Развитие математической грамотности на уроках химии в малокомплектных сельских школах Республики Казахстан

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Орский гуманитарно – технологический институт (филиал)

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Оренбургский государственный университет»

Кафедра алгебры, геометрии, теории и методики обучения математике.

Направление подготовки 44.04.01 Педагогическое образование.

Магистерская программа «Математическое образование».

Статья

«Развитие математической грамотности на уроках химии в малокомплектных сельских школах Республики Казахстан»

Руководитель магистерской программы

Уткина Тамара Ильинична

Студент № 3-14 ПО(м)МО

Гушилик Наталья Андреевна

Орск, 2016

Развитие математической грамотности на уроках химии в малокомплектных сельских школах Республики Казахстан

Развитие функциональной грамотности становится приоритетным направление в образовании современного мира. Каждый ученик должен уметь применять полученные знания в школе в повседневной жизни. Зачастую дети не могут их применить в жизненных ситуациях.  Потому что их знания, умения и навыки направлены только на одни урок. Приходя на следующий урок, они затрудняются ответить, что было изучено на прошлом уроке.

Учащимся необходимо развивать логическое мышление. Самым главным помощником в этом выступают, конечно, уроки математики. Но порой, не всегда можно уделить этому время. Поэтому я предлагаю интегрировать уроки математики с другими предметами. Например, на уроках химии.

В учебнике химии присутствуют множество заданий, которые можно связать с математикой.

В параграфе «Относительные атомные массы химических элементов» говорится, что масса самого легкого атома элемента водорода составляет 0, 000 000 000 000 000 000 000 001 663г. Такое арифметическое число трудно прочитать, поэтому для удобства его пишут в следующем сокращенном виде: m (H) = 1,66 * 10^-24г. или 1,66 * 10^-27кг.

Таким образом, с учащимися можно научиться писать в сокращенном виде все массы атомов находящихся в Периодической системе Д.И. Менделеева.

В параграфе «Составление химических формул соединений по валентности элементов» дается следующая таблица о составлении формулы химического соединения.

№	Последовательность действий	Составление формулы
1	Обозначение символов элементов	Р	О
2	Валентность элементов	V	II
3	Общее наименьшее кратное число, выражающее валентность элементов	5·2=10
4	Атомные отношения элементов в составе вещества	10:5=2	10:2=5
5	Индексы элементов	Р2	О5
6	Формула данного соединения	Р2О5

Здесь от учащихся требуются знания таблицы умножения, нахождения наименьшего общего кратного.

В параграфе «Закон постоянства состава вещества» говорится о том, что атомы соединяются между собой только в определенных отношениях. Валентность каждого атома показывает, сколько атомов другого элемента он может присоединить.

Зная атомное отношение элементов в формуле, можно вычислить массовые отношения элементов. Рассмотрим пример образования сульфида железа (FeS)  из железа и серы. Рассчитаем, какие массовые отношения этих элементов требуются, чтобы они взаимодействовали между собой без остатка. Из формулы сульфида железа нам известно, что на 1 атом железа приходится 1 атом серы. Зная атомные массы железа и серы, можно определить, в каких массовых отношениях соединяются между собой эти элементы:

m (Fe) : m (S) = 56 а.е.м. : 32 а.е.м. = 56г : 32г = 7 : 4

или

Ar (Fe) : Ar (S) = 56:32= 7:4

Из приведенных вычислений видно, что число атомов железа в 7г соответствует числу атомов серы в 4г. Следовательно, железо и сера реагируют без остатка только в массовых отношениях 7:4.

В параграфе 20 «Решение задач по химическим уравнениям реакций» рассматриваются некоторые типовые задачи.

Задача1. Определите массу оксида кальция, образовавшегося при горении 20г кальция на воздухе.

Условие задачи. Дано: m(Ca) = 20г.

                              Необходимо найти: m(CaО) = ?

Решение.

Вычислить массу вещества.

1.     Составим уравнение реакции горения кальция на воздухе:

2Ca+O₂ = 2CaO

2.     Вычислим по формулам массы необходимых веществ, участвующих в реакции:

Mr(Ca) = 40; 2M(Ca) = 40г · 2 = 80г,

Mr(CaО) = 40 + 16 = 56,

2M(CaО) = 56г · 2 = 112г.

3.     Напишем найденные значения под их формулами в уравнении, строкой ниже, под символом Са – значение массы, данное по условию задачи. Неизвестную массу образовавшегося оксида кальция обозначим через х.

2Са + О2 = 2СаО

80г                   112г

20г                    хг

4.     При взаимодействии кальция с кислородом из 80г кальция образуется 112г СаО, из 20г кальция – хг СаО, или

80г:20г = 112г :хг,

        20г · 112г

Х=                      = 28г.

                                80г

              В параграфе 21 «Общая характеристика кислорода. Распространение кислорода в природе» дается общая характеристика о кислороде как о химическом элементе.

              Химический знак кислорода – О. Относительная атомная масса – 15,9994. Обычно при расчетах ее округляют до 16.

              В атмосфере нашей планеты находится приблизительно 21% свободного газообразного кислорода. Кислород в виде химических соединений с другими элементами составляет 49,13%.

В параграфе «Концентрация растворов. Массовая доля растворенного вещества» учащихся знакомят процентным выражением концентрации.

В повседневной жизни, в практике концентрацию растворов выражают в процентах. Процент означает сотую долю какого – либо количества или числа.

Содержание растворенного вещества в растворе выражается в массовых долях. Массовой долей растворенного вещества называют отношение его массы к общей массе раствора и обозначают буквой ω (омега). Массовую долю растворенного вещества в растворе находят по формуле:

ω= m (раст.в-во)/m(р-ра)·100%.

Задача 1.

Определите, сколько потребуется соли и воды, чтобы приготовить 200г раствора, содержащего 15% соли.

Дано: ω = 15%, m(р-р) = 200г.

Необходимо найти: m (раст. в-во) - ? m (вода) - ?

Решение. По формуле ω = m(соль)/m(р-р)·100%

Находим m(соль) = 15%· 200г / 100% = 30г.

Далее вычисляем, какая масса воды потребуется:

m (вода) = m(р-р) – m(соль) = (200-30)г = 170г.

Предмет математика взаимосвязана   практически со всеми науками. В том числе и с химией.  Моя задача научить учащихся применять полученные знания на уроках математики и химии в реальной повседневной жизни. Необходимо разрабатывать  интегрированные уроки математики  с химией.

Список литературы:

1.     Химия: Учебник для 8кл. общеобразоват.шк./ Н.Н. Нурахметов, К.А. Сарманова, К.М. Джексембина. – 3-е изд., перераб., доп. – Алматы: Мектеп, 2012.