Межпредметные связи в процессе обучения химии и биологии в курсе 8 класса

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Межпредметные связи, понятие о межпредметных связях
1.1. Функции межпредметных связей

1.2. Виды межпредметных связей

1.3. Планирование и пути реализации межпредметных связей

ГЛАВА 2. Межпредметные связи в курсе химии

2.1 Планирование и пути реализации межпредметных связей в обучении химии и биологии

2.2 Использование межпредметных связей для формирования основ диалектико-материалистического мировоззрения

2.3 Рекомендации тьютору, при использовании межпредметных связей естественнонаучных предметов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Одна из важнейших задач современного образования – показать ребятам единство окружающего мира. Для формирования целостной картины мира целесообразно использовать на уроках межпредметные связи, с помощью которых школьники учатся видеть сходные законы и закономерности в развитии тех или иных процессов и явлений.

Межпредметные связи помогают реализовать личностно-ориентированный подход в обучении и воспитании. Учитель имеет возможность опереться на определенный круг интересов и увлечений учащихся. При этом учитываются основные принципы современного образовательного процесса (принцип вариативности обучения, принцип интеграции, принцип целостности содержания образования, принцип систематичности, принцип развивающего обучения, принцип самостоятельности и творческой активности учащихся).

Осуществление межпредметных связей помогает формированию у учащихся цельного представления о явлениях природы и взаимосвязи между ними и поэтому делает знания практически более значимыми и применимыми, это помогает учащимся те знания и умения, которые они приобрели при изучении одних предметов, использовать при изучении других предметов, дает возможность применять их в конкретных ситуациях, при рассмотрении частных вопросов, как в учебной, так и во внеурочной деятельности, в будущей производственной, научной и общественной жизни выпускников средней школы.

Актуальность исследования: В условиях обновления и развития системы общего образования одной из главных её целей является формирование научного мировоззрения, целостного представления о мире и месте человека в нём. Особую роль в этих условиях приобретает естественнонаучное образование, т.к. основу научного мировоззрения составляет естественнонаучная картина мира, которая является результатом интеграции системы знаний физики, химии, биологии. Именно с помощью многосторонних межпредметных связей, не только на качественно новом уровне решаются задачи химического образования, но также закладывается фундамент для профессионального самоопределения учащихся средних общеобразовательных школ.

Цель проекта: выявить особенности межпредметных связей в обучении химии и биологии на примере содержания учебного материала курса химии и биологии 8 класса

Объект исследования: изучения межпредметных связей в процессе обучения химии и биологии 8 класса.

Проблема: Как использовать межпредметные связи в процессе обучения химии и биологии на примере содержания курса 8 класса.

Предмет исследования – условия тьюторского сопровождения в межпредметных связях в области химии и биологии курса 8 класса.

Гипотеза исследования: – формирование межпредметных связей будет успешным, если в процессе обучения химии и биологии включать разнообразные виды учебно-познавательной деятельности.

Задачи исследования:

1) Проанализировать научно-педагогическую и учебно-методическую литературу по проблемам формирования межпредметных связей.

2) Разработать учебные занятия с использованием межпредметных связей, которые можно применять в процессе обучения химии.

Практическая значимость: материалы данной работы могут быть использованы учителями химии и биологии по использованию межпредметных связей в преподавании химии и биологии в курсе 8 класса.

Глава 1. Межпредметные связи, понятие о межпредметных связях

Забота о построении содержания единого курса химии, усиление его внутренних связей не принижают значения его взаимосвязи с другими учебными предметами.

Межпредметные связи в обучении рассматриваются как дидактический принцип и как условие, захватывая цели и задачи, содержание, методы, средства и формы обучения различным учебным предметам.

Межпредметные связи позволяют вычленить главные элементы содержания образования, предусмотреть развитие системообразующих идей, понятий, общенаучных приемов учебной деятельности, возможности комплексного применения знаний из различных предметов в трудовой деятельности учащихся.

Межпредметные связи влияют на состав и структуру учебных предметов. Каждый учебный предмет является источником тех или иных видов межпредметных связей[1].

Формирование общей системы знаний учащихся о реальном мире, отражающих взаимосвязи различных форм движения материи – одна из основных образовательных функций межпредметных связей. Формирование цельного научного мировоззрения требует обязательного учета межпредметных связей. Комплексный подход в воспитании усилил воспитательные функции межпредметных связей курса химии, содействуя тем самым раскрытию единства природы – общества – человека.

В этих условиях укрепляются связи химии как с предметами естественнонаучного, так и гуманитарного цикла; улучшаются навыки переноса знаний, их применение и разностороннее осмысление.

Таким образом, межпредметность – это современный принцип обучения, который влияет на отбор и структуру учебного материала целого ряда предметов, усиливая системность знаний учащихся, активизирует методы обучения, ориентирует на применение комплексных форм организации обучения, обеспечивая единство учебно-воспитательного процесса.

1.1. Функции межпредметных связей

• Методологическая функция выражена в том, что только на их основе возможно формирование у учащихся диалектико-материалистических взглядов на природу, современных представлений о ее целостности и развитии, поскольку межпредметные связи способствуют отражению в обучении методологии современного естествознания, которое развивается по линии интеграции идей и методов с позиций системного подхода к познанию природы.

• Образовательная функция межпредметных связей состоит в том, что с их помощью формируются такие качества знаний учащихся, как системность, глубина, осознанность, гибкость. Межпредметные связи выступают как средство развития химических понятий, способствуют усвоению связей между ними и общими естественнонаучными понятиями.

• Развивающая функция межпредметных связей определяется их ролью в развитии системного и творческого мышления учащихся, в формировании их познавательной активности, самостоятельности и интереса к познанию природы. Межпредметные связи помогают преодолеть предметную инертность мышления и расширяют кругозор учащихся.

• Воспитывающая функция межпредметных связей выражена в их содействии всем направлениям воспитания школьников в обучении химии. Опираясь на связи с другими предметами, реализуется комплексный подход к воспитанию.

• Конструктивная функция межпредметных связей состоит в том, что с их помощью совершенствует содержание учебного материала, методы и формы организации обучения. [2].

1.2. Виды межпредметных связей

Совокупность функций межпредметных связей реализуется в процессе обучения, когда осуществляется все многообразие их видов. Различают связи:

• внутрицикловые (связи химии с физикой, биологией, географией)

• межцикловые (связи химии с историей, литературой, русским языком, технологией, мировой художественной культурой, математикой). Виды межпредметных связей делятся на группы, исходя из основных компонентов процесса обучения (содержания, методов, форм организации): содержательно-информационные и организационно-методические.

• содержательно-информационные межпредметные связи делятся по составу научных знаний, отраженных в программах химических курсов, и бывают:

• фактические;

• понятийные;

• теоретические;

• философские.

Межпредметные связи на уровне фактов (фактические) – это установление сходства фактов, использование общих фактов, изучаемых в курсах физики, химии, биологии, и их всестороннее рассмотрение с целью обобщения знаний об отдельных явлениях, процессах и объектах природы. Так, в обучении биологии и химии учителя могут использовать данные о химическом составе человеческого тела.

Понятийные межпредметные связи – это расширение и углубление признаков предметных понятий и формирование понятий, общих для родственных предметов (общепредметных). К общепредметным понятиям в курсах естественнонаучного цикла относятся понятия теории строения веществ: тело, вещество, состав, молекула, строение, свойство, а также общие понятия: явление, процесс, энергия и др. При этом они углубляются, конкретизируются и приобретают обобщенный, общенаучный характер.

Теоретические межпредметные связи – это развитие основных положений общенаучных теорий и законов, изучаемых на уроках по родственным предметам, с целью усвоения учащимися целостной теории. Типичным примером служит теория строения вещества, которая представляет собой фундаментальную связь физики и химии, а ее следствия используются для объяснения биологических функций неорганических и органических веществ, их роли в жизни живых организмов[3].

ГЛАВА 2. Межпредметные связи в курсе химии

2.1 Планирование и пути реализации межпредметных связей в обучении химии и биологии

Использование межпредметных связей – одна из наиболее сложных методических задач. Она требует знаний содержания программ и учебников по другим предметам.

Реализация межпредметных связей в практике обучения предполагает сотрудничество учителя химии с учителями биологии, посещения открытых уроков, совместного планирования уроков и т. д.

Методика творческой работы учителя химии включает ряд этапов:

• изучение раздела "Межпредметные связи" по каждому химическому курсу и опорных тем из программ и учебников других предметов, чтение дополнительной научной, научно-популярной и методической литературы.

• поурочное планирование межпредметных связей с использованием курсовых и тематических планов;

• разработка средств и методических приемов реализации межпредметных связей на конкретных уроках;

• разработка методики подготовки и проведения комплексных форм организации обучения;

• разработка приемов контроля и оценки результатов осуществления межпредметных связей в обучении. [4].

Опыт работы показал, что систематическое использование межпредметных познавательных задач в форме проблемных вопросов, количественных задач, практических заданий обеспечивает формирование умений учащихся устанавливать и усваивать связи между знаниями из различных предметов.

Решая подобные задачи, учащиеся совершают сложные познавательные и расчетные действия:

осознание сущности межпредметной задачи, понимание необходимости применения знаний из других предметов;

отбор и актуализация нужных знаний из других предметов;

их перенос в новую ситуацию, сопоставление знаний из смежных предметов;

синтез знаний, установление совместимости понятий, единиц измерения, расчетных действий, их выполнение;

получение результата, обобщение в выводах, закрепление понятий.

2.2 Использование межпредметных связей для формирования основ диалектико-материалистического мировоззрения

Изучению курса химии в 8 классе предшествует курс естествознания, в котором учащиеся получают первоначальные представления о живой и неживой природе. Эти знания считаю опорными при рассмотрении различных разделов темы: “Первоначальные химические понятия”. Так, в курсе природоведения учащиеся изучали вещества: кислород, углекислый газ, воду и смеси веществ, песок, глину. В процессе обучения, они получили некоторые сведения об использовании угля, руды, нефти, способах разделения смесей. Для углубления и расширения этих знаний предлагаю восьмиклассникам вопросы:
1. Какие вещества, изученные вами в предыдущих классах, относятся к чистым веществам, а какие к смесям?
2. Почему не имеют смысла выражения “молекула воздуха”, “молекула гранита”, “молекула нефти”?
3. Как отделить речной песок от опилок?
4. Почему нельзя фильтрованием выделить из раствора поваренную соль?
Обсуждение этих вопросов позволяет приступить к формированию понятий “тело”, “вещество” (как один из основных видов материи). Предлагаю учащимся самостоятельно, используя знания из курса физики, природоведения, географии привести примеры тел и веществ, обращаю внимание на их разнообразие, сходство и различие по свойствам. Подчеркиваю, что свойства веществ проявляются в конкретных условиях при том или ином воздействии на вещество и при взаимодействии его с другими веществами. Отмечаю, что отдельные свойства веществ при изменении условий при физических условиях могут меняться, но качества вещества будут оставаться прежними. Подчеркиваю, что под качеством понимается природа вещества, его индивидуальность. Внешне качество вещества проявляется в его свойствах. Обращаю внимание на то, что всякое изменение, превращение (химическая реакция) есть особый вид движения материи – химической формы движения. Вещества, отличающиеся по составу молекул, по разному ведут себя при химических реакциях.При изучении простых и сложных веществ предлагаю ученикам вспомнить, с какими из них они ранее познакомились в курсе природоведения, каких веществ в природе больше – простых или сложных. Обращаю их внимание на разнообразие простых и сложных веществ. Сообщая учащимся, что химические элементы делятся на две группы: металлы и неметаллы, мы отличаем наличие в них противоположных свойств и в то же время отсутствие резких границ между ними. Так формируется понятие о взаимосвязях веществ. При рассмотрении понятия о валентности как свойстве атомов химических элементов, повторяем постоянство состава веществ и формируем понятие “количество”. Разъясняем, что количественные данные характеризуют отношения масс между элементами в сложном веществе в соотношении с их валентностью, относительной атомной и молекулярной массой, числом атомов в молекуле (для веществ с молекулярным строением), а также физические величины: плотность, температура кипения, замерзания и т.д. Через количественные соотношения входящих в состав данного вещества элементов выражается постоянство состава чистых веществ. При изучении первоначальных химических понятий представляется возможность развить полученные в курсе природоведения 5 класса знания о веществе, в курсе физики 7 класса – физических и химических явлениях. Подчеркиваем реальность (объективное существование) атомов и молекул, существование веществ независимо от нашего сознания, объективность свойств веществ.Рассматривая закон сохранения массы веществ, знакомлю учеников с количественной стороной химических процессов. В ходе этой работы обсуждаем вопросы:1) Будет ли масса сульфида железа (II) равна массе железа и серы, вступивших в реакцию?2) Каковы массы кислорода и водорода, полученные при разложении воды? Сравните массы веществ до и после реакции.3) Как можно объяснить сохранение массы веществ в свете атомно-молекулярного учения?4) Объясните, почему масса угля и золы, образовавшихся при горении дров, меньше массы сгоревших дров?5) Какое значение имеет закон сохранения массы веществ для практического получения веществ?После обсуждения этих вопросов делаем вывод о неуничтожимости и несотворимости веществ (вечности материи).Обращаем внимание на характеристику количественной и качественной сторон химической реакции. Указываем, что общее для всех типов химических реакций (разложение, замещение, соединение) – превращение веществ: возникновение из исходных новых веществ с новыми качествами, что и означает химическое движение. При этом подчеркивается, что масса веществ, которые вступили в химическую реакцию, всегда равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции. Из закона сохранения массы веществ следует, что вещества не могут возникать из ничего или превращаться в ничто.Изучая тему “Кислород. Оксиды. Горение” даем определения понятий “свойство” и “качество”, используя при этом знания о свойствах кислорода, полученные в курсе природоведения.
После изучения темы “Вода. Растворы. Основания.” предлагаю учащимся выполнить самостоятельные практические работы. При этом используем вещества, которые изучались в курсе природоведения (“Воздух”, “Вода” и др.), в курсе ботаники (“Дыхание семян”, “Дыхание листьев”), а также в курсе физики.

Даю задание осуществить превращения:
C  CO₂  H₂CO₃  Na₂CO₃
Практические работы такого характера раскрывают взаимосвязь между различными классами химических соединений, развивают идею о познаваемости мира.Исходя из превращений, осуществляемых при переходе от одних веществ к другим, даем определение понятия “развитие” (переход от одного качественного состояния к другому).Большое научное и мировоззренческое значение имеют темы: “Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева”, “Строение атома”. Показываем, что все химические элементы имеют общую материальную основу: “общность элементов проявляется и том, что все они являются членами упорядоченной совокупности периодической системы элементов”.На следующих уроках развиваются знания о строении атомов, полученные в курсе физики 7 класса. При этом изучение проводится так, чтобы оно способствовало формированию диалектико-материалистического мировоззрения. В ходе урока ученики убеждаются во внутреннем противоречии в структуре атома (атом как единство и борьба противоположностей): в его состав входит положительно заряженное ядро и отрицательно заряженные электроны. Единство этих противоположностей есть условие существования атомов как электронейтральных частиц.Не менее важно и то, что межпредметные связи позволяют более целесообразно планировать изучение материала, экономить время, при этом знания по другим предметам конкретизируются, углубляются, обобщаются[5].

2.3 Межпредметные связи химии с биологией

Биология начинается с химии. Осуществить межпредметную связь химии с биологией можно практически при изучении большинства тем. В таблице 1, приведенной ниже, показана возможная интеграция по темам учебной программы. Реализацию этого подхода, надо начинать в начале учебного года, согласованием учебного планов учителей по соответствующим предметам. Вначале определяются предметы, интегрированные уроки по ним на весь учебный год и формулируются темы. Затем намечается тематика межпредметных вопросов, которые совместно будут изучаться на уроках задействованных предметов для формирования полипредметных учебных компетенций на основе интеграции

№	Тема занятия по химии	Тема занятия по биологии	Задачи.	Оборудование.	Домашнее задание.
1.	Вещества. Классификация веществ.	Химический состав клетки.	Подчеркнуть важность, необходимость и незаменимость элементов и неорганических соединений в клетке – единице живого организма. Значение различия химического состава клеток разных тканей.	Табл. “Строение клетки” “Периодическая система химических элементов”.	Сообщение “Значение ионов кальция для формирования растущего организма”.
2.	Кальций.	Строение костей.	Показать значение костей для человеческого организма; доказать необходимость солей Са, для формирования костей, необходимость присутствия ионов Са в пище взрослого человека, подростка и новорожденного.	Декальцинированная кость, горелка, кость, соляная кислота.	Сообщение “Значение ионов кальция для мышечного сокращения”.
3.	Металлы.	Работа мышц.	Значение ионов Са для мышечного сокращения, ускорение гидролиза АТФ в присутствии ионов кальция и калия, а также магния.	Табл. “Мышечное сокращение”.
4.	Железо.	Кровь.	Показать значение иона железа (II) в составе гемоглобина.	Таблица “Строение гемоглобина”.	Сообщение “Значение ионов кальция (II) для свертывания крови”; “Гемофилия”
5.	Агрегатные состояния веществ. Газы.	Дыхание.	Дать химическую характеристику газов кислорода и углекислого газа, показать их значение для организма; дать характеристику газообмену (легочному и тканевому).	Оборудование к лабораторной работе.	Сообщения “Вред курения”, листовки, “Влияние HCN, CO на дыхание человека”.
6.	Углерод. Соединения углерода.	Вред курения.	Доказать вред курения, т.к. кроме никотина в табачном дыму содержится: сажа, угарный газ, синильная кислота и т. д. Влияние этих веществ на человеческий организм.	Листовки, изготовленные учащимися.
7.	Водородный показатель. Соляная кислота.	Пищеварение.	Познакомить учащихся с понятием водородный показатель; показать, как изменяется значение рН в разных отделах пищеварительной системы. Показать значение соляной кислоты для пищеварения в желудке. Роль обкладочных желез.	Оборудование к лабораторной работе. Табл. “Строение стенки желудка”.	Сообщение “Нарушение кислотности желудочного сока”.
8.	Правила техники безопасности при работе в кабинете химии.	Гигиена питания.	Показать учащимся, какие вещества, ионы, соединения могут оказывать на организм опасное воздействие. Сформировать у учащихся умение оказывать первую помощь при отравлениях неорганическими веществами.		Сообщения “Первая помощь при отравлениях веществами”.
9.	Вода.	Значение воды для человеческого организма.	Подчеркнуть роль воды в биохимических процессах.
10	Правила техники безопасности при работе в кабинете химии.	Кожа.	Показать действие неорганических кислот и щелочей на кожу, сформировать умение оказывать первую помощь при ожогах химическими веществами.	Оборудование к лабораторной работе.
12	Металлы.	Передача нервного импульса.	Познакомить учащихся с процессом проведения нервного импульса, показать значение ионов калия и натрия в осуществлении этого процесса.	Таблица “Передача нервного импульса”.

Таблица 1: Межпредметные связи химии и биологии

Использование межпредметных связей – одна из наиболее сложных методических задач учителя химии. Она требует знания содержания программ и учебников по другим предметам.

План конспект урока-исследования: «Галогены нужны ли нам они

По дидактической цели — это урок закрепления изученного материала, 

по содержанию элементов исследовательской деятельности — урок «исследования».

Дидактические задачи урока. Дать представления о галогенах на основании ранее изученного материала о хлоре, рассмотреть простые вещества – галогены, их физические и химические свойства;

Педагогические задачи урока. Познакомить учащихся с особенностями процесса научного познания, ступенями исследовательской деятельности; научить их различать проблемы, формулировать и отбирать полезные гипотезы, интерпретировать данные, делать выводы; заинтересовать учащихся исследовательской деятельностью, поиском новых проблем, вопросов.

План проведения урока

Определение задач урока, мотивация учащихся.

Постановка проблемы.

Определение темы и цели исследования.

Выдвижение рабочей гипотезы.

Подтверждение гипотезы (сбор, оформление, интерпретация данных).

Формулирование вывода по результатам исследования.

Подведение итогов урока.

Ресурсы: на каждом ученическом столе: штатив для работы с малым количеством реактивов, в ячейках которого заранее размещены растворы хлорида, бромида и иодида натрия; раствор нитрата серебра;

карты исследования химических элементов (фтора, брома и йода);

кроссворд и химический лабиринт по теме «Галогены» (если останется время на уроке для работы с ними).

На демонстрационном столе: Различные галогенсодержащие продукты (поваренная соль, иодированная соль, морская капуста, кальмары, образцы консервов из морской рыбы, печени рыбы, орехи, фейхоа), лекарства (йод, бромгексин, йод-актив, раствор Люголя, адонис-бром), препараты бытовой химии («Белизна», «Мистер Пропер», «Доместос»), личной гигиены (влажные салфетки, зубные пасты “Фтородент”, “Лакалют”, “Сплат”) и т.д.

На стенде стенгазета «Галогены в нашем организме», заранее подготовленная учащимися;

Заготовленная закупоренная демонстрационная пробирка с кристаллами йода, спиртовка, спички;

Ноутбук, проектор, презентация.

Ход урока.

1. Вводно – мотивационный этап.

Здравствуйте, ребята! Как часто мы произносим эту фразу, не задумываясь о ее значении. А в старину люди друг - друга приветствовали иначе, наши предки при встрече говорили: «Здравия желаю!» К сожалению, часто о своем здоровье мы вспоминаем только после того, как оно уходит, когда уже надо предпринимать дополнительные усилия для того, чтобы его поправить. Вот сегодня на уроке химии мы немного поговорим о здоровье. А поможет нам в этом известное уже вам семейство неметаллов

2. Актуализация знаний

В большом многоэтажном доме по улице Менделеева в 7 подъезде живет семья очень активных жителей. Расселились они по разным этажам в зависимости от своего достатка и активности. Самые легкие и активные заняли себе квартиры повыше, другим пришлось довольствоваться оставшимися. Носят все члены семьи одну фамилию – Галогены.

- Вспомним, какие химические элементы называют галогенами? (Галогены – это элементы 7 группы периодической системы Д. И. Менделеева: фтор, хлор, бром, йод, астат.)

- Почему они получили такое название? (Галогены означает «рождающие соли»)

3. Постановка проблемы.

На прошлых уроках мы говорили о самом известном их представителе – хлоре. Но сегодня ведь у нас необычный урок. Мы продолжим изучать галогены, изучим фтор, бром и йод, но посмотрим на них не только с точки зрения химии, но и со стороны истории и биологии, мы узнаем, при каких обстоятельствах они были открыты, какую роль выполняют в нашем организме. Кто они – друзья нам или враги? Нужны ли нам они?

Рассказ учителя и выступления учащихся сопровождаются демонстрацией презентации

Учитель сообщает тему исследования, ученики записывают ее в тетради.

Цель исследования – выявить влияние галогенов на живые организмы

6. Гипотеза –Различные галогены, обладая определенными физическими и химическими свойствами по разному влияют на живой организм

Мы разделим класс на 3 группы (по рядам), каждая из которых будет представлять свой химический элемент: фтор, бром и йод.

На ваших партах лежат «Карты исследований химических элементов», одну из которых вам предстоит заполнить самостоятельно, а две других – с помощью своих одноклассников. Пожалуйста, откройте учебники и, пользуясь ими, внесите сведения о доставшемся вам галогене в карту.

Работайте в темпе, будьте внимательны, старайтесь по возможности запомнить материал, поскольку в конце урока мы напишем проверочную работу по новой теме.

Учащиеся работают с текстом «Фтор. Бром. Йод», а также «Общая характеристика галогенов»

Итак, вы готовы представить результаты своей работы. Не переживайте, если остались пустые клетки. Чуть позже мы попробуем вместе их заполнить.

Фтор

Слушаем выступление команды «Фтор», участники которой сообщают как они заполнили карту исследования. Их работа должна выглядеть примерно так: Далее учитель рассказывает об истории открытия химического элемента:

«Фтор вписал в историю самые трагические страницы. В 1780 году шведский химик Карл Вильгельм Шееле предположил, что в уже известной к тому времени плавиковой кислоте содержится новый активный элемент. Однако химикам понадобилось больше 100 лет, целый век упорной работы, чтобы выделить этот элемент. Сегодня известно, что фтор очень токсичен, что он взаимодействует практически со всеми веществами, с которыми соприкасается, причем во многих случаях с воспламенением и взрывом. Малейшая неосторожность – и у человека разрушаются зубы, обезображиваются ногти, повышается хрупкость костей, кровеносные сосуды теряют эластичность и становятся ломкими. В результате – тяжелая болезнь или смерть. Первооткрыватели фтора об этом могли только догадываться. Многие ученые получили серьезные ожоги, отравления, потеряли здоровье, стали инвалидами, а некоторые поплатились жизнью при попытке выделить фтор, приняли при этом мученическую смерть. Фтор в переводе с греческого означает разрушающий.

Англичане братья Томас и Георг Нокс, Гей-Люссак, Дэви, Лавуазье, Фарадей, Фреми и многие другие шаг за шагом пополняли копилку знаний и приближали день его открытия. И этот день настал, когда летом 1886 года француз Анри Муассан выделил несколько пузырьков нового газа с резким раздражающим запахом, подвергнув электролизу безводный фтористый водород. Поскольку сам фтор и фтористый водород разрушали любую аппаратуру, Муассан изготавливал и испытывал сосуды из разнообразных материалов: кристаллической серы, угля, платины, серебра, меди. Медь оказалась самым удачным вариантом, т.к. на холоду «укрывалась» от фтора пленкой непреодолимого для него фторида меди, подобной оксидной пленке алюминия. За получение фтора Муассан был удостоен Нобелевской премии.

Фтору свойственны все особенности собратьев по подгруппе, однако он подобен человеку без чувства меры, все у него увеличено до крайности, до предела. Это самый активный неметалл из галогенов, да и вообще изо всех неметаллов. Атомы фтора обладают самой высокой электроотрицательностью, отнимают электроны у любых других атомов, даже у кислорода. Поэтому в струе фтора загораются такие негорючие материалы как вода (2H₂O + 2F₂ = 4HF + O₂) , асбест, кирпич и известные своей пассивностью благородные платиновые металлы.

Выступление команды «Фтор»

Фтор в организме

Фтор находится в организме во всех органах и тканях. Но наибольшее его количество содержится в зубах, костях, волосах и ногтях. Кости - своеобразное депо фтора, они имеют большое значение для регулирования его обмена.

При недостатке фтора возникает болезнь зубов - кариес, особенно в период построения твердых тканей зубов и созревания эмали. При кариесе происходит разрушение зубной эмали - поверхностной наиболее твердой ткани зуба.

В организм фтор обычно попадает с питьевой водой.

Избыток фтора (больше 1,2 мг/л) тоже нежелателен, поскольку он вызывает флюороз (пятнистость эмали зубов). Флюороз начинается с меловидных пятнышек на зубах, чаще всего на резцах. При дальнейшем развитии болезни зубы становятся желто-бурыми, как у заядлых курильщиков, легко истираются и крошатся. Особенно страдают дети. Люди, переселившиеся в местность с повышенным содержанием фтора уже взрослыми, могут вообще не заболеть. Однако при содержании фтора более 6 мг/л поражаются не только зубы, но и кости скелета - снижается их плотность.

Фтор лечит

На слайде дана информация о продуктах, содержащих фтор. Но основное его количество поступает в организм с питьевой водой.

За рубежом при нехватке фтора в питьевой воде его вводят в организм с поваренной солью. Концентрация фтора в соли - 250 мг на 1 кг. Например, жители Швейцарии солят ею пищу уже около 30 лет. Население этой страны практически не знает, что такое кариес.

Для защиты от кариеса врач может назначить также фторид натрия в таблетках или в виде раствора “Витафтор”, но эти лекарства дают эффект только при длительном приеме (180- 250 дней в год).

Применяют и фторсодержащие зубные пасты. Американцы и европейцы чистят зубы такими пастами 2 раза в день, и заболеваемость кариесом у них в два раза ниже, чем у российских граждан. К таким пастам относятся, например, “Колгейт”, “Пепсодент”, а из российских - “Фтородент”

После выступлений учащихся карта исследования фтора должна выглядеть так:

Аналогично идет исследование брома и йода

Бром

Историю открытия брома рассказывает учитель:

«Бром был открыт по крайней мере дважды. Знаменитый немецкий химик Юстус Либих подействовал на раствор золы морских водорослей хлором и получил красно-бурую жидкость. Но он не стал ее исследовать, т.к. решил, что она содержит смесь хлора с йодом. Тем самым он «проглядел» открытие нового химического элемента, о чем впоследствии очень сожалел.

Вторично открыл и исследовал его французский химик А. Балар в 1826 году. Он писал: «Точь-в-точь как ртуть есть единственный металл, который имеет жидкую фазу при комнатной температуре, бром есть единственный жидкий неметалл».

Выступление команды «Бром»

Бром в организме

Содержание брома в организме человека (масса тела 70 кг) составляет 260 мг. Бром находится в крови, мозге, печени, почках. Больше всего его в мозге. В гипофизе (придаток мозга) брома в 25-50 раз больше, чем в крови, и в 15-20 раз больше, чем в печени.

Некоторые растения активно накапливают бром. Это в первую очередь бобовые – горох, фасоль, чечевица – и, конечно, морские водоросли. Ведь именно в море сосредоточена большая часть брома нашей планеты. Бром поступает в организм главным образом с пищевыми продуктами растительного происхождения, а также при употреблении бромсодержащих минеральных вод.

В настоящее время на разлив поступают минеральные воды трех видов: лечебные – “Талицкая” и “Лугелла” (применяют по назначению врача) и лечебно-столовая – “Нижне-Сергинская”.

Бром лечит

Персонажи многих книг, написанных в прошлом веке, чтобы успокоиться, «принимают бром». Не сам бром, разумеется, а растворы бромистого натрия или бромистого калия. Применяли их как средство от бессонницы, неврастении, переутомления. Известно также, что бром лечит ожирение, эндокринные заболевания.

Токсичность бромидов невелика. Однако при очень длительном применении бромидов и вследствие медленного выделения их из организма ионы брома могут накапливаться в организме в больших количествах, что приводит к развитию хронического отравления - бромизму. Бромизм характеризуется признаками угнетения высшей нервной деятельности: наблюдаются апатия, сонливость, ослабление памяти, на коже появляется сыпь (чаще угревидная), наблюдаются катаральные явления - набухают слизистые оболочки, начинаются кашель и насморк. Токсическая доза брома для организма - 3 г, летальная - больше 35г. При злоупотреблении препаратами брома возможны психические и двигательные расстройства, понижается кожная чувствительность, ослабляется память, походка становится неустойчивой.

Йод

После того, как учащиеся сообщат о результатах работы, дополняем их.

Учитель об истории открытия йода:«Существуют вещества, к которым мы привыкли с самого детства. К ним относится и йод. Практически всем памятны неприятные ощущения, связанные с «прижиганием йодом» царапин и ссадин. Однако, хорошо известная всем бурая жидкость в действительности не сам йод, а всего лишь его слабый раствор в спирте. Йод обладает удивительной способностью возгоняться, т.е. переходить из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое.

Демонстрация опыта. Возгонка йода.

Именно это и произошло в 1811 году, когда французский промышленник и химик-любитель Бернар Куртуа экспериментировал с морскими водорослями.

Рассказывают, что однажды в химической лаборатории Куртуа его любимая кошка, которая спокойно сидела на плече хозяина, вдруг проявила свой независимый нрав и прыгнула прямо на стол, где стояли реактивы. Разбились две колбы - с серной кислотой и с золой водорослей в этиловом спирте, и произошло неожиданное: от стола поднялись клубы сине-фиолетового "дыма". Это были пары иода.

Однако Куртуа не дал характеристики полученному им новому веществу. Открытие не принесло ему удачи – его предприятие потерпело крах, и он умер в безвестности и нищете»

Выступление команды «Йод»

Йод в организме

Рассеян по земле повсюду,
Немного есть в морской воде,
Рассказывать того не буду,
Как обнаружен он везде.
Летучий, темный, кристалличен,
Он мало растворим в воде,
Раствор спиртовый столь обычен,
В аптеках встретится везде.

Йод поступает в организм с пищевыми продуктами (морская рыба - скумбрия, сайра, серебристый хек, камбала, королевская макрель, морской окунь, лосось; печень трески; бурые водоросли; кальмары; хурма; морковь; томаты). Поступление йода уменьшается при употреблении в пищу кочанной и цветной капусты. Организм может терять йод, если человек ест солёную пищу или пьет хлорированную воду.

Содержание йода в организме взрослого человека составляет 25-30 мг. Примерно половина этого количества находится в щитовидной железе. Она расположена на передней поверхности шеи и имеет форму бабочки - две доли и перешеек. В нормальном состоянии она не должна быть видна. Усвоение организмом йода происходит довольно быстро уже в желудке. С током крови он попадает в щитовидную железу. Йод необходим для нормального функционирования щитовидной железы. Через щитовидную железу весь объем циркулирующей в организме крови проходит в течение 17 мин. Если щитовидная железа обеспечена йодом, то за эти 17 мин. йод убивает нестойкие микробы, попадающие в кровь. Стойкие микроорганизмы при прохождении через щитовидную железу становятся слабыми, а затем окончательно погибают.

Йод лечит

Йод оказывает успокаивающее действие на организм и нервную систему.

По оценке Всемирной организации здравоохранения более 1 млрд. людей живут в йододефицитных районах. К ним относятся предгорья, горные местности, т. к. горные реки и ледники вымывают йод из почвы, районы Алтая и Урала, северной и европейской части, отдельные районы Сибири и Дальнего Востока.

При нормальном обеспечении организма йодом наблюдается повышение умственной активности. Йод - один из лучших катализаторов окисления в организме.

При его недостатке происходит неполное сгорание пищи, что приводит к нежелательному образованию жировых запасов. Йод восстанавливает энергию человека.

Также при недостаточном поступлении йода в организм снижается функция щитовидной железы и развивается гипотиреоз.

Особенно опасен йододефицит для детей. При недостке йода в организме, особенно во внутриутробный период и первые месяцы жизни, может возникнуть заболевание кретинизм (тяжелые нарушения психики и физического развития) - самая тяжелая форма гипотиреоза. При недостатке йода у взрослых щитовидная железа увеличивается в размерах, чтобы захватить йода из кровотока как можно больше и обеспечить организм достаточным количеством гормонов. Внешне это проявляется в увеличении самой щитовидной железы в виде припухлости на передней поверхности шеи (зобная болезнь). Чтобы предупредить развитие зоба, дефицит йода восполняют, принимая йодированную поваренную соль, в которую введен йодид калия (25 г на 1000 кг соли).

Небольшие дозы раствора йода использовались жителями районов, пострадавших от аварии на Чернобыльской АЭС для выведения из организма радионуклидов.

При добавлении в пищу домашних животных йодсодержащих водорослей у коров увеличивается надой молока, у овец быстро отрастает шерсть, повышается яйценоскость кур и лучше идет откорм свиней.

Учитель: Самостоятельная работа с учебником завершена, карты исследований галогенов заполнены.

- Можем ли мы ответить на вопрос урока: «Нужны ли нам галогены – фтор, бром, иод»?

- Галогены – это благо или зло? Лекарство или яд?

Приводим слова Парацельса (знаменитый алхимик и врач швейцарско-немецкого происхождения, XV век):

«Все есть яд и все есть лекарство. Только доза делает лекарство ядом, а яд лекарством»

Перед нами лишь небольшой перечень товаров и продуктов, находящихся на службе человека, содержащих в своем составе галогены. Эксперты считают, что при умелом использовании галогенов от них большая польза.

- А можем ли мы определить наличие в бытовых веществах соединений галогенов?

- Вспомните, какая качественная реакция на хлориды вам известна?

Cl^- + Ag⁺ = AgCl↓ (белый)

Учитель сообщает, что подобные качественные реакции существуют на бромиды и иодиды. Разница только в цвете осадков.

Br^- + Ag⁺ = AgBr ↓ (желтоватый)

I^- + Ag⁺ = AgI↓ (желтый)

Предлагаем учащимся проделать лабораторный опыт №6 «Распознавание хлорид-, бромид-, иодид-ионов в растворах»

7. Интерпретация полученных данных

Хлор хвалился: "Нет мне равных!
Галоген я самый главный.
Зря болтать я не люблю:
Всё на свете отбелю!"
Иод красой своей гордился,
Твердым был, но испарился.
Фиолетовый, как ночь,
Далеко умчался прочь.
Бром разлился океаном,
Хоть зловонным, но - румяным.
Бил себя он грозно в грудь:
"Я ведь бром! Не кто-нибудь!.."
Фтор молчал и думал: "Эх!..
Ведь приду - окислю всех…"

Л.Е. Сомин. «Увлекательная химия»

8. Вывод по результатам исследовательской работы

В ходе исследования выявили , что галогены обладают как лечебными так и вредными свойствами при повышении концентрации для живого организма.

9. Применение новых знаний

Заканчивается урок экспресс – опросом. Учащиеся кладут перед собой заполненные карты расследований и готовят сигнальные карты со знаками химических элементов – фтор, хлор, бром, йод.

Учитель читает вопрос, ученики поднимают карточку того химического элемента, для которого справедливо данное утверждение.

- название этого элемента в переводе с греческого означает «фиолетовый» (йод)

- единственный неметалл, находящийся при о.у. в жидком состоянии (бром)

- какой из галогенов не обладает окислительно-восстановительной двойственностью? (фтор)

- входит в состав зеленого пигмента растений (хлор)

- за получение этого элемента ученый был удостоен Нобелевской премии (фтор)

- недостаток его в организме вызывает «зобную болезнь» (йод)

- содержится в морской капусте (бром, йод)

- его название переводится как «разрушающий» (фтор)

- его водный раствор применяют для дезинфекции помещений (хлор)

- недостаток вызывает кариес, а избыток разрушение зубов (фтор)

- его открыли раньше любого другого галогена (хлор, 1774, К.Шееле)

- этот галоген открыл кот (йод)

- его ионы, соединяясь с ионами серебра, дают осадок желтоватого цвета (бром)

- входит в состав желудочного сока (хлор)

- в нем горит вода (фтор)

10. Подведение итогов урока

Оцениваем работу группы в целом, благодарим учащихся за работу, учащиеся же выставляют оценки каждому из участников группы, соразмерно их вкладу в общий труд. Карточку с оценками сдают учителю. Слайд № 14.

Если останется время, можно предложить учащимся кроссворд и химический лабиринт по теме «Галогены»

11. Домашнее задание

2.3 Рекомендации тьютору, при использовании межпредметных связей естественнонаучных предметов

Для организации активной учебно-познавательной деятельности учащихся требуются глубокие психологические, педагогические, методические знания и опыт учителя. Добиться успехов в обучении по естественнонаучным предметам, рекомендуются семь простых правил:

Правило 1. Сначала познавательный интерес, а затем учение: интересно и полезно, занимательно и экспериментально.

Правило 2. Прежде вещество, а затем его строение – «от живого созерцания к абстрактному мышлению...»

Правило 3. Сначала практика: исследования, эксперименты, решение проблем, а затем теория.

Правило 4. Изучать естественнонаучные предметы в контексте: предметы (химия, физика, география, биология) – жизнь – естествознание – неразрывно связанных понятия.

Правило 5. Нужны твёрдые знания и умения, чтобы связывать в единое 45 представление различные стили репрезентации вещества: визуальный, аудиальный, кинестетический, – и мыслить, используя эти стили.

Правило 6. Закономерности, теории, гипотезы, формулы и уравнения познавать, подтверждать с помощью практических расчётов.

Правило 7. Создавать ситуацию успеха в интегрированной познавательной деятельности. В процессе организации практико-ориентированного интегрированного обучения учащиеся приходят к выводу, что умение интеллектуально мыслить, учиться и работать творчески, ответственно относиться к своей жизненной цели – уникальные способности, присущие человеку труда, а наличие функциональной грамотности – фактор успешности в жизни[6].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Межпредметные связи в обучении химии рассматриваются как дидактический принцип и как условие, захватывая цели и задачи, содержание, методы, средства и формы обучения различным учебным предметам.

Межпредметные связи позволяют вычленить главные элементы содержания образования, предусмотреть развитие системообразующих идей, понятий, общенаучных приемов учебной деятельности, возможности комплексного применения знаний из различных предметов в трудовой деятельности учащихся.

Межпредметные связи влияют на состав и структуру учебных предметов. Каждый учебный предмет является источником тех или иных видов межпредметных связей. Поэтому возможно выделить те связи, которые учитываются в содержании биологии, и, наоборот, идущие от биологии в другие учебные предметы. [7].

Формирование общей системы знаний учащихся о реальном мире, отражающих взаимосвязи различных форм движения материи - одна из основных образовательных функций межпредметных связей. Формирование цельного научного мировоззрения требует обязательного учета межпредметных связей. Комплексный подход в воспитании усилил воспитательные функции межпредметных связей курса химии , содействуя тем самым раскрытию единства природы общества - человека.

В этих условиях укрепляются связи химии как с предметами естественнонаучного, так и гуманитарного цикла; улучшаются навыки переноса знаний, их применение и разностороннее осмысление.

Таким образом, межпредметность - это современный принцип обучения, который влияет на отбор и структуру учебного материала целого ряда предметов, усиливая системность знаний учащихся, активизирует методы обучения, ориентирует на применение комплексных форм организации обучения, обеспечивая единство учебно-воспитательного процесса. [8].

ЛИТЕРАТУРА

1. Всесвятский Б. В. Системный подход к биологическому образованию в средней школе. - М.: Просвещение, 2005.

2. Зверев И. Д., Мягкова А. Н. Общая методика преподавания биологии. - М.: Просвещение, 2009.

3. Ильченко В. Р. Перекрестки физики, химии и биологии. - М.: Просвещение, 1986.

4. Максимова В. Н., Груздева Н. В. Межпредметные связи в обучении биологии. - М.: Просвещение, 1987.

5. Максимова В. Н. Межпредметные связи в учебно-воспитательном процессе современной школы. -М.: Просвещение, 2006.

6. Максимова В. Н. Межпредметные связи в процессе обучения, -М.: Просвещение, 1989.

7.Максимова В.Н. Межпредметные связи в процессе обучения - М.: Просвещение, 2008 - 192 с.

8.Тихомирова С.А. Загадки с химическим содержанием // Биология в школе, 1999 г., № 6, с. 39-40.