МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Чернігівський державний педагогічний університет імені Т.Г.Шевченка

Хіміко-біологічний факультет

Кафедра хімії

Дипломна робота

МЕТОДИЧНЕ ЗАБАЗПЕЧЕННЯ ВИВЧЕННЯ ТЕМИ „МЕТАЛИ” В 9 КЛАСІ

МАНЧЕНКО ОЛЕНА СЕРГІЇВНА

Науковий керівник:

к.т.н., доц. кафедри хімії

Замай Жанна Василівна

ЧЕРНІГІВ – 2007 р.

ЗМІСТ

ВСТУП

РОЗДІЛ 1. Загальні властивості металів. Сплави

1.1 Загальна характеристика металів

1.2 Фізичні властивості металів

1.3 Хімічні властивості металів

1.4 Природні сполуки металів. Добування металів

1.5 Сплави

РОЗДІЛ 2. Форми організації навчання при вивченні теми „Метали” в шкільному курсі хімії

2.1 Традиційна форма організації навчального процесу

2.2 Нетрадиційні форми організації навчальної діяльності

РОЗДІЛ 3. Методичні забезпечення проведення уроків з теми „Метали”

3.1 Тематичне планування теми „Метали”

3.2 Методична розробка нетрадиційного уроку з теми „Загальні відомості про метали”

3.3 Методична розробка традиційного уроку з теми „Ферум: його сполуки, властивості та застосування”

3.4 Методична розробка уроку з використанням лабораторних робіт на тему „Хімічні властивості металів. Електрохімічний ряд напруг металів”

3.5 Розробка узагальнюючого уроку

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

ВСТУП

Урок є основною формою організації навчально-виховної роботи вчителя з класом – постійним, однорідним за віком та підготовкою колективом дітей – за державною програмою, твердим розкладом і в шкільному приміщенні. На уроках учні під керівництвом учителя систематично і послідовно відповідно до програми набувають теоретичних знань і практичних вмінь і навичок, а також елементів всебічного розвитку особи. На уроках закладається фундамент світогляду молодого покоління. Основний навчальним матеріал вивчається під час уроку, з ним пов`язані інші форми викладання хімії.

Останнім часом у практику роботи вчителя впроваджуються нетрадиційні форми організації навчально-виховного процесу. Як свідчать результати досліджень та практичний досвід, їх запровадження забезпечує підвищення активності навчально-пізнавальної діяльності учнів, формування самостійності мислення, розвиток творчості.

Метали – основа матеріальної культури людства, основний конструкційний матеріал в машино-, апарато- і приладобудуванні. Всі вони мають загальні, так звані металічні властивості, але серед них виокремлюють близькі між собою типи (родини) металів відповідно до подібності електричних структур їхніх атомів і, отже, їх положення в періодичній системі.

Актуальність. Метали є складовою частиною як живих об`єктів, так і продуктів промисловості. Знання властивостей металів сприяє розширенню загального світогляду школярів та дає знання щодо використання металевих предметів за призначенням, тому підвищення ефективності засвоєння знань учнів з теми „Метали” за рахунок застосування нетрадиційних форм організації навчального процесу є актуальним.

Об`єкт дослідження – навчально-виховний процес в 9 класі при вивченні теми „Метали”.

Предмет дослідження – методичні підходи до вивчення теми.

Мета дослідження: розробити методичне забезпечення вивчення теми „Метали” при вивченні хімії в 9 класі.

У відповідності з поставленою метою ставляться такі завдання:

1) проаналізувати науково-методичну літературу з питання щодо властивостей металів та їх сплавів;

2) проаналізувати різні методичні підходи до вивчення теми;

3) розробити плани-конспекти нетрадиційного, традиційного уроків та уроку з використанням лабораторних робіт.

РОЗДІЛ 1. ЗАГАЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ МЕТАЛІВ. СПЛАВИ

1.1 Загальна характеристика металів

Метали є досить важливими елементами живої природи. Більшість металів входять до складу клітин вищих живих організмів. Питанням вивчення властивостей металів та відкриттям нових займається багато вчених.

Всі періоди періодичної системи починаються з металів. Вздовж періодів поступово послаблюються металічні властивості елементів і посилюються неметалічні.

Атоми металів, як правило, мають у зовнішньому електронному шарі 1, 2 і значно рідше 3 або 4 електрони. Тут з усією очевидністю виявляється вплив зовнішнього електронного шару на властивості елементів. Атоми металів мають низькі значення потенціалів йонізації, тому легше віддають свої електрони, ніж приєднують їх, і перетворюються на позитивно заряджені йони [1-5].

Це означає, що ті елементи, атоми яких мають s² p⁶ -конфігурацію електронів передостаннього енергетичного рівня і містять 1—2 електрони на останньому рівні, виявляють вищу металічну активність. У підгрупах активність таких металів зростає зі збільшенням протонного числа їхніх атомів.

Так, найактивнішими є метали головної підгрупи І групи, особливо Fr. Активними металами є також елементи головної підгрупи II групи, і серед них найактивніший метал — радій.

Атоми металів побічних підгруп мають, як правило, у зовнішньому електронному шарі 1—2 електрони, а в передостанньому — більше восьми. Значення потенціалів йонізації атомів цих металів вищі, а їх активність із збільшенням протонного числа зменшується. Так, найактивнішим металом побічної підгрупи І групи є мідь, найменш активним — золото.

В атомах перехідних металів електрони заповнюють внутрішні енергетичні рівні, тому утримуються ядром сильніше, ніж електрони, розміщені на останньому енергетичному рівні. Цим і пояснюється той факт, що радіуси атомів елементів побічних підгруп менші, ніж передбачалися за аналогією з атомами металів головних підгруп за нормального заповнення електронних шарів. Тому й виникає різка зміна активностей металів головних і побічних підгруп.

1.2 Фізичні властивості металів

До фізичних властивостей металів належать електропровідність, теплопровідність, здатність деформуватися без руйнування. Завдяки пластичності метали можна кувати, вальцювати, витягувати, штампувати. Ця властивість металів має велике практичне значення.

Усі метали за винятком ртуті за звичайних умов — тверді речовини. Найтвердішими є манган та хром, найм'якшим — цезій.

Для металів характерне утворення кристалічних ґраток, у вузлах яких розміщуються переважно йонізовані атоми. Внутрішню будову кристалів визначають за допомогою рентгеноструктурного аналізу.

Кристалічні ґратки металів можуть бути різних типів. Найхарактернішими є три типи: кубічна об'ємноцентрована (лужні метали, хром, ванадій, α-залізо, β-титан, свинець, вольфрам тощо), кубічна гранецентрована (алюміній, мідь, срібло, золото, γ-залізо, нікель, платина, паладій тощо), щільна гексагональна (магній, берилій, цинк, кадмій, а-титан). На рис. 1 подано елементарні комірки основних типів кристалічних ґраток металів.

Багатьом металам, особливо перехідним, властивий поліморфізм. Так, титан, цирконій, скандій, лантан, уран існують у двох алотропних видозмінах, стійких за різних температур, олово, кальцій, хром — у трьох, манган — у чотирьох, плутоній — у шести алотропних видозмінах тощо.

Рис. 1. Основні типи кристалічних ґраток металів (елементарні комірки): а — кубічна об'ємноцентрована; б — кубічна гранецентрована;в — гексагональна

Метали, йони яких мають інертногазову або псевдоінертногазову електронну оболонку, а також йони з конфігурацією зовнішнього шару електронів s² p⁶ d¹⁰ s² , діамагнітні. Винятком є лужні і лужноземельні метали, які внаслідок сильної делокалізації валентних електронів виявляють парамагнітні властивості.

Атоми перехідних металів, що мають незавершені d- або f-рівні, парамагнітні. Чотири метали (залізо, кобальт, нікель, гадоліній) — феромагнітні, тобто коефіцієнт їх магнітної сприйнятливості >> 1.

Майже всі метали мають високі температури плавлення. За найвищої температури плавляться вольфрам, реній, тантал, за найнижчої— ртуть, галій, цезій.

За густиною всі метали поділяються на важкі та легкі. До легких належать метали, густина яких менша 6 г/см³ (лужні, лужноземельні, магній, берилій, скандій, титан, алюміній, ітрій тощо), до важких,— густина яких перевищує 6 г/см³ . Найлегшим металом є літій (0,53 г/см³ ), найважчим — осмій (22,5 г/cм³ ).

Механічні властивості металів визначаються будовою їхніх кристалічних ґраток. Висока міцність металів забезпечується створенням умов для досягнення ідеально впорядкованих структур кристалів.

Загальні фізичні і хімічні властивості металів зумовлені подібністю будови їхніх атомів і природи їхніх кристалічних ґраток.

Атоми металів виявляють спорідненість до електрона близьку до нуля або негативну. Саме тому метали є відновниками, оскільки вони легко віддають електрони.

Для пояснення загальних властивостей металів учені А. Зоммерфельд, Е. Фермі, Ф. Блох, Л. Брілюен [6] та інші розробили теорію металічного стану. Згідно з цією теорією [6] у кристалі металу валентні електрони перебувають в іншому стані, ніж у вільних атомах. Під час взаємодії однакових атомів замість енергетично рівноцінних вихідних атомних орбіталей утворюються молекулярні орбіталі, що відповідають різним рівням енергії. Ці молекулярні орбіталі делокалізовані, вони однаковою мірою належать усім атомам, що взаємодіють. У міру збільшення числа таких атомів додавання кожного з них приводить до утворення ще одного енергетичного рівня; число енергетичних рівнів дорівнює числу атомів, що взаємодіють.

Із зростанням числа атомів зростає число дозволених енергетичних станів і зменшуються відстані між сусідніми енергетичними рівнями. У разі великого числа атомів N сусідні рівні відрізняються настільки мало, що утворюється практично суцільна енергетична зона. Електрон, що перебуває на даному рівні, може поводити себе як вільний, якщо найближчий енергетичний рівень не зайнятий електронами. Внаслідок делокалізації орбіталей цей «вільний» електрон може переміщуватися у кристалі під впливом яких завгодно малих енергій. Молекулярні орбіталі, що становлять енергетичну зону, заповнюються електронами в міру зростання енергії, і, згідно з принципом Паулі, на кожній молекулярній орбіталі можуть розміщуватися два електрони. Для прикладу зіставимо значення енергетичних рівнів електронів в ізольованому атомі та в компактному кристалі якого-небудь лужного металу, наприклад натрію. Для ізольованого атома порівняно з кристалом металу відмінність окремих рівнів і підрівнів енергії зовнішніх електронів виявляється різкіше.

Електропровідність металів залежить від кількості електронів, яким відповідають незаповнені енергетичні рівні з низькою енергією. Так, мідь, золото, срібло мають високу електропровідність тому, що для них у кристалі, що містить N атомів, енергетична зона може вмістити 2N електронів, а їх всього N.

Якщо в кристалі всі рівні енергетичної зони заповнені електронами, то через нього струм проходити не може (наприклад, у речовинах з атомними кристалічними ґратками).

Отже, і електро-, і теплопровідність металів зумовлені здатністю валентних електронів вільно перемішуватися по кристалу з верхніх рівнів валентної зони на нижні рівні зони провідності.

З підвищенням температури електропровідність типових металів падає. Це пояснюється тим, що під час нагрівання атоми металу починають інтенсивніше коливатись біля положень їх рівноваги, що утруднює переміщення електронів. Електропровідність напівпровідників під час нагрівання зростає, оскільки інтенсивніше відбувається перехід електронів з валентної зони у юну провідності.

Крім електропровідності і теплопровідності всі інші властивості металів і напівпровідників зумовлені наявністю делокалізованих валентних електронів [12].

1.3 Хімічні властивості металів

Характерною властивістю металів є їхня здатність лише віддавати електрони й утворювати вільні позитивно заряджені йони. Для металів не характерне утворення сполук, в яких вони мають негативний ступінь окиснення. Метали здатні заміщувати Гідроген у кислотах і утворювати солі. Отже, метали можуть бути тільки відновниками.

Найактивніші метали мають малі значення потенціалів йонізації. Атоми активних металів мають великі радіуси і незначну кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні. За величиною потенціала йонізації можна порівняти активність металів у розрідженому газовому середовищі. На повітрі, й особливо у воді, активність металів об'єктивніше характеризується стандартним електродним потенціалом, який визначає, наскільки легко утворюються позитивно заряджені йони з нейтральних атомів за наявності води. Стандартний потенціал — це напруга, що виникає між металом і розчином його солі за активності йонів цього металу, що дорівнює одиниці. Величини стандартних потенціалів відносні. Здатність металів легко утворювати вільні позитивно заряджені йони виявляється в реакціях взаємного витіснення металів або під час взаємодії деяких із них з кислотами-неокисниками [17].

Ряд електрохімічних потенціалів ґрунтується на кількісних значеннях стандартних потенціалів. Всі активні метали, які здатні витісняти Гідроген з кислот-неокисників, стоять у ряду електрохімічних потенціалів до водню. Благородні метали мають позитивні значення стандартних потенціалів і розміщуються за воднем. Зіставивши величини стандартних потенціалів, можна зробити висновок, який з металів витіснятиме інший метал із розчину його солі.

Положення металу в ряду електрохімічних потенціалів характеризує його здатність до окисно-відновних перетворень за стандартних умов. Чим ближче метал розміщений до початку ряду електрохімічних потенціалів, тим сильніші відновні властивості його атомів і тим слабкіші окиснювальні властивості його йонів у водному розчині.

1.4 Природні сполуки металів. Добування металів

Більшість металів у земній корі перебуває у вигляді сполук з іншими елементами. У самородному стані трапляються тільки благородні метали, які характеризуються високими потенціалами йонізації (золото, платина, платинові метали, частково срібло, мідь і ртуть).

Мінерали або їх суміші, придатні для промислового добування металів, називаються рудами. Рудами є суміші благородного металу або його сполуки з різними силікатами. Пустою породою називаються домішки, що супроводжують метал або його сполуку в руді.

Найчастіше в земній корі трапляються малорозчинні у воді та стійкі проти окиснення мінерали.

Досить стійкими і малорозчинними є сульфіди багатьох металів. Іноді сульфіди трапляються разом з арсенідами (руди Co та Ni). Сульфідні руди, що містять цинк, свинець, срібло, мідь, бісмут з домішками рідкісних металів (германій, реній, індій), називаються поліметалічнимирудами.

Сульфідів активних металів у земній корі не виявлено, оскільки вони нестійкі [12].

Лужноземельні метали і рідкісноземельні елементи в природі трапляються у вигляді не розчинних у воді карбонатів, фторидів, фосфатів. Кальцій, стронцій і барій входять до складу сульфатних мінералів, лужні метали — до складу подвійних силікатів. Для натрію і калію поширеними є хлоридні мінерали, які утворилися в результаті кристалізації розчинів під час висихання озер і морів.

Добуванням металів з руд займається галузь промисловості — металургія.

Для збагачення руд застосовують методи магнітної та гравітаційної сепарації, пінної флотації. Магнітну сепарацію можна застосовувати лише тоді, коли потрібний компонент руди виявляє магнітні властивості, і руди, притягуючись до магніта, переносяться ним у збірник руди. Методом гравітаційної сепарації здійснюється відокремлення мінералу, який потрібно вилучити з руди, від домішок за допомогою важких розчинів, що мають проміжну густину (між густиною мінералу і домішок). Часточки легкого компонента спливають на поверхню.

Флотація ґрунтується на різній змочуваності водою пустої породи і мінералу. Часточки компонента, який змочується водою, поглинаються, а часточки, що не змочуються, спливають на поверхню.

Для добування металу з його сполуки, що міститься у руді, потрібно його відновити.

Найважливішим методом добування металів із руд є відновлення їхніх оксидів вуглецем або оксидом карбону (ІІ).

Відновлення металів із руд вуглецем і оксидом карбону (II) відбувається за високих температур, тому цей метод добування металів належить до пірометалургійних.

Для металів, які не відновлюються вуглецем і оксидом карбону(ІІ) (активні метали), застосовують сильніші відновники: водень, магній, алюміній, силіцій. Метод відновлення оксиду одного металу іншим металом називається металотермією (якщо відновником є алюміній — алюмотермією). Метало-термічним методом виплавляють титан, цирконій, рідкісноземельні метали, уран, хром тощо.

Для добування металів застосовують також гідрометалургійний метод, тобто електроліз водних розчинів солей та витіснення металів з їхніх розчинів іншими металами. Гідрометалургійним методом добувають золото (витіснення його з ціанідних розчинів за допомогою цинку) [17].

Електропірометалургійним методом добувають лужні, лужноземельні метали, алюміній, титан, торій, ніобій, тантал. Суть цього методу полягає в електролізі розплавлених солей. За цим методом добувають дуже активні метали, які не можна добути, використовуючи звичайні відновники.

1.5 Сплави

У рідкому стані більшість металів розчиняється один в одному, утворюючи рідкий сплав. Сплавами називаються гомогенні суміші металів у розплавленому і затверділому станах. Затверділі сплави мають різну природу: вони можуть виявляти характер твердих розчинів, хімічних сполук, бути гетерогенними.

Щоб визначити природу сплаву, поверхню досліджують мікроскопічним методом, а також піддають його рентгеноструктурному аналізу. Проте найчастіше сплави досліджують, проводячи фізико-хімічний аналіз [17].

Про взаємодію між металами можна судити на підставі вимірювання питомої електропровідності систем (електропровідність окремих металів вища за електропровідність утворених ними інтерметалідів). Внаслідок взаємодії металів змінюється їхня твердість, магнітна сприйнятливість. Склад утвореного металіду можна визначити, не виділяючи його в чистому вигляді, якщо вивчати зміну однієї з названих властивостей.

Нині фізико-хімічний аналіз є основним методом вивчення природи різних сплавів. Розділ фізико-хімічного аналізу, що досліджує перетворення в системі за зміною температури її плавлення або тверднення залежно від складу, називається термічним аналізом. Діаграми температура плавлення — склад називаються діаграмами стану, або діаграмами плавлення системи. Термічний аналіз до вивчення сплавів вперше застосував у 1868 р. Д. К. Чернов, а в 1900 р. видатний російський вчений М. С. Курнаков розробив метод встановлення складу сполук у сплавах за допомогою термічного аналізу.

Для того щоб побудувати діаграму стану, досліджують експериментально криві охолодження. Розплавлений чистий метал поступово охолоджують, вимірюючи зміну температури сплаву з часом. На діаграмі температура — час дістають горизонтальну лінію, що відповідає температурі плавлення металу (затримка в охолодженні металу зумовлена виділенням прихованої теплоти кристалізації). Якщо до металу А додати метал В, то в разі поступового охолодження рідкого сплаву кристали металу А осідатимуть за нижчої температури, ніж коли б це був чистий метал. Якщо ж до чистого металу В додати метал А, спостерігатиметься аналогічна картина. Щоб побудувати діаграму стану для двохкомпонентної системи, виготовляють суміші двох чистих металів із різним їх кількісним складом, розплавляють їх і визначають температури початку кристалізації як зупинки на діаграмах температура — час (рис. 2).

Діаграми плавлення мають різну форму залежно від характеру взаємодії компонентів суміші між собою.

Якщо два метали між собою не утворюють сполуку, а в твердому стані не утворюють розчин, то діаграма стану для такої системи має так звану евтектичну точку, яка вказує на існування сплаву з найнижчою температурою плавлення. Сплав, який має таку низьку температуру плавлення, у твердому стані є сумішшю дрібних кристалів і називається евтектикою.

Рис. 2. Криві охолодження (а) та діаграма стану двохкомпонентної системи (б)

Термічний аналіз дає змогу виявити велику кількість сполук одних металів з іншими (інтерметалідних сполук). Такі сполуки утворюють лужні, лужноземельні метали з металами, що мають слабкі металічні властивості. Склад інтерметалідних сполук виражається формулами, в яких валентності металів не збігаються з валентностями цих металів у сполуках з неметалами. Наприклад, натрій з оловом утворює такі сполуки: NaSn₄ , NaSn₆ , NaSn₃ , NaSn₂ , NaSn, Na₄ Sn₂ , Na₂ Sn, Na₄ Sn.

Властивості сплавів відрізняються від властивостей компонентів сплаву. Температура плавлення сплаву, як правило, нижча за температуру плавлення найбільш легкоплавкого його компонента, а твердість вища, ніж твердість складових частин сплаву. Особливо сильно зростає твердість сплаву, якщо під час сплавляння утворюються хімічні сполуки металів. Високою твердістю характеризуються сплави, що містять тверді розчини. Низькі температури плавлення, висока твердість надають сплавам більшої цінності для сучасної техніки, ніж цінність металів, з яких їх виготовляють [17].

РОЗДІЛ 2. ФОРМИ ОРГАНІЗАЦІЇ НАВЧАННЯ ПРИ ВИВЧЕННІ ТЕМИ „МЕТАЛИ” В ШКІЛЬНОМУ КУРСІ ХІМІЇ

2.1 Традиційна форма організації навчального процесу

В системі форм навчання і виховання учнів головна роль належить уроку. Це пояснюється тим, що тільки на уроці реалізується навчальна програма.

В методиці навчання хімії за основу розподілу уроків на типи і види в різні часи обиралися різні ознаки. Так, у перші роки викладання хімії в радянській школі, коли на перший план висувався формально-логічний, або «дослідницький», метод викладання, основною формою навчання був так званий лабораторний урок. У розробці методики проведення таких уроків велика заслуга належить В. Н. Верховському [23].

Коли на перший план стали висувати не методи, а характер навчально-виховного процесу, типи уроків почали розрізняти за дидактичними цілями. Так, С. Г. Шаповаленко, П. О. Глоріозов, Д. М. Кирюшкін [22] розподіляли уроки хімії на п'ять типів: вивчення нових знань, їх закріплення, узагальнення, облік і особливий тип уроку — змішаний, або комбінований. С. В. Дьякович [23] за дидактичною метою розрізняє такі типи уроків: а) засвоєння нових знань і умінь (вивчення нового матеріалу); б) удосконалення і застосування теоретичних знань і умінь; в) узагальнення й систематизація знань; г) контрольно-облікові; д) змішані (комбіновані).

За останні роки на розробку проблеми уроку хімії великий вплив справило вчення про логіку навчального процесу, розроблене дидактами. У світлі цього вчення кожний урок хімії розглядається як завершена частина навчання, в якій виявляються властиві йому закономірності. На кожному уроці розв'язується ряд взаємозв'язаних дидактичних завдань, одне з яких є провідним, наприклад засвоєння учнями нового матеріалу, а інші — повторення знань, закріплення і узагальнення вивченого, перевірка досягнень учнів — підпорядковуються провідному завданню. Відповідно до цього будь-який урок можна розглядати як комбінований. Тому багато методистів беруть під сумнів необхідність відокремлення комбінованих уроків як особливого їх типу. Р. Г. Іванова [11], наприклад, враховуючи те, що для вчителя важливіше знати, чому підпорядковувати весь процес навчання на уроці, а не сам факт «комбінування» етанів уроку, його навчальних завдань, класифікує уроки хімії на три типи відповідно до головної дидактичної мети, а саме:

1) уроки вивчення учнями нового матеріалу і набування нових умінь;

2) уроки вдосконалення знань і умінь учнів;

3) уроки перевірки знань і умінь учнів.

Така класифікація найбільш поширена сьогодні в методиці навчання хімії, проте і її слід розглядати як відносну. Адже навчальний характер уроку передбачає, щоб поряд з викладанням учням нових знань забезпечувалися закріплення їх і зворотний зв'язок, який сигналізував би про засвоєння знань учнями. На уроках, присвячених повторенню вивчених питань, можуть передаватися учня і деякі нові знання, здійснюватися перевірка засвоєного тощо. Реальні уроки і хімії настільки різноманітні, що неможливо врахувати всі їх варіанти, які створюються на практиці за допомогою комплексного використання прийомів, форм і методів навчання для розв'язання головних і супровідних завдань, котрі до того ж розв'язуються на різних рівнях залежно від етапу навчання.

Уроки кожного типу поділяються на види, які відрізняються між собою загальними методами розв'язання головної дидактичної мети: уроки з використанням пояснювально-ілюстративного, частково-пошукового і дослідницького методів (за Р. Г. Івановою) [11]. Уроки кожного виду ще мають різновиди, залежно від окремих конкретних методів, які переважно застосовуються для досягнення головної мети. Відповідно розрізняють урок-бесіду, урок-лекцію, урок-екскурсію, урок-практичне заняття, урок-контрольну роботу, кіноурок тощо.

Такий підхід до класифікації уроків робить її вкрай відносною, позбавляє чіткості. Адже при одному і тому самому провідному методі вчитель використовує звичайно ще багато допоміжних методів і прийомів, які відіграють під час уроку не менш важливу роль. Інколи буває, що різноманітність застосованих на уроці прийомів взагалі не дає можливості точно визначити його вид. Отже, немає необхідності в тому, щоб формально дотримуватися типізації уроків, штучно визначати їх вид.

2.2 Нетрадиційні форми організації навчальної діяльності

Крім основної форми проведення уроку існують альтернативні форми проведення уроків, тобто нетрадиційні форми уроків. Ці форми уроків користуються значною популярністю в старшій школі. Їх використання сприяє залученню школярів до самостійної та творчої роботи, розвитку аналітичного мислення.

Урок-лекція

Лекція — одна із форм організації навчання в загальноосвітньому навчальному закладі. Її основою є системне усне викладення вчителем навчального матеріалу протягом одного уроку (чи пари уроків), головний зміст якого становлять аналіз та узагальнення фактів, а провідними прийомами є пояснення й міркування. Залежно від теми лекції в ній можуть превалювати характеристика, опис, розповідь про певні факти, процеси, явища. Структура традиційної лекції така: організація діяльності вчителя й учнів; формулювання теми, постановка мети і завдань; актуалізація опорних знань учнів; викладення змісту дидактичного матеріалу вчителем, забезпечення умов сприйняття та засвоєння Його учнями; узагальнення та систематизація знань учнів, здобутих у процесі читання лекції.

У процесі підготовки, до лекції вчителеві необхідно: визначити оптимальний обсяг нової інформації; забезпечити відповідність інформації теоретичним положенням тієї науки, до якої належить навчальний предмет; акцентувати увагу учнів на основному, істотному; забезпечити повноту та глибину реалізації змісту навчального матеріалу. Важливо також вибрати та раціонально використати методи і засоби викладу змісту лекції, визначити метод-домінанту викладання навчального матеріалу (репродуктивний, проблемний, творчий). Специфічним, як стверджує І.М.Чередов [3], у лекції відносно до уроку є етап визначення домашнього завдання. Тут важливо уникати перевантаження учнів. З цією метою доцільно давати диференційовані завдання, план семінарського заняття з теми лекції, розраховуючи на те, то учні заздалегідь почнуть готуватися до обговорення конкретних питань за змістом лекції [20].

Залежно віл дидактичної мети та місця в логічній структурі навчального матеріалу розрізняють такі типи лекцій: вступна, оглядова, узагальнююча, лекція-інструктаж.

Специфіка вступної лекції полягає в тому, що її головною метою є розкриття провідних ідей і аспектів курсу навчального предмета, перспективи навчальної роботи з учнями щодо оволодіння змістом курсу предмета. При цьому важливо використовувати внутрішньокурсові та міжкурсові зв'язки. їх реалізація забезпечує цілісне сприйняття та уявлення про предмети, які вивчаються, їхню практичну значущість. Для вступної лекції найтиповішими прийомами викладання навчального матеріалу є порівняння, співставлення, спирання на знання учнів, здобуті у практичній діяльності та спілкуванні, доведення, висновки, оціночні судження.

Оглядова лекція проводиться, як правило, з метою висвітлення широкого кола питань з того чи іншого курсу навчального предмета, ознайомлення з новою інформацією з цих питань, розширення світогляду учнів. Важливим моментом оглядової лекції є відбір і структурування навчального матеріалу, що забезпечує підготовку учнів до логічного сприйняття систематизованої інформації та засвоєння системних знань. Превалюючими прийомами оглядової лекції є розповідь, опис та аналіз фактів, явищ, процесів. Засобами реалізації змісту оглядової лекції є раціональне поєднання слова вчителя та наочності (таблиць, кодокарт, кодофільмів, різних видів ТЗН, зокрема комп'ютера та iн.)

Узагальнююча лекція зазвичай проводиться після вивчення повного курсу навчального предмета або великого його розділу метою систематизації та поглиблення знань учнів. Вона є підсумком системи проведених раніше уроків і включає провідні аспекти курсу даного навчального предмета. У процесі узагальнюючої лекції доцільним є використання узагальнюючих таблиць, схем, ТЗН тощо.

Лекція-інструктаж проводиться з метою підготовки учнів до семінару, лабораторної роботи, практичного заняття. Розкриваючи теоретичний і прикладний аспекти теми лекції, вчитель акцентує увагу на можливих та доцільних шляхах використання теоретичних знань, навичок і вмінь у процесі самостійної роботи; дає розгорнуте трактування того кола питань, які передбачено розглянути на наступному занятті. На лекції-інструктажі можуть бути поставлені завдання репродуктивного, реконструктивного, варіативно-тренувального, пошукового та творчого характеру; зосереджується увага учнів на джерелах додаткової інформації.

Таким чином, з метою підвищення якості лекції вчителеві необхідно чітко визначити місце теми лекції в логічній структурі курсу навчального предмета, оптимальний обсяг навчального матеріалу, форми, методи та засоби ефективної його реалізації. Залежно від форми організації і керування навчально-пізнавальною діяльністю учнів лекція може бути монологічною, діалогічною, полемічною.

Характерними ознаками монологічної лекції є превалююче викладання її змісту самим учителем, який розкриває ті чи інші положення у вигляді готових висновків. У ньому випадку учні сприймають на слух інформацію, фіксують основні положення, запам'ятовують. Монологічна лекція має свої переваги та недоліки. Переваги полягають у тому, що вчитель може чітко визначити обсяг змісту лекції та забезпечити її реалізацію, регламентувати діяльність вчителя і діяльність учнів, поділити матеріал на блоки й фрагменти, варіювати ними залежно від сприйняття учнями інформації.

Діалогічна лекція розрахована на пасивний ступінь участі учнів у розкритті її змісту при керівній та спрямовуючій ролі вчителя. Лекція, яка проводиться в діалогічній формі, досягає успіху тоді, коли вчителем добре продумані та сформульовані запитання для діалогу з учнями, передбачені можливі варіанти відповідей на них, визначені серед них найбільш суттєві [2].

Полемічна лекція передбачає викладання змісту матеріалу у вигляді постановки дискусійних проблем, ідей, положень, що вимагають розв'язання в ході дискусії. При цьому не виключені різні думки з того чи іншого питання. Роль учителя у проведенні полемічної лекції дуже складна. Йому необхідно бути ерудитом, володіти мистецтвом полеміки, орієнтуватися в різних поглядах та спрямовувати учнів на правильні висновки. Крім того, він має: бути демократичним, справедливим, винахідливим, в міру гнучким. Полеміка — один зі способів ефективного емоційного виливу на учня збудження його інтересу, щирості, бажання шукати істину [3].

Незалежно від типу лекції у процесі її спостереження та аналізу слід звернути увагу на такі параметри:

- підготовка вчителя до лекції (доцільний вибір теми лекції);

- постановка триєдиної мети та завдань лекції; розробка систем питань (плану), що розкривають зміст лекції; знання основної та допоміжної літератури з теми лекції; засобів її реалізації, визначення провідних ідей, вибір оптимальної структури лекції логічність викладання матеріалу;

- прийоми викладання вчителем навчального матеріалу (пояснення, міркування, використання наочності, у тому числі ТЗН, комп'ютерної техніки, додаткового дидактичного матеріалу);

- прийоми організації навчально-пізнавальної діяльності учнів у процесі читання лекції складання розгорнутого або тезисного плану;

- конспектування лекції; фіксація фактів, які необхідні для наступного проведення практичного заняття чи лабораторної роботи, розв'язання задач тощо; вибір прийомів запису матеріалу лекції);

- способи активізації навчально-пізнавальної діяльності учнів (постановка запитань і завдань для аналізу, зіставлення і порівняння різних фактів, явищ, самостійних висновків та пропозицій);

- привертання уваги учнів до змісту лекції за допомогою відомих прийомів спілкування під час її читання: «Це особливо важливо!..», «Вдумайтесь...», «Зверніть увагу...» тощо; за допомогою таких висловів: «Зробимо висновки», Отже ми бачимо...; риторичних запитань, на які її пізніше дасть відповідь сам учитель: «Чим пояснити цей факт?, «Як пов'язані між собою ці події?», пауз, які дають змогу учням вдуматися у викладене;

- тип лекції залежно від дидактичної мети і її місця в логічній структурі навчального матеріалу і (вступна, оглядова, узагальнююча, і лекція-інструктаж); залежно від форми організації і керування навчально-пізнавальною діяльністю учнів (монологічна, діалогічна, полемічна);

- ефективність лекції: стан дисципліни учнів; інтерес до інформації, викладеної вчителем; якість виконання навчальних завдань; вміння учнів робити висновки, вносити пропозиції; міцність, повнота та глибина знань учнів з висвітленої теми.

Семінарське заняття

Семінарське заняття є формою навчання, що дає змогу ефективно і організувати самостійну роботу учнів. Семінарські заняття найчастіше проводяться у старших класах. При цьому учням надається можливість активно оперувати знаннями, здобутими на уроках, а також у процесі самостійної роботи з рекомендованою літературою. На семінарському занятті допустимі дискусії, заперечення, обговорення, аргументація тощо, що дає змогу учням більш осмислено і міцно засвоювати тему. Семінар — це живий творчий процес, який не може бути запрограмований в усіх деталях [20].

Основними завданнями семінарського заняття є: закріплення, розширення та поглиблення знань учнів, здобутих раніше на уроках; формування і розвиток навичок самостійної роботи учнів; реалізація диференційованого підходу до навчання з урахуванням індивідуальних особливостей учнів; створення умов для формування й розвитку їхніх пошуково творчих знань та навичок.

За характером семінарські заняття поділяються на: випереджальні, навчальні, узагальнюючі (підсумкові).

Випереджальні семінарські заняття проводяться перед вивченням невеликої за обсягом та нескладної за змістом теми. Їх мета — формувати вміння орієнтуватися у змісті навчального матеріалу, поділяти описовий, пояснювальний та інструктивний матеріал, головне, істотне у змісті теми. Підготовка до семінару такого типу вимагає обов'язкового інструктажу, розробки групових та індивідуальних завдань, контролю за процесом підготовки учнів до семінару.

Навчальний семінар проводиться у процесі вивчення теми та ставить за мету: поглибити знання, сформувати уміння та навички застосування теоретичних знань учнів у практичній діяльності; усунути прогалини у навчальних досягненнях учнів із засвоєної теми. На семінарських заняттях навчального типу вчитель, спираючись на знання, вміння та навички учнів, набуті на попередніх заняттях, розробляє систему навчальних завдань для самостійної роботи. При цьому завдання повинні не дублювати аналогічні, раніше використовувані, а носити варіативно-тренувальний або реконструктивний характер. Основні методи та прийоми роботи вчителя на навчальному семінарі — це обговорення, дискусія, аналіз, висновки і пропозиції [16].

Специфіка узагальнюючого (підсумкового) семінару полягає в тому, що він проводиться після вивчення складної за змістом та великої за обсягом теми чи розділу навчальної програми. Його мета — формувати вміння та навички учнів самостійно систематизувати і поглиблювати знання, використовувати їх у практичній діяльності. Ефективність семінарського заняття такого типу значною мірою залежить від ретельності його підготовки. Передусім, учителеві необхідно визначити місце семінару в системі інших уроків з навчального предмета; правильно сформулювати тему, мету і завдання семінару; визначити обсяг матеріалу для розгляду на занятті. Суттєву роль при цьому відіграє організаційна сторона семінарського заняття, зокрема: розробка питань та диференційованих завдань для обговорення; складання переліку основної та додаткової літератури; завчасне (за 10 — 15 днів до заняття) доведення до відома учнів плану семінару; повідомлення про форму організації та проведення заняття; визначення ролі кожного учня як активного йога учасника; підготовка спільно з учнями необхідного наочного матеріалу, забезпечення методичного та технічного оснащення семінарського заняття. До підготовки семінару доцільно залучати також батьків, завідувача бібліотеки загальноосвітнього навчального закладу, запропонувавши їм організувати, наприклад, виставку книг, посібників, зразків наочних матеріалів, самостійних творчих робіт учнів та ін.

Важливе значення у підвищенні ефективності семінарського заняття має технологія його проведення. Як правило, семінарське заняття починається із вступного слова вчителя, оголошення теми, розкриття її актуальності, ознайомлення з планом). Бажано витикати надійних учнів, але не найсильніших. Активна дія навчально-пізнавальної діяльності учнів на семінарі залежить від вільного вибору опонентів, створення проблемних ситуацій, розгортання мікродискусій. Завершується семінарське заняття підбиття підсумків обговорюваної теми, оцінюванням знань учнів.

Незалежно від типу семінарського заняття у процесі його спостереження та аналізу доцільно звертати увагу на такі параметри:

— вибір теми (співвідношенню вивченого та нового матеріалу; характер матеріалу, що дає змогу поглибити знання учнів, підвищити її інтерес до навчального предмета, розширити світогляд; можливість забезпечити учнів літературою з теми; врахування ступеня сформованості в учнів умінь та навичок самостійної роботи);

— педагогічна доцільність постановки мети та завдань семінару;

— підготовка вчителя та учнів до семінару (розчленування теми на конкретні питання; інструктаж щодо роботи з основною та додатковою літературою; вибір форм самостійних повідомлень учнів — доповідь, реферат, виступ; підготовка ілюстративного матеріалу);

— технологія проведення семінару (повідомлення теми, мети та завдань заняття; надання слова учням для повідомлення з питань семінару; коментар щодо повідомлень учнів; концентрування уваги учнів на питаннях, які передбачені планом; постановка питань у процесі повідомлень учнів, що спонукають до дискусії, вимагають доказовості, міцних знань, винахідливості);

— розкриття теми семінарського заняття (чи всі питання розкриті, глибина та повнота їх висвітлення, кількість «активних» учасників семінару, активізація і стимулювання учнів у процесі роботи);

— підбиття підсумків семінарського заняття (чи розкрита тема, які знання здобули учні, ставлення до заняття і творча активність учнів, досягнення мети заняття, оцінювання і стимулювання учнів до активної участі в семінарі, похвала за кращі відповіді та активну участь у роботі семінару);

— результативність семінарського заняття (закріплення та поглиблення здобутих раніше знань учнів, набуття нових знань; формування в учнів умінь та навичок, зокрема самостійної роботи з першоджерелами; розвиток здібностей учнів, формування умінь застосовувати теоретичні знання на практиці, ступінь творчого мислення учнів, самоорганізація та самоконтроль).

Урок-конференція

Конференція як форма організації навчально-виховного процесу передбачає присутність в одній аудиторії учнів, які об'єднані однією метою — розв'язання певної теоретичної чи практичної проблеми. Творче обговорення та розв'язання обраної проблеми визначають зміст конференції, характерною ознакою якої є дискусія.

Учнівська конференція — це важлива форма навчання, яка сприяє формуванню знань, умінь і навичок учнів, їх закріпленню та вдосконаленню, поглибленню і систематизації. Це комплексна форма узагальнення результатів самостійної пізнавальної діяльності учнів під керівництвом учителя, що здійснюється завдяки спільним зусиллям учителя та учнів. Метою конференції є поглиблення, зміцнення та розширення здобутих знань; розвиток і саморозвиток творчих здібностей учнів, їхньої активності; створення передумов самовиховання, самовдосконалення, самовизначення учнів [20].

Щодо типізації шкільних конференцій немає єдиної думки ні в психолого-педагогічній літературі, ні в практиці роботи загальноосвітніх закладів. Окремі автори виділяють теоретичну, читацьку й підсумкову конференції; інші — навчальну, підсумкову та оглядову. При цьому як основу класифікації конференцій різні автори використовують різні характеристики. Так, у визначенні «читацька конференція» пріоритетним є контингент її учасників, тобто — читачів. Хоча неправомірним, є виділяти в окремий вид навчальні конференції, оскільки шкільні конференції (проблемні, тематичні, оглядові тощо) — всі є навчальними. У зв'язку з цим, в практиці роботи загальноосвітніх навчальних закладів, слід виділяти і проводити: оглядові, підсумкові та тематичні конференції.

Оглядова конференція проводиться з однієї чи кількох пов'язаних між собою актуальних проблем, з яких учні повинні поглибити знання та отримати додаткову інформацію, її метою є систематизація знань, умінь та навичок учнів, стимулювання їхньої пізнавальної активності, забезпечення системних знань учнів, формування колективних й особистісних відносин, самостійності у виборі засобів, форм і методів навчально-пізнавальної діяльності. Оглядова конференція може проводитися: на початку вивчення того чи іншого предмета з метою розкриття перспективи вивчення нового курсу; в середині або наприкінці його вивчення — з мстою розширення, поглиблення та систематизації знань, умінь і навичок учнів.

Підсумкова конференція проводиться як заключний етап вивчення певного розділу навчальної програми. Це може бути конференція з підбиття підсумків вивчення творчості окремого письменника; окремого великого за обсягом літературного твору; зі споріднених проблем різних навчальних предметів, тобто з міжпредметної тематики.

Тематична конференція, як правило, проводиться з окремої актуальної теми: наукової, технічної, практичної. Вона може стикуватися з навчальною програмою окремих предметів; зумовлюватися політичними чи соціально-економічними подіями, умовами розвитку суспільства в країні та за кордоном. До визначення теми конференції бажано залучати учнів, особливо старшокласників. Для цього доцільно провести анкетування чи усне опитування учнів [20].

Підготовку конференції, незалежно від її типу, можна умовно поділити на два етапи. На першому етапі визначається тема конференції, ставляться мета та завдання; розробляється перелік питань, які розкривають тему (план); оголошується конкурс на кращу доповідь девіз конференції; розподіляються обов'язки між учнями; готуються література, виставкові та наочні матеріали. Другий етап підготовки до конференції характеризується більш інтенсивною діяльністю вчителя та учнів: уточнюється план конференції, визначаються її учасники (учні одного класу, паралелі класів), складається список рекомендованої літератури, оголошуються доповідачі та виступаючі, готується інформаційний стенд. На другому етапі визначним моментом у підготовці конференції є її змістова сторона. У цьому плані першим помічником є вчитель, який надає допомогу учням, іншим учасникам конференції; переглядає зміст доповідей, аналізує їх; порівнює, зіставляє, прогнозує можливі зіткнення різних думок, поглядів, переконань. Якщо визначаються опоненти доповідачів, то вони теж повинні заздалегідь ознайомитися зі змістом доповідей. При цьому ставиться мета виявлення нової інформації, цікавих статистичних даних, фактів, прикладів з літератури і практичної діяльності, які мають узагальнюючий характер і сприяють підвищенню інтересу учнів до певного курсу навчального предмета, в т.ч. до теми конференції.

Практика роботи загальноосвітніх навчальних закладів підтверджує, що доцільно проводити конференції з таких тем, які дали б змогу використовувати знання учнів з кількох навчальних предметів. При цьому якість конференції підвищується завдяки об'єднанню зусиль учителів-предметників у її підготовці й проведенні.

Технологія проведення уроку-конференції така: оголошення теми, виголошення доповідей, співдоповідей, виступів; затвердження регламенту роботи; підтримка робочої обстановки; концентрація уваги учнів на темі конференції, активізація навчально-пізнавальної діяльності учасників конференції; дотримання чіткої процедури її проведення; забезпечення позитивної установки на сприйняття змісту повідомлень, відповідного морального і психологічного мікроклімату, атмосфери поваги і довіри.

Підсумки конференції доцільно підбивати колективно, залучаючи учасників до оцінювання її результативності, використовуючи думки та ідеї опонентів. Для оцінювання ефективності конференції можна створити журі. У процесі аналізу уроку-конференції доцільно враховувати такі параметри;

— раціональність вибору теми конференції, постановки навчально-виховних цілей та завдань;

— підготовка конференції (зміст доповідей, співдоповідей, виступів, рекомендацій, внесених доповідачами як результату самостійної творчої праці; ознайомлення учнів із запропонованою літературою, підготовка наочних та інших ілюстративно-демонстраційних матеріалів);

— дотримання процедури проведення уроку-конференції (повідомлення теми, регламенту роботи; психологічна настроєність на сприйняття та обговорення інформації учасниками конференції);

— дисципліна учнів під час проведення конференції, зацікавленість змістом доповідей та повідомлень;

— зміст конференції (глибина, повнота розкриття теми; зміст окремих доповідей, читання напам'ять уривків, цитат з літературних джерел, використання наочних матеріалів; ораторські здібності доповідачів, літературний стиль, грамотність і чистота мови);

— ефективність конференції (формування світогляду учнів; поглиблення й розширення діапазону знань у цій галузі науки; формування навичок самостійної роботи з літературою та її аналізу, умінь писати доповіді, виступати публічно перед своїми однолітками і старшими; виховання почуття відповідальності; задоволення учнів від проведеної конференції).

Урок-диспут

Слово «диспут» латинського походження і означає «міркую», «суперечу». Диспут — одна із форм навчальної роботи з учнями, яка допомагає розвивати їхні самостійність, логічне мислення, соціальну та моральну зрілість, формувати особисті погляди та переконання. Під час диспуту з'являються можливості впливу на інтелектуальну та емоційну сфери особистості учня, збудження його зацікавленості у пошуку істини. Окрім цього, в процесі диспуту створюються умови для реалізації демократичних засад навчання. «Навчання в диспуті сприяє розвитку критики та самокритики, культури мови та логічного мислення, навчає умінню опановувати та перевіряти правильність своїх поглядів і, переконань» [19].

У процесі диспуту учні обговорюють не тільки запропоновані вчителем питання, а й ті, які виникли під час підготовки до диспуту. Крім того, учні набувають умінь та навичок самостійної роботи з різними джерелами інформації; оволодівають методами аналізу і синтезу; формують уміння узагальнювати, робити висновки вносити пропозиції. Під час диспуту, тобто зіткнення різних поглядів та думок, знання учнів уточнюються, поглиблюються, коригуються; діти вчаться аргументовано захищати власні думки, переконання, ідеї. У цьому плані диспут є одним із засобів перетворення знань на переконання.

Диспут і конференція мають багато спільного. Передусім, вони розраховані на високий рівень ерудиції, активності та самостійності учнів. Разом з тим диспут суттєво відрізняється від конференції тим, що він меншою мірою запрограмований як за змістом, так і за формами проведення. Диспут вимагає чіткого вичленування предмета обговорення і забезпечує широкі можливості розв'язання суперечок. Успіх уроку-диспуту забезпечують серйозна та старанна підготовка до нього вчителя та учнів, актуальність теми, характер його проведення.

Учителеві необхідно чітко визначити та сформулювати тему диспуту, поставити мету і завдання, розробити систему питань, контрпитань, які найбільш повно розкривають зміст теми: провести інструктаж учнів, тобто ознайомити їх з темою диспуту, змістом питань, із яких вони повинні висловлювати свої думки, літературою та іншими матеріалами; порадити звернутися до інших можливих джерел інформації (батьків, учених, журналістів, ветеранів війни, героїв праці, засобів масової інформації). Диспути не повинні бути дуже широко-плановими, громіздкими. У процесі підготовки до диспуту учні повинні самостійно осмислити проблему та її основні аспекти, підготувати необхідну й достатню інформацію щодо суті проблеми, прагнути до висловлення своїх суджень з того чи іншого питання, обмінятися думками (індивідуально чи в групі), підготувати відповідний інформаційний матеріал для підтвердження своїх думок та суджень.

Технологія проведення уроку-диспуту така: повідомлення теми, цілей і завдань диспуту; ознайомлення з наочними посібниками, виставкою та іншими дидактичними матеріалами; спрямування учнів на відвертість, уважне і шанобливе ставлення до думок інших; обґрунтування своїх переконань, висновків. Управління диспутом з боку вчителя вимагає тактовності, коректності, уміння спрямовувати виступ учнів на об'єктивне розкриття суттєвих сторін проблеми, формування умінь учнів оперувати фактами, переконувати в істинності чи хибності висловлюваних суджень [19].

Зацікавленість у диспуті зростає, як правило, у процесі його проведення. Це залежить від того, як учитель ставить запитання, стимулює самостійність висловлювань і суджень учнів, спонукає до взаєморозуміння, співробітництва, забезпечує єдність цілей та устремлінь.

Важливо також дотримуватися вимог до диспуту. Це вільний обмін думками; на диспуті всі активні; кожен виступає і критикує будь-які положення, з якими він не згоден; головне у диспуті — факти, логіка, уміння доводити; міміка, жести, вигуки як аргументи не приймаються.

Підбиваючи підсумки диспуту, слід оцінювати не тільки зміст виступів, а й форму їх виголошення; звертати увагу на сформованість умінь учнів правильно відстоювати свої думки та переконання.

У процесі аналізу уроку-диспуту слід зосередити увагу на таких параметрах:

— доцільність вибору і постановки теми диспуту;

— якість підготовки до диспуту (вивчення учням і навчального матеріалу теми, ознайомлення з літературою, консультації, обмін думками, аналіз анкетних даних, зосередження уваги учнів на провідній меті та аспектах диспуту);

— організаційна робота з підготовки до уроку-диспуту (психолого-педагогічна мотивація доцільності обраної теми диспуту, визначення часу та місця проведення, підготовка наочності ТЗН, тематичної символіки;

— дотримання вчителем вимог до проведення диспуту;

— зміст диспуту (глибина знання учителем та учнями проблеми диспуту, основних теоретичних положень теми диспуту відомих учених, письменників, діячів інших сфер науки і культури; теоретична і практична значущість теми диспуту, логіка та доказовість думок, зосередження уваги на головному, істотному; підведення учнів до самостійних висновків, узагальнень, корекції; етика поведінки учасників диспуту);

— процедура проведення уроку-диспуту (постановка питань, мобілізація та активізація уваги, керування пізнавальною діяльністю учнів; дотримання такту й культури узагальнення різних думок, суджень);

— роль учителя у диспуті (провідна, непомітна, опосередкована, невимушена, авторитарна);

— дисципліна учнів у процесі диспуту, дотримання правил диспуту;

— підбиття підсумків диспуту (оцінювання правильності розуміння й коментування учнями теми, провідних її ідей та аспектів; активність і самостійність суджень учнів; уміння учнів підкріплювати прикладами ті чи інші положення, судження, пов'язувати їх із життям суспільства, школи, класу).

Урок-залік

Залік — це форма перевірки навчальних досягнень учнів з вивченої теми чи розділу курсу навчального предмета. Його метою є оцінювання навчальних досліджень, систематизація, узагальнення та поглиблення знань, усунення прогалин у знаннях учнів.

Ефективність уроку-заліку значною мірою залежить від його підготовки. Передусім учителеві слід визначитися, чи доцільно проводити залік з даної теми чи розділу навчального курсу. Як правило, на урок-залік виносяться головні теми курсу предмета, тобто найбільш значущі та найскладніші для засвоєння учнями. У процесі підготовки до заліку вчитель добирає відповідний матеріал, виділяє в ньому головне, істотне, складає перелік питань, що охоплюють основний зміст розділу, закони, теорії, ідеї, алгоритми; і розробляє диференційовані завдання практичного і теоретичного характеру. Питання, що виносяться на залік, доцільно формулювати так, щоб відповіді на них були розраховані на виявлення в учнів умінь аналізувати, зіставляти, узагальнювати, систематизувати, робити висновки і пропозиції, тобто рівня загально-навчальних навичок та умінь [2].

Учителю слід скласти, перелік додаткових питань, які можна було б поставити учням у разі необхідності. Крім того, до заліку потрібно підготувати довідкову літературу, методичні посібники, підручники, демонстраційний матеріал, ТЗН та інші і види наочних матеріалів (таблиці, малюнки, схеми, і графіки, комп'ютер), використання яких допомагало б об'єктивніше виявити знання учнів з визначеної для заліку теми.

Важливими сторонами проведення уроку-заліку є підготовка до нього учнів та технологія його проведення. Учні заздалегідь ознайомлюються з питаннями, що виносяться на залік, виконують завдання практичного характеру, аналогічні тим завданням, що включені до заліку. У процесі підготовки до заліку учні класу можуть бути розподілені на групи за рівнем підготовки та інтересами; для кожної групи визначаються консультанти з-поміж сильних учнів.

Що стосується технологи проведення заліку, то вона може бути різною. Питання та навчальні завдання учні можуть отримувати методом «жеребкування» або за картками, що містять питання і завдання, розраховані на виявлення системних знань, практичних умінь та навичок учнів. Питання вчитель ставить усно з урахуванням індивідуальних особливостей та рівня знань учнів. Відповіді можуть бути усними, письмовими (на дошці, в зошиті) та оцінюються вчителем. Урок-залік можна провести як громадський огляд знань. При цьому обирається журі (учитель, представник батьківського комітету, класу, виробничник, делегат від учнів, представник адміністрації загальноосвітнього навчального закладу, член ради школи).

На ефективність уроку-заліку значною мірою впливають створення сприятливого мікроклімату, забезпечення позитивного емоційного настрою, атмосфера доброзичливості, співробітництва та співдружності, дотримання педагогічного такту.

Урок-залік — це не тільки контроль за навчальними досягненнями учнів, але й важливий стимулюючий чинник їх навчально-пізнавальної діяльності. Позитивна оцінка на заліку надає учням упевненості, підвищує їх інтерес до вивчення даного предмета, формує позитивне ставлення до навчальної роботи та її результатів, тобто урок-залік має потужний виховний потенціал, який повинен уміло реалізуватися вчителем [11].

Підбиття підсумків заліку є обов'язковим його компонентом. Учитель повідомляє учням оцінки, отримані під час заліку, відзначає найбільш повні, глибокі та оригінальні відповіді, аналізує (можливо, і спільно з учнями) помилки, неточності у відповідях, дає рекомендації окремим учням щодо поглиблення та систематизації знань, усунення прогалин у засвоєнні навчального матеріалу. Результати заліку, крім виставлення оцінок у щоденниках учнів, можуть висвітлюватися на екрані змагань, по шкільному радіо, на класних зборах, шкільних лінійках.

У процесі аналізу уроку-заліку слід зосередити увагу на таких параметрах:

— доцільність проведення заліку з даної теми з точки зору її теоретичної та практичної значущості, складності;

— підготовка вчителя до заліку (визначення змісту та обсягу навчального матеріалу, що виноситься на залік; організація та проведення консультацій);

— підготовка учнів до заліку (організація індивідуальної та самостійної роботи в групах, зосередження уваги на засвоєнні головного, істотного);

— вибір форми проведення заліку та її педагогічна доцільність (письмова перевірка, усне опитування — фронтальне, групове, індивідуальне, самоконтроль, взаємоконтролі);

— диференційований підхід до учнів під час заліку;

— організація та забезпечення дисципліни учнів під час заліку;

— облік рівня навчальних досягнень учнів;

— раціональність технології проведення заліку, дозування часу на опитування одного учня;

— стимулюючий та виховний вплив уроку-заліку на навчально-пізнавальну діяльність учнів, інтерес до вивчення даного предмета;

— підбиття підсумків заліку та визначення форми оголошення його результатів.

Підбиття вчителем підсумків заліку не повинно зводитися лише до виставлення оцінок та їх коментування. Мета вчителя — виявити, як учні засвоїли тему (міцно, глибоко, поверхово), які відповіді були найкращими, яких навичок набули учні в результаті вивчення теми, наскільки вони просунулися вперед у своєму розвитку, які були недоліки у змісті та організації заліку.

Лабораторна робота

Лабораторна робота є одним із видів обов'язкових самостійних робіт учнів. Вона передбачена навчальним планом із низки навчальних предметів і проводиться під керівництвом учителя із застосуванням спеціальних приладів, матеріалів, інструментів та інших засобів навчання.

Лабораторна робота безпосередньо пов'язана з правилами проведення шкільних занять. Вона сприяє реалізації міжпредметних зв'язків, зв'язку теорії з практикою, розвитку інтелектуально-пізнавальної активності учнів. Крім того, проведення лабораторної роботи забезпечує реалізацію єдності пізнавальної та практичної діяльності учнів у процесі вивчення основ наук; залучення низки аналізаторів, які сприяють прискоренню процесу формування наукових знань учнів, умінь використання методів науково-дослідної діяльності [16].

Лабораторна робота — органічна частина навчально-виховного процесу. Вона безпосередньо пов'язана з навчальним експериментом, дослідами, виконанням домашніх експериментальних завдань, розв'язуванням задач з використанням спостережень та дослідів. При цьому повною мірою проявляється роль експерименту як джерела знань та критерію істинності теорії. У процесі лабораторної роботи учні набувають навичок використання приладів, лабораторного обладнання, апаратури, технічних засобів, зокрема, комп'ютерної техніки. Вони оволодівають умінням обробки результатів експерименту та вимірювань; навичками узагальнення та систематизації явищ природи; ознайомлюються з основами техніки та технології процесів сучасного виробництва. Лабораторна робота сприяє формуванню в учнів матеріалістичних поглядів на природу, переконаності у можливості її пізнання; умінь виявляти причинно-наслідкові зв'язки, функціональні залежності між фактами, явищами і процесами. Значну частину лабораторної роботи займають спостереження та експеримент, у тому числі уявний. Уявний експеримент — це аналіз такої ситуації, яку в принципі відтворити неможливо, тобто це форма мислення, в якій реальні моделі замінені ідеалізованими уявленнями про них. Можна сказати, що уявний експеримент — це програвання у людському розумі деяких ідеалізованих ситуацій. Він є ефективним способом реалізації прогностичної функції науки в умовах шкільного експерименту, що здійснюється в процесі лабораторної роботи.

Урок-гра, його характеристика

Формування культури школярів у даний час розглядається в якості однієї з актуальних педагогічних проблем. Підвищенню ефективності цього процесу сприяє оптимальне сполучення традиційних і інноваційних методів, форм і засобів виховання. Так, останнім часом все частіше стали використовуватися ігри біологічного та екологічного змісту. Гра - не розвага і забава, а один із серйозних засобів педагогічного впливу на дітей. Ушинський відзначав, що в грі формуються всі сторони душі людини: його розум, його серце, його воля.

У дитячі роки гра є основним видом діяльності людини. За її допомогою діти пізнають світ і беруть участь у навколишньому житті.

Не даремно гру називають королевою дитинства. Без гри і романтики дітям жити нудно, нецікаво [3].

Гра виступає одночасно в двох часових вимірах: у теперішньому і в майбутньому. З одного боку, вона дарує щохвилинну радість, задоволенні актуальні невідкладні потреби, з другого - спрямована в майбутнє, оскільки в ній формуються чи закріплюються риси характеру, формуються вміння, розвиваються здібності, необхідні особистості для виконання соціальних, професійних, творчих функцій в майбутньому. У будь-якій грі розвивається увага, спостережливість, кмітливість.

Під час гри діти, як правило, уважні, зосереджені і дисципліновані.

Включення до уроку дидактичних ігор робить процес навчання цікавим створює у дітей бадьорий робочий настрій, полегшує засвоєння навчального матеріалу. У шкільні роки основним видом діяльності дитини стає навчання. Проте гра залишається важливим засобом не лише відпочинку, а й творчого пізнання життя.

Різноманітні ігрові дії, за допомогою яких розв'язується те чи інше розумове завдання, підтримують і посилюють інтерес дітей до навчального предмету. Гра має розглядатися як незамінний важіль розумового розвитку дитини.

Дитячі ігри надзвичайно різноманітні по змісту, характеру, організації, тому їх точна класифікація ускладнена. У сучасній літературі й у практиці розрізняють творчі, ігри й ігри з правилами. Ігри з правилами мають готовий зміст і заздалегідь установлену послідовність дій. Їх можна умовно розділити за способом і характером проведення [5].

Серед ігор з правилами розрізняють:

1. Рухливі ігри: драматичні ігри: виробничі (мисливські, рибальські, скотарські, землеробські і т.д.); побутові (суспільні і сімейні); спортивні ігри.

2. Дидактичні ігри: предметні (в основному, це дидактичні іграшки, матеріали); настільно-друковані (лото, доміно, розрізні картинки, лабіринти, кросворди й ін.); словесні ігри-вправи; ігри-припущення; ігри-загадки; ігри-вікторини ("Що? Де? Коли?", "Поле чудес", "Щасливий випадок" і ін.).

3. Ігри з перевтіленням: рольові – пізнавальні, ділові (прес-конференції, симпозіуми і т.д.), сюжетно-рольові (спектакль, заочна подорож, суд і т.д.), імітаційні, ситуаційні.

4. Комп'ютерні ігри.

У навчальному процесі гру можна застосувати практично на кожнім етапі уроку - при проведенні опитування і закріпленні матеріалу, як домашнє завдання (наприклад, кросворд) або ж як варіант проведення узагальнюючого уроку. Однак ефективність використання гри на уроці досягається лише в сполученні з іншими (неігровими) методами і засобами навчання.

Гра також може з успіхом використовуватися в позаурочній роботі зі школярами і розглядатися як форма, засіб і метод екологічного виховання. Роль гри в екологічному вихованні визначається тим, що вона сприяє розширенню знань дитини про природу, формуванню моральних уявлень; розвиває в дітей здатність пророкувати наслідок; формує в учнів потребу позитивного впливу на природу.

Ігри, використовувані в екологічному вихованні підлітків і юнацтва, різні за формою і змістом: дидактичні ігри, рольової, ділової, імітаційні, гри-вікторини, комп'ютерні; гри-вправи (кросворди, ребуси, чайнворди, шаради, головоломки, анаграми, лото, пояснення прислів'їв і приказок); гри-подорожі ("Подорож по земній кулі з Червоною книгою", "Слідом за водяною краплею" і т.д.); гри-змагання (можуть включати у себе усі вищевказані види ігор або їхні окремі елементи).

Дидактична гра, на думку фахівців, повинна містити вправи, корисні для розумового розвитку дітей і їх виховання. Тут обов'язкова наявність захоплюючої задачі, вирішення якої вимагає розумового зусилля, подолання труднощів. Навчання в грі повинне сполучитися з цікавістю, жартом, гумором. Для складання дидактичних ігор біологічного характеру можна використовувати прислів'я і приказки. З них можна скласти лото. Для цього вибираються прислів'я і приказки, що мають екологічний зміст ("Багато лісу - збережи, мало лісу - посади"; "Не плюй у колодязь - придасться води напитися"; "Одне дерево зрубав - посади сорок"; "Лелека на даху - мир на Землі" і т.д.). Кожне виречення розбивається на дві змістовні частини, що записуються на різних картках. Суть гри: скласти картки таким чином, щоб вийшло прислів'я.

Ігри-вікторини - найбільш розповсюджений і популярний вид ігор, використовуваних у школі. Вікторини складаються за принципом "питання - відповідь" і сьогодні здобувають самі різноманітні форми ("Що? Де? Коли?", "Щасливий випадок", "Брейн-ринг" і ін.) [3].

Рольові ігри - діяльність, у якій діти беруть на себе ролі (функції) дорослих людей і в спеціально створюваних ігрових умовах відтворюють діяльність дорослих і відносини між ними. Учень виступає від імені відповідальної особи: суспільного або політичного діяча, ученого, адміністратора, судді або технічного фахівця. По ходу гри, відповідаючи на питання про сформовану ситуацію, учень вибирає найбільш переконливі факти і явища.

Педагоги рекомендують при виборі теми виходити з реальних, що мали місце в житті фактів. Особливе значення в цьому випадку здобувають різні місцеві, державні і міжнародні події, у яких особливо яскраво виявляються актуальні проблеми охорони природного середовища.

Ділові ігри - метод імітації прийняття управлінських рішень у різних виробничих ситуаціях у ході гри за заданими правилами. Ділові ігри припускають чітке пояснення моделі гри, механізму взаємодії учасників, правил поведінки, а також облік не тільки ступеня підготовки учасників гри, але і їхніх психологічних особливостей. У школі організувати ділову гру важко, тому що її проведення вимагає визначених професійних знань і умінь [2].

Імітаційні ігри останнім часом викликають особливий інтерес учителів. Вони дозволяють моделювати і відтворювати різні явища, процеси, навіть історичний дослід. У динамічній ігровій формі удається виявити віддалені наслідки природної і людської діяльності. Імітаційна гра дозволяє охопити одночасно процеси, що займають у природній природі багато десятиліть, "стиснути" їх у масштабі ігрового часу, одержуючи досить повну картину можливих природних і соціальних процесів. Як правило, ці ігри починаються зі створення умовної ситуації. Потім учитель пропонує змінити якийсь параметр даної моделі і надає учасникам можливість діяти і досліджувати альтернативні варіанти прийняття рішень.

Комп'ютерні ігри. Навчальні програми можна розділити на наступні групи: демонстраційні програми; програми-тренажери; моделюючі програми. Застосування комп'ютера дозволяє вчителеві моделювати складні біологічні, хімічні, екологічні, соціологічні процеси, виділяючи їхні основні моменти.

Практика сучасної школи багата розмаїттям яскравих форм групової діяльності. Вони не мають потреби в тривалій підготовці, в своїй основі гуманистичні і по своїй організації дуже прості, можуть ефективно використовуватися в екологічному вихованні. Н.Е.Щуркова рекомендує наступні види ігор: презентація світу, соціодрама, інтелектуальний аукціон.

Використання всієї розмаїтості ігор у навчальній і виховній роботі підвищує засвоєння знань і формує культуру в цілому. Однак варто пам'ятати, що не існує універсальної гри, придатної абсолютно для всіх учнів. Та сама гра в різних класах проходить по-різному. Необхідна її адаптація до конкретних умов проведення [20].

РОЗДІЛ 3. МЕТОДИЧНІ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПРОВЕДЕННЯ УРОКІВ З ТЕМИ „МЕТАЛИ”

3.1 Тематичне планування теми „Метали”

Тема „Метали” вивчається в 9 класі в середині другого семестру навчального року, на вивчення теми передбачено програмою 22 години. Тематичне планування представлено в табл. 3.1.

Таблиця 3.1. Тематичне планування теми „Метали” в 9 класі

Тематичне планування теми „Метали” в школах з поглибленим вивченням хімії включає на 5 годин більше, тобто тема розрахована на 27 годин. В школах фізико-математичного та гуманітарного профілю на вивчення теми „Метали” в 9 класі відводиться 17 годин.

Відповідно до запропонованого тематичного планування розроблено уроки. Нетрадиційний урок з теми „Загальні відомості про метали”, традиційний урок на тему „Ферум: його сполуки, властивості та застосування” урок з використанням лабораторних робіт на тему „Хімічні властивості металів. Електрохімічний ряд напруг”.

3.2 Методична розробка нетрадиційного уроку з теми „ Загальні відомості про метали”

Мета уроку: виявити рівень засвоєння учнями навчального матеріалу; формувати інтерес до здобуття знань у галузі хімії; виховувати дружні стосунки між учнями, культуру спілкування.

Методи роботи: дидактична гра.

Опорні знання, які підлягають контролю:

— будова атомів металів;

— розміщення металів у періодичній системі хімічних елементів;

— властивості елементів металів;

— будова кристалічної ґратки простих речовин металів;

— властивості простих речовин металів: фізичні та хімічні;

— поширення в природі;

— застосування;

— методи добування.

Хід уроку

І. Організаційний момент (3 хв.).

Клас поділяється на три групи: дві команди гравців і одна команда вболівальників з правом брати участь у конкурсах. Обирається журі з трьох учнів (по одному на команду для фіксування балів кожного учня). Команди формуються із 5—6 учнів, які самі обирають капітана.

Учитель веде гру. На дошці записаний девіз: «Життя людське схоже на залізо: якщо його використовувати — воно зношується, а якщо ні — то воно іржавіє» (римський письменник Катон Старший).

ІІ. Основна частина.

Проведення конкурсів.

1. Конкурс — «Девіз». Придумати девіз своїй команді, використовуючи ключові слова: перша команда — «залізний меч», друга команда — «сталевий клинок». У девізі повинні бути згадані фізичні властивості металів.

2. Конкурс капітанів.

1. Чим відрізняються поняття: елемент-метал і проста речовина — метал?

2. Скільки елементів-металів у періодичній системі?

3. З якого металу виготовляли обладунки середньовічних рицарів? Як перевіряли їх якість? (із заліза; майстер одягав на себе обладунки і замовник влаштовував поєдинок. Якщо обладунки були неякісні, майстер міг загинути в поєдинку.)

3. Конкурс «Хто більше?». Команди по черзі називають елементи, які є найяскравішими представниками різних фізичних властивостей металів.

4. Конкурс «Етимологічний».

1. Назви яких міст України утворені від назв металів?

2. Які елементи названі на честь учених, богів, країн, планет? Вказати місце цих елементів у періодичній системі.

5. Конкурс «Хімічні рівняння». Назвати хімічні властивості простих речовин, написати рівняння хімічних реакцій.

На закритих від класу дошках команди одночасно записують рівняння.

6. Конкурс «Пантоміма».

За допомогою пантоміми команди розкривають сутність хімічного зв'язку в кристалічній гратці металів.

7. Бліц-турнір.

1. Метод добування лужних та лужноземельних металів.

2. У складі яких класів неорганічних речовин метали зустрічаються в природі? Від чого це залежить?

3. Три найпоширеніші на Землі металічні елементи.

4. Дати визначення понять:

а) відновника;

б) електрохімічного ряду напруг металів;

г) сплаву;

є) чавуну;

є) сталі.

5. Хто з учених першим запропонував виплавляти сталь з pyди минаючи чавун? (Д. Менделєєв.)

8. Конкурс «Термінологічний». Пояснити поняття: випалювання, відновлення, метали-відновники, руда, електрохімічний ряд ц, пруг, активність металів, електроліз, гальванічний елемент.

9. Конкурс «Дивовижне у світі металів».

1. У 20-х pp. XX ст. в США міліонер, не шкодуючи грошей вирішив побудувати шикарну яхту її дно було обшите дорогим монель-металом (70 % нікелю та 30 % міді), а кіль, форштевень і раму виготовили зі сталі. Після завершення облицювальних poбіт яхта «Поклик моря» повністю вийшла з ладу. Чому так трапилося? (У морській воді в підводній частині яхти утворився гальванічний елемент з катодом із монель-металу та анодом зі сталі.)

2. Які архітектурні пам'яти побудувані із заліза? (Колона в Делі, 415 р. н.е.; Атомум, 1958 р. Брюссель, Всесвітня промислова виставка; Ейфелева вежа, 1889 р. Париж, архітектор Г.Ейфель.)

3. Про який метал і чому мінеролог академік О.Ферсман сказав «...він не лише основа всієї планети, головний метал навколишнього середовища, він основа культури і промисловості, він знаряддя війни і мирної праці. І важко в усій таблиці Менделєєва знайти інший елемент, який був би так пов'язаний з минулим, теперішнім і майбутнім людства» (Залізо)

4. Який з благородних металів протягом останніх 20 poків цінується на світовому ринку найвище? (Родій)

3.3 Методична розробка традиційного уроку з теми „ Ферум: його сполуки, властивості та застосування”

Крім нетрадиційних форм проведення уроків більшість вчителів основну кількість уроків проводить у традиційній формі. Пропонуємо розробку традиційної форми уроку.

Мета уроку: повторити властивості основних оксидів та основ у світлі теорії електролітичної дисоціації, складання повних і скорочених йонних рівнянь, вивчити властивості ферум оксидів, навчитися визначати в розчинах йони Fе³⁺ за допомогою якісних реакцій, ознайомити з професією хіміка-аналітика.

Тип уроку: одержання нових знань.

Методи уроку: розповідь, бесіда, розв'язання задач, види лабораторних дослідів.

Обладнання: K₄ [Fe(CN)₆ ], FeSO₄ NH₄ SCN, FeCl₃ , Fe₄ (CN)₆ , Fe(NO₃ )₂ , KOH, штативи й обладнання для лабораторного досліду, програма-завдання.

Хід уроку

І. Організаційний момент.

Девіз: «Тільки за допомогою теорії знання, склались у зв'язне ціле, стає науковим знанням» (Бутлеров).

ІІ. Актуалізація опорних знань. Опитування учнів (за картками).

Розповісти про властивості феруму (ІІ) і (III) оксидів.

Скласти сумарні рівняння електролізу FeSO₄ . Які процеси відбуваються в катоді й аноді під час електролізу цієї солі? Дати визначення електролізу.

Як протікає гідроліз солі FeCl₃ (ІІ стадії)? Назвати продукти гідролізу й вказати умови його перебігу.

Виконати експериментальне завдання.

Експериментальне завдання.

Визначити за допомогою характерних реакцій, в якій із пробірок містяться розчини солей: ВаСl₂ , СrCl₃ , CaCl₂ , Na₂ CO₃ .

Як здійснити такі перетворення:

Fe⁰ → Fe³⁺ → Fe²⁺ → Fe(OH)₂ → FeO;

Fe⁰ → FeCl₂ → Fe(OH)₃ → Fe₂ (SO₄ )₃ → FeCl₃ → Fe(NO₃ )₃ ?

Розв'язати задачу. Скільки утвориться ферум (ІІІ) хлориду, якщо 16 г ферум (ІІІ) оксиду роз чинити в 100 мл 20-відсоткової соляної кислоти густиною 1,1 г/мл?

Скласти рівняння електролітичної дисоціації комплексних солей

K₄ [Fe(CN)₆ ], K₃ [Fe(CN)₆ ].

Фронтальна бесіда з класом.

• Дайте характеристику Феруму за його місцем у періодичній системі хімічних елементів. До якої родини (за будовою атома) належить Ферум?

• Яка роль Феруму в організмі людини? (Коротке повідомлення учня «Арифметика крові»)

• Чому концентровану H₂ SO₄ перевозять у стальних цистернах? Скласти рівняння взаємодії Феруму з концентрованою H₂ SO₄ під час нагрівання та розставити коефіцієнти методом електронного балансу (учні перевіряють роботи один одного й оцінюють їх).

Відповіді учнів, що працюють біля дошки (оцінює учень-рецензент).

Рольова гра «Чи знаєте ви якісні реакції». Міні-бій «Знавці хімії».

• Як визначити наявність іонів у розчинах солей: Al^3t , Ca²⁺ , Na⁺ , K⁺ , Cr³⁺ , NH⁺ ₄ , SO₄ ²⁺ , Fe²⁺ , Fe³⁺ , SO₃ ^2- , NO₃ ^- , СІ^- , CO₃ ^2- , Zn²⁺ ?

• При аналізі бокситів необхідно встановити відсотковий уміст домішок Fe в руді. Як визначити наявність Феруму в руді і його відсотковий уміст?

• Яким одним коротким іонним рівнянням можна передати суть цих двох хімічних реакцій:

NaCI + AgNO₃ →NaNO₃ + AgCl↓;

ВаС1₂ + 2AgNO₃ →Ba(NO₃ )₂ + 2AgCl↓

(Хімічні реакції записані великим шрифтом на ватмані. Після усних відповідей учнів, ведучий рольової гри показує трафарет з відповіддю.

Ag⁺ + Cl^- → AgCl↓.

Наприкінці конкурсу кращим знавцям роздають емблеми «Лаборант»).

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

Девіз: «Хімік-аналітик — дуже потрібна професія)

І. Оголошення мети й теми уроку. Учитель звертає увагу учнів на те, що при розпізнаванні сполук Феруму, що має різні ступені окиснення, необхідно розрізняти розведені розчини солей: Fe²⁺ і Fe³⁺ . повідомляє про використання якісних реакцій у виробництві й інших сферах діяльності людини.

2. Самостійне вивчення теми: «Якісні реакції на йони Fe²⁺ і Fe³⁺ . (Програма-завдання лежить на кожному столі).

Нагадування: властивості сполук Феруму

KSCN-калій роданід (сіль роданисто водневої кислоти)

К₃ [Fe(CN)₆ ] - калій (ІІІ) гексаціаноферат — розчинні солі.

3. Виконання лабораторної роботи з теми: «Якісні реакції на йони Fe²⁺ і Fe³⁺ .

Мета роботи: вивчити характерні реакції солей феруму (ІІ) і (III).

Інструктивна картка. 1) Реакції Fe²⁺ -ioнів з K₄ [Fe(CN)₆ ] а) до розчину солі Феруму Fe³⁺ доливаємо K₄ [Fe(CN)₆ ] — жовта кров'яна сіль (гексаціаноферат (ІІ) калію). Розчин підкислюємо 1—2 краплями соляної кислоти. У результаті реакції утвориться:

4Fe³⁺ + 3[Fe(CN)₆ ]^4- → Fe₄ [Fe(CN)₆ ]₃ (темно-синій осад берлінської лазурі застосовується для виготовлення синьої фарби);

б) реакція йонів Fe³⁺ з роданідом амонію:

FeCI₃ + 3NH₄ SCN → Fe(SCN)₃ + 3NH₄ C1,

де Fe(SCN)₃ — малодисоціюючі молекули, розчин набуває криваво-червоного забарвлення;

в) реакція йонів Fe³⁺ з гідроксид-іонами (ОН):

Fe + 3ОН → Fe(OH)₃ (буро-червоний осад).

2) реакції Fe²⁺ -ioнів:

а) до розчину солі Fe²⁺ доливаємо К₃ [Fe(CN)₆ ] — гексаціаноферат (III) калію (червона кров'яна сіль). У результаті реакції утвориться:

3Fe²⁺ + 2[Fe(CN)₆ ]³ →Fe₃ [Fe(CN)₆ ] (осад турнбулева синь);

б) реакція йонів Fe²⁺ з гідроксид-іонами Fe²⁺ + 2OH^- → Fe(OH)₂ (осад зеленого кольору).

Завдання

а) виконати досліди;

б) записати рівняння реакцій у молекулярному, повному йонному вигляді;

в) зробити відповідні висновки. Назвати продукти реакцій.

Варіант І - FeCl₂ з K₃ [Fe(CN)₆ ];

Варіант II - FeCl₃ з NH₄ SCN;

Варіант IIІ – FeCl₂ з K₄ [Fe(CN)₆ ];

Варіант IV – FeCl₂ з NaOH, FeCl₃ з NOH.

IV. Підбиття підсумків уроку.

Висновки учні записують у зошити.

Які йони є якісними на йони Fe²⁺ і Fe³⁺ .

Короткі повідомлення учнів про Ферум у природі.

1. Ферум у живій природі.

2. Ферум у морській воді.

3. Ферум у землі.

4. Ферум у космосі.

3.4 Методична розробка уроку з використанням лабораторних робіт на тему „Хімічні властивості металів. Електрохімічний ряд напруг металів”

Досить цікавими є уроки з використанням лабораторних робіт. Ці уроки розвивають більшу цікавість учнів до предмету. Пропонуємо розробку одного з таких уроків.

Мета уроку: Розглянути хімічні властивості металів як простих речовин з позиції знань про окисно-відновні реакції і стандартні електродні потенціали; сформувати вміння порівнювати хімічну активність металів, складати рівняння хімічних реакцій, які характеризують хімічні властивості металів; сформувати вміння використовувати електрохімічний ряд напруг металів для пояснення і передбачення реакцій між металами й розчинами солей і кислот.

Обладнання та матеріали: Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва; електрохімічний ряд напруг металів; штатив із пробірками, нагрівальний прилад, пробіркотримач; розчини ферум сульфату, цинк сульфату, купрум хлориду, розведених сульфатною і хлоридною кислотою; цинк і залізо в гранулах, мідна й залізна пластинки; рослинна олія.

Базові поняття та терміни: Метали, хімічна активність.

Тип уроку: одержання нових знань

І. Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань

Самостійна робота.

Самостійна робота виконується за 2 варіантами (картки 1 і 2). Замість карток 1 і 2, за допомогою яких організовується робота за варіантами, можна запропонувати загальне контролююче завдання (див. картку 3).

Картка 1

1) Наведіть два приклади реакцій взаємодії металів з неметалами і поясніть їх, виходячи з уявлень про окисно-відновні процеси.

2) Поясніть природу металічного зв'язку.

Картка 2

1) Наведіть два приклади реакцій взаємодії металів з водою, які протікають з утворенням: а) гідроксиду; б) оксиду відповідного металу. Покажіть окисник і відновник у кожній реакції.

2) Поясніть, чому метали в хімічних реакціях проявляють тільки відновні властивості.

Картка 3

1) Визначте, між якими парами речовин можливі хімічні реакції.

2) Перерахуйте, які хімічні властивості металів представлені даними рівняннями реакцій.

3) Допишіть рівняння реакцій, вказуючи окисник і відновник.

III. Вивчення нового матеріалу

1. Лабораторна робота «Взаємодія металів з розчинами кислот».

Лабораторна робота.

Виконується лабораторна робота № 5.

1) У пробірки з розведеною сульфатною кислотою поміщаються невеликі шматочки металів — міді, заліза й цинку.

2) У пробірки з розведеною хлоридною кислотою поміщаються невеликі шматочки металів — міді, заліза і цинку.

Учні записують свої спостереження, рівняння реакцій і роблять висновки про здатність металів взаємодіяти з розчинами кислот і відновлювати Гідроген.

2. Лабораторна робота «Порівняння хімічної активності металів».

Лабораторна робота.

Виконується лабораторна робота № 6.

1) Порівняння хімічної активності заліза й цинку: у пробірку з розчином сульфату заліза поміщаються гранули цинку, у пробірку з розчином цинк сульфату поміщається залізна пластинка.

2) Порівняння хімічної активності Купруму й Феруму: у пробірку з розчином купрум хлориду поміщається залізна пластинка, у пробірку з розчином ферум сульфату поміщається мідна, пластинка.

Учні записують свої спостереження, рівняння реакцій і роблять висновки про активність вивчених металів — Купруму, Феруму й Цинку.

Колективне обговорення.

Усі досліди обговорюються з класом. Увага учнів звертається на вміння обґрунтувати відповідь. Вони повинні вказати, можливою чи неможливою є реакція між зазначеними речовинами і чому, які ознаки здійсненних реакцій; записати рівняння реакцій у скороченій іонній формі, позначивши окисник, відновник і число переданих електронів. Запис результатів першої лабораторної роботи може виглядати такі

3. Електрохімічний ряд напруг металів

Розповідь учителя.

Спостереження учнів у лабораторних дослідах учитель доповнює розповіддю про те, що якщо опустити мідну пластинку в розчин ртуті, то червона мідна пластинка за певний час стає ніби посрібленою. Це Купрум витісняє Меркурій з розчину його солі:

Сu^о + Нg²⁺ → Сu²⁺ +Нg°.

Зворотна реакція витіснення Меркурієм Купруму з розчину його солі не протікає. Дані факти дозволяють зробити висновок, що метали мають різну відновну здатність. Якщо розташувати метали в порядку зменшення цієї здатності, то утвориться електрохімічний ряд напруг металів. Часто його менш вдало називають рядом активності металів, підкреслюючи лише здатність одних металів витісняти інші метали й Гідроген з розчинів їхніх солей або кислот, і меншою мірою з огляду на їхню загальну хімічну активність, тобто здатність взаємодії з простими і складними речовинами.

Необхідно також зауважити, що активні метали, наприклад Літій, Калій, Кальцій, Натрій та ін., витісняють Гідроген з водних розчинів солей, що треба враховувати при складанні відповідних рівнянь реакцій. Метали, які стоять лівіше від Гідрогену в електрохімічному ряду напруг, витісняють його з води і розчинів кислот, а ті, що стоять правіше,— не витісняють.

IV. Узагальнення й систематизація знань

Завдання.

1) Відповідно до положення металів в електрохімічному ряду напруг, укажіть, які процеси будуть відбуватися при додаванні цинку до розчину, який містить два сульфати: алюміній сульфат і купрум сульфат. Наведіть рівняння реакції.

2) Чи можна зберігати розчин мідного купоросу: а) в оцинкованих; б) у луджених (покритих шаром олова) відрах?

3) Алхіміки вважали одним із доказів можливості перетворення одного металу на інший таке спостереження рудокопів, які добувають мідні руди: їхні залізні кирки покривалися міддю при зіткненні з рудними водами. Як правильно пояснити це явище?

4) Мідні предмети після занурення в розчин меркурій (II) хлориду стають ніби «срібними». Поясніть це явище, запишіть іонне рівняння.

5) У розчин, що містить по 0,1 моль аргентум нітрату, цинк нітрату, меркурій (II) нітрату, алюміній нітрату, купрум (II) нітрату і ферум (II) нітрату, вводиться однаковими порціями (по 0,1 моль) металічне залізо. Після кожної порції заліза розчин ретельно струшують. Який метал (чи які метали) і в якій кількості виділиться з розчину після першої добавки заліза, після другої і т. д.? Напишіть рівняння реакцій, що відбуваються, в іонній формі.

3.5 Розробка узагальнюючого уроку

Методична розробка уроку вчителя хімії природничо-математичного ліцею Н.Галактіонової.

Тема уроку: Метали

Мета уроку: у цікавій формі узагальнити знання учнів про властивості, будову, застосування металів, способи їх добування; розвивати інтерес до вивчення предмета, уміння логічно і критично мислити; виховувати культуру спілкування.

Тип уроку: узагальнення і поглиблення знань.

Метод: проблемно-пошуковий.

Характеристика навчальної діяльності: учні працюють у складі малих гетерогенних груп.

Обладнання: таблиця «Витискувальний ряд металів», роздатковий матеріал.

Хід уроку

І. Організація класу.

II. Мотивація навчальної діяльності.

Сьогодні на уроці ви зможете перевірити свої знання про метали, виявити ерудицію, уміння розв'язувати навчальні проблеми.

ІІІ. Узагальнення знань.

1. Аукціон знань.

1) Як називається здатність металів необоротно деформуватися під дією навантаження? (Пластичність)

2) Які частинки беруть участь в утворенні металічного зв'язку? (Електрони, атоми, катіони металів)

3) Назвіть найважчий метал. (Os)

4) Як називається обробка руди, унаслідок якої збільшується вміст корисної сполуки металу? (Збагачення)

5) Як називається добутий у ході цього процесу продукт? (Концентрат.)

6) За допомогою яких речовин відновлюють оксидні руди металів?

7) Які речовини утворюються на катоді й на аноді внаслідок електролізу розплаву купрум (ІІ) хлориду?

8) Як називається нарощування шару металу на поверхні виробу електролітичним способом?

9) Як називається процес покриття металу оловом? (Лудіння)

10) Як називаються електроди, виготовлені з матеріалу, що не бере участі в електрохімічній реакції? (Інертними)

11) Як називається метал, листи якого приєднують до металевого виробу для захисту іншого металу від корозії? (Протектор)

12) Коли і де в Україні з'явилися перші домені печі? (Полісся, кінець XVIII ст.)

2. Завдання для ерудитів.

1) Який метал використовують як легуючу добавку до сталі, щоб знизити її крихкість за низьких температур? (Zr).

2) Який метал за стійкістю до корозії перевершує нержавіючу сталь? (Ті)

3) Під час вторгнення війська Александра Македонського у IV ст. до н.е. в Індію його воїни страждали на шлунково-кишкові захворювання, здоровими залишилися лише офіцери війська. Поясніть це явище.

4) Який із компонентів забрудненого міського повітря найбільш корозійно активним по відношенню до металів, особливо за підвищеної вологості? (SO₂ )

5) Якщо зігнути дріт деякого металу, можна почути хрусткий звук. Із якого металу зроблений дріт, як називається цей звук? (Хрускіт виникає внаслідок взаємного тертя кристалів при деформації, цей метал — олово, звук називається «крик олова».)

6) Поясніть, чому не загоряється батистовий мішок, у якому лежать 5—10 мідних монет (Мідь добpe проводить тепло.)

7) Як ви думаєте, з якого металу було зроблене серце, яке у 1996 р. у Філадельфії ввели хворому в черевну порожнину? (Із танталу)

3. Схема.

Ідентифікуйте речовини А, В, в — сполуки металу С. Здійсніть перетворення:

А → В

↓↓

С ↔ D

4. Пізнавальна дискусія.

1) Чи може мідь реагувати з розчином ферум (ІІІ) хлориду? Відповідь обґрунтуйте.

Cu + 2FeCl₃ → СuС1₂ + 2FeCl₂ .

2) Унаслідок взаємодії активних металів із сильно-розведеним розчином нітратної кислоти виділився водень. Як це можна пояснити? Напишіть рівняння відповідних реакцій.

Са + 2Н₂ О → Са(ОН)₂ + Н₂ ;

Са(ОН)₂ + 2HNO₃ → Ca(NO₃ )₂ + 2Н₂ О.

Са + 2HNO → Ca(NO₃ )₂ + Н₂ .

3) Які речовини утворюються в результаті горіння магнію на повітрі? Напишіть рівняння відповідних реакцій.

2Mg + О₂ → 2MgO;

3Mg + N₂ → Mg₃ N₂ .

5. Уявний експеримент.

Завдання призначені для групової роботи.

1) Намалюйте, як з часом виглядатиме цинковий анод після тривалого використання під час електролізу.

2) У телепередачі «Інтелект-шоу LG Еврика» демонструвався такий дослід: у першу хімічну склянку помістили залізний цвях, в другу — металічний натрій. Що спостерігали учасники передачі? Поясніть цей дослід.

3) Для потреб техніки необхідна чиста мідь. Незначні домішки погіршують її якість, знижують електропровідність. Для очищення міді використовують процес рафінування. При цьому вартість As, Sb, Ag і Au, які можна виділити з анодного шламу, компенсує витрати на очищення міді.

Як здійснюється процес очищення міді?

(Анод виготовляють із необробленої, неочищеної міді, вміщують у розчин CuSO₄ і H₂ SO₄ , катод — із тонкого мідного листа. Через розчин пропускають постійний електричний струм. На катоді виділяється мідь, ступінь чистоти якої перевищує 99,95 %.)

6. Завдання-малюнки.

Визначте метал. Завдання призначені для групової роботи.

1) Цей метал рідкий навіть на морозі. (Hg.)

2) Різці, виготовлені зі сталі, що містить цей метал, у 1,5 рази швидше ріжуть метали. (W)

3) Нестача цього металу в організмі зумовлює підвищення схильності людини до інфарктів. Теплоти, що виділяється під час горіння 4 г цього металу, вистачить для того, щоб закипіла льодяна вода об'ємом 200 мл. (Mg)

4) При всьому бажанні цей метал ніяк не зможе потонути. (Li)

5) Цей метал широко застосовують у медицині, з нього виготовляють і штучну м'язову тканину. (Та)

ІV. Підсумки уроку.

Вивченню теми „Метали” в шкільному курсі хімії відводиться значна кількість годин (22 години). Вчителю досить складно зосередити увагу учнів на уроці використовуючи лише традиційну форму проведення уроків, тому ми проаналізувавши літературні джерела розробили нетрадиційний урок з теми „Загальні відомості про метали” у формі дидактичної гри. Учні в ході вивчення теми одержують значну кількість інформації, тому ми вважаємо за доцільне використання на уроках лабораторних робіт, що сприятиме кращому засвоєнню нового матеріалу та розвитку практичних навичок та вмінь учнів.

ВИСНОВКИ

1. Тема „Метали „вивчається в 9 класі загальноосвітньої школи. В шкільному курсі хімії учні знайомляться з основними властивостями металів та їх сполук. Метали займають вагоме місце в житті людини: широко використовуються в промисловості, відіграють важливу роль у фізіологічних процесах живих організмів та природі взагалі. Одержані знання учні можуть застосувати в майбутньому в практичній діяльності.

2. Аналіз літературних джерел показав, що при викладанні даної теми переважно в школі використовують традиційну форму організації навчальної діяльності - урок.

3. Розроблено тематичне планування теми „Метали”. Розроблено плани- конспекти уроків: 1) нетрадиційної форма проведення уроку на тему „Загальні відомості про метали”, 2) традиційна форма уроку на тему „Ферум: його сполуки, властивості та застосування”, 3) урок з використанням лабораторних робіт на тему „Хімічні властивості металів. Електрохімічний ряд напруг металів”.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Білоус С. Уроки екологічного виховання. // Рідна школа. – 1997. - № 6. – С. 70 – 72.

2. Бондар В.І. Теорія, методика, технологія і педагогічна техніка: сутність, зв'язки, взаємозбагачення/ Наукові записки: Збірник наукових статей Національного педагогічного університету ім. М.П. Драгоманова / Укл. П.В. Дмитренко, О.Л. Макаренко. — К.: НПУ, 2000. — 4.1. — 278 с.

3. Бурлака Я. І., Вихрущ В. О. Про форми організації навчальної діяльності школярів. // Рад. школа. — 1984. — № 5. — С. 39 — 44.

4. Волкова Н.П. Педагогіка: Посібник. – К.: Вид. центр „Академія”, 2001. – 576 с.

5. Выбор методов обучения в средней школе. / Под ред. Ю. К. Бабанского. — М.: Высшая школа, 1981. — 176 с.

6. Глинка Н. Л. Общая химия. — Л.: Химия, 1988. — 702 с.

7. Гузик Н. П., Пучков Н. П. Лекционно-семинарская система обучения. - К.: Вища шк., 1979. — 94 с.

8. Гусак Т. Нестандартні уроки: формування відповідального ставлення школярів до учніння. // Рідна школа. – 1999. - № 9. – С.49 – 50.

9. Дмуха Н. Факультативне занаття з теми „Метали”. // Біологія і хімія в школі. – 2005. - № 3. – С. 38 – 39.

10. Дьяченко В. К. Организационная структура учебного процесса и ее развитие. - М.: Высшая школа, 1989. - 160 с.

11. Зайчекно І.В. Педагогіка: Навч. посібник. – Чернігів: ЧДПУ 2003. – 528 с.

12. Карапетьянц М. X., Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. — М.: Высш. шк., 1981. — 632 с.

13. Кизенко В.І. Педагогічні функції і зміст факультативного навчання в основній школі. // Педагогіка і психологія – 1997. – № 2. – С. 24 – 32.

14. Кирюшкін Д.М. Методика викладання хімії. – К.: Вища школа, 1974. – 300 с.

15. Краевский В.В. Концепция содержания и личностно ориентированное образование // Химия: методика преподавания в школе. - 2001. - №2 - С. 3.

16. Митник О. Народження нестандартного уроку // Початкова школа. – 1997. - № 12. – С. 11 – 13.

17. Момот Л. Л. Проблемно-пошукові методи навчання в школі. — К.: Наукова думка, 1985. — 63 с.

18. Николаев Л. А. Неорганическая химия. - М.: Просвещение, 1982. — 640 с.

19. Педагогіка. / За ред. А.М.Алексюка. – К.: Вища шк.,, 1985. – 295 с.

20. Римаренко В. Є. Семінарські заняття в школі. — К.: Вища шк., 1981. — 124 с.

21. Савін М.В. Педагогіка. - К.: Вища школа, 1980. - 311 с.

22. Савченко О. Я. Розвиток пізнавальної самостійності молодших школярів. — К.: Вища школа, 1982.— 176 с.

23. Усова А. В. Система форм учебных занятий. // Сов. педагогика. - 1984 - № 1. - С. 48 - 54.

24. Фіцула М.М. Педагогіка: навч. посібник. – К.: Вид-во „Академія”, 2000. – 544 с.

25. Форми навчання в школі: Книга для вчителя / За ред. Ю.І.Мальованого. – К.: Освіта, 1992. – 160 с.

26. Харламов И.Ф. Педагогика: Учеб. пособие. – М.: Юристь, 1997. – 512 с.

27. Хомченко И. Г. Общая химия. — М.: Химия, 1987. — 464 с.

28. Чередов И, М. Система форм организации обучения в советской общеобразовательной школе. — М., 1987. — 152 с.

29. Ясинська А. Психолого-педагогічні умови організації екологічного виховання старших школярів // Рідна школа. – 2001. - № 3. - С 13 – 15.