Интегрированный урок по информатике и химии в 10 классе по теме: «Определение формулы газа с помощью электронных таблиц».

Пояснительная записка.

Система образования в России связана с тем, что результаты деятельности должны соответствовать запросам государства, общества, личности в условиях преобразований, происходящих в стране. Сегодняшний выпускник школы должен быть конкурентоспособным на современном рынке труда, а это во многом зависит от способностей работника приобретать и развивать имеющиеся умения и навыки. Поэтому образовательная программа для учащихся старших классов является компетентно-ориентированной, нацеленной на формирование у выпускника готовности эффективно соорганизовывать внутренние (знания, умения, ценности, психологические особенности и т. п.) и внешние (информационные, человеческие, материальные и т. п.) ресурсы для достижения поставленной цели.

Образование старшеклассников в данный момент должно быть нацелено на формирование у выпускника ключевых компетентностей, которые способны удовлетворить запросы работодателей. Выпускник современной школы должен обладать целым набором ключевых компетентностей.

В информатике на сегодняшний день выработано определение ИКТ - компетентности. Под ИКТ-компетентностью понимается уверенное владение учащимися всеми составляющими навыками ИКТ-грамотности для решения возникающих вопросов в учебной и иной деятельности, при этом акцент делается на сформированность обобщенных познавательных, этических и технических навыков. ИКТ-компетентностью учащиеся должны владеть не только на уроках информатики, любая учебная дисциплина предполагает умелую работу с информацией. Формируя на уроках информатики ИКТ-компетентность, мы предполагаем, что учащиеся грамотно будут её использовать и на других уроках.

В рамках предметных недель я совместно с учителями-предметниками провожу открытые интегрированные уроки. Такие уроки позволяют учащимся увидеть целость учебного процесса, единство и взаимосвязь различных наук.

Интегрированный урок по информатике и химии в 10 классе по теме:

«Определение формулы газа с помощью электронных таблиц».

Цель:

• Обучающая: продолжить формирование умения составлять формулы в электронных таблицах; продолжить формирование умения решать задачи на определение формулы газа по продуктам сгорания; проверить знание понятий «моделирование», «этапы моделирования»;

• Развивающие: развивать навыки исследовательской деятельности учащихся путём поиска многовариантного подхода к решению задачи, путём интеграции знаний, получаемых по различным предметам, путём применения электронных таблиц; развивать аналитическое мышление учащихся; развивать умения и навыки проведения компьютерного эксперимента;

• Воспитывающие: формировать интерес учащихся к изучению информатики и химии; воспитывать аккуратность, умения и навыки рационального использования своего времени, планирования своей деятельности; воспитывать желание заменить рутинную работу по вычислению использованием компьютерных технологий.

Оборудование к уроку: доска, экран, компьютер с мультимедийным проекторов, презентация в программе Power Point, компьютеры для учащихся, листы с задачами, отчётный лист, лист с рефлексией.

Ход урока:

Учитель: Здравствуйте. Сегодня у нас интегрированный урок информатики и химии. Один из главных критериев усвоения этих учебных предметов - это умение решать расчётные и качественные задачи. На экзаменах и в процессе обучения в технических учебных заведениях предлагают задачи, поэтому необходимо уметь определять тип задачи, правильно рассмотреть химическую и математическую стороны задачи, определиться со способом решения, грамотно использовать современные компьютерные технологии. Сегодня мы рассмотрим решение задач по теме «Определение формулы газа по относительной плотности его паров и массе реагентов» с помощью электронных таблиц компьютерного приложения Excel. Запишите в тетради число и тему сегодняшнего урока.

(Слайд 1).

Цель нашего урока: Рассмотреть процесс моделирования химических процессов и расчёт химической формулы при помощи электронных таблиц.

Слайд 2).

Учитель: Расчёт молекулярных формул газа мы будем рассматривать на примере углеводородов. На уроке химии вы знакомились со свойствами углеводородов и их практическим применением. Давайте кратко вспомним, что мы знаем про углеводородные соединения.

Учащийся: даёт краткую справку о свойствах углеводородов и их практическом применении. (заранее подготовленную дома)

Учитель: Давайте вспомним обозначения величин, которые нам потребуются для решения задач.

(Слайд 3).

Учитель: предлагаю вам вспомнить формулы расчёта молярной массы, относительной молекулярной массы и количества вещества.

(Слайд 4).

Учитель: Последнее уравнение реакции является алгоритмом для решения однотипных задач. Предлагаю решить подобную задачу.

Одного учащегося вызывают к доске, остальные работают в тетради. Текст задачи выводится на экран: (Слайд 5).

(При сгорании 4,3 г углеводорода получили 13,2 г углекислого газа и 6,3 г воды. Относительная плотность вещества по воздуху = 2,966. Определить молекулярную формулу вещества.)

Решение:

4,3 13,2 6,3

86 44x 9y

Ответ: С₃Н₈ - пропан.

Учитель: Отлично. По данному алгоритму можно решать множество однотипных задач с разними исходными данными. К решению данных задач можно подойти формально, используя возможности компьютера. Вспомните, какая программа позволяет производить вычисления? Excel. Данное приложение позволяет пользоваться функциями и составлять необходимые пользователю формулы. Нам предстоит рассмотреть процесс моделирования решения расчётных задач с помощью электронных таблиц. Что такое моделирование?

(Это процесс создания и исследования моделей).

Учитель: Назовите этапы моделирования.

(1 - Построение модели; 2 - формализация модели; 3 - построение компьютерной модели; 4 - проведение компьютерного эксперимента; 5 - анализ полученных результатов).

Учитель: Подумайте и скажите, какие этапы моделирования вы уже рассмотрели?

(1 и 2).

(Слайд 6).

Учитель: Для дальнейшей работы нам необходимо вспомнить инструменты приложения.

На экране отображается страница электронной книги. Учащиеся последовательно называют инструменты, с помощью которых можно производить вычисления. Учащиеся вместе с учителем вспоминают, как записывается адрес ячейки, как составляется формула, как используются функции с помощью мастера функций.

Справка отображается на экране (слайд 7):

(Слайд 8).

Учитель: Рассмотрим решение нашей задачи с помощью электронной таблицы.

На экране отображается таблица с исходными данными и искомыми величинами. В качестве исходных величин нам даны массы. По их значениям нам необходимо определить коэффициенты x и y, которые определяют молекулярную формулу углеводорода.

Учитель: В пустые ячейки необходимо внести формулы, по которым автоматически рассчитываются величины.

Например: В ячейку В13 запишем формулу для вычисления коэффициента х в электронном виде:

= B3*B5*B6/ (B2*B11).

Учащиеся вместе с учителем записывают формулы для всех искомых величин:

=B5*B6 (в ячейку В10)

=B8*2 (в ячейку В11)

=B7+2*B9 (в ячейку В12)

=(2*B8+B9)*0,5 (в ячейку В13)

=B10*В3/B2/В12 (в ячейку В14)

=B10*В4/B2/В13 (в ячейку В15)

Учитель:

Учитель: Назовите получившиеся коэффициенты.

(х=3, у=8) Учащиеся отвечают.

Учитель: назовите получившуюся формулу и вещество.

(С₃Н₈) Учащиеся отвечают.

Учитель: как мы будем решать аналогичную задачу с другими исходными данными?

(Формулы не изменяем. Просто вносим в ячейки новые данные задачи).

Физминутка (упражнения для глаз, плеч и рук).

Учитель: А сейчас вы получите карточки с задачами. Вам предстоит сесть за компьютеры, открыть электронную таблицу. Скопировать в неё форму оформления задачи, которую необходимо заполнить формулами и исходными данными. На доске вы видите таблицу, в которую вам предстоит внести химическую формулу получившегося вещества.

Примерные задачи:

1. Установить формулу вещества, если при сгорании 2,1 г вещества образуется 6,6 г углекислого газа и 2,7 г воды. Относительная плотность вещества по воздуху 2,96.

2. При сгорании 8,6 г углеводорода получили 26,4 г углекислого газа и 12,6 г воды. Относительная плотность вещества по воздуху 2,96. Определить молекулярную формулу вещества.

3. При сгорании 3,9 г углеводорода получили 13,2 г углекислого газа и 2,7 г воды. Относительная плотность вещества по водороду 39. Определить молекулярную формулу вещества.

4. При сжигании 11,2 г углеводорода получили 35,2 г углекислого газа и 14,4 г воды. Относительная плотность вещества по воздуху 1,93. Определить молекулярную формулу вещества.

5. При сгорании 4,4 г углеводорода образовалось 13,2 г углекислого газа и 2,7 г воды. Относительная плотность вещества по водороду 22. Определить молекулярную формулу вещества.

Учащиеся рассаживаются за компьютеры и приступают к работе. По мере выполнения задания они заполняют на доске таблицу. К концу урока таблица полностью заполнена химическими формулами веществ.

Учитель: Предлагаю вам озвучить результат своей работы и назвать вещество.

Учащиеся: встают и называют вещества.

Учитель: Сегодня мы с вами вспомнили как рассчитать формулу газа по его массе, а также вспомнили как с помощью возможностей компьютерного приложения можно производить сложные математические расчёты. Какие выводы мы можем сделать из нашей сегодняшней работы?

Учащиеся: дают ответ. (Решение однотипных задач лучше выполнять по алгоритму, а сложные математические вычисления лучше моделировать в электронных таблицах. Это позволяет сэкономить время и формально отнестись к выполнению задания).

Учитель:

1. Имеет ли сегодняшний урок для вас практическое значение?

2. Будите ли вы в дальнейшем использовать при изучении других учебных дисциплин электронные таблицы?

3. Считаете ли вы, что компьютер является инструментом, призванным облегчить и упростить нашу работ?

Учитель озвучивает оценки, которые учащиеся получили за работу на уроке.

Учитель: Спасибо за работу!

Список используемой литературы:

1. Бермус А. Г. Проблемы и перспективы реализации компетентностного подхода в образовании. //Электронный ресурс: Интернет-журнал «ЭЙДОС: www.eidos.ru/journal/2005/0910-12.htm</.

2. Лебедев О.Е. Компетентностный подход в образовании. //Школьные технологии. 2004, №5. С.3-12.

3. Федеральный закон от 27 июля 2006 г. № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» (Собрание законодательства Российской Федерации, 2006, № 31, ст. 3448).