Разработка урока по аналитической химии и учебной практике (с использованием элементов кейс технологии) Тема: Аналитические реакции катионов

МОГАПОУ «МАГАДАНСКИЙ ПРОМЫШЛЕННЫЙ ТЕХНИКУМ»

Разработка урока по аналитической химии и учебной практике (с использованием элементов кейс технологии)

Тема: Аналитические реакции катионов

Разработали: Преподаватель химии Островская Г.Е.

Мастер производственного обучения Хасанова А.Г.

г.Магадан, 2020

Разработка урока учебной практики с использованием кейс-технологии

Пояснительная записка

Урок учебной практики на тему «Аналитические реакции катионов» предусмотрен рабочей программой ПМ 02. УП.02. разработанный преподавателем Островской Г.Е. и мастером п/о Хасановой А.Г.

Тема относится к разделу 2 «Качественный химический анализ», в рабочей программе изучаются после изучения темы «Приготовление растворов заданной концентрации». Данная тема является основой для изучения темы «Количественный химический анализ».

Урок учебной практики разработан с применением кейс-технологии, состоящий из кейса и следующих документов: (приложения)

Приложение 1. Ситуация и рекомендации по работе с кейсом.

Приложение 2. Задание с вопросами.

Приложение 3. Таблицы ПДК катионов.

Приложение 4. Опорный конспект.

Приложение 5. Лист-задание с алгоритмом выполнения реакций на обнаружения катионов тяжелых металлов.

Приложение 6. Глоссарий.

Данная тема отрабатывается на уроке производственного обучения, где студенты применяют свои знания и первоначальные навыки, умения технологического процесса. В результате урока производственного обучения студенты освоят умения проводить качественный анализ веществ и навыки практической деятельности.

Урок рассчитан на 6 часов.

На уроке реализуются цели:

- образовательная:

формирование умения и навыков проведения качественного анализа веществ.

- развивающая:

развивать умения и навыки алгоритма практической деятельности при проведении анализа веществ.

- воспитательная:

развивать:

- умения работать в команде;

- собственную деятельность при выполнении заданий.

На уроке реализуются учебно-производственные задачи:

- демонстрация применения знаний о катионах при выполнении практической части;

- демонстрация умений ориентироваться в предлагаемой ситуации, выбора способов решения проблемы, составления алгоритма решения, используя знания в соответствии с классификацией систематического хода качественного анализа смеси катионов, который может быть представлен схемой (Приложение 7).

- демонстрация умений и навыков работы с химическими реактивами, использования химической посуды и оборудования, знаний ТБ, средств защиты при работе с кислотами и щелочами.

Комплексное учебно-методическое и техническое обеспечение урока:

Учебно-методические материалы: опорные конспекты, таблицы ПДК металлов, схема разделения катионов на аналитические группы, лист задания из рабочей тетради, кейс-задание и методические рекомендации как работать с кейсом, текст заданий, памятка по определению катионов и анионов).

Наглядные средства: ПСХЭ Д.И.Менделеева, таблица растворимости, наглядные таблицы по ТБ.

Химические реактивы и оборудование: штатив с пятью пронумерованными пробирками (проба воды), растворы соляной и серной кислот, растворы гидроксидов натрия и кальция, растворы нитрата серебра, хлорида бария, сульфата натрия, растворы индикаторов метилового оранжевого (или лакмуса), фенолфталеинового, растворы хлора и крахмала, вода, фенолфталеиновая бумага; штатив с чистыми пробирками, держатель, спиртовка, спички

Ход урока

Организационная часть.

1. Ознакомление с кейсом: индивидуальная самостоятельная работа студентов (чтение и осмысление предложенной к разбору ситуации).

2. Преподаватель объявляет цели, план работы, правила, регламент, предполагаемый результат (качественный анализ, с помощью которого студенты выявляют катионы тяжелых металлов из предложенных образцов проб. ТБ.

3. Преподаватель распределяет студентов по малым группам. Студенты выявляют лидеров групп.

Основная часть

1. Студенты проводят анализ ситуации, разрабатывают индивидуальные решения.

2. Студенты во время внутригрупповой дискуссии вырабатывают коллективное решение на основании индивидуальных мнений каждого студента. Затем лидеру поручается огласить окончательное решение.

3. Лидеры групп вместе с остальными студентами вступают в общую дискуссию. А выступление от групп с формулировкой коллективного решения поручается лидерам.

4. Преподаватель одобряет решение принятое студентами.

5. Студенты самостоятельно проводят анализ проб воды и выявляют катионы, которые явились причиной заболеваний и падежа скота в предложенной ситуации. Студенты оглашают результаты проделанной работы.

Заключение

1. Преподаватель подводит итог.

2. Оценивание работы студентов.

3. Уборка рабочих мест.

Приложение 1

Содержание кейса:

Ситуация

После наводнения в Приморском крае в д. Царёвка, у крупного рогатого скота, выявился ряд заболеваний, а также его падеж. Это объяснялось тем, что отходы промышленных предприятий, выхлопные газы автомобилей, шахтные воды, отходы нефтепромыслов, которые были расположены недалеко от деревни, оказали отрицательное влияние на почву и на водоемы. После наводнения растворенные соли с тяжелыми металлами, которые входят в их состав, попали в водоемы и остались в почве. Эту воду и растительность с почв животные употребляли в пищу.

Избыточное количество марганца, хрома, меди, кобальта, никеля, свинца, а также их соединения в почвах и водоемах особо опасны для здоровья. Среди загрязнителей природной среды насчитываются десятки тысяч разнообразных веществ, число которых непрерывно растет.

Тяжелые металлы в виде микроэлементов необходимы для нормальной жизнедеятельности, но в высоких концентрациях они становятся ядами.

Жители д. Царёвки обратились в лабораторию ООО «Приморское» с просьбой проведения качественного анализа воды из водоемов для обнаружения предполагаемых веществ, которые развили заболевания и падеж скота, так как ветеринары определили, что причиной заболеваний явилась вода, которой поили животных во время наводнений.

Методические рекомендации как работать с кейсом

1. Внимательно изучить материалы кейса, ознакомиться с заданием (ситуацией) кейса;

2. Обсудить изученную информацию;

3. Обменяться мнениями и составить план работы по заданию, (ситуацией) кейса;

4. Работать над проблемой по плану, контролировать продвижение по плану (ситуацией, заданием);

5. Оформить решение заданий кейса в Power Point, в виде плаката, буклета и т. д.

6. Представить полученные результаты;

7. Оценить работу каждого члена группы (оценка руководителя и самооценка).

Приложение 2

Задание:

1. Прочитайте кейс два раза.

2. Озаглавьте.

3.Проанализируйте ситуацию и предложите свое решение данной проблемы.

4.Разработайте план выхода из сложившейся ситуации, пути решения проблем.

5. Предложите свое решение членам группы.

6. Обсудите в группе каждое решение.

7. Выберите наиболее приемлемое решение.

8. Подготовьте аргументы в защиту вашей точки зрения.

9. Проконтролируйте собственный план действий, чтобы проверить, действительно ли проблема рассмотрена со всех сторон.

10. Если это необходимо, подготовьте иллюстративный материал: рисунки, схемы, таблицы.

11. Заполните предлагаемый лист задания. (Приложение 5)

Приложение 5

Лист задания №1

Тема: «Аналитические реакции катионов»

1. Проделайте химические реакции с предлагаемыми пробами в пробирках №1,№2,№3,№4,№5.

Результаты внесите в таблицу.

№ пробирки	Групповой реагент	химическая реакция	вывод
1
2
3
4
5

Приложение 6

Глоссарий

Загрязнение – привнесение в среду избыточного количества известковых или новых веществ, не свойственных данной экосистеме.

Физические загрязнения – избыточное и длительное проявление радиации, электромагнитных волн, шума, выбросов твердых отходов, отвалов породы, пыли и др.

Химические загрязнения – избыточная концентрация химических веществ, в первую очередь антропогенного происхождения, в окружающей среде.

Биологическое загрязнения – намеренное или случайное занесение чуждых для местных экосистем видов растений, животных или микроорганизмов.

Катионы – это положительно заряженные ионы металлов.

Анионы – это отрицательно заряженные ионы кислотных остатков и гидроксильной группы.

Комплексное соединение – вещество, в состав которого входят комплексные частицы.

Комплексные частицы – это сложная частица, образованная из более простых частиц, способных к самостоятельному существованию.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – это такое содержание вредного вещества в единице объёма газа (м ³) или жидкости (л), которая не оказывает прямого или косвенного вредного и неприятного воздействия на человека, не снижает его работоспособности, не ухудшает его самочувствие и настроение, кроме того такое содержание вещества не благоприятно не влияет на растительность, животный мир, климат местности и бытовые условия населения.

Алгоритм работы по кейс-методу в аудитории

№п/п	Наименование этапа работы с кейсом	Время работы
	Организационная часть. 1. Ознакомление с кейсом: индивидуальная самостоятельная работа студентов (чтение и осмысление предложенной к разбору ситуации). 2. Преподаватель объявляет цели, план работы, правила, регламент, предполагаемый результат (качественный анализ, с помощью которого студенты выявляют катионы тяжелых металлов из предложенных образцов проб. ТБ. 3. Преподаватель распределяет студентов по малым группам. Студенты выявляют лидеров групп.	15 мин 5 мин 5 мин 5 мин
	Основная часть 1. Студенты проводят анализ ситуации, разрабатывают индивидуальные решения. 2. Студенты во время внутригрупповой дискуссии вырабатывают коллективное решение на основании индивидуальных мнений каждого студента. Затем лидеру поручается огласить окончательное решение. 3. Лидеры групп вместе с остальными студентами вступают в общую дискуссию. А выступление от групп с формулировкой коллективного решения поручается лидерам. 4. Преподаватель одобряет решение принятое студентами. 5. Студенты самостоятельно проводят анализ проб воды и выявляют катионы, которые явились причиной заболеваний и падежа скота в предложенной ситуации. 6. Студенты оглашают результаты проделанной работы.	5 час 15 мин 20 мин 20 мин 20 мин 10 мин 3 час 30 мин
	Заключение 1. Преподаватель подводит итог. 2. Оценивание работы студентов. 3. Уборка рабочих мест.	35 мин

Критерии оценивания работы команды

№ группы	Решение поставленных задач
	Анализ ситуации выполнен, верно 10 баллов	Анализ ситуации выполнен верно, но были допущены ошибки в выборе алгоритма проведения качественного анализа. 8 баллов	Анализ ситуации и выбор анализа сделаны не верно. 2 балла
команда 1
команда 2
команда 3
Результаты командной работы
	Работа в команде, и общение с коллегами было эффективными 10 баллов	В работу команды были вовлечены не все участники. 8 баллов	При работе в команде отсутствовало взаимопонимание. Работа шла разрозненно. 2 балла
команда 1
команда 2
команда 3
Качество аналитики
	Использованы различные подходы к решению ситуации. При анализе ситуации отстаивались собственные позиции. 10 баллов	Анализ ситуации выполнен не до конца, хотя участники отстаивали собственные позиции. 8 баллов	Отсутствует критический взгляд на проблему 2 балл
команда 1
команда 2
команда 3

«5» - 29-30 набранных баллов

«4» - от 24 до 28 набранных баллов

«3» - от 12 до 23 набранных баллов

«2» - 6 баллов

Список литературы

• Экспресс-анализ экологических проб /Под ред. Ю.С.Другов, А.Г.Муравьев, А.А.Родин – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. - 424 с.

• Руководство по анализу воды. Питьевая и природная вода, почвенные вытяжки/Под ред. к.х.н. А.Г.Муравьева. –Изд. 2-е, перераб. –СПБ. «Кримас+», 2012.-264с.

• Технология аналитического контроля/ Под ред. С.Ю.Андрианова, Е.Г. Орешникова, Э.А.Переверзева- М.:Издательский центр «Академия», 2010.- 192 с.

• Практическое руководство для лаборатории/Под рук. В.Р.Лесс, С.Экхардт, М.Кеттнер, Ф.Шмитт, Б.Вальтер-М.: Профессия 2011.

• Аналитическая химия/ Под рук. А.А.Ищенко -М.:Издательский центр «Академия», 2001.-320 с.

• Основы промышленной экологии/Под рук. А.Н.Голицын -М.:ИРПО; Издательский центр «Академия», 2002. -240 с.

• Эколого-аналитические методы исследования окружающей среды/Под ред. Т.И.Прожина, Г.А.Анциферова, А.Г.Муравьева, Е.Ю.Иванова, В.В.Сиваченко, Т.Ф.Трегуб-Воронеж: Издательство «Истоки», 20103 -304 с.