I-я городская игра по химии для школьников организовалась и проводилась Центром по работе с одаренными детьми «Дар» Дворца творчества детей и молодежи города Ростова-на-Дону при поддержке МУ «Управление образования города Ростова-на-Дону», Департамента химии Южного федерального университета, Донского центра химического образования и студентов химического факультета Южного федерального университета.
Игра проводилась с целью оценить текущий уровень химических знаний школьников, определить их общий потенциал в данной предметной области, актуализировать их интерес к дальнейшему изучению химии, выявить одаренных в естественнонаучной сфере старшеклассников города, развить творческие способности и развить навыки делового общения.
В игре принимали участие команды образовательных учреждений города, в каждую из которых входило по семь учащихся 9-11 классов.
Игра прошла 17 октября 2008 года на базе МОУ СОШ №60 города Ростова-на-Дону. Игра состояла из трех туров. После каждого тура следовал 10-минутный перерыв, в ходе которого объявлялись промежуточные итоги.
Общее содержание игры
Игра содержала в себе задания по органической и неорганической химии. В первом туре игры командам предлагалось ответить на 23 вопроса из области знаний по истории химии и свойств веществ. Команды формулировали ответ на каждый вопрос на листе бумаги и передавали членам жюри. Время на обдумывание – 60 секунд, можно ответить и досрочно. За каждый правильный ответ команда получала 5 баллов, что фиксировалось членами жюри в протоколе.
Во втором туре каждая команда по порядку (команда получала номер при регистрации), просматривала видео ролик с демонстрацией химического процесса, после этого команде предлагалось ответить на поставленный вопрос. Время на обдумывание – 60 секунд, можно ответить и досрочно.
Озвученная командой формулировка коллегиально оценивалась жюри в протоколе суммой от 10 до 30 баллов с интервалом в 5 (10, 15, 20). Если команда не смогла дать правильный ответ, на этот же вопрос может ответить любая другая команда (определялось ведущим по поднятию руки) и в случае правильного ответа она зарабатывала 10 баллов.
В третьем туре каждая из команд получала карточку, содержащую информацию об ученом или истории открытий в химической науке. Далее, в течение 2 минут команды работали с текстом источника, и по истечении отведенного времени они в случайном порядке (определялось жюри методом жребия) должны были дать ответ на вопрос. Содержательность и корректность каждого выступления коллегиально оценивалось жюри в протоколе суммой от 10 до 20 баллов с интервалом в 5.
В состав жюри игры включены преподаватели, аспиранты химического факультета Южного федерального университета, представители педагогической общественности города.
По окончании третьего тура жюри определило сумму баллов, набранную каждой командой за игру, и подвело общий итог, объявляя сумму баллов каждой команды-участницы, а также три команды, набравшие максимальное количество баллов. По итогам игры члены команд-победительниц были отмечены дипломами первой, второй и третьей степени.
Вопросы первого тура:
1. Простое вещество, светящееся в воде? (Ответ: белый фосфор)
2. Гормон, регулирующий содержание сахара в крови? (Ответ: инсулин)
3. Как называется процесс сливания жидкости с осадка? (Ответ: декантация)
4. В организме человека его содержится около 3 г, из них примерно 2г в крови. Первоначально единственным источником этого металла были упавшие на землю метеориты, содержащие его в чистом виде? (Ответ: железо)
5. Император Наполеон III на банкете велел подать для почетных гостей приборы из очень дорогого серебристо-белого металла. А всем прочим было обидно до слез: им пришлось пользоваться обычной золотой и серебряной посудой. Из чего были изготовлены вилки? (Ответ: из алюминия)
6. Название этого элемента с немецкого переводиться как «волчья пена»? (Ответ: вольфрам)
7. Простое вещество, образованное этим элементом, было получено в 1774 г. шведским химиком К.Шееле окислением соляной кислоты оксидом марганца(4). Английский химик Г.Дэви предложил назвать этот газ от греческого слова «зеленовато-желтый». (Ответ: хлор)
8. Датский физик, создавший первую квантовую теорию строения атома водорода? (Ответ: Н. Бор)
9. Из какого вещества главным образом состоит яичная скорлупа? (Ответ: из карбоната кальция)
10. Какой газообразный углеводород применяется при сварке и резке металлов? (Ответ: ацетилен)
11. Неметалл, применяемый на практике для уничтожения остатков разлитой ртути? (Ответ: сера)
12. Название этого металла произошло от латинского словосочетания, обозначающего утреннюю звезду. В природе он встречается в виде самородков. Обладает высокой степенью ковкости? (Ответ: Золото)
13. Переведите с латинского языка фразу «спирт, лишенный водорода»?
(Ответ: альдегид)
14. Галоген, соединения которого оказывают успокаивающее действие на нервную систему? (Ответ: бром)
15. Почему свежий разрез яблока на воздухе буреет? Напишите уравнение химической реакции.
16. Эфир, который одним из первых стал применяться как средство для наркоза? (Ответ: диэтиловый эфир)
17. В организме человека желудочный сок имеет кислую реакцию среды, кровь — слабощелочную. Какое значение рН имеют слезы? (Ответ: рН = 7)
18. Назовите органическое вещество, с помощью раствора которого можно удалить с яйца скорлупу, не разбивая её? (Ответ: уксусная кислота)
19. Стекло, содержащее оксид свинца? (Ответ: хрусталь)
20. Этого химического элемента очень мало в организме животных, но много в растениях. Он составляет больше 25% массы земной коры и после кислорода наиболее распространен на Земле. (Ответ: кремний)
21. Шведский химик, который впервые ввел единые символы химических элементов? (Ответ: Я. Берцелиус)
22. Этот щелочной металл по распространенности в земной коре занимает шестое место. Температурный интервал жидкого состояния металла достаточно велик, поэтому его используют в ядерной энергетики как теплоноситель? (Ответ: натрий)
23. В обычном заряженном огнетушителе стальной баллон заполнен концентрированным раствором гидрокарбоната натрия с примесью веществ, способствующих образованию пены. Чем заполнена стеклянная ампула, находящаяся в верхней части стального баллона и разбивающаяся при переворачивании баллона в случае необходимости произвести тушение огня. (Ответ: концентрированная серная кислота)
Вопросы второго тура
1. В колбе находится газ, хорошо растворимый в воде; в воду добавлен фенолфталеин. Под действием разницы давлений вода устремляется в колбу. На основании увиденного предположите, какой газ находится в колбе? (Ответ: малиновая окраска свидетельствует о щелочной среде, из известных школьникам растворимых газов - «щелочных агентов» это может быть только аммиак)
2. В колбе находится хорошо растворимый в воде газ, вода подкрашена лакмусом. Под действием разницы давлений вода устремляется в колбу. На основании увиденного предположите какой газ находится в колбе. (Ответ: красная (розовая) окраска лакмуса свидетельствует о кислой среде раствора. Из известных школьникам газов-кислот это может быть хлороводород (соляная кислота)
3. В пробирку с медными стружками приливается концентрированная кислота. Начинается бурная реакция с выделением бурого газа. Предположите какую кислоту прилили и какой газ выделился? (Ответ: школьникам известно, что газ NO2 имеет бурую окраску, отсюда следует, что приливали азотную кислоту)
4. Из аппарата Киппа в стакан пускаем газ. На основании увиденного предположите природу газа. (Ответ: в школьном курсе (да собственно как и в курсе химфака) изучается не так уж и много малолетучих газов (хлор и оксиды углерода). Хлор имеет окраску. СО взаимодействует с кислородом воздуха, горя синим пламенем. Поэтому остается только СО2)
5. В концентрированную азотную кислоту помещается пластинка металла. Начинающаяся реакция прекращается. Предположите природу металла. (Ответ: из известных школьникам металлов свойствами химической пассивации обладает железо, данный свойства проявляются в концентрированных кислотах-окислителях (HNO3 и H2SO4)
6. В стакан с сульфатом меди (II) помещается железная пластинка и выдерживается некоторое время. Объясните увиденное. (Ответ: медь в ряду напряжений стоит после водорода, железо – до. При контакте пластинки с раствором, медь переходит в более выгодное состояние – Cu0, железо же частично растворяется)
7. Какой процесс вы наблюдали? (Ответ: Была продемонстрирована возгонка йода)
8. Поджигаем некое вещество. Помещаем его в колбу с кислородом. (Ответ: в кислороде ярким пламенем сгорает сера)
9. В стакан налили концентрированной серной кислоты и опустили деревянную лучинку. Что произошло в результате химической реакции? (Ответ: происходит разрушение органических веществ с выделением углерода)
10. Опускаем лоскуток в органический краситель, затем опускаем в цилиндр. Какое вещество находится в цилиндре? (Ответ: хлор)
Вопросы третьего тура
1. Он родился в 1743г. Уже в 1766г. Парижская академия наук наградила 23-летнего молодого ученого золотой медалью за предложенный им проект освящения улиц большого города. Через два года он был избран адъютантом Парижской академии наук. В 1799г. Им сформулирована кислородная теория горения. В 1794г. Великий реформатор науки был казнен. О ком идет речь? (Ответ: А.Л. Лавуазье)
2. За исследование природной химической связи и ее применения для определения структуры сложных соединений он в 1954г. Был удостоен Нобелевской премии по химии, в 1962г. – премией мира. В конце 60-х гг. ученый заинтересовался биологическим воздействием витамина С. В монографии «Витамин С и простуда» (1971) он обобщил практические теоретические доводы в поддержку терапевтических свойств витамина С. В начале 70-х гг. он сформулировал теорию ортомолекулярной медицины, в которой подчеркивалось значение витаминов и аминокислот. О ком идет речь? (Ответ: Лайнус Полинг)
3. Он воспитал целую плеяду замечательных русских химиков, среди которых был Д.И. Менделеев, Н.Н. Бекетов и другие известные ученые. Его заслуга в деле подготовки химических кадров России огромны, недаром за ним закрепилось почетное имя – «дедушка русских химиков». Он развил представления о взаимном влиянии атомов в органических соединениях, сформулировал правило присоединения несимметричных реагентов к несимметричным алкенам. О ком идет речь? (Ответ: В.В. Марковников)
4. Первым выдающимся его достижением было обнаружение в 1821г. вращения магнита вокруг проводника с током и вращение последнего вокруг магнита, что привело к созданию лабораторной модели электродвигателя. Он количественно описал химическое действие электрического тока. О ком идет речь? (Ответ: М. Фарадей)
5. До конца своей жизни ученый так и не признал возможность превращения одних элементов в другие в результате их радиоактивного распада, хотя ему были известны достоверные факты такого превращения, полученные его современниками. Он отверг и теорию электролитической диссоциации, и электронную теорию строения атома. Он всегда враждебно относился к попыткам связать область электрических явлений с областью химических явлений; был твердо уверен в неизменяемости атомов и считал, что взаимопревращаемость элементов подрывает открытый им закон. О ком идет речь? (Ответ: Д.И. Менделеев)
6. Ученый впервые высказал предположение о «двухосновности», или «двухатомности» серы и кислорода (с 1867 стал использовать термин «валентность»). В 1857 он предложил разделение элементов на три главные группы: одно-, двух- и трёхосновные, а углерод определил как четырёхосновный элемент. Основность по его мнению – есть фундаментальное свойство атома, таким же постоянное и неизменяемое, как и атомный вес. Ввел в употребление понятие «ароматические соединения». О ком идет речь? (Ответ: Кекуле)
7. «В первоначальном виде детонатор был сконструирован таким образом, что инициирование взрыва жидкого нитроглицерина, который содержался в металлическом резервуаре сам по себе или был залит в канал сердечника, осуществлялось взрывом более малого заряда, вставляемого под основной заряд, причем меньший заряд состоял из пороха, заключенного в деревянный пенал с пробкой, в которую был помещен воспламенитель». Ученый совершенствовал свое изобретение. Позднее смешивая с нитроглицерином адсорбирующие вещества, например диатомит, он смог сформовать массу в виде палочек, вставляемых в высверливаемые отверстия. В 1867 г. Изобретение было запатентовано как новый взрывчатый материал. Назовите фамилию ученого? (Ответ: А.Нобель)
8. Название этому элементу дал французский химик Лавуазье, в переводе с греческого оно означало «безжизненный». Лавуазье было известно, что это слово употребляли еще алхимики, вкладывая в это слово совсем другой смысл, отвечающий больше «жизненной силе», исцеляющей больных и делающей некрасивых красивыми. О каком элементе идет речь? (Ответ: Азот)
9. Первой собственноручной работай его стала «Мадонна», основой которой послужила картина неаполитанского художника Солимеры. Он выполнил ее за полгода, в 1752г. О своих первых смальтах, которые пошли на «Мадонну», он писал: «Доброта изображенных здесь мозаичных составов ничем не уступает римским. Всех составных кусков поставлено более четырех тысяч, всё моими руками, а для изобретения составов делано две тысячи сто восемьдесят опытов в стеклянной печи». О ком идет речь? (Ответ: М.В. Ломоносов)
Результаты и выводы
1. При выполнении работы проанализирована методическая и педагогическая литература по профильной дифференциации при обучении химии и, в частности, по разработке элективных курсов по предмету "Химия".
2. Выявлены различные уровни профильной дифференциации и предложены различные формы организации профильного обучения.
3. Разработан Учебно-тематический план по элективному курсу «Химия в жизни человека» для 10-х классов с химическим уклоном.
4. Разработаны планы-конспекты уроков по теме: «Химические средства гигиены и косметика» и план-конспект практической работы №2 по теме «Домашняя аптечка».
5. Показано, что качество знаний учащихся улучшается при использовании дифференцированного подхода.
6. Использование такой системы преподавания получило положительную оценку со стороны учащихся.
Считаю, что разработанный элективный курс позволит:
- продолжить базовое образование учащихся, углубляя его в целях профилизации;
- реализовать преемственность с подготовкой в соответствующие высшие учебные заведения;
- обеспечить учащимся получение специальных профессиональных знаний и умений;
- содействовать развитию социально-активной личности.
Литература
1. Казаренков В.И. Внеурочные занятия школьников по учебным предметам / В.И. Казаренков. – Ростов н/Д.: Из-во Ростовского педагогического университета, 1994. - 5-131 с.
2. Кузнецов В.И. Принципы активной педагогики / В.И. Кузнецов. – М.: Просвещение, 2001. – 95 с.
3. Зайцев В.Н. Тенденции комбинированного урока / В.Н. Зайцев. -М.: Профессиональная библиотечка учителя, 2000. - 39 с.
4. Гузеев, В.В. Педагогическая техника в контексте образовательной технологии / В.В. Гузеев. - М.: Народное образование, 2001. – 21-52 с.
5. Финк Е. Основные феномены человеческого бытия / под ред.
Ю.И. Попова. – М., 1988.
6. Гроос К. Душевная жизнь ребенка / К. Гроос. – Киев, 1916
7. Lazarus, M. Die Reiz des Spiels / M. Lazarus. – Berlin, 1907
8. Каменский Я.А. Избранные педагогические сочинения / Я.А. Каменский // Собр. соч.: в 2 т. – М., 1982. – Т.2. – С. 141-349.
9. Бухвалов В.А. Развитие учащихся в процессе творчества и сотрудничества / В.А. Бухвалов. - М.: Центр «Педагогический поиск», 2000. – 37-105 с.
10. Ильясов И.И. Проектирование курса обучения по учебной дисциплине. Пособие для преподавателей / И.И. Ильясов, Н.А. Галатенко. - М.: Логос, 1994.-72 с.
11. Назарова Т.С. Педагогические технологии: новый этап эволюции / Т.С. Назарова // Педагогика. – 1997. - №3. – С. 26
12. Верзилин Н.М. Проблемы методики преподавания / Н.М. Верзилин. – М.: Просвещение, 1983. – 142 с.
13. Никишов, А.М. Организация воспитания школьников / А.М. Никишов. – М.: Просвещение, 1995. – 58 с.
14. Аликберова Л.Ю. Занимательная химия / Л.Ю. Аликберова - М.: АСТ, 1999. – 518 с.
15. Ланина И.Я. Развитие интереса школьника к предмету / И.Я. Ланина. – М.: Просвещение, 2001. – 24 с.
16. Леенсон И. А. Занимательная химия 8-11 кл. / И.А. Леенсон – М.: Дрофа, 1996. – 176 с.
17. Родин А.А. Массовые формы внеклассной работы в школе / А.А. Родин. – М.: АПН РСФСР, 1961. – 183 с.
18. Гольдфельд М.Г. Внеклассная работа по химии / М.Г. Гольдфельд. – М.: Просвещение, 1976. – 175 с.
19. Костенчук И. А. Химия вне рамок урока / Сост. И.А. Костенчук. – М.: Центрхимпресс, 2008. – 144 с.
20. Курганский С.М. Интеллектуальные игры по химии /
С.М. Курганский. – М.: 5 за знания, 2006. – 208 с.
21. Габриелян О.С. Химия. 8класс: Учебник для общеобразовательных учебных заведений / О.С. Габриелян. – М.: Дрофа, 2007. – 208 с.