Практическая работа "Экспериментальное решение задач по теме «Металлы»"

Современные дети живут в огромном информационном  потоке, который нужно научиться структурировать. Это можно суметь сделать с помощью таких мыслительных операций как анализ, синтез, обобщение, классификация, сравнение и т.п. Их можно отнести к метапредметным действиям, о которых говорится в образовательном стандарте нового поколения. Именно эти действия, обеспечивающие овладения ключевыми компетенциями, составляют основу умения учиться.

По этой причине, данная практическая работа составлена таким образом, что большая часть времени отводится на формирование навыка аналитической деятельности, нежели экспериментальной. В отчете работы даже не требуются уравнения проделанных реакций, контролируется заполнение таблицы, в которой указываются наблюдения, происходящие в ходе реакции, правильность определения веществ по номеру пробирки, навыки работы с химическими веществами и соблюдение правил техники безопасности.

Работа по данной теме является логическим продолжением цикла практических работ по теме «Металлы», которые идут последовательно одна за другой:

1. «Осуществление цепочек химических превращений»
2. «Качественные реакции на катионы металлов» и «Экспериментальное решение задач по теме «Металлы». Поэтому умения писать уравнения и указывать признаки реакций контролировались ранее.

В ходе беседы необходимо требовать от учащихся озвучивать те методы, которыми они пользовались, поскольку все чаще в диагностических работах проверяют сформированность данных метапредметных действий.

Цель: обучение применения научных методов исследования в ходе практической работы

Задачи:

• закрепить знания о качественных реакциях на катионы металлов;
• показать значимость теоретических научных методов для исследовательской деятельности;
• отработать навыки обращения с химическим оборудованием и правила техники безопасности.

Оборудование: штатив для пробирок с пятью пробирками под номерами (вещества в них в твердом состоянии), серная кислота, гидроксид натрия, спиртовка, спички,  стеклянная палочка со стальной петлей, карточка с названиями предложенных для определения веществ.

Ход урока:

1-ый этап – ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ

Инструктаж по технике безопасности проведения практической работы на рабочем месте.
Оформление начала работы в тетради

2-ой этап – ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ

Учитель: Сегодня вам придется столкнуться с необычной задачей: вы должны будете к концу урока узнать какие вещества стоят перед вами. Это ваша цель на сегодняшний урок. Для себя я поставила другую цель: показать вам использование научных методов и необходимость их комплексного применения для решения научных задач.
Вспомним, какие есть научные методы исследования. (Написать схему на доске)

Научные методы исследования
Теоретические                                                            Практические или эмпирические

• Анализ                                                                             Наблюдение
• Синтез                                                                              Эксперимент
• Обобщение
• Сравнение
• Математическая обработка
• Моделирование

Кратко обговариваем характеристику каждого метода:

• Анализ – выделение отдельных сторон или признаков объекта или явления и их всестороннее рассмотрение.
• Синтез – соединение ранее выделенных частей предмета в единое целое.
• Обобщение – установление общих свойств и признаков объектов.
• Сравнение – выявление черт сходства и отличия объектов
• Моделирование – изучение объекта на основе создания ее копии (модели)
• Наблюдение –  целенаправленное восприятие объектов или явлений, не вмешиваясь в ход событий
• Эксперимент – наблюдение в специально создаваемых и контролируемых условиях, что позволяет восстановить ход исследуемого явления при повторении условий.

Теперь, когда мы вооружились знаниями о научных методах, можно приступать к их применению на практике.
Возьмите карточку и напишите в тетрадь формулы предложенных веществ: хлорид меди(II), хлорид железа(III), хлорид алюминия, хлорид лития, хлорид бария.

Учитель: Что же вам сегодня необходимо определить: катион или анион?

Ученик: определяем катион, поскольку анион у всех солей одинаковый.

Учитель: Какими методами вы сейчас воспользовались?

Ученик: Сравнение и анализ.

Учитель: Рассмотрите вещества, находящиеся в пробирках. Что Вы можете о них сказать?

Ученик: Все вещества твердые, но разного цвета: одно – синее, другое – красно-коричневое, а остальные белые.

Учитель: Какими методами вы воспользовались?

Ученик: Наблюдение и сравнение.

Учитель: Может быть, кто-то уже смог определить некоторые вещества?

Ученик: Перед нами в одной пробирке соль меди, т.к. ее ион окрашен в синий цвет, а другое окрашенное вещество соль железа 3+, поскольку этот ион тоже окрашен. Таким образом, мы определили хлорид меди и хлорид железа, воспользовавшись методами наблюдения, сравнения и анализа.

Учитель: Не прибегая к эксперименту, вы получили результат, который приближает вас к поставленной цели. Как вы его достигли?

Ученик: С помощью методов научного познания, в основном теоретических, мы смогли определить два вещества, не прибегая к эксперименту.

Учитель: Оставшиеся вещества одинаковые по внешнему виду, вероятно, пришло время воспользоваться экспериментом. Вспомним, как называются реакции, с помощью которых можно определить качественный состав вещества?

Ученик: Такие реакции называют качественными.

Учитель: Воспользуемся предшествующей практической работой и вспомним качественные реакции на оставшиеся катионы.

Ученик: Катион Ва²⁺ определяем сульфат-анионом (на столах стоит серная кислота); катион алюминия определяем с помощью щелочи, поскольку гидроксид алюминия амфотерен и будет растворяться в избытке щелочи. Оставшаяся соль – хлорид лития. Катион лития можно определить и по изменению цвета пламени, которое приобретет малиновую окраску. Метод, которым сейчас воспользовались – анализ.

Учитель: И, наконец, последний теоретический этап: мы должны понять как записать наблюдения, полученные в ходе эксперимента, чтобы четко был виден результат работы  (Учащиеся предлагают сделать таблицу, в которой на пересечении граф записывают наблюдения. Метод  – обобщения)

Учитель: Теперь можно приступать к практической части работы.

В конце урока вместе с учениками формулируем вывод: для определения веществ необходимо использовать не только практические методы, но и теоретические такие как: анализ, обобщение, сравнение.