Образовательный электронный файл

Харківський о бласний науково-методичний інститут безперервної освіти Факультет підвищення кваліфікації Кафедра змісту та методики освіти ПІДСУМКОВ А РОБОТА ВИКОРИСТАННЯ ПРОЕКТНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ПРИ ВИКЛАДАННІ ХІМІЇ Виконав слу хач курсів підвищення кваліфікації за напрямом: хімія Циганко Галина Леонідівна вчитель хімії Старосалтівської гімназії Вовчанської районної ради Харківської області Рецензент: _____________ _______________________ _______________________ _______________________ Харків - 2006 ЗМІСТ Вступ Основна частина 1. Історія виникнення ме тоду 2. Метод проектів як педаго гічна технологія 3. Використання методу про ектів на уроках хімії Висновки Література ВСТУП Розвиток сучасної науки і техніки ставить перед школою нові завдання. Випускник сучасної школи, який житиме і прац юватиме в новому тисячолітті, повинен володіти певними якостями, зокрем а: · самостійно набувати необхідні знання , вміло застосовуючи їх на практиці для розв'язування назрілих проблем; · критично мислити, уміти бачити труднощі і шукати шляхи їх подолання; · грамотно працювати з інформацією; · бути комунікабельним, контактним у різних соціальни х групах; · самостійно працювати над розвитком власного інтелекту, культурного і морального рівня. Сформувати такі якості можливо лише через особистісно орієнтовані технології, оск ільки навчання, орієнтоване на середнього учня, засвоєння і відтворення ним знань, умінь та навичок, не може задовольнити сучасні потреби. Особис тісно орієнтоване навчання - це навчання, у якому особистіть учня перебуває в цен трі уваги вчителя, психолога, і саме пізнавальна діяльність, а не виклада ння, є визначальною. Традиційна парадигма "вчитель - підручник - учень" замі няється новою - "учень - підручник - учитель". У навчальному процесі вчитель виступає в новій ролі - о рганізатора самостійної активної пізнавальної діяльності учнів, компе тентного помічника і консультанта. Його досвід і професійні вміння пови нні бути спрямовані не тільки на контроль знань і вмінь школярів, а й на ді агностику їхньої діяльності. Особистісно орієнтоване навчання за своє ю суттю є диференційованим підходом до учнів на основі посильних вимог з урахуванням їхніх інтересів, рівня інтелектуального розвитку, підгото вки з хімії, здібностей і задатків. ОСНОВНА ЧАСТИНА 1. Історія виникнення методу Альтернативою традиційним методом навча ння може бути метод проектів. Цей метод не можна назвати принципово нови м, адже істинної інновації в галузі педагогіки - явище надзвичайно рідкі сне. Як правило, це розгляд на новому витку педагогічних, соціальних, куль турних досягнень, давно забутих педагогічних істин, які використовувал ися в інших умовах. Метод проектів завжди орієнтований на сам остійну роботу учнів-індивідуальну, групову, парну, яку учні виконують п ротягом певного часу. Цей метод органічно поєднується з груповим підход ом до навчання. Якщо говорити про метод проектів як педагогічну технолог ію, то вона включає в себе сукупність дослідницьких, пошукових, проблемн их методів, творчих за своєю суттю. Метод проектів виник у 20-х р оках минулого століття в США. Його називали ще методом проблем. Засновником методу проектів вважається а мериканський педагог В. Кільпатрик. Його робота започаткувала цілу педа гогічну бібліотеку, яка присвячена цій методиці. Біля витоків проекту та кож стояли і російські вчені - педагоги В.М. Шульгін, Н.К.Крупська, Б.В. Ігнатьєв, М.В. Кру пеніна, Є.Г. Кагаров. Доля методу проектів була досить складною. У 20-х роках XX ст. метод при вернув увагу радянських педагогів, які вважали, що, критично перероблени й, він зможе забезпечити розвиток творчої ініціативи та самостійності у чнів у навчанні і сприятиме встановленню зв’ язку між здобутими учнями знаннями й н абутими уміннями та застосуванням їх на практиці. Прихильники методу пр оектів проголосили його єдиним засобом перетворення "школи навчання" на "школу життя" Універсалізація методу проектів і розвит ок комплексної системи навчання призвели до того, що навчальні предмети відхилялися, систематичне за с воєння знань під керівництвом учителя на уроці підмі нювалося роботою над завданнями, і рівень загальноосвітньої підготовки школярів с трімко знизився. Після цього, у 30-х роках, метод проектів було заборонено, щ о сприяло забуттю "заседжених" ідей. На жаль, залишилося непоміченим та невикор истаним усе позитивне, що пов’ язане з розробкою методу проектів у зарубіжній та ві тчизняній педагогіці, а також у практиці виховання. У чому ж суть і специфіка методу проектів? У "Російській енциклопедії" метод проектів означається як "система навчання, за якої учні здобувають знання і набув ають уміння в процесі планування та виконання завдань проектів, які пост упово ускладнюються"(т. 1 ,с.567). Є. Г. Кагаров у 1926 р. зазначив:" Що таке метод проектів? Термін цей використову ють в американській літературі у різних, нерідко найсуперечливіших зна ченнях. Найповніше означення цього поняття таке: "Проект є будь-яка дія, що здійснюється від щирого серця і з визначеною метою...". Тобто виконання пр оекту вимагає від учня діяльності "від щирого серця", що є визначальним чи нником під час здійснення поставленої мети. Учений указує на типові озна ки методу проектів. · Основний принцип мето ду проектів полягає в тому, що вихідним пунктом навчання мають виступ ати дитячі інтереси сьогодення. · Шкільні проекти є ніби копіями різних боків господар ського життя країни, чим зумовлюється службове підпорядкування їм так з ваних шкільних предметів: письмо, рахування, читання. · Велике педагогічне значення має місце, яке відводить метод проектів принципу самостійності та роботі учня "від щирого серця". Увага дітей увесь час утримується напруженою, від них вимагається пос тійна активна робота, вони мають самі собі намітити програму занять та і нтенсивно її виконувати для того, щоб успішно проробити одне завдання і переходити до іншого. · Проект є поєднанням теорії й практики, він полягає не лише в постановці певного розумового завдання, а й у практичному його ви конанні. У розробках М.В. Крупеніної метод пр оектів подається я к такий, що комплексно реалізує низку педа гогічних принципів: самостійність, співпрацю дітей та дорослих, діяльні сний підхід, актуалізацію суб'єктної позиції дитини в педагогічному про цесі, взаємозв'язки педагогічного процесу з навколишнім середовищем. 2.Метод прое ктів як педагогічна технологія Процес робо ти за методом проектів складається з кількох основних етапів, назви і зм іст яких незначно відмінні у різних авторів. Якщо узагальнити історичний досвід розро бки методу проектів, то можна виділити такі основні його етапи. · Вибір теми. Учні пропо нують теми, а вчитель допомагає їм у виборі однієї з них. Якщо проводиться перший проект у даному класі, то цей пункт опускається. · Визначення мети. Вчитель допомагає учням визначити н айактуальніші і водночас посильні для учнів завдання на певний проміжо к часу. · Розробка проекту - плану діяльності для досягнення визначеної м ети. На цьому етапі відбувається вибір методів і засобів для роботи над п роектом. Наприклад, експеримент, інтерв’ ю , соціологічне опитування, вивчення літер атури, пошук інформації. · Виконання проекту. Конкретна практична робота або ни зка практич них кроків до поставленої мети. Час виконання і термін проміжного контролю в изначаються вчителем. · Підбиття підсумків або презентація проекту проводя ться як під ч ас уроку, так і в позаурочний час. Розробляюч и метод проектів, доцільно звернути увагу на їх класифікацію. В.Кільпатр ик виділяє 4 види проектів: 1) продуктивний; 2) споживчий; 3) проект розв'язуван ня проблеми; 4) проект-вправа. Сьогодні пропонується кілька варіантів к ласифікації проектів, а саме: · за складом учасників ( колективні, малі, індивідуальні); · за метою спрямування (п родуктивні, пізнавальні, самовиховання, розважально-ігрові, творчі); · за тематикою; · за терміном реалізац і ї тощо. Вимоги до в икористання методу проектів: · наявність значущої в д ослідницькому плані проблеми, яка вимагає інт е грованих знань (вплив кислотних дощів на довкілля, парниковий ефект, виробництво органічних та неорган ічних речовин, логічне пояснення структури періодичної системи, фізіол огічна дія спиртів тощо); · практична, теоретична і пізнавальна значущість резу льтатів; · самостійна діяльність учнів (індивідуальна, групова ); · структурне планування проекту із зазначенням поетапних результатів; · використання дослідницьких методів. Вибір темат ики проектів необмежений: учитель пропонує тему відповідно до навчальн ого плану. Учні самі пропонують теми проектів, особливо для по з аурочної діяльності. Метод проектів все ширше використовуєтьс я в системі освіти різних країн, і причини цього такі: · необхідність не тільк и передавати учням суму знань, а й навчити їх здобути ці знання самостійн о, уміти користуватися ними для розв'язання пізнавальних і практичних за дач; · актуальність набуття комунікативних навичок і вмін ь під час виконання різних соціальних ролей; · актуальність широких людських контактів, ознайомле ння з різними точками зору на одну проблему; · значущість, для розвитку учня вміння користуватися д ослідницькими методами, збирати необхідну інформацію, факти, аналізува ти їх з різних точок зору, висувати гіпотези, робити висновки. Для виконан ня на уроках хімії, на мою думку, найбільш придатні такі проекти: 1. Дослідницькі проекти. Вимагають добре продуманої ст руктури, актуальності предмета дослідження, відповідних експериментал ьних і дослідницьких робіт, методів обробки інформації. Структура їх наб лижена до істинного дослідження. Цей тип проектів пов’ язаний з аргумен тацією актуальності теми, формулюванням проблеми дослідження, зазначе нням джерел інформації, висуванням гіпотез і обговоренням отриманих да них, оформленням результатів досліджень. 2. Рольові, аб о ігрові проекти. У таких проектах структура тільки о к реслюється і залишає ться відкритою до завершення роботи. Учасники виконують певні ролі, зумо влені змістом і характером проекту. Це можуть бути учасники виробничого процесу: науковці, технологи, інженери з охорони праці і т.д. Ступінь творч ості тут дуже високий, результати виявляються тільки після завершення п роекту. 3. І нформацій ні проекти. Спрямовані на збір інформації про певний об’ єкт , явище, їх аналі з і узагальнення фактів. Структура такого проекту може бути визначена пл аном: 1) мета проекту, його актуальність; 2) джерела інформації ( літературні, засоби масової інформації, бази даних, анкетування, "мозкова атака"); 3)обробка інформації ( аналіз, узагальнення, зіставлення з відомими фактами, аргументовані висновки); 4)результат - презентація. 4. Прикладні проекти. Відрізняються чітко п родуманим результатом діяльності учнів, орієнтованим на соціальні інтереси самих учнів ( логічне пояснення структури періодичної системи, пояснення явищ а радіоактивності, значення окисно - відновних реакцій). На уроках хімії доцільно використовувати короткотермінові проекти, як і можна опра цювати на двох-трьох уроках з предмета, використовуючи знання з інших пр едметів (математика, фізика, біологія, географія). Реалізація методу проектів на практиці ве де до зміни позиції вчителя. Із носія готових знань він перетворюється на організа тора пізнавальної діяльності своїх учнів. Змінюється психологічний кл імат в класі, оскільки вчителю доводиться переорієнтовувати свою навча льно - виховн у роботу і роботу учнів на різноманітні види самостійної діяльності, на пріоритет діяльності пошукового, дослідницького, творчого характеру. Загальні підходи до структуризації проектів 1. Вибір теми проекту, його типу, кількості у часників. 2. Можливі вар іанти проблем, які потрібно дослідити в рамках проекту, обдумуються вчит елем. Самі проблеми пропонують учні з допомогою вчителя (допоміжні запит ання, ситуації, що допомагають формулювати проблему, "мозковий штурм"). 3 Розподіл за вдань за групами, обговорення можливих методів дослідження, пошуку інфо рмації, творчих розв'язків. 4. Самостійна робота учасників проекту за своїми індивідуальними та груповими плана ми. 5. Поетапне обговорення отриманих результа тів у групах. 6. Захист прое кту. 7. Колективне обговорення, експертиза, оголошення результатів, оцінювання роботи, фор мулювання висновків. Параметри зовнішнього оцінювання проект у 1. Значущість і актуальність проблеми, адекватність темі, що вивчається. 2.Коректність методів досліджень і обробки даних. 3. Активність кожного учасника відповідно до його індивідуальних можливостей. 4.Колективний характер рішень. 5. Характер сп ілкування, взаємодопомоги, взаємодоповнення учасників проекту. 6. Залучення знань з інших предметів. 7. Уміння аргументувати свої висновки. 8. Естетика оформлення результатів. 9. Уміння відп овідати на запитання опонентів, лаконічність і аргументованість кожно го виступу. Проекти органічно вписуються в навчальни й процес або виконуються в позаурочний час. Метод проектів як метод навч ання відповідає основним положенням системи освіти: формує критичне і т ворче мислення як пріоритетні напрямки інтелектуального розвитку люди ни. Критичне мислення сприяє розвитку таких навичок: аналіз інформації, відбір і порівняння фактів, встановлення асоціацій з вивченими явищами, фактами, самостійність, логічна побудова доказів, систематизація резул ьтатів. Творче мислення передбачає такі навички: мислений експеримент, самості йне використання знань для розв'язання нової задачі, здатність комбінув ати відомі методи, комплексний підхід до проблеми, здатність передбачат и можливі наслідки рішень, що приймаються, встановлювати причинно-наслі дкові зв’ язки , інтуїтивне розв'язання проблеми. Метод проектів дає змогу розв'язувати завдання формування всіх перерах ованих вище інтелектуальних умінь критичного і творчого мислення. Коле ктивна та індивідуальна робота над тією чи іншою проблемою, яка має на ме ті не тільки розв'язати дану проблему і довести правильність її розв'язк у, а й показати результат своєї діяльності як певний продукт, передбачає необхідність у різні моменти пізнавальної, експериментальної творчої діяльності використовувати сукупність перелічених вище навичок. Усі ц і навички потрібно формувати. Для цього і використовується метод проект ів. 3. Використа ння методу проектів на уроках хімії Р озглянемо п роект "Хімічні реакції, що лежать в основі виробництв а сульфатної кислоти". Тема уроку. Хімічні реакції, покладені в ос нову виробництва сульфатної кислоти, закономірності їх перебігу, охоро на праці і довкілля (дослідницький проект з хімії в 9 -му класі гімназії). Ідея проекту. Питання виробництва н еорганічних та органічних речовин в шкільному курсі вивчення хімії є ск ладним і не зрозумілим для учнів. Школярі не можуть застосувати набуті з нання про закономірності перебігу хімічних реакцій, на конкретних прик ладах пояснити вибір умов проведення виробничого процесу, необхідної а паратури. На цьому уроці я вирішила вперше використати метод проектів. Запитань вин икло багато: чи зможуть учні самостійно опрацювати цей матеріал, зробити логічні й правильні висновки, де вони візьмуть необхідну літературу, як підвести дітей до формулювання проблеми? Етапи роботи над проектом Робота над проектом зайняла один спарений урок, не враховуючи попередньої підготовки вчителя і самостійного опра цювання матеріалу учнями вдома. I етап. Вибір проблеми, яка була б достатньо складною і одночасно доступною та зрозумілою кожному учневі. II етап. Вибір об’ єкта дослідження (бесіда з теми). III етап. Вибір предмета дослідження ( пояснення вчителя, виявлення питань, які потрібно обговорити в групах). IV етап. Формулювання гіпотез. V етап. Визначення напрямків роботи, безпосередніх зав дань. VI етап. Визначення шляхів пошуку інформації. VII етап. Захист власних ідей. VIII етап. Оцінювання роботи над проблемою. Мета проекту: розширити уявлення учнів про хімічне вир обництво і загальні наукові принципи на прикладі виробництва сульфатної кислот и. Завдання проекту: - навчитися ф ормулювати основні наукові принципи хімічних виробництв; навчитися ск ладати технологічні схеми хімічних процесів; -навчитися визначити оптимальні умови про ведення процесу; -уміти проводити економічний аналіз; -уміти складати план природоохоронних зах одів та заходів з охорони праці на виробництві. Обладнання: схеми "Наукові основи виробниц тва", "Комплексне використання мідної руди", "Контактний спосіб виробницт ва сульфатної кислоти". Виконання проекту І. Організація класу. II . Підведення учнів до формування проблеми. " Мозкова атака" (5 хв) У таблиці вказано умови, які впливають на ш видкість хімічних реакцій. Навести по одному прикладу для кожної умови, скласти рівняння реакцій, обґрунтувати їх здійснення. 1. Природа реагуючих речовин. 2. Концентрація реагуючих речовин ( рідини і гази); 3. Поверхня реагуючих речовин (тверді речов ини). 4. Температура. 5. Наявність каталізатора ( інгібітору ). Обговорення наведених прикладів. Допоміжні запитання вчителя (З хв) : - Чому сульфа тна кислота є одним з найважливіших хімічних продуктів? - Які властив ості Ні80 4 зумовлюють таку її "популярність"? - Які існують вимоги до якості кислоти? - Які ви знаєте нові галузі використання ки слоти? Формулювання проблеми: наукові аспекти пр оцесу виробництва сульфатної кислоти. ІІІ . Вибір пр едмета дослідження. Обговорення проблеми в групах (8-10 хв) І група - група наукового прогнозування - обговорює п итання наукових основ будь-якого виробництва. Результати роботи оформл яє у вигляді схеми: Кожний напрямок захищає один учень. II група - група технологів- описує технологічний проце с виробництва. 1. Добування сульфур ( IV ) оксиду SO 2 , випалювання піриту FeS 2 2. Очищення сульфур ( IV ) оксиду. 3. Окиснення сульфур ( IV ) оксиду до сульфур ( VI ) о ксиду. 4. Гідратація сульфур ( VI ) оксиду: FeS 2 в†’'3e SO 2 в†’'3e S Оз в†’'3e Н 2 S О 4 Проблема вибору сировини. ІІІ група - ви робнича - вивчає виробничі процеси: подача піриту, повітря, відведення SO 2 , умови проведення процесу випалювання , пояснення їх з точки зору закономірностей перебігу реакцій, очищення і окиснення SO 2 , гідратація SO 2 в S О 3 , апарати, які використовуютьс я ( схема "Контактний спосіб виробництва, сульфатної кислоти"). IV група - група охорони праці і довкілля - вивчає умови з ахисту кожного працівника підприємства, охорони довкілля. IV . Захист проектів. Кожна група захищає свій проект 5-7 хв. Відповіді на запитання опонентів - 10 хв. V . Висновок ( спосіб розв'язання проблеми). Майбутнє нале жить новим екологічно безпечним, маловідходним і, де можливо, безвідходн им технологічним процесам. VI . Контроль засвоєння знань. Обчислення за схемами перетворень. VII . Узагальнення, висновки, оцінювання роботи учасників проекту. Дослідницький проект з хімії 11-й клас Тема. Властивос ті карбонових кислот Мета: навчи ти учнів застосовувати набуті знання про властивості карбонових кисло т на практиці; формувати навички і вміння проведення хімічного експерим енту та аналізу явищ, що спостерігаються, вміння робити висновки. Обладнання: на столах в учнів набори реакт ивів: мурашина, оцтова, масляна кислоти, лакмус, фенолфталеїн, метилоранж, цинк, натрій гідроксид, натрій карбонат, спиртівки, пробірки, пробіркотр имач. Тип уроку: практичне здобуття знань. Форма роботи: урок - проект. Девіз :" Розум мислителя не відчуває себе щасливим, поки він не зв’ яже в одне розрізн ені факти, які спостерігає" ( Хевіші); "Скажи мені - і я забуду, покажи мені - і я запам'ятаю". Хід уроку І. Організація класу. Інструктаж з питань техніки безпеки щодо р оботи з кислотами, лугами, спиртівкою. Запис у зошитах для спостережень т еми, обладнання. ІІ . Актуаліз ація опорних знань. "Мозковий штурм" (5 х в ) Учні складають якнайбільше рівнянь реакц ій: 1) СНзСООН + М g 2) НСООН + N a 2 СОз 3) СзН 7 СООН+КОН 4) С 2 Н 5 СООН + Zn 5) СНз СООН + К 2 СОз 6) СзН 7 СООН + Са(ОН) 2 7) НСООН + Na ОН 8) С 5 Н 11 СООН + К 2 СОз ІІІ . Формулю вання проблеми проекту. Допоміжні запитання : - Які речовини ви зустрічаєте в даних рівня ннях? - З якими речовинами реагують карбонові ки слоти? - Чи подібні карбонові кислоти властивостя ми до неорганічних кислот? Якщо так, то за якими властивостями? Учні формулюють проблему і записують її в зошиті. Проблема проекту: експериментальне вивче ння карбонових кислот і порівняння їх властивостей із загальними властивостями кислот. IV . Формулювання гіпотез. Шість груп (по 4-5 осіб) працюють за планом: 1. Дія на індикатори. 2. Взаємодія з металами. 3. Взаємодія з основами. 4. Взаємодія із солями слабких кислот. План складається учнями за допоміжними за питаннями вчителя: - Як можна визначити належність сполуки до класу кислот ? (Дія індикаторів). - Які кислоти належать до металів? - Які кислоти належать до основ? - Як називаються д ані реакції? - З якими солями реагують кислоти? Учні записують план в зошити. V . Виконання проекту. Групи 1а, 16 досліджують властивості мурашин ої кислоти, групи 2а, 26 - оцтової кислоти, групи 3 а, 36 - масляної кислоти. Виконання експерименту, обговорення в гру пах, чорнове оформлення ( кожний етап по 5 хв). Спостереження оформляється за таким план ом: 1. Назва досліду. 2. Короткий опис експерименту. 3. Що спостерігали. 4. Рівняння реакцій. 5. Висновок. Після кожного етапу групи звітують. Оцінює ться робота всієї групи. Додаткові бали можна отримати, поставивши запит ання доповідачам (опонування): - Чому в першому досліді не використали фен олфталеїн? - Чи карбонові кислоти реагуватимуть з мід дю? магнієм? - Як проводили реакцію з лугами? - Для чого використовували фенолфталеїн ? VI . Загальні висновки про властивості карбонових кисло т, порівняння із загальними властивостями кислот. VII. Оцінювання роботи гру п. Прикладний проект у навчанні хімії 11 клас. Тема уроку ( проекту). Місце х імії в систем і природничих наук Мета уроку (проекту). Сформувати в учнів цілісне уявлення про місце хімії серед природничих наук. Розвивати логічне та філософське розуміння осн овних законів природничих наук. Виховувати пізнавальний інтерес, вмінн я працювати в групі. Основні стадії роботи · Визначення те матичних завдань для дослідження: 1.Дов ести, що хімія і фізика - споріднені науки на основі атомно-молекулярного вчення в хімії та молекулярно-кінетичної теорії у фізиці. Показати взаєм озв’ язок та взаємозалежність між хімією, фізикою, біологією, географіє ю. 2. Показати, як квантова теорія поєднує знання у фізики, хімії, біології. · Поділ учнів кл асу на 4 групи: хіміки, фізики, біологи, географи. · Самостійна робота учні в з різними джерелами знань (позаурочна робота) · Оформлення результаті в роботи групи (позаурочна робота) · Спільне дослідження пр оекту методом „круглого столу” (урочна діяльність) · Оформлення результаті в проекту у вигляді збірки або газети. Пла н– конспект уроку Форма проведення: дослідження проблеми методом „круглого столу”. Девіз уроку: „Розум мислителя не відчуває себе щасливим, поки він не зв’ яже в одне розрізнені факти, які спостерігає”. ( Хевіші) Хід уроку 1. Організація к ласу. 2. Мотивація навчальної ді яльності. Учи тель. Сьогодні на уроці ми поговоримо про місце хімії в системі природни чих наук. У свідомості людини знання про навколишній світ формують її ст авлення до довкілля, Всесвіту, впливають на її моральні якості, особливо в дитинстві і юності. Це не просто знання, а проникнення в таємниці природ и, через які розкривається царство науки, збагачується духовний світ люд ини. Спробуємо поєднати знання з фізики, хімії, біології та географії, створи ти чітку систему зв’ язків та взаємозалежностей між цими науками. 3. Сприйняття та усвідомлення. Круглий стіл на тему „Місце хімії в системі природничих на ук”. Учи тель. Хімія та фізика – споріднені науки, зв’ язані з біологією та геогр афією. Доведіть це, використавши атомно-молекулярне вчення в хімії та мо лекулярно-кінетичну теорію у фізиці. Учень-хімік. В основі атомно-молекулярного вчення в хімії та молекулярно -кінетичної теорії у фізиці багато спільного, усі речовини складаються з атомів, а більшість із молекул. Молекула - найдрібніша частинка речовини, що зберігає її властивості. Для дослідження, нами використана найпошире ніша на Землі речовина - вода, яка складається з двох атомів Гідрогену та о дного атома Оксигену Молекула має кутову будову, кут становить 105 о . Вона - диполь, тоб то поляризована, несе в собі позитивний та негативний заряди. На атомі Ок сигену нагромаджується негативний заряд, на атомах Гідрогену - позитивн ий. Молекулу води можна уявити у вигляді витягнутого еліпсу. Між молекул ами виникає водневий зв’ язок між атомами Гідрогену однієї молекули та електронегативним атомом Оксигену другої молекули. Учитель. Завдяки здатності молекули води утворювати водневий зв’ язок ця речовина має ряд аномалій. Це найпоширеніша на Землі речовина. Це можу ть довести географи. Учень-географ. Погляньте на глобус, більшу частину площі нашої планети з аймає світовий океан, який разом із морями, озерами, річками та льодовика ми утворює гідросферу, площа якої становить 71% від площі планети. Об’ єм в оди складає 1,5 млрд. км 2 , що в 10 разів перевищує об’ єм суходолу. Вода входить д о складу гірських порід. Атмосфера містить водяну пару, яка утворює хмар и і пом’ якшує клімат Землі. 1,3 млрд км 2 - це морська вода, яку називають рідкою рудою, ос кільки в ній розчинена величезна кількість йонів металів та аніонів кис лот. 0,2 млрд.км 2 - прісна вода, завдяки якій існує життя. Це єдина сполу ка, яка зустрічається на Землі у трьох станах: рідкому, твердому(лід), газо подібному(хмари, туман). Вода в молекулярному стані сприяє створенню клі матичних умов, придатних для життя живих організмів. Завдяки воді на пла неті не відбуваються різкі перепади нічних та денних температур. Учитель. Друге положення атомно-молекулярного вчення стверджує: молеку ли перебувають у безперервному русі. Поясніть на основі цього явище дифу зії. Слово хімікам. Учень-хімік. Дифузія - це взаємне проникнення однієї речовини в іншу внас лідок безладного теплового руху молекул, атомів, йонів. Візьмемо колбу з водою і обережно опустимо в неї кристали калій перманганату. Між молекул ами води розміщуються катіони К + та аніони MnO 4 . Учитель. Де ще може відбуватися процес дифузії? Слово надається біологам . Учень-біолог. Процес дифізії відбувається в живих організмах. Всім відом о, що жаба живе у воді і ніколи не п’ є води. На суходолі вона дихає легеням и, у воді - за допомогою шкіри, пронизаної величезною кількістю капілярів. Стінки клітин шкіри дуже тонкі й здатні пропускати кисень, який дифундує в кров, а кров через тканину виділяє вуглекислий газ. Явище дифузії відбу вається і в легенях людини. Альвеоли легенів густо пронизані капілярами . Їх стінки та стінки альвеол дуже тонкі, що сприяє проникненню молекул ки сню в кров і виведенню вуглекислого газу в повітря. Швидкість газообміну залежить від площі поверхні, через яку відбувається дифузія газів. Різн иця парціальних тисків дифундуючих газів сприяє газообміну. Парціальн ий тиск кисню у крові становить 6 кПа в капілярах альвеол. Завдяки різниці тисків і відбувається газообмін в легенях. Учитель. А чи характерне явище дифузії для рослинних клітин? Учень-біолог. Молода клітина рослини має цитоплазму. У міру росту в цитоп лазмі нагромаджується клітинний сік, його оточує цитоплазматична плів ка, утворюються вакуолі. У дорослої клітини утворюється одна велика ваку оля. Клітинний сік – це водний розчин солей, цукрів, органічних речовин. Ц итоплазматичний шар – це напівпроникна система, яка краще пропускає во ду, ніж великі молекули. Якщо концентрація речовин у клітинному соку вищ а, ніж у цитоплазмі або в навколишньому середовищі, вода внаслідок осмос у переходить у вакуолю, розтягує її і притискує цитоплазму до клітинної оболонки, яка під дією внутрішнього тиску теж розтягується і стає напруж еною. При поглина нні певної кількості води в клітині досягається рівновага, тиск урівнов ажується, клітина перебуває в стані тургору. Тургор - це тиск протопласта на клітинну оболонку. Надходження води залежить не тільки від осмотично го тиску, а й від тургорного тиску в клітині. При рівновазі осмотичного й т ургорного тиску вода надходить у клітину, якою б високою не була концент рація в клітинному сокові. Таке явище спостерігається при затяжних доща х. Учень-біолог. Зробимо висновок. Завдяки молекулярній будові води, її осо бливостям відбувається розчинення поживних речовин, а також явище дифу зії. У клітини надходять необхідні поживні речовини. Створюється осмоти чний і тургорний тиск. Так фізика та хімія пояснюють основні процеси жит тя. Учитель. Ви довели на основі атомно-молекулярного вчення в хімії та моле кулярно-кінетичної теорії у фізиці взаємозв’ язок і взаємозалежність природничих наук. А тепер я пропоную вам розв’ язати логічні задачі. 1. Чому лід легший за воду і плаває? 2. Чому перед заморозками розсаду помідорів та огірків рекомендують силь но поливати? 3. Які фізичні процеси відіграють роль при приживленні живця до дички? 4. Чому у всіх частинах альпійських рослин цукру нагромаджується більше, ніж у тих самих рослинах, які ростуть в інших місцевостях? А тепер я хочу згадати про ще одну важливу теорію, яка успішно поєднує зна ння з фізики, хімії і біології. Слово фізикам. Учень-фізик. Це квантова теорія. Початок теорії поклав М.Планк. Він стверд жував, що атоми та молекули випромінюють і поглинають енергію окремими п орціями - квантами. Далі вчення розвинули Резерфорд та Бор. Теорія об’ єд нує ядерну модель атома з квантовою теорією світла, згідно з якою промен ева енергія випромінюється та поглинається тілами окремими порціями - к вантами, а випромінювання є потоком фотонів, енергія яких тим більша, чим вища частота випромінювання. Бор виклав своє уявлення про дискретність, переривчастість енергії електрона в атомі. Згідно з його теорією електр они можуть обертатися навколо ядра атома по строго визначених орбітах, е лектрони не випромінюють електромагнітну енергію. Яку орбіту буде займ ати електрон, залежить від енергії атома. У не збудженому стані атом має м інімальну енергію і електрон обертається по найбільш близькій до ядра о рбіталі. Учитель. І цьому випадку зв’ язок електрона та ядра найбільш стійкий та міцний, і якщо атом одержує додаткову порцію енергії, він переходить у зб уджений стан. Мою розповідь продовжить представник групи хіміків. Учень-хімік. При цьому електрон переміщується на одну з віддалених від я дра орбіт. Енергія електрона в збудженому стані атома більша, ніж енергі я електрона в не збудженому стані. Атом перебуває в не збудженому стані н едовго. Після цього електрон повертається на свою стійку орбіталь. Цей п еріод супроводжується зменшенням енергії атома і виділенням її у вигля ді електромагнітного випромінювання. Учень– фізик. Я продовжу розповідь. Під час переходу електрона з віддале ної орбіти на ближчу до ядра, енергія випромінюється порціями. Величина кванта енергії пов’ язана з частотою випромінювання або довжиною хвил і: Е = Е 2 – Е 1 = hн , де Е 1 Е 2 – енергія атома в певному стані, h - стала Планка, яка дорівнює 6,625*10 34 Джс*с. Учитель. А що скаже група біологів? Учень-біолог. Я хочу звернути увагу на наш зір. За його допомогою ми сприйм аємо до 90% інформації. У чому полягає процес сприймання світу органами зор у? Перша стадія цього процесу - одержання зображення на сітківці, що досяг ається оптичною системою ока. Об’ єктив ока складається з рогівки і криш талика. Кришталик, змінюючи свою кривизну, автоматично установлює різке зображення предмета, що розглядається. Крім того, виконує також роль сві тлофільтра: не пропускає ультрафіолетове світло. Роль діаграми виконує райдужна оболонка. Зіниця змінює діаметр від 2 до 8мм залежно від освітлен ня, а пігментний епітелій, розміщений за сітківкою, поглинає світло, щоб з меншити його розсіювання, що призводить до погіршення зображення. Око ма є постійний час експозиції - 0,1 секунди. Усі фотони, що потрапляють на нього за цей час, сприймаються ним одночасно. У механізмів зору використовують ся квантові властивості світла. Фоторецептор працює так: у мембранах дис ків знаходиться зоровий пігмент родоцин. Його молекула складається із б ілка пепсину, альдегіду вітаміну А, ретиналю. Ретиналь має вигляд букви „ Г”. Якщо на ретиналь попадає квант світла, молекула випрямляється і пере ходить в ізомер. Ізомерне перетворення сприяє появі зорового сигналу. Учитель. А який приклад наведуть хіміки? Учень-хімік. Я хочу довести, що за допомогою квантової теорії можна поясн ити процес фотосинтезу. Він починається з поглинання кванта світла, а за кінчується синтезом вуглеводів з вуглекислого газу і води: 6 СО 2 + 6Н 2 0 – С 6 Н 12 О 6 +6О 2 Фотосинтез відбувається у зелених пластидах рослин - хлоропластах. Світ ло сонця падає на зелений листок, частина фотонів поглинається хлорофіл ом. Коли молекула хлорофілу поглинає фотон, один із його електронів пере ходить на більш високий енергетичний рівень, і називається збудженим ел ектроном. Повернення електрона на свою постійну орбіту супроводжуєтьс я виділенням енергії, яка перетворюється у внутрішню енергію продуктів фотосинтезу. 4.Підсумки уроку. Рефлексія. Учитель. Ми розглянули дві теорії, що об’ єднають природничі науки в одн е ціле. Вони доводять, що фізика, хімія, біологія, географія доповнюють і п оглиблюють одна одну, тому що все це науки про природу. 5. Домашнє завдання. Підготуватися до тематичного оцінювання по темі: „Роль хімії в житті сус пільства” В ИСНОВКИ Апробація методу проектів у сучасних умов ах показує, що з його використанням ефективність процесу навчання та вих овання збільшується. Він дає змогу реалізувати низку найважливіших тео ретичних положень, відкриває нові можливості у програмуванні навчальн о - виховного процесу. За допомогою методу проектів здійснюються міжпредметні зв’ язки та здоб уваються знання через взаємодію учнів між собою та вчителем, що є дуже ва жливим для формування інтелектуальних здібностей учнів, особливо в умо вах профільного навчання ( якщо проект виконується з профільних дисципл ін). ЛІТЕРАТУРА 1. Ліговицький А.О. Теоретичні основи проектування сучасних освітніх систем. - К.: Техніка, 1997 - 210 с. 2. Нов ы е педагогические и информационн ые технологии в систем е образования / Под ред. Е.Полат. - М.М.: АСА D ЕМІА, 2001. -272с 3. Освітні технології : Навч . - метод, пос і б./ За ред. О.Пєхоти, А.Кік тенко, О. Любарськ ої . - К.: Видавництво А.С.К., 2002.- 255с. 4. Пометун 0., Пироженко Л. Сучасний урок: Інтерактивні те хнології навчання. - К.: А.С.К., 2003.-192 с. 5. Буджак Т. Метод проектів як педагогічна технологія // Б іологія і хімія в школі.- 2004. - №1,- С. 43-45. 6. Загорський В. Школа XXI ст. візьме на роботу хорошого вчителя... Дорого // Управління освітою. 6 бе резня. 2003. 7. Селевко Г. Современн ы е образовательн ы е технологии. - М.: Народ ное образование, 1998. - 256 с. 8. Ярошенко О.Г. Групова навчальна діяльність школярів: теорія і методика. - К.: Партнер, 1997.- 193с. 9. Родина І. Використання регіональних матеріалів з метою гуманізації хімічної освіти // Біолог ія і хімія в школі. - 2004.- №2.

Приложенные файлы


Добавить комментарий