Авторская методическая разработка урока по теме: «Химия такая сложная, но простая»

Авторская методическая разработка урока

по теме: «Химия такая сложная, но простая»

Целевая аудитория: ученики 8-9 классов.

Тип урока: комбинированный урок с элементами интерактивной работы.

Форма проведения: технология деятельностного подхода с использованием активных методов, ИКТ и рефлексии.

Цель урока: школьники осознают, что, несмотря на стереотипную сложность химии, предмет становится простым и увлекательным, если подходить к нему творчески и логично.

Задачи урока:

1. Образовательные:

1. • Показать связь химии как науки с реальной жизнью через практические примеры.

   • Повторить основные понятия/законы (простые концепции) и углубиться в более сложные темы, чтобы продемонстрировать их взаимосвязь, логичность и доступность.

   • Закрепить умение работать с задачами (например, расчетами по химическим уравнениям).

1. Развивающие:

1. • Развить логическое мышление и умение искать аналитические подходы к решению задач.

   • Углубить навык работы с химической символикой и уравнениями реакций.

1. Воспитательные:

1. • Воспитать уверенность в своих силах при изучении химии через метафору «сложное становится простым».

   • Сформировать интерес к науке через интерактивные и игровые элементы урока.

Ход урока:

1. Организационный момент (2-3 мин.)

Учитель приветствует учеников, создавая психологически комфортную атмосферу. Ученикам задается вопрос:

«Какие чувства вызывает у вас слово «химия» и почему?»

Ответы могут быть записаны на доске (или в формате мозгового штурма, если урок проводится дистанционно). После обсуждения учитель говорит:

«Сегодня мы выясним, почему на первый взгляд сложная химия – это всего лишь «пазл», который можно собрать, если знать важные ключи».

1. Актуализация знаний (7-10 мин.)

Учитель предлагает короткий блиц-опрос для повторения базовых понятий о веществах и химических реакциях:

• Что такое валентность атомов?

• Чем отличаются физические явления от химических?

• Какая информация содержится в уравнении химической реакции?

• На основании ответов учитель делает вывод: «Эти простые знания помогут справляться даже с самыми сложными задачами».

После этого ученикам предлагается небольшая игра:

• На слайде (или доске) показываются разные формулы вещества (например, H₂O, NaCl, H₂SO₄), и ученики должны быстро определить, простое это вещество или сложное. Эти элементы помогут настроить учеников на активный процесс.

III. Изучение нового материала: «Почему химия кажется сложной?» (10-12 мин.)

Через диалог необходимо выявить три основные причины восприятия химии как сложной:

1. Новая, непривычная для учеников символика.

2. Большое количество формул, правил и закономерностей.

2. Умение абстрактно мыслить (не всегда наглядно видно явления реакции).

После этого начинается основная часть: демонстрация подходов, которые делают химию понятной:

1. Логика химии: учитель показывает примеры, как выстроена периодическая система Д.И. Менделеева, объясняет, почему элементы «предсказуемы». На практике ученики смотрят, как по таблице можно определить, например, основные свойства атома.

Когда учитель объясняет, почему элементы в Периодической системе Менделеева «предсказуемы», он демонстрирует важные закономерности, ради которых система была создана. Основная идея заключается в том, что свойства химических элементов зависят от закономерностей, связанных с их атомной структурой. Ниже приведено подробное объяснение, как это можно продемонстрировать и пояснить на уроке:

Исторический подход: идея предсказаний

Кратко рассказать историю создания Таблицы Менделеева:

• До появления таблицы: Химики знали о существовании элементов и их свойствах, но не могли их упорядочить.

• Менделеев выстроил элементы по атомной массе и заметил их периодическую закономерность: каждые несколько элементов свойства начинают повторяться. Он не просто упорядочил элементы, но и предсказал новые, ещё не открытые элементы, их свойства и место в таблице.

Пример для учеников:

• Менделеев предсказал существование германия (он называл его «экасилицием») и описал его основные свойства задолго до его открытия.

Логика расположения элементов: связь атомной структуры и свойств

Учитель показывает, как элементы располагаются в Периодической таблице:

Горизонтальные строки (периоды):

• Элементы в одном периоде выстроены по возрастанию зарядов их атомных ядер (нумерация по порядковым №, соответствует числу протонов).

• Важно: число электронов также растёт, но у всех элементов одного периода количество электронных слоёв остаётся одинаковым.

Пример:

1. В наименьшем периоде (первом) всего два элемента — водород (H) и гелий (He). У них всего один слой (первый).

2. Во втором периоде увеличивается количество элементов, т.к. появляется второй электронный слой, который постепенно заполняется.

Вертикальные столбцы (группы):

• Элементы в одной группе имеют одинаковое число валентных электронов, поэтому ведут себя схожим образом в химических реакциях.

• Например:

• • Группа щелочных металлов (I группа): Li,Na,K имеют 1 валентный электрон, легко отдают его, участвуя в реакциях.

  • Галогены (VII группа): F,Cl,Br имеют 7 валентных электронов и стремятся «завершить» свою внешнюю оболочку до 8 электронов (проявляя сильные окислительные свойства).

«Предсказуемость» химических свойств

Акцент делается на связи между положением элемента в таблице и его свойствами. Учитель приводит учащимся конкретные примеры:

Пример №1: Металлические и неметаллические свойства

• Вгруппах сверху вниз усиливаются металлические свойства (например, литий мягче натрия, а калий ещё мягче).

• Впериодах, наоборот: слева направо неметаллические свойства усиливаются.

• Это связано с изменением размеров атомов и силой их взаимодействия с электронами.

Пример для объяснения:

• Натрий (Na) и магний (Mg) находятся рядом в периоде. Почему натрий активнее ведёт себя в химических реакциях?

  • Натрий легче отдаёт 1 электрон, потому что его атом больше, чем у магния, и внешние электроны слабее притягиваются ядром.

Пример №2: Валентность и тип соединений

• Валентность элементов также «предсказуема» на основе их группы.

  • Щелочные металлы (I группа) образуют соединения типа NaCl, K₂O.

  • Галогены (VII группа) формируют двухэлементные соединения вроде HCl или соединения с металлами: FeCl₃.

• Реакционная способность уменьшается при переходе от верхних к нижним элементам внутри одной группы (например, фтор активнее хлора).

Практическая демонстрация: как пользоваться предсказуемостью?

Чтобы закрепить материал, важно показать конкретные ситуации, где «предсказуемость химии» помогает на практике. Например:

Задание: «Предскажи свойства неизвестного элемента»

На уроке можно предложить ученикам воображаемый элемент, например, находящийся в III группе, 4 периоде. Учитель задаёт вопросы:

• Какие у него металлические или неметаллические свойства?

• Какую валентность он проявит в соединениях с кислородом/фтором?

Правильный ответ:элемент будет металлическим (ближе к левому краю), проявлять валентность +3, например, в оксиде (Al₂O₃).

Представление Периодической таблицы Менделеева как системы, где всё согласованно и связано логикой, помогает ученикам понять, что химия не хаотична. Законы природы «встроены» в таблицу, и почерпнув из неё информацию, можно с уверенностью предсказывать свойства и поведение элементов.

1. Лабораторная модель: учитель проводит демонстрационный эксперимент (например, добавление щелочи в кислоту) с вопросом: «Как проще всего запомнить, что происходит с веществами в реакции нейтрализации?» Дается простой образец реакции и закрепляется связь с реальной жизнью (например, нейтрализующие средства при химических ожогах).

Эксперимент по нейтрализации можно сделать простым и понятным, если представить его как процесс, где «кислота и щелочь нейтрализуют друг друга, чтобы стать чем-то безопасным и полезным» (вода и соль). Можно объяснить, как химические вещества «сотрудничают» для достижения равновесия, и связать это с жизненными примерами, чтобы учащиеся лучше запомнили.

Цель эксперимента

На простом примере реакции нейтрализации учитель помогает учащимся понять:

1. Что такое реакция нейтрализации.

2. Что продукты реакции — это соль и вода.

3. Как это знание применяется в реальной жизни (например, как остановить действие кислоты или щёлочи при контакте с кожей).

Демонстрационный эксперимент

Пример реакции

Учитель готовит два раствора:

• раствор кислоты (например, уксусная кислота СН₃СООН),

• раствор щелочи (например, раствор гидроксида натрия NaOH).

1. Вначале можно показать, что оба эти вещества имеют свои свойства:

   • В кислый раствор добавить индикатор (лакмус или фенолфталеин), чтобы продемонстрировать, что раствор кислоты окрашивается (например, красным).

   • В щелочном растворе индикатор окрашивается в зелёный или малиновый цвет (в зависимости от индикатора).

2. Затем учитель медленно добавляет одну жидкость в другую, наблюдая, как раствор меняет свой цвет (обесцвечивается). Это визуально помогает учащимся увидеть, что реакция завершилась.

NaOH+ CH₃COOH →CH₃COONa + H₂O

Здесь натрий уксуснокислый (CH₃COONa) — это соль, а H₂O — нейтральная вода. Вкус или потенциальная опасность кислоты и щёлочи исчезают, так как они «нейтрализовали» друг друга.

Реальные ассоциации: связь с жизнью

Образ для запоминания

Учитель может объяснить реакцию нейтрализации через простой и привычный образ:

• «Представьте, кислота — это горячая температура, а щёлочь — холодная. Когда они встречаются, они компенсируют друг друга, и ситуация становится нейтральной — как если бы вы смешали холодную воду с горячей, чтобы получить тёплую.»

Пример из жизни

1. Нейтрализация в быту:

   • Лекарственные средства от изжоги: при изжоге желудок вырабатывает чрезмерное количество соляной кислотыHCl что вызывает жжение. Антациды (например, гидрокарбонат натрия — пищевая сода) нейтрализуют кислоту, избавляя от симптомов.

NaHCO₃ + HCl → NaCl +CO₂ + H₂O

1. Первая помощь при ожогах:

   • При ожогах кислотой повреждённый участок кожи промывают слабым щелочным раствором (например, раствором соды).

   • При ожогах щёлочью — промывают слабым раствором кислоты (например, раствором уксуса), чтобы нейтрализовать оставшееся вещество.

Обсуждение и закрепление материала через вопросы

После эксперимента учитель может задать вопросы для анализа, чтобы учащиеся поняли суть реакции:

1. Почему можно использовать слабую щёлочь, чтобы устранить ожог кислоты?

2. Каким образом кислота и щёлочь "исчезают" в результате реакции?

3. Как вы думаете, почему такой процесс называют нейтрализацией?

Вывод:

Учитель фиксирует, что реакция нейтрализации всегда приводит к образованию воды и соли. Важной частью ученик должен запомнить, что этот процесс лежит в основе многих бытовых и медицинских приёмов, позволяя безопасно взаимодействовать с реагентами.

1. Интерактивная работа: предлагается игровое задание в группах по сбору уравнений химических реакций — группы получают конверты с «разрезанными частями» реакции, и их задача правильно собрать сложное из простых элементов.

Интерактивное задание с игровым форматом, является отличным способом вовлечения учащихся. Такой подход помогает не просто визуализировать химические процессы, но и стимулирует логическое мышление, командную работу, анализ и закрепление материала. Вот подробное пояснение, как организовать и провести это задание.

Цель задания

• Научить учащихся составлять химические уравнения, понимая их структуру и значение.

• Закрепить правила уравнивания химических реакций.

• Вовлечь учащихся в командную работу через аналитику и эксперимент.

Каждая группа получает конверт, содержащий карточки (или элементы) с разными «разрезанными частями» химических уравнений: отдельные химические формулы реагентов, продуктов, знаки «+», «→» и пояснительные элементы (названия веществ или роли).

Задача группы — правильно собрать целое химическое уравнение, учитывая правила химии, и объяснить его смысл.

Учитель готовит следующие материалы:

Карточки с частями химических реакций:

1. Реагенты (химические вещества, формулы): например, NaOH, HCl.

2. Продукты реакции: например, NaCl, H₂O

3. Символы: «+» и «→».

4. Пояснительные слова (по желанию): «кислота», «щёлочь», «вода», «соль» и прочее.

Список подготовленных реакций для использования в игре.

Учитель подбирает такие реакции, чтобы они были по силам учащимся. Например:

Нейтрализация: NaOH+HCl→NaCl+H₂O

Горение: CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O

Реакция обмена: BaCl₂+Na₂SO₄→BaSO₄+2NaCl

Конверты для работы: в каждый из них учитель помещает комплект карточек, составляющих одну или несколько реакций. Например, для одной реакции на три или четыре группы можно использовать разные компоненты, чтобы каждая группа имела свою задачу.

Таблицы Менделеева, если требуется подсказка (по уровню учащихся).

Проведение игры

Разделение по группам. Класс делится на 3-4 команды по 3-5 человек (в зависимости от общего количества участников). Каждой команде выдается конверт с карточками.

Задание

Учащимся дается инструкция: собрать из предложенных частей полное химическое уравнение, учитывая все условия (знаки, стехиометрические коэффициенты, законы уравнивания атомов).

Если уравнение собрано, учащиеся должны объяснить, что в нём происходит (например, кто реагирует, что получается, какие вещества являются продуктами).

В варианте с несколькими реакциями группа может собирать уравнения одно за другим.

Время и правила

Учитель назначает ограничение по времени на выполнение задания: например, 10–15 минут.

Группы могут (по желанию учителя) получить право на одну подсказку от учителя, но это уменьшает их финальный результат или время выполнения.

Обсуждение результатов и закрепление

Представление результатов

Каждая группа по очереди представляет собранное уравнение и объясняет его: Что это за вещества? Какую реакцию они описывают?

Учитель исправляет возможные ошибки, задаёт уточняющие вопросы, чтобы учащиеся лучше осознали логику и смысл процесса.

Рефлексия

После завершения задания проводится обсуждение, что было сложно, какие моменты казались наиболее интересными или запоминающимися.

Пример разбивки карточек для одной реакции

Реакция: NaOH+HCl→NaCl+H₂O

Карточки:

Реагенты: «NaOH», «HCl»

Продукты: «NaCl», «H₂O»

Символы: «+» и «→»

Дополнительно: карточка с фразой «нейтрализация: кислота + основание = соль + вода».

Ученикам нужно не только сложить уравнение правильно, но и понять, что это за реакция, и объяснить её.

Преимущества упражнения

1. Вовлечение: игровой элемент делает процесс запоминающимся.

2. Практика наглядного мышления: учащиеся работают с формулами и понимают их смысл на примерах.

3. Групповая работа: способствует развитию коммуникативных навыков.

4. Закрепление материала: учащиеся лучше запоминают химические реакции и их применения.

IV. Закрепление знаний через практическую работу (15-20 мин.)

1. Раздача задач с расчетами по готовым уравнениям реакций. Например: «Сколько граммов газа выделится при реакции…» — разные уровни сложности, чтобы каждый мог участвовать.

2. «Угадай формулу!»: ученикам показываются картинки предметов из повседневной жизни (соль, сахар, уксус, сода), и они должны назвать/угадать их химическую формулу.

3. Работа с интерактивным тестом (если есть ИКТ): ученики на своих устройствах проходят тест в формате викторины с моментальным получением результата.

V. Рефлексия и подведение итогов (5-7 мин.)
Ученики отвечают на вопросы:

• Что из сегодняшнего урока вам понравилось и запомнилось?

• В чем химия оказалась проще, чем вы думали?
  (Ответы могут быть устными или написаны на маленьких карточках).

Учитель завершает урок напутственной фразой:
«Химия – это не только наука, но и логическая головоломка, которую вы можете решать, если знаете ее принципы. Главное – не бояться пробовать!»

VI. Домашнее задание:

1. Повторить теорию, сформулировав своими словами, «какой логике» подчиняется химия.

2. Придумать пример из повседневной жизни, где вы встречаетесь с химией, и объяснить явление с точки зрения химической реакции.

2. (Дополнительно) Подготовить материал о любом интересном веществе: его составе и использовании.

Примечания:

Для успешного проведения урока рекомендуется использовать проектор или интерактивную доску, заранее подготовить раздаточные материалы (конверты с уравнениями реакций, карточки для интерактивных задач).

Данный урок отвечает требованиям ФГОС ООО: нацелен на развитие личностных, метапредметных и предметных результатов. Ученики погружаются в суть химической науки и понимают, что сложное может стать простым, а значит, доступным и даже увлекательным.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/604177-avtorskaja-metodicheskaja-razrabotka-uroka-po