Уроки Хімії / Задорожний К. М. Методи підвищення ефективності навчання на уроках хімії

Інтеграція знань з хімії та біології на прикладі підручника біології	41

(їх називають оліями). Рослинні жири відрізняються від тваринних тим, що їх утворюють здебільшого ненасичені вищі карбонові кислоти, зокрема олеїнова. Ці сполуки забезпечують нормальний ріст і розвиток організму, добру еластичність судин, обмін холестерину, попереджають розвиток атеросклерозу й ожиріння печінки. Із них синтезуються ферменти, які регулюють кров’яний тиск і скорочення м’язів». Справа в тому, що в рослинних жирах, на відміну від тваринних, не міститься холестерин. До того ж, соєва олія має здатність виводити «поганий» холестерин, який уже відклався на стінках судин, та запобігає відкладанню нового.

13.Питання на с. 196: «Бульби картоплі містять до 25 % крохмалю, білок, пектини, вітамін С, дуже важливий хімічний елемент — Калій тощо. Ці сполуки й зумовлюють значення картоплі. Наприклад, сирий картопляний сік знижує кислотність шлунка, допомагає позбутися печії, нудоти. Для лікування застуди бульби картоплі варять у лушпинні, додають суху гірчицю, краплю йоду та глибоко вдихають пару. Отже, найбільший уміст корисних сполук, а особливо вітаміну С і калію, у сирих бульбах і бульбах, які зварені в лушпинні. Як ви думаєте, чому? Як температура діє на хімічні речовини?»

Відповідь. У більшості овочів і фруктів біологічно активні сполуки, а саме до них належать вітаміни, знаходяться в шкірочці або м’якоті, ближче до шкірочки. Якщо картоплю почистити, ми можемо, по-перше, механічно втратити значну кількість калію та вітаміну С. По-друге, під час нагрівання більшість органічних речовин (і вітамінів теж) розкладаються. Щоб цього не сталося, овочі слід під час варіння класти в киплячу воду та варити під щільно закритою кришкою.

14.Питання на с. 251: «Атмосфера Землі містить величезну кількість азоту — 79,2 %, але він недоступний рослинам. Вони можуть засвоювати лише той азот (нітроген!), який є в ґрунті у вигляді нітритів і нітратів. Як атмосферний азот перетворюється на доступну для рослин форму?»

Відповідь. [7], с. 89, 339: На корені будь-якої бобової рослини (люцерни, гороху, квасолі) можна побачити маленькі бульбочки.

Уних і живуть бульбочкові бактерії. Ці бактерії проникають у корені із ґрунту через кореневі волоски й викликають інтенсивний поділ клітин. На корені утворюється наріст — бульбочка. Бульбочкові бактерії отримують від рослини цукри й постачають їй Нітроген. Після відмирання рослини накопичений у бульбочках Нітроген

42	Методи підвищення ефективності навчання на уроках хімії

залишається у вигляді солей й легко засвоюється будь-якою рослиною, якою засіють поле потім.

15. Питання на с. 265: «Хижацтво — форма взаємодії, за якої тваринні організми поїдають тварин. Але в живій природі є й рослини-“хижаки”. Це комахоїдні рослини, назву яких запропонував Ч. Дарвін. Нині нараховують близько 500 видів таких рослин, серед яких найвідомішими є росичка, венерина мухоловка, пухирник, непентес тощо. Вони здійснюють фотосинтез, але можуть ловити й перетравлювати з допомогою травних ферментів комах, дрібних молюсків, черв’яків, павуків, рибок, рачків тощо. Це пов’язано з тим, що вони ростуть на бідних малопоживних ґрунтах

ікорені в них погано розвинуті. “Хижаки” є й серед грибів. Так, грибниця “хижацьких” грибів виділяє особливу речовину, що приваблює ґрунтових круглих червів. Вона створює ловильні петлі, які швидко набрякають і затягують пастку після дотику черв’яка. Також грибниця може створювати клейкі сітки, які здатні впіймати навіть круглих черв’яків довжиною до 1 см, що за розміром значно більші грибів. Усього лише за добу грибниця проростає всередину черв’яка й заповнює його тіло. Коли ж червів немає, гриби не утворюють ці сітки. Споживаючи свою здобич, і рослини, і гриби компенсують нестачу азоту в субстраті. А для чого їм необхідний азот?» (Нітроген!)

Відповідь. [9], с. 122: «Нітроген — один з основних життєво необхідних елементів. Він входить до складу нуклеїнових кислот, білків, вітамінів, ферментів. У разі нестачі Нітрогену в рослинах зменшується вміст хлорофілу в листках, вони жовтіють, знижується врожайність, погіршується якість урожаю.

Якщо рослина містить недостатню кількість цього елемента, то затримується її ріст і розвиток, гальмується ріст і формування листків, стебла стають тонкими і слабко розгалужуються. У цукрових буряків листки будуть дрібні, подовжені, ясно-зелені. У разі сильного голодування листки жовтіють і передчасно опадають унаслідок зменшення вмісту хлорофілу. У картоплі ріст листків

істебла сповільнюється. Бокові пагони дрібні або зовсім не утворюються. Листки ясно-зелені, поступово перетворюються на жовті, у пшениці верхівки нижніх листків жовтіють. Колосок невеликий, зерно дрібне».

[10], с. 291: «Приблизно 50 % сухої маси грибів складають азотисті речовини, із яких на білки припадає близько 30 %». Отже, грибам необхідна велика кількість Нітрогену, щоб синтезувати необхідні для росту й розвитку речовини.

Інтеграція знань з хімії та біології на прикладі підручника біології	43

Інтеграція знань з хімії та біології на прикладі підручника біології для 9 класу

Наприкінці кожного розділу цього підручника розміщений блок «Працюємо разом». Він містить завдання, для виконання яких учням необхідно звернутися до додаткових матеріалів. Там наведені різноманітні завдання, пов’язані з різними галузями знань. Та нас, звичайно, найбільше цікавить хімія.

На с. 29 наведене завдання: «З речовинами, які входять до складу організму людини, ви будете ознайомлюватися впродовж усього курсу “Біологія людини”. Щоб це “знайомство” було корисним і змістовним, підготуйте таблицю “Речовини в моєму організмі”, аби записувати назви речовин, їх функції в організмі. Зазначайте, у яких клітинах вони утворюються і працюють. Почніть цю роботу, використовуючи матеріал розділу 1».

Я пропоную свою відповідь на це завдання.

Речовини в моєму організмі

Назва								Функція	Сторінка
			Формула						підручника,
речовини								в організмі
									де згадується
Кисень					O2				15
Вода			H2O					Розчинник, забезпе-	15, 16
								чує транспорт речо-
								вин; усі процесі в ор-
								ганізмі відбуваються
								у водному середовищі.
								Бере участь у проце-
								сах теплообміну між
								організмом і навко-
								лишнім середовищем­
Білки,								Поживні речовини,	15
жири, вуг-								які акумулюють хі-
леводи								мічну енергію
Вуглекис-				CO2				Кінцевий продукт пе-	15
лий газ								ретворення речовин
Сполуки	Гідроксиапатит							У кістковій та зубній	16, 33
Кальцію	3Ca	3	(PO	4	)	Ca(OH)	.	тканинах. Утворюють
					2	2		оболонки клітин різ-
		Флуорапатит
								них тканин і органів.
	3Ca3 (PO4 )2 CaF2
								Беруть участь у регу-
								ляції різних метабо-
								лічних процесів

	44	Методи підвищення ефективності навчання на уроках хімії
	Назва			Функція	Сторінка
		Формула			підручника,
	речовини			в організмі
					де згадується
	Йони Калію	K+ Na+		Внутрішньоклі-	16
	й Натрію			тинний йон. Між-
				клітинний йон. Під-
				тримують потрібний
				осмотичний тиск
				біорідин, відіграють
				дуже важливу роль
				у передачі по нерво-
				вих волокнах нерво-
				вих імпульсів
	Йони	Fe2+		Утворює різні комп-	16
	Феруму			лексні сполуки з мо-
				лекулярним киснем
	Амінокис-	NH2 −CH−COOH		Мономери білків,	16
	лоти			у своєму складі мають
		R
				карбоксильну та амі-
				ногрупу
	Глюкоза	C2H12O6		Джерело енергії, у ви-	17
				гляді глікогену від-
				кладається про запас.
				У сполуках з білками
				й іншими органіч-
				ними речовинами
				виконує структурну
				функцію
	Жири	Естери трьохатомно-		Утворюють плазма-	17
		го спирту гліцерину		тичні мембрани клі-
		та вищих карбоно-		тин, накопичуються
		вих кислот		в жировій тканині,
				виконуючи захисні
				функції. Є джерелом
				енергії
	АТФ			Носій хімічної енергії	17
	ДНК			Збереження спадкової	17
				інформації
	Глікоген	(C6H12O5 )n		Запасаюча поживна	19, 109
				речовина
	Актин,			Основні білки м’язів	40
	міозин

	Інтеграція знань з хімії та біології на прикладі підручника біології				45
	Назва		Функція	Сторінка
		Формула		підручника,
	речовини		в організмі
				де згадується
	Гемоглобін		Складний білок, який		54
			складається з біл-
			кового компоненту
			глобіну та небілкової
			речовини — гему.
			Продукт узаємодії ге-
			моглобіну з киснем —
			оксигемоглобін.
			Продукт узаємодії
			гемоглобіну з вугле-
			кислим газом — карб-
			гемоглобін
	Чадний газ	CO	Сильна отрута,		54
			зв’язується з гемогло-
			біном у стійку спо-
			луку, спричинюючи
			кисневе голодування
	Перекис	H2O2	Засіб для зупинки ка-		83
	водню (гід-		пілярної кровотечі
	роген пе-
	роксид)
	Вітаміни		Група додаткових		97
			речовин їжі, що нале-
			жать до різних класів
			органічних сполук;
			мають сильний та
			специфічний вплив на
			процеси обміну в ор-
			ганізмі людини
	Соляна кис-	HCl	Створює кисле сере­		103
	лота		довище в шлунку,
			забезпечуючи цим
			активність ферментів
			шлункового соку.
			Знищує хвороботвор-
			ні бактерії, виконую-
			чи захистну функцію
	Йони гідро-	HCO−	Компонент підшлун-		110
	генкарбо-	3	кового соку, нейтралі-
	нату		зує соляну кислоту

	46	Методи підвищення ефективності навчання на уроках хімії
	Назва		Функція	Сторінка
		Формула		підручника,
	речовини		в організмі
				де згадується
	Кератин		Білок, головна скла-	120
			дова частина волосся,
			нігтів і верхнього
			шару шкіри
	Сечовина	CO(NH2 )2	Кінцевий продукт	127
			розпаду білків
	Амоніак	NH3	Кінцевий продукт	127
			розпаду білків
	Гормони		Органічні сполуки;	135
			біологічно активні ре-
			човини, здатні в дуже
			малих кількостях
			створювати значний
			вплив на організм
			людини

Література

1.Програма для загальноосвітніх навчальних закладів. Хімія. 7–11 класи.

2.Соболь В. І. Біологія: Підруч. для 7 кл. загальноосвіт. навч. закл. — К.:

Грамота, 2007.— 296 с.: іл.

3.Біологія: Підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закл. / Т. І. Базанова та ін. — X.: Світ дитинства. — 296 с.: іл.

4.Попель П. П., Крикля Л. С. Хімія: Підруч. для 7 кл. загальноосвіт. навч. закл. — К.: ВЦ «Академія», 2007. — 136 с.: іл.

5.Попель П. П., Крикля Л. С. Хімія: Підруч. для 8 кл. загальноосвіт. навч. закл. — К.: ВЦ «Академія», 2008. — 232 с.: іл.

6.Хімія:Підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закл. / О. Г. Ярошенко. —

К.: Освіта, 2009. — 223 с.

7.Детская энциклопедия. Т. 4. Растения и животные. — М.: Просвеще-

ние, 1965.

8.Павлов Б. А., Терентьев А. П. Курс органической химии. — М.: Химия, 1972.

9.Сухарєва І. X. Фізіологія рослин: Навчальний посібник для факультативних занять. — К.: Радянська школа, 1972.

10.Біологія: Навч. посібник / За ред. та пер. з рос. В. О. Мотузного. — 2-ге вид., випр. — К.: Вища шк., 1995.

11.Природознавство. Довкілля: Підруч. для 5 кл. загальноосвіт. навч. закл./В.Р.Ільченко,К.Ж.Гуз,Л.М.Булава.—Полтава:Довкілля-К, 2005. — 160 с.: іл.

Т. К. Босецька, Черкаська обл.

Методи стимулювання навчальнопізнавальної діяльності на уроках хімії

Особливості формування в учнів системи технологічних понять під час вивчення хімічних виробництв

Методичними дослідженнями й педагогічною практикою встановлено, що технологічні поняття засвоюються учнями значно важче, ніж інші.

Однією з причин цього є недостатнє прив’язування знань про конкретні виробництва до теоретичних основ курсу, а також низький рівень системності й узагальненості технологічних знань.

З метою попередження цих недоліків і успішного засвоєння системи понять важливо максимально активізувати діяльність учнів

звивчення істотних ознак окремих технологічних понять, встановлення їх узаємозв’язку.

Для цього слід широко використовувати різні наочні засоби, у тому числі розбірні моделі виробництв, динамічні посібники, технологічний експеримент, аудіовізуальні засоби. По можливості уроки проводити в нестандартній формі, пропонувати учням задачі

звиробничим змістом.

Система технологічних понять включає в себе такі блоки та їх складові (див. схему на наступній сторінці).

Сировина

Сировиною називають продукти, які використовуються в промисловості для одержання засобів виробництва або предметів споживання.

Елементами цього блоку є такі знання:

а) вибір сировини (добування, доставка, поширення в природі, вміст домішок та основного компонента);

б) підготовка сировини (сортування, подрібнення, укрупнення, збагачення, зневоднення).

Хіміко-технологічний процес

Елементами цього блоку є такі знання:

© Босецька Т. К., 2010

48Методи підвищення ефективності навчання на уроках хімії

1.Підведення реагентів у зону реакції.

2.Хімічні реакції синтезу продуктів.

3.Відведення реагентів із зони реакції.

4.Оптимальні умови проведення процесу (температура, тиск, застосування каталізатора, концентрація реагентів).

5.Хімізм процесу (хімічні реакції, які лежать в основі одержання речовин, способи зміщення рівноваги).

6.Стадійність хіміко-технологічного процесу (кількість стадій у процесі).

7.Загальні принципи організації виробництва (безперервність і протитечія, використання тепла, енергії, використання «кип­ лячого шару»).

Апарати й обладнання хімічної промисловості:

1)типи хімічної апаратури (реактори, колони синтезу, печі);

2)вимоги до хімічної апаратури (збільшення потужності, автоматизація).

Продукти

Під продуктами розуміють результати хіміко-технологічного процесу, що являє собою предмет споживання або предмет праці в інших виробництвах.

Методи стимулювання навчально-пізнавальної діяльності на уроках	49

Цей блок включає:

1)вихід продукту, кількість виробленого продукту, втрати виробництва;

2)якість одержаного продукту, кількість домішок.

Принципіальні схеми хімічного виробництва:

1)загальні поняття про схеми виробництва;

2)інтенсифікація хімічного виробництва (централізація, автоматизація і т. д.)

Основна частина технологічних понять формується в контексті

вивчення конкретних виробництв за певним планом.

Зразок плану вивчення виробництва

1)Продукт, його народногосподарське значення і застосування. Загальна характеристика виробництва

2)Вихідні матеріали, способи підготовки сировини

3)Хімічні реакції, які лежать в основі виробництва

4)Головні стадії та процеси виробництва

5)Типові, основні апарати на головних стадіях виробництва

6)Загальні принципи й закономірності, які лежать в основі управління процесами

7)Загальна характеристика хіміко-технологічного процесу

8)Основні професії

9)Охорона праці й безпека праці

Важливо показати, що характерною рисою хімічного виробництва є те, що його продукти одержують у результаті хімічного перетворення сировини, за рахунок хімічної реакції.

Технологічний матеріал, поряд з розв’язанням багатьох завдань з навчання й виховання учнів, виконує ще й профорієнтаційну функцію, сприяє трудовому вихованню учнів.

Урок — рольова гра «Прес-конференція “Виробництво сульфатної кислоти”»

Пропоную узагальнюючий урок з теми «Виробництво сульфатної кислоти» у формі прес-конференції.

Тема. Виробництво сульфатної кислоти Цілі: узагальнити знання учнів про контактний спосіб

виробництва, основні наукові принципи, вибір каталізатора, продовжувати формування природоохоронних навичок, прищеплювати любов до професії хіміка-лаборанта.

50	Методи підвищення ефективності навчання на уроках хімії

Тип уроку: узагальнення та систематизації знань. Форма: рольова гра «Прес-конференція».

Обладнання: таблиці, схеми, малюнки, діапозитиви, виставка літератури.

Хід уроку

І. Організація класу

ІІ. Основна частина

Учитель. За масштабами виробництва й різноманітністю галузей використання сульфатна кислота посідає одне з провідних місць серед продуктів хімічної промисловості. Сульфатна кислота застосовується для виробництва мінеральних добрив, пластмас, барвників, штучних волокон, миючих засобів. У нафтовій і нафтохімічній промисловості — для очищення нафти та одержання парафінів. У кольоровій металургії — для одержання цинку, міді, нікелю та ін. У чорній металургії — для травлення металів; целюлознопаперовій, харчовій та легкій промисловості — для одержання крохмалю, патоки, відбілювання тканин та інше.

Сьогодні прес-конференція присвячена проблемам виробництва сульфатної кислоти, історії його розвитку, технології виробництва, сировині, а також проблемам охорони навколишнього середовища від забруднення викидами сірчанокислотного виробництва.

На конференцію запрошені директор заводу, головний інженер, технолог, інженер з техніки безпеки, інженер постачзбуту та еколог. (Усіх представляє.)

На прес-конференції присутні також численні кореспонденти вітчизняних і зарубіжних газет і журналів, а також представники різних телекомпаній.

З історією розвитку сірчанокислотного виробництва нас ознайомить директор заводу.

Директор заводу. Сульфатна кислота відома дуже давно. Перша згадка про сульфатну кислоту належить арабському алхіміку Джабір Ібн Хайяну, який жив у VІІІ–ІХ ст. Він також описав метод одержання сульфатної кислоти: «Пережени фунт кіпрського купоросу, півтора фунта селітри, чверть фунта галунів — і одержиш воду (кислоту). Ця вода дуже добре розчиняє метали».

У ХVІ ст. сульфатну кислоту одержували сухою перегонкою залізного купоросу, з тих пір концентровану сульфатну кислоту стали називати «купоросною олією».