Використання ІКТ на уроках хімії

Актуальність

Стрімкий розвиток комп’ютерної техніки та її різноманітного програмного забезпечення – це одна з характерних прикмет розвитку сучасного суспільства. Технології, основним компонентом яких є комп’ютер, проникають практично в усі сфери людської діяльності. Сам час диктує необхідність по-новому організувати роботу педагога, спрямувати його зусилля на розвиток в учнів самостійного творчого мислення. Указом Президента України № 926/2010 «Про заходи щодо забезпечення пріоритетного розвитку освіти в Україні» передбачено впровадження у навчально-виховний процес загальноосвітніх навчальних закладів інформаційно-комунікаційних технологій, єдиної інформаційної системи управління освітою, створення єдиної електронної бази освіти, формування основ інформаційної культури майбутнього фахівця. Реалізація цих завдань неможлива без включення інформаційного компонента в систему профільної хімічної освіти. Тож використання на уроках хімії нових інформаційних технологій, особисто я, вважаю за необхідне.

Сучасний учитель – це генератор ідей, організатор, режисер, який визначає ролі і процес навчання, поєднуючи традиційні і новітні методики, прийоми і засоби. Він повинен знайти мотивацію для учня і побудувати його діяльність так, щоб в останнього виникло бажання пізнавати і відкривати нове.

Оскільки впровадження ІКТ в освітній процес відбувається досить інтенсивно, доцільним вбачаю визначення пріоритетних положень у цій галузі та чітке виокремлення психолого-педагогічних та дидактичних принципів створення і використання нових педагогічних технологій.

Мета роботи

Розгляд шляхів впровадження інноваційних технологій та електронно-освітніх ресурсів в навчально – виховний процес при вивченні хімії.  

Оновлення освітнього процесу шляхом використання інформаційно-комунікаційних технологій.

Підвищення ефективності уроків хімії шляхом активізації пізнавального інтересу учнів.

Формування інформаційної культури учасників навчально-виховного процесу.

Завдання роботи

• розглянути основні принципи та методичні прийоми побудови комп'ютеризованих методик навчання хімії;

• адаптувати застосування інформаційних комп'ютерних технологій до умов навчально-освітнього процесу;

Використання ІКТ на уроках хімії

Стрімкий розвиток комп’ютерної техніки та її різноманітного програмного забезпечення – одна із характерних рис сучасного суспільства. Технології, основним компонентом яких є комп’ютер, проникають практично в усі сфери людської діяльності.

Сучасна шкільна освіта як один з компонентів соціальної системи орієнтована на розвиток особистості учня в процесі активної пізнавальної діяльності. Головним завданням освіти стає не стільки надання суми знань, скільки розвиток творчого, критичного мислення школярів, формування вмінь і навичок самостійного пошуку, аналізу й оцінки інформації. Для вирішення такого завдання недостатньо підручника і традиційної діяльності вчителя, пов’язаної з керуванням процесом навчання. Необхідний доступ до значно ширших і різноманітних джерел інформації.

 Сучасний стан національної освіти і стрімко зростаючий потік науково-технічної інформації вимагає кардинальних змін як у змісті фундаментальної освіти, так і в розробці та застосуванні новітніх освітніх технологій. Підвищення ефективності навчального процесу, зокрема забезпечення індивідуалізації та диференціації навчання за різнорівневою підготовкою, можна успішно здійснити засобами інформаційних технологій.

Потребам сучасного процесу навчання відповідає така організація діяльності школярів, яка формує власний досвід пізнання, виробляє життєво важливі компетентності й спонукає до активного самостійного набуття нових знань на основі раніше засвоєних.

На сучасному етапі розвитку освіти відбувається перехід до нових інформаційних технологій. Окремі аспекти даної теми розглядали ряд педагогів, серед яких О. Замулко, Н. Шумська, Л. Боднар, О. Тасенко, Н. Кононенко, І. Родигіна.

Основною метою впровадження нових інформаційних технологій навчання є підготовка учнів до повноцінної життєдіяльності інформаційного успільства.

 У процесі використання нових інформаційних технологій у навчанні Л. Боднар виділяє такі педагогічні завдання:

− інтенсифікація всіх рівнів навчально-виховного процесу, підвищення його ефективності та якості;

− побудова відкритої системи освіти, що забезпечує кожній дитині власний шлях до самоосвіти;

− системна інтеграція предметних галузей освіти;

- розвиток творчого потенціалу учня, його здібностей до комунікативних дій;

- розвиток умінь експериментально-дослідницької та пізнавальної діяльності;

− формування інформаційної культури учнів.

Автор вважає важливим для шкільної хімічної освіти використання нових інформаційних технологій навчання, які дають змогу розв’язувати такі дидактичні завдання:

− вивчення явищ та процесів у мікро- та макросвіті, у складних технічних і біологічних системах на основі використання засобів комп’ютерної графіки та комп’ютерного моделювання;

− подача в зручному для вивчення масштабі перебігу різних хімічних та фізичних процесів, які реально протікають із дуже великою або дуже малою швидкістю.

На думку О. Замулко, «інформаційні технології – це технології, які використовують технічні інформаційні засоби (ЕОМ, аудіо-, кіно-, відео-)»

За Н. Шумською, «комп’ютерні технології – це процес підготовки та передачі інформації учню за допомогою комп’ютера». Науковець розрізняє комп’ютерні технології за:

− рівнем використання – загальнопедагогічні;

− концепцією засвоєння – асоціативно-рефлекторні;

− типом управління пізнавальною діяльністю – комп’ютерні;

− організаційними формами – індивідуальні та групові;

− підходом до учня – особистісно-орієнтовані;

− методами використання – інформаційні та операційні, діалогічні.

До комп’ютерних технологій відноситься використання сучасних баз інформації, гіпертекст, мультимедіа, тобто комп’ютерні засоби навчання. Комп’ютерні засоби навчання Н. Шумська називає інтерактивними, оскільки вони реагують на дії як учителя, так і учня. Комп’ютер – це джерело інформації і наочний посібник; індивідуальний інформаційний простір і тренажер; засіб діагностики, контролю та моделювання.

Основним засобом інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) є персональний комп’ютер, можливості якого визначаються його технічними характеристиками та встановленим програмним забезпеченням. Н. Кононенко виокремлює кілька найважливіших видів ІКТ:

− мультимедіа, що є оновою ІКТ. У широкому значенні – це сукупність різноманітних програмних та технічних засобів, які використовуються з метою найефективнішого впливу на користувача, що одночасно стає читачем, слухачем та глядачем;

− інтернет з його постійно зростаючими можливостями;

− телебачення – забезпечує дозвілля, орієнтацію в суспільних процесах, має великі можливості для розширення світогляду людини;

− відеозаписи, які поширюються переважно на цифрових носіях і в сукупності з відповідними засобами ІКТ можуть забезпечити як дозвілля, так і дистанційне навчання учнів.

Серед усіх ІКТ саме мультимедіа є найважливішою технологією для системи шкільної освіти. Навчальна ефективність мультимедіа пояснюється можливістю комбінованого подання інформації в різних формах: текст, звук, відео-, дво- та тривимірна графіка і т.п. Мультимедіа забезпечують можливість інтенсифікації навчання та підвищення мотивації навчання за рахунок застосування сучасних способів обробки аудіовізуальної інформації. Ефективне використання ІКТ можливе за дотримання таких умов:

− наявній матеріальній базі (комп’ютери, програми, принтер, сканер тощо);

− високому рівні інформаційної культури вчителя (рівень середнього користувача);

− інформаційній культурі учнів (від цього залежить досягнення успіху роботи вчителя);

− необхідного педагогічного досвіду (вчитель повинен володіти всім арсеналом традиційних і сучасних методик).

Використання педагогічних програмованих засобів, на думку О. Замулко, призводить до індивідуалізації процесу навчання. Кожний учень засвоює матеріал у своєму темпі відповідно до своїх індивідуальних можливостей сприйняття. У результаті такого навчання вже через 1–2 уроки учні перебуватимуть на різних стадіях вивчення нового матеріалу. Тому необхідно поєднувати різноманітні технології навчання, що дозволить реалізувати диференційоване, різнорівневе навчання в умовах традиційного шкільного уроку. Сильний учень протягом уроку зможе, засвоївши основний матеріал, переглянути складніші розділи даної теми, закріпити вивчене. Слабкий же учень – гарно засвоїть мінімальний обсяг інформації, необхідний для вивчення подальших тем.

При використанні комп’ютерних технологій існує проблема співвідношення обсягу інформації (потоку інформації), яку може надати комп’ютер, й обсягу інформації, яку учень може, по-перше, охопити, по -друге – осмислити, а по-третє – засвоїти. Часто учень не орієнтується в потужному потоці навчальної інформації, не може поділяти її на головну і другорядну, визначати спрямованість цієї інформації, переробляти її для кращого засвоєння, виявляти закономірності. Внаслідок цього потік знань виявляється важкодоступним для сприйняття.

Використання комп’ютера в навчанні дає змогу реалізувати:

− принцип адаптивності, тобто пристосувати комп’ютер як засіб навчання до індивідуальних можливостей дитини;

− діалогічний характер навчання;

− корекцію вчителем процесу навчання;

− оптимальне поєднання індивідуальної та групової роботи;

− підтримку в учнів психологічного комфорту.

На сьогодні існує дві форми застосування комп’ютерів у навчанні:

1. Навчання, підкріплене комп’ютером.

2. Навчання за допомогою комп’ютера.

За санітарно-медичними нормами старшокласники можуть працювати на комп’ютері 20–25 хв.на день, тому доцільнішим, як вважає Н. Шумська, буде навчання, підкріплене комп’ютером.

    На думку доктора технічних наук, професора, академіка НАПНУ В.Ю.Бикова «на основі поєднання традиційних педагогічних та інформаційно-комунікаційних технологій навчання вдається значно ефективніше розвинути і примножити природні задатки і здібності людини. Використання цих технологій у процесі навчання створює додаткові умови і спричинює появу нових цілей та оновлення змісту освіти, дає змогу досягти значно більших результатів навчальної діяльності, забезпечити для кожного учня формування і розвиток їхньої власної освітньої траєкторії».

Використання комп’ютера в навчальному процесі відкриває нові, практично необмежені можливості для творчого розвитку як вчителя, так і учнів, сприяє успішному нетрадиційному розв’язуванню багатьох методичних проблем, дає змогу активізувати самостійну пізнавальну діяльність школярів.

Вибір способу використання комп’ютера у навчальному процесі, на думку О. Тасенко, залежить від дидактичної мети уроку.

Комп’ютер може використовуватися на всіх етапах навчання і виконувати при цьому різні функції: учителя, інструмента пізнання, об’єкта навчання, ігрового середовища. Л. Бондар, О. Міщенко пропонують власний погляд на можливості використання інформаційних технологій на різних етапах уроку

Використання інформаційних технологій на різних етапах уроку № з/п	Етап перевірки домашнього завдання	Етап вивчення нового матеріалу	Етап закріплення знань
1.	Тестування учнів з теми.	Перегляд нового матеріалу за допомогою електронного підручника.	Створення тестових завдань і їх виконання.
2.	Створення учнями кросвордів, лабіринтів та розв’язування їх на уроці іншими учнями.	Перегляд електронної наочності.	Первинне тестування з теми на електронному носії.
3.	Презентація матеріалу, опрацьованого учнями самостійно вдома.	Перегляд мультимедійних презентацій, підготовлених учителем або учнями.	Презентація результатів діяльності (індивідуальної чи групової).

Ураховуючи широкі технічні й методичні можливості сучасних інформаційно-комунікаційних технологій, спираючись на дослідження Н. Кононенко можна виділити такі напрями їх використання в навчальному процесі.

1) вивчення нового матеріалу візуалізація знань за допомогою демонстраційно-енциклопедичних програм та презентацій PowerPoint;

2) проведення віртуальних лабораторних та практичних робіт з використанням навчальних програм;

3) закріплення знань – проведення тренінгів за допомогою різноманітних навчальних програм;

4) здійснення контролю та перевірки – програми тестування й оцінювання, контролюючі програми;

5) проведення самостійної роботи учнів у програмах «репетитор», енциклопедії, різноманітні розвивальні програми;

6) проведення інтегрованих уроків за методом проектів, результатом яких є створення web-сторінок, проведення телеконференцій тощо.

Однак використання в даний час комп'ютерних технологій у процесі навчання, у тому числі хімії, швидше виняток, ніж правило. Крім того, треба визнати, що за останні роки спостерігається зниження інтересу учнів до природознавства взагалі і до хімії зокрема, що являє собою одну з проблем шкільної освіти. Причини негативних змін, що з'явилися в навчанні хімії за останні роки, пов'язані з наростанням складності програмного матеріалу і скороченням навчального часу на його засвоєння, а також недостатнім забезпеченням навчального процесу спеціальним обладнанням.

     Діти з особливим захопленням зустрічають всі новинки технологічного прогресу. Тому дуже важливо використовувати допитливість і високу пізнавальну активність учнів для цілеспрямованого розвитку їх особистості. Саме на уроках під керівництвом педагога школярі можуть навчитися використовувати комп'ютерні технології в освітніх цілях, оволодіти способами отримання інформації для вирішення навчальних, а згодом і більш широкого кола завдань, придбати навички, що забезпечують можливість продовжувати освіту протягом усього життя.

Мета педагогічної діяльності орієнтована на підвищення якості освіти через впровадження та інтеграцію сучасних освітніх технологій, при цьому інформаційним відводиться провідне місце.

Для реалізації нового підходу до викладання із застосуванням інформаційних технологій необхідно знати можливості, надані комп'ютером для удосконалення навчального процесу на кожному етапі уроку.

  На етапі підготовки до уроку комп'ютер надає такі можливості:

• створювати комп'ютерні моделі конспекту уроку, теми, курсу в цілому;

• максимально доцільно розташовувати матеріал;

• забезпечувати основний матеріал додатковою інформацією;

• підбирати і систематизувати матеріал з урахуванням особливостей класу та окремих учнів.

  На етапі проведення уроків комп'ютер дозволяє:

• економити час;

• барвисто оформляти матеріал;

• підвищувати емоційну, естетичну, наукову переконливість викладання;

• оптимізувати процес засвоєння знань, впливаючи на різні аналізатори;

• індивідуалізувати навчання;

• концентрувати увагу на найважливішій проблемі уроку;

• в будь-який момент повертатися до вже знайомого матеріалу;

• самостійно використовувати навчальний матеріал;

  На етапі методичного опрацювання процесу навчання у вчителя з'являються додаткові можливості:

• акумулювати спільні зусилля вчителів;

• розвивати, модернізувати, коригувати електронні матеріали;

• систематично накопичувати матеріал;

• підвищувати мотивацію викладання та навчання.

   Крім того, комп'ютерна техніка застосовується і як засіб контролю засвоєння знань учнями, значно розширює доступ до джерел інформації, дає можливість отримання зворотного зв'язку. Для організації роботи вчителем можуть бути застосовані різні моделі використання комп'ютера на уроках.

  При цьому комп'ютер виконує такі функції:

1. У функції вчителя комп'ютер являє собою:

-  джерело навчальної інформації;

- наочний посібник;

-  тренажер;

- засіб діагностики і контролю.

2. У функції робочого інструменту:

   - засіб підготовки текстів, їх зберігання;

   - графічний редактор;

   - засіб підготовки виступів;

   - обчислювальна машина великих можливостей.

    При проектуванні уроку вчитель може використовувати різні програмні продукти. Мови програмування - за їх допомогою вчитель може скласти різні програмні продукти, які можна використовувати на різних етапах уроку, але їх застосування для викладача-предметника важке, складання проекту за допомогою мови програмування вимагає спеціальних знань і навичок і великих трудовитрат.

    Найбільш простим і ефективним прийомом є використання готових програмних продуктів, які володіють великим потенціалом і дозволяють варіювати способи їх застосування, виходячи з змістовних і організаційних особливостей освітнього процесу (енциклопедії, навчальні програми, анімація, відеофрагменти, динамічні малюнки, звук), що значно розширять можливості навчання, перетворять зміст навчального матеріалу на більш наочний, зрозумілий, цікавий.    Таким прикладом може служити розгляд кристалічних граток металів урок «Загальна характеристика металічних елементів за їх місцем у періодичній системі та будовою атома. Металічний зв’язок, металічні кристалічні гратки. Загальні фізичні властивості металів.»  (Додаток2)

      Незважаючи на ряд переваг готових програмних продуктів, інформація на деяких з них викладається дуже сухо, зустрічаються помилки принципового характеру, деякі завдання надзвичайно важкі для школяра. Тому виникає потреба у створенні власних інформаційних продуктів. Комп'ютерні презентації - ефективний метод подання та вивчення будь-якого матеріалу. Застосування слайд - фільмів (Power Point) забезпечує більш високий рівень проведення уроку, його інформаційну насиченість, динамічність, наочність. При створенні презентації використовую дані електронних підручників, інформацію мережі Інтернет, розміщую на слайдах необхідні формули, схеми хімічних дослідів у відповідності з послідовністю вивчення матеріалу на уроці. З метою своєчасного усунення прогалин у знаннях і закріплення найбільш важливих питань теми на деяких слайдах розміщую контрольні завдання. Якщо учні не можуть відповісти, на будь - яке питання, то є можливість повернути слайд, який містить відомості для правильної відповіді. Таким чином, здійснюється розгляд матеріалу, що викликав труднощі.

 Наприклад: урок-презентація 7 клас «Валентність». При створенні цієї презентації враховано всі етапи уроку, під час яких використовуються різні види роботи. (Додаток 1)

      Викладання хімії специфічне в порівнянні з іншими дисциплінами, оскільки припускає проведення практичних робіт. І в цьому випадку комп'ютер став ефективним помічником учителя. Звичайно, проведення дослідів в лабораторії має незаперечні переваги, але при вивченні токсичних речовин, наприклад галогенів, віртуальний світ дає можливість проводити хімічний експеримент без ризику для здоров'я. Якщо в кабінеті відсутнє необхідне устаткування, використання комп'ютера дає можливість компенсувати цей недолік. Крім того, при повторенні вивченого матеріалу учень самостійно відтворює всі демонстраційні експерименти, які вчитель показував на уроці. При цьому він може перервати експеримент, зупинити його чи повторити ту частину, яка погано засвоєна. Такий підхід розвиває ініціативу і сприяє підвищенню інтересу учнів до досліджуваного предмета.

Наприклад експеримент до уроку «Швидкість хімічної реакції» дає учням можливість зрозуміти які чинники впливають на швидкість хімічної реакції (Додаток видео)

  Враховуючи, що 80 % учнів нашої школи мають домашній комп'ютер, з'явилася можливість використовувати електронні носії інформації в процесі індивідуальної роботи з дітьми, що мають труднощі у навчанні, обдарованими дітьми.

    Ще одним аргументом на користь застосування інформаційних технологій є можливість швидкого та ефективного контролю знань учнів. Більшість електронних підручників містить вправи - ​​тренажери, завдання з рішеннями, тестові завдання. Окремі програмні продукти містять електронний журнал, який дозволяє фіксувати рівень знань учня з кожної теми курсу (враховується не тільки відмітка і число спроб вирішення, але і витрачений час на виконання завдань). Система оцінки результатів дає можливість визначити рейтинг учня з кожної теми, простежити динаміку успішності та скорегувати навчальний процес відповідно до показаних результатів. Крім того, використання контролюючих програм сприяє формуванню адекватної самооцінки в учнів.

 Висновки

    Комп'ютеризація при навчанні створює особливу інформаційне середовище, яке стимулює інтерес і допитливість дитини. Це полегшує розуміння й вирішення багатьох завдань інтелектуального характеру, сприяє розкриттю природою закладених потенціалів і здібностей до пізнання, творчої ініціативи, особистісному розвитку кожного учня.

    Використання комп'ютерної технології при вивченні хімії в середній школі відкриває широкі можливості для створення та використання складного наочно-демонстраційного супроводу на уроці або при виконанні лабораторної роботи.

    Цільове включення нових інформаційних технологій у навчальний процес сприяє постійному динамічному оновленню змісту, форм і методів навчання та виховання, дозволяє педагогу вирішувати проблеми, пов'язані з розробкою та використанням навчальних програмних продуктів якісно нового рівня.

Отже, використання на уроках хімії інформаційно-комунікаційних технологій є вимогою сьогодення, необхідним чинником реалізації дидактичних цілей і завдань відповідно до освітнього стандарту. Впровадження інформаційно-комунікаційних технологій дає можливість підвищити рівень індивідуалізації навчання, а також моделювати хімічні процеси та явища, які практично неможливо, а іноді й шкідливо, демонструвати у шкільному кабінеті.

Отже, використання ІКТ у процесі викладання хімії:

Ø значно розширює та урізноманітнює програму вивчення хімії у школах;

Ø надає доступ до різноманітних автентичних матеріалів;

Ø зацікавлює учнів до вивчення хімії;

Ø сприяє індивідуальному вивченню матеріалу учнями;

Ø розширює інформаційні потоки при використанні Internet;

Ø інтенсифікує самостійну роботу учнів;

 Література:

1. Аксьомова О. Адаптивна система навчання: використання комп’ютерних технологій в 11-му класі суспільно-гуманітарного профілю / Оксана Аксьомова // Хімія. Шкільний світ. – 2010. – Січень (2). – С. 6–12.

2. Бондар Л. Інформаційні технології при викладанні хімії / Л. Бондар, О. Міщенко // Хімія. – 2011. – Жовтень. – № 29. – С. 10–13.

3. Використання інформаційно-комп’ютерних технологій на уроках хімії / [Автор-укладач О. І. Замулко]. – Черкаси: ЧОІПОПП. – 2007. – 32 с.

4. Кононенко Н. Мультимедіа на уроках хімії / Н. Кононенко // Біологія і хімія в школі. – 2009. – № 4. – С. 38–39.

5. Родигіна І. В. Використання інформаційних технологій у процесі вивчення історії хімії / І. В. Родигіна, К. М. Родигін // Комп’ютер у школі та сім’ї. – 2009. – № 4. – С. 28–29.

6. Тасенко О. В. Використання комп’ютерів у викладанні хімії та біології / О. В. Тасенко // Комп’ютер у школі та сім’ї. – 2007. – № 1. – С. 16–18.

7. Шумська Н. Комп’ютерні технології у навчанні хімії / Н. Шумська // Біологія і

8.Биков В.Ю. Моделі організаційних систем відкритої освіти: монографія / В.Ю. Биков. - К.: Атака, 2008. - 684 с.

9.Носенко Е.Л. Методичні прийоми забезпечення ефективності запам’ятовування інформації у дистанційному навчальному курсі / Е.Л. Носенко, С.В. Чернишенко. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2003. – 127 с.

10.Основні положення доповіді Міністра освіти і науки України Василя Кременя // Освіта. – 3–4 березня 2004. – №11. – С. 2.

Додаток 1

Урок

Тема уроку: Валентність атомів елементів.

Мета уроку:

навчальна: вивчити валентність як основну властивість атома, утворювати хімічні сполуки;  дати поняття про валентність атомів хімічних елементів, навчити складати формули бінарних сполук за валентністю атомів елементів;навчити визначати валентність за формулами бінарних сполук;

розвивальна:  встановити причинно-наслідкові зв’язки між місцем знаходження елементів у Періодичній системі хімічних елементів та їх валентностями; розвивати вміння працювати за аналогією  та вміння робити логічні висновки;

виховна: сприяти вихованню любові до праці шляхом залучення всіх учнів до навчальної діяльності.

Форми роботи: Мультимедійна презентація, гра  «Вірю - не вірю»,  фронтальна  бесіда,  робота з алгоритмом, робота в парах, самостійна робота.

Тип уроку : урок формування знань, навичок і вмінь

Обладнання:

• Періодична система хімічних елементів Д.І Менделєєва;
• комп’ютер, мультимедійна дошка (мультимедійний проектор);
• Таблиці «Валентність».

Очікувані результати навчання. Учень:

• називає поняття валентність;
• дає визначення валентності атомів елементів;
• розрізняє елементи з постійною та змінною валентністю;
• обґрунтовує роль поняття «валентність» для складання формул речовин;
• пояснює процес складання формул бінарних сполук за валентністю атомів елементів;
• застосовує знання для складання формул бінарних сполук за валентністю;
• пояснює процес визначення валентності за формулами бінарних сполук;
• визначає валентність за формулами сполук.

ХІД УРОКУ

1. Організаційний момент

2. Перевірка домашнього завдання

Актуалізація чуттєвого досвіду і опорних знань учнів
«Вірю -  не вірю»
Поставте знак «+», якщо твердження є правильне, і знак «-«, якщо хибне

1.     Речовини, що складаються з атомів, називаються молекулярними.

2.     Індекси вказують на кількість атомів у структурній формулі речовини.

3.     Хімічна формула – це умовний запис складу речовини за допомогою символів та індексів.

4.     Кухонна сіль складається з молекул.

5.     Індекси записуються справа внизу біля символа хімічного елемента.

6.     Хімічна формула відображає якісний та кількісний склад речовини.

7.     Кількісний склад речовини показує, які атоми входять до її складу.

8.     Формула Al₂O₃  читається алюміній-два-о-три.

Результат можна відобразити у вигляді графіка
так

Ні

3. Мотивація навчальної діяльності учнів і повідомлення теми, мети і завдання уроку.

Сьогодні ми продовжимо знайомство з початковими хімічними поняттями. Наступним таким поняттям є валентність. Що це таке і навіщо воно потрібне, нам і належить дізнатися на цьому уроці.

( Слайд 1)

Запишіть тему нашого уроку ( Слайд 2)

Але перш ніж перейти до нового терміну, давайте пригадаємо ті визначення, які ви вже знаєте і які знадобляться для вивчення нового матеріалу  (Слайд 3)

Мета уроку (Слайд 4)

4. Сприймання й осмислення нового матеріалу.
Бесіда з класом (Слайди 5,6)

Щоб правильно відповісти на запитання, розглянемо формули речовин (Слайд 7)

Запишемо кілька хімічних речовин (Слайд 8)

Розглянемо більш докладно їх формули. Що вони означають?

Позначимо схематично зв'язок між атомами (Слайд 9)

Хлоридна кислота складається з одного атому Хлору (позначимо його жовтим колом) та одного атому Гідрогену (позначимо світло-блакитним кольором).  Між ними утворюється зв’язок (позначимо його прямою, яка зв'язує ці два атоми).

Вода складається з двох атомів Гідрогену та одного атому Оксигену.

Так схематично виглядає будова молекули води (Слайд 10)

Молекула амоніаку складається з одного атому Нітрогену та трьох атомів Гідрогену.

Ось що отримуємо (Слайд 11)

 Як ви бачите, різні атоми можуть утворювати тільки певну кількість зв'язків. Наприклад, Гідроген – 1, Хлор – 1, Оксиген – 2, Нітроген - 3  (Слайд 12)

Запишіть у зошитах визначення (Слайд 13)

Пояснення (Слайд 14)

5.Складання формул за валентністю

Деякі атоми мають постійне значення валентності. Як, наприклад, Оксиген, Гідроген, Натрій, Кальцій (Слайд 15)

А деякі змінну, наприклад, Нітроген. У сполуках з Оксигеном проявляє валентність І, а з Гідрогеном  може проявляти валентність ІІI (Слайд 16)

 Поглянемо на таблицю валентності (Слайд  17)

Яким же чином ми можемо визначити валентність елементів і від чого вона залежить? (Слайд 18)

Розглянемо таблицю (Слайд 19)

Запишіть у зошити (Слайд 20)

Щоб правильно складати хімічні формули, слід знати кілька правил. Одне з них пригадаємо. Які комбінації атомів можуть поєднуватись у молекули?

Тепер додамо ще одне не менш важливе: всі валентності мають бути зайняті (Слайд 21)

Спробуємо скласти формулу калій сульфіду, якщо відомо, що вона складається з Калію, який має валентність І та Сульфуру з валентністю ІІ. Ось що отримали.

Відповідно, формула цієї сполуки К₂S.

Перевіримо, чи відповідає правилам наша формула (Слайд 22)

 Ускладнимо завдання. Спробуємо записати формулу алюміній оксиду.

Яка валентність Алюмінію? Оксигену? (Слайд 23)

Ми визначили, що валентність Алюмінію дорівнює ІІІ, а Оксигену – ІІ.

Яке число є спільним кратним для 2 і 3? - 6

Це означає, що до складу цієї сполуки входять 2 атоми Алюмінію і 3 атоми Оксигену.  Перевіримо! (Слайд 24)

Перевіримо, чи відповідає валентність Сульфуру формулі. Чи правильно записана формула. Замалюємо структурну формулу Сульфур оксиду  (Слайд 25)

6. Закріплення

А зараз перевіримо, як ви навчилися складати хімічні формули. Пропоную виконати наступні завдання зі своїм сусідом по парті (робота в парах) (Слайд 26)

Перевіримо, чи не помилились ви (Слайд 27)

 7. Визначення валентності за формулами речовин.

Спробуємо визначити валентності хімічних елементів використовуючи формули речовин, валентність одного елементу, в якій ми вже знаємо. Для цього складемо алгоритм визначення валентності хімічних елементів  ( Слайд 28)

Користуючись наведеним алгоритмом, спробуємо визначити валентність Фосфору у фосфор оксиді.

(Слайд 29)

8.Закріплення.

Тепер спробуйте самі визначити валентності деяких елементів за формулами.

Далі взаємоперевірка з виставленням оцінок. Кожна визначена валентність 1 бал. Хімічні елементи, валентності яких слід визначити, позначені червоним кольором, валентність інших елементів - позначена у Періодичній системі підручника та в таблиця на ваших робочих столах.  (Cлайд 30)

Виконайте наступне завдання (Слайд 31)

Перевірка (Слайд 32)

Завдання: «Знайди правильний шлях». Вірний шлях – правильно складені формули (Слайд 33)

9.Підсумки уроку.

Бесіда з класом  (Слайд 34).

10.Домашнє завдання. Вивчити  параграф 10, визначення, алгоритми,виконати письмово вправи 78, 79, 80 ст.70(Слайд 35)

Додаток

Додаток 2

Урок

Тема: Загальна характеристика металічних елементів за їх місцем у періодичній системі та будовою атома. Металічний зв’язок, металічні кристалічні гратки. Загальні фізичні властивості металів.

Мета: поглибити знання учнів про металічні елементи їх місце в періодичній системі та особливості будови атомів, ознайомити з механізмом утворення металічного зв’язку, розвивати вміння знаходити зв’язок між типом хімічного зв’язку і фізичними властивостями речовин, розглянути фізичні властивості металів, формувати вміння працювати самостійно та в колективі.

Очікувані результати:

Учень:

-         Характеризує металічні елементи за їх місцем у періодичній системі та будовою атома; фізичні властивості металів.

-         Пояснює механізм утворення металічного зв’язку.

-         Знаходить зв’язок між будовою та фізичними властивостями металів.

Тип уроку: урок – подорож, вивчення нового матеріалу.

Методи навчання: словесний, наглядний, пошуковий.

Основні поняття і терміни: будова атома, електронегативність, металічний зв’язок, фізичні властивості.

Обладнання і реактиви: періодична система Д.І.Мендєлєєва, моделі кристалічних граток металів, комп’ютер, мультимедійний проектор, презентація.

Хід уроку

I.                   Мотивація навчальної діяльності

Учитель. Вивчивши періодичний закон і ознайо­мившись із періодичною системою хімічних елементів, ви вже знаєте, що всі елементи там розташовано не хаотично, а в певній послідовності. Адже саме від місця елемента в періодичній системі залежать його власти­вості.

Давайте пригадаємо, на які дві великі групи по­діляють усі хімічні елементи (схема 1).

Схема 1

 Класифікація хімічних елементів

                           Хімічні елементи

Металічні                                    Неметалічні

Завдання №1 Якщо ви правильно дасте відповіді на наступні питання, то із перших літер відповідей зможете скласти загальну назву  елементів, які  ми будемо вивчати.

1.     Цей елемент є складовою частиною бенгальських вогнів. (Магній)

2.     Назва Галію, запропонована Д.І.Мендєлєєвим (Екаалюміній)

3.     Свою назву цей елемент одержав дякуючи могутнім і безсмертним силачам (Титан)

4.     Який елемент називають крилатим? (Алюміній)

5.     Найпасивніший із лужних елементів (Літій)

Магній Екаалюміній Тітан Алюміній Літій

ІІ. Вивчення нового матеріалу

Запишемо тему уроку.

Мета уроку.

Зупинка №1 Історична

Прослухаємо повідомлення про історію відкриття металів. Учень. У доісторичні часи було відомо лише 3 мета­ли — золото, срібло та мідь.

У давні та середні віки люди вважали, що існує лише 7 металів — золото, срібло, мідь, олово, свинець, залізо і ртуть.

У XVIII ст. згадують уже 17 металів.

У XIX ст. відкрили платинові метали, а потім лужні та лужноземельні.

У другій половині XIX ст. відкрили метали, які передбачив Д.І. Менделєєв, складаючи періодичну таблицю: № 31 — Галій, № 21 — Скандій та № 32 — Германій.

У XX ст. за допомогою ядерних реакцій було одержано трансуранові елементи, які утворюють радіоактивні метали, що не існують у природі.

Сучасна металургія на сьогодні добуває більше 60 ме­талів, а на основі їх — 5000 сплавів. Сьогодні без металів неможливо уявити рівень земної цивілізації: вироби з них оточують нас. Актуальність знань про метали для сучасної людини є очевидною, кожний метал дивовижний і цікавий. Тому і ми сьогодні будемо вивчати метали.

Зупинка №2 Періодична система

Щоб орієнтуватися в періодичній системі, добре розрізняти метали від неметалів потрібно пам’ятати кілька правил:

1.                              повівши уявні лінію через елементи Бор – Астат, можна відділити елементи– метали від елементів – неметалів. Метали від цієї уявної лінії розміщені вліво і вниз, тоді як неметали  - вправо і вгору.

2.                              метали утворюють всі побічні підгрупи, лантаноїди і актиноїди, а також входять до складу головних підгруп І, ІІ, ІІІ, ІV, V, VІ груп.

Та, як я вже сказала періодична система дає дуже багато інформації про метали ,включаючи і знання про будову атома.

Зупинка №3 Будова атома металів

Згадаємо яку інформацію про будову атома можна дізнатися із періодичної системи: заряд ядра атома (порядковий номер), кількість енергетичних рівнів (за номером періода), кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні (за номером групи). Та, щоб продовжити подорож нам потрібно буде виконати вправу.

Завдання №2 Скласти електронні формули елементів Натрій, Магній, Алюміній.

Висновок: 1.радіус атомів металів великий;

                  2. на зовнішньому енергетичному рівні атоми металів мають невелику кількість електронів;

                  3. електрони зовнішнього рівня частіше за все віддають під час хімічних реакцій, перетворюючись в позитивно заряджені йони.

Завдання №3  

Що таке хімічний зв’язок «Ковалентний, йонний – це…(хімічні зв’язки)

Отже наступна зупинка «Хімічний зв’язок»

Зупинка №3 Хімічний зв’язок

Учитель. Для металів характерним є особливий вид хімічного зв'язку — металічний. Суть його полягає в тому, що атоми металічних елементів мають на зовнішньому енергетичному рівні невелику кількість електронів (1—3). Ці електрони слабо зв'язані з ядром і тому легко відриваються та переміщуються по всьому шматку металу. Атоми елементів, що віддали електро­ни, перетворюються на катіони, які притягують до себе електрони, що вільно переміщуються. Отже, всередині шматка металу постійно циркулює так званий «елек­тронний газ», який міцно поєднує між собою всі атоми, що робить металічний зв'язок міцним.

 Металічний зв’язок – це взаємодія атомів металу, йонів та вільних електронів.

Прості речовини метали за агрегатним станом є твер­дими, а тверді речовини, як правило, мають кристалічну будову. Для кристалічних речовин характерним є утво­рення кристалічної ґратки.

Познайомившись із хімічним зв’язком ми з вами можемо вивчити характеристики металів на наступному етапі. Щоб встановити назву наступної пункту виконайте вправу Дошифровщик. Із записаних літер випишіть кожну третю і дізнайтеся назву нашої наступної зупинки.

А В Ф О К І Л М З Т Ф И Х Ц Ч Ш А Н І Д І М О В Н С Л

 К Д А Ф Ц С У О Т Р С И Н К В А Д О Ю Я С Н П Т Б В ІЗупинка №5 Фізичні властивості (до уроку окремим учням пропонувалося завдання підшукати інформацію про фізичні властивості металів)

Згадайте які ознаки речовин ми відносимо до фізичних властивостей металів:

1.         Агрегатний стан: всі метали тверді речовини, за виключенням ртуті (рідина)

2.         Блиск: для металів характерний металічний блиск, але в порошкоподібному стані вони тьмяніють, за виключенням магнію і алюмінію. Останній використовують для виготовлення «срібної фарби».

3.         Забарвлення: у більшості металів колір

                                  а) сріблясто – білий: Аl, Аg, Nі;

                                  б) сріблясто – сірий: Fе, Рb;

                                  в) жовтий – Аu;

                                  г)рожево – червоний Сu;

             Відповідно до кольору метали поділяють на:

                                чорні: Fе, Мn, Сr;

                                          кольорові: Zn, Аl, Рb, Сu, Са, Мg, Нg і т.д.

4.         Електропровідність і теплопровідність. Метали добре проводять тепло і електричний струм. Це пояснюється наявністю вільних електронів ,які в електричному полі набувають спрямованого руху.

5.         Температура плавлення. Інтервал в якому змінюється t_пл металів дуже великий: від -30^ºС (Нg) до 3380^ºС (W). Зазвичай метали у яких температура плавлення менша за 1000 ^ºС відносяться до легкоплавких (Са, Мg, Нg, Аl, Nа), якщо ж температура плавлення вища за 1000 ^ºС – тугоплавких (Сu, Fе, Сr, W, Мо, Ті).

6.         Твердість: твердість металів порівнюють із твердістю алмазу. М’які метали – лужні і лужноземельні; найтвердішим – є хром.

7.         Пластичність: на практиці пластичність металів проявляється у тому, що під ударами молота вони не подрібнюються на шматки, а розплющуються, бо метали ковкі. Серед металів перше місце щодо ковкості займає золото. Його можна прокатувати в найтонші най прозорі листи і витягувати в найтонший дріт (1г – 1м² – 10м). Дуже крихким металом є Стибій. Його можна розтерти.

8.      Густина (змінюється в дуже широких межах). Якщо ρ ≤ 5г/см³, метали вважаються легкими( Li, Na, Mg, Ti, Al), якщо ρ ≥ 5г/см³, метали є важкими (Zn, Fe, Cu, Pb, Os). Так літій має ρ = 534кг/м³ (0,534г/см³), осмій – ρ = 22500 кг/м³ (22,5г/см³).

ІІІ. Узагальнення і систематизація знань

Закінчити речення:

Варіант 1

ž 1.За агрегатним станом метали….

ž 2.Найперші метали, що були відомі людству….

ž 3.Метали мають характерний металічний….

ž 4.Завдяки металічному зв’язку метали проводять …..

ž 5.За температурою плавлення метали поділяються на …..

ž 6. Метал з найкращою електропровідністю…

ž 7. У періодах відновні властивості металів зростають…

ž 8.За густиною метали поділяються на …..

ž 9. Заряд ядра атома визначається за….

ž 10.Матеріал, з якого виготовлена піраміда Хеопса….

ž 11.Атоми металів на останньому енергетичному рівні містять…..

ž 12.У групах зі зростанням порядкового номера металічні властивості ….

Варіант 2

ž 1.Метал, що має найбільшу густину…

ž 2.Найлегший метал…

ž 3.Метали за кольором поділяються на …..

ž 4.Метали мають характерний металічний….

ž 5.Властивість металів змінювати форму називається ….

ž 6.Метали розчиняються один в одному утворюючи ….

ž 7.У періодах зі зростанням порядкового номера металічні властивості ….

ž 8.Напрямлений рух заряджених частинок це…..

ž 9.У групах відновні властивості металів зростають…

ž 10.Атоми металів втрачають електрони і перетворюються на…

ž 11.Валентність елементів головних підгруп визначається за…

ž 12.Кількість електронів на останньому рівні атомів елементів визначається за…

ІV. Домашнє завдання:вивчити §17, запитання після§