Формирование физико-химических понятий на интегральных уроках естественнонаучного цикла

Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удастся связать воедино различные факты, им наблюдаемые. Д. Хевеши

Межпредметные связи есть педагогическая категория для обозначения синтезирующих, интегративных отношений между объектами и процессами реальной действительности, нашедших свое отражение в содержании, формах и методах учебно-воспитательного процесса и выполняющих образовательную, развивающую и воспитывающую функции в их органическом единстве. Подласый И.П.

Интегрированный урок – это особый тип урока, объединяющего в себе обучение одновременно по нескольким дисциплинам при изучении одного понятия, темы или явления. В таком уроке всегда выделяются ведущая дисциплина и дисциплины вспомогательные, способствующие углублению, расширению, уточнению материала ведущей дисциплины. Проще говоря – это несколько предметов в одном уроке.

Три условия перспективности интеграции перспективности В интегрированных учебных предметах используются одинаковые или близкие объекты исследования перспективности Интегрируемые учебные предметы строятся на общих закономерностях, общих теоретических концепциях Объекты исследования должны быть достаточно близкими

В процессе преподавания физики и химии по действующим программам межпредметные связи, реализованные в интегрированных уроках, могут осуществляться в следующих направлениях: 1. формирование общих для физики и химии понятий; 2) изучение общих для физики и химии законов; 3) изучение основ общих для физики и химии теорий; 4) Взаимный перенос знаний на уроках физики и химии для формирования компетенций и развития физико-химических понятий 5) взаимный перенос (на уроках физики и химии) методов, применяемых физическими и химическими науками.

Мониторинг учителей, работающих с реализацией межпредметных связей на интегральных уроках.

Интеграция научных знаний предъявляет новые требования к специалистам. Возрастает роль знаний человека в области смежной со специальностью наук и умений комплексно применять их при решении различных задач.

Этапы подготовки и проведения интегрированных уроков: 1. Аналитический. 2. Установочный. 3. Предварительный. 4. Подготовительный. 5. Основной. 6. Заключительный.

Таблица 1 « Темы интегральных уроков (8 класс)» Календарный план по физике Календарный план по химии сентябрь Тема 1: Тепловые явления. 1. Тепловое движение. Броуновское движение. 2. Количество теплоты. Единицы количества теплоты. Удельная теплоёмкость вещества 3. Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива. Тема 1. Первоначальные химические понятия. 1. Вещества и их физические свойства. Чистые веществ и смеси. Способы очистки веществ. 2. Атомы, молекулы. Атомно-молекулярное учение в химии и его значение октябрь 4. Агрегатные состояния вещества. Плавление и отвердевание твёрдых тел. Испарение. Диффузия. 3. Физические и химические явления. Химические реакции. ноябрь 5. КПД теплового двигателя. Роль тепловых двигателей в развитии энергетики. Тепловые машины и охрана природы. Тема 2:Строение атома. Периодический закон и ПСХЭ Д.И. Менделеева. Химическая связь. 1. Состав и строение атома. 2. Периодический закон Д.И.Менделеева. Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева в свете теории строения атома. Сведения об открытиях новых химических элементов. 3. Электроотрицательность атома. Единство природы химических связей декабрь Тема 2: Электрические явления. 1.Электроскоп. Проводники и диэлектрики. 2. Взаимодействие неподвижных зарядов. Элементарный электрический заряд. Закон Кулона 4. Ковалентная связь. Полярные и неполярные связи 5. Ионная связь. Металлическая связь. январь Тема 3:Воздух. Кислород. Горение. 1. Атмосферный воздух – смесь газов. Охрана атмосферного воздуха от загрязнения. 2. Горение и медленное окисление. Оксиды. Тепловой эффект реакции. Термохимические уравнения.

Таблица 2 «Темы и понятия интегральных уроков (8 класс)» темы Тема физика Тема химия 1 Тепловые явления. Тепловое движение. Броуновское движение. Первоначальные химические понятия Атомы, молекулы. Атомно-молекулярное учение в химии и его значение Понятия Молекула, атом 2 Агрегатные состояния вещества. Плавление и отвердевание твёрдых тел. Испарение, конденсация. Диффузия. Вещества и их физические свойства. Чистые веществ и смеси. Способы очистки веществ Понятия Вещество, агрегатное состояние вещества, диффузия (физика), смеси (химия) 3 Количество теплоты. Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива. Воздух. Кислород. Горение. Горение и медленное окисление. Оксиды. Тепловой эффект реакции. Термохимические уравнения. Понятия Горение, количество теплоты (физика), тепловой эффект (химия) 4 КПД теплового двигателя. Роль тепловых двигателей в развитии энергетики. Тепловые машины и охрана природы. Атмосферный воздух – смесь газов. Охрана атмосферного воздуха от загрязнения. Понятия Экологические проблемы 5 Электрические явления. Взаимодействие неподвижных зарядов. Элементарный электрический заряд. Закон Кулона Строение атома. Периодический закон и ПСХЭ ДИ. Менделеева. Химическая связь. Состав и строение атома. Электроотрицательность атома. Единство природы химических связей Понятия Строение атома 6Проводники и диэлектрики. Ковалентная связь. Полярные и неполярные связи Ионная связь. Металлическая связь Понятия Диполь, свободный электрический заряд (физика), ион (химия), металлическая кристаллическая решётка (химия)

Этапы подготовки и проведения интегрированных уроков: 1. Аналитический. 2. Установочный. 3. Предварительный. 4. Подготовительный. 5. Основной. 6. Заключительный.

Фрагмент таблицы 3 «Формирование понятий «атом», «молекула» в курсе физики и химии» физика химия Все тела состоят из огромного числа мельчайших частиц вещества- молекул и атомов, расположенных не вплотную, а на некотором расстоянии друг от друга. Атом – это мельчайшая, химически неделимая частица молекулы. Атомы могут объединяться в молекулы, имеющие такой же состав и такие же свойства, как у данного вещества. Атомы и молекулы находятся в непрерывном беспорядочном движении. Молекула – это мельчайшая частица, сохраняющая свойства и состав данного вещества Атомы и молекулы вещества взаимодействуют друг с другом силами притяжения и отталкивания. Одинаковые атомы при соединении образуют простые вещества. Атомы разного вида, соединяясь, образуют сложные вещества.. Беспорядочное движение молекул называется тепловым движением. Чем больше скорость движения молекул (атомов) тем выше температура, и наоборот. Молекулы состоят из атомов. При химических явлениях молекулы разрушаются. При физических явлениях атомы и молекулы не изменяются

Фрагмент таблицы 4 «Формирование понятий «вещество», «агрегатное состояние вещества», «диффузия», «смеси», «чистые вещества» в курсе физики и химии» физика химия Вещество- это вид материи, который определяет природу тела и характеризует его отличительные свойства. Вещество – это то, из чего состоят тела Мельчайшие частицы вещества – молекулы и атомы. Молекулы одного и того же вещества в твёрдом, жидком и газообразном состоянии одни и те же. Признаки, позволяющие отличить одни вещества от других и установить сходство между ними, называются свойствами. (физические и химические) Диффузия это явление проникновения молекул одного вещества в промежутки между молекулами другого вещества Чистые вещества состоят из частиц одного вещества. Смеси включают в себя два и более веществ. Интенсивность диффузии существен-но зависит от плотности вещества и скорости хаотичного движения молекул. В однородных смесях, в отличии от неоднородных, отдельные частицы не обнаруживаются. Одно и то же вещество может находится в различных агрегатных состояниях, которое определяются лишь расположением, характером движения и взаимодействия молекул В смесях вещества сохраняют свои индивидуальные свойства. Поэтому можно разделить смеси различными способами.

Фрагмент таблицы 5- «Формирование понятия «строение атома» в курсе физики и химии» физика химия В природе существует два вида электрических заряда условно названы, положительные и отрицательные. Одноимённые электрические заряды отталкиваются друг от друга, разноимённые электрические заряды притягиваются друг к другу. Атом – это частица со сложной структурой. В центре его находится положительно заряженное ядро, а вокруг него вращаются отрицательно заряженные электроны. Электрон имеет отрицательный заряд, равный единицы. Согласно закону сохранения электрического заряда, если одно тело приобретает положительный электрический заряд, то второе тело тоже приобретает равный по модулю, но отрицательный заряд. Порядковый номер химического элемента числено равен заряду ядра его атома. Именно величина заряда ядра атома является характерным признаком химического элемента и обусловливает его свойства. В нейтральных телах также имеются положительные и отрицательные заряды, но в равных количествах. Сумма этих зарядов равна нулю. Ядра атомов заряжены положительно, так как в их состав входят протоны. Это частицы с зарядом +1 и массой, равной 1. Существует заряженная частица, которая имеет самый малый заряд, далее уже неделимый, - электрон. Электрон называется элементарным зарядом. Относительная атомная масса элемента числено равна сумме масс протонов и нейтронов. По относительной атомной массе и порядковому номеру можно рассчитать число нейтронов N=A r – Z.

Фрагмент таблицы 6 «Формирование понятий «свободный электрический заряд», «диполь» в курсе физики и химии» физика химия По способности проводить электрические заряды вещества условно делятся на проводники и непроводники электричества. Химическая связь, образованная посредством общих электронных пар, называется ковалентной связью. Различают ковалентную полярную и ковалентную неполярную химическую связь. Металлы в твёрдом состоянии в своей основе имеют кристаллическую решётку, в узлах которой находятся положительные ионы, а в пространстве между ионами движутся свободные электроны. Атомы стремятся соединится с образованием более устойчивых структур – молекул., кристаллов. При этом выделяется энергия, которую необходимо затратить, чтобы снова разорвать соединившееся атомы. Проводниками называют вещества, по которым могут свободно перемещаться заряды. Образование химической связи сопровождается перераспределением электронов внешнего электронного слоя Свободными носителями электрических зарядов в металлах являются электроны. Электрический ток в металлах представляет собой упорядоченное движение свободных электронов.. Скорость движения электронов в металле под действием электрического поля невелика. Атомы металлов имеют мало валентных электронов и слабо их удерживают. Легко теряют эти электроны при образовании кристаллов. Нейтральные атомы при этом превращаются в ионы. В металле существуют и нейтральные атомы и ионы. Освободившиеся электроны свободно движутся и осуществляют связь между всеми частицами – металлическая связь.

Фрагмент таблицы 7 «Формирование понятий ««количество теплоты», «тепловой эффект» в курсе физики и химии» физика химия Количество теплоты – это энергия, которую тело получает или теряет при теплопередаче; Количество теплоты, которое выделяется или поглощается при химической реакции, называется тепловым эффектом реакции. Горение, связанное с разрушением одних молекул и образованием других, сопровождается с выделением некоторого количества теплоты. В результате горения изменение внутренней энергии происходит в результате термохимических явлений, происходящих с топливом. Реакции, сопровождающиеся выделением тепла и света, называется реакциями горения. При нагревание многие металлы и неметаллы бурно реагируют с кислородом, выделяя тепло и свет. При горение простых и сложных веществ образуются различные оксиды. Физическую величину, показывающую, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг, называют удельной теплотой сгорания топлива. В зависимости от выделение или поглощение теплоты реакции бывают экзотермическими и эндотермическими.

Диагностика знаний учащихся

Формирует в большей степени общеучебные умения и навыки, и рациональные навыки учебного труда Преимущества интегрированных уроков Способствуют росту профессионального мастерства учителя, так как требуют от него владения методикой интенсификации УВП, осуществления деятельного подхода в обучении Углубляют представления о предмете, расширяют кругозор, но и способствуют формированию разносторонне развитой, гармонически и интеллектуально развитой, личности Способствуют развитию речи, формированию умения учащихся сравнивать, обобщать, делать выводы, интенсификации УВП, снимают перенапряжение, перегрузку Способствуют повышению мотивации учения, формированию познавательного интереса учащихся, целостной научной картины мира и рассмотрению явления с нескольких сторон, Является источником нахождения связей между фактами, которые подтверждают или углубляют определённые выводы, наблюдения учащихся в различных предметах Позволяют систематизировать знания

«Химик без знания физики подобен человеку, который всего должен искать ощупом. И сии две науки так соединены между собой, что одна без другой в совершенстве быть не могут». М.В.Ломоносов