استخدام الواجبات البحثية في دروس الكيمياء. تنمية مهارات البحث في تدريس الكيمياء الحصول على الأكسجين عن طريق التحلل الحراري للبيركربونات

شريحة 1

الشريحة 2

إن العناصر والذرات، التي تم أخذها في دائرة مندليف، جعلت الكيمياء أغنى العلوم وأكثرها إبداعًا. جي سانيكوف

الشريحة 3

الكيمياء علم مذهل. من ناحية، فهو محدد للغاية ويتعامل مع عدد لا يحصى من المواد المفيدة والضارة من حولنا وداخلنا. لذلك، يحتاج الجميع إلى الكيمياء: طباخ، سائق، بستاني، باني.

الشريحة 4

البحث في المنزل في المطبخ بتوجيه من المعلم أهداف البحث: تعليمية: تقديم معلومات إضافية عن الأحماض والقواعد، واستخدامها بشكل صحيح؛ تطوير مهارات كتابة التقارير؛ تعليم الطلاب التفكير بشكل مستقل وإيجاد المشكلات وحلها. التنموية: تطوير القدرة على تسليط الضوء على الشيء الرئيسي، والتعميم، والتصنيف؛ اكتساب المعرفة بشكل مستقل. التعليمية: تعليم كيفية تقييم ومراقبة الظواهر بشكل مستقل؛ تطوير الاهتمام المعرفي بالموضوع والقدرات الإبداعية في عملية العمل المستقل؛ تطوير الاهتمام بموضوع جديد.

الشريحة 5

يتم تنفيذ تقرير البحث وفقا للخطة. 1. عنوان موضوع العمل. يجب أن يعكس العنوان محتوى العمل بدقة. التاريخ والموقع والاسم الأخير والاسم الأول للمؤلف. 2. الغرض من العمل ومهامه. 3. طريقة العمل. تعتمد نتائج العمل على عدد التجارب التي تم إجراؤها والملاحظات ومعالجتها. ما هي الأساليب المستخدمة لإجراء الملاحظات، وكم منها تم إجراؤها، وبأي مواد. 4. النتائج ومناقشتها. يمكن للعديد من الطلاب الحصول على نفس المهمة. ولذلك فمن الضروري مناقشة نتائج التجارب والملاحظات ومقارنة التقارير.

الشريحة 6

مناهج البحث العلمي. 1. المرحلة التحضيرية: للتجارب ستحتاج إلى كمية قليلة من الخضار والفواكه وصودا الخبز والخل والعصائر، لذلك لا بد من التواصل مع الأهل مع طلب عدم الندم إذا أفسدهم الطفل في تجاربه، لأن الطفل يتعلم عن العالم من حوله، وهذه خطوة إلى العلوم الكبيرة. 2. التعرف على موضوع البحث. يحصل الطالب على بطاقة - مهمة. 3. التعرف على احتياطات السلامة.

الشريحة 7

تعليمات مرض السل: لا تشرب أو تأكل أبدًا المواد التي تستخدمها في تجاربك، وكذلك لا تسمح لها بالدخول إلى عينيك أو فمك. يجب عليك شمها بعناية، وإحضار المادة تدريجياً إلى أنفك حتى تشمها.

الشريحة 8

إجراء البحوث. العمل 1. الأحماض والقواعد في المطبخ. سوف تحتاج إلى: الخل والليمون والبرتقال وعصير التفاح وحامض الستريك والماء الفوار وصودا الخبز والمنظفات والنظارات. صب ملعقة كاملة من صودا الخبز في كوب فارغ. صب بعض الخل في كوب. ماذا تلاحظ؟ جرب الليمون والبرتقال وعصير التفاح والماء الفوار والمنظفات. قم بخلط قطرة من المنظف مع أي حمض سائل (خل، عصير فواكه أو صودا). أضيفي كمية قليلة من الخليط إلى ملعقة من صودا الخبز. هل هذا يخلق رغوة؟ يشير تكوين الرغوة إلى أن المحلول لا يزال حمضيًا. أضف منظفًا إضافيًا إلى الخليط السابق. استمر في اختبار خصائص الحموضة للخليط من خلال ملاحظة تكوين الرغوة. سيشير وقف تكوين الرغوة إلى تحييد الحمض.

الشريحة 9

العمل 2. نمو البلورات. سوف تحتاجين إلى: ملح، سكر، ماء، أكواب بلاستيكية شفافة، ملعقة، حبل، قلم رصاص. ضع بضعة ملاعق كبيرة من ملح الطعام في كوب. املأ الكوب إلى ثلاثة أرباعه بالماء. اخلطي الملح بالملعقة. إذا ذاب الملح، أضيفي ملعقة أخرى من الملح، وحركي وأضيفي الملح حتى يتشبع المحلول. اربط خيطًا في منتصف القلم الرصاص واستخدم ملعقة لخفض الطرف الحر للخيط إلى أسفل الكوب. في اليوم التالي سترى أن البلورات قد تشكلت على جدران الزجاج وعلى الحبل. كرر التجربة باستخدام السكر أو ملح آخر. اترك النباتات التجريبية لمدة أسبوع، مما يتيح الوقت لحدوث الحد الأقصى من التبلور. قم بفحص البلورات الناتجة بعناية وستلاحظ أنها ذات أشكال مختلفة. استبدل الحبل بالخيط. افصل بلورة واحدة ولاحظها. كل يوم سوف يزيد حجمه.

الشريحة 10

العمل 3. عملة لامعة. سوف تحتاجين إلى: أي عملة نحاسية، ملح، خل، منشفة ورقية، ملعقة. ضع العملة المعدنية على منشفة ورقية. رش بعض الملح عليه. باستخدام ملعقة، اسكبي الخل فوقها. افرك العملة وسوف تلمع أمام عينيك! كرر هذه التجربة مع أ) ملح واحد. ب) خل واحد. ج) مع عصير الليمون. د) مع الملح وعصير الليمون. هل تنظف إحدى المجموعات التالية العملة المعدنية بنفس فعالية استخدام الخل والملح؟

الشريحة 11

الشريحة 12

أصبحت الدروس البحثية شائعة بين معلمي الكيمياء. تتطلب مثل هذه الدروس تدريبًا كبيرًا، وهو ما يبرر نفسه، كما تظهر الممارسة. يتم تنظيم هذه الدروس وفقًا لمنطق نهج النشاط وتشمل المراحل التالية: التوجيه التحفيزي، والتنفيذي التشغيلي (التحليل والتنبؤ والتجربة)، والانعكاس التقييمي.

الشريحة 13

إجراء تجربة فكرية. يساعد على تطوير مهارات التفكير. هذه هي المهام التي تحتاج فيها إلى الحصول على مادة معينة من تلك المعروضة؛ الحصول على المادة بعدة طرق؛ تنفيذ جميع التفاعلات المميزة والنوعية المميزة لهذه الفئة من المواد؛ تحديد العلاقات الوراثية بين فئات المواد غير العضوية.

الشريحة 14

أمثلة على مهام تجربة الفكر. تم صب مسحوق الزنك في المعوجة، وتم إغلاق أنبوب مخرج الغاز بمشبك، وتم وزن المعوجة وتكلس محتوياتها. عندما تبرد المعوجة، يتم وزنها مرة أخرى. هل تغيرت الكتلة ولماذا؟ ثم تم فتح المشبك. هل تغيرت الكتلة ولماذا؟ 2. الأكواب التي تحتوي على محاليل هيدروكسيد الصوديوم وكلوريد الصوديوم موزونة في الميزان. هل سيغير مؤشر المقياس موقعه بعد فترة ولماذا؟

الشريحة 15

المهام الإبداعية للتنبؤ بخصائص المواد. تساهم مثل هذه المهام في تكوين مهارات البحث، وتحفيز الاهتمام، وتسمح للطلاب بالتعرف على إنجازات العلماء، ورؤية أمثلة جميلة وأنيقة ومذهلة لعمل الفكر الإبداعي.

الشريحة 16

على سبيل المثال، عند دراسة موضوع "الكربوهيدرات"، يتم طرح الأسئلة التالية على الطلاب: 1. قام الكيميائي الألماني كريستيان شونباين بسكب خليط من أحماض الكبريتيك والنيتريك على الأرض عن طريق الخطأ. قام بمسح الأرض ميكانيكيًا بمئزر زوجته القطني. "الحمض يمكن أن يشعل النار في المئزر"، فكر شينباين، وشطف المئزر في الماء وعلقه فوق الموقد حتى يجف. جف المئزر، ولكن بعد ذلك حدث انفجار هادئ و... اختفى المئزر. لماذا حدث الانفجار؟ 2. ماذا يحدث إذا مضغت فتات الخبز لفترة طويلة؟

الشريحة 17

موضوع الدرس: الخواص الكيميائية لحمض النيتريك. الهدف التعليمي العام للدرس: تهيئة الظروف للوعي الأساسي وفهم المعلومات التعليمية من أجل تطوير مهارات البحث لدى الطلاب باستخدام تكنولوجيا التعلم القائمة على حل المشكلات. الهدف التعليمي الثلاثي: الجانب التعليمي: تعزيز تكوين مفهوم "الحمض" لدى الطلاب باستخدام مثال حمض النيتريك؛ تهيئة الظروف لتحديد الخصائص العامة والخاصة لحمض النيتريك من خلال حل المشكلات التجريبية والتعليمية، وتطوير مهارات كتابة معادلات التفاعل. الجانب التنموي: تعزيز تنمية مهارات البحث لدى الطلاب في عملية إجراء التجربة ومراقبتها. الجانب التعليمي: الحفاظ على الاهتمام بدراسة الموضوع من خلال العمل المستقل؛ تعزيز التعاون؛ تعزيز تطوير الكلام الكيميائي المختص.أشكال تنفيذ الأساليب: ندوة قائمة على المشكلة. تقنيات تنفيذ الأساليب: إنشاء المهام البحثية؛ مهام مقارنة وتحليل المعلومات التي تم تلقيها مسبقًا؛ مهام النقل المستقل للمعرفة إلى موقف تعليمي جديد. أشكال تنظيم النشاط المعرفي: على مستوى الفصل الدراسي، المجموعة (ينص هذا الدرس على تسهيل تنفيذ العمل البحثي التجريبي، ويساهم في إنشاء بيئة تعليمية تكيفية وتوفير الكواشف)، فردي. النتيجة المتوقعة: سيفهم جميع الطلاب الخصائص العامة والخاصة لحمض النيتريك، وكذلك سبب تفاعل محلول حمض النيتريك مع المعادن بشكل مختلف عن محاليل الأحماض الأخرى.

الشريحة 20

الاستنتاجات التربوية 1. يشارك الطلاب من مختلف مستويات الاستعداد والأعمار المختلفة في الأنشطة البحثية بكل سرور واهتمام، أي. ومن غير الصحيح القول أن هذا هو مجال اهتمامات وقدرات طلاب المدارس الثانوية وأن الأطفال الموهوبين فقط هم من يمكنهم القيام بهذا النوع من النشاط. يجب على المعلمين الذين يقومون بإشراك الطلاب بمستويات مختلفة من الاستعداد في الأنشطة البحثية أن يأخذوا في الاعتبار قدرات الطفل، والتنبؤ بمستوى النتائج، ووتيرة تنفيذ برنامج البحث. 2. خلال الأنشطة البحثية، يتم تطوير قدرات الطفل في ظل ظروف معينة: - إذا كان موضوع وموضوع النشاط البحثي يتوافق مع احتياجات الطفل؛ - يتم التعلم في "منطقة التطور القريبة وعلى مستوى عالٍ إلى حد ما من الصعوبة"؛ - إذا كان محتوى النشاط يعتمد على "التجربة الذاتية للطفل"؛ - في حالة حدوث طرق تعلم النشاط. 3. يبدأ تدريس مهارات البحث بدرس يعتمد على قوانين البحث العلمي. تركز تكنولوجيا الأنشطة البحثية على تنمية المهارات: - تحديد أهداف وغايات البحث وموضوعه. - البحث المستقل في الأدبيات وتدوين الملاحظات؛ - تحليل وتنظيم المعلومات؛ - شرح المصادر المدروسة؛ - طرح فرضية، وإجراء بحث عملي وفقًا لها، وتصنيف المواد؛ - وصف نتائج الدراسة واستخلاص الاستنتاجات والتعميمات.

استخدام الأنشطة البحثية في دروس الكيمياء

قال أحد الفلاسفة المشهورين ذات مرة أن التعليم هو ما يبقى في ذهن الطالب عندما ينسى كل ما تعلمه. ما الذي يجب أن يبقى في رأس الطالب عندما يتم نسيان قوانين الفيزياء والكيمياء ونظريات الهندسة وقواعد علم الأحياء؟ صحيح تمامًا - المهارات الإبداعية اللازمة للنشاط المعرفي والعملي المستقل، والاقتناع بأن أي نشاط يجب أن يفي بالمعايير الأخلاقية.

التدريس بشكل عام هو "دراسة مشتركة يجريها المعلم والطالب" (س.ل. روبنشتاين). المعلم هو الذي يعطي النماذج والشروط للنشاط البحثي، والتي بفضلها يطور الطالب الدافع الداخلي للتعامل مع أي مشكلة تنشأ أمامه من موقف بحثي وإبداعي. عند تعليم مهارات البحث للأطفال، أستخدم أولاً الأسئلة والمواقف الإشكالية. عند استخدام التعلم المبني على حل المشكلات، عليك أن تفهم أنه عندها فقط يمكننا التحدث عن تطور التفكير متى يتم استخدام المواقف المشكلة بانتظام ،استبدال بعضها البعض. يساهم استخدام المواقف الإشكالية في دروس الكيمياء في تكوين التفكير الجدلي لدى تلاميذ المدارس وتنمية مهارات إيجاد التناقضات وحلها.

طرق خلق موقف المشكلةيمكن أن تكون متنوعة للغاية.

وتشمل هذه:

1. توضيح أو توصيل بعض الحقائق , والتي تكون غير معروفة للطلاب وتتطلب معلومات إضافية لشرحها. يشجعون البحث عن معرفة جديدة. على سبيل المثال،يوضح المعلم التعديلات المتآصلة للعناصرويقترح شرح سبب إمكانية ذلك، أو، على سبيل المثال، لا يعرف الطلاب بعد أن كلوريد الأمونيوم يمكن أن يتسامى، ولكن يُطرح عليهم سؤال حول كيفية فصل خليط من كلوريد الأمونيوم وكلوريد البوتاسيوم.

2. استخدام التناقض بين المعرفة الموجودة والحقائق التي تتم دراستها، عندما يقوم الطلاب، بناءً على المعرفة المعروفة، بإصدار أحكام غير صحيحة. على سبيل المثال يسأل المعلم السؤال التالي:"هل يمكن تمرير أول أكسيد الكربون (IV) عبر ماء الجير لإنتاج محلول واضح؟"بناءً على الخبرة السابقة، يجيب الطلاب بالنفي، ويعرض المعلم تجربة توضيحية لتكوين بيكربونات الكالسيوم.

3. تفسير الحقائق بناء على نظرية معروفة. على سبيل المثال، لماذا ينتج التحليل الكهربائي لكبريتات الصوديوم الهيدروجين عند الكاثود والأكسجين عند الأنود؟يجب على الطلاب الإجابة على السؤال باستخدام الجداول المرجعية: سلسلة من الفولتية المعدنية، وسلسلة من الأنيونات مرتبة بترتيب تنازلي لقدرة الأكسدة، ومعلومات حول طبيعة الأكسدة والاختزال في التحليل الكهربائي.

4. بناء فرضية مبنية على نظرية معروفة، ومن ثم التحقق من ذلك. على سبيل المثال،هل يُظهر حمض الأسيتيك، باعتباره حمضًا عضويًا، الخصائص العامة للأحماض؟يقوم الطلاب بالتخمين، ويقوم المعلم بإعداد تجربة أو معمل، ثم يقدم شرحًا نظريًا.

5. إيجاد حل عقلاني، عندما يتم تحديد الشروط ويتم تحديد الهدف النهائي. على سبيل المثال، يقدم المعلم مهمة تجريبية:يتم إعطاء ثلاثة أنابيب اختبار مع المواد؛ وتحديد هذه المواد بأقصر الطرق وبأقل عدد من العينات.

6. إيجاد حل مستقل في ظل ظروف معينة . هذه بالفعل مهمة إبداعية، والتي لا يكفي الدرس، لذلك لحل المشكلة، من الضروري استخدام الأدبيات والكتب المرجعية الإضافية خارج الدرس. على سبيل المثال،تحديد الظروف لتفاعل معين، ومعرفة خصائص المواد المشاركة فيه، وتقديم اقتراحات لتحسين عملية الإنتاج قيد الدراسة.

7. مبدأ التاريخية كما يخلق الظروف للتعلم القائم على حل المشكلات. على سبيل المثال، البحث عن طرق لتنظيم العناصر الكيميائية، الأمر الذي دفع د.آي. مندليف إلى اكتشاف القانون الدوري.العديد من المشاكل المرتبطة بتقديمالتأثير المتبادل للذرات في جزيئات المواد العضويةبناءً على البنية الإلكترونية، فهي أيضًا انعكاس للقضايا التي نشأت في تاريخ تطور الكيمياء العضوية.

يجب اعتبار موقف المشكلة الأكثر نجاحًا هو الموقف الذي يتم فيه صياغة المشكلة من قبل الطلاب أنفسهم.يمكن أيضًا تصنيف النشاط البحثي، في رأيي، على أنه تقنية موجهة شخصيًا، بشرط أن يُظهر المعلم اهتمامًا بالنمو الشخصي للطالب، وتشكيل إرشادات القيمة الخاصة به، وصفاته الشخصية. وهذا ممكن بفضل محتوى العمل الذي يؤديه الطالب وبفضل التواصل بين شخص بالغ وطفل أثناء الأنشطة البحثية.

عند إجراء الأنشطة البحثية المبنية على التجربة، يتم افتراض المراحل التالية من النشاط العلمي العام:

تحديد هدف التجربة، يحدد الهدف النتيجة التي ينوي المجرب الحصول عليها أثناء الدراسة.

صياغة وتبرير الفرضية التي يمكن استخدامها كأساس للتجربة. الفرضية هي مجموعة من الافتراضات النظرية التي تخضع صحتها للتحقق.

يتم التخطيط للتجربة بالتسلسل التالي: 1) اختيار معدات المختبرات والكواشف؛ 2) وضع خطة للتجربة، وإذا لزم الأمر، تصوير تصميم الجهاز؛ 3) التفكير في العمل بعد انتهاء التجربة (التخلص من الكواشف، وميزات غسل الأطباق، وما إلى ذلك)؛ 4) تحديد مصدر الخطر (وصف الاحتياطات عند إجراء التجربة)؛ 5) اختيار نموذج لتسجيل نتائج التجربة.

تنفيذ التجربة وتسجيل الملاحظات والقياسات.

يشمل تحليل النتائج التجريبية ومعالجتها وتفسيرها ما يلي: 1) المعالجة الرياضية للنتائج التجريبية (إذا لزم الأمر)؛ 2) مقارنة النتائج التجريبية مع الفرضية. 3) شرح العمليات الجارية في التجربة؛ 4) صياغة الاستنتاج.

التأمل هو الوعي وتقييم التجربة بناءً على مقارنة الأهداف والنتائج. من الضروري معرفة ما إذا كانت جميع العمليات لإجراء التجربة ناجحة.

يتم التقييم للمهارات العلمية العامة، مثل القدرة على تحديد الهدف، وطرح الفرضية، والتخطيط، وإجراء التجربة، وتحليل النتائج التي تم الحصول عليها، واستخلاص النتائج، ولكن أيضًا للمهارات الخاصة التي يوفرها هذا العمل .

عند تنظيم مثل هذه الفصول، يجد الطلاب أنفسهم في ظروف تتطلب منهم أن يكونوا قادرين على التخطيط للتجربة، وإبداء الملاحظات بكفاءة، وتسجيل نتائجها ووصفها، وتعميمها واستخلاص النتائج، وكذلك إتقان الأساليب العلمية للمعرفة.

ذات أهمية خاصة في تكوين مهارات البحث هي المهام التي تنطوي على تجربة فكرية،تعزيز تنمية مهارات التفكير. هذه هي المهام التي تحتاج فيها إلى الحصول على مادة معينة من تلك المعروضة؛ الحصول على المادة بعدة طرق؛ تنفيذ جميع التفاعلات المميزة والنوعية المميزة لهذه الفئة من المواد؛ تحديد العلاقات الوراثية بين فئات المواد غير العضوية.

على سبيل المثال، عند دراسة موضوع "التفكك الإلكتروليتي"، يبدأ التحديد التجريبي التقليدي للتوصيل الكهربائي للمواد باستخدام جهاز بتجربة فكرية. بعد ذلك نقوم بإجراء تجربة توضيحية. يقوم الطلاب بمقارنة النتائج وتحليلها وإكمال الرسومات والمخططات في دفاتر ملاحظاتهم وكتابة معادلات تفاعل التفكك الإلكتروليتي.

هيا نعطي أمثلةمهام التجربة الفكرية.

1. تم صب مسحوق الزنك في المعوجة، وتم إغلاق أنبوب مخرج الغاز بمشبك، وتم وزن المعوجة وتكلس المحتويات. عندما تبرد المعوجة، يتم وزنها مرة أخرى. هل تغيرت الكتلة ولماذا؟ ثم تم فتح المشبك. هل تغيرت الكتلة ولماذا؟

2. الأكواب التي تحتوي على محاليل هيدروكسيد الصوديوم وكلوريد الصوديوم موزونة في الميزان. هل سيغير مؤشر المقياس موقعه بعد فترة ولماذا؟

بناء على نتائج المهام، يمكن للمعلم الحكم على استعداد الطالب للعمل العملي.

عند دراسة التفاعلات النوعية للأيونات، يكتسب الطلاب القدرة على وضع خطة للتعرف على المواد. تم تقسيم الفصل إلى مجموعات، كلفت كل مجموعة بمهمة وضع خطة لتحديد محاليل الكبريتات والكربونات وكلوريد الصوديوم في ثلاثة أنابيب اختبار مرقمة. الشروط الإلزامية: الوضوح، الشروط المطلوبة: السرعة والحد الأدنى من الكواشف المستخدمة. تدافع كل مجموعة عن خطتها، باستخدام المعرفة المكتسبة مسبقًا، وكتابة معادلات التفاعل الجزيئية والأيونية. وأخيرًا، يقوم الطلاب بإجراء تجربة معملية، ووضع خطتهم موضع التنفيذ.

مجموعة خاصة تتكون من المهام إرشادي واستكشافي بطبيعته. ومن خلال أدائها، يستخدم الطلاب التفكير كوسيلة لاكتساب معرفة ذاتية جديدة حول المواد والتفاعلات الكيميائية. في الوقت نفسه، يقوم تلاميذ المدارس بإجراء بحث نظري، على أساسه يشكلون التعريفات، ويجدون العلاقات بين البنية والخصائص، والعلاقة الجينية للمواد، وتنظيم الحقائق وإنشاء الأنماط، وإجراء تجربة من أجل حل المشكلة التي شكلتها المعلم أو طرحها بشكل مستقل . على سبيل المثال،عند دراسة هيدروكسيدات مذبذبة، يمكن اقتراح المهمة التالية:

هل ستكون نتيجة تفاعل محاليل هيدروكسيد الصوديوم وكلوريد الألومنيوم هي نفسها عند إضافة 1 إلى 2 والعكس؟

عند دراسة موضوع "تعميم الفئات الرئيسية للمواد غير العضوية" نقترح الإجابة على السؤال: ماذا يحدث إذا أضفت محلول هيدروكسيد الصوديوم إلى محلول كبريتات النحاس (II)، وهيدروكسيد البوتاسيوم إلى محلول كربونات الصوديوم . وحول موضوع "الهالوجينات" فإن الأسئلة التالية تهمنا:

1. ما هو لون ورقة المؤشر في محلول الكلور الطازج في الماء؟

2. ما هو لون ورقة المؤشر في محلول الكلور الذي تعرض للضوء لبعض الوقت؟

تم تأكيد الإجابات على هذه الأسئلة تجريبيا.

الممارسة تبين أن الاستخدام المهام الإبداعيةيساهم التنبؤ بخصائص المواد في تكوين مهارات البحث، ويحفز الاهتمام، ويسمح للطلاب بالتعرف على إنجازات العلماء، ورؤية أمثلة جميلة وأنيقة ومذهلة لعمل الفكر الإبداعي.

عند دراسة موضوع "الكربوهيدرات" يتم طرح الأسئلة التالية على الطلاب:

1. سكب الكيميائي الألماني كريستيان شونباين عن طريق الخطأ خليطًا من أحماض الكبريتيك والنيتريك على الأرض. قام بمسح الأرض ميكانيكيًا بمئزر زوجته القطني. "الحمض يمكن أن يشعل النار في المئزر"، فكر شينباين، وشطف المئزر في الماء وعلقه فوق الموقد حتى يجف. جف المئزر، ولكن بعد ذلك حدث انفجار هادئ و... اختفى المئزر. لماذا حدث الانفجار؟ ( اتضح أن حمض النيتريك الممزوج بالقطن - وهو في الواقع نفس السليلوز - يشكل مادة متفجرة أطلق عليها شنباين اسم البيروكسيلين - "الخشب القابل للاحتراق". في تلك السنوات، لم يتمكن البيروكسيلين من استبدال البارود، لأنه كان شديد الانفجار).

وبالتالي فإن البحث التربوي هو وسيلة للتعلم الإبداعي، والتي تم تصميمها وفق نموذج البحث العلمي، تسمح ببناء العملية التعليمية على أساس النشاط، وهو ممكن عند تصميم دروس الكيمياء.

يتيح لنا تحليل تجربتنا الخاصة وإلمامنا بخبرة العمل في هذا الاتجاه استخلاص بعض الاستنتاجات التربوية:

1. يشارك الطلاب من مختلف مستويات الاستعداد والأعمار المختلفة في الأنشطة البحثية بكل سرور واهتمام، أي. ومن غير الصحيح القول أن هذا هو مجال اهتمامات وقدرات طلاب المدارس الثانوية وأن الأطفال الموهوبين فقط هم من يمكنهم القيام بهذا النوع من النشاط. يجب على المعلمين الذين يقومون بإشراك الطلاب بمستويات مختلفة من الاستعداد في الأنشطة البحثية أن يأخذوا في الاعتبار قدرات الطفل، والتنبؤ بمستوى النتائج، ووتيرة تنفيذ برنامج البحث.

2. خلال الأنشطة البحثية، يتم تطوير قدرات الطفل في ظل ظروف معينة:

إذا كان موضوع وموضوع النشاط البحثي يتوافق مع احتياجات الطفل؛

يتم التعلم في "منطقة التطور القريبة وعلى مستوى عالٍ من الصعوبة"؛

إذا كان محتوى النشاط يعتمد على "التجربة الذاتية للطفل"؛

إذا تم تنفيذ طرق التعلم للنشاط.

3. يبدأ تدريس مهارات البحث بدرس يعتمد على قوانين البحث العلمي. تركز تكنولوجيا الأنشطة البحثية على تنمية المهارات:

تحديد أهداف وغايات الدراسة، وموضوعها؛

البحث المستقل في الأدبيات وتدوين الملاحظات؛

تحليل وتنظيم المعلومات؛

شرح المصادر المدروسة؛

طرح فرضية، وإجراء بحث عملي وفقًا لها، وتصنيف المواد؛

وصف نتائج الدراسة واستخلاص الاستنتاجات والتعميمات.

إن الشخص المتعلم في المجتمع الحديث ليس فقط شخصًا مسلحًا بالمعرفة، ولكنه يعرف كيفية الحصول على المعرفة واكتسابها وتطبيقها في أي موقف. يجب على خريج المدرسة أن يتكيف مع مواقف الحياة المتغيرة، وأن يفكر بشكل نقدي بشكل مستقل، وأن يكون اجتماعيًا، ويتواصل مع مختلف الفئات الاجتماعية.

نحن نتحدث عن تكوين الكفاءات الرئيسية الحديثة لدى الطلاب: العلمية العامة والإعلامية والمعرفية والتواصلية والقيمة الدلالية والاجتماعية.

الكيمياء هي واحدة من أكثر العلوم الطبيعية توجهاً إنسانيًا: لقد كانت نجاحاتها دائمًا تهدف إلى تلبية احتياجات البشرية.

تساهم دراسة الكيمياء في المدرسة في تكوين نظرة الطلاب للعالم وصورة علمية شاملة للعالم، وفهم الحاجة إلى التعليم الكيميائي لحل مشاكل الحياة اليومية، وتعزيز السلوك الأخلاقي في البيئة.

وصف قصير

إن الاكتشاف المستقل لأدنى ذرة من المعرفة من قبل الطالب يمنحه متعة كبيرة، ويتيح له الشعور بقدراته، ويرفعه في نظر نفسه. يؤكد الطالب نفسه كفرد. يحتفظ الطالب بهذه المجموعة الإيجابية من المشاعر في ذاكرته ويسعى جاهداً لتجربتها مرارًا وتكرارًا. هذه هي الطريقة التي ينشأ بها الاهتمام ليس فقط في الموضوع، ولكن ما هو أكثر قيمة - في عملية الإدراك نفسها - الاهتمام المعرفي.

مقدمة………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………..3
حول تطور الأنشطة البحثية للطلاب في دروس الكيمياء وخلال الساعات اللامنهجية ……………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4
تنظيم الأنشطة البحثية……………………………………………….6
الأدب………………………………………………………………………………………………………………………………… ….10

الملفات المرفقة: ملف واحد

سأقدم أمثلة على مهام التجربة الفكرية.

بناء على نتائج المهام، يمكن للمعلم الحكم على استعداد الطالب للعمل العملي.

عند دراسة التفاعلات النوعية للأيونات، يكتسب الطلاب القدرة على وضع خطة للتعرف على المواد.

تتكون المجموعة الخاصة من مهام ذات طبيعة إرشادية وبحثية. ومن خلال أدائها، يستخدم الطلاب التفكير كوسيلة لاكتساب معرفة ذاتية جديدة حول المواد والتفاعلات الكيميائية. في الوقت نفسه، يقوم تلاميذ المدارس بإجراء بحث نظري، على أساسه يشكلون التعريفات، ويجدون العلاقات بين البنية والخصائص، والعلاقة الجينية للمواد، وتنظيم الحقائق وإنشاء الأنماط، وإجراء تجربة من أجل حل المشكلة التي شكلتها المعلم أو طرحها بشكل مستقل.

على سبيل المثال، عند دراسة هيدروكسيدات مذبذبة، يمكنك تقديم المهمة التالية:

هل ستكون نتيجة تفاعل محاليل هيدروكسيد الصوديوم وكلوريد الألومنيوم هي نفسها عند إضافة 1 إلى 2 والعكس؟

تظهر الممارسة أن استخدام المهام الإبداعية للتنبؤ بخصائص المواد. تساهم مثل هذه المهام في تكوين مهارات البحث، وتحفيز الاهتمام، وتسمح للطلاب بالتعرف على إنجازات العلماء، ورؤية أمثلة جميلة وأنيقة ومذهلة لعمل الفكر الإبداعي.

عند دراسة موضوع "الكربوهيدرات" يتم طرح الأسئلة التالية على الطلاب:

2. ماذا يحدث إذا مضغت فتات الخبز لفترة طويلة؟

تتطلب دروس البحث الكثير من التحضير، وهو ما يبرر نفسه، كما تظهر الممارسة. يتم بناء هذه الدروس وفقًا لمنطق نهج النشاط وتشمل المراحل التالية: التوجيه التحفيزي، والتنفيذي التشغيلي (التحليل والتنبؤ والتجربة)، والانعكاس التقييمي.

الأدب

1.باتيفا إن. تكوين المهارات البحثية. و، الكيمياء: طرق التدريس. 8.2003-1.2004

2. إيميليانوفا إي.أو.، إيودكو إيه.جي. تنظيم النشاط المعرفي للطلاب في دروس الكيمياء في الصفوف 8-9. م: الصحافة المدرسية، 2002.

3. المجلات المنهجية "الكيمياء في المدرسة"، "علم الأحياء في المدرسة"

4. ستيبين بي.دي. مهام مسلية وتجارب فعالة في الكيمياء. م: الحبارى، 2002.

5. عالم التحولات الكيميائية الرائع: مشاكل أصلية مع حلول / أ.س.سوفوروف وآخرون الكيمياء، 1998

§ 14. قانون حفظ كتلة المواد
تدخل المواد في تفاعلات كيميائية ينتج عنها تكوين مواد أخرى. هل تحدث أي تغيرات في كتلة المادة نتيجة التفاعل؟ لقد قدم العلماء افتراضات مختلفة حول هذه المسألة.
اكتشف الكيميائي الإنجليزي الشهير ر. بويل، الذي قام بتكليس المعادن المختلفة في معوجة مفتوحة ووزنها قبل التسخين وبعده، أن كتلة المعادن أصبحت أكبر. وبناءً على هذه التجارب، لم يأخذ في الاعتبار دور الهواء واستنتج بشكل غير صحيح أن كتلة المواد تتغير نتيجة التفاعلات الكيميائية. جادل R. Boyle بأن هناك نوعًا من "المادة النارية" التي تتحد مع المعدن عند تسخين المعدن مما يزيد من كتلته.

M. V. Lomonosov، على عكس R. Boyle، المعادن المكلسة ليس في الهواء الطلق، ولكن في معوجات مختومة ووزنها قبل وبعد التكليس. (يظهر الشكل 35 معوجة بموقد، انظر ص 54.) وأثبت أن كتلة المواد قبل التفاعل وبعده تظل دون تغيير وأنه أثناء التكليس يضاف جزء من الهواء إلى المعدن. (لم يكن الأكسجين قد اكتشف بعد في ذلك الوقت). وقد صاغ نتائج هذه التجارب في شكل قانون: "كل التغيرات التي تحدث في الطبيعة هي حالات بحيث أنه بقدر ما يؤخذ من جسم واحد، فإن الكثير منه سوف يتغير". يضاف إلى آخر." حاليا يتم صياغة هذا القانون على النحو التالي:
كتلة المواد التي تدخل في التفاعل الكيميائي تساوي كتلة المواد المشكلة.
في وقت لاحق بكثير (1789)، تم إنشاء قانون الحفاظ على الكتلة بشكل مستقل عن M. V. Lomonosov من قبل الكيميائي الفرنسي A. Lavoisier (ص 55).

يمكن التأكد من صحة قانون حفظ كتلة المواد من خلال تجربة بسيطة. يوضع القليل من الفوسفور الأحمر في الدورق (الشكل 16)، ويغلق بسدادة ويوزن على الميزان (أ). ثم يتم تسخين القارورة التي تحتوي على الفوسفور (ب) بعناية. يتم الحكم على حقيقة حدوث تفاعل كيميائي من خلال ظهور دخان أبيض يتكون من جزيئات أكسيد الفوسفور (V) في القارورة. أثناء الوزن الثانوي، تأكد من أن كتلة المواد لم تتغير نتيجة التفاعل (ج).

من وجهة نظر العلوم الذرية الجزيئية، يتم شرح قانون حفظ الكتلة على النحو التالي: ونتيجة للتفاعلات الكيميائية فإن الذرات لا تختفي ولا تظهر، بل يعاد ترتيبها. وبما أن عدد الذرات قبل وبعد التفاعل لم يتغير، فإن كتلتها الإجمالية أيضًا لا تتغير.
معنى قانون حفظ كتلة المواد.

1. ساهم اكتشاف قانون حفظ كتلة المواد في مواصلة تطوير الكيمياء كعلم.

2. استنادا إلى قانون حفظ كتلة المواد، يتم إجراء حسابات مهمة من الناحية العملية. على سبيل المثال، يمكنك حساب عدد المواد الأولية المطلوبة للحصول على كبريتيد الحديد (II) بوزن 44 كجم إذا تفاعل الحديد والكبريت بنسبة كتلة 7:4. وفقا لقانون حفظ كتلة المواد، فإن تفاعل الحديد الذي يزن 7 كجم والكبريت الذي يزن 4 كجم ينتج عنه كبريتيد الحديد (II) الذي يزن 11 كجم. وبما أنه من الضروري الحصول على كبريتيد الحديد (II) بوزن 44 كجم، أي 4 مرات أكثر، فستكون المواد الأولية مطلوبة أيضًا 4 مرات أكثر: 28 كجم من الحديد (7-4) و 16 كجم من الكبريت (4-) 4).

3. استنادا إلى قانون حفظ كتلة المواد، يتم وضع معادلات التفاعلات الكيميائية.
أجب عن الأسئلة 1-3 (ص42).
§15. المعادلات الكيميائية
المعادلة الكيميائية هي تمثيل تقليدي للتفاعل الكيميائي باستخدام الرموز والصيغ الكيميائية.
وباستخدام المعادلة الكيميائية للتفاعلات، يمكن الحكم على المواد التي تتفاعل وأيها تتشكل. عند تكوين معادلات التفاعل، اتبع ما يلي:

1. في الجانب الأيسر من المعادلة، اكتب صيغ المواد المتفاعلة، ثم ضع سهماً. يجب أن نتذكر أن جزيئات المواد الغازية البسيطة تتكون دائمًا من ذرتين (O 2، H 2، C1 2، إلخ):

2. على الجانب الأيمن (بعد السهم) اكتب صيغ المواد المتكونة نتيجة التفاعل:

3. يتم رسم معادلة التفاعل على أساس قانون حفظ كتلة المواد، أي أنه يجب أن يكون هناك نفس عدد الذرات على اليسار واليمين. ويتم تحقيق ذلك عن طريق وضع المعاملات أمام صيغ المواد. أولا، يتم مساواة عدد الذرات الموجودة في المواد المتفاعلة. في أمثلةنا هذه هي ذرات الأكسجين. أوجد أصغر مضاعف مشترك لأعداد ذرات الأكسجين على الجانبين الأيمن والأيسر من علامة السهم. في تفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين، المضاعف المشترك الأصغر هو الرقم 2، وفي المثال مع الفوسفور، الرقم هو 10. عند قسمة المضاعف المشترك الأصغر على عدد الذرات المقابلة (في الأمثلة المذكورة، على العدد من ذرات الأكسجين)، تجد مدخلات السهم على الجانبين الأيسر والأيمن المعاملات المقابلة كما هو موضح في الرسم البياني التالي:

يتم مساواة عدد ذرات العناصر الكيميائية الأخرى. في الأمثلة التي ذكرناها، يجب علينا مساواة عدد ذرات المغنيسيوم والفوسفور:

في الحالات التي لا تتم فيها الإشارة إلى التأثيرات الحرارية للتفاعلات عند رسم المعادلات الكيميائية، يتم استخدام سهم بدلاً من علامة المساواة.
§ 16. أنواع التفاعلات الكيميائية
التفاعلات الكيميائية يمكن تقسيمها إلى أربعة أنواع رئيسية: 1) تقسيم؛ 2) روابط؛ 3) الاستبدال؛ 4) تبادل (ص 82).
لقد تعرفت على تفاعل التحلل باستخدام مثال تحلل الماء (ص13). وتعرف تفاعل المركب من مثال تفاعل الكبريت مع الحديد (ص15).

للتعرف على رد فعل الاستبدال، يمكنك إجراء التجربة التالية. يتم غمس مسمار حديدي منظّف (أو برادة حديد) في محلول أزرق من كلوريد النحاس (II) CuCl 2 . يتم تغطية الظفر (نشارة الخشب) على الفور بطبقة من النحاس، ويتحول المحلول من الأزرق إلى الأخضر، لأنه بدلاً من كلوريد النحاس (II) CuC1 2، يتم تشكيل كلوريد الحديد (II) FeCl 2. يتم التعبير عن التفاعل الكيميائي الذي يحدث بالمعادلة الكيميائية

الحديد + CuCl 2 -> النحاس + FeCl 2

ومن خلال مقارنة التفاعلات الكيميائية التي تمت مناقشتها أعلاه، يمكننا أن نعطيها تعريفات ونحدد ميزاتها (المخطط 6).

1 سوف تتعرف على تفاعلات التبادل في دورة الكيمياء الإضافية (ص 82).

2 في كثير من الحالات، تكون الحرارة مطلوبة لبدء التفاعل. ثم في معادلات التفاعل توضع الإشارة t فوق السهم.

3. إذا انطلق غاز نتيجة تفاعل، يتم وضع سهم Beepx بجانب صيغة هذه المادة، وإذا ترسب مادة، يتم وضع سهم لأسفل بجوار صيغة هذه المادة.
أكمل التمارين 5-7 (ص42-43).

1. من ومتى وكيف تم اكتشاف قانون حفظ الكتلة؟ إعطاء صياغة القانون وشرحه من وجهة نظر العلوم الذرية الجزيئية.

2. تم صب مسحوق الزنك في المعوجة (الشكل 35)، وتم إغلاق أنبوب مخرج الغاز بمشبك، وتم وزن المعوجة وتكلس محتوياتها. عندما تبرد المعوجة، يتم وزنها مرة أخرى. هل تغيرت كتلتها ولماذا؟ ثم تم فتح المشبك. هل ظلت الموازين متوازنة ولماذا؟

3. ما هي الأهمية النظرية والعملية لقانون حفظ كتلة المواد؟ أعط أمثلة.

4. مع الالتزام بالتسلسل الموضح سابقًا (انظر ص 35)، ومع مراعاة تكافؤ العناصر، يتم تكوين معادلات التفاعل وفقًا للمخططات التالية:

5. اكتب معادلتين تفاعليتين معروفتين لك من كل نوع واشرح جوهرهما من وجهة نظر العلم الذري الجزيئي.

6. المعادن المعطاة: الكالسيوم Ca، الألومنيوممنظمة العفو الدولية.الليثيوملي. عمل معادلات للتفاعلات الكيميائية لهذه المعادن مع الأكسجين والكلور والكبريت، إذا علم أن الكبريت في المركبات مع المعادن والهيدروجين ثنائي التكافؤ.

7. أعد كتابة مخططات معادلة التفاعل أدناه، بدلاً من علامات الاستفهام، اكتب صيغ المواد المقابلة، ورتب المعاملات واشرح النوع الذي ينتمي إليه كل تفاعل من التفاعلات المشار إليها:

الأخبار و الأحداث

يصبح البعوض أقل حساسية للمواد الطاردة والمبيدات الحشرية. لقد وجد العلماء أن الحشرات تكتشف السموم السامة من خلال أطرافها. متخصصون من مدرسة ليفربول للمناطق الاستوائية...

يبتهج المزارعون الأستراليون لانخفاض أسعار فوسفات أحادي الأمونيوم وفوسفات ثنائي الأمونيوم في الأسابيع الأخيرة، لكنهم يعتقدون أن لديهم القليل من المعلومات الموثوقة عنهما وقد يلجأون بشكل دوري إلى...

قامت شركة Huhtamaki (فنلندا، www.huhtamaki.com)، وهي واحدة من أكبر الموردين الأوروبيين لتعبئة المواد الغذائية والمشروبات، بتشغيل خط جديد في مدينة Ivanteevka...

يمكن ليرقات خنفساء الدقيق، التي تتمتع بقدرة فريدة على أكل أشكال مختلفة من البلاستيك مع كونها غذاء آمنًا للحيوانات الأخرى، أن تساعد في حل مشكلة النفايات البلاستيكية.

إذا نزل سانتا إلى المدخنة، فهل ستساعده البدلة المقاومة للحريق؟ قامت الجمعية الكيميائية الأمريكية بتحليل التركيب الكيميائي لمثبطات الحريق.

عن ماذا نتحدث؟

وحتى الأكواب الورقية، التي لم يتم إعادة تدويرها من قبل في روسيا، سيتم إعادة تدويرها

يُطلب من زوار سلسلة مطاعم الوجبات السريعة التخلص من عبوات الورق...

معلومة

لا يمكن للمواد الطاردة أن تقتل البعوض: فالحشرات تستشعر السم من خلال أطرافها
أصبحت الأسمدة الفوسفاتية أرخص في أستراليا
تقوم Huhtamaki بتوسيع إنتاج التغليف في روسيا

كتالوج المنظمات والمؤسسات

القيمة المضافة بما في ذلك أكسيد الزنك والزنك مسحوقوالزنك في المعدن.

شركة يوننان لووبينغ للزنك والكهرباء المحدودة وتشارك في المقام الأول في إنتاج المعادن غير الحديدية، وخاصة الرصاص والزنك، فضلا عن توليد الطاقة الكهرومائية. المنتجات الرئيسية للشركة هي سبائك الزنك والزنك مسحوق،سبائك الزنك...

"ARSENAL" هي شركة تتطور ديناميكيًا، وهي مشغل رئيسي في سوق المعادن غير الحديدية والسبائك في أوكرانيا. تتخصص الشركة في السبائك المعتمدة على الزنك والقصدير والرصاص والنحاس والنيكل (السبائك والمنتجات المدرفلة والأنود والأسلاك، مسحوق)...