Жизнь замечательных людей: Михаил Ломоносов и химия
Цели и задачи
- Цель по SMART: к концу 40-минутного урока семиклассники установят не менее трёх связей между биографией Михаила Ломоносова и развитием химии, объяснят значение его опытов и научных идей, а также выполнят практическое задание с результатом не менее 70% по предложенным критериям.
- Сформировать представление о ключевых этапах жизни Михаила Ломоносова и его роли в становлении отечественной науки.
- Показать связь химии с физикой, историей, географией, литературой и развитием образования в России XVIII века.
- Развивать умение извлекать информацию из биографического текста, анализировать исторические факты и связывать их с химическими понятиями.
- Воспитывать познавательный интерес, уважение к научному труду и ответственное отношение к безопасному проведению опытов.
Планируемые результаты
Личностные
- Проявляют интерес к истории отечественной науки и осознают ценность образования для профессионального самоопределения.
- Понимают, что научное открытие является результатом наблюдений, труда, проверки гипотез и сотрудничества.
- Осознают личную ответственность за соблюдение правил безопасности при работе с веществами.
- Формулируют личное отношение к высказыванию Ломоносова о пользе науки и образования.
Метапредметные
- Извлекают факты из текста, видеоматериала, иллюстрации и краткой хронологической ленты.
- Сравнивают предположение и результат опыта, формулируют вывод на основе наблюдений.
- Распределяют роли в группе, аргументируют ответ и корректно дополняют мнение одноклассников.
- Используют цифровую презентацию или интерактивную доску для поиска и представления информации.
Предметные
- Знать основные этапы жизни Ломоносова: рождение в Архангельском крае, обучение в Москве, Петербурге и Германии, научную деятельность в России.
- Знать, что Ломоносов развивал экспериментальный подход, изучал вещества, горение и роль воздуха в химических превращениях.
- Уметь связывать наблюдение сохранения массы в опыте с законом сохранения массы веществ.
- Уметь описывать простой безопасный опыт, выделять признаки явления и формулировать вывод.
- Владеть начальными навыками различения физического и химического явления на примере наблюдаемого опыта.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Осмысливают вклад учёного в развитие России и связывают изучение химии с будущими профессиями.
- Выбирают роль в группе и принимают ответственность за общий результат.
- Проявляют уважение к научным достижениям и самостоятельному труду.
- Оценивают собственную готовность соблюдать правила безопасного эксперимента.
Регулятивные УУД
- Принимают учебную цель, сформулированную через проблемный вопрос.
- Планируют последовательность действий при выполнении карточки и опыта.
- Сверяют ответ с критериями, находят и исправляют ошибку.
- Оценивают вклад участников группы и собственное продвижение на рефлексии.
Познавательные УУД
- Выделяют главную информацию в биографическом тексте и строят хронологическую последовательность.
- Классифицируют факты по направлениям: биография, химия, физика, образование.
- Анализируют результаты опыта и устанавливают причинно-следственную связь.
- Моделируют научную гипотезу в форме краткого вывода или схемы.
Коммуникативные УУД
- Распределяют роли ведущего, секретаря, эксперта по безопасности и докладчика.
- Формулируют вопросы к выступающим ученикам десятых классов.
- Аргументируют ответ, используя факты из текста и результаты наблюдения.
- Согласуют общий вывод группы и представляют его классу в течение одной минуты.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить презентацию с портретом Ломоносова, картой его образовательного маршрута, хронологической лентой и фотографиями химической лаборатории XVIII века.
- Распечатать биографические карточки четырёх типов: «Факты жизни», «Химические идеи», «Научные достижения», «Цитаты» — по одному комплекту на группу из 4–5 учеников.
- Распечатать маршрутный лист группы с полями «Факт», «Связь с химией», «Доказательство», «Вывод» — по одному на группу.
- Подготовить для демонстрации безопасный опыт: закрытая прозрачная ёмкость с водой и небольшим количеством шипучей таблетки либо соды с лимонной кислотой; заранее проверить герметичность и отсутствие избыточного давления.
- Подготовить весы с двумя одинаковыми закрытыми ёмкостями для обсуждения сохранения массы; опыт выполняет только ведущий под контролем учителя.
- Вывести на доску проблемный вопрос: «Почему химии нужны не только формулы, но и история наблюдений и опытов?»
- Подготовить карточки трёх уровней сложности: базовые на установление соответствия, повышенные на анализ фактов, творческие на проектирование мини-музея Ломоносова.
- Обеспечить ноутбук, проектор, интерактивную доску и короткий видеосюжет длительностью до 90 секунд без необходимости перехода по внешним ссылкам.
- Провести инструктаж учеников десятых классов: ведущий, научный консультант, ведущий опыта, хранитель времени, фотограф или оператор презентации.
- Подготовить зелёные, жёлтые и красные карточки для рефлексии — по одной на каждого семиклассника.
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и мотивация (3 мин)
Цель этапа: включить семиклассников в исследовательскую игру и обозначить связь личности Ломоносова с химией.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель приветствует класс и представляет ведущих из 10 класса: «Сегодня урок проведут ваши старшие товарищи. Они будут не только рассказывать, но и предлагать вам стать исследователями. У каждого будет возможность выбрать роль и уровень задания». Учитель показывает на экране портрет Ломоносова без подписи. | Рассматривают портрет, выдвигают предположения: «Это учёный», «Он связан с историей России», «Возможно, это Ломоносов». Обосновывают предположение по внешнему виду и известным фактам. |
2 мин | Ведущий-десятиклассник говорит: «Перед вами три слова: путь, опыт, вещество. Как они могут быть связаны с одним человеком? Запишите первую гипотезу. В конце урока мы проверим её». Учитель фиксирует 2–3 гипотезы на доске. | Индивидуально записывают гипотезу, затем обсуждают её с соседом 30 секунд и предлагают варианты классу. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы увидели, что портрет и три слова уже вызывают вопросы. Теперь восстановим основные факты, которые помогут проверить наши гипотезы».
Этап 2. Актуализация знаний. Игра «Верю — не верю» (5 мин)
Цель этапа: актуализировать знания о химии как экспериментальной науке и выявить исходные представления о Ломоносове.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Ведущий показывает на экране четыре утверждения: «Ломоносов был только поэтом», «Химия изучает вещества и их превращения», «Опыт нужен для проверки предположения», «При химическом превращении вещества могут исчезнуть бесследно». Учитель говорит: «Поднимите зелёную карточку, если верите, красную — если не верите. После каждого выбора назовите доказательство». | Поднимают карточки, объясняют выбор: «Химия изучает вещества и превращения», «Опыт проверяет гипотезу», «Вещество не исчезает бесследно, меняется его форма или состав». Исправляют первое утверждение: «Ломоносов был учёным, поэтом и организатором образования». |
2 мин | Учитель задаёт вопросы: «Какие признаки химического явления вы знаете? Чем наблюдение отличается от вывода? Почему важно проводить опыт в закрытой системе?» Ведущий записывает ключевые слова на доске. | Отвечают: «Появление газа, осадка, изменение цвета или температуры», «наблюдение — то, что видим, вывод — объяснение», «в закрытой системе вещества не теряются». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы вспомнили, что химия строится на наблюдении и проверяемом опыте. Теперь выясним, каким был путь Ломоносова к науке и где в этом пути появляется химия».
Этап 3. Постановка проблемы и распределение ролей (4 мин)
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Цель этапа: сформулировать учебную задачу и организовать групповое исследование.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель обращается к классу: «Ломоносов жил в XVIII веке, когда не было современных приборов и цифровых баз данных. Как он мог получать научные знания? Что важнее для учёного: готовый факт или способ его проверить?» После ответов формулирует проблему: «Как биография Ломоносова объясняет его вклад в химию?» | Формулируют проблему и предлагают план: «узнать факты жизни», «найти химические идеи», «проверить их опытом», «сделать вывод». |
2 мин | Ведущий объясняет правила игры «Научная экспедиция»: «В каждой группе будут координатор, аналитик текста, эксперт по химии и докладчик. Выберите роли. Группа получает маршрутный лист и комплект карточек. За точный факт — один балл, за объяснение связи с химией — два, за аргументированный вывод — три». | Распределяют роли, получают материалы, записывают название группы и выбирают базовый, повышенный или творческий уровень задания. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Цель экспедиции ясна: не просто вспомнить биографию, а доказать, как жизненный путь и научный метод Ломоносова связаны с химией. Начинаем работу с источниками».
Этап 4. Открытие нового знания. Исследовательские станции (9 мин)
Цель этапа: самостоятельно извлечь из материалов биографические факты и связать их с химическими идеями Ломоносова.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Ученики-десятиклассники раздают четыре комплекта карточек и дают инструкцию: «Прочитайте фрагменты, выберите факты, которые подтверждают научный интерес Ломоносова. На маршрутном листе запишите не только факт, но и его значение для химии». Учитель напоминает: «Не переписывайте весь текст, выделяйте ключевые слова». | Читают карточки, подчёркивают даты, места, научные действия и названия достижений. Раскладывают факты в хронологическом порядке. |
3 мин | Научный консультант задаёт вопросы группам: «Где проявилась роль образования? Почему работа с веществами требует опыта? Как связать изучение горения с составом воздуха?» Учитель помогает уточнить формулировки, но не сообщает готовый ответ. | Заполняют маршрутный лист: «обучение — доступ к научным знаниям», «опыты с веществами — экспериментальный метод», «исследование горения — связь химии и физики». Формулируют по одному вопросу к материалу. |
3 мин | Учитель выводит на экран краткую схему: «наблюдение → гипотеза → опыт → измерение → вывод». Говорит: «Сравните эту схему с действиями Ломоносова. Какой этап можно подтвердить вашим материалом?» | Соотносят биографические факты со схемой научного метода и записывают один пример: «изучал явление — ставил опыт — делал вывод». Докладчики готовят сообщение на 30 секунд. |
Запись в тетрадях
Ученики записывают схему: «Научный метод: наблюдение → гипотеза → опыт → измерение → вывод». Ниже фиксируют: «М. В. Ломоносов развивал экспериментальное изучение веществ и связывал химию с физикой».
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Группы нашли главное: Ломоносов не ограничивался рассуждениями, а проверял идеи опытом. Теперь проверим, как работает такая логика на простом наблюдении».
Этап 5. Практическое исследование и межпредметная связь (8 мин)
Цель этапа: на практике показать значение закрытой системы, наблюдения и вывода, связав химию с физикой и историей науки.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Ведущий опыта говорит: «Перед нами закрытая прозрачная ёмкость с водой и шипучей таблеткой. До начала опыта сформулируйте прогноз: что изменится и что, возможно, останется неизменным?» Учитель проверяет, что ёмкость закрыта, и напоминает: «Не открываем сосуд и не встряхиваем его». | В маршрутном листе записывают прогноз: «появятся пузырьки газа, таблетка уменьшится, общая масса закрытой системы существенно не изменится». Называют признаки физического и химического явления. |
3 мин | Ведущий запускает опыт и показывает показания весов до и после реакции. Учитель спрашивает: «Что мы наблюдаем непосредственно? Что является объяснением? Почему закрытая система важна?» | Наблюдают пузырьки газа и растворение таблетки, сравнивают показания весов, записывают наблюдение отдельно от вывода: «масса системы сохранилась в пределах точности измерения». |
3 мин | Учитель связывает опыт с темой: «Ломоносов отстаивал необходимость количественных измерений. Можно ли на основании одного наблюдения сразу сформулировать закон? Какие данные нужно повторить?» Ученики-десятиклассники показывают на экране схему «вещество до опыта — превращение — вещества после опыта». | Формулируют вывод: «В закрытой системе при химическом превращении масса сохраняется, если учитывать все вещества». Называют необходимость повторных измерений и контроля условий. |
Эталон решения
1. Наблюдение: в закрытой ёмкости появились пузырьки, таблетка растворилась. 2. Признак превращения: выделение газа. 3. Сравнение: масса закрытой системы до и после опыта практически одинакова. 4. Вывод: вещества участвуют в превращении, но в закрытой системе их общая масса сохраняется. Опыт демонстрирует значение количественного подхода, который развивал Ломоносов.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы увидели, что даже простой опыт требует прогноза, наблюдения и доказательного вывода. Теперь применим новые знания в игре и проверим, насколько убедительно группы умеют объяснять связь биографии и химии».
Этап 6. Первичное закрепление. Игра «Научное расследование» (7 мин)
Цель этапа: закрепить знания через задания разного уровня и аргументированное представление группового решения.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель предлагает выбор: «Базовый уровень — установите соответствие между событием и значением; повышенный — найдите ошибку в утверждении; творческий — придумайте экспонат для мини-музея Ломоносова, который объясняет химическую идею». Ведущие раздают карточки и запускают таймер. | Выполняют выбранное задание. Базовая группа соединяет «обучение — развитие науки», «опыт — проверка гипотезы», «измерение — доказательство». Повышенная исправляет: «Ломоносов занимался только литературой». Творческая создаёт описание экспоната. |
2 мин | Учитель просит каждую группу представить решение: «Назовите факт, химическую связь и доказательство. На выступление — 30 секунд». Задаёт уточняющий вопрос одной группе: «Почему это не просто исторический факт, а факт, связанный с химией?» | Докладчики выступают. Остальные группы отмечают в листе один убедительный аргумент и задают один вопрос. |
2 мин | Учитель проводит взаимопроверку по критериям на доске: «Есть ли точный факт? Названа ли химическая связь? Приведено ли доказательство? За каждый критерий поставьте группе знак плюс». | Проверяют выступления по трём критериям, подсчитывают баллы и называют сильную сторону другой группы. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Вы доказали, что биография становится частью химии тогда, когда мы видим научный вопрос, опыт и результат. Осталось индивидуально проверить, что каждый понял лично».
Этап 7. Самостоятельная работа, рефлексия и домашнее задание (4 мин)
Цель этапа: оценить индивидуальное понимание темы, осмыслить результат и определить направление дальнейшей работы.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель раздаёт мини-билет: «1. Назовите два факта биографии Ломоносова. 2. Объясните одну связь его научной деятельности с химией. 3. Дополните: в опыте важны наблюдение, … и вывод». После выполнения предлагает поднять зелёную, жёлтую или красную карточку. | Индивидуально отвечают на три вопроса. Поднимают карточку самооценки: зелёную — могу объяснить связь, жёлтую — нужна тренировка, красную — требуется помощь. |
2 мин | Учитель говорит: «Запишите домашнее задание из таблицы на доске. Перед уходом ответьте на контрольный вопрос: почему Ломоносова можно назвать не только исторической личностью, но и химиком-исследователем?» Ведущие собирают маршрутные листы. | Записывают выбранный уровень домашнего задания, формулируют ответ: «Он изучал вещества экспериментально, измерял результаты и развивал научный метод». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Сегодня мы прошли путь от биографического факта к химическому доказательству. Ваша главная мысль должна звучать так: наука развивается там, где есть вопрос, опыт, измерение и честный вывод».
Критерии оценивания практической работы
- «5» — группа указала не менее трёх точных фактов, корректно связала их с химией, описала наблюдение и вывод опыта, а докладчик представил аргументированный ответ.
- «4» — группа указала два точных факта, объяснила химическую связь, но допустила одну неточность в формулировке наблюдения или вывода.
- «3» — группа указала один верный факт и частично объяснила его значение, однако не разделила наблюдение и вывод либо нуждалась в существенной помощи ведущего.
- Индивидуальная работа считается выполненной успешно при двух или трёх правильных ответах из трёх.
- За соблюдение правил безопасного поведения и распределение ролей группа получает дополнительный знак качества в маршрутном листе.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Какой факт биографии Ломоносова оказался для вас самым важным и почему? | Выявление личностной значимости материала и интереса к истории науки. |
Какой этап научного метода вы сегодня смогли выполнить самостоятельно? | Определение освоения последовательности «наблюдение — гипотеза — опыт — вывод». |
Что было труднее: найти факт, связать его с химией или доказать выводом? | Выявление точек затруднения в работе с информацией и аргументации. |
Какой вопрос о Ломоносове или химии вы хотели бы исследовать дальше? | Поддержка познавательной мотивации и формирование дальнейшей учебной цели. |
Завершающее слово учителя
«Сегодня мы увидели Ломоносова не только как выдающегося человека XVIII века, но и как исследователя, который соединял наблюдение, опыт и измерение. В химии недостаточно сказать, что явление произошло: нужно описать признаки и подтвердить вывод. Типичная ошибка — путать наблюдение с объяснением, поэтому продолжайте разделять эти шаги. На следующем уроке мы подробнее рассмотрим вещества и их превращения, опираясь на тот же экспериментальный подход».
Домашнее задание
Уровень | Что задать | Зачем |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Составить хронологическую ленту из 6–8 событий жизни Ломоносова и к каждому событию добавить короткую фразу о его значении для науки или образования. | Закрепляет работу с биографической информацией; при проверке обратить внимание на последовательность дат и точность формулировок. |
Средний (повышающий) | Написать связный ответ объёмом 8–10 предложений на вопрос: «Почему экспериментальный метод Ломоносова важен для химии?» Использовать не менее двух биографических фактов и описание опыта с закрытой системой. | Развивает аргументацию и умение связывать историю науки с предметными понятиями; проверить наличие факта, химической связи и вывода. |
Продвинутый (дополнительный) | Создать макет одной страницы виртуального мини-музея Ломоносова: портрет или символ, три экспоната, подписи к ним и пояснение, какую химическую идею каждый экспонат показывает. | Развивает проектное и творческое мышление; при проверке оценить научную корректность, самостоятельность и связь экспонатов с химией. |
Контрольные вопросы перед выходом из класса: «Какой вклад Ломоносов внёс в развитие химии? Почему опыт желательно проводить в закрытой системе? Чем наблюдение отличается от вывода? Назовите последовательность научного метода».
