Внеурочное занятие по физике и химии

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Гимназия №29» го Саранск

Внеурочное занятие по физике и химии

 «СТРОЕНИЕ АТОМА И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА»

Учитель физики: Голикова Светлана Михайловна,

первая квалификационная категория.

Саранск 2021

ТЕМА: «СТРОЕНИЕ АТОМА И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА»

Цель: Сформировать представление о строении атома, атомного ядра и Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, их значении для развития науки; как единой научной картины мира. 

Задачи:

1.      Образовательная - повторить и обобщить знания о строении атома путем интеграции научных знаний, полученных на уроках физики и химии; систематизировать знания материала по теме «Строение атома» и «Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева».

2.      Воспитательная - воспитать уважение обучающихся к открытиям в области физики и химии, воспитать положительное отношение к одноклассникам независимо от успешного изучения предмета и умение вести дискуссию.

3.      Развивающая - заложить основы единого естественнонаучного мировоззрения и критического отношения к наблюдаемым фактам и явлениям, умение работать в группе, формирование универсальных учебных действий.

4.      Метапредметная - способствовать развитию умений прослеживать междисциплинарные связи на уроках физики и химии.

Оборудование: Компьютер; интерактивная доска (или мультимедийный проектор, экран); мультимедийная презентация к уроку-игре; черный ящик; письмо Д.И. Менделееву; Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева; Д.И. Менделеева; плакат с высказыванием Менделеева «Периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройку и развитие обещает»; модели атомов, изготовленные учащимися; приз, дипломы победителей, призеров и участников.

Подготовительный период. За неделю до мероприятия учитель ориентирует обучающихся на то, что они должны знать и уметь по данной теме. В кабинете вывешивается основная информация по теме, перечень вопросов, на которые следует обратить внимание, темы рефератов в качестве дополнительного домашнего задания для учащихся.

Темы рефератов.

1.      История открытия строения атома.

2.      Открытие электрона.

3.      Открытие протона.

4.      Открытие нейтрона.

5.      Жизнь и деятельность Э. Резерфорда.

6.      Жизнь и деятельность Д.Томсона

7.      Жизнь и деятельность Д.И.Менделеева.

8.      История открытия периодического закона и периодической системы. Значение периодического закона Д.И.Менделеева для науки и техники.

9.      Научный подвиг Д.И.Менделеева.

Ход игры

Вступительное слово. (2 мин)

Учитель: Добрый день, ребята. Сегодня у нас необычный урок, а интегрированный урок по физике и химии. Тема его вам известна – «Строение атома и периодический закон химических элементов Д.И. Менделеева». И это не случайно. Наш мир – удивительно многогранен. И в природе различные явления взаимосвязаны. Так, изучая один предмет, мы зачастую основываемся на закономерностях другого.

Мы с вами уже знаем, что и физические, и химические свойства веществ зависят от строения атома. И сегодня мы с вами постараемся обобщить материал, изученный на уроках химии, получить оценку по пройденной теме и передадим эстафету урокам физики, где вы продолжите изучать физические явления, опираясь на полученные знания. А проведем мы наш урок в виде состязания эрудитов. Состязание будет состоять из нескольких туров, за которые команда получит определенное количество баллов и в итоге определиться победитель. А самый активный участник игры, давший наибольшее количество баллов своей команде получит индивидуальный приз.

Ребята, первая ваша задача – назвать команды, выбрать капитана команды и записать свои фамилии в турнирных таблицах, которые лежат у вас на столах.

Спасибо, передайте таблицы членам жюри.

(На столы ставятся таблички с названием команд. Названия вписаны членами жюри из сданных командами турнирных таблиц).

Первый тур – «Викторина». (7 мин)

Учитель: Каждому обучающемуся выдаются листы с вопросами викторины. Ответьте на вопросы теста и получите первые баллы. На выполнение работы 5 минут. Время пошло!

(Вопросы викторины выдаются каждому участнику команд, на которые они  отвечают в течение 5 минут. По истечении времени листы с ответами передаются жюри. Результаты вносятся в турнирные таблицы. Вопросы викторины представлены в приложении).

Учитель: Жюри подведет итоги этого тура, а мы продолжаем!

Второй тур «Лучше один раз увидеть, чем семь раз услышать» (7мин)

В этом туре на обозрение представляются разные модели атомов. Каждая из команд должна определить автора предложенной модели с кратким пояснением сути представленной модели. Ответ команды представляет один из членов команды.

1 команда

Ответ: Наиболее известна модель Дж. Томсона (1907г.). На основании опытных данных английский ученый предположил, что атом- это положительно заряженная сфера. В эту сферу внедрены электроны, находящиеся в равновесных положениях. Электроны должны находиться на концентрически расположенных кольцах. Томпсон сделал весьма важный вывод: причина периодического изменения свойств элементов связана с особенностями электронного строения атомов.

2 команда

Ответ: В 1911году Э.Резерфорд предложил модель атома, в соответствии с которой положительный заряд сконцентрирован в небольшом объеме в центре атома, а электроны движутся вокруг положительного ядра по различным орбитам, как планеты в Солнечной системе.

Учитель: Время истекло, и мы слушаем представителей команд.

(Устные ответы команд)

Пока жюри подводит промежуточные итоги, мы послушаем выступления обучающихся которые расскажут нам основные этапы в открытии строения атома, основываясь на информации по химии и физике.

(Выступление учащегося по теме «История открытия строения атома» - 1,5-2 минуты)

Учитель: Спасибо. Да многие ученые внесли свой вклад в объяснение законов строения атома, вещества. И, конечно, важнейшим открытием, было открытие электрона, протона, нейтрона.

 (Выступление учащегося по теме «Открытие электрона - 1,5-2 минуты Открытие протона – 1,5-2 минуты. Открытие нейтрона – 1,5-2 минуты.)

Учитель: Сейчас мы с вами знаем, что свойства веществ, как физические, так и химические, – зависят от строения, и с легкостью пользуемся Периодической системой химических элементов, для описания этих свойств. А создал эту систему - гениальный русский ученый, выдающийся химик второй половины XIX - начала XX века Д.И.Менделеев. Мы можем только восхищаться его гениальной проницательностью, так как настало то самое будущее, в котором закон и система Д.И.Менделеева развиваются. Конечно, у Менделеева были предшественники. Итак, 3-й тур «Кто ты?»

Третий тур «Кто ты?»

Определите, о ком идет речь в ваших заданиях. (5-6 мин)

1 группа:

Ты родился в 1743г. во Франции. Юрист по образованию. Создал научную теорию горения. Проводил опыты, в которых определял изменения масс веществ при их прокаливании и горении. Доказал, что углекислый газ- это соединение кислорода с углем (углеродом), а вода- соединение кислорода с водородом. Ты открыл закон сохранения веществ, ввел понятие «химический элемент» и «химическое соединение». В XVIII веке ты сделал первую попытку в истории химии систематизации химических элементов. Список элементов в твоей таблице включал 35простых веществ.

(Ответ: Лавуазье)

2 группа:

Ты родился в 1780г. вблизи небольшого немецкого городка Хоф в Баварии. У тебя покровителем и другом был Иоганн Вольфганг Гете. Не имел университетского образования, а знания в области химии приобрел самостоятельно, упорными систематическими занятиями. Занимался систематизацией химических элементов и подметил (в1817году для Ca, Sr, Ba и в 1829 году для Li, Na ,K; S, Se, Te; Cl, Br, I),что если расположить три химически сходных элемента в последовательности их атомных масс, то атомная масса среднего члена такой тройки, приближенно равна полусумме атомных масс ее крайних членов. Ты назвал такие группы элементов триадами.

(Ответ: Деберейнер)

Учитель: Спасибо командам за их ответы. Жюри прошу огласить первые результаты игры.  (Жюри оглашает  результаты).

Физкультминутка

А теперь, ребята встать,

Руки медленно поднять.

Пальцы сжать, потом разжать.

Руки вниз и так стоять.

Наклонитесь вправо, влево

И беритесь вновь за дело.

А мы продолжаем.

Четвертый  тур «Игра в детектива» (4 мин)

Учитель: Любой детектив должен только по одному описанию определить, о каком элементе/веществе идет речь. Каждому из умников будут прочитаны некие определения, относящиеся к загаданному элементу. Если ответ готов после первого определения, то команда зарабатывает – 5 баллов,  после второго- 4 балла и т.д.

1 команда:

1.      В организме человека этот элемент присутствует в тканях зубов, печени, клетках нервной системы.

2.      Вещество, содержащее этот элемент, входит в состав пудры.

3.      Его сплавы используются в предметах домашнего обихода.

4.      Этот металл не окисляется кислородом воздуха.

5.      Сплав этого металла с медью называется латунью. (Ответ: Цинк)

2 команда:

1.      Весьма распространенный неметалл.

2.      Этот элемент входит в состав белков.

3.      Незаменимый элемент в производстве резины.

4.      Используется в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями виноградной лозы, в медицине при лечении чесотки.

5.      Горит сине- голубым пламенем. (Ответ: Сера)

Учитель: Спасибо командам, жюри подсчитывает заработанные вами баллы и вносит в турнирную таблицу, а мы переходим к 5-му туру.

Пятый тур «Черный ящик» (5 мин)

О прозорливости Д.И.Менделеева, описавшего свойства трех еще не открытых элементов, написано много. Не желая повторяться, хотим лишь обратить ваше внимание на письмо, которое послал Д.И.Менделееву автор, открывший этот загадочный элемент. Ваша задача - определить, какой элемент может находиться в черном ящике. Кто его автор? Результат написать на листе бумаги. Вам в помощь Периодическая система Д.И. Менделеева, может она вам подскажет ответ? Итак, какой элемент находится в черном ящике и кто автор сего письма?

«Милостивый государь! Разрешите мне при сем передать Вам оттиск сообщения, из которого следует, что мной обнаружен новый элемент … . Сначала я был того мнения, что этот элемент заполняет пробел между сурьмой и висмутом в Вашей удивительно проницательно построенной периодической системе и что этот элемент совпадает с Вашей экасурьмой, но все указывает на то, что здесь мы имеем дело с экасилицием. Я надеюсь вскоре сообщить Вам более подробно об этом интересном веществе; сегодня я ограничусь лишь тем, что уведомляю Вас о весьма вероятном триумфе Вашего гениального исследования и свидетельствую Вам свое почтение и глубокое уважение. Преданный ………. Фрейберг, Саксония, 26 февраля 1886г.»

Учитель: Время истекло. Прошу закончить обсуждения и представить нам ваши ответы. Итак, прошу команды показать ответ (Члены команды переворачивают листы и показывают свои ответ). Правильный ответ: (звучит музыка, открывается черный ящик. Там портрет ученого и картинка вещества) элемент – Германий, ученый, автор письма – Клеменс Александр Винклер, немецкий химик-технолог)

Заключение

Учитель: Спасибо всем за урок, интересную игру и активное участие в турах. Пока жюри подводит итоги, прошу вас оценить насколько вам был интерес этот урок, его плюсы и минусы.

Рефлексия (5 мин)

Учащиеся заполняют таблицу

Плюсы урока	Минусы урока	Что было интересно?	Предложения и пожелания

Я оцениваю свои знания по теме урока и работу на данном уроке на (адекватно оцените себя и выберите один вариант ответа):

- отлично

- хорошо

- удовлетворительно

- неудовлетворительно

- плохо

Подведение итогов.

Учитель: Спасибо. Слово жюри.

(Подведение итогов. Вручение дипломов, приза «Эрудит» самому активному участнику, давшего наибольшее количество баллов своей команде)

Учитель: Сколько в мире удивительного и еще непознанного! Сегодня мы с вами затронули лишь небольшую долю знаний в изучении мира атома. Но уже прекрасно понимаем важность, значимость и необходимость изучения этого мира путем интеграции знаний, открытий всех наук. Изучая физику , невозможно не изучать и не знать химию, биологию, математику. В этом, я уверена, вы сегодня еще раз убедились. Спасибо всем.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ИГРЫ

Тема урока	Строение атома. Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева.
Планируемые результаты	Обучающиеся закрепляют знания по строению атома, истории его открытия, применяют эти знания для объяснения свойств веществ. Учащиеся получают дополнительные знания об истории открытия периодического закона.
Содержание	Строение атома. Модели атома Томсона, опыты и модель атома Резерфорда. Современные представления о строении атомов. Получение интегрированных знаний о строении атома и природе элементарных частиц.
Используемые технологии	Информационные, интегративные.
Предметные УУД	Усвоение основных понятий по теме.
Коммуникативные УУД	Умение работать группами малого состава.
Личностные УУД	Устойчивый интерес к поиску решения проблемы. Мотивация на решение проблемы.
Регулятивные УУД	Преобразование практической задачи в познавательную. Планирование собственной деятельности. Осуществление контроля и оценки своих действий.
Источники информации	Презентация, учебники физики и химии – 8 класс, сообщения, рефераты и доклады учащихся.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Первый тур «Викторина»

1. Когда и где родился Д.И.Менделеев?

а) В 1833г. в Москве;

б) в1832г. в Тюмени;

в) в 1834г. в Тобольске.

2. Какую должность занимал отец Д.И.Менделеева?

а) Директора гимназий и училищ Тобольской губернии;

б) профессора Московского университета;

в) директора гимназии в Тобольске.

3. В каком году Д.И.Менделеев поступил в 1-й класс гимназии?

а) В 1840г.;

б) в 1841г.;

в) в1842г.

4. В каком году Д.И.Менделеев закончил гимназию?

а) В 1849г.;

б) в 1848г.;

в) в 1850г.

5. В каком году и в какое учебное заведение поступил Д.И.Менделеев после окончания гимназии?

а) В 1849г., в Московский университет;

б) в 1850г., в Главный педагогический институт г. Санкт- Петербурга;

в) в 1849г., в Казанский университет.

6. На каком факультете учился Д.И.Менделеев?

а) На физико - математическом;

б) на химическом;

в) на географическом.

7. За какую книгу и в каком году Д.И.Менделеев получил Демидовскую премию?

а) «Производство муки, хлеба и крахмала», в 1863г.;

б) «Сахарное производство», в 1864г.;

в) «Органическая химия», в 1862г.

8. В каком году появилась первая печатная работа Д.И.Менделеева о периодическом законе?

а) В 1869г.;

б) в 1868г.;

в) в1867г.

9. Что смог сделать Д.И.Менделеев на основе открытой им периодической зависимости?

а) Исправил атомные веса 5 элементов и изменил местоположение в системе 18 элементов;

б) исправил атомные веса 7 элементов и изменил местоположение в системе 22 элементов;

в) исправил атомные веса 11 элементов и изменил местоположение в системе 20 элементов.

10. Когда Д.И.Менделеев сделал первоначальный набросок Периодической системы химических элементов?

а) 1 марта 1869г.;

б) 1 марта 1868г.;

в) 1 марта 1867г.