Методический материал Формирование метапредметных умений школьников на уроках химии

Формирование метапредметных умений школьников на уроках химии

Лысова Г.Г.

Одним из планируемых результатов обучения «работы с текстом» является формирование комплекса умений по преобразованию различных видов текста.

Ниже приводятся примеры заданий по работе с текстами разного вида, позволяющие формировать целый комплекс метапредметных умений и навыков.

8 класс. Практическая работа «Выращивание кристаллов»

Преобразование знаково-символических моделей в текст

Познавательные общеучебные умения: пополнение знаний при работе с данными, приведенными в таблице; обработка информации на основе анализа данных;

Коммуникативные умения: письменное оформление результатов деятельности - умение описывать при ответе на вопрос «как?», умение объяснять при ответе на вопросы «что будет, если…?», «какое из веществ…?»

Формулировка задания обучающимся

Растворимость некоторых веществ в воде (в г на 100 г воды)

Название

вещества

Формула

вещества

Температура, ^оС

20

40

60

80

100

Медный купорос

CuSO₄^.5H₂O

17,5

28,5

40,0

55,0

75,4

Сульфат никеля

NiSO₄^.7H₂O

26,9

28,3

35,4

38,7

43,4

Сода

Na₂CO₃ ^.10H₂O

21,5

33,2

31,7

31,2

45,0

Проанализируйте приведенные данные о зависимости растворимости веществ в воде от температуры, ответьте на вопросы:

• Как от температуры зависит растворимость твердых веществ в воде?

• Что будет происходить, если приготовить насыщенный раствор вещества при температуре 80^оС, а затем охладить его до 20^оС?

• Какое из веществ, приведенных в таблице, удобнее всего выбрать для выращивания кристаллов с наименьшими затратами времени? Аргументируйте ответ.

Инструкция или объяснение по выполнению задания (устно)

Инструкция в основе своей включена в текст: Проанализируйте приведенные данные о зависимости растворимости веществ в воде от температуры.

1. Выявите зависимость растворимости веществ в воде от температуры и ответьте на первый вопрос.

2. На основании этой зависимости и конкретных данных по растворимости веществ при температурах 80^оС и 20^оС ответьте на второй вопрос.

3. Определите: у какого из приведенных веществ растворимость в воде сильнее зависит от температуры? Объясните, приведя конкретные данные.

Предполагаемые действия обучающихся

Следуют предложенной инструкции.

Ожидаемый результат действий обучающихся

1. При увеличении температуры растворимость твердых веществ в воде увеличивается.

2. Так как при охлаждении растворимость твердых веществ уменьшается, то при охлаждении насыщенного раствор вещества при температуре 80^оС до 20^оС, избыток растворенного вещества будет кристаллизоваться.

3. Для выращивания кристаллов выгоднее выбрать медный купорос, т.к. его растворимость в воде сильнее зависит от температуры по сравнению с двумя другими веществами. Например, его растворимость при охлаждении от 80^оС до 20^оС уменьшается на 37,5 г, у сульфата никеля на 11,8 г, у соды на 9,7 г.

Вывод, который должны сделать обучающиеся самостоятельно или с помощью учителя (по формированию УУД на данном этапе)

Представленная в задании таблица позволила сравнить растворимость веществ в воде, сделать важные для продолжения работы выводы.

9 класс. Щелочные металлы

Преобразование данных таблицы в графическую зависимость с целью получения новой информации

Организационные (регулятивные) умения: принятие цели, сформулированной в задании; планирование деятельности; расчет необходимого времени;

Познавательные общеучебные умения: осмысление и обработка информации, которая дана в виде таблицы и получена на основе построения графической зависимости;

Коммуникативные умения: письменное оформление результатов деятельности.

Формулировка задания обучающимся (два варианта)

Используя данные таблицы, постройте график зависимости температур плавления (температуру кипения) металлов от номера периода в ПСХЭ. Предскажите, используя график, приблизительное значение температурыу плавления рубидия (температуры кипения цезия).

Металл

Т_пл, ^оС

Т_кип., ^оС

Li

181

1300

Na

98

890

K

64

760

Rb

?

690

Cs

28

?

Инструкция или объяснение по выполнению задания (раздаточный материал)

I. Построение графика

1. Оформление осей, масштаб, размерность

А) Графики строятся на миллиметровой бумаге или на бумаге «в клеточку». Размеры графика не должны превышать формат выданного листа.

Б) На лист прежде всего наносятся координатные оси. Зависимая величина, как правило, откладываются на оси абсцисс. На концах осей наносятся обозначения физических величин и их единицы измерения. Затем на оси наносятся масштабные деления так, чтобы расстояние между делениями составляли 1, 2, 5 единиц (или 1;2;5*10).

В) Точка пересечения осей не обязательно должна соответствовать нулю по одной или более осям. Начало отсчета по осям и масштаб следует выбирать так, чтобы кривая (прямая) заняла большую часть поля графика.

2. Графическое представление физических величин.

А) После выбора и нанесения на оси масштабов на лист наносятся значения физических величин, причем числовые значения, соответствующие нанесенным точкам, не переносятся на оси.

Б) После нанесения точек строиться график, т.е. проводится плавная кривая (прямая) так, чтобы отклонения от нанесенных точек снизу и сверху кривой были близки.

II. Нахождение новой информации

Предскажите, используя график, приблизительное значение температуры плавления рубидия (температуры кипения цезия).

Предполагаемые действия обучающихся

Следуют предложенной инструкции. Иногда возникают затруднения на этапе выбора и нанесения масштаба, оказывается индивидуальная помощь.

Ожидаемый результат действий обучающихся

См. приложение

Вывод, который должны сделать обучающиеся самостоятельно или с помощью учителя (по формированию УУД на данном этапе)

Я сумел преобразовать табличные данные в графическую зависимость, что позволило мне найти новую информацию (решить проблему).

Другие виды работ по обработке данных,

формируемые умения и навыки, примеры заданий

1. Представление содержания текста (информации, данной в табличной форме) в виде графической схемы, изображающей связи между элементами текста

• Организационные (регулятивные) умения: принятие цели, сформулированной в задании; планирование деятельности; расчет необходимого времени; самоанализ деятельности в отношении цели и плана;

• ознавательные общеучебные умения: осмысление и обработка информации, отбор информации, полезной для достижения цели на основе анализа данных;

• Познавательные логические действия: выделение структурных элементов системы научных знаний и взаимосвязей между ними; классификация и моделирование;

• Коммуникативные умения: письменное представление результатов деятельности в соответствии с поставленной целью.

Задание

Заполните пропуски в таблице и составьте схему классификации веществ, указанных в таблице, по известным вам признакам.

II. Обобщение материала с помощью преобразования текста

• Организационные умения: принятие цели, сформулированной в задании; планирование деятельности; расчет необходимого времени;

• Познавательные общеучебные умения: отбор информации, полезной для достижения цели; осмысление информации,определение понятий;

• Познавательные логические умения: сопоставление и анализ, выделение существенных признаков и установление причинно-следственных связей, классификация, обобщение;

• Коммуникативные умения: участие в обсуждении, письменное представление результатов деятельности в соответствии с поставленной целью.

Задание 1

Обобщите рассмотренный материал по способам переработки нефти (текст учебника, лекция, видеофрагмент), для этого заполните следующую схему:

Переработка нефти

……………… процессы

…………………………….. процессы:

изменяется ………….. и ……………….. углеводородов, входящих в состав нефти

На стадии рефлексии могут заполняться:

• концептуальные таблицы, когда необходимо сравнить объекты по нескольким позициям;

• сводные таблицы для осмысления содержания новой темы и др.

Можно предложить обучающимся самостоятельно разработать схему, сетку сводной таблицы, выделив параметры сравнения. Можно использовать задания на установление соответствия между вопросами и ответами.

Задание 2

Даны уравнения химических реакций:

1) СаО + Н₂О = Са(ОН)₂

2) ВaO + CO₂ = ВaCO₃

3) 3Н₂ + N₂= 2NH₃

4) 2К + 2Н₂О = 2КОН + Н₂

5) CaCO₃ + Н₂О + CO₂ = Ca(HCO₃)₂

6) H₂ + Cl₂ = 2НCl

7) 2Mg + Fe₂O₃ = 2Fe + 3MgO

8) H₂ + CuO = Сu + Н₂О

На рисунке с помощью круговых схем изображены пересекающиеся понятия:

1 круг - реакции соединения, 2 круг - окислительно-восстановительные реакции.

Укажите номера реакций в соответствующих областях.

2

3

1

III. Сопоставление графической и формульной зависимости

• Познавательные логические умения:сопоставление и анализ, выделение существенных признаков и установление причинно-следственных связей;

• Познавательные общеучебные умения: установление и применение межпредметных связей с математикой;

• Коммуникативные умения: умение в устной форме выражать свои мысли.

Задание

Данные, полученные при изучении скоростей двух химических реакций с участием газообразных веществ

А + В → С (I) и А + 2В → D (II),

представлены на графике, где υ - скорость химической реакции, С_В - молярная концентрация вещества В.

Зависимость скорости реакции от концентрации на основании закона действующих масс для данных химических реакций выражается так:

υ (I) = k₁^. C_A^. C_B υ (II) = k₂ ^. C_A^. C_B²

Может ли быть справедливой приведенная на графике зависимость?

υ

I

II

С_В

4. Мини-исследование

• Организационные (регулятивные) умения: планирование деятельности; расчет необходимого времени;

• Познавательные общеучебные умения: пополнение знаний при работе с данными, приведенными в таблице; поиск информации в справочной литературе;осмысление и обработка информации, которая дана в виде таблицы;

• Познавательные логические действия: сопоставление, анализ, обобщение, синтез новых знаний;

• Коммуникативные умения: умение в устной форме выражать свои мысли, участвовать в беседе.

Задание

Температуры кипения алканов

На основании данных, представленных в таблице, ответьте на следующие вопросы:

1. Данные в таблице приведены в порядке алфавита. Помогает ли это сделать информацию наглядной? Почему?

2. Как лучше расположить эти данные, если ваша цель - выявить закономерности в температурах кипения? Перепишите данные в том порядке, который вам кажется разумным.

3. При помощи новой таблицы ответьте на вопросы:

а) Какие вещества - газы при комнатной температуре (22^оС)?

б) Какие вещества - жидкости при комнатной температуре, но кипят при температуре ниже нормальной температуры тела человека?

4. Что вы можете сказать о силе межмолекулярных взаимодействий

в декане по сравнению с бутаном?

5. Имеют ли отношение силы межмолекулярного взаимодействия к другим свойствам жидких веществ: вязкости, температуре затвердевания? Найдите в справочнике данные и расположите пентан, октан и декан в порядке увеличения вязкости.

V. Проектная работа «Дело вкуса»

Анкетирование учащихся, учителей и др. сотрудников школы с целью выяснения вкусовых пристрастий, обработка результатов и их представление в виде диаграммы

• Организационные (регулятивные) умения

• Познавательные общеучебные умения

• Познавательные логические умения

• Коммуникативные умения