Модульное изучение темы Выражение количественного состава растворов в рамках компетентностного подхода


Второй год я являюсь преподавателем химии в Православной гимназии во Имя Преподобного Сергия Радонежского г. Майкопа. Многие учащиеся уже сделали свой профессиональный выбор, практически все выпускники видят своё дальнейшее обучение в Православных семинариях. Преобладающие интересы гимназистов находятся в сфере гуманитарных предметов (история, обществознание, литература). Тем не менее, предметы естественного цикла (в том числе химия) способствуют формированию мировоззрения, развивают логическое мышление.

Говорить ещё раз о необходимости воспитания самостоятельной, ищущей личности, умеющей противостоять трудностям и решать возникающие проблемы излишне. Смена парадигм является естественной необходимостью, продиктованной современной экономической ситуацией. Всё настойчивей в педагогическую реальность входят различные стратегии обучения, одной из которых является компетентностный подход. Несмотря на то, что понятийный аппарат этого подхода в образовании ещё не устоялся, можно выделить его характерные черты:

  • Смысл образования заключается в развитии у обучаемых способности самостоятельно решать проблемы в различных сферах и видах деятельности на основе использования социального опыта, элементом которого является и собственный опыт учащихся;
  • Содержание образования представляет собой дидактически адаптированный социальный опыт решения познавательных, мировоззренческих, нравственных, политических и иных проблем;
  • Организация образовательного процесса заключается в создании условий для формирования у обучаемых опыта самостоятельного решения познавательных, коммуникативных, организационных, нравственных и иных проблем, составляющих содержание образования;
  • Оценка образовательных результатов основывается на анализе уровней образованности, достигнутых учащимися на определенном этапе обучения.

Традиционная система образования, построенная на ЗУНах, предполагает такую систему образовательного процесса: «слушай, смотри – повторяй – запоминай – делай как я» и учитель выступает в ней как основной источник знаний, умений и навыков для ученика. В результате оценивается то, насколько точно учащийся умеет воспроизводить знания, умения и навыки учителя. Компетентностый подход предполагает несколько иную образовательную схему: «Изучи – сделай самостоятельно выводы – примени их на практике – продемонстрируй в незнакомой ситуации свои компетенции». Оцениваются в данном случае не только знания ученика, но и сам процесс его деятельности по их приобретению [1].

Большинство исследователей отмечают модульную технологию как наиболее эффективную, используемую в целях внедрения компетентностного подхода. В нашем исследовании мы придерживаемся аналогичной точки зрения.

Приведем пример использования модуля урока (Тема «Выражение количественного состава растворов») в рамках компетентностного подхода.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УРОКА «ВЫРАЖЕНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА РАСТВОРОВ»

11 класс (базовый уровень)
Урок рассчитан на 2-хчасовое изучение темы

Цель урока: повторить и систематизировать знания о способах выражения состава растворов, полученные в 8-9 классах, создать условия для выработки умений по их применению полученных знаний на практике.

Задачи: способствовать развитию интеллектуальных умений школьников (анализ, установление причинно-следственных связей), рефлексивных умений, навыков самоконтроля, культуры монологической речи и представления результатов работы.

Тип урока: закрепление новых знаний

УЭ – 1. Мотивационный блок.

Цель: сформировать положительную мотивацию к изучению темы урока с учетом познавательных интересов, развивать умения анализировать ситуацию, выявлять причинно-следственные связи.

  1. Поясните причины холерных бунтов, происходящих в России в 1830-1831 г.г.
  2. Укажите способы борьбы с холерными бунтами

Учащиеся выдвигают версии, потом сверяют их с полученным текстом.

ХОЛЕРНЫЕ БУНТЫ 1830-1831 гг. — выступления, вызванные мерами во время эпидемии холеры: карантина­ми, запретами передвижений, во­оруженными кордонами.

В июне 1830 г. в Севастополе при попытке выселить жителей в каран­тинный лагерь взбунтовались матро­сы и мастеровые. Были убиты воен­ный губернатор и ряд командиров. С подходом надежных войск восстание прекратилось. 7 человек были приговорены к расстрелу, более ты­сячи подверглись физическим нака­заниям, каторге и ссылке. Эпидемия холеры распространя­лась. Появились слухи, будто лека­ри специально заражают и отравля­ют людей.

Осенью в Поволжье вспыхнул ряд восстаний, наиболее мощное — в Тамбове, где в ноябре 1830 г. 5-тысячная толпа мещан раз­громила больницу и захватила гу­бернатора. Местная стража отказалась стрелять в толпу. После подав­ления бунта двух его руководителей осудили на каторгу, 8 человек наказали шпицрутенами, Тамбовский ба­тальон стражи отправили на Кавказ. В следующем году холера дошла до столицы. 22 июня 1831 г. громад­ная толпа мещан, дворовых и низ­ших чиновников уничтожила цент­ральную больницу в Петербурге на Сенной площади, погибли несколько врачей. Полиция бежала, восстав­ших разогнала гвардия.

Наибольшую угрозу представляло июльское выступление военных по­селенцев в Старой Руссе и Новгоро­де. Солдаты убивали или пороли офицеров, чиновников, аптекарей, сами выбирали себе начальников. 25 июля Николай I лично прибыл в Новгород, обещая прощение и раз­бор жалоб. Восставшие части были разделены, начались аресты. Около 4 тыс. человек наказали плетьми или шпицрутенами, более 100 заби­ли до смерти. Военные поселения в Новгородской губернии упраздни­ли [3].

В результате работы учащиеся выясняют, что причиной бунтов стала эпидемия холеры, использовался силовой способ подавления беспорядков (борьба со следствием).

3. Изучив текст из медицинской энциклопедии, выясните причины заболевания холерой, сделайте выводы о способах лечения болезни, полученные сведения оформите в виде таблицы 1.

ХОЛЕРА. Болезнь вызывается холерным вибрионом одного из двух биотипов (холерным вибрионом V. сomma и вибрионом Эль – Тор). Источниками инфекции являются больные холерой, а также вибриононосители. Заражение происходит в результате проникновения холерных вибрионов через рот, преимущественно с инфицированной некипяченой водой или с гряз­ных рук.

Проникнув через рот в организм человека, часть холер­ных вибрионов под воздействием кислого содержимого желудка погибает, а другие поступают в тонкий кишечник. Из микробных клеток высвобождаются токсические вещества, в частности холерген, который повышает проницаемость эпителиальных клеток слизистой оболочки и ворсинок тонкого кишечника для электролитов, в том числе натрия, и для воды. Нарушение осмотических процессов приводит к выделению в просвет кишечника из клеток слизистой оболочки тонких кишок большого количества жидкости, возни­кает рвота. Все это обусловливает значительные потери из организма воды и минеральных солей, состояние обезвоживания, нарушения гемодинамики, сгущение крови, расстройства кислотно-щелочного равновесия, а также кислородное голодание тканей, мышечные судороги, снижение мочевыделительной функции почек.

Лечение. Все больные подлежат обязательной госпитализации. Необходимо по возможности быстрее внутривенным вливаниям специально приготовленных солевых растворов на дважды дистиллированной стерильной воде; в 1 л ее растворяют 5 г хлорида натрия, 4 г бикарбоната натрия и 1 г хлорида калия; все эти соли должны быть химически чистыми, их заготов­ляют в стерильном виде и соответствующей расфасовке. Вливания следует проводить длительно, добиваясь стойкого клинического эффекта, уменьшения частоты стула, прекращения рвоты, восстановления артериального давления. Для дальнейшего лечения используются антибиотики [2].

Табл.1



Возбудитель
Способ заражения
Лечение

Затем выдаём каждому контрольный лист, в котором указаны все виды работ, и разъясняем, что в него будут выставляться результаты самооценки и/или взаимооценки, а также оценки учителя.

УЭ – 2. Входной контроль

Цель: проверить уровень сформированности знаний о способах выражения концентрации растворов, умения проводить расчёты по формулам.

1. Массовая доля растворенного вещества – это отношение

  1. массы раствора к массе вещества
  2. массы воды к сумме масс вещества и раствора
  3. массы вещества к массе раствора

2. Для расчета массовой доли растворенного вещества ω(В) по массе вещества m(В), массе раствора m(p) или массе воды m(H2O) используют формулу:

  1. ω(В)= 
  2. ω(B)=
  3. ω(B)=

3. Молярная концентрация растворенного вещества – это отношение

  1. массы вещества к объему раствора
  2. количества вещества к объему раствора
  3. количества вещества к массе воды в растворе

4. Выражение «раствор с массовой долей 3%» означает:

  1. в 100г воды растворено 3г соли;
  2. в 97г воды растворено 3г соли;
  3. в 103г раствора содержится 3г

5. На одной склянке написано «15% HCl», а на другой – «ωHCl=0,15»
Выберите правильное утверждение:

  1. концентрация раствора в первой склянке в 100 раз больше, чем во второй
  2. концентрация раствора во второй склянке меньше, чем в первой
  3. концентрации растворов в обеих склянках одинаковы

6. Число молей КОН в 250мл 0,2М раствора равно:

  1. 0,05
  2. 0,25
  3. 0,50

7. Масса NaOH, содержащаяся в 500мл 0,6М раствора равна



  1. 12г
  2. 24г
  3. 130г

(Ответы: 1-3, 2-2, 3-2, 4-2, 5-3, 6-1, 7-1)

Учащиеся выполняют задание, сверяют ответы с эталоном, каждый правильный ответ оценивают 1 баллом, затем подводят итоги в соответствии со шкалой: 0-4 балла – необходимо повторить определения массовой доли растворенного вещества, молярной концентрации растворов, вспомнить формулы выражения состава раствора и вычисления по этим формулам; 5-7 баллов – можно приступать к выполнению следующего этапа.

Домашнее задание: Для всех: пользуясь учебником (Новошинский И.И., Новошинская Н.С. Химия 10 класс. Базовый уровень: Учебник для общеобразовательных учреждений. – 2-е изд. – М.: ООО «ТИД «Русское слово – РС», 2008, §17), повторите материал по теме урока с учетом допущенных ошибок, решите задачу 1 (стр. 75), Составьте инструктивную карту для практической работы. При необходимости воспользуйтесь планом:

  1. Цель работы
  2. Оборудование
  3. Ход работы
    А) Необходимые расчёты
    Б) Порядок выполнения действий: взвешивание, отмеривание объёма воды, непосредственное приготовление раствора
  4. Формулировка выводов

Для желающих: Решить дополнительно задачу 2 (стр. 75)

УЭ – 3. Экспериментальный блок Решение практической задачи на приготовление раствора заданной концентрации.

Цель: совершенствование навыков приготовления растворов, развитие навыков самостоятельного составления плана работы и следования ему.

Задача: При некоторых заболеваниях в кровь вводят 0,9% — ный раствор хлорида натрия (физиологический раствор). Вычислите массы соли и воды, необходимые для приготовления 300г такого раствора. Пользуясь ареометром, определите плотность раствора и вычислите молярную концентрацию растворенного вещества. Ход работы и выводы запишите в тетрадь.

Если учащийся не смог составить инструктивную карту самостоятельно, он пользуется готовой.

Инструктивная карта для практической работы

1. ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРА С ОПРЕДЕЛЕННОЙ МАССОВОЙ ДОЛЕЙ РАСТВОРЕННОГО ВЕЩЕСТВА.

  1. Рассчитайте массу твердого вещества (соли) и объем воды, необ­ходимых для приготовления указанного в задании объема раство­ра с заданной массовой долей растворенного вещества.
  2. Приготовьте весы:
    а) ввинтите металлический стер­жень в основание,
    б) закрепите муфту на стержне,
    в) закрепите в муфте коромысло с чашками.
  3. Поместите на левую чашку весов лист фильтровальной бумаги и урав­новесьте весы, размещая разновесы на правой чашке.
  4. Поместите соль на фильтроваль­ную бумагу и взвесьте рассчитанную массу соли.
  5. Перенесите навеску соли в колбу.
    ВНИМАНИЕ! При отмеривании жидкости глаз наблюдателя должен находиться в одной плоскости с уровнем жидкости.
  6. Отмерьте мерным цилиндром вычисленный объ­ем воды.
    Уровень жидкости прозрачных растворов уста­навливается по нижнему мениску!
  7. Перелейте воду из цилиндра в колбу с навеской соли.
  8. Размешайте соль стеклянной па­лочкой с резиновым наконечником.

2. ВЫЧИСЛЕНИЕ МОЛЯРОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРИГОТОВЛЕННОГО РАСТВОРА

  1. Подберите из набора ареометров тот, у которого градуировочная шкала будет соприкасаться с уровнем жидкости полученного раствора.
  2. Определите плотность жидкости по градуировочной шкале ареометра

Проведите расчеты и назовите последовательность выполнения опе­раций, пользуясь таблицей:

Расчеты для приготовления растворов

Последовательность операций

1.
2.
3.
n.

Выводы:

Приведите в порядок свое рабочее место.

Работа оценивается в баллах.

При выставлении баллов учитывается самостоятельность при составлении инструктивной карты, успешность работа по ней.

УЭ – 4. Выходной контроль

Цель: проверить уровень сформированности знаний учащихся

А1 Для вычисления концентрации растворенного вещества С используют формулу:

    1. V(р-ра)=
    2. С(в-ва)=
    3. С(в-ва)=
    4. С(B)=

А2. Буквой ω обозначается

  1. масса раствора
  2. массовая доля растворенного вещества
  3. масса воды в растворе
  4. концентрация растворенного вещества

А3. Масса растворенного вещества, содержащегося в 100г раствора с массовой долей 2%

  1. 0,2г

Ответом на задания части В может быть целое число, слово или формула

В1. Установите соответствие между массой растворенного вещества в 100г раствора и массовой долей вещества (в %)

А) 5г 1) 0,25
Б) 250мг 2) 0,75
В) 10г 3) 5
Г) 750мг 4) 10

А Б В Г

В2. Установите соответствие между количеством некоторого вещества (моль) и молярной концентрацией (моль/л) в растворе объёмом 200мл

А) 0,08 1) 0,1
Б) 0,06 2) 0,2
В) 0,04 3) 0,3
Г) 0,02 4) 0,4

С1. Какой объём 38%-ного раствора НСl (ρ=1,19 г/мл) надо взять, чтобы приготовить из него 2л 2М раствора?

УЭ – 5 Аналитический блок. Коррекция полученных результатов

Цель: обобщить результаты работы по теме: «Выражение количественного состава растворов»

На этапе рефлексии проводится анализ типичных ошибок, по контрольному листу выставляется итоговая оценка по теме.



Учитель предлагает учащемуся закончить предложения

  • Наибольшие затруднения у меня вызвало…
  • Больше всего мне понравилось…
  • Я научился(лась)…

Домашнее задание: Для всех: пользуясь учебником (Новошинский И.И., Новошинская Н.С. Химия 10 класс. Базовый уровень: Учебник для общеобразовательных учреждений. – 2-е изд. – М.: ООО «ТИД «Русское слово – РС», 2008, §17), решите задачу 3 (стр. 75), приведите примеры использования растворов в быту и технике.

Использованная литература:

  1. Компетенции в образовании: опыт проектирования: сб. научн. тр./ под ред. А.В Хуторского. – М.: Научно-внедренческое предприятие «ИНЭК», 2007 — С.173
  2. Справочник фельдшера/ под ред. проф. А.Н. Шабанова. – М.: «Медицина», 1975- С. 140-143
  3. Школьная энциклопедия «Руссика». История России. 18-19вв. – М.: ОЛМА-ПРЕСС Образование, 2003 — С.650-651



Следующий: