методика преподавания химии. Периодический закон и периодическая система Д. И. Менделеева
 Скачать 448.1 Kb.
|
|
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВА- ТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДЕПАРТАМЕНТА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ « МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ № 6» Методическое пособие для проведения теоретического занятия Тема: «Периодический закон и периодическая система Д.И. Менделеева» Дисциплина «Химия» (Наименование дисциплины) ОУД 09. Химия по специальности 34.02.01 Сестринское дело (код и наименование специальности, специальностей, группы специальностей) базовый уровень профессионального образования (уровень среднего профессионального образования) Курс I, семестр 1 (курс, семестр) Москва, 2018г Составлено на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования, Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 34.02.01 Сестринское дело общеобразовательной учебной дисциплины «Химия»
Автор: Е.Ю. Максименко, кандидат биологических наук, преподаватель ГБПОУ ДЗМ «МК №6», высшая квалификационная категория. СОДЕРЖАНИЕ. Методическое пособие 1 1.Введение 6 2.Методический блок 7 ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ 28 Вертикальное направление 28 к О Rb 28 Диагональное направление 28 Протон Нейтрон 41 Заряд 41 +1 41 Обозначается 41 iH 41 e, o-i e 42 6.4 Подведение итогов занятия 49 Приложения А. Эталоны ответов. 52 Пояснительная записка Предлагаемое методическое пособие на тему «Периодический закон и периодическая система Д.И. Менделеева» разработано в соответствии с задачами курса «Химии» с учетом более высокого уровня самостоятельности студентов и требований дидактики к работе над системой химических знаний. Содержание методического пособия направлено на углубление знаний и развитие умений, полученных студентами в основной школе, на раскрытие их личности, познавательных созидательных способностей. Важно ориентирование студентов на: умение самостоятельно и мотивированно направлять свою деятельность на исследование реальных связей и зависимостей, определение характеристик изучаемого объекта, самостоятельный выбор критерия для сравнения, сопоставления, оценку и классификацию объектов; участие в проектной деятельности, в реализации и проведении учебноисследовательской работы; поиск нужной информации по заданной теме в источниках различного типа. Собственный подход в части структурирования учебного материала и путей формирования системы знаний, умений и способов деятельности, развитии и социализации студентов, представленный в данном методическом пособии, не сковывает творческую инициативу преподавания, а, напротив, представляет широкие возможности для реализации различных подходов к построению учебного курса. Предлагаемое методическое пособие содержит некоторые аспекты модульной технологии, способствующие изменению функций преподавателя: он становиться консультантом, собеседником студентов. Такая форма обучения задает иную технологическую направленность: в центре внимания, с одной стороны, учебно-познавательная деятельность самих студентов, с другой объективный контроль результатов. Во всех блоках изучаемой темы основу составляет диалог преподавателя и студента, а весь процесс учебной деятельности обеспечивается многократно повторяющейся и варьирующей самостоятельной работой. Представляемый вариант занятия показывает, что использование такой технологии позволяет каждому студенту достичь поставленных дидактических целей внутри законченного блока. Структура методического пособия включает: титульный лист, содержание, введение, методический блок, блок контроля исходного уровня знаний и умений, информационный блок, операционно-познавательный блок, блок контроля эффективности обучения, список используемой литературы, состоящий из 19 отечественных источников. Методическое пособие изложено на 75 страницах компьютерного текста, включая 9 кодограмм, которые используются на дальнейших занятиях, так как данная тема является отправной точкой для изучения последующих тем курса, 11 рисунков и 4 таблицы. Методическое пособие содержит расширенный материал, который преподаватель может использовать по своему усмотрению, с учетом разного уровня подготовленности студентов, имеющегося времени и других факторов. Предлагаемое методическое пособие дает возможность усвоить новый учебный материал, систематизировать и закрепить полученные знания, так как представленные в нем материалы расширяют, уточняют и обобщают пройденный материал. Используя данное пособие при подготовке к семинарским занятиям, сдаче зачетов и экзаменов, студенты смогут в сжатые сроки систематизировать знания, приобретенные в процессе изучения этой дисциплины. Методическое пособие предназначено для преподавателей и студентов I курса медицинского училища, и надеюсь, что поможет студентам построить учебный процесс так, чтобы в нем присутствовали и творчество, и результат. Введение Периодический закон Д.И. Менделеева превратил химию в теоретическую науку, дающую инструмент научного предсказания. Д.И. Менделеев не сомневался в объективности открытого им закона и твердо верил в его будущее. Он писал: «... периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает.». Он не ошибся. Периодический закон позволил Д.И. Менделееву и другим ученым предвидеть ряд факторов и явлений, предопределяющих развитие учения о строении вещества. Гениальность Д.И. Менделеева в том, что он, руководствуясь свойствами элементов, предсказал существование еще неоткрытых элементов, оставив для них незаполненные клетки в периодической системе. К таким химическим элементам относились, например, скандий Sc, галлий Ga, германий Ge и др. Выводы Д.И. Менделеева послужили стимулом к планомерным поискам, которые увенчались блестящим успехом: многие элементы были открыты еще при жизни Д.И. Менделеева и его предсказания, относительно их свойств подтвердилась с удивительной точностью. Руководствуясь периодическим законом, Д.И. Менделеев исправил многие относительные атомные массы элементов, которые были определены неправильно. Периодический закон сыграл большую роль в создании современной теории строения атомов, которая в свою очередь явилась подтверждением его положений. Логически обосновано знакомство в курсе изучения периодического закона с теоретическими обобщениями современной химии. Изучение курса неорганической химии способствует закреплению умения пользоваться периодическим законом, пониманию того, что периодический закон создает основу развития химии как теоретической науки. В курсе органической химии продолжается развитие основных понятий современной электронной теории. На заключительном этапе изучение химии строится так, чтобы способствовать сведению разорванных во времени изучения знаний в единую стройную систему. Изучение периодического закона способствует философскому осмыслению химической формы движения материи. Поэтому открытие периодического закона способствовало совершенствованию научноматериалистических взглядов на природу. Закон и система Менделеева лежат в основе современного учения о строении вещества, играют первостепенную роль в изучении всего многообразия химических веществ, в синтезе новых элементов. Методический блок Название дисциплины: «Химия» Тема: Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева в свете теории строения атома. Тип занятия: изучение и закрепление знаний и способов деятельности Вид занятия: комбинированный урок Количество часов: два академических часа (90 мин) Календарные сроки: 2 семестр Место проведения: кабинет «Химия» Цели занятия: образовательные: формирование знаний о периодическом законе Д.И. Менделеева как фундаментальном законе современного естествознания, раскрывающем зависимость между свойствами химических элементов и атомными массами этих элементов, а также о периодической системе элементов как графическом отображении закона, её структуре и правилах пользования периодической таблицей. развивающие: совершенствование умения применять знания по периодическому закону и периодической системе химических элементов, формулировать проблему, выдвигать гипотезы, доказывать, делать выводы. воспитательные: ответственное отношение к выполнению заданий, понимание того, что периодический закон превратил химию в теоретическую науку, дающую инструмент научного предсказания. Планируемые результаты Знакомство с историей открытия периодического закона и утверждением учения о периодичности в науке, с биографией и работами Д.И. Менделеева. Формирование представлений о периодическом законе как основе химии и естествознания. Осознание периодического характера зависимости физико-химических свойств элементов от их атомных масс. Развитие научного мышления студентов при установлении причинноследственных связей, сравнении и классифицировании химических объектов, применении знаний и умений в новых ситуациях. Развитие научного мировоззрения студентов при усвоении ведущих мировоззренческих идей курса: единство и познаваемость мира; зависимость свойств элемента от особенностей строения его атома; зависимость свойств вещества от особенностей его состава и строения и др. Развитие у студентов интереса и других мотивов изучения химии при знакомстве с историей открытия, при объяснении важной роли периодического закона в химии и естествознании, возможностей его использования как основы для составления прогнозов о свойствах веществ, а также при получении сведений о биографии и работах Д.И. Менделеева. Периодический закон - объект проверки. Студенты должны: уметь формулировать периодический закон; знать его графическое изображение и понятия: группа, подгруппа, период (большой и малый); знать физический смысл номера группы, номера периода, порядкового номера и периодичности; уметь применять закон для объяснения конкретных фактов и предсказания свойств химических элементов и их соединений. В теме «Периодический закон, периодическая система Д.И. Менделеева», идет углубление знаний о химическом элементе. В кратком изложении требования к усвоению этого понятия можно представить так: знать определение с точки зрения строения атома; уметь характеризовать строение атома; понимать взаимосвязь между зарядом ядра, общим числом электронов, порядковым номером и числом протонов; знать особенности заполнения электронных оболочек атомов малых и больших периодов; уметь характеризовать и сравнивать строение атомов металлов, неметаллов, инертных элементов; уметь объяснять изменение свойств атомов химических элементов в периодах и группах (в главных подгруппах); уметь сравнивать свойства химических элементов: а) главных подгрупп; б) одного периода; иметь понятие об изотопах; уметь на основе положения элемента в периодической таблице характеризовать его свойства. В этой теме происходит расширение сведений о веществе и химических реакциях. Требования к результатам обучения; Вещество уметь характеризовать амфотерные вещества, знать примеры; уметь составлять формулы и предсказывать свойства простых и сложных веществ (оксидов, гидроксидов, водородных соединений), используя периодическую таблицу. Химические реакции уметь проводить реакции, подтверждающие амфотерные свойства веществ, и составлять их уравнения; уметь составлять уравнения реакций для подтверждения прогнозируемых свойств веществ. Приоритетные виды междисциплинарных связей. Условные обозначения: Р - раздел смежной дисциплины; Т - тема внутри раздела; ММ - междисциплинарный материал по теме [7]; ПСХЭ - периодическая система химических элементов. с курсом биологии: Р: Учение о клетке; Т: Клетка - единица строения и жизнедеятельности организмов. ММ: биогенные элементы: положение в периодической системе, распространение и значение для живых организмов; периодичность и ритмичность работы клеток, тканей, органов и организмов в целом (нарушение ритма означает разлад в организме). Р: Эволюция органического мира; Т: Сходство зародышей и эмбриональная дивергенция признаков; ММ: биогенетический закон. Можно также провести аналогию между биогенетическим и периодическим законами. В результате у студентов будет сформировано представление о том, что периодичность и ритмичность - универсальные свойства природы. с курсом физики: Р: Атомная физика; ММ: радиоактивность, а-, р- , у- излучения; строение атома; атомное ядро, протонно-нейтронная модель ядра, зарядовое и массовое число, изотопы. с курсом географии: Р: Землевладение и страноведение; Т: Земля - планета Солнечной системы; ММ: времена года; Т: Свойства географической оболочки Земли; ММ: суточные и сезонные ритмы, вращение планеты; периодичность и ритмичность как характерное свойство неживой природы; Р: География России; ММ: положение химических элементов в периодической системе, распространение химических соединений в неживой природе. с курсом экологии: Р: Экология биосистем; Т: Экология организмов; ММ: классификация живых организмов; Т: Экология популяций; ММ: циклический характер динамики численности популяций, сезонные колебания численности. Внутридисциплинарные свзи: Т: Виды химической связи; валентность; степень окисления; кристаллические решетки; состав и свойства оксидов, гидроксидов и др. Организационно-методические связи на уровне общедисциплинарных умений (классифицирование, сравнение и вывод, применение знаний и способов действий и др.); Специально-предметные связи причинно-следственные, взаимообратные, исторические, и др. Уровень освоения: репродуктивный, творческий Обеспечение занятия: наглядные пособия: портреты ученых, периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева, модели кристаллических решеток, модели электронных облаков; подготовленные рефераты студентов, коллекция: металлы и неметаллы (табл. 1). CDROM № 3 [13]. Альбом, разд.1 «Основы теоретической химии»; ил. «Первый вариант таблицы Д.И. Менделеева; интерактивная периодическая таблица химических элементов (ПСХЭ) Д.И. Менделеева с возможностью наглядной классификации элементов; презентации по теме: «Периодический закон Д.И.Менделеева». раздаточный материал: алгоритмы действий, тематические задания, карточки, кодограммы, таблицы; технические средства обучения: мультимедийный комплекс. Мотивация учебной деятельности: Периодический закон является основным законом химической формы движения материи. Поэтому открытие закона дало толчок философии для совершенствования научно-материалистических взглядов на природу. Периодический закон превратил химию в теоретическую науку, дающую инструмент научного предсказания. Сам Д. И. Менделеев мотивировал свой закон: «Вся сущность теоретического учения в химии и лежит в отвлеченном понятии об элементах. Найти гхкоренные свойства, определить причину их,различия и сходства, а потом на основании этого предугадать свойства образуемъхими тел — вот путь по которому наша наука твердо пошла со времен Лавуазье. Главный интерес химии — в изучении основныукачеств элементов» На основе познанных законов человек способен преобразовать мир: освоение атомной энергии, использование явлений искусственной и естественной радиоактивности, синтез элементов, отсутствующих на нашей планете. Приобретенные знания студенты могут применять в дальнейшей деятельности при переносе химических законов для объяснения сущности природных процессов, для объяснения географических и биологических явлений. Материал, изученный на занятии, может быть использован в большей или меньшей степени при изучении предметов общемедицинского цикла: для Основы сестринского дела дает понимание действия галогенсодержащих дезинфектантов, производство и применение аналита и католита; используется на лекциях по фармакологии, а так же используется на таких дисциплинах, как медицина катастроф, гигиена, объясняя действие на человека радиации и пр.
Проверка и оценка знаний и умений студентов Результаты обучения химии должны соответствовать общим задачам предмета и требованиям к его усвоению. При оценке учитываются следующие качественные показатели ответов: глубина (соответствие изученным теоретическим обобщениям); осознанность (соответствие требуемым в программе умениям применять полученную информацию); полнота (соответствие объему программы и информации учебника). При оценке учитываются число и характер ошибок (существенные или несущественные). Существенные ошибки связаны с недостаточной глубиной и осознанностью ответа (например, студент неправильно указал основные признаки понятий, явлений, характерные свойства веществ, неправильно сформулировал закон, правило и пр. или студент не смог применить теоретические знания для объяснения и предсказания явлений, установления причинноследственных связей, сравнения и классификации явлений и т, п.). Несущественные ошибки определяются неполнотой ответа (например, упущение из вида какого-либо нехарактерного факта при описании вещества, процесса). К ним можно отнести оговорки, описки, допущенные по невнимательности (например, на два и более уравнений реакций в полном ионном виде допущена одна ошибка в обозначении заряда иона). Оценка письменных проверочных работ Отметка ”5”; ответ полный и правильный, возможна несущественная ошибка. Отметка ”4”: ответ неполный или допущено не более двух несущественных ошибок. Отметка ”3”: работа выполнена не менее, чем наполовину, допущена одна существенная ошибка и при этом две-три несущественные. Отметка ”2”: работа выполнена меньше, чем наполовину или содержит несколько существенных ошибок. При оценке выполнения письменной проверочной работы необходимо учитывать требования единого орфографического режима. Оценка устного ответа «5» - материал усвоен в полном объеме, изложен логично, без существенных ошибок, не требует дополнительных вопросов, выводы опираются на теоретические знания, доказательны; применяются умения, необходимые для ответа. Такая же оценка ставится за краткий, точный ответ на особенно сложный вопрос или за подробное исправление и дополнение ответа другого студента. «4» - в усвоении материала допущены незначительные пробелы и ошибки, изложение недостаточно систематизированное и последовательное, выводы доказательны, но содержат отдельные неточности, применяются не все требуемые знания и умения. «3» - в усвоении материала имеются существенные проблемы, изложение недостаточно самостоятельное, несистематизированное, содержит существенные ошибки, в том числе в выводах, аргументация слабая, умения не проявлены или проявлены недостаточно полно. «2» - главное содержание материала не раскрыто, допущены грубые ошибки в применении главных знаний и умений. Блок контроля исходного уровня знаний и умений. Цель контроля: Классификация химических элементов. Переходные химические элементы. Амфотерные оксиды и гидроксиды. План контроля: Вопросы для фронтальной беседы, проверка знаний на обязательном уровне. Почему разделение химических элементов на две группы металлы и неметаллы является неточным и неполным? Вспомните, какими химическими свойствами обладают оксиды и гидроксиды переходных элементов. Напишите соответствующие уравнения химических реакций. Приведите примеры, подтверждающие, что химические элементы можно распределить по отдельным группам. Химический элемент галлий Са сходен с элементом алюминием А1, а селен Бе - с серой S. Напишите формулы оксидов, гидроксидов и солей, в состав которых входят эти элементы. Составьте уравнения реакций, характеризующих химические свойства соответствующих соединений. Работа с карточками [45]. При наличии времени - освещение следующих вопросов Выделение логической связи Задание №1. Поднимаясь по ступенькам, составьте рассказ об изменении свойств элементов в малом периоде. Кислотно-основные свойства
Металлические свойства Высшая валентность по кислороду Валентность по водороду Число "е на внешнем слое
Создание образа Задание № 2. Составьте формулы гидроксидов двух химических элементов — Э(1) и Э(2) —по их положению в периодической системе: С Главная подгруппа VI группы I—S формула гидроксида Третий период С Побочная подгруппа II группы ■=> формула гидроксида Четвёртый период, нечётный ряд Возможно ли взаимодействие между гидроксидами этих химических элементов? Составьте уравнение реакции. Выделение опорного пункта Задание № 3. Заполните таблицу на основании имеющихся в ней данных.
Г енетическая связь Задание № 4. Используя схему, составьте генетический ряд, образованный химическим элементом: а) Ca; б) P. Химический элемент —► Атом —►Простое вещество —► Оксид ► Гидроксид —► Соль | Летучее водородное соединение (для неметалла) 3.3. Проверочная работа [6]. Вариант I 1.Одна из первых классификаций химических элементов: металлы и неметаллы оказалась неточной. Приведите примеры неметаллов, имеющих некоторые признаки металлов. Назовите два-три переходных металла. 2.Запишите уравнения химических реакций, соответствующих приведенной ниже схеме. Назовите полученные вещества. 1 2 Znd2—► 7п(ОН)2 —► К^пО2 13 Z11SO4 Вариант II Какой признак положен Д.И. Менделеевым в основу классификации химических элементов? Запишите уравнения химических реакций, соответствующих приведенной ниже схеме. Отметьте признаки и условия химических реакций. Назовите полученные вещества. 1 2 ВеС12 ► Ве (ОН)^ Ве (N03)2 I 3 №2ВеО2 Вариант III 1.Что означает понятие «естественное семейство химических элементов»? Поясните ответ примерами. Запишите уравнения химических реакций, соответствующих приведенной ниже схеме. Отметьте признаки и условия химических реакций. Назовите полученные вещества. 1 2 3 Zn(N03)2 —► Zn(N03)2 —► Zn —► Na2Zn02 I4 ZnCb | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||