Программа дополнительного образования «Юный химик»

Государственное образовательное учреждение

дополнительного образования детей

«Республиканский центр научно-технического творчества учащихся»

Дополнительная

образовательная программа по химии

«Юный химик»

Программа рассчитана на детей в возрасте от 14 до 16 лет

Срок реализации программы - 1 год

Хочуева Фатима Заурбековна,

Структура дополнительной образовательной программы

«Юный химик»

Направленность дополнительной образовательной программы.

Новизна, актуальность, педагогическая целесообразность, отличительные особенности данной дополнительной образовательной программы от уже существующих.

Цель и задачи дополнительной образовательной программы.

Возраст детей, участвующих в реализации данной образовательной программы.

Сроки реализации дополнительной образовательной программы.

Формы и режим занятий.

Ожидаемые результаты и способы их проверки.

Формы подведения итогов реализации дополнительной образовательной программы.

Учебно – тематический план к программе.

Содержание программы.

Методическое обеспечение дополнительной образовательной программы:

- формы занятий, планируемые по каждой теме, разделу;

- формы подведения итогов по каждой теме или разделу;

- приемы и методы организации учебно-воспитательного процесса;

- учебно – методические приложения к программе.

Пояснительная записка

к дополнительной образовательной программе по химии «Юный химик»

Направленность дополнительной образовательной программы - химическая (химия).

Новизна, актуальность, педагогическая целесообразность, отличительные особенности данной дополнительной образовательной программы от уже существующих.

В системе дополнительного образования работа с детьми имеет свою специфику. Основной мотивацией детей, занимающихся в системе дополнительного образования, является участие в предметных олимпиадах и конкурсах. Обучение в системе дополнительного образования способствуют формированию знаний и умений учащихся, раскрытию интеллектуальных способностей, повышению интереса к химии. Кроме того, решение задач олимпиадного уровня повышает самооценку учащихся, способствует формированию у них позитивной установки на учебу.

Химия в процессе изучения предстает перед учащимися в разных ипостасях. Химия как учебная дисциплина является общетеоретической дисциплиной. Она призвана дать учащимся представление о веществе как одной из форм существования и движения материи. Химия как наука дает представления о свойствах веществ и их взаимных превращениях. Химия как отрасль промышленности - дает представления учащимся о роли химических технологий в формировании национального продукта. Кроме того, химия – важнейшая составляющая научно- технического прогресса.

Рамки школьной программы не позволяют в полной мере раскрыть внутренние взаимосвязи химии. Поэтому роль дополнительного образования в изучении химии велика. Особый вклад в этот процесс вносит решение задач повышенного и олимпиадного уровня сложности.

Отличительные особенности дополнительной образовательной программы:

Программа основана на школьных стандартах и дополняет и систематизирует знания, полученные обучающимися в школьном курсе. По способу построения адаптирована к запросам целевой группы. Методика преподавания и дидактический материал разработаны и подобраны самим автором.

Программа способствует личностному самоопределению учащихся, их профессиональному ориентированию;

Вовлекает их в эмоционально значимую познавательную деятельность.

По обучающему значению задачи по химии можно условно разделить на три группы: репродуктивные, продуктивные и творческие. В связи с ограниченностью времени и с учетом требований школьной программы по химии на решение задач отводится весьма ограниченное время. Это вынуждает учителей на уроках решать, как правило, репродуктивные задачи (задачи на подстановку). Такие задачи называют «стандартными», так как они не ставят ученика перед неожиданной, проблемной ситуацией. Нестандартные же задачи опускаются в школьном курсе и по той причине, что объяснение такой задачи требует значительного времени. В то же время именно нестандартные задачи максимально раскрывают творческий потенциал учащихся.

Анализ процесса работы с учащимися, приходящими в систему дополнительного образования показал, что у них:

сформировано шаблонное мышление (учащиеся не могут не применять известные знания в новом контексте);

отсутствует умение работать с дополнительной литературой;

неразвито логическое мышление (учащиеся не могут устанавливать причинно-следственные связи, строить умозаключение);

недостаточно развиты способности анализировать графики, схемы, таблицы, цифровую и справочную информацию;

не могут четко выражать свою мысль и анализировать способы собственной деятельности.

Решение нестандартных задач требует от учащихся глубоких и прочных знаний фактического материала, логического мышления и эрудиции. В ходе решения таких задач педагог имеет возможность выявить учащихся с развитой химической интуицией. Общение педагога и ученика при решении задач повышенной сложности проходит в активном режиме, требующем высокого умственного напряжения, как от педагога, так и от ученика. Решение каждой задачи ставит ученика в условия кризиса, из которого он при помощи учителя и стремиться выйти. Это способствует выработке таких качеств характера, как воля и настойчивость. Обсуждение задач коллективом прививает навыки командной работы, способствует выработке лидерских навыков.

Цели дополнительной образовательной программы:

содействие в устранении разрыва в знаниях между школьной программой и олимпиадными заданиями;

формирование познавательного интереса к химии.

Задачи дополнительной образовательной программы:

сформировать специализированные знания и умения, удовлетворяющие образовательным потребностям учащихся в предметной области-химии.

выявить и развить способности учащихся в предметной области;

сформировать научное мировоззрение;

развить такие качества личности, как ответственность, внимательность, целеустремленность, дисциплинированность, самостоятельность, адекватная самооценка, инициативность;

оказать содействие в профессиональном самоопределении.

Возраст детей: от 14 до 16 лет.

Срок реализации дополнительной образовательной программы:1 год.

Формы и режим занятий:

лекции;

индивидуальные консультации;

практические работы.

Режим занятий: 2 часа 2 раза в неделю. В период подготовки к олимпиадам, конкурсам, во время разработки творческих работ занятия проводятся в форме индивидуальных консультаций в соответствии с запросами целевой группы.

Ожидаемые результаты: После успешногоосвоения программы обучаемый может успешно решать химические задачи, ориентироваться в способах и методах решения химических задач.

Обучающиеся должны знать/ понимать:

химическую символику: знаки химических элементов, формулы химических веществ и уравнения химических реакций;

Важнейшие химические понятия: химический элемент, атом, молекула ,относительная атомная и молекулярная массы, ион, химическая связь, вещество, моль ,молярная масса, молярный объем, химическая реакция, классификация химических реакций,;

Основные законы химии: сохранения массы веществ, постоянства состава, периодический закон;

Уметь:

называть химические элементы, соединения изученных классов;

объяснять физический смысл атомного(порядкового) номера химического элемента, номеров группы, периода, к которым элемент принадлежит в ПСХЭ Д.И.Менделеева; закономерности изменения свойств элементов в пределах малых периодов и главных подгрупп;

характеризовать химические элементы на основе их положения в ПСХЭ Д.И.Менделеева и особенностей строения их атомов; связь между составом, строением и свойствами веществ; химические свойства основных классов неорганических веществ;

определять состав веществ по их формулам, принадлежность веществ к определенному классу соединений, типы химических реакций, валентность и степень окисления элемента в соединениях;

составлять формулы неорганических соединений изученных классов; схемы строения атомов элементов ПСХЭ Д.И.Менделеева; уравнения химических реакций;

обращаться с химической посудой и лабораторным оборудованием;

распознавать опытным путем кислород, водород, углекислый газ, аммиак,; растворы кислот, и щелочей; хлорид- , сульфат- ,и карбонат- ионы;

вычислять массовую долю химического элемента по формуле соединения; массовую долю вещества в растворе; количество вещества, объем или массу по количеству вещества, объему или массе реагентов или продуктов реакции.

Способы проверки:

контрольные работы;

химические диктанты;

выполнение индивидуальных творческих заданий;

тестирование;

семинары;

зачеты;

химические викторины;

практические работы.

Формы подведения итогов реализации дополнительной образовательной программы:

олимпиады;

учебно-исследовательские конференции;

презентации проектов.

Учебно-тематический план

к программе «Юный химик»

Содержание дополнительной образовательной программы «Юный химик»

Тема 1.Первоначальные химические понятия.

1.1.Предмет химии. Вещества. Чистые вещества и смеси. Явления физические и химические. Химические реакции. Признаки химических реакций, условия возникновения и течения реакций.

1.2.Молекулы и атомы. Химические элементы. Знаки химических элементов. Относительная атомная масса. Простые и сложные вещества. Химические формулы. Относительная молекулярная масса. Валентность. Определение валентности по формулам соединений из атомов двух химических элементов. Составление химических формул по валентности.

1.3.Количество вещества. Моль- единица количества вещества. Число Авагадро. Молярная масса.

1.4.Атомно-молекулярное учение. Роль М.В.Ломоносова и Д.Дальтона в создании основ атомно-молекулярного учения. Закон сохранения массы веществ. Химические уравнения. Типы химических реакций6 разложения, соединения, замещения. Вычисление по химическим уравнениям.

Расчетные задачи. Вычисление относительной молекулярной массы веществ по химическим формулам. Вычисление по химическим уравнениям количества вещества, участвующего в реакции, по известному количеству вещества, принимающего участие в химической реакции.

Демонстрации. Примеры химических явлений: изменения, происходящие при нагревании сахара, горении парафина, магния. Разложение воды электрическим током. Соединение серы с железом или цинком. Опыты, иллюстрирующие закон сохранения массы веществ. Набор моделей атомов. Некоторые металлы , неметаллы т их соединения количеством вещества 1 моль.

Лабораторные опыты. 1. Рассмотрение веществ с различными физическими свойствами. 2. Разделение смесей. 3. Примеры химических явлений: окисление меди в пламени горелки или спиртовки, действие соляной кислоты на мел и мрамор. 4.Ознакомление с образцами простых и сложных веществ, минералов и горных пород, металлов и неметаллов.5. Разложение основного карбоната меди(малахита). 6.Замещение меди в растворе хлорида меди(!!) железом.

Практические занятия. 1. Приемы обращения с лабораторным штативом, спиртовкой, газовой горелкой, электронагревателем; изучение строения пламени.

Правила техники безопасности при работе в химическом кабинете.

2. Очистка загрязненной поваренной соли.

Тема 2. Кислород. Оксиды. Горение.

2.1. Кислород- химический элемент: химический знак, относительная атомная масса, валентность, распространение в природе. Кислород- простое вещество. Физические свойства кислорода. Химические свойства : взаимодействие с фосфором, углем, серой, и железом. Окисление. Оксиды. Применение кислорода.

2.2.Круговорот кислорода в природе. Получение кислорода в лаборатории и в промышленности. Понятие о катализаторе. Условия возникновения и прекращения горения, меры по предупреждению пожаров. Реакции экзо- и эндотермические.

Охрана атмосферного воздуха от загрязнений.

Демонстрации. Ознакомление с физическими свойствами кислорода. Сжигание в кислороде угля, серы, фосфора, железа. Разложение пероксида водорода в присутствии катализатора. Опыты, выясняющие условия горения веществ.

Лабораторные опыты. 7.Ознакомление с образцами оксидов.

Практические занятия. 3. Получение и свойства кислорода.

Тема 3. Водород. Кислоты. Соли.

3.1. Водород- химический элемент: химический знак, относительная атомная масса, валентность, распространение в природе. Водород- простое вещество. Получение водорода в лаборатории, его физические свойства. Химические свойства: взаимодействие с кислородом, оксидами металлов Применение водорода как экологически чистого топлива и сырья для химической промышленности. Меры предосторожности при работе с водородом.

3.2.Молярный объем газов. Закон Авагадро.

3.3. Кислоты. Состав кислот. Валентность кислотных остатков. Общие свойства кислот6 изменение окраски индикаторов, взаимодействие с металлами и оксидами металлов. Меры предосторожности при работе с кислотами. Понятие о вытеснительном ряде металлов. Реакция обмена.

3.4. Соли. Состав солей, их названия. Составление формул солей по валентности металла и кислотного остатка.

Демонстрации. Ознакомление с физическими свойствами водорода. Горение водорода в воздухе и в кислороде. Взрыв смеси водорода с воздухом. Образцы кислот и солей.

Лабораторные опыты 8. получение водорода взаимодействием раствора кислоты с цинком, обнаружение водорода и соли. 9. Взаимодействие водорода с оксидом меди(!!) . 10. Действие растворов кислот на индикаторы. 11. Отношение кислот к металлам. 12. Взаимодействие кислот с оксидами металлов.

Практические занятия. 4.Реакция обмена между оксидом меди(!!) и серной кислотой.

Тема 4. Вода. Растворы. Основания.

4.1. Вода- растворитель. Понятие о растворе. Массовая доля растворенного вещества. Значение воды и растворов в промышленности , сельском хозяйстве, быту. Охрана водоемов от загрязнения. Очистка воды.

4.2. Состав воды. Химические свойства воды: взаимодействие с некоторыми металлами и оксидами.

4.3. Основания. Состав оснований. Гидроксогруппа. Щелочи и нерастворимые основания. Изменение окраски индикаторов в растворах щелочей. Взаимодействие оснований с кислотами- реакция нейтрализации. Взаимодействие щелочей с оксидами металлов. Меры предосторожности при работе со щелочами.

Демонстрации. Очистка воды перегонкой. Разделение смесей веществ с помощью делительной воронки. Синтез воды. Взаимодействие воды с оксидом фосфора(V) и оксидом кальция, испытание полученных растворов гидроксидов индикаторами. Реакция нейтрализации. Взаимодействие оксида углерода(IV) раствором гидроксида кальция и твердым гидроксидом натрия.

Лабораторные опыты. 13. Разложение воды электрическим током. 14. Ознакомление со свойствами гидроксидов натрия, кальция.15. Взаимодействие щелочей с кислотами. 16. Взаимодействие нерастворимых оснований с кислотами.

Практические занятия 5. Приготовление растворов солей с определенной массовой долей растворенного вещества.

Тема 5.Обобщение сведений о важнейших классах неорганических соединений

5.1.Состав и названия оксидов, оснований, кислот и солей. Классификация и химические свойства оксидов, оснований, кислот. Генетическая связь между оксидами, основаниями, кислотами и солями.

Практические занятия. 6. Решение экспериментальных задач по теме «Обобщение сведений о важнейших классах неорганических соединений»

Тема 6. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева. Строение атома.

6.1. Классификация химических элементов. Металлические и неметаллические химические элементы. Химические элементы, оксиды и гидроксиды которых прявляют амфотерные свойства. Понятие о группах сходных элементов на примере щелочных металлов и галогенов.

6.2.Периодический закон химических элементов Д.И.Менделеева.

6.3. Порядковый номер элемента- заряд ядра его атома. Периодическая зависимость свойств химических элементов от заряда ядра его атома. Состав атомных ядер( протоны и нейтроны). Изотопы- разновидность атомов химических элементов.

6.4. Периодическая система химических элементов. Распределение электронов в атомах элементов первых четырех периодов. Малые и большие периоды. Группы и подгруппы химических элементов. Характеристика отдельных химических элементов главных подгрупп на основании положения в периодической системе и строения атомов.

6.5. Значение периодического закона для понимания научной картины мира, развития науки и техники.

Д.И.Менделеев- патриот, гражданин, ученый. Научный подвиг Д.И.Менделеева.

Демонстрации. Взаимодействие натрия с водой. Образцы щелочных металлов и галогенов.

Лабораторные опыты. 17. Взаимодействие гидроксида цинка с растворами кислот и щелочей.

Тема 7. Химическая связь.

7.1. Химическая связь. Понятие об электронном облаке на примере атома водорода. Ковалентная связь, ее образование на примере молекулы водорода. Электроотрицательность химических элементов. Полярная и неполярная ковалентные связи. Ионная связь. Степень окисления. Понятие об окислительно-восстановительных реакциях.

Демонстрации. Модели атомов. Взаимодействие хлора, иода с металлами как пример окислительно-восстановительной реакции.

Лабораторные опыты.18. Составление моделей молекул и кристаллов веществ с различными видами химических связей. 19.Вытеснение галогенов друг другом из раствора их соединений как пример окислительно- восстановительных реакций.

Перечень типовых расчетных задач по химии.

Вычисление относительной молекулярной и молярной массы вещества по его формуле.

Вычисление массовых долей в процентах (процентного содержания) элементов в сложном веществе по его формуле.

Вычисление массовой доли растворенного вещества в растворе, если известны массы растворенного вещества и раствора.

Вычисление массы растворителя и массы растворенного вещества по известной массовой доле растворенного вещества и массе раствора.

Вычисление массовой доли растворенного вещества при разбавлении или концентрировании раствора, или после взаимодействия растворителя, или растворенного вещества с другим веществом.

Вычисление массовой доли вещества в растворе, полученном при смешении двух растворов с разными массовыми долями этого же вещества.

Вычисление массы определенного количества вещества по его малярной массе.

Вычисление количества вещества (в молях), содержащегося в определенной массе вещества (в единице объема раствора вещества).

Вычисление относительных плотностей газообразных веществ.

Вычисление объема газообразного вещества, известной массы или известного количества при нормальных условиях.

Вычисление массы газообразного вещества, занимающего известный объем при нормальных условиях.

Установление названия металла по его валентности , массе и продукту взаимодействия с водой.

Установление простейшей химической формулы вещества по массовым долям элементов.

Установление химической формулы вещества по массам (объемам) продуктов его сгорания.

Установление химической формулы вещества по массовым долям элементов и относительной плотности этого вещества в газообразном состоянии.

Вычисление массы (объема, количества вещества) продуктов реакции или вступивших в реакцию веществ по известной массе (объему, количеству вещества) одного из них.

Вычисление массы (объема, количества вещества) продуктов реакции или вступивших в реакцию веществ, если одно из них взято в избытке.

Вычисление массы (объема, количества вещества) продуктов реакции или вступивших в реакцию веществ, с учетом выхода продукта реакции в процентах от теоретически возможного.

Вычисление массы (объема) продукта реакции по известной массе (объему) исходного вещества, содержащего определенную долю примеси.

Установление состава соли (средняя, кислая) по известным массам вступивших в реакцию веществ.

Все расчетные задачи могут быть как в прямом, так и в обратном вариантах.

В условиях сложных задач могут содержаться две или больше вышеперечисленных типовых задач.

Методическое обеспечение дополнительной образовательной программы

Формы занятий и формы подведения итогов по каждой теме или разделу

Методы и приемы организации учебно-воспитательного процесса:

Словесный:

Устное изложение учебного материала (прежде всего объяснения принципа действия и устройства приборов, научной сущности технологических процессов, рассказ о профессиях и производстве).

Беседа, лекция (для проверки знаний и для сообщения учащимся новых знаний).

Наглядный:

Учебная демонстрация (показ изучаемых образцов элементов, механизмов приборов, учебно-наглядных пособий, технической документации).

Репродуктивный:

Воспроизводят полученные знания через выполнение практических работ, лабораторных работ, научно-исследовательских работ.

Перечень учебно-методических приложений к программе

Пособия для педагога:

А.С. Егоров. Практическое пособие для подготовки к ЕГЭ и централизованному тестированию – Ростов – на – Дону: «Феникс», 2006 г.

А.С. Егоров. Все типы расчетных задач по химии для подготовки к ЕГЭ – Ростов – на – Дону: «Феникс», 2006 г.

А.С. Егоров. Химия новое учебное пособие для подготовки в ВУЗы. – Ростов – на – Дону: «Феникс», 2006 г.

Н.Е. Кузьменко, В.В. Еремин. 2500 задач по химии с решениями для поступающих в ВУЗы – Москва: «Оникс 21 век», «Мир и образование», 2003 г.

И.Г. Хомченко. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы – Москва: «Новая волна», 2003 г.

Г.Г. Хомченко, И.Г. Хомченко. Задачи для поступающих в ВУЗы – Москва: «Высшая школа», 2000 г.

Список учебной литературы для обучающихся:

Пособие – репетитор для поступающих в ВУЗы/под ред. А.С. Егорова – Ростов – на – Дону: Феникс, 1999 – 2004 гг.

Г.Г. Хомченко, И.Г. Хомченко. Задачи для поступающих в ВУЗы – Москва: «Высшая школа», 2006 г.

И.Г. Хомченко. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы – Москва: «Новая волна», 2006 г.

4).И.Г.НовошинскийСамостоятельные работы по химии, 9 класс , изд М.,2007г.

Компьютерная поддержка программы.

Собрание демонстрационных опытов для средней школы. Школьный химический эксперимент.

СД-диски- Виртуальная лаборатория, самоучитель-химия для всех, открытая химия

Технологическая оснастка:

Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева;

Таблица растворимости;

Электрохимический ряд напряжений металлов;

Таблица электроотрицательности химических элементов;

Тесты по химии А.Т. Барковский.

Инструменты и приспособления:

Штатив металлический, спиртовка, пробирки, колбы, химические стаканы, воронки, газоотводная трубка, металлическая ложка, весы;

Химические реактивы: индикаторы, растворы серной, соляной азотной кислот, растворы гидрооксида натрия и гидрооксида калия, растворы хлорида бария, нитрата серебра, карбоната натрия, нитрата меди(11),ортофосфата калия, спирты, альдегиды, карбоновые кислоты, простые и сложные эфиры, углеводы и т.д.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/46889-programma-dopolnitelnogo-obrazovanija-junyj-h