Вредные вещества табачного дыма
Цели и задачи
- Цель: к концу урока учащиеся смогут по результатам анализа информационных карточек и модельного практического опыта назвать не менее пяти вредных компонентов табачного дыма, соотнести их химические свойства с воздействием на организм и аргументированно объяснить опасность курения.
- Сформировать представление о составе табачного дыма, включая никотин, угарный газ, смолы, альдегиды, фенольные соединения и мелкодисперсные частицы.
- Научить анализировать сведения о веществах по формуле, физическим и химическим свойствам, устанавливать причинно-следственные связи между свойствами вещества и его биологическим действием.
- Развивать навыки безопасного проведения модельного эксперимента, работы с таблицами и научно-популярной информацией, формулировки вывода на основе доказательств.
- Воспитывать ответственное отношение к здоровью, критическое отношение к рекламным и социальным мифам о табаке, готовность принимать обоснованные решения.
Планируемые результаты
Личностные
- Осознают связь химических знаний с сохранением индивидуального и общественного здоровья.
- Проявляют ответственное отношение к выбору, связанному с употреблением табачной продукции и электронных устройств для курения.
- Понимают ценность доказательного подхода при оценке сведений о здоровье.
- Проявляют готовность корректно обсуждать социально значимую проблему без давления и стигматизации людей с зависимостью.
Метапредметные
- Извлекают информацию из таблиц, схем и карточек, отделяют факт от оценочного утверждения.
- Устанавливают причинно-следственные связи между химическими свойствами веществ и их физиологическим действием.
- Работают в паре: распределяют роли, согласуют вывод и представляют его классу.
- Формулируют гипотезу, сопоставляют её с результатами модельного опыта и корректируют первоначальное объяснение.
- Используют химическую и биологическую терминологию для аргументированного ответа.
Предметные
- Знать основные вредные компоненты табачного дыма: никотин, угарный газ, смолы, альдегиды, фенольные соединения и твёрдые частицы.
- Уметь объяснять опасность угарного газа через его связывание с гемоглобином и снижение транспорта кислорода.
- Уметь характеризовать никотин как азотсодержащее органическое вещество и связывать его действие с формированием зависимости.
- Уметь распознавать кислотные и фенольные компоненты модельного аэрозоля по качественным признакам в безопасном учебном опыте.
- Владеть навыком составления вывода по схеме «вещество — свойство — воздействие — риск».
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Осмысливают личную ответственность за решения, влияющие на здоровье.
- Соотносят изучаемый материал с будущей профессиональной и повседневной жизнью.
- Формируют установку на проверку медицинских и рекламных утверждений научными данными.
- Сохраняют уважительное отношение к собеседнику при обсуждении чувствительной темы.
Регулятивные УУД
- Принимают учебную цель и планируют последовательность действий при работе с карточкой и модельным опытом.
- Соблюдают правила техники безопасности при работе с растворами-индикаторами и нагреванием.
- Сверяют результат с критериями: названы вещество, свойство, механизм воздействия и риск.
- Обнаруживают неполный или необоснованный вывод и корректируют его.
- Оценивают собственный вклад в парную работу и степень понимания темы.
Познавательные УУД
- Выделяют главное в научно-популярном тексте и преобразуют сведения в таблицу.
- Сравнивают вещества по составу, свойствам и биологическому действию.
- Объясняют результаты модельного опыта и понимают границы его применимости.
- Строят причинно-следственную цепочку «химическое свойство — взаимодействие с организмом — последствие».
- Используют формулы угарного газа $CO$ и углекислого газа $CO_2$ для различения веществ.
Коммуникативные УУД
- Распределяют роли в паре: аналитик текста и докладчик, затем меняются ролями.
- Задают уточняющие вопросы о составе и действии веществ.
- Аргументируют выводы с опорой на данные карточки и наблюдения.
- Слушают позицию партнёра, корректно дополняют или оспаривают её.
- Кратко представляют результат парной работы классу.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить презентацию или экранную схему с вопросом: «Почему табачный дым опасен даже тогда, когда человек не ощущает немедленного ухудшения самочувствия?»
- Распечатать на каждую пару комплект из шести карточек о никотине, угарном газе, смолах, альдегидах, фенольных соединениях и мелкодисперсных частицах; всего 15 комплектов для класса из 30 учащихся.
- Подготовить рабочий лист на каждого ученика с таблицей «Вещество — формула или состав — свойство — воздействие — доказательство».
- Подготовить для каждой пары безопасный модельный набор: стакан с водой, универсальный индикатор или раствор лакмуса, фильтровальную бумагу, прозрачную ёмкость с крышкой и заранее приготовленный безопасный модельный аэрозоль без табачного дыма; не использовать сигареты, открытое горение и вдыхание образцов.
- Подготовить отдельный демонстрационный раствор гидрокарбоната натрия и небольшое количество уксусной кислоты для получения углекислого газа, если учитель проводит сравнительную демонстрацию $CO_2$; опыт выполняет только учитель.
- Вывесить на доску шаблон вывода: «Вещество ..., его свойство ..., поэтому в организме оно ...; риск состоит в ...».
- Разместить на доске правила безопасности: не пробовать растворы, не подносить вещества к лицу, не вдыхать аэрозоли, работать только по инструкции, после опыта вымыть руки.
- Распечатать лист самооценки и билет на выход — по одному экземпляру на каждого ученика.
- Подготовить таймер, проектор или интерактивную доску, маркеры, стикеры трёх цветов и контейнер для использованных материалов.
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и мотивация (3 мин)
Цель этапа: включить учащихся в исследовательскую деятельность и сформулировать проблемный вопрос урока.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель приветствует класс и показывает на экране две надписи: «дым» и «смесь веществ». «Здравствуйте, ребята. Сегодня мы будем работать не с моральными оценками, а с химическими фактами. Посмотрите на экран: табачный дым — это одно вещество или смесь? Какие признаки смеси вы можете назвать?» | Фиксируют тему в тетради, формулируют предположение: «Это смесь газов, паров и твёрдых частиц», называют неоднородность и сложный состав. |
2 мин | Учитель использует приём «Проблемный вопрос»: «Почему небольшое количество табачного дыма может содержать вещества с разным действием: одни нарушают транспорт кислорода, другие повреждают клетки, третьи формируют зависимость? Сегодня нам нужно доказать опасность не общими словами, а по схеме “вещество — свойство — воздействие”.» Учитель кратко напоминает, что реальный табачный дым в классе не используется. | Записывают проблемный вопрос, в парах в течение 30 секунд называют известные компоненты дыма и предполагаемые последствия; 2–3 пары сообщают варианты: «никотин вызывает зависимость», «угарный газ мешает переносу кислорода». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы установили, что табачный дым — сложная смесь. Теперь проверим, какие вещества в ней наиболее опасны и какие свойства объясняют их действие».
Этап 2. Актуализация знаний и постановка задачи исследования (5 мин)
Цель этапа: актуализировать знания о смесях, свойствах веществ, газах и качественных реакциях.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель показывает на доске формулы $CO$, $CO_2$, $H_2O$ и условное обозначение частиц. «Распределите эти записи: где простое вещество, где сложное; какие вещества являются газами? Почему по одной формуле нельзя сразу определить биологическую опасность?» | В парах классифицируют записи, отвечают: «$CO$ и $CO_2$ — сложные вещества, оба газа; опасность определяется не только составом, но и свойствами и взаимодействием с организмом». |
3 мин | Учитель проводит приём «Подумай — обсуди в паре — поделись». «Вспомните, что такое адсорбция, токсичность, качественная реакция и индикатор. Подумайте, какие признаки можно безопасно исследовать в модели табачного дыма. Не предлагайте вдыхание или горение — нам нужен безопасный способ». Учитель фиксирует на доске слова «цвет», «осадок», «изменение pH», «задерживание частиц». | Сначала индивидуально записывают по одному признаку, затем обсуждают в паре и предлагают варианты: «изменение окраски индикатора», «потемнение фильтра», «задерживание частиц», «сравнение свойств газов по формуле». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы вспомнили, как исследуют свойства веществ и почему наблюдение должно быть безопасным. Сейчас сформулируем план исследования и распределим роли».
Этап 3. Целеполагание и инструктаж по безопасности (4 мин)
Цель этапа: организовать парную работу и обеспечить осознанное соблюдение правил безопасности.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель показывает рабочий лист и обращается к классу: «Наша цель — не просто перечислить вредные вещества, а объяснить механизм их действия. В каждой паре один ученик сначала работает как аналитик текста, второй — как оформитель и докладчик; после первой карточки роли меняются. В таблице обязательно должны появиться вещество, свойство, воздействие и доказательство». | Записывают цель и распределяют роли, рассматривают рабочий лист, задают уточняющие вопросы о порядке заполнения таблицы. |
2 мин | Учитель демонстрирует модельный набор. «Не используем сигареты и настоящий дым. Не пробуем растворы, не подносим их к лицу, не вдыхаем аэрозоли, не смешиваем вещества без инструкции. Индикатор наносим каплей, фильтр рассматриваем только глазами. При попадании раствора на кожу промываем водой и сообщаем мне. Результат модельного опыта нельзя называть прямым доказательством воздействия на человека: это только химическая модель». | Повторяют правила безопасности по цепочке, показывают жестом готовность; один ученик формулирует ограничение модели: «Опыт показывает химический признак, но не воспроизводит весь процесс в организме». |
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «План и правила понятны. Теперь каждая пара станет экспертной группой по одному компоненту дыма, а затем мы объединим результаты».
Этап 4. Исследовательская работа в парах: анализ веществ и модельный опыт (12 мин)
Цель этапа: получить практические данные и соотнести химические свойства компонентов табачного дыма с их воздействием на организм.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель раздаёт парам карточки и говорит: «Прочитайте описание своего вещества. Подчеркните одной линией химическое свойство, двумя линиями — воздействие на организм, кружком отметьте количественный или сравнительный факт. Не переписывайте весь текст: выделяйте доказательства». Учитель напоминает, что никотин связан с зависимостью, $CO$ — с гемоглобином, смолы — с комплексом органических соединений и частиц. | Аналитик читает карточку и выделяет данные, оформитель записывает в рабочий лист название вещества и ключевое свойство; вместе формулируют предварительный вывод. |
4 мин | Учитель даёт инструкцию к безопасной модели: «Нанесите каплю универсального индикатора на фильтровальную бумагу, сравните с контрольной каплей воды и с модельным раствором, который я раздал. Затем рассмотрите, как фильтр задерживает частицы модельного аэрозоля. Не называйте это “табачным дымом”: это условная модель частиц и кислотных компонентов». Учитель обходит пары и задаёт вопросы: «Что именно вы наблюдаете? Какая переменная меняется? Какой вывод можно сделать, а какой нельзя?» | Выполняют модельный опыт по инструкции, сравнивают окраску контрольного и модельного образцов, рассматривают фильтр, записывают наблюдения: «цвет изменился», «на фильтре задержались частицы» или «изменения не обнаружены». Указывают, что опыт не доказывает наличие конкретного вещества без специального анализа. |
3 мин | Учитель предлагает сменить роли и продолжить работу со второй частью карточки. «Теперь докладчик становится аналитиком, а аналитик — оформителем. Найдите в тексте механизм действия. Для угарного газа запишите: $CO$ связывается с гемоглобином прочнее, чем кислород, поэтому уменьшается перенос $O_2$. Для никотина выделите сведения о воздействии на нервную систему и зависимости». | Меняются ролями, дополняют таблицу механизмом действия. Формулируют цепочки: «$CO$ — связывание с гемоглобином — тканям поступает меньше кислорода»; «никотин — воздействие на нервную систему — формирование зависимости». |
2 мин | Учитель проводит быстрый контроль «Стоп-кадр»: «Поднимите карточку зелёного цвета, если в вашей записи есть вещество, свойство, механизм и риск; жёлтую — если не хватает одного элемента. Проверьте таблицу партнёра и добавьте недостающее». | Проводят взаимопроверку, отмечают цветом неполный элемент, дописывают один уточняющий тезис и готовят сообщение на 30 секунд. |
Запись в тетрадях
Учащиеся записывают шаблон: «Вещество — химическое свойство — воздействие на организм — возможный риск». Для угарного газа: $CO$; образует карбоксигемоглобин; снижает перенос кислорода; вызывает кислородное голодание. Для углекислого газа: $CO_2$; в больших концентрациях вытесняет кислород и повышает риск удушья, однако не является главным специфическим токсичным компонентом табачного дыма.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Вы получили не перечень страшных слов, а первые доказательные цепочки. Теперь сопоставим результаты всех пар и увидим, почему опасность табачного дыма складывается из действия разных групп веществ».
Этап 5. Обсуждение результатов и межпредметная связь (7 мин)
Цель этапа: обобщить результаты химического исследования через связь с биологией и основами здоровья.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
4 мин | Учитель приглашает представителей пар к доске. «Каждая пара назовёт только четыре элемента: вещество, свойство, воздействие и риск. Говорите по шаблону. После сообщения следующая пара задаёт один уточняющий вопрос». Учитель заполняет общую таблицу: «никотин — зависимость; $CO$ — гипоксия; смолы и частицы — раздражение и повреждение дыхательных путей; альдегиды — реакционноспособность и повреждение клеток; фенольные соединения — токсическое действие». | Представляют результаты по 30 секунд, записывают общую таблицу, задают вопросы: «Почему $CO$ опасен, если он не имеет цвета и запаха?»; «Почему фильтр не задерживает все вредные вещества?». |
3 мин | Учитель организует межпредметную связку с биологией: «Вспомните роль гемоглобина и альвеол. Если часть гемоглобина занята $CO$, а поверхность дыхательных путей регулярно раздражается частицами и смолами, какие процессы нарушаются? Ответьте двумя предложениями, используя биологический и химический термин». | Формулируют выводы: «Снижается перенос кислорода кровью»; «повреждается газообмен в лёгких»; «химические свойства компонентов приводят к нарушению функций органов». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Химия объясняет свойства веществ, а биология показывает последствия для клеток, органов и систем. Проверим теперь, сможет ли каждый из вас самостоятельно построить такую цепочку».
Этап 6. Первичное закрепление и самостоятельная проверка (8 мин)
Цель этапа: проверить индивидуальное умение применять алгоритм «вещество — свойство — воздействие — риск».
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель раздаёт карточку с тремя ситуациями: «1. В анализе обнаружен газ $CO$. Объясните, почему он опасен для транспорта кислорода. 2. Укажите, почему никотин относят к веществам, способным формировать зависимость. 3. Объясните, какую опасность представляют смолы и мелкодисперсные частицы». «Сначала решите самостоятельно, затем сравните только формулировку механизма с партнёром». | Индивидуально записывают ответы, затем в паре сверяют наличие химического свойства и последствия. Приводят ответы: «$CO$ связывается с гемоглобином»; «никотин воздействует на нервную систему и закрепляет потребность в повторном употреблении»; «частицы оседают и раздражают дыхательные пути». |
3 мин | Учитель показывает эталон на экране и комментирует: «Полный ответ содержит не только слово “ядовитый”. Нужно назвать конкретное свойство. Например: $CO$ образует карбоксигемоглобин, поэтому гемоглобин переносит меньше кислорода, что может вызвать гипоксию». Учитель просит отметить в своей работе один сильный элемент и один элемент для исправления. | Сверяют ответы с эталоном, подчёркивают химическое свойство и стрелкой связывают его с последствием, исправляют слишком общие формулировки. |
2 мин | Учитель предлагает задание повышенного уровня: «Объясните, почему утверждение “если дым отфильтровать, он становится безопасным” химически некорректно. Используйте не менее двух аргументов». | Записывают и обсуждают аргументы: «фильтр задерживает часть частиц, но не удаляет газы и пары; химический состав смеси остаётся сложным; эффективность фильтра ограничена размером частиц и свойствами веществ». |
Эталон решения
1. $CO$ связывается с гемоглобином с образованием карбоксигемоглобина. Доля гемоглобина, доступного для переноса кислорода, уменьшается. Следствие — кислородное голодание тканей. 2. Никотин воздействует на нервную систему и активирует механизмы подкрепления, поэтому при повторном употреблении может формироваться зависимость. 3. Смолы и мелкодисперсные частицы задерживаются в дыхательных путях, раздражают и повреждают ткани; фильтр задерживает только часть частиц и не удаляет все газообразные компоненты.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Вы научились превращать общий тезис “дым вреден” в химически обоснованное объяснение. Осталось оценить, какие знания вы действительно освоили и какие вопросы нужно доработать».
Этап 7. Рефлексия и домашнее задание (6 мин)
Цель этапа: осознать результат исследования, выявить затруднения и определить дальнейшее направление работы.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель раздаёт лист самооценки. «Отметьте “могу”, “нужна помощь” или “пока не могу”: назвать пять компонентов; объяснить действие $CO$; построить цепочку “свойство — риск”; отличить результат модели от доказательства; работать в паре по инструкции». | Заполняют лист самооценки, указывают один пункт, который освоен лучше всего, и один пункт для повторения. |
2 мин | Учитель проводит приём «Билет на выход»: «Ответьте письменно на вопрос: какой компонент табачного дыма вы считаете наиболее убедительно объяснённым сегодня и какая химическая особенность определяет его опасность? Второй вопрос: почему нельзя считать модельный опыт полным исследованием табачного дыма?» | Пишут индивидуальный ответ: «$CO$ опасен из-за связывания с гемоглобином»; «модель показывает отдельный признак, но не весь состав и действие дыма». |
2 мин | Учитель объявляет домашнее задание и завершает урок: «Выберите обязательный уровень, а желающие могут выполнить повышенный или дополнительный. Перед выходом назовите соседу по парте одно вещество, его свойство и последствие — без слова “просто вредно”». | Называют партнёру полную причинно-следственную цепочку, фиксируют домашнее задание, сдают билет на выход. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Сегодня мы рассмотрели табачный дым как химическую смесь и доказали опасность её компонентов через свойства и механизмы действия. На следующем уроке мы продолжим анализ химических факторов, влияющих на организм, и научимся оценивать информацию о них по степени доказательности».
Критерии оценивания практической работы
- «5» — заполнены все графы рабочего листа, правильно названы не менее пяти компонентов табачного дыма, приведены химические свойства и механизмы воздействия, наблюдения модельного опыта записаны точно, вывод сформулирован с учётом ограничений модели; ученик активно участвовал в парной работе.
- «4» — правильно названы не менее четырёх компонентов и в целом верно объяснены их свойства и последствия; допущена одна неточность в формулировке механизма или неполно описан модельный опыт.
- «3» — названы не менее трёх компонентов, но причинно-следственная связь раскрыта частично; рабочий лист заполнен не полностью, вывод содержит общие формулировки и требует уточнения.
- Ниже «3» — отсутствует связное объяснение свойства и воздействия, нарушены правила безопасности или большая часть рабочего листа не выполнена.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Что нового вы узнали о составе табачного дыма? | Выявление осознания многокомпонентности смеси и предметного результата урока. |
Какое химическое свойство лучше всего объясняет опасность $CO$? | Проверка понимания механизма связывания с гемоглобином и нарушения транспорта кислорода. |
Что в модельном опыте можно считать доказательством, а что нельзя? | Формирование критического отношения к экспериментальным моделям и границам вывода. |
На каком этапе парной работы вам понадобилась помощь? | Выявление затруднений в анализе текста, проведении опыта или формулировке вывода. |
Завершающее слово учителя
«Сегодня мы рассмотрели табачный дым как сложную химическую смесь, а не как неопределённое “что-то вредное”. Мы увидели, что $CO$ нарушает перенос кислорода, никотин связан с формированием зависимости, а смолы и частицы повреждают дыхательные пути. Типичная ошибка — называть вещество опасным без объяснения его свойства и механизма действия. На следующем уроке мы продолжим учиться оценивать химические и биологические риски по доказательствам.»
Домашнее задание
Уровень | Что задать | Зачем |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Составить таблицу по пяти компонентам табачного дыма: никотин, $CO$, смолы, альдегиды и мелкодисперсные частицы. Для каждого указать состав или формулу, одно свойство, механизм воздействия и возможный риск. | Закрепляет предметные знания и умение строить причинно-следственную цепочку; при проверке обратить внимание на конкретность химического свойства. |
Средний (повышающий) | Написать объяснение объёмом 8–10 предложений на тему «Почему табачный дым нельзя считать безопасным после прохождения через фильтр?». Использовать не менее трёх компонентов и два аргумента, основанных на свойствах веществ. | Развивает аргументацию и функциональную грамотность; при проверке учитывать наличие доказательств, а не только оценочных слов. |
Продвинутый (дополнительный) | Подготовить мини-исследование: сравнить табачный дым и аэрозоль электронного устройства по составу, агрегатному состоянию компонентов, возможным продуктам нагревания и ограничениям доступных доказательств. Объём — одна структурированная страница с выводом и перечнем использованных надёжных источников. | Развивает исследовательскую компетентность и критическое чтение; при проверке смотреть на различение фактов, гипотез и рекламных утверждений. |
Контрольные вопросы перед выходом из класса: «Назовите два газообразных компонента табачного дыма и объясните различие их действия. Почему слово “смолы” не обозначает одно чистое вещество? Какой элемент должен быть в полном химическом объяснении вреда: вещество, свойство, механизм или риск?»
