Каталог статей

ИНТЕГРИРОВАННЫЙ УРОК ПО ФИЗИКЕ И ХИМИИ «СТРОЕНИЕ АТОМА»

Учитель химии и биологии Сальникова Е.И., 

учитель физики Шелкова Е.Е.

Сегодня мы приходим к пониманию того, что в связи с процессами, происходящими в мире, меняются и ценностные ориентации современного человека. Мы должны прийти к пониманию, что к природе и обществу применим единый системный подход, выражающий внутреннее единство мира, что через решение региональных проблем возможно решение проблем мировых, что без воспитания интереса и уважения к культурам народов нашей планеты невозможно понимание сути собственного народа, осознание собственной ценности. То есть, формирование мировоззрения одна из главных целей обучения, а  интеграция и есть тот инструмент, который помогает формированию целостного взгляда на мир, пониманию сущностных взаимосвязей явлений и процессов.

Интеграция предметов – это организация предметной деятельности, предполагающая использование системного подхода, ориентированного на формирование системного типа мышления. Интегрированный урок — это урок, который проводится с целью раскрытия общих закономерностей, законов, идей, теорий, отображенных в разных науках и соответствующих им учебных предметах. Его проведение обеспечивает формирование у учеников целостной системы представлений о диалектико-материалистических законах познания окружающего мира в их взаимосвязи и взаимообусловленности; оказывает содействие углублению и расширению знаний учеников, диапазона их практического применения к процессам и явлениям окружающей действительности. 

Интегрированные уроки помогают учащимся осознать возможности применения приобретенных знаний в разных (смежных) областях науки и сферах деятельности,  синтеза фактов, явлений, процессов с целью выдвижения новых идей, разработки гипотез, позволяют организовать понимание. Этому способствует свойственная интегрированным урокам деятельность учителя и учеников. На интегрированных уроках, как ни на каких других, происходит формирование умений анализировать, синтезировать, обобщать, умение видеть проблему, намечать пути решения проблемы и др. Именно на этих уроках в большей мере происходит формирование личности творческой, самостоятельной, ответственной, толерантной.

Интегрированные уроки в школе могут быть эпизодическими, приуроченными к каким-либо мероприятиям или датам, а могут быть системой научно-методической работы в школе. В последнем случае на учителях-предметниках лежит тяжелая задача – определение сквозных тем и возможностей интеграции. Собственный опыт, анализ литературных источников, интернет-источников и обсуждения на форумах учителей свидетельствует, что интеграция возможна только при личной совместимости и совпадении мировоззренческих подходов у учителей, которые будут проводить интегрированные уроки. Велика роль и администрации в организации подобной работы.  Интеграция возможна по темам очень далеким друг от друга. Так в Интернете есть описание интегрированного урока по биологии, химии  «Изучение свойств белков», в котором одной из целей является воспитание толерантного отношения, которое проводится через изучение совместимости тканей. Направление интеграции определяется профилем учебного заведения. Если профиль гуманитарный, то и естественные науки будут интегрированы  с литературой или историей (тема круглого стола по антинаркотической пропаганде будет опираться на произведения М.Булгакова и историю опиумных войн в Китае). Если профиль естественно-научный, то и интеграция по географии-биологии-физике-химии будет не расширять, а углублять знания по предметам (тема того же круглого стола будет опираться на изучение химических свойств разных групп наркотических веществ, биохимии их взаимодействия с клетками организма и определению механизмов формирования транспортных потоков в рамках глобализации и интеграции мировой экономики).

В процессе подготовки и проведения интегрированного урока задачи учителей-предметников состоят в: 

- определении содержания и объема учебного материала по тем учебным предметам, которые они излагают, согласно поставленным целям и задачам интегрированного урока; 

- выборе форм и методов реализации учебного материала; 

- выделении объективно существующих связей между базовыми знаниями, которые можно интегрировать.

При этом необходимо учитывать специфику каждого учебного предмета и его возможностей в раскрытии общих законов, теорий, идей, которые являются интегрирующей основой нескольких учебных предметов. Необходима также координация деятельности и действий учителей в процессе подготовки и проведении интегрированного урока. В роли координатора выступает ведущий учитель по данной проблеме. В его обязанность входит, прежде всего, конструирование содержания дидактического материала, определение его оптимального объема и роли каждого учителя на уроке, средств их взаимодействия и активизации деятельности учеников в процессе урока, рациональной технологии реализации содержания интегрированного урока, достижения цели.

Структура интегрированного урока предопределяется поставленными целями и задачами; детерминируется содержанием обучения, особенностями деятельности учителей и учеников.

Интегрированный урок может быть обобщающим по теме для всех интегрируемых предметов, уроком углубления знаний по всем интегрируемым предметам (в 10-11 классах, когда учащиеся после окончания основной школы получили основные ЗУН по теме урока), уроком-повторением для одного предмета и вводным уроком для другого. В последнем случае важным является повторение и анализ основных фактов, событий, явлений и творческое перенесение знаний, умений и навыков учеников в новые ситуации, обобщение и систематизация учебных достижений учеников, развитие  знаний учащихся на новом уровне.

В процессе наблюдения и анализа интегрированного урока нужно сконцентрировать внимание на следующих параметрах:

• определение педагогически целесообразной темы интегрированного урока с учетом объективно существующей связи содержания изученного материала по разным учебным предметам;

• постановка и реализация цели и задач урока, мотивация учебно-познавательной деятельности учеников;

• рациональность выбора содержания учебного материала учителями разных предметов, который обеспечивает интеграцию учебных достижений учеников, системность и глубину их знаний;

• рациональный выбор методов и средств организации учебно-познавательной деятельности учеников;

• рациональность технологии проведения интегрированного урока;

• интеграция усилий «активных» и «пассивных» участников в процессе реализации поставленных целей и задач интегрированного урока;

• реализация функциональных обязанностей ведущего учителя в процессе урока;

• подведение итогов интегрированного урока и оценка его эффективности.

В качестве примера рассмотрим интегрированный урок по теме «Строение атома» на предметах физики и химии в 9 классе. Основным предметом является химия. 

Цели и задачи урока:

образовательная — обобщить и систематизировать знания по физике и химии, сформировать понятия: изотопы, энергетические уровни электронов, сформировать более полное представление об атоме;

воспитательная —    воспитать уважение учащихся к открытиям в области физики и химии, воспитать положительное отношение к одноклассникам независимо от успешного изучения предмета и умение вести уважительную дискуссию;

развивающая — сформировать потребность использования знаний, полученных на одном уроке при изучении другого предмета, заложить основы единого естественно-научного мировоззрения и критического отношения к наблюдаемым фактам и явлениям, умение работать в группе.

Оснащение: оборудование для демонстрации опыта по вращению магнитной стрелки, мультимедийный проектор для демонстрации опыта Резерфорда, таблица Д.И.Менделеева, таблица «Строение атома».

Место урока в границах темы: тема «Периодический закон Д.И.Менделеева». Строение атома является материальной основой периодичности свойств химических элементов. Для учащихся 9 класса этот материал знаком по курсу физики 8 класса по теме «Строение атома. Планетарная модель атома». Таким оразом, тип урока определяется как комбинированный – урок повторения по физике и урок сообщения нового материала по химии. 

Образовательные цели урока:

• – закрепить и углубить имеющиеся знания по теме «Строение атома»
• – ввести понятие «энергетические уровни»
• – ввести понятие «изотопы»
• – связать периодичность изменения химических свойств атомов с порядком заполнения энергетических уровней.
• – продемонстрировать связь наук.

Таблица 1.

Структура урока.

Таблица 2.

 Педагогические задачи, решаемые на этапах урока.

Содержание и характер деятельности учителей и учащихся на этапах урока.

Сообщение учащихся:

- о модели Джозефа Джона Томсона – атом - «пудинг с изюмом»: внутри положительно заряженного шара равномерно распределены отрицательно заряженные электроны;

- опыт Резерфорда

- планетарная модель атома Резерфорда.

Вопросы учащихся к выступающим.

Все сообщения подготовлены совместно с учителем физики и сознательно были поручены не самым успешным учащимся. Если ученики видят, что «слабые» учащиеся достойно представляют сложную тему и отвечают на вопросы, которые им задают, это создает ощущение доступности нового материала для изучения и понимания.

Создание проблемных ситуаций путем постановки проблемных вопросов и демонстрации опытов:

• 1. Планетарная система и броуновское движение (демонстрация) – представить себе столкновение планетарных систем;

2. Если движение электрона происходит с ускорением, что произойдет в конце концов (возможно решение задачи о времени жизни атома до столкновения протона и электрона);

3. Опыт по отклонению магнитной стрелки (демонстрация) – если электрон при движении создает магнитное поле, следовательно он должен излучать.

Обсуждение проблемных ситуаций в группах и выдвижение гипотез приводит к выводу о несовершенстве планетарной модели, формулированию постулатов Бора, которые ученики записывают в тетрадь. Вводится понятие квантового числа и электронной оболочки.

Материал по строению электронных оболочек и энергетическим уровням объясняет учитель химии, начиная с проблемного вопроса: «Предположите как могут двигаться электроны в атоме гелия, лития и т.д.» На этом этапе урока возможно (если ученики изображают эллиптические орбиты электрона) вспомнить герб г.Дубны и сделать отступление от хода урока с целью воспитания гордости за свою страну на примере наукограда – Дубны. Т.к. наша гимназия расположена рядом с Дубнинской улицей, это отступление близко и понятно учащимся. Обсуждение заканчивается демонстрацией электронных s, p, d и f-орбиталей на таблицах и электронной презентации. Этот материал является вводным (пропедевтическим) для изучения образования связей в органических соединения (sp-гибридизация)

Далее рассматривается понятие устойчивого состояния атома и заполнение внешнего энергетического уровня и связь количества электронов на внешнем уровне и химических свойств элементов. Учащиеся опираются на знание свойств инертных газов, правило октав Ньюлендса и правило октета Льюиса. Еще раз обсуждаются постулаты Бора – с химической точки зрения. Эту часть урока можно провести в форме лекции (сообщения нового материала) или в форме диалога с учащимися, когда они отвечают на ряд вопросов учителя и самостоятельно приходят к пониманию устойчивого состояния атома.

Далее учитель физики рассматривает с учащимися понятие изотопов и состава ядра на примере атомов Ве и изотопов 234Th и 232Th.  Учитель химии уточняет понятие относительной атомной массы с точки зрения строения атома, количества нейтронов и протонов. На заключительном этапе урока учащиеся самостоятельно записывают количество нейтронов, протонов, заряд ядра, число электронов и их распределение по энергетическим уровням.

 Рефлксия
 «Оцените атмосферу нашей работы в классе с помощью любого условного значка (галочка, крестик) рядом с тем высказыванием, которое соответствует вашему самоощущению на уроке».

Вопросы:
. Лекго ли вспомнился материал, изученный в прошлом году на уроке физики? 2. Как вы оцениваете свои способности в решении проблемных ситуаций на уроке?  3. За что бы вы себя похвалили?
. На что бы вы обратили внимание, если бы вам пришлось еще раз изучать эту тему по физике?
.Что бы вы хотели изменить или добавить к ходу урока? 

Самоанализ урока

На наш взгляд, урок в целом отвечает современным требованиям. Цели урока соответствуют его типу и месту в теме, являются реально решаемыми.

При отборе учебного материала руководствовались учебными программами по физике за курс 8 класса и по химии за курс 9 класса. Использовася дополнительный материал учебных пособий и интернет – сайтов. Отобранное содержание соответствовало принципам научности, доступности и последовательности. Мы проверили знания учащихся за курс 8 -го класса по теме «Строение атома» и заложили основу для изучения тем «Радиоактивность», «Квантовая механика» по физике и образование связей в углеводородах по химии. В процессе урока удалось актуализировать опорные знания учащихся и мотивировать их учебную деятельность, что является залогом дальнейших успехов.

В связи со сложностью темы «Строение атома» и важностью ее в формировании мировоззрения учащихся был выбран метод проблемных вопросов, что позволило учащимся лучше понять и освоить данный материал.

Выбранные средства обучения, в том числе технические, сделали урок наглядным.

Был осуществлен дифференцированный подход к обучающимся через разноуровневые задания.

Результат – освоение учащимися нового способа деятельности – достигнут, что, в свою очередь, несомненно привело к развитию личности каждого ученика.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. 1. Балагурова М.И.Интегрированные уроки как способ формирования целостного восприятия мира // Фестиваль педагогических идей «Открытый урок». 2003-2004 учебный год. – G\ index.htm –сайт ИД «Первое сентября»;
2. 2. Баркова М. В. Интеграция видов искусств при изучении художественных направлений // Фестиваль педагогических идей «Открытый урок». 2003-2004 учебный год. - сайт ИД «Первое сентября»;
3. 3. Земцова Г.В. Интегрированный урок как средство развития творческого потенциала младших школьников // Фестиваль педагогических идей «Открытый урок». 2004-2005 учебный год. - сайт ИД «Первое сентября»;
4. 4. Карпук А. Л., Семеняка Л. М. Интегрированный урок физики и математики в X физико-математическом классе «Применение производной к решению практических задач» // Фiзiка: праблемы выкладання. – 1998. – № 3. – С. 18–24.
5. 5. Михайлова О.С. Интеграция как методическое явление // Фестиваль педагогических идей «Открытый урок». 2004-2005 учебный год. –сайт ИД «Первое сентября»;
6. 6. Меньшикова Т. В. Интегрированный урок по теме: Магнитное поле Земли (физика, география, биология) // Фестиваль педагогических идей «Открытый урок». 2006-2007 учебный год. - сайт ИД «Первое сентября»;
7. 7. Петренко Л.А. Интегрированный урок как форма учебного занятия// Фестиваль педагогических идей «Открытый урок». 2004-2005 учебный год. -  сайт ИД «Первое сентября».
8. 8. http://www.uroky.ru/uroki/integrirovannyy-urok-i-ego-analiz