Атомно-молекулярное учение. Химические элементы.
Цели и задачи
- Цель: К концу урока учащиеся смогут сформулировать основные положения атомно-молекулярного учения, научатся различать понятия «атом», «молекула» и «химический элемент», а также приводить примеры простых и сложных веществ.
- Образовательные задачи: изучить историю становления атомно-молекулярного учения, раскрыть физический смысл понятий «атом» и «молекула», объяснить различие между атомом и химическим элементом.
- Развивающие задачи: развивать навыки логического мышления, умение сравнивать, анализировать и делать выводы на основе наблюдаемых явлений (диффузия, смешивание жидкостей).
- Воспитательные задачи: формировать научное мировоззрение, интерес к истории науки и уважение к труду великих ученых (М.В. Ломоносов, Дж. Дальтон).
Планируемые результаты
Личностные
- Формирование ответственного отношения к учению и готовности к саморазвитию.
- Развитие целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки.
- Умение управлять своей познавательной деятельностью и проявлять инициативу в решении проблемных задач.
Метапредметные
- Умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии.
- Навыки смыслового чтения научно-популярных текстов о строении вещества.
- Способность соотносить свои действия с планируемыми результатами и корректировать их в процессе работы.
Предметные
- Знать основные положения атомно-молекулярного учения М.В. Ломоносова.
- Уметь давать определения терминам «атом», «молекула», «химический элемент».
- Уметь классифицировать вещества на простые и сложные, опираясь на состав молекул.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Смыслообразование: установление связи между целью учебной деятельности и ее мотивом.
- Нравственно-этическая ориентация: понимание ценности научного знания для человечества.
Регулятивные УУД
- Целеполагание как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно, и того, что еще неизвестно.
- Самоконтроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном.
Познавательные УУД
- Поиск и выделение необходимой информации в тексте параграфа.
- Моделирование: использование знаково-символических средств для представления состава молекул.
Коммуникативные УУД
- Планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками.
- Умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами коммуникации.
Подготовка учителя к уроку
- Распечатать рабочие листы с таблицей «Знаю — Хочу узнать — Узнал» (KWL) для каждого ученика.
- Подготовить демонстрационное оборудование: два химических стакана, вода, кристаллики перманганата калия (марганцовки), мерный цилиндр, спирт (или окрашенная вода для наглядности).
- Подготовить шаростержневые модели молекул (воды, кислорода, углекислого газа).
- Вывести на экран портреты М.В. Ломоносова и Дж. Дальтона с ключевыми датами их работ.
- Распечатать карточки для самостоятельной работы с изображениями моделей атомов различных элементов.
Ход урока
Этап 1. Мотивация и самоопределение (3 мин)
Цель этапа: создать эмоциональный настрой и вызвать интерес к теме через физический эксперимент.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | «Здравствуйте, ребята! Посмотрите на этот стакан с чистой водой. Я аккуратно опускаю в него всего один маленький кристаллик марганцовки. Не перемешиваю. Что вы видите? Обратите внимание, как цвет постепенно распространяется по всему объему. Как вы думаете, почему это происходит, если мы не трогаем стакан?» | Наблюдают за процессом диффузии. Отвечают: «Вода окрашивается в фиолетовый цвет», «Частицы марганцовки сами перемешиваются с водой», «Это диффузия, мы учили это на физике». |
2 мин | «Верно, вы вспомнили курс физики. Но задумывались ли вы, из чего состоят эти частицы? Можно ли делить вещество бесконечно? Сегодня мы станем исследователями микромира и узнаем, как химия объясняет устройство всего, что нас окружает. Запишите тему урока в тетради: Атомно-молекулярное учение. Химические элементы». | Записывают тему урока в тетради. Заполняют первую колонку таблицы KWL (Знаю) в рабочих листах. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы увидели, что вещества состоят из невидимых глазу частиц. Но как они устроены и чем отличаются друг от друга? Давайте разбираться».
Этап 2. Актуализация знаний (5 мин)
Цель этапа: восстановить в памяти базовые понятия о строении вещества и создать базу для нового знания.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | «Давайте вспомним, что мы уже знаем о строении материи. Как называются мельчайшие частицы вещества, сохраняющие его свойства? Могут ли они существовать отдельно? Представьте, что мы сжимаем газ в баллоне. Что происходит с расстоянием между частицами? А если мы нагреваем лед, и он превращается в пар — меняются ли сами частицы или только их движение?» | Отвечают: «Это молекулы», «Между молекулами есть промежутки», «При сжатии промежутки уменьшаются», «Молекулы воды остаются теми же, но начинают двигаться быстрее и разлетаться дальше друг от друга». |
2 мин | «Отлично. Но древние греки, например Демокрит, считали, что есть предел деления — "атомос", неделимый. В химии мы оперируем и атомами, и молекулами. Как вы думаете, в чем принципиальная разница между ними с точки зрения химии?» | Высказывают предположения: «Атом меньше молекулы», «Молекула состоит из атомов», «Атомы — это кирпичики, а молекулы — это детали конструктора». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Ваши догадки очень близки к истине. Чтобы подтвердить их, нам нужно обратиться к законам, которые сформулировали великие ученые прошлого».
Этап 3. Выявление затруднения и постановка проблемы (4 мин)
Цель этапа: продемонстрировать противоречие между макроскопическими наблюдениями и микроскопическим строением.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель проводит опыт: «У меня есть 50 мл воды и 50 мл подкрашенного спирта. Если я их смешаю, какой объем должен получиться в идеале? 100 мл? Давайте проверим». Учитель смешивает жидкости в мерном цилиндре. Результат — около 96-97 мл. «Куда исчезли 3-4 миллилитра? Вещество просто испарилось или произошло что-то другое?» | Удивляются результату. Предлагают версии: «Спирт сжался», «Вода впитала спирт», «Молекулы одного вещества провалились в пустые места между молекулами другого». |
2 мин | «Этот опыт доказывает, что между частицами есть пустоты. Но если молекулы состоят из атомов, то почему одни вещества мы называем простыми (например, кислород), а другие сложными (вода)? И что такое химический элемент — это синоним атома или нечто иное? Вот главный вопрос нашего урока». | Формулируют проблему: «Нам нужно понять, как связаны атомы и молекулы с понятием химического элемента и почему объем может уменьшаться при смешивании». |
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Чтобы ответить на этот вопрос, мы изучим основные постулаты атомно-молекулярного учения».
Этап 4. Построение проекта выхода из затруднения (2 мин)
Цель этапа: спланировать деятельность по изучению нового материала.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | «Ребята, как мы будем искать ответы? Я предлагаю следующий план: 1. Изучить положения учения Ломоносова по учебнику. 2. Сравнить понятия "атом" и "молекула". 3. Дать определение химическому элементу. 4. Потренироваться в моделировании молекул. Согласны?» | Кивают, фиксируют план в тетрадях (кратко). |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Приступаем к реализации нашего плана. Работаем с текстом и моделями».
Этап 5. Реализация проекта — Открытие нового знания (15 мин)
Цель этапа: сформировать систему понятий об атомах, молекулах и элементах через работу с информацией и моделирование.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
5 мин | Учитель организует приём «Инсерт» (чтение с пометками). «Откройте текст параграфа об атомно-молекулярном учении. При чтении ставьте на полях: "V" — знаю, "+" — новое, "?" — непонятно. Особое внимание обратите на то, как Ломоносов называл молекулы и атомы (корпускулы и элементы)». | Читают текст, делают пометки карандашом. Узнают, что Ломоносов предвосхитил многие открытия, утверждая, что молекулы находятся в постоянном движении. |
5 мин | Учитель выводит на экран определения: «Молекула — мельчайшая частица вещества, определяющая его свойства и способная к самостоятельному существованию. Атом — мельчайшая химически неделимая частица. Химический элемент — это определенный вид атомов». Учитель показывает шаростержневую модель воды: «Смотрите, два белых шарика — это водород, один красный — кислород. Это молекула. А если я возьму все красные шарики в мире — это будет элемент Кислород». | Записывают определения в тетрадь. Обсуждают разницу: «Значит, элемент — это как фамилия или вид, а атом — это конкретный представитель?» Учитель подтверждает аналогию. |
5 мин | Учитель предлагает задание по рядам (межпредметная связь с биологией): «Первый ряд — найдите, какие элементы входят в состав гемоглобина крови. Второй ряд — из чего состоит хлорофилл растений. Третий ряд — какие элементы важны для прочности костей. Пользуйтесь справочными таблицами в конце учебника». | Работают с таблицами, находят: железо (Fe), магний (Mg), кальций (Ca) и фосфор (P). Делают вывод, что элементы — это основа жизни. |
Запись в тетрадях
- Молекула — мельчайшая частица вещества, сохраняющая его химические свойства.
- Атом — химически неделимая частица.
- Химический элемент — совокупность атомов определенного вида.
- Вещества: Простые (из атомов одного элемента) и Сложные (из атомов разных элементов).
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы разобрались с теорией. Теперь проверим, как эти знания работают на практике».
Этап 6. Первичное закрепление (6 мин)
Цель этапа: закрепить умение классифицировать вещества и частицы.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель использует приём «Толстые и тонкие вопросы». «Тонкий вопрос: Как Ломоносов называл молекулы? Толстый вопрос: Почему при физических явлениях молекулы сохраняются, а при химических — разрушаются? Приведите пример на основе горения свечи (парафин превращается в воду и углекислый газ)». | Отвечают: «Корпускулы». Рассуждают: «В химии связи между атомами рвутся, и они перегруппировываются в новые молекулы. Поэтому свойства меняются». |
3 мин | Игра «Светофор». Учитель называет объект, ученики поднимают карточки: Зеленая — простое вещество, Красная — сложное. Слова: Кислород, Вода, Железо, Углекислый газ, Сахар, Золото. | Поднимают карточки, комментируют выбор: «Вода — сложная, так как в молекуле есть и водород, и кислород». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Вы отлично справляетесь с классификацией. Пришло время проверить себя в индивидуальной работе».
Этап 7. Самостоятельная работа с самопроверкой (6 мин)
Цель этапа: диагностика усвоения материала и развитие навыка самоконтроля.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
4 мин | Учитель раздает карточки с заданием: «Перед вами 5 утверждений. Отметьте те, что относятся к положениям атомно-молекулярного учения. И второе задание: соотнесите рисунок модели молекулы с её описанием (простая/сложная)». | Самостоятельно выполняют задания на карточках. |
2 мин | Учитель выводит эталон ответов на экран. «Проверьте себя. Если у вас нет ошибок — поставьте "5", если одна — "4"». | Сверяют свои ответы с эталоном, проводят самооценку. |
Эталон решения
1. Утверждения АМУ: вещества состоят из молекул; молекулы находятся в движении; атомы при хим. реакциях не изменяются. 2. Молекула O2 (два одинаковых шара) — простое вещество. Молекула HCl (два разных шара) — сложное вещество.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Большинство справилось успешно. Те, у кого возникли трудности, обратите внимание на различие между атомом и элементом в домашнем задании».
Этап 8. Рефлексия и домашнее задание (4 мин)
Цель этапа: осознание результатов деятельности и постановка задач на будущее.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | «Ребята, заполните последнюю колонку таблицы KWL — что вы сегодня узнали? Чему научились? Что из истории Ломоносова вас поразило?» | Заполняют таблицу, озвучивают ответы: «Я узнал, что элемент — это вид атомов», «Меня удивило, что спирт и вода вместе занимают меньше места, чем по отдельности». |
2 мин | Учитель объясняет домашнее задание, акцентируя внимание на творческом выборе. | Записывают задание, выбирают уровень сложности. |
Критерии оценивания практической работы
- «5» — ученик верно выполнил все задания самостоятельной работы, активно участвовал в дискуссии и правильно классифицировал все предложенные вещества.
- «4» — допущена 1 ошибка в самостоятельной работе или при классификации простых/сложных веществ, работа в тетради аккуратная.
- «3» — допущены 2-3 ошибки, ученик затрудняется в определении понятия «химический элемент», но понимает разницу между атомом и молекулой.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Какое положение атомно-молекулярного учения кажется вам самым важным для понимания химии? | Выявление уровня понимания фундаментальных основ предмета. |
Смогли бы вы объяснить младшему брату разницу между атомом и элементом, используя конструктор LEGO? | Проверка способности к интерпретации знаний и использованию аналогий. |
Что на уроке вызвало наибольшее затруднение? | Диагностика зон для коррекции на следующем уроке. |
Завершающее слово учителя
«Сегодня мы с вами совершили путешествие вглубь материи и убедились, что мир устроен гораздо сложнее и интереснее, чем кажется на первый взгляд. Мы поняли, что химия — это не просто формулы, а наука о кирпичиках Вселенной. Как сказал Ломоносов: "Химии никоим образом научиться невозможно, не видав самой практики". Сегодня вы эту практику увидели. На следующем уроке мы научимся записывать эти "кирпичики" с помощью химических знаков. Спасибо за работу!»
Домашнее задание
Уровень | Что задать | Зачем |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Прочитать параграф о АМУ, выучить 3 основных положения учения. Выполнить 3 задания на классификацию веществ (список из 10 формул). | Закрепление теоретического материала и базовых навыков классификации. |
Средний (повышающий) | Найти в дополнительных источниках информацию о том, почему Дальтон не признавал существование молекул у простых веществ. Кратко записать аргументы. | Развитие критического мышления и понимания истории развития науки. |
Продвинутый (дополнительный) | Создать из подручных материалов (пластилин, зубочистки, пуговицы) модели молекул метана (CH4) и аммиака (NH3). Подписать, сколько элементов и атомов в каждой. | Развитие навыков моделирования и пространственного мышления. |
Контрольный вопрос: Чем отличается простое вещество Кислород от химического элемента Кислород?
