МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«НОВО-ЯМСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА»

Разработка урока по теме:

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕМЕТАЛЛОВ IV ГРУППЫ. АЛЛОТРОПНЫЕ МОДИФИКАЦИИ УГЛЕРОДА.

(урок химии в 9 классе)

Разработала: учитель химии

МБОУ «Ново-Ямская СОШ»

Жукова Татьяна Викторовна

Дер.Ново-Ямская Старицкого района Тверской области

Занятие рассчитано на 45-90 минут. Использован метод проектов и ИКТ.

Цель урока: выявить роль аллотропных модификаций углерода в жизни людей; продолжить формирование информационно-коммуникативных компетентностей обучающихся.

Задачи:

образовательные

развивающие

воспитательные

Формировать умения:

-определять понятия:аллотропия, аллотропные модификации, адсорбция;

-Характеризовать аллотропные модификации углерода по составу, строению и свойствам;

Развивать:

-Умения поиска и критического отбора информации;

-логическое мышление через формирование умений:

сравнивать,

выделять главное,

устанавливать причинно-следственные связи,

анализировать;

-память;

-мотивацию к изучению предмета

Воспитывать:

-стремление к самообразованию;

-сознательное отношение к процессу получения знаний;

-взаимоуважение, -взаимопомощь;

-содействовать рациональной организации учебного процесса;

-чувство гордости за вклад российских ученых;

-информационную культуру.

Оборудование и материалы:

Мультимедийный комплекс, компьютеры учащихся с выходом в Интернет, образцы угля, графита и изделий из них, противогаз;

Активированный уголь, стакан с водой, чернила (адсорбционная колонка как модель фильтра);

Презентация к уроку, тест.

Ход урока

Для подвода к теме рассматривается слайд с фотографиями различных изделий их графита, активированного угля, алмазов. Учащиеся высказывают предположения о теме урока, задача учителя – навести на правильные мысли. Записав тему урока (следующий слайд), учитель переходит к цели и задачам урока.

Через серию вопросов «Верите ли Вы…» производится постановка цели, выявляется проблема и разрыв в знаниях. Правильный ответ учитель не сообщает, так как подтверждение/опровержение гипотез должно прозвучать в ходе урока.

Итак, верите ли Вы, что

• Самый большой в мире алмаз нашли в Якутии? (нет)

• Что простой карандаш может проводить электрический ток? (да)

• Противогаз изобрели в США в конце 19 века?(нет)

• Углерод-основа жизни во Вселенной?(нет)

• Нанотехнологии занимаются веществами и материалами на основе углерода?(да)

Теперь учитель вместе с учащимися ставит цели и формулирует задачи, объясняет формы работы на уроке.

Затем происходит получение новых знаний путем анализа информации периодической системы и заполняется таблица по строению атомов элементов углерод и кремний. Такой вид работы хорошо знаком обучающимся, поэтому они выполняют его самостоятельно. Результат обсуждается фронтально, в слабом классе по вопросам:

1)Нарисуйте на доске схемы строения атомов углерода и кремния.

2) В чем сходство и в чем различие в строении атомов этих элементов?

3) Какие степени окисления могут проявлять углерод и кремний?

4) Какие функции они будут выполнять в химических превращениях? (окислители, восстановители).

5) Как изменяются неметаллические свойства в этом ряду? Какой элемент проявляет более выраженных неметаллические свойства?

Характеристика углерода и кремния как химических элементов Таблица 1

Э

А_r

Схема строения атома

Изменение радиуса атома

Изменение ЭО

Изменение неМе свойств

Степени окисления (СО)

Примеры соединений

C

12

0,062 нм

Si

28

0,107 нм

На этом этапе оценивается работа отдельных учащихся по умению характеризовать химический элемент по его положению в ПСХЭ и строению атома, а также сравнивать строение двух (и более) элементов и прогнозировать их свойства.

Для достижения всеми одинакового результата предусмотрен слайд с заполненной таблицей в качестве проверки или коррекции.

При обсуждении нахождения элементов углерода и кремния в природе привлекаются знания из географии, биологии, физики, ОБЖ.

Нахождение в природе Таблица 2

Элемент

Атмосфера

Гидросфера

Литосфера

Биосфера

C

+

+

+

+

Si

-

-

+

+

Здесь важно обратить внимание ребят на широкую распространенность этих элементов в природе и, следовательно, на их значимую роль в нашей жизни.

На следующем этапе продолжается формирование понятий «аллотропия и аллотропные модификации». В качестве проблемы выступает многообразие соединений углерода. Учитель задает вопрос: какие простые вещества образует углерод? Выслушав версии обучающихся, педагог предлагает вспомнить как называется явление образования одним химическим элементом нескольких простых веществ и выполнить мини-проект. Тема мини-проекта – характеристика одной из аллотропных модификаций углерода. Рабочая группа – пара обучающихся или 2 пары.

Таблица, которую необходимо заполнить, должна быть выдана в готовом виде (для заполнения).

Аллотропные модификации углерода Таблица 3

Аллоторопные модификации

ХС

КР

Физические свойства

Действие на организм

Алмаз

Графит

Активированный уголь

Карбин

Фуллерит

Графен *

* для заинтересовавшихся , не обязательно включать в общую таблицу.

Чтобы охарактеризовать эти модификации, ребята получают задание найти в Интернет и/или учебнике информацию по своему веществу и создать 1-3 слайда. Это и есть продукт проекта. Проблема заключается в дефиците времени, большом количестве информации и необходимости грамотно подобрать также и иллюстративный материал. На это задание отводится около 20 минут. Так как время ограничено, то портфолио проекта не создается.

За перемену каждая группа сбрасывает свои слайды в компьютер учителя. Второй урок начинается с представления заданий. Каждое вещество характеризуется по заданному плану, группы дополняют и оценивают друг друга. Результат – полностью заполненная таблица у каждого обучающегося.

Для коррекции целесообразно создать готовый слайд с заполненной таблицей.

В ходе обсуждения отмечаются ответы на вопросы в начале урока (1,2,4,5) и соответствие/несоответствие предположений обучающихся полученным результатам.

Учителю необходимо отметить рациональность поиска информации: какие источники использованы, насколько эффективно. Работы учащихся оцениваются по следующей системе:

Оценка продукта проекта Таблица 4

Критерии

Соответствие теме проекта

Выступление докладчика

Оформление презентации

Ответы на вопросы

Итог

Группа 1

Группа 2

…

Контроль усвоения понятий аллотропии можно провести по вопросам:

1. Почему простые вещества, образованные углеродом – твердые?

2. Почему древесный уголь легко крошится?

3. Почему алмаз и графит обладают разными физическими свойствами?

4. Почему свойства фуллеренов сильно отличаются от свойств алмаза, графита?

Далее более подробно рассматривается и уточняется понятие «адсорбция». Желательно, чтобы в выступлении группы «Активированный уголь» прозвучала информация об изобретении противогаза Зелинским (ответ на вопрос 3). Проводится эксперимент с активированным углем (очистка загрязненной чернилами воды). Здесь целесообразно еще раз проговорить применение активированного угля в бытовых фильтрах. В ходе урока необходимо акцентировать внимание на вопросах, которые были заданы в начале и установить соответствие ответа обучающихся истине.

В конце урока для контроля усвоения новых понятий и умений учащиеся выполняют тест-экспресс (либо индивидуально на компьютере, либо фронтально самостоятельно в своей тетради с обязательной самопроверкой, ответы сообщает учитель, ребята выставляют себе отметку за тест).

1. Число протонов в атоме углерода

1) 12 2) 8 3) 2 4) 6

2. Число энергетических уровней в атоме кремния: 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4.

3. Неметаллические свойства сильнее выражены у

1) Si 2) C 3) Ge 4) Ti

4. Степени окисления у кремния и углерода:

1) -4,-2,0,+4 2) -4, 0, +4

3) -4,0,+2,+4 4) -4,-2,0,+2,+4

5. Графит обладает свойствами:

1. Твердый 2) не тепло-,электропроводный,

3) металлический блеск 4) тугоплавкий

Чтобы легче было выставить оценку за урок и учесть вклад каждого, можно предложить в ходе урока заполнять рейтинг-лист учащегося (заполняет учащийся, баллы сообщает учитель):

Таблица 5

Виды деятельности

Ответы на вопросы (макс.5)

Сравнение,

анализ (макс.3)

Работа с

Информацией

(макс.5)

Презентация (макс.5)

Тест (макс.5)

Итого

Макс.23

Оценка

18-23б—5

14-17 -4

9-13б-3

Баллы

Подводя итог такого занятия, следует еще раз привлечь внимание к многообразию соединений углерода и оценить работу каждого. Особо заинтересовавшиеся углеродом могут выбрать себе тему для дополнительного изучения (как правило, юноши выбирают нанотехнологии, а девушки – исторические алмазы).

В качестве домашнего задания предложена работа с учебником и выполнение творческих заданий. Если урок проводится с разрывом, то в качестве первого домашнего задания дается творческая работа по созданию презентации, плаката и т.п. по своей аллотропной модификации. В этом случае первый урок заканчиваем обсуждением аллотропных модификаций углерода и заполнением таблицы в черновом варианте.

Если невозможно организовать работу на уроке с компьютерами, то следует подготовить познавательные тексты по этим темам. Презентации ребята готовят как домашнее задание.

Такое занятие развивает навыки самостоятельной работы и способствует формированию информационных компетентностей.

План-конспект урока по теме «Общая характеристика неметаллов IV группы. Аллотропные модификации углерода»

Этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность ученика

1. Организационный

Приветствует, проверяет отсутствующих, готовность к уроку

Проверяет учебные принадлежности, сосредотачивается на уроке

2. Целеполагание

1. Для подвода к теме рассматривается слайд с фотографиями различных изделий их графита, активированного угля, алмазов. Проблемные вопросы: Как эти предметы связаны с темой урока? Какие химические элементы будем рассматривать?

2. Услышав нужную гипотезу, объявляет тему урока (слайд).

3. Через систему вопросов «Верите ли Вы…» создает проблемную ситуацию и мотивирует учащихся:

Итак, верите ли Вы, что

• Самый большой в мире алмаз нашли в Якутии? (нет)

• Что простой карандаш может проводить электрический ток? (да)

• Противогаз изобрели в США в конце 19 века?(нет)

• Углерод-основа жизни во Вселенной?(нет)

• Нанотехнологии занимаются веществами и материалами на основе углерода?(да)

Ответы учитель не сообщает, так как они прозвучат в ходе урока.

4)Предлагает сформулировать цель урока и задачи.

5)Разъясняет формы и приемы работы на уроке.

1)Высказывают предположения о теме урока.

2)Записывают тему урока со слайда.

3)Высказывают гипотезы, осознают недостаточность своих знаний, проявляют интерес.

4)Вместе с учителем формулируют учебную цель и задачи урока, осознанно воспринимают информацию.

3. Актуализация

1. Предлагает охарактеризовать элементы-неметаллы 4 группы по их положению в ПСХЭ и строению атомов

2. Выслушивает ответы, оценивает деятельность.

3. Предлагает оценить нахождение в природе этих элементов (таблица2), корректирует и дополняет ответы, оценивает деятельность.

4. Подводит итог, что элементы широко распространены в природе и играют большую роль в нашей жизни.

1)Дают характеристику, заполняют таблицу 1; на доске зарисовывают схемы строения атомов углерода и кремния; сравнивают эти элементы по строению атомов и свойствам (свойства прогнозируют).

2)Заносят баллы за это задание в оценочный лист.

3)Высказывают свои предположения (таблица 2), заносят баллы за это задание в оценочный лист .

4. Изучение нового материала.

   1. Постановка проблемы 1.

   2. Гипотезы

   3. Исследование (мини-проект)

   4. Презентация

   5. Рефлексия 1

   6. Постановка проблемы 2

   7. Эксперимент

   8. Формирование понятия «адсорбция»

   9. Рефлексия 2.

1. Постановка проблемы: Какие простые вещества образует углерод?

Выслушав версии обучающихся, педагог предлагает вспомнить как называется явление образования одним химическим элементом нескольких простых веществ и формулирует определение с помощью учащихся.

2. Ставит учебную задачу по выполнению мини-проекта, уточняет еще раз формы работы, критерии оценивания, каким должен быть результат.

3. Оказывает адресную помощь, наблюдает, оценивает.

4. Выслушивает, корректирует сообщения учащихся.

5. Рефлексия: задает вопросы:

1) Почему простые вещества, образованные углеродом – твердые?

2. Почему древесный уголь легко крошится?

3. Почему алмаз и графит обладают разными физическими свойствами?

4. Почему свойства фуллеренов сильно отличаются от свойств алмаза, графита?

6)Ставит следующую проблему:

Почему древесный уголь используют в противогазах? Каким особым свойством он обладает?

7)Проблемный эксперимент: обесцвечивание подкрашенной воды растолченным активированным углем (как вариант, через адсорбционную колонку). Формирование понятия «адсорбция».

8) Рефлексия:

• Где используют адсорбцию?

• Кто создал первый противогаз?

• Какие вещества еще обладают адсорбцией (то есть являются адсорбентами)?

• Можно ли считать адсорбцию только физическим (химическим) явлением?

1. Высказывают версии, вспоминают определение «аллотропия», «аллотропные модификации».

2. Уточняют, осознают свои задачи.

3. Подбирают информацию, используя источники Интернет и учебники, анализируют и отбирают необходимый материал, создают продукт проекта – презентацию на 1-3 слайда.

4. Выступают с презентацией продукта, заполняют таблицу 3, оценивают друг друга на основе таблицы 4.

5. Отвечают на поставленные вопросы, заносят баллы в лист.

6. Высказывают гипотезы, версии на основе бытовых знаний, материала урока.

7. Осознание информации через интерпретацию эксперимента.

8. Называют вещества и области применения. Приходят к выводу, адсорбция – физико-химическое явление.

5. Рефлексия

   1. Итог

   2. Тестирование

   3. Оценка результатов

1. Подводит итог: предлагает соотнести цели и задачи урока с реальными результатами.

2. Предлагает проверить результативность с помощью экспресс-теста:

1. Число протонов в атоме углерода

1) 12 2) 8 3) 2 4) 6

2. Число энергетических уровней в атоме кремния: 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4.

3. Неметаллические свойства сильнее выражены у

1) Si 2) C 3) Ge 4) Ti

4. Степени окисления у кремния и углерода:

1) -4,-2,0,+4 2) -4, 0, +4

3) -4,0,+2,+4 4) -4,-2,0,+2,+4

5. Графит обладает свойствами:

1)Твердый 2) не тепло-,электропроводный,

3) металлический блеск 4) тугоплавкий

3. Называет код ответов и систему оценки.

4. С помощью оценочного листа оценивает работу большинства (в идеале, всех) учащихся. Возможна само- или взаимооценка с помощью критериев.

1. Повторяют и осознают еще раз основные понятия темы.

2. Выполняют экспресс-тест (не более 5 минут) индивидуально в тетради или с помощью компьютера.

3. Проверяют результаты работы и оценивают свой тест (при работе с компьютером предусмотрена проверка в тесте).

4. Оценивают свою деятельность на уроке (таблица 5).

6. Домашнее задание

Разъясняет выполнение домашнего задания: работа с учебником по закреплению учебных предметных компетентностей, творческие задания по теме по желанию.

Благодарит за урок, прощается.

Записывают домашнее задание, выбирают форму выполнения, уточняют необходимые вопросы.

Благодарят за урок, прощаются.

Источники информации

1. Габриелян О.С. Химия. 9 класс: учеб. для общеобразоват. Учреждений/О.С.Габриелян.-14-е изд., испр.-М.:Дрофа, 2008.-270с.

2. Габриелян О.С. Настольная книга учителя химии. 9 класс: учебное пособие для учителей и студентов старших курсов педагогических ВУЗов.-М.: «Блик и К°», 2001, 400с.

3. Обучение химии в 9 классе: Пособие для учителя/М.В.Зуева, Р.Г.Иванова, А.А.Каверина и др.; Под ред. М.В Зуевой.-М.: Просвещение,1990,-176с.

4. Политова С.И. Проектирование учебного процесса по педагогической технологии В.М.Монахова: Методическое пособие для учителей общеобразовательных школ.-Тверь: ТОИУУ,2005,-30с.

5. Рудзитис Г.Е. Химия. Неорганическая химия. Органическая химия.9 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений /Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман.-14-е изд.-М.:Просвещение,2010.-191с.