Технология проектного обучения на уроках химии

Метод проектов — это совокупность приёмов, действий учащихся в их

определённой последовательности для достижения поставленной задачи —

решения проблемы

лично значимой для учащихся и оформленной в виде

некоего конечного продукта.

Основное предназначение метода проектов состоит в предоставлении

учащимся возможности самостоятельного приобретения знаний в процессе

решения практических задач или проблем, требующего интеграции знаний из

различных предметных областей. Если говорить о методе проектов как о

педагогической технологии, то эта технология предполагает совокупность

исследовательских, поисковых, проблемных методов, творческих по своей

сути.

Преподавателю

в

рамках проекта отводится

роль

разработчика,

координатора,

эксперта,

консультанта.

В

основе

метода

проектов

лежит

развитие

познавательных

навыков

учащихся,

умений

самостоятельно

конструировать

свои

знания,

ориентироваться

в

информационном

пространстве,

развитие

критического

и

творческого

мышления.Метод

проектов широко внедряется в образовательную практику в России благодаря

введению ФГОС общего образования (стандартов второго поколения).

Главная

цель

любого

проекта

—

формирование

различных

ключевых компетенций,

под

которыми

в

современной

педагогике

понимаются комплексные свойства личности, включающие взаимосвязанные

знания,

умения,

ценности,

а

также

готовность

мобилизировать

их

в

необходимой ситуации.

В процессе проектной деятельности формируются следующие компетенции:

Рефлексивные умения;

Поисковые (исследовательские) умения;

Умения и навыки работы в сотрудничестве;

Менеджерские умения и навыки;

Коммуникативные умения;

Презентационные умения.

Метод проектов

учитывает

потребность сегодняшнего дня – смену

приоритетов

с

усвоения

готовых

знаний

на

активную

самостоятельную,

познавательную деятельность каждого ученика. При выполнении проектов

качественно меняются роли учащихся и учителя. Они различны на разных

этапах

проектирования.

Педагог

на

всех

этапах

выступает

в

роли

консультанта

и

помощника,

координатора

проекта.

Учащиеся

выступают

активными

участниками

процесса.

Акцент

делается

не

на

содержание

обучения, а на процесс применения имеющихся знаний.

Химия

–

одна

из

самых

гуманистически

ориентированных

естественных наук: ее успехи всегда были направлены на удовлетворение

потребностей

человечества.Изучение

химии

в

школе

способствует

формированию мировоззрения учащихся и целостной научной картины мира,

пониманию

необходимости

химического

образования

для

решения

повседневных жизненных проблем, воспитанию нравственного поведения в

окружающей

среде.

Учить

химии

только

традиционными

методами

невозможно, т.е. формировать химическую грамотность, обучать расчетам,

максимально включать теоретические знания.

Для реализации метода проектов в учебном процессе за основу можно

взять любую программу курса химии. Так, программа курса химии автора

И.И.

Новошинский

позволяет

органично

использовать

проектную

деятельность школьников при изучении темы, как: Водородный показатель

(рН) раствора (11 класс) профильный уровень. Учащиеся делятся на группы и

определяют рН различных напитков. В конце работы сравнивают результаты

и делают выводы.

2

Определение рН различных напитков и их влияние на здоровье

человека.

Цель: Сравнить значение рН различных напитков и выяснить влияние

на здоровье человека.

Задачи: 1) Определить кислотность соков;

2) Выяснить влияние рН раствора на процессы пищеварения в желудке

человека.

Безалкогольные напитки издавна пользуются широкой популярностью

среди всех слоев населения всех возрастных групп. Но некоторые из этих

напитков

име ют

в ы с окую кислотность,

и

их

употребление

может

инициировать разрушение зубной эмали, гастрита и появление язвы желудка.

Один из основных компонентов газированных напитков – углекислый газ

(СО

2

,

д и о к с и д

у г л е р о д а ) .

Основная

задача

этого

газа

–

уничтожение

микроорганизмов

п р и с у т с т в у ю щ и х

в

п и т ь е в о й

в о д е .

Также, углекислый газ способствует увеличению сроков хранения воды, что

б о л е е

в ы г о д н о

э к о н о м и ч е с к и .

Соединение углекислого газа с водой образует угольную кислоту. Эта кислота

весьма нестойкая и разлагается с образованием воды и углекислого газа. В

растворенном состоянии углекислый газ химически активен и вступает в

соединение с различными элементами, в том числе в организме человека.

При частом употреблении газировки угольная кислота раздражает слизистую

оболочку желудка, а углекислый газ растягивает стенки желудка, повышая

секрецию желудочного сока.

Также в состав газированных напитков входят лимонная и ортофосфорная

кислоты,

которые

также

приводят

к

раздражению

слизистой

оболочки

желудка и разрушению эмали зубов.

Целью настоящего исследования явилось изучение рН различных напитков.

рН-метри́

я

3

Водоро́

дный

показа́

тель, pH—

мера

активности

(в

очень

разбавленных

растворах она эквивалентна концентрации) ионов водорода в растворе, и

количественно

выражающая

его

кислотность,

вычисляется

как

отрицательный

(взятый

с

обратным

знаком)

десятичный

логарифм

водородных ионов, выраженной в молях на литр:

Это

понятие

было

введено

в

1909

году

датским

химиком

Серенсеном.

Показатель

называется

pH,

по

первым

буквам

латинских

слов potentia

hydrogeni— сила водорода, или pondus hydrogenii— вес водорода.

Вывод значения pH

В чистой воде при 25 C концентрации ионов водорода ([H

+

]) и гидроксид-

ионов ([OH

−

]) одинаковы и составляют 10

−7

моль/л, это напрямую следует из

определения ионного произведения воды, которое при 25°C и составляет 10

−14

моль/л.

Когда концентрации обоих видов ионов в растворе одинаковы, говорят, что

раствор

имеет нейтральную

реакцию.

При

добавлении

к

воде

кислоты

концентрация

ионов

водорода

увеличивается,

а

концентрация

гидроксид-

ионов соответственно уменьшается, при добавлении основания— наоборот,

повышается содержание гидроксид-ионов, а концентрация ионов водорода

падает.

Когда

[H

+

]>[OH

−

]

говорят,

что

раствор

является кислым

а

при

[OH

−

]>[H

+

]— щелочным.

Чтобы

избавиться

от

отрицательного

показателя

степени,

вместо

концентраций

ионов

водорода

пользуются

их

десятичным

логарифмом,

взятым с обратным знаком, который и является водородным показателем—

pH.

Методы определения значения pH

Для

определения

значения

pH

растворов

широко

используют

несколько

методик.

Водородный

показатель

можно

приблизительно

оценивать

с

помощью

индикаторов,

точно

измерять

pH-метром

или

определять

аналитически путём, проведением кислотно-основного титрования.

4

1.

Для

грубой

оценки

концентрации

водородных

ионов

широко

используются

кислотно-основные

индикаторы—

органические

вещества-красители, цвет которых зависит от pH среды. К наиболее

известным

индикаторам

принадлежат

лакмус,

фенолфталеин,

метиловый оранжевый (метилоранж) и другие. Индикаторы способны

существовать

в

двух

по-разному

окрашенных

формах—

либо

в

кислотной, либо в основной. Изменение цвета каждого индикатора

происходит в своём интервале кислотности, обычно составляющем 1—

2 единицы.

2.

Для расширения рабочего интервала измерения pH используют так

называемый универсальный индикатор, представляющий собой смесь

из

не скольких

индикаторов.

Универс а льный

и н д и к ат о р

последовательно меняет цвет с красного через жёлтый, зелёный, синий

до

фиолетового

при

переходе

из

кислой

области

в

щелочную.

Определения pH индикаторным методом затруднено для мутных или

окрашенных растворов.

3.

Использование

специального

прибора

—

pH-метра—

позволяет

измерять

pH

в

более

широком

диапазоне

и

более

точно

(до

0,01

единицы pH), чем с помощью индикаторов. Ионометрический метод

определения

pH

основывается

на

измерении

милливольтметром-

ионометром

ЭДС

гальванической

цепи,

включающей

специальный

стеклянный электрод, потенциал которого зависит от концентрации

ионов H

+

в окружающем растворе. Способ отличается удобством и

высокой

точностью,

особенно

после

калибровки

индикаторного

электрода

в

избранном

диапазоне

рН,

позволяет

измерять

pH

непрозрачных и цветных растворов и потому широко используется.

5

Эксперимент

Для измерения pH напитков использовался рН-метр DT016-A.

Диапазон

измерений

0-14

единиц

рН.

Прибор

находится

в

пластиковом

корпусе и снабжён электродом для измерения концентрации ионов Н

+

, а

также

системой

температурной

компенсации.

Для

осуществления

температурной компенсации к регистратору следует подключить вместе с рН-

метром датчик температуры.

Принцип действия рН-метра

Внутри рН-метра имеется две полуячейки. Одна из них содержит электрод

сравнения

с

известной

концентрацией

ионов

водорода

Н

+

.

Другая,

расположенная на дне электрода, является Н

+

- чувствительной стеклянной

мембраной (рН=-lg(Н

+

)). Разность потенциалов между двумя полуячейками

представляет собой выходной сигнал электрода, который несёт информацию

о рН анализируемого раствора. В корпусе прибора этот сигнал преобразуется

с

помощью

усилителя

и

подстроечного

конденсатора

в

напряжение

в

диапазоне

0-5

В,

воспринимаемое

аналого-цифровым

преобразователем

устройства регистрации и сбора данных и хранится в его памяти, а затем

может быть передан на персональный компьютер.

Технические характеристики

- Диапазон измерений 0-14 рН

- Рабочий диапазон температур 0-100 0С

- Погрешность измерения ± 2% ( во всём диапазоне измерения при условии

температурной компенсации)

- Время достижения 95 % значения измеряемой величины 10 с

Были измерены рН соков торговой марки «Добрый» (мультифруктовый,

яблочный и томатный).

Таблица 1. Изменение кислотности среды соков «Фруктовый сад»

Виды соков

pH

мультифрукт

3,73

яблоко

3,61

6

томат

4,52

Выводы:

В результате исследования различных напитков самое низкое значение рН из

фруктовых соков яблочный, следовательно, его не следует употреблять

людям с повышенной кислотностью желудка. Любая жидкость,

употребляемая перед или во время еды, понизит кислотность среды, что

замедлит переваривание пищи в желудке.Лучше всего пить сок не менее, чем

за 30 минут до приема пищи. В течение этого времени он эвакуируется из

желудка и не будет мешать пищеварению.

7