особенности:

• сформулирована проблемная ситуация – распознавание растворов веществ;
• представлена традиционная форма фиксации результатов эксперимента в виде таблицы;
• используется форма виртуальной лаборатории;
• имеется возможность попробовать различные реактивы и получить как полезные, так и бесполезные результаты;
• стимуляция учащихся к составлению плана распознавания веществ.

Использование данной методики  дает возможность обсудить конкретные примеры, позволяет систематизировать действия ученика, направлять его наблюдения и помогают правильно делать выводы.

Такой тип урока лучше проводить при закреплении изученного материала, как обобщающий.

Цели урока:

• формирование представления обучающихся о способах распознавания неорганических веществ,
• формирование исследовательской компетенции:
• умения выдвигать гипотезы
• умения планировать эксперимент, обосновывать свои действия
• умения наблюдать, анализировать результаты наблюдений, делать выводы
• умению предвидеть результат эксперимента,
• развитие операций понятийного мышления: анализ, сравнение, обобщение,
• создание условий для развития комплекса логических умений, которые лежат в основе умения проводить эксперимент.

Задачи урока:

Образовательные

• научить с помощью качественных реакций распознавать неорганические вещества;
• научить составлять схемы, таблицы;
• дать понятие о качественных реакциях в химии, аналитическом сигнале, формировать понятие о реактиве;
• организовать самостоятельную работу учащихся от постановки задачи до конечного результата;
• выработать алгоритм действий при решении практической задачи по химии.

Развивающая

• продолжить формирование умения анализировать результаты опыта, делать выводы.

Воспитательная

• продолжить формирование представлений о практическом применении химических знаний.

Методы обучения:

• словесные (рассказ, объяснение, беседа);
• иллюстративные (видеофрагмент, презентация);
• частично-поисковый (проблемная ситуация).

Тип урока: – урок актуализации и обобщения знаний и формирования новых способов деятельности.

Ход урока

I. Организационный этап.

II. Объявление темы урока: Решение задач на распознавание веществ.

III. Мотивация (определение цели урока).

В течение нескольких уроков мы рассматривали строение, свойства и применение различных неорганических соединений. И сегодня на уроке мы повторим качественные реакции на ионы и познакомимся со способами их распознавания. Распознаванием веществ, доказательством их состава занимается целая наука – аналитическая химия. В ней занято больше людей, чем в химическом производстве.

IV. Повторение.

Каким образом распознают неорганические вещества? – с помощью качественных реакций.

Как вы понимаете это слово – “качественные”, что оно означает?

Качественные реакции – это химические превращения, сопровождающиеся характерными признаками, с помощью которых проводят распознавание веществ.

Как вы считаете, что это за эффекты?

• окрашивание пламени;
• реакции осаждения (образуются мало - и нерастворимые вещества – осадки белого цвета или окрашенные);
• цветные реакции – обычно изменение окраски индикаторов в кислых и щелочных растворах;
• реакции с выделением газов.

Учитель показывает видеофрагмент “Окраска пламени ионами металлов”. (приложение 1)

V. Изучение материала. Постановка проблемы.

Задача. В пяти пронумерованных пробирках находятся вещества: HCl, Na₂S, MgI₂, NaCl, MgCl₂.

Определить, где находится каждое вещество.

Также имеются следующие реактивы: серная кислота, гидроксид натрия, нитрат серебра, хлорид бария, универсальный индикатор, хлорид кальция, роданид калия, нитрат свинца.

С помощью перечисленных реактивов, и, проделав необходимые химические реакции, определите, в каких пробирках что находится.

В случае распознавания веществ таблица будет иметь вид:

VI. Выдвижение и обоснование версий.

В пробирках у вас растворы веществ. Посмотрите на эти растворы. Возможно ли распознавание этих веществ по внешним признакам?

Нет, распознавание по внешним признакам невозможно.

В таком случае, предложите ваши версии – что можно использовать?

• I версия. Подействовать хлоридом бария.
• II версия. Подействовать индикатором. Возможны и другие версии.

Объясните, что должно произойти при добавлении этих веществ.

VII. Проверка - проведение эксперимента.

В качестве критерия проведём виртуальный эксперимент, проверим наши версии.

VIII. Обобщение результатов и представление результатов.

Учащиеся заполняют таблицу и составляют уравнения реакций.

IX. Итог урока

Учитель: Сегодня на уроке мы решали с вами проблему: каким образом распознать неорганические вещества? Мы провели виртуальное исследование, основными этапами которого являются:

- постановка проблемы

- выдвижение версий и их обоснование

- проверка версий

- анализ и обобщение результатов

- представление результатов исследования.

Такие этапы проходит любой исследователь и у Вас была возможность побывать в этом качестве.

X. Задание на дом.

Составить презентацию, показывающую ход распознавания 2-3 неорганических веществ и таблицу распознавания.