Программа дисциплины ОПД. В.01.2 Лабораторный практикум в школьном курсе химии

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ТГПУ)

Утверждаю

Проректор по учебной работе (Декан)

________________________________

«___» _________________ 2008 года

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ОПД. В.01.2

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ ХИМИИ

1. Цели и задачи дисциплины:

Дисциплина «Лабораторный практикум в школьном курсе химии» призвана обеспечить профессиональную подготовку студентов в качестве учителей химии общеобразовательных учебных заведений.

Целью данной дисциплины является формирование педагога-профессионала, способного спланировать, организовать и провести химический эксперимент разных видов на уроках химии в основной и старшей школе.

Задачи:

1.  Ознакомление студентов с перечнем химической посуды, применяемой для школьного химического эксперимента, ее классификацией и назначением, с устройством лабораторного штатива, спиртовки, правилами техники безопасности в кабинете химии и видами инструктажей по технике безопасности.

2.  Формирование и развитие экспериментальных умений и навыков проведения школьного химического эксперимента, демонстрации химических опытов, обозначенных в программах школьного курса химии.

3.  Развитие умений в обращении с химической посудой и оборудованием, химическими реактивами, умений оформлять методику проведения химического эксперимента в поурочном и тематическом планировании.

2. Требования к уровню усвоения содержания дисциплины:

Студенты после изучения дисциплины должны знать: классификацию и назначение химической посуды и оборудования, используемых в школьном химическом эксперименте; правила техники безопасности при работе с химическими веществами; устройство лабораторного штатива, спиртовки, приборов (газометра, аппарата Киппа, прибора для получения газов ППГ-25), принципов их действия; требований, предъявляемых к демонстрации опытов; технику проведения химического эксперимента школьного курса химии; виды школьного химического эксперимента; требования к демонстрационному химическому эксперименту;

уметь: планировать химический опыт, осуществлять его подготовку; проводить демонстрационный эксперимент с комментариями к нему, выполнять простейшие операции: обращаться с лабораторным штативом, нагревать твёрдые и жидкие вещества; собирать газы разными методами, основанными на знании их свойств; заполнять газометр; получать газы (водород и углекислый газ) в ППГ-25, АКТ-500; правильно подбирать нужные реактивы и химическую посуду для опытов; использовать вариативность выполнения опыта; анализировать и находить место опыта в школьном курсе химии; оформлять химический эксперимент и его результаты согласно плану; методически грамотно включать химический эксперимент в поурочное и тематическое планирование.

3. Объём дисциплины и виды учебной работы:

4. Содержание дисциплины:

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий:

4. Содержание дисциплины:

4.2. Содержание разделов дисциплины:

4.1.2. Правила техники безопасности и виды инструктажей в химическом кабинете. Химическая посуда и оборудование школьного кабинета химии. Школьный химический эксперимент, его назначение и виды. Демонстрационный эксперимент, основные требования к нему. Техника безопасности в химическом кабинете: обращение со штативом, спиртовкой, с растворами кислот, щелочей, твёрдыми веществами и газами. Инструкция по охране при работе в кабинете химии средней общеобразовательной школы: общие положения по ТБ; требования безопасности перед началом работы; требования безопасности во время работы; требования безопасности по окончании работы; требования безопасности в аварийных ситуациях. Виды инструктажей по технике безопасности: первичный, текущий, внеплановый, целевой и повторный. Регистрация инструктажей в журнале по ТБ. Техника безопасности при размещении и хранении реактивов в кабинете химии. Группы хранения реактивов. Медицинская аптечка, ее состав. Первая медицинская помощь. Химическая посуда и оборудование в кабинете химии, ее перечень. Стекло и фарфор, их свойства, используемые для изготовления посуды. Классификация химической посуды и оборудования. Посуда общего назначения: пробирки химические, колбы - круглодонные, плоскодонные, конические (Эрленмейера), стаканы химические, воронки - конические, порошковые, делительные, капельные, кристаллизатор, чашка Петри. Посуда специального назначения: колба Бунзена, колба Вюрца, сосуд Ландольта, аллонж, эксикатор, реторта, холодильники (прямой (Либиха), шариковый (обратный)), хлоркальциевые трубки, жидкостный затвор, воронка Бюхнера. Мерная посуда: цилиндры, пипетки, бюретки, мензурки, бюретки. Фарфоровая посуда: тигель, чашка для выпаривания, стакан, ступка с пестиком, воронка Бюхнера. Металлическое оборудование и принадлежности: лабораторный штатив, пинцет, скальпель, тигельные щипцы, ложечка для сжигания веществ, пробирочный зажим. Педагогическая графика, требования к химическим рисункам.

4.2.2. Техника и методика выполнения химического эксперимента по теме: «Первоначальные химические понятия». Химические опыты. Разложение малахита. Реакция соединения железа с серой. Реакция замещения. Закон сохранения массы веществ (сосуд Ландольта). Закон постоянства состава веществ: синтез воды, разложение воды электрическим током. Место опытов в школьном курсе химии, методика их демонстраций. Включение демонстрационных опытов и лабораторных работ по данной теме в поурочное планирование.

4.2.3. Техника и методика выполнения химического эксперимента по теме: «Водород». Техника безопасности при работе с водородом. Устройство и принцип работы Аппарата Киппа (АКТ-500), прибора для получения газов (ППГ-25(10)). Получение водорода: в пробирке, АКТ-500, ППГ-25(10). Физические свойства водорода (лёгкость его), взвешивание на весах, наполнение мыльных пузырей. Опыты, иллюстрирующие: горение водорода в воздухе, кислороде, взрыв гремучей смеси, взаимодействие с оксидом меди (II). Место данных опытов в программах по химии. Методика проведения демонстраций и лабораторных опытов.

4.2.4. Техника и методика выполнения химического эксперимента по теме: «Кислород». Газометр (Г-5), его устройство, принцип действия. Заполнение его кислородом. Получение кислорода. Опыты, иллюстрирующие: физические свойства кислорода. Способы собирания кислорода. Взаимодействие кислорода с неметаллами (фосфор (Р), сера (S)), металлами (натрий (Na), железо (Fe)), сложными веществами. Состав воздуха. Методика проведения демонстраций и лабораторных опытов по данной теме.

4.2.5. Техника и методика выполнения химического эксперимента по теме: «Важнейшие классы неорганических соединений». Основные оксиды: отношение к воде, кислотам. Кислотные оксиды: взаимодействие со щелочами, водой. Получение и свойства нерастворимых и амфотерных оснований. Щёлочи, физические и химические свойства. Место данных опытов в программах по химии.

4.2.6. Техника и методика выполнения химического эксперимента по теме: «Азот и его соединения». Техника безопасности при работе с аммиаком. Способы получения аммиака, его обнаружение. Взаимодействие аммиака с водой, кислотами, кислородом. Разложение солей азотной кислоты. Получение и свойства оксида азота (IV).Методика организации и проведения ученического химического эксперимента. Место данных опытов в программах по химии.

4.2.7. Техника и методика выполнения химического эксперимента по теме: «Углерод и его соединения». Адсорбция углём. Разложение древесины. Получение углекислого газа в ППГ-25, АКТ-500. Качественная реакция на оксид углерода (IV), его физические свойства. Химические свойства его: взаимодействие с водой, с магнием. Свойства солей угольной кислоты. Получение кремниевой кислоты. Гидролиз силикатов натрия и калия. Методика проведения практической работы. Место данных опытов в программах по химии.

4.2.8. Техника и методика выполнения химического эксперимента по теме: «Металлы». Техника безопасности при работе со щелочными и щелочноземельными металлами. Щелочные металлы: взаимодействие с водой и концентрированной соляной кислотой. Щелочноземельные металлы: взаимодействие с водой, снятие оксидной плёнки. Окрашивание пламени растворами солей щелочных и щелочноземельных металлов. Алюминий: снятие оксидной плёнки, взаимодействие с водой, щёлочью, кислотами, алюминотермия. Железо: свойства соединений железа (II) и (III) – взаимодействие с кислотами, щелочами, качественные реакции на Fe2+ и Fe3+. Методика проведения демонстраций по данным опытам. Место данных опытов в программах по химии.

4.2.9. Техника и методика выполнения химического эксперимента по теме: «Органические соединения. Углеводороды. Кислородсодержащие органические соединения». Получение метана, его горение. Получение: этилена, его горение, качественная реакция; ацетилена, его горение, качественная реакция. Одноатомные предельные спирты: амфотерные свойства. Глицерин: качественная реакция, горение, взаимодействие с натрием. Альдегиды: качественные реакции; получение уксусного альдегида. Одноосновность уксусной кислоты. Стеариновая кислота, её взаимодействие со щёлочью. Особенности проведения химического эксперимента по органической химии. Место данных опытов в программах по химии. Занимательные опыты в школьном курсе химии.

4.2.10. Включение химического эксперимента в поурочное планирование. Методика проведения химического эксперимента (демонстраций, лабораторных опытов, практических работ) на уроках разных типов. Различные способы сочетания эксперимента со словом учителя. Требования к описанию химического эксперимента в поурочном планировании. Методика проведения урока - практической работы по химии. Моделирование фрагментов уроков с включением химического эксперимента. Самоанализ и анализ проведенного химического эксперимента.

5. Лабораторный практикум:

6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины:

6.1. Рекомендуемая литература:

а) основная литература:

1.  Шабанова, химический эксперимент: учебно-методическое пособие / , ; Федеральное Агентство по образованию, ГОУ ВПО ТГПУ. – Томск : Издательство ТГПУ, 2004. – 69 с.

б) дополнительная литература:

1.  Габриелян, курса химии для 8-11 классов общеобразовательных учреждений : [основная школа: средняя (полная) школа : базовый уровень : профильный уровень] / . – Изд. 4-е., стереотип. – М. : Дрофа, 2007. – 78 с.

2.  Лысакова, и методика обучения химии. Планирование учебного процесса по химии : учебное пособие / , ; Федеральное агентство по образованию, ТГПУ. – Томск : Издательство ТГПУ, 2006. – 83 с.

3.  Назарова, кабинета химии в средних учебных заведениях : Нормы и требования: пособие для учителя / ; – М. : 5 за знания, 2007. – 176 с.

4.  Полосин, В. С., Практикум по методике преподавания химии : учебное пособие для студентов пед. институтов по спец. «Химия» / , ; – Изд. 6-е., перераб. – М. : Просвещение, 1989. – 224 с.

5.  Программы для общеобразовательных учреждений: Химия. 8 - 11 кл. / Сост. , . Изд. 2-е., доп. – М. : Дрофа, 2001. – 288 с.

6.  Химия в школе : научно-теоретический и методический журнал / учредитель Министерство науки и образования Российской Федерации, Российская академия образования, Центрхимпресс. – . М. : Центрхимпресс. – ISSN 0368-5632.

7.  Химия : приложение к газете «Первое сентября» / учредитель Издательский дом «Первое сентября». – . – М. : Издательский дом «Первое сентября».

8.  Чернобельская, обучения химии в средней школе : учебник для вузов / . – М. : Владос, 2000. – 335 с.

9.  Шабанова, и методика обучения химии : химическая посуда и оборудование : методические указания / ; Федеральное агентство по образованию, ГОУ ВПО ТГПУ. – Томск : Издательство ТГПУ, 2004. – 31 с.

6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины:

Мультимедийный ресурс «Виртуальная химическая лаборатория. 8-11 класс». Инструкции по технике безопасности. Контрольные вопросы и задания. Видеофильмы «Опыты с водородом». Таблицы: и др. Справочно-инструктивные таблицы по химии; Обращение с твёрдыми веществами; Способы собирания газов.

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Специализированная лаборатория методики обучения химии, оснащённая шкафами с вытяжной вентиляцией, подводом воды, канализацией. Основные приборы и установки: нагревательные приборы (спиртовки, электроплитки, электроколбо - и пробирконагреватели); аппарат Киппа типовой (АКТ-500); прибор для получения газов (ППГ-25,10); газометр (Г-5); подсветка электрическая. Химическая посуда и реактивы в соответствии с перечнем учебного оборудования для средней школы (приказ Министерства Образования № 000 от 27.12.93 г.), с требованиями к оснащению образовательного процесса (научно-методический журнал «Химия: методика преподавания» № 8, 2004 г. с.12-22). Мультимедийный проектор, телевизор, видеомагнитофон.

8. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

8.1. Методические рекомендации преподавателю

Дисциплина включает лабораторные занятия, на которых у студентов формируются и развиваются практические умения и навыки по постановке и технике проведения химического эксперимента, предусмотренного школьной программой по химии. На вводном занятии и перед проведением опытов на каждом занятии в обязательном порядке проводится инструктаж по технике безопасности (на основе разработанных инструкций по ТБ), формы которого различны: устные, презентационные, с использованием кейсовых ситуаций.

К каждой теме занятия студенты предварительно составляют конспект, в котором содержатся методические рекомендации к проведению опытов, рисунок прибора или установки.

На занятиях каждый студент демонстрирует химический опыт с комментариями, что формирует у будущего учителя не только экспериментальные навыки работы, но и умения работать с аудиторией.

В ходе изучения дисциплины рекомендуется давать индивидуальные задания: по составлению конспектов уроков, в которых предусмотрено включение демонстрационного опыта, лабораторного опыта или практической работы; по моделированию фрагментов урока с проведением химического эксперимента.

С целью формирования умений у студентов проводить урок -практическую работу по химии необходимо предлагать задания по составлению конспекта этого урока и моделированию его на практике.

На лабораторных занятиях рекомендуется использовать мультимедийные материалы: «Виртуальная химическая лаборатория. 8-11 класс», видеоматериалы «Школьный химический эксперимент по неорганической и органической химии», позволяющие познакомить студентов с техникой проведения опытов в школьном кабинете химии.

При изучении дисциплины предусмотрен промежуточный контроль знаний и умений в виде: контрольных работ, тестовых заданий с использованием рисунков.

На заключительном этапе освоения курса проводится зачет, содержащий теоретические вопросы и практические, направленные на выявление умений студентов проводить химический эксперимент в соответствии с содержанием школьной программой по химии.

8.2 Методические указания для студентов

Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы

1.  Планирование и составление развернутого плана-конспекта урока, на котором предусмотрено проведение химического эксперимента (демонстрационного или лабораторных опытов) по определенной теме.

2.  Планирование и составление развернутого плана-конспекта урока практической работы по выбранной теме.

3.  Составление конспектов химических опытов согласно плану.

4.  Моделирование фрагментов уроков, содержащих демонстрационный химический эксперимент.

5.  Описание техники проведения химических опытов по темам: «Первоначальные химические понятия», «Водород», «Кислород», «Основные классы неорганических соединений», «Азот и его соединения», «Углерод и его соединения», «Металлы», «Органические соединения: предельные углеводороды, непредельные углеводороды, кислородсодержащие органические соединения», «Занимательные опыты».

6.  Характеристика химических опытов: их место в программе школьных курсов химии 8-11 классов, определение их принадлежности к демонстрационному или ученическому эксперименту.

7.  Составление картотеки опытов по темам школьного курса химии.

8.  Составление инструкций к проведению практических работ (конкретная тема)

9.  Сравнение набора демонстрационных опытов в программах по химии разных авторов.

10.  Выявление лабораторных опытов в курсе химии (8, 9, 10, 11 класс) и характеристика правил техники безопасности к ним.

11.  Характеристика химического практикума: его структуры, особенности организации и методики проведения.

Примерная тематика рефератов:

1.  Занимательные опыты в неорганической химии

2.  Занимательные опыты в органической химии

3.  Вклад в технику и методику химического эксперимента

4.  Изобретение ППГ-25

5.  Демонстрационные опыты в школьных программах

6.  Ученический химический эксперимент в школьных программах

7.  Изучение вопросов техники безопасности на уроках химии

8.  Организация химического практикума

9.  Особенности химического эксперимента в органической химии

10.  Классификация химических реактивов

11.  Приготовление растворов для школьного химического эксперимента

12.  Первая медицинская помощь в лаборатории (кейсовые ситуации)

13.  Методические возможности виртуальной химической лаборатории

Примерный перечень вопросов к зачету:

Техника проведения опытов (практическая часть):

1.  Разложение основного карбоната меди (II )

2.  Взрыв гремучей смеси.

3.  Легкость водорода.

4.  Получение водорода в ППГ-25 и его доказательство.

5.  Восстановительное свойство водорода.

6.  Устройство и принцип работы АКТ-500.

7.  Устройство и принцип работы газометра.

8.  Получение кислорода и его доказательство.

9.  Горение в кислороде фосфора и серы.

10.  Горение в кислороде натрия.

11.  Горение в кислороде железа.

12.  Получение углекислого газа и его химические свойства.

13.  Свойства солей угольной кислоты.

14.  Получение нерастворимого основания и доказательство его свойств.

15.  Получение амфотерного основания и доказательство его свойств.

16.  Взаимодействие кислотных оксидов с основаниями.

17.  Свойства основных оксидов.

18.  Свойства кислотных оксидов.

19.  Получение аммиака в лаборатории.

20.  Взаимодействие аммиака с водой.

21.  Взаимодействие аммиака с кислотой.

22.  Свойства солей азотной кислоты.

23.  Алюминотермия.

24.  Химические свойства алюминия.

25.  Взаимодействие кальция с водой.

26.  Взаимодействие натрия с водой.

27.  Получение метана и доказательство его качественного состава.

28.  Получение этилена и доказательство его непредельного характера.

29.  Получение ацетилена и доказательство его непредельного характера.

30.  Амфотерные свойства этилового спирта.

31.  Характерная реакция на многоатомный спирт.

32.  Взаимодействие глицерина с натрием.

33.  Характерные реакции на альдегиды.

Теоретические вопросы:

1.  Приготовление раствора известковой воды.

2.  Приготовление растворов индикаторов: лакмуса и фенолфталеина.

3.  Методы собирания газов.

4.  Назначение и использование химической посуды и оборудования в химических опытах.

5.  Техника безопасности при обращении с веществами и проведении химического эксперимента.

6.  Виды инструктажей по технике безопасности.

7.  Умение изображать приборы и установки для опытов.

8.  Группы хранения реактивов в кабинете химии.

9.  Устройство и принцип работы приборов: АКТ-500, ППГ-25, газометра.

10.  Спиртовка, ее составные части, заправка, правила обращения.

Программа составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности 050101.65 «Химия».

Программу составили:

к. п.н., доцент, зав. кафедрой теории и методики обучения биологии и химии _____________

ассистент кафедры теории и методики обучения биологии и химии _____________

Программа учебной дисциплины утверждена на заседании теории и методики обучения биологии и химии протокол № __ от ___ августа 200__ года.

Зав. кафедрой теории и методики обучения биологии и химии ______________

Программа учебной дисциплины одобрена методической комиссией биолого-химического факультета ТГПУ протокол № __ от _______ 200_ года.

Председатель методической комиссии биолого-химического факультета

________________________

Согласовано:

Декан БХФ _____________________