Методические разработки по теме, модулю, разделу преподаваемого предмета

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Муниципальный методический конкурс образовательных учреждений г. Шарьи Номинация: «Методические разработки по теме, модулю, разделу преподаваемого предмета» Методические рекомендации к изучению темы «Электролитическая диссоциация. Реакции ионного обмена при изучении химии в 8 классе» Автор: Кулигина Ирина Александровна, учитель химии муниципального среднего общеобразовательного учреждения средней общеобразовательной школы № 6 городского округа город Шарья Костромской области г. Шарья 2007 г. * V Содержание I. Введение …………………………………………………………………………..3 II. Основная часть 1. Методологические и методические основы преподавания по теме…….3 2. Основное содержание темы………………………………………………..4 3. Тематическое планирование……………………………………………….4 4. Методические рекомендации и разработки уроков………………………5 III. Заключение………………………………………………………………………..18 IV. Приложение……………………………………………………………………….19 I. Введение Образовательная политика в нашей стране в последнее время направлена на сокращение часов по предметам естественного цикла. В частности, в отношении предмета «химия» количество часов сократилось с 2002 года при обучении на второй ступени с 6(3 в восьмом и 3 в девятом классе) до четырёх (2в 2), т.е. фактически на 33%. Изменившиеся объективные условия рождают потребность удержать тот достаточно высокий уровень обучения предмету, который был достигнут десятилетиями работы учителей-практиков. Сохранить качество обучения в создавшихся условиях возможно за счёт повышения эффективности педагогического процесса (особенно на этапе проектирования и конструирования). Цель данной методической разработки — дать рекомендации по теме «Электролитическая диссоциация. Реакции ионного обмена» из раздела «Теория электролитической диссоциации. Свойства основных классов соединений с точки зрения ТЭД». В работе показана роль химического эксперимента как основного способа изучения строения, свойств веществ и условий протекания химических реакций для развития мыслительных операций учащихся при изучении темы; способы применения методических приёмов, стимулирующих поисковую, исследовательскую деятельность учащихся на уроках, и позволяющих существенно ускорить выработку навыка составления сокращённых ионных уравнений. II. Основная часть 1. Методологические и методические основы преподавания темы «Электролитическая диссоциация. Реакции ионного обмена». Основой химии как науки является эксперимент - научно поставленный опыт, позволяющий наблюдать исследуемое явление в точно учитываемых условиях. При этом важно уметь: 1)понимать причины происходящих химических превращений, 2)находить и выбирать существенные признаки из множества. 3) предсказывать результат взаимодействия, 4) перекодировать информацию. Поэтому процесс обучения должен быть спроектирован таким образом, чтобы учащиеся овладели необходимыми мыслительными операциями, с помощью которых осуществляется достижение указанных целей. При изучении темы используются методы обучения: реальный химический эксперимент, моделирование, проблемный (по способу подачи материала), индуктивный, дедуктивный (по характеру мыслительного процесса), аналитический, синтетический, сравнительный, классификационный, обобщающий (по типу мыслительных операций). Методические приёмы: наглядное моделирование процесса ионного обмена; образное и смысловое видение процесса диссоциации и реакций ионного обмена; мысленное преобразование объекта (химической реакции), воспринимаемого в чувственной форме, в знаковую модель; алгоритмизация действий по составлению уравнений ЭД., сокращённых ионных уравнений; постановка исследовательской задачи, стимулирующей и организующей деятельность учащегося. Формы организации познавательной деятельности: индивидуально-обособленная; групповая; фронтальная Типы уроков: вводный по теме; расширение и углубление темы; закрепление изученного материала. 2. Основное содержание темы Тема «Электролитическая диссоциация. Реакции ионного обмена» является базовой в курсе химии, т.к. закладывает принципиально новую основу для классификации реакций по сохранению (изменению) степени окисления элементов, расширяет и углубляет представления учащихся о строении и свойствах веществ. В ходе обучения учащиеся должны: расширить представления о свойствах растворов веществ; уметь осуществлять химический эксперимент, наблюдать и выделять признаки химических реакций; овладеть приемами перекодировки информации (перевод зрительных образов в запись химического уравнения); уметь применять логические операции анализа и синтеза для определения возможности протекания химической реакции ионного обмена; освоить способы создания алгоритма деятельности (перенос по аналогии с простого объекта на более сложный) 3. Тематическое планирование № урока № § Содержание образования Обязательные результаты обучения 1 2 3 4 5 6 7 35 36 36 37 37 37 37 Электролитическая диссоциация. Основные положения ТЭД. Сильные и слабые электролиты. Диссоциация кислот, щелочей, солей. Реакции ионного обмена (РИО), идущие с образованием осадка. Ионные уравнения. Реакция нейтрализации. Проверочная работа «Диссоциация кислот, щелочей, солей» Реакции ионного обмена, идущие с выделе- лением газа Составление молекулярных уравнений по сокращенным ионным уравнениям Знать: определения понятий: электролит, неэлектролит, электролитическая диссоциация, степень диссоциации, ионы; основные положения ТЭД, определения кислот, щелочей и солей с точки зрения ТЭД, условия протекания реакций обмена до конца. Уметь: записывать уравнения диссоциации кислот, щелочей, солей; составлять сокращенные и полные ионные уравнения РИО, соответствующие минимальному, общему и продвинутому уровню обучения; составлять молекулярные уравнения по сокращённым ионным; определять возможность протекания реакций обмена. 4. Методические рекомендации и разработки уроков. Обучение любому учебному предмету основано на овладении учащимися научными понятиями, являющимися фундаментом данной науки. Представления являются предпосылками перехода от чувственного познания (ощущения, восприятия) к абстрактному мышлению в форме понятия. Одной из целей химии как науки является изучение строения свойств веществ. Вещества состоят из частиц микромира, которые нельзя увидеть, поэтому для понимания сути химических процессов высока роль различных средств наглядности, выполняющих функцию моделей. Изучение темы «Электролитическая диссоциация» базируется на понятии «ион». Формирование этого понятия начинается в первой учебной четверти 8 класса при изучении ионной связи. Главный вывод, который усваивают учащиеся, сводится к следующему: разноимённо заряженные частицы (ионы) соединяются. При этом между ними возникает химическая (ионная) связь. В дальнейшем, при изучении понятия «степень окисления» и составлении формул различных классов веществ по степени окисления, у учащихся закрепляется представление о сложном веществе как о «едином целом». Именно это сформировавшееся представление и является «камнем преткновения» при переходе к изучению свойств растворов веществ. Поэтому одной из основных целей при изучении темы «Электролитическая диссоциация» является формирование правильного представления о том, в каком виде находятся вещества в растворах и что происходит при их взаимодействии на микроуровне строения вещества. При формировании представления о результате диссоциации электролитов и, далее, результате взаимодействия веществ, предлагается использование динамической модели (разъемной капсулы). Методические рекомендации к урокам расширения темы ( уроки №2, 3 ) Основной целью урока №2 является детализация понятия «электролит» и выделение группы веществ - слабых электролитов. Роль демонстрационного эксперимента заключается в установлении экспериментальной зависимости электропроводности раствора слабого электролита от степени его разбавления. При правильном понимании механизма диссоциации и роли молекул воды учащимся нетрудно сделать самостоятельный вывод о причине возрастания электропроводности раствора. После введения понятия «степень электролитической диссоциации» необходимо сформировать у учащихся умение относить слабые электролиты к неэлектролитам. Это значительно облегчит составление ионных уравнений и увеличит правильность предсказаний о возможности протекания реакций ионного обмена. Для этого рекомендуется в таблице растворимости в клетки рядом с буквами «р»(«растворимо») проставить буквы «н» (не распадается на ионы) для сероводородной, сернистой и угольной кислот. По сути рекомендуется новая «расшифровка» буквы в таблице: «р»-распадается на ионы при растворении в воде, «н» - не распадается. В случае слабого электролита запись читается так: «растворимо, но на ионы при этом не распадается». Рассказать о механизме диссоциации электролитов прошу всегда сильного ученика( при ответе используется таблица со схемой диссоциации веществ с ионной и ковалентной полярной связью). Учащиеся делают правильный вывод о существовании в растворе электролита гидратированных ионов, верно передавая суть процесса. Однако ещё рано делать вывод о том, что ученик ясно представляет форму существования вещества в растворе, т.к. на следующем уроке при записи уравнений диссоциации ученики допускают логические ошибки. При проведении урока №3 по теме «Диссоциация кислот, щелочей и солей» в течение пяти лет я использую динамическую модель электролита (разъёмную капсулу). После объявления темы урока и записи на доске формулы НСl я демонстрирую ребятам модель и спрашиваю, в каком виде находится в растворе соляная кислота: в собранном, «целом», или разделённом на две половинки? (разделяю у них на глазах). Ещё ни разу я не получила правильного ответа, несмотря на абсолютно точный рассказ о механизме диссоциации! Из этого простого модельного эксперимента делаю очень важный вывод: сформировавшийся в первой четверти образ ионного соединения и соединения с ковалентной связью не трансформировался в правильный образ электролита при изучении механизма диссоциации, хотя были задействованы все возможные средства: химический эксперимент . его логическое объяснение, показ динамики процесса, использован наглядный печатный материал в виде рисунка в учебнике и настенной таблицы. Сформировано Надо сформировать После активного обсуждения результата моделирования переходим к записи уравнений диссоциации электролитов и неэлектролитов. Совместно с учащимися устно составляем план деятельности, который через два урока будет выдан как алгоритм работы при составлении уравнений диссоциации тем учащимся, кто затрудняется её выполнить самостоятельно. Хотелось бы подчеркнуть эффективность приёма «одушевления» для предупреждения распространённой ошибки при составлении уравнений диссоциации электролитов, содержащих сложные ионы. Часто учащиеся «отрывают» индекс, вынося его как коэффициент перед формулой иона. Достаточно один раз озабоченно высказаться об отрыве «ноги» у иона, и таких грубых логических ошибок не будет. Методические рекомендации по проведению уроков по составлению уравнений реакций ионного обмена и сокращённых ионных уравнений(№4-6). Традиционный подход к составлению ионных уравнений реакций обмена состоит в выполнении следующего алгоритма: составление молекулярного ионного уравнения, составление полного ионного уравнения с учётом того, что электролиты полностью диссоциируют в растворе на ионы, а неэлектролиты – нет. Учащимся при этом предлагается проанализировать полученное уравнение, «сократив» (вычеркнув) одинаковые ионы в левой и правой частях уравнения (аналогично упрощению выражения в математике). Оставшееся выражение и носит название сокращённого ионного уравнения. При таком подходе формализуется суть химической реакции, её причина. Проведение анализа знаковой системы, которая представляет собой запись реального химического процесса, является трудным мыслительным актом для ученика, к тому же логически необоснованным. . В сложившихся условиях сокращения времени на изучение школьного курса химии для повышения эффективности обучения мною разработан алгоритм составления сокращённого ионного уравнения, минуя написание полного ионного уравнения. Реакции ионного обмена, идущие до конца, начинаю рассматривать со случая образования осадка при взаимодействии электролитов («р»-распадающихся на ионы) по схеме: р + р = н + р (схема 1) (при этом не важно, какие классы веществ реагируют). Алгоритм состоит в следующем: 1. Записать уравнение взаимодействия веществ в молекулярном виде. 2. По таблице растворимости ( используя вышеуказанные поправки для слабых электролитов) проставить знаки н и р над формулами веществ. Подчеркнуть формулу вещества, выпадающего в осадок. 3. В сокращенное ионное уравнение записать то вещество, которое стоит под знаком н (справа от знака равенства) 4. Слева записать те ионы, из которых оно образуется (уравнение «ассоциации», обратное уравнению диссоциации.) При переходе к рассмотрению процессов, происходящих при взаимодействии растворов электролитов, снова применяю динамическую модель. Объяснение нового материала провожу с использованием как реального химического эксперимента, так и моделирования. Для постановки исследовательской задачи демонстрирую сливание двух растворов, не приводящих к образованию неэлектролита. Анализируя запись молекулярного уравнения, учащиеся приходят к выводу, что оба продукта «взаимодеиствия» являются растворимыми веществами, электролитами, т.е. существуют в виде свободных ионов. То есть фактически никакого взаимодействия не произошло, а полученный раствор содержит вместо двух четыре вида ионов, которые «не мешают» друг другу (рис. 2). Важно, чтобы учащиеся осознали, что причиной прохождения химической реакции является лишь такой обмен ионами, в результате которого образуется неэлектролит ( визуально, при наблюдении за протеканием реакции, этот процесс воспринимается детьми как «загустение»- выпадение осадка). Перед учащимися ставится задача «подобрать партнёра» для осуществления реакции обмена (анализ начинаем с определения состава возможного осадка). После подбора одного вещества происходит расширение зоны поиска с выбором всех возможных вариантов (синтез). При анализе моделируемого процесса в беседе с учащимися выясняем, в каком виде находятся в «сосуде» «вещества»: осадок – в виде капсулы, а в растворе находятся оставшиеся неизменными ионы. Так как эти ионы не участвовали в реакции, то следующей исследовательской задачей ставится нахождение других пар веществ, чьё взаимодействие привело бы к такому же результату. Применение данного методического приёма позволяет уже на первом уроке составления сокращённых ионных уравнений начать формировать обратное умение - составлять молекулярные уравнения по сокращённым ионным. В результате различий в достигнутых результатах на уроке домашнее задание для учащихся дифференцируется по трём уровням: репродуктивный - составить молекулярное и сокращённое ионное уравнение конкретной реакции; конструктивный- для данного вещества подобрать «партнёра» и творческий- подобрать пару веществ, чьё взаимодействие окажется эффективным. При рассмотрении на следующем уроке второго типа реакций обмена, идущих до конца (реакции нейтрализации) для объяснения, почему над молекулярной формулой воды записываем знак н, хотя вода является растворителем, обращаю внимание на то, что вода относится к классу оксидов, которые по классификации являются неэлектролита­ми. Демонстрирую опыт взаимодействия кислоты со щелочью (в присутствии ин­дикатора фенолфталеина) и прошу желающего показать это на модели. Ребята сами приходят к выводу, что суть реакции нейтрализации состоит в связывании ионов Н+ от кислоты и ионов ОН- от щелочи. Учащиеся самостоятельно подбирают другое молекулярное уравнение для полученного сокращённого. Понятие о полном ионном уравнении формирую при рассмотрении взаимо­действия гидроксида бария с серной кислотой. При действии по алго­ритму учащиеся отмечают, что в правой части молекулярного уравнения оказываются подчеркнутыми оба вещества (как неэлектролиты), из чего делается вывод о том, что все ионы из левой части уравнения оказываются «связанными», т.е. они все участвуют в реакции, их нельзя «сократить». На модели, которую де­монстрирую, видно, что все 4 половинки капсул связываются в два недиссоциирующих вещества. Как правило, при отработке написания ионных уравнений большую сложность представляют случаи, когда одно из исходных веществ является неэлектролитом. Объяснение начинаю с демонстрации опыта :взаимодействия гидроксида меди(П) с серной кислотой. Желающий учащийся записывает на доске уравнение реакции в молекулярном виде. Действуя по алгоритму, отмечает, что исходные условия не соответствуют рассмотренной ранее схеме. Все нерастворимые гидроксиды относятся к неэлектролитам, следовательно, схема выразится в следующем виде: н + р = р + н (схема 2) Ме(ОН) + кислота = соль + Н2О Моделируем опыт: гидроксид металла как неэлектролит остаётся «целым», кислоту «разделяем» на две половинки- ион Н+ и ион кислотного остатка. Учащиеся, наблюдая течение реальной реакции, отмечают её признаки: растворение синего осадка гидроксида меди и появление голубой окраски раствора. Выясняем, из-за чего произошло растворение осадка. Ион водорода, присутствующий в кислоте, «соединился» с гидроксид-ионом основания с образованием воды (по аналогии с рассмотренной ранее реакцией нейтрализации), «высвободив» при этом ион меди, который имеет голубую окраску. На модели демонстрируем результат - образование прочного соединения-воды (неэлектролит) и «свободных» ионов: меди и сульфат - иона. Далее работаем по алгоритму: в сокращенное ионное уравнение записываем формулы веществ - неэлектролитов, анализируем, за счет чего образовалась вода и растворился гидроксид меди (т.е. определяем те ионы, которые «измени­лись» в результате реакции). Анализируя сокращенное ионное уравнение, делаем вывод,что не важно, какая кислота реагирует с основанием, т.к. ион кислотного остатка не принимает участия в реакции. В дальнейшем при изучении свойств кислот и оснований с точки зрения ТЭД под схему 2 «подводятся» реакции между основными оксидами и кислотами, кислотными оксидами и щелочами, во всех случаях образуются соль и вода. . В теме « Реакции ионного обмена» трудности у учащихся вызывает третий тип реакций, идущих с образованием газа - это реакции солей, образованных слабыми кислотами, с сильными кислотами. Демонстрация опыта в этом случае (взаимодействие раствора карбоната натрия с соляной кислотой) не сопро­вождается моделированием; учащиеся, записав молекулярное уравне­ние реакции, уже готовы самостоятельно его проанализировать и составить ионное уравнение реакции (трудность возникает при определении продуктов разложения слабой кислоты – по генетической связи подчёркиваю этимологию слова гидроксид: гидро(вода) + оксид) р р р н н Na2CO3 + 2 НС1 = 2NaCl + Н2О + СО2 Ионное уравнение составляем по алгоритму: 1. =Н2О + СО2 2. СО32- +2Н+ = Н2О + СО2 , более сложный вариант - взаимодействие нерастворимого карбоната с кислотой: н р р н н СаСО3 + 2 HNO3= Ca(NO3)2 + Н2О +СО2 , уравнение в ионном виде: 1. СаСОз = Н2О + СО2 2. СаСОз +2 Н+ = Са2+ + Н2О + СО2 Как показывает опыт работы, только у учащихся с хорошо развитым абстрактным мышлением не возникает трудностей с переводом мыслительных опера­ций в химические символы и правильной интерпретацией этих символов. При изучении этой темы исходный материал представляется учащимся в виде определенных фрагментов действительности (реальные опыты с реальны­ми веществами) .Чаще всего мы, учителя, предполагаем, что учащиеся могут самостоятельно выполнить все действия по восприятию и перекодированию информации. Однако это далеко не так. Этой деятельности, как и любой другой нужно специально учить, показывая последовательность действий и опера­ций при переходе от чувственных данных к построению моделей. Традицион­ной ошибкой при преподавании является непосредственный переход от данных, представленных в чувственной форме с помощью реальных объектов, к символическим и знаковым моделям. На самом же деле в этих моделях выде­лены существенные признаки, по которым опознаётся определенное явление. Это значит, что учащегося нужно учить выделять признаки, характеризующие явление, исследовать значимость различных признаков, определять существен­ные и отбрасывать несущественные. Учителю надо всегда помнить, что многие интеллектуальные операции и действия, необходимые для анализа химической информации, мы совершаем интуитивно на подсознательном уровне только по­тому, что в нашем индивидуальном сознании они уже давно прошли этап интериоризации (присвоения) и превратились во внутренние неосознаваемые процессы. Однако в мышлении ребенка эти операции могут отсутствовать и он даже не догадывается об их существовании. Поэтому, если при изложении теоретических вопросов, объяснении метода решения задач, выполнении эксперимента не предъявлять интеллектуальных операций, не объяснять ребенку их сущность, правила выполнения и область применения, то они не смогут стать объектом изучения для него. Применение данной методики позволяет сократить время на изучение данной темы, при этом качество обучения не снижается. Значительно уменьшается число ошибок, связанных с неверным определением степени окисления (заряда) ионов, определением тех ионов, которые вступают в реак­цию, определением продуктов реакции. При этом учащиеся приобретают умение составлять алгоритм действий, который по сути является вербальной (словесной) последовательностью тех интеллектуальных операций, которые не­обходимо совершить при переходе от наблюдаемого явления к написанию ион­ного уравнения, выражающего суть взаимодействия частиц в растворах электролитов. При изучении этой темы контроль за степенью усвоения провожу дважды: в виде срезовой проверочной работы по написанию ионных уравнений (15 мин) и контрольную работу по всей теме (40 мин). Так как тема по самообразованию с 2002 года «Системные основания образовательной технологии» ,то планирую уровни результатов до начала образовательного процесса. Это позволяет сделать их открытыми для учащихся, тем самым предоставить им право выбора и обеспечить реализацию каждым учеником его права. Планирую три уровня: минимальный (достижение этого уровня оценивается «тройкой»), общий («четверка») и продвинутый («пятерка»).Если класс низкого и среднего уровня обученности, то основные усилия направляю на достижение минимального и общего уровней. В данной теме минимальному уровню соответствует умение учащимися записывать ионные уравнения, описываемые схемой 1,общему - схемой 2, продвинутому - умение составлять ионные уравнения для всех типов рассматриваемых реакций. III. Заключение Тема «Электролитическая диссоциация. Реакции ионного обмена» является базовой в курсе химии 8 класса в соответствии с УМК О.С. Габриеляна. Умения и навыки, приобретенные при изучении темы, в дальнейшем совершенствуются при изучении химии в 9 классе. Процесс обучения школьников с использованием данной методики оказывает положительное влияние на развитие мыслительных операций анализа, синтеза и обобщения, необходимых для обучения химии на третьей ступени. Апробация и корректировка методического материала показала положительные результаты: уменьшилось число логических ошибок в определении сути химических реакций; сократилось количество технических ошибок, связанных с формой записи сокращенного ионного уравнения (формулы ионов); возросла эффективность использования урока за счет сокращения времени на выполнение технических операций; большее количество учащихся овладели конструктивным типом учебной деятельности; повысилась мотивация учащихся к изучению предмета в целом.

Похожие:

	Методическая разработка по теме Номинация: Методическая разработка по теме, модулю, разделу преподаваемого предмета		Рабочая программа Элективного учебного предмета «Социология» в 11 классе «Социология», преподаваемого в 10 классе социально-экономического профиля, и включает в себя: пояснительную записку, основное содержание...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Задание №2. Продолжите заполнять ячейки таблицы 1 (идеальный вариант),учитывая только содержание преподаваемого вами предмета		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цель составление символической композиции урока преподаваемого предмета и ее защита по выбранному типу урока
	Пояснительная записка Автор материала (фио) Сычева Елена Николаевна... Название учебного пособия, образовательной программы (умк) с указанием авторов, к которому относится ресурс		Пояснительная записка Автор материала (фио) Витушкина Юлия Олеговна... Название учебного пособия, образовательной программы (умк) с указанием авторов, к которому относится ресурс
	Конспект занятия по теме «Прошивание угла» Конспект занятия по теме... Методические разработки к программе дополнительного образования «Играем в экологию»		Методические разработки для самостоятельной подготовки студентов... Практические занятия по разделу «Общая рецептура» проводятся по методическому пособию, разработанному на кафедре. Последующие практические...
	Пояснительная записка Автор материала (фио) Медникова Надежда Александровна... Внеклассное мероприятие, методическая разработка подведения итогов по изучению истории Великой Отечественной войны		Методические разработки уроков для студентов хго по дополнительной... Предлагаемые методические разработки уроков составлены на основе программы по технологии, являющейся дополнительной специализацией...
	Методические разработки учителей мбоу байтеряковская сош Разработки внеклассных мероприятий, посвященных 8 Марта и 23 Февраля для учащихся и их родителей		Методические рекомендации по проектированию разработки нефтяных и... Об утверждении Методических рекомендаций по проектированию разработки нефтяных и газонефтяных месторождений
	Методические разработки к урокам физики по теме: «статика. Решение задач» Статикой называется раздел механики, в котором изучаются условия равновесия тела или системы тел		Методические разработки и доклады Методические разработки и доклады... Уткина Г. А. «Инновационные технологии в управлении образовательным учреждением» (материалы межрегиональной научно- практической...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Элективный курс является предметным, направленным на углубление, расширение знания учебного предмета по разделу: молекулярная биология....		Методические разработки к семинарам по дисциплине «История Отечества» Методические разработки предназначены для преподавателей, работающих по дисциплине «История Отечества» со студентами 1-го курса заочного...