Формирование у учащихся логических универсальных учебных действий

Формирование у учащихся логических универсальных  учебных действий  на первых уроках в 8 классе по теме: «Химические элементы. Простые и сложные вещества». Смирнова Алла Юрьевна, учитель химии МАОУ «СОШ №102» Ввод   в   тему:   Химия   изучает   вещества.   Веществ   очень   много,   и   у каждого есть свое имя, нередко даже не одно. Возьмем, например, соль в солонке,   ее   называют   «поваренная   соль»,   «хлорид   натрия»,   «галит». Химических имен миллионы, как и самих веществ. У каждого вещества свой характер и внешний вид, свойства и темперамент. Из чего же состоит само вещество? На этот вопрос ученые искали ответ сотни лет. И пришли к выводу, что вещества состоят из молекул – мельчайших частиц, которые сохраняют свойства   вещества   (как   например,  кирпичный   забор   состоит   из   кирпичей). Молекулы   сделаны   из   еще   более   мелких   составляющих   –   из   атомов. Определенный вид атомов называется химическим элементом. В древности было распространено изречение «Как слова состоят из букв, так и тела – из элементов». Разновидностей атомов на Земле не так много – пока обнаружено 118.   У   каждого   есть   свое   имя,   свой   вес,   и   все   эти   названия   вместе   со свойствами занесены в таблицу, составленную великим русским химиком Д.И. Менделеевым   более   150   лет   назад.   Кстати,   имена   многих   химических элементов учащимся уже известны: золото, кислород, железо, алюминий и др. Элементы,   точнее   атомы   элементов,   соединяясь   между   собой   в   разных соотношениях, образуют все гигантское многообразие веществ на Земле. Если атомы   одного   элемента   соединяются   между   собой,   тогда   получаются вещества,   которые   называют   именем   элемента,   например   золото.   Такие вещества химики называют простыми. Если же в одной молекуле встречаются атомы разных элементов, то получаются сложные вещества, или химические соединения.   Следовательно,   химические   элементы   представляют   собой составные   части   сложных   веществ,   а   в   свободном   виде   образуют   простые вещества.   Понятие   «химический   элемент»  более   широкое,  и   его   не   нужно путать с понятием простое вещество, хотя обычно их названия совпадают. Например,   когда   говорят   о   том,   что   в   состав   кислот   входит   водород,   то имеют   ввиду   химический   элемент;   а   когда   говорят   о   том,   что   водород   – экологически чистый вид топлива, то имеют в виду простое вещество. Для более глубокого понимания и осознания  классификации:  «химический элемент», «простые вещества», «сложные вещества»,  можно  давать учащимся  выполнять следующие задания. Кстати, с аналогичных  заданий начинается демонстрационный тест по химии ОГЭ­2020: Выберите два высказывания, в которых говорится о железе как о  химическом элементе (ОГЭ­2020): 1). Железо реагирует с хлором;   2). Железо быстро ржавеет на влажном  воздухе;  3). Пирит является сырьем для получения железа;   4). Гемоглобин,  содержащий железо, переносит кислород;   5). В состав ржавчины входит  железо.   Задания для восьмиклассников. Прочитайте текст №1 по теме: «Химический элемент. Простое вещество», укажите, где о кислороде говорится как об элементе, а где как о простом  веществе. Представьте классификацию в виде схемы: (время выполнения  – 5­6 мин.) Предложение, в котором упоминается слово  «кислород» Классификация  термина, то есть в каком значении применяется  слово «кислород»  ­ как  простое вещество или  как химический элемент Основание  для  классификации термина Текст №1. Кислород – бесцветный газ, без запаха, малорастворим в воде. Кислород  входит в состав песка и глины. Рыбы не могут жить в прокипяченной и  охлажденной воде, так как в ней нет кислорода, хотя 90% массы воды приходится на долю кислорода. При разложении воды электрическим током  получают два газообразных вещества: водород и кислород. Кислород входит в состав таких сложных веществ, как оксиды, основания, кислоты, соли. Примерный вариант ответа: Предложение, в котором упоминается слово  «кислород» Кислород – бесцветный  газ,  без запаха,  малорастворим в воде. Классификация  термина, то есть в каком значении применяется  слово «кислород» ­ как  простое вещество или  как химический элемент Как простое вещество Кислород входит в  состав песка и глины.   Как элемент химический Рыбы не могут жить в  прокипяченной и  охлажденной воде, так  как в ней нет кислорода, Как простое вещество хотя 90% массы воды  приходится на долю  кислорода   Как элемент химический Основание  для  классификации термина В этом предложении  дается характеристика  физических свойств  простого вещества ­  кислорода В песке и глине нет  простого вещества  кислорода, в этих  веществах атомы  кислорода соединены с  другими элементами Для дыхания рыб  необходимо простое  вещество – кислород  (поддерживать дыхание  – это свойство простого  вещества – кислорода),  который при кипячении  воды В воде нет простых  веществ водорода и  кислорода. Молекулы ее состоят из двух  элементов: водорода и  кислорода При разложении воды  элементы водород и  кислород выделяются в  виде простых веществ Как простое вещество При разложении воды  электрическим током  получают два  газообразных вещества:  водород и кислород. Кислород входит в  Как   химический В перечисленных состав таких сложных  веществ, как оксиды,  основания, кислоты,  соли. элемент соединениях нет  простого вещества   кислорода, в этих  веществах атомы  кислорода соединены с  другими элементами Прочитайте текст №2 по теме: «Химический элемент. Простое вещество», укажите, где об азоте говорится как об элементе, а где как о простом  веществе. Представьте классификацию в виде схемы: (время выполнения  – 5­6 мин.) Предложение, в котором упоминается слово  «азот» Классификация  термина, то есть в каком значении применяется  слово «азот»  ­ как  простое вещество или  как химический элемент Основание для   классификации термина  Текст №2 Азотом наполняют электролампочки. В воздухе содержится 78% азота. Все основные части клеток тканей организма построены из белковых молекул, в состав которых входит азот.  С минеральными удобрениями азот вносят в почву. Аммиак получают соединением двух газов – азота и водорода. В состав натриевой селитры входит азот. Примерный вариант ответа: Предложение, в котором упоминается слово  «азот» Классификация  термина, то есть в каком значении применяется  слово «азот»  ­ как  Основание  для  классификации термина Азотом наполняют  электролампочки. простое вещество или  как химический элемент Как простое вещество В воздухе содержится  78% азота. Как простое вещество Все основные части  клеток тканей организма построены из белковых  молекул, в состав  которых входит азот. С минеральными  удобрениями азот  вносят в почву.   Как элемент химический   Как элемент химический Аммиак получают  соединением двух газов  – азота и водорода. Как простое вещество В   состав   натриевой селитры входит азот.   Как элемент химический В этом предложении  указано одно из  применений азота как  простого вещества – для наполнения  электролампочек. Воздух – это природная  смесь, в основном, двух  газов – азота и  кислорода, двух  простых веществ. В молекулах белков нет  простого вещества –  азота, азот в белках  находится в соединении  с другими элементами Минеральные удобрения содержат азот в  соединении с другими  элементами, азота как  простого вещества они  не содержат. Аммиак получают при  соединении двух  простых веществ – азота и водорода. В селитрах нет простого вещества  азота, в этих  веществах атомы азота  соединены с другими  элементами Планируемый результат (формируемые УУД): логические УУД. Критерии оценивания: № п/п 1. Действия учащихся Умения классифицировать применение  термина Балл По 1 баллу за каждый  пример (макс.балл – 6,  т.к. 6  примеров в 2. Умения правильно формулировать  основания классификации              Суммарный максимальный балл – 18 баллов 15­18 баллов, оценка «5» 12­14 баллов, оценка «4» 8­11 баллов, оценка «3» каждом тексте) По 2 балла за каждое  верное обоснование  (макс. балл­12, т.к. 6  примеров в каждом  тексте)  Прочитайте текст №3 по теме: «Химический элемент. Простое вещество», укажите, где о кальции говорится как об элементе, а где как о простом  веществе. Представьте классификацию в виде схемы: (время выполнения  – 5­6 мин.) Предложение, в котором упоминается слово  «кальций» Классификация  термина, то есть в каком значении применяется  слово «кальций»  ­ как  простое вещество или  как химический элемент Основание  для  классификации термина Текст №3. Мрамор, мел, молоко содержат соединения кальция. В чистом виде кальций – блестящий металл, похожий на алюминий. При взаимодействии с водой или кислотой металлический кальций выделяет из них водород. Один из основных минеральных компонентов скелета млекопитающих – фосфат кальция. Роль кальция в биохимии не ограничивается формированием скелета. Соединения кальция способствуют деятельности нервной системы, мышц, свертываемости крови и др.  Примерный вариант ответа: Предложение, в котором упоминается слово  «кальций» Мрамор, мел, молоко  содержат соединения  кальция. В чистом виде кальций – блестящий металл,  похожий на алюминий. При взаимодействии с  водой или кислотой  металлический кальций  выделяет из них  водород.  Один из основных  минеральных  компонентов скелета  млекопитающих –  фосфат кальция. Роль кальция в  биохимии не  ограничивается  формированием скелета. Соединения кальция  способствуют  деятельности нервной  системы,  мышц,  свертываемости крови и  др. Классификация  термина, то есть в каком значении применяется  слово «кальций»  ­ как  простое вещество или  как химический элемент Как химический элемент   Как простое вещество Как простое вещество   Как элемент химический   Как элемент   Как элемент химический химический Основание  для  классификации термина В этих примерах  кальций находится в  связанном виде с  другими элементами В этом предложении  описаны свойства  кальция как простого  вещества В этом предложении  описаны свойства  кальция как простого  вещества В состав сложного  вещества – фосфата  кальция входит элемент  кальций В предложении  говорится о кальции как о биогенном элементе В предложении  говорится о кальции как о биогенном элементе Прочитайте текст №4 по теме: «Химический элемент. Простое вещество», укажите, где о сере говорится как об элементе, а где как о простом веществе. Представьте классификацию в виде схемы: (время выполнения  – 5­6 мин.) Предложение, в котором упоминается слово  «сера» Классификация  термина, то есть в каком значении применяется  слово «сера» »­ как  простое вещество или  как химический элемент Основание  для  классификации термина Текст №4. Порядковый   номер   серы   в   Периодической   таблице   –   16.   Сера     ­ кристаллическое вещество желтого цвета, практически нерастворима в воде. В чистом виде сера встречается в природе вблизи вулканов и геотермальных источников. Сера входит в состав серной кислоты, пирита, киновари и др. Сера – горючее вещество. Поэтому сера – один из основных ингредиентов черного пороха. Примерный вариант ответа: Предложение, в котором упоминается слово  «сера» Порядковый номер серы в Периодической  таблице – 16. Сера  ­ кристаллическое  вещество желтого цвета, практически  нерастворима в воде. Классификация  термина, то есть в каком значении применяется  слово «сера»  Как элемент химический   Как простое вещество Основание  для  классификации термина В этом предложении  сера представлена  просто как один из  элементов  периодической системы В этом предложении  дается характеристика  физических свойств  простого вещества ­  серы В чистом виде сера  встречается в природе  вблизи вулканов и  геотермальных  источников. Сера входит в состав  серной кислоты, пирита, киновари и др. Сера – горючее  вещество. Как простое вещество   Как элемент химический Как простое вещество Поэтому сера – один из  основных ингредиентов  черного пороха. Как простое вещество В этом предложении  дается информация о  распространенности   простого вещества ­  серы В состав сложных  веществ сера входит как элемент В этом предложении  дается характеристика  химических свойств  простого вещества ­  серы В воде нет простых  веществ водорода и  кислорода. Молекулы ее состоят из двух  элементов: водорода и  кислорода Прочитайте   текст,   на   основании   прочитанного   текста     составьте   шесть предложений об углероде, укажите в каждом предложении, где об углероде говорится как о простом веществе, а где как о химическом элементе. Затем аналогичные задания выполните для других элементов. УГЛЕРОД. Углерод – самый важный для жизни химический элемент. Конечно, без многих элементов   жизнь   была   бы   невозможна,   но   именно   углерод   скрепляет   все атомы в биологических молекулах, от двойной спирали ДНК до белков. Сам термин «органические соединения» относится исключительно к веществам, содержащим углерод. Кроме того, углерод породил алмаз – самое твердое из известных веществ. Ограненные алмазы – бриллианты. Бриллиант не вечен: если   его   сильно   нагреть,   он   превратится   в   углекислый   газ,   то   есть   при достаточно высокой температуре алмазы сгорают с образованием банального диоксида   углерода.   Если   бы   мы   писали   несколько   десятков   лет   назад,   то делали бы это, вполне возможно, с помощью углерода: грифель карандашей сделан из графита, одной из форм углерода.  ЖЕЛЕЗО. Железо – химический элемент, в честь которого названа историческая эпоха. Железо   заслужило   эту   честь:   по   сей   день   ни   один   элемент   не   может конкурировать с железом по числу и массе полученных из него материалов. В сущности, мы все еще живем в железном веке. Железо в форме стали и чугуна –   основной   металл   промышленности.   Когда   надо   построить   нечто действительно большое и прочное, мы берем железо. Железо легко поддается сварке, литью, механической обработке. Недостатком железа является то, что оно   довольно   легко   ржавеет.   Наряду   с   применением   железа   в промышленности, нельзя забывать о его важнейших биологических функциях. Железо   необходимо   для   жизнедеятельности   организмов.   Железо   входит   в состав   белка   гемоглобина,   ответственного   за   перенос   кислорода   в   нашей крови.  В   чистом   виде   железо   представляет   собой   блестящий   серебристо­белый металл. Обладает магнитными свойствами. ВОДОРОД. Водород – самый легкий газ. Он легче гелия и намного дешевле его, поэтому водородом   наполняли   первые   дирижабли.   Но   водород   горюч.   Известна история   крушения   дирижабля   «Гинденбург».Но   люди   тогда   погибли   не   в пламени водорода, а из­за травм, вызванных падением с высоты.  Водород – самый легкий и распространенный в природе элемент. Соединяясь   с  кислородом,  водород   образует  воду.  А  вместе   с  углеродом, кислородом   и   азотом,   водород   образует   разнообразные   органические вещества.        АЛЮМИНИЙ. Минералы алюминия чрезвычайно распространены. Среди них такие ценные  модификации, как корунд (основа рубина и сапфира), и берилл (основа  изумруда и аквамарина). Алюминий в минералах и скальных породах  составляет значительную долю земной коры, как и его сосед по  периодической таблице – кремний. Алюминий – блестящий серебристо­белый металл, легкий, хорошо проводит  тепло и электрический ток, нетоксичен. Сам по себе алюминий очень активен, но на воздухе он покрыт оксидной пленкой, которая защищает его от  дальнейшего окисления. В целом, алюминий очень хорош: достаточно легкий и прочный, чтобы из него можно было изготавливать фюзеляжи самолетов, и в то же время достаточно дешевый для кухонной посуды.  Таким образом, применяя на уроках химии метапредметные задания на  формирование логических универсальных учебных действий, учитель  развивает не только память, но и мышление. Список литературы.  Грей Теодор.  Элементы: путеводитель по периодической таблице; пер. с анг.  Генриха Эрлиха. – Москва:АСТ: CORPUS, 2014.­240.