7


  • Учителю
  • Сценарий интегрированного урока по химии и экологии в 10 классе «Исследование качества воды»

Сценарий интегрированного урока по химии и экологии в 10 классе «Исследование качества воды»

Автор публикации:
Дата публикации:
Краткое описание: Цель и содержание данного урока направлено на формирование единого, целого представления о состоянии водных ресурсов своего населенного пункта, как единицы субъекта федерации в целом. Содержание урока построено таким образом, чтобы сформировать УУД по применению хими
предварительный просмотр материала

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Благоевская средняя общеобразовательная школа»

поселок Благоево

Удорский район

Республика Коми.


Сценарий интегрированного урока химии и экологии

в 10 классе

«Исследование качества воды»


Автор: учитель химии и экологии

Георгиева Татьяна Григорьевна



п.Благоево

2013г.


Тип урока - интегрированный урок химии и экологии общеметодологической направленности, урок-исследование.

УМК: содержание урока ориентировано на материал учебника «Химия 10 класс» авторы И.И.Новошинский, Н.С.Новошинская, изд. Советская Кубань, 2006г.; «Общая экология» 10-11 класс под ред. Н.М.Черновой, изд. Дрофа, 1998г.

Цель урока - сформировать у учащихся единое, целое представление о состоянии водных ресурсов своего населенного пункта, как единицы субъекта федерации и страны в целом.

Задачи урока:

  1. Используя методы научного познания определить сущность понятия загрязнение.

  2. Сформировать исследовательские умения: анализ объектов с использованием физико-химических методов, устанавливать причинно-следственные связи между фактами, выдвигать гипотезы, обосновывать их и проверять достоверность;

  3. Реализовывать потребности подростка в общении, способствовать развитию качеств сотрудничества, мотивации в изучении химии, экологии.

  4. Продолжить формирование образных, практических и логических умений учащихся: проводить эксперимент (исследование), анализировать, рассуждать, объяснять понятия, преобразовывать и творчески реконструировать учебный материал; способности транслировать знания и умения из одной области научного познания в другую - из химии в экологию и наоборот.

  5. Используются методы обучения - словесные, наглядные, практические, проблемно-поисковые, методы стимулирования и мотивации учебной деятельности, методы контроля и самоконтроля.

Структура урока:

  1. Мотивация.

  2. Введение в тему.

  3. Погружение в тему, расширение знаний.

  4. Постановка проблемы (выдвижение гипотезы).

  5. Практическая деятельность (исследование).

  6. Подведение итогов исследовательской деятельности (стадия первичной рефлексии).

  7. Рефлексия.

Взаимоотношения учитель-ученик: сотрудничество.

Форма работы: групповая.

Ожидаемый результат:

  1. Осознание значимости понятия качества воды и значения собственной деятельности по сохранению этого качества в рамках собственного населенного пункта и страны;

  2. Формирование умений исследовательской деятельности;

  3. Развитие коммуникативных умений - работа в сотрудничестве.

Оборудование и ТСО:


Мультимедийное сопровождение (компьютер, проектор (интерактивная доска), подключение к Интернету), презентация (см.приложение); набор химреактивов и лабораторного оборудования согласно инструкции по выполнению работы (см. приложение), раздаточный материал (см. приложение), пробы воды из трёх - четырех источников питьевой воды в населенном пункте.


Предварительная подготовка: одному из учащихся дается задание по анализу и информации об основных видах загрязнения вод в регионе (республике, области), наиболее загрязненных водных источниках, и подготовке аналитического сообщения на 3-4 минуты. Для презентации необходимо найти видеофрагменты о водных ресурсах области, региона и т.д.; фотографии рек, озер, источников воды близь лежащих к населенному пункту (в приложении презентация основана на анализе вод п.Благоево Удорского районе Республики Коми).


Ход урока.

В классе организована работа по группам - столы расставлены таким образом, чтобы сформировать такое количество групп, которое соответствует числу проб воды (оптимально 3-4 группы). У окон стоят столы для проведения химического анализа с соответствующими реактивами и лабораторным оборудованием. На столах раздаточный материал.

Начало урока.

Учитель: Добрый день ребята! У нас с вами сегодня не совсем обычный урок химии. У нас сегодня урок-исследование. Вы скажете - мы всегда на уроках химии что-то исследуем! Но сегодня вы выступаете не просто в роли исследователей, а исследователей-экологов. (Слайд1) Закройте, пожалуйста, глаза и представьте, что мы с вами сейчас на берегу нашей реки.

Притча: жила-была на свете прекрасная вода - красивая, прозрачная. Она умела петь свои звонкие песни. Вода была нужна всем. Ей радовались люди, животные, растения. Но никто не заботился о ней. Стала вода грязная и мутная. Обиделась она и ушла под землю. Тяжело пришлось всем без нее. Стали люди просить воду вернуться обратно на землю. Вернулась она, но не вся и не везде. Это было давно, но и сейчас вода может исчезнуть навсегда, если ее не беречь (учащиеся открывают глаза).

(Слайд 2) Посмотрите - знакомы ли вам эти места? (смотрят на фоторяд).

Предполагаемый ответ учащихся - Да, это фотографии наших рек (озер и т.д.).

Учитель: Как вы думаете, какова тема нашего урока?

Учащиеся в ходе обсуждения формулируют тему урока:

Исследование качества воды. (Слайд 3)

Учитель: какую цель мы поставим перед собой?

Учащиеся: исследовать качество воды в нашем поселке слайд 4.

Учитель: для достижения нашей цели мы будем работать по следующему плану:

  1. Проанализируем состояние водных ресурсов нашей республики (области, региона).

  2. Определим основные виды загрязнений воды.

  3. Исследуем качество воды из источников нашего поселка.

Учитель: У вас на столах находится Карта уровня запасов водных ресурсов регионов России (см.приложение 1). Если представить, что Республика участвует в Олимпийских играх, то на какое место вы бы поставили её по запасам водных ресурсов?

Учащиеся в группах анализаруют карту, обсуждают и определяют место, озвучивая результаты.

Учитель: Давайте сверим ваши предположения со статистическими данными (Слайд 5 (видеофрагмент)).

Анализируем иформацию из видеофрагмента и собственные суждения о месте республики.

Открываем сайт Геопортал РК, интерактивная карта, Удорский район.

Учитель: теперь рассмотрите карту Удорского района, что вы скажете о водообеспеченности нашего района? (увеличиваем карту до рамок поселка) И нашего поселка?

Учащиеся отвечают, что наш район, как и поселок достаточно обеспечены водными ресурсами, так как здесь протекают крупные реки Мезень, Вашка, с огромным количеством притоков.

Учитель: Действительно, наша республика, как и район, и наш поселок, достаточно обеспечены водными ресурсами, но почему тогда в некоторых населенных пунктах наблюдаются проблемы с обеспечением питьевой водой?

Учащиеся: Вода загрязнена.

Учитель: А что значит, по вашему, понятие «загрязнение»?

Учащиеся выдвигают предположения: это наличие каких-то веществ, которые наносят вред человеку, его здоровью, окружающей среде.

Учитель: Да, ребята, вы правы (Слайд 6). А вот какие вещества являются загрязнителями вод в нашей республике нам сейчас расскажет ……(сообщение ученика).

Учитель: Исходя из информации, как вы думаете, почему именно эти реки (источники) наиболее загрязнены? (вернуться к интерактивной карте)

Учащиеся, проанализировав расположение загрязненных рек на карте республики, делают вывод, что эти реки (озера) протекают рядом с крупными промышленными и нефтедобывающими центрами и именно эти предприятия и являются основными источниками загрязнения. Крупные города сбрасывают сточные воды в реки, также увеличивая загрязнение.

Учитель: Для определения загрязнения учеными по результатам многолетних наблюдений были составлены Санитарно-гигиенические нормы по питьевой воде, в которых прописано максимальное содержание различных веществ, которое не нанесет вреда. При выполнении исследования вы будете опираться на эти нормы, которые есть у вас на столах (см. приложение 2)

Учитель: Вы конечно правы ребята. А что в таком случае, вы скажете о состоянии воды и её качестве в нашем поселке? Соответствует ли она нормам СанПиН 2.1.4.1074-01?

Учащиеся: Да, вода в нашем поселке, скорее чистая, чем грязная.

Учитель: Почему вы так решили? Давайте выдвинем гипотезу.

Учащиеся: Исходя из причин загрязнения, можно сказать - так как в нашем поселке нет крупных промышленных предприятий, то вода у нас должна быть чистой (Слайд 7).

Учитель: Для анализа качества воды мы возьмем три пробы (слайд 8). Пробы пронумерованы, чтобы вам было интереснее работать. Каждая из ваших групп получит только одну пробу. Работа будет проходить согласно инструкции - она на ваших столах (см.приложение 3), результаты нужно внести в бланк (см.приложение 4). Оценку качества вода по результатам исследования вы должны внести в сводную таблицу на доске (см. приложение 5). Для анализа вам потребуются вспомогательные материалы - таблицы качества, они также находятся на ваших столах (см.приложение 6). Не забывайте о правилах техники безопасности при работе с химическими реактивами и нагревательными приборами. Необходимые реактивы и оборудование находится на лабораторных столах. Время на выполнение работы и вывод результатов - 15 минут.

Учащиеся приступают к выполнению исследованию. Учитель следит за выполнение работы, консультирует ребят по ходу выполнения заданий.

Учитель: Итак, вы закончили практическую часть нашего исследования, и к какому заключению вы пришли?

Ученики оглашают результаты работы, вносят полученные данные в сводную таблицу на доске и делают общий вывод - вода в нашем поселке соответствует санитарно-гигиеническим нормам и отличия от бутилированной воды в ней не наблюдалось. Учитель сообщает ребятам, какие пробы были под номерами. (Слайд 7) - подтверждение гипотезы.

Учитель: Думаю, что мы все рады тому, что вода в наших источниках чистая. Но самое главное, и вы, надеюсь, со мной согласитесь, сохранить и в дальнейшем эту чистоту. Какие меры вы можете предложить для сохранения чистой воды в нашем поселке, а также республики и страны в целом?

Учащиеся в течение 1 минуты обсуждают в группах и оглашают свои предложения по сохранению чистой воды.

Учитель: Ваши предложения очень ценны и полны здравого смысла. Надеюсь, что в будущем, вы постараетесь воплотить эти предложения в жизнь. В заключение нашего урока-исследования я предлагаю вам составить синквейн о воде (слайд 9). На составление синквейна не более 2 минут.

Учащиеся оглашают получившиеся синквейны.

Учитель: Я благодарю вас за проделанную сегодня на уроке работу. Думаю, что полученные сегодня знания помогут вам в вашей жизни, и вы будете по прежнему беречь окружающий вас мир.

Домашнее задание: (записано на доске)

1. Предложите 3 способа очистки воды в различных условиях (дома, на природе).

2. Найдите 5 пословиц коми народа о воде.

Учитель: Спасибо. Урок окончен.


Список литературы.

  1. Н.М.Чернова, учебник «Общая экология» 10-11 класс. Изд. Дрофа, 1998г.

  2. И.И.Новошинский, Н.С.Новошинская, учебник «Химия 10 класс». Изд. Советская Кубань, 2006г.

  3. Геопортал РК

  4. Г.М. Шпейзер, Л.А. Минеева, методическое пособие «Руководство по химическому анализу вод». Изд. ГОУ ВПО ИГУ, Иркутск - 2006 г

Приложение 1.

Карта уровня запасов водных ресурсов регионов России.

Приложение 2.

Санитарно-гигиенические нормы по питьевой воде СанПиН 2.1.4.1074-01.


Приложение 3.

Инструкция по анализу пробы воды

  1. Цвет (окраска)

Диагностика цвета - один из показателей состояния водоёма. Для определения цветности воды нужны стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуд набирают воду и на белом фоне определяют цвет воды (голубой, зелёный, серый, жёлтый, коричневый) - показатель определённого вида загрязнений. Отсутствие выраженной окраски говорит об отсутствии загрязнений (или их минимальном содержании).


  1. Прозрачность (мутность)

Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количества взвешенных частиц ила, глины, песка, микроорганизмов, содержания химических соединений.

Для определения прозрачности воды используют прозрачный мерный цилиндр с плоским дном. В него наливают воду на высоту столба 20 см, подкладывают под цилиндр шрифт, высота букв которого 2 мм, а толщина линий букв 0,5 мм. Затем сливают или отбирают пипеткой воду до тех пор, пока сверху через слой воды не будет виден этот шрифт. Измеряют высоту столба оставшейся воды линейкой и выражают степень прозрачности в сантиметрах. При прозрачности воды менее 3 см водопотребление ограничивается. Уменьшение прозрачности природных вод свидетельствует об их загрязнении.


  1. Определение запаха воды

Характер и интенсивность запаха определяют органолептически при 20 Си 50-60°С. Интенсивность запаха выражают по пятибалльной шкале (см.табл.1).

Обычно характер запаха воды описывается следующими терминами: ароматический (огуречный, цветочный); болотный (кислый, тинистый); гнилостный (фекальный, сточный); древесный, землистый, плесневелый, рыбный, сероводородный, травянистый, неопределенный.

В колбу наливают 100 см3 пробы воды. Горлышко колбы закрывают часовым стеклом и подогревают на водяной бане до 50-60°С, перемешивая вращательными движениями. Сдвигая стекло в сторону, быстро определяют характер и интенсивность запаха по пятибалльной системе. Вторую пробу проверяют при 20°С.

  1. Определение содержания водородных ионов (рН)

Приближенное значение рН определяют следующим образом. В пробирку наливают 5 мл исследуемой воды, опускают в пробирку полоску индикаторной бумаги и сравнивают ее окраску со шкалой.

  1. Определение карбонатной жесткости воды

В склянку наливают 10 мл анализируемой воды, добавляют 5-6 капель фенолфталеина. Если при этом окраска не появляется, то считается, что карбонат-ионы в пробе отсутствуют. В случае возникновения розовой окраски пробы титруют 0,05 н. раствором соляной кислоты до обесцвечивания. Концентрацию карбонат-ионов рассчитывают по формуле:


Cк=V(HCl)*300, ск - концентрация карбонат-ионов, V(HCl) - объем соляной кислоты, израсходованной на титрование, мл.


Затем в той же пробе определяют концентрацию гидрокарбонат-ионов. К пробе добавить 1-2 капли метилового оранжевого. При этом проба приобретает желтую окраску. Титруют пробу раствором 0,05 н. соляной кислоты до перехода желтой окраски в розовую. Концентрацию гидрокарбонат-ионов рассчитывают по формуле:

, г-

сГК = V(НС1)*305, где сГК - концентрация гидрокарбонат-иона, мг/л; У(НС1) - объем

соляной кислоты, израсходованный на титрование, мл.


6. Определение хлоридов

Концентрация хлоридов в водоемах - источниках водоснабжения - допускается до 350 мг/л. В водах рек северной части России хлоридов содержится обычно немного, не более 10 мг/л, в южных районах - до десятков и сотен мг/л. Много хлоридов попадает в водоемы со сбросами хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. Это показатель весьма важен при оценке санитарного состояния водоема. Качественное определение хлоридов с приближенной качественной оценкой проводят следующим образом. В пробирку отбирают 5 мл исследуемой воды и добавляют 3 капли 10 %-ного раствора нитрата серебра. Приблизительное содержание хлоридов определяют по осадку или помутнению (см. табл.2).


7. Определение ионов железа

К 10 мл исследуемой воды прибавляют 1-2 капли 24% НС1 и 0,2 мл (4 капли) 50%-го раствора КNСS. Перемешивают и наблюдают за развитием окраски. Примерное содержание железа находят по таблице (см.табл.3).


  1. Определение концентрации органических веществ в воде

Наливают в пробирки 10 мл пробы воды, добавляют несколько капель 30% соляной кислоты. Затем добавляют розовый раствор КМп04 к пробе по каплям. В присутствии органических веществ КМп04 будет обесцвечиваться. Можно считать, что органические вещества полностью окислены, если окраска сохраняется в течение одной минуты. Посчитав объем израсходованного раствора перманганата калия можно определить загрязненность пробы.

Все полученные данные внесите в бланк.

Оцените качество воды по пятибальной системе:

5 - вода полностью соответствует всем санитарным нормам.

4 - есть небольшие отклонения в физических показателях (цвет, запах, мутность).

3 - есть отклонения по одному из химических показателей.

2 - есть отклонения по 2 и более показателей.

1 - вода полностью не соответствует санитарно-гигиеническим нормам.

Приложение 4.


Приложение 5.

Сводная таблица.

Проба

Балл

Приложение 6.

Таблица 1. Оценка интенсивности запаха воды.

Интенсивность запаха

Характер проявления запаха

Оценка интенсивности запаха

в баллах

Нет

Запах не ощущается.

0

Очень слабая

Запах не ощущается потребителем, но обнаруживается при лабораторном исследовании.

1

Слабая

Запах замечается потребителем, если обратить на это внимание.

2

Заметная

Запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде.

3

Отчётливая

Запах обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья.

4

Очень сильная

Запах настолько сильный, что делает воду непригодной к употреблению.

5

Таблица 2. Оценка содержания хлоридов.

Осадок или помутнение

Концентрация хлоридов, мг/л

Опалесценция или слабая муть

Сильная муть

Образуются хлопья, но осаждаются не сразу

Белый объёмистый осадок

1-10

10-50

50-100

более100



Таблица3. Примерное содержание ионов железа Ре3 в мг/л

Отсутствие окраски

менее 0,5

Едва заметное желтовато-розовое

от 0,05 до 0,1

Слабое желтовато-розовое

от 0,1 до 0,5

Желтовато-розовое

от 0,5 до 1,0

Желтовато-красное

от 1,0 до 2,5

Ярко-красное

более 2,5



 
 
X

Чтобы скачать данный файл, порекомендуйте его своим друзьям в любой соц. сети.

После этого кнопка ЗАГРУЗКИ станет активной!

Кнопки рекомендации:

загрузить материал