Пояснительная записка
Ситуационные задачи, позволяющие обучать школьников решать жизненные проблемы с помощью предметных знаний, относятся к понятию методических ресурсов. Они позволяют представить предметные и метапредметные результаты образования в комплексе умений и навыков, основанных на предметных и межпредметных знаниях за счёт усвоения разных способов деятельности, методов работы с информацией.
Ситуационные задачи – это задачи, позволяющие ученику осваивать интеллектуальные операции последовательно в процессе работы с информацией: ознакомление — понимание — применение — анализ — синтез — оценка. Ситуационные задачи близки к проблемным задачам и направлены на выявление и осознание способа деятельности. При решении ситуационной задачи учитель и учащиеся преследуют разные цели: для учащихся — найти решение, соответствующее данной ситуации; для учителя — освоение учащимися способа деятельности и осознание его сущности.
Специфической чертой многих ситуационных задач, является множественность допустимых способов решений. Зачастую для решения ситуационной задачи учащимся требуется знание нескольких учебных предметов. Межпредметные связи математики с химией имеют достаточно большие потенциальные возможности, основанные на математических моделях химических процессов.
Цель урока: познакомить с приемами решения ситуационных задач в математике и химии, расширить знания о значении этих растворов в быту, сформировать целостную картину о взаимосвязи предметов в школе.
Задачи:
Образовательные:
- Актуализировать понятие процента, массовой доли вещества и концентрации вещества.
- Познакомить с нестандартным способом решения задач на смешивание двух растворов разной концентрации.
Развивающие:
- Развивать способности самостоятельного выбора метода решения задач.
- Учиться обобщать, анализировать и конкретизировать знания.
- Развивать научное мировоззрение, творческое мышление посредством создания проблемной ситуации.
Воспитательные:
- Продолжить развивать умение работать в парах;
- Воспитывать уважение к мнению других членов коллектива;
- Формировать чувство ответственности за свою работу.
Оборудование:
- Минеральные удобрения в твердом виде, весы, разновесы, химические стаканы, вода.
- Оргтехника.
Тип урока: урок объяснение нового материала.
Методы обучения: частично-поисковый, репродуктивный, словесно – наглядно – практический.
Деятельность учителей:
Планируют работу учащихся заранее, осуществляет оперативный контроль, оказывают помощь, поддержку и вносят коррективы в их деятельность.
Ход урока
При изучении наук
примеры полезнее правил.
Исаак Ньютон
I. Организационный этап.
Учитель математики: Здравствуйте! Сегодня мы проводим необычный урок - урок на перекрестке наук математики и химии.
Учитель химии: Здравствуйте, ребята! Мы с вами увидим, как математические методы решения задач помогают при решении задач по химии.
II. Мотивационно-информационный этап. Постановка проблемы.
Учитель математики: каждый ребенок любит молочный коктейль – это не только очень вкусный, но и очень полезный напиток. Кальций, содержащийся в молочном коктейле, служит для формирования опорно-двигательной системы, зубов, волос и ногтей каждого человека. Какую массу молока 3% жирности и пломбира 30% жирности необходимо взять для приготовления 100г 20% праздничного коктейля?
Учитель химии:
- Я вижу удивление в ваших глазах, вы не знаете, как это сделать? Прежде всего, посмотрите на этот напиток с точки зрения химии.
– Что представляет собой молоко с точки зрения химии?
- Что означает жирность молока?
- Исходя из ваших ответов и глядя на эпиграф урока, сформулируйте тему урока и цель.
Итак, тема нашего урока “Растворы. Решение ситуационных задач на растворы”.
Цель. Обобщить и систематизировать знания о массовой доле вещества, процентах и способах решения ситуационных задач в математике и химии.
III этап. Планирование решения проблемы и достижения цели урока. Актуализация знаний учащихся.
А теперь давайте составим последовательность наших шагов для достижения цели урока.
Вспомним всё, что мы уже знаем по этой теме.
Учитель химии
- Из чего состоит раствор? (Из растворителя и растворённого вещества)
– Что такое массовая доля растворенного вещества? (Отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора.)
– Вспомните формулу для вычисления массовой доли растворенного вещества
% =
mв-ва *100%/mр-ра
Учитель математики:
- А с математической точки зрения? (Разное процентное содержание вещества).
- Для урока необходимо повторить понятие процента.
- Что называют процентом? (1/100 часть числа.)
- Установите соответствие
40% 1/4 25% 0,04 80% 0,4 4% 4/5
Одним из основных действий с процентами – нахождение процента от числа.
- Как найти процент от числа? (% записать в виде дроби, умножить число на эту дробь.)
- Найти 10% от 30 (10%=0,1, 30*0,1=3)
- Вычислите 1) 20% числа 300; 2) число, 12% которого равны 24.
IV этап. Первичное закрепление.
Учитель химии предлагает решить учащимся задачу:
Задача №1. Перед посадкой семена томатов дезинфицируют 15% раствором марганцовки. Сколько граммов марганцовки потребуется для приготовления 500 г такого раствора?
Учитель математики.
– Давайте посмотрим на эту задачу с точки зрения математики. Какое правило на проценты вы применили при решении этой задачи? (Правило нахождения процента от числа.)
15% от 500
500*0,15=75(г)- марганцовки.
Ответ: 75 г.
– Как видите, задачи, которые вы встречаете на химии, можно решать на уроках математики без применения химических формул.
V этап. Включение в систему знаний и повторений
Практическая работа “Приготовление растворов удобрений”
Учитель химии: На улице весна и, в связи с увеличением светового дня, все комнатные растения нуждаются в подкормке. То есть сегодня мы польем наши цветы в кабинете удобрениями. Но для начала растворы удобрений надо приготовить. Итак, предельной дозой мочевины считается концентрация 0,25%, калийной селитры – 0,2%, сульфата магния – 0,5%. Нужно приготовить по 500г каждого раствора (Дети готовят растворы и поливают комнатные растения в кабинете).
1.Рассчитаем массы каждого уравнения
2.Измерим массу каждого удобрения на весах в нужном количестве
3.Поместим удобрения в химический стакан, зальем водой, перемешаем.
4.Польем цветы в кабинете.
VI этап. Творческое применение и добывание знаний в новой ситуации
Учитель математики: Давайте решим задачу на смешивание растворов разных концентраций.
При смешивании 10%-го и 30%-го раствора марганцовки получают 200 г 16%-го раствора марганцовки. Сколько граммов каждого раствора взяли?
- О чем говорится в этой задаче? (о растворах) - Что происходит с растворами? (смешивают)
- Чему равна масса нового раствора? (При смешивании растворов масса нового раствора становится равной сумме смешанных растворов).
- Чему равна масса вещества нового раствора? (Масса растворенного вещества при смешивании двух растворов суммируется).
Решение:
| Раствор | %-е содержание | Масса раствора (г) | Масса вещества (г) |
| 1 раствор 2 раствор |
10% = 0,1 30% = 0,3 |
х 200-х |
0,1х 0,3(200-х) |
| Смесь | 16% = 0,16 | 200 | 0,16*200 |
0,1х + 0,3(200-х) = 0,16*200
0,1х + 60 – 0,3х = 32
-0,2х = -28
х = 140
140(г)- 10% раствора
200 – 140 = 60(г)-30% раствора.
Ответ: 140 г (10% раствор) и 60 г (30% раствор).
Учитель химии:
- А сейчас пришло время решить задачу на приготовление молочного коктейля. Какую массу молока 5% жирности и пломбира 30% жирности необходимо взять для приготовления 100г 20% праздничного коктейля?
Решение с использованием площадей равновеликих прямоугольников:
Обозначим x г массу первого раствора, тогда масса второго (100 - x)г. Составим уравнение:
10x = 15 (100 - x)
10x = 1500 - 15x
25x =1500
x = 60
Ответ: 60 г молока и 40 г пломбира.
VII этап. Самостоятельная работа с проверкой.
Решите задачу:
Для засола огурцов используют 7% водный раствор поваренной соли (хлорида натрия NaCl). Именно такой раствор в достаточной мере подавляет жизнедеятельность болезнетворных микроорганизмов и плесневого грибка, и в то же время не препятствует процессам молочнокислого брожения. Рассчитайте массу соли и массу воды для приготовления 1 кг такого раствора?
VIII этап. Рефлексия.
Сегодня вы решили проблему, работая вместе, помогая друг другу. Так и в жизни, для того чтобы решить сложную проблему, нужна взаимопомощь. А теперь закончим предложения
- Сегодня на уроке я узнал...
- Вызвало затруднение.....
- Мне это пригодится....
Оценки за урок.
IX этап. Домашнее задание. Решите задачу:
Для проведения опыта научный сотрудник химической лаборатории смешал 4% и 10% растворы некоторого химического вещества и получил 75 г 8% раствора этого вещества. Сколько граммов 4% и сколько граммов 10% раствора было взято?
Итоги урока:
Учитель химии
Какие методы решения химических задач мы сегодня рассмотрели?
Учитель математики
Предлагаем дома решить данную задачу разными способами.