Про железо и про то, как сделать рыцарю доспехи

«Игра ребёнка – это жизненная лаборатория».
С.Т. Шацкий
Игровая ситуация способствует вовлечению детей в условную, увлекательно-развлекательную
деятельность, обладающую большим внушающим, суггестивным воздействием, содержащую изучаемые
знания умения и навыки. Функции игры в учебном процессе состоят в обеспечении эмоциональноприподнятой обстановки воспроизведения знаний, облегчающей усвоение материала, оказывающей
внушающее воздействие. Игровая ситуация порождает в детях разнообразные эмоционально-психические
состояния переживания, углубляющие познание, возбуждение, внутренние стимулы влечения к учебной работе,
снимающие напряжение, усталость, ощущение перегрузок при изучении любых предметов учебного плана. В
процессе обучения игра моделирует жизненные ситуации или условные взаимодействия людей, вещей, явлений; хозяйственные отношения на уроках математики, драматизированные отношения героев на уроках
литературы и истории, пресс - конференции при изучении современных проблем политики.
Элементы игры могут быть введены в любую форму обучения как часть в целое. Вместе с тем игра может быть
основной и ведущей формой учебного процесса, которая используется, например, при изучении иностранных
языков суггестивной педагогикой. Обучающее значение игры состоит в облегчении усвоения детьми сложного
материала с помощью яркой, эмоционально насыщенной увлекательной формы его воспроизведения.
Развивающий эффект игры достигается за счет импровизации естественного включения творческих сил
школьников в процессе воспроизведения - усвоении учебного материала. В воспитательном
отношении игра помогает учащимся преодолевать внутреннюю неуверенность, способствует
самоутверждению, раскрепощенному, наиболее полному проявлению своих сил и возможностей.
Можно считать педагогическим предрассудком, будто учебная игра - удел младших школьников. Успешное
проникновение в учебный процесс деловых, ролевых и ситуативных игр требует расширения использования
игры в обучении старших школьников. Диагностический смысл игры в том, что позволяет учителю увидеть
ребенка в свободном, раскрепощенном проявлении, получить информацию о его воображении, фантазии,
творческих способностях и одновременно о степени его активности, готовности к деловому взаимодействию, о
самочувствии в коллективе. Назначение дидактических игр - развитие мышления, внимания,
сосредоточенности, памяти, наблюдательности, сообразительности и др. характерными для каждой
дидактической игры является решение различных дидактических задач: уточнение представлений о
предмете или явлении в целом и о его существенных особенностях, развитие способности замечать
сходство и различие между ними и т.д. В этом смысле игра носит обучающий характер. С другой
стороны, неотъемлемым элементом дидактической игры является игровое действие.
Игра должна быть естественной формой проявления деятельности учащихся, в которой осознается,
изучается окружающий мир, открывается простор для личного творчества, личной активности.
Важнейший психологический секрет игры в том, что она обязательно должна быть построена на
интересе, на удовольствии. Игра должна вызывать веселое настроение, удовлетворение от удачного
ответа. Она должна быть эмоциональной, доступной и привлекательной. Цель игры должна быть
достижимой, а оформление желательно красочным и разнообразным. В то же время дидактическая
игра выполняет определенную цель обучения и совершенствует знания и умение. В играх
обязательно элемент соревнования между командами или отдельными участниками игры. Это
всегда приводит к повышению самоконтроля учащихся, к четкому соблюдению установленных
правил и, главное, активизации учащихся.
В таких играх завоевание победы или выигрыша очень сильный мотив, побуждающий ученика к
деятельности.
К подбору игр предъявляется ряд требований:
Игра должна соответствовать определенным учебно-воспитательными целями, нести
содержательную нагрузку в соответствии с программными требованиями к знаниям, умениям и
навыкам, разнообразить методы преподавания и организации учащихся, вносить вклад в повышение
их активности и самостоятельности.
Игры должны соответствовать изучаемому материалу и строится с учётом подготовленности и
психологических особенностей учащихся.
Игры требуют создания необходимого дидактического материала и определения методики его
применения.
В дидактических играх по химии с большим интересом участвуют и слабоуспевающие учащиеся,
которых увлекает сам процесс игры, дух соревнования, стремление к тому, чтобы их команда
одержала победу. Это способствует лучшему усвоению и углублению знаний по обобщающей теме.
Тема урока: «Суд над железом».
Цель: получение новых знаний о железе, составе соединений железа и влияние этих веществ на
организм человека и окружающую среду.
Задачи урока:
1. систематизировать и расширить знания учащихся по данной теме, рассмотреть значение
железа в природе и в жизни человека;
2. ознакомить учащихся с составом и свойствами оксидов железа, их применением;
3. развивать творческие способности, социальную активность учащихся через установление
меж предметных связей химии с биологией, экологией, медициной, историей;
4. воспитывать общую культуру.
Оборудование:
Fe; S; O2; HCl; CuSO4; спиртовка; спички; пробирки; штатив; химические ложечки.
Методы и методические приёмы:
1. постановка учебного спектакля;
2. демонстрация опытов;
3. конспектирование материала учениками;
4. подготовка учениками творческих работ и выступление с ними.
1.
2.
3.
4.
5.
План урока.
Вступительное слово учителя о целях урока и его содержании.
Создание игровой ситуации: представление судьи, секретаря, прокурора, адвоката,
свидетелей и присяжных.
Выступление свидетелей защиты и обвинения.
Выступление адвоката и прокурора.
Совещание присяжных, вынесение приговора с обоснованием.
Железо не только основа всего мира, самый
главный металл окружающей нас природы,
оно основа культуры и промышленности,
оно орудие войны и мирного труда.
И трудно по всей таблице Менделеева найти
другой такой элемент, который был бы так
связан с прошлыми, настоящими и будущими
судьбами человечества.
А.Е. Ферсман
Ход урока.
Учитель:
Сегодня на уроке мы вспомним, что знаем про железо, чем железо отличается от остальных
металлов, какие свойства для него характерны и где применяется. Форма нашего урока необычная –
судебное разбирательство. По ходу заседания вы составляете протокол (конспект), который сдаёте
после окончания урока.
(Гаснет свет. На столе горят свечи. Идёт опыт «разложения бихромата аммония». Выходят два
историка.)
Первый историк:
Долго царствовала медь. Казалось, ничто не помешает силу меди и помощь Египта. Однако в
другой стране узнали о металле, который твёрже меди. Железо. Появилось оно у народов, живших
на Кавказе почти три тысячи лет назад. И называлось «ертак», что значит «капнувший с неба».
Однажды в Египте появилось торговое судно с богатым купцом. Он привёз с собой меч,
сделанный из железа. Долго и недоверчиво разглядывали меч египетские мастера. И чтобы
расхвалить свой товар, купец разрубил на куски медный щит. И тогда страх опустился на землю
могущественного Египта. Египтяне и раньше знали о железе. «Металл неба» называли они его. И
вот почему. В ясные ночи иногда можно увидеть, как с неба падают звёздочки.
Это – метеориты. Многие из них содержат железо. Египтяне думали, что железо – послание богов.
Потому что они особо почитали этот редчайший металл. Из «небесного металла» египетские
кузнецы ковали кинжалы и делали украшения только правителям – фараонам.
Понятно удивление египтян железному мечу. Ведь на Земле железа не было, так думали они. И
отправились на Кавказ купеческие караваны за железными мечами и кинжалами.
Второй историк:
Шло время. Побывали на Кавказе и греки. Их поразило увиденное.
Едва ли в каждом селении по ночам светились огнедышащие печи, в которых выплавляли железо.
Греки решили, что железо добывают прямо из огня. Не потому ли и придумали они легенду
Прометея?
О том, как он похитил у богов огонь и принес его людям. За это боги приковали Прометея к скале
гор Кавказа.
Хитростью ли? Силой ли? Неизвестно, но греки всё–таки узнали, как плавить железо. Прошли
годы, и Греция стала непобедимой.
Власть над миром менялась, а железо оставалось по–прежнему металлом войны.
Рыцарские латы, тяжёлые мечи, массивные щиты- всё делали из железа. Но – и это очень важно! –
железные доспехи для воинов должны были быть очень прочными и надёжными. Для этого
ремесленникам нужны были ещё более прочные молотки и другие инструменты. Что для этого
нужно? Нужно чтобы железо было прочнее… самого железа! Кому это удавалось сделать, тот и
становился сильнее.
В одних странах, когда железо плавили, полагалось кидать в печь корни растений, листья или
подсыпать песок. В других добавлять ещё что-то. Были тысячи рецептов. Подливали даже кровь.
Зачем добавки? Химик ответил бы так: К одному химическому элементу, железу, подмешивали
другие. И в печи получалось не железо, а сплав. Это уже совсем другое вещество. Добавили,
например, никель или хром – сплав получился прочным. Добавили титан или молибден – сплав
получился износостойким. Вещь, сделанная из него, долго будет служить человеку. Можно
получить нержавеющий сплав, можно – жаростойкий, не боящийся огня. Нужно лишь знать, какие
добавки необходимы.
Секретарь:
Прошу всех встать, суд идёт! (Заходит судья)
Судья:
Здравствуйте! Уважаемые дамы и господа! Вы будете свидетелями необычного судебного
процесса, на котором нам предстоит решить, вреден или полезен для общества подсудимый
«железо».
(Стражники вводят железо. Идя по залу, он причитает: « Не виноват я! Не виноват я!» На груди
железа, так же у каждого участника карточка, на которой написаны химический знак, название
элемента, порядковый номер и относительная атомная масса).
Судья:
Заседание суда прошу считать открытым. Прошу всех сесть. Сегодня слушается дело № 143 о
преступлениях железа против человека.
Обвиняемый – Железо.
Дата рождения – начало первого тысячелетия до нашей эры.
Место рождения – Кавказ.
Происхождение – известен древним цивилизациям.
Ближайшие родственники – Гематит, Магнезит, Сидерит.
Характер – блестящий, серебристый, мягкий, податливый.
Род занятий – во влажном воздухе ржавеет, растворяется в разбавленных кислотах.
Подсудимый обвиняется в злонамеренном ухудшении здоровья человека, возникновении многих
заболеваний и разрушении изделий из железа под действием окружающей среды.
Присяжным для вынесения объективного приговора необходимо выслушать показания свидетелей
защиты и обвинения.
Адвокат, ваш подзащитный признаёт себя виновным?
Адвокат:
Нет, мой подзащитный себя виновным не признаёт.
Судья:
Железо, встаньте, пожалуйста. Вы признаёте свою вину?
Железо:
Нет, не признаю.
Судья:
Расскажите о себе.
Железо:
1. Порядковый № 26.
2. Относительная атомная масса – 55,847.
3. Строение атома: (+26) 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3d6 4S2
4. Происхождение: существует две точки зрения: а) от санскритского «джальжа» – металл,
руда;
б) другие кладут в основу другой санскритский корень – «жель», означавший «блестеть,
пылать».
5. Произношение от латинского «феррум», что означает железо.
Судья:
Спасибо, займите своё место. Слово предоставляется прокурору.
Прокурор:
Уважаемый суд присяжных! Уважаемые свидетели! Поводом к нашей сегодняшней встрече
послужило безобразное поведение железа в окружающей среде. Примеров тому предостаточно и
в прошлом, и в настоящем.
В первой половине прошлого века архитектором К. Росси был сооружен Александрийский (ныне
имени А.С. Пушкина) театр. Его украсила скульптура С. Пименова. Она изображала покровителя
муз Апполона, держащего в руке лиру и управляющего колесницей, запряжённой четвёркой
лошадей. Прошло более ста лет и скульптура « заболела». Конечно, своё дело сделало и время:
влажность, выбросы заводов, фабрик, автомобилей, но основная вина лежит на обвиняемом.
Прошу суд в качестве свидетеля пригласить – родителя железа.
( Каждый свидетель, подходя к столу, кладёт правую руку на учебник химии и произносит клятву:
«Клянусь великим Менделеевым говорить правду, и только правду, и нечего кроме правды. И
пусть меня покарает химический закон, если я солгу).
Отец железа: (гематит) – меня зовут на химическом языке окись железа или красный железняк.
Слово «гематит» в переводе с греческого означает «кровь». У ювелиров он известен под
названием «кровавик» и используется как поделочный камень для изготовления брошек, кулонов,
заколок. Обрабатывается огранкой, хорошо шлифуются и полируются. Красный цвет гематита
вызвал у древних людей представление о крови, это отразилось не только в его названии, но и в
суевериях. Считалось, что камень и его порошок могли останавливать кровь. Издревле
измельчённый гематит используется как абразивный материал для полировки изделий из золота,
серебра и других материалов, а так же стекла, поделочных и драгоценных камней.
Ещё до того как он стал сырьём для извлечения железа, порошковый гематит использовался для
приготовления красок – от красно–вишневой до светло–жёлтой. На весь мир известны
замечательные образцы первобытной живописи из Алтамирской пещеры в Испании.
Железоокисные краски применяются и в малярном деле. Род наш богатый: лимониты, сидериты,
пириты…
По содержанию в земной коре железо занимает после алюминия второе место.
Судья:
Спасибо, присядьте! Слово предоставляется прокурору.
Прокурор:
Ты сын отходов производства – химического,
Текстильного, фармацевтического.
Лакокрасочного, металлургического.
А так же вредного нефтехимического
Ты отравляешь воздух, и при дыхании
Возникают странные заболевания
В составе крови изменения
И стоматита проявление.
Просим пригласить в качестве свидетеля – врача.
Судья:
Спасибо. Заслушаем второго свидетеля – врача.
Врач:
При недостатке железа человек начинает быстро утомляться, возникают головные боли,
появляется плохое настроение. В медицине известна болезнь, которая возникает от недостатка
железа в организме – железодефицитная анемия, или железонедостаточное малокровие. Первым
препаратом против этой болезни был экстракт яблочного железа. Наряду с лабораторным
способом получения яблочного железа существовал и более простой: в кислое яблоко втыкались
чистые железные гвозди. Проходило какое – то время, и в результате реакции гвозди покрывались
ржавчиной. Удалив гвозди, яблоки, не потеряли своего приятного вкуса, но стали очень
полезными, съедали. Как видим, железо вводилось в яблоко искусственным путём. В самих
яблоках его достаточно мало. Много железа в грибах, печени, гречневой крупе, шпинате и других
продуктах. Принимая их и пищу, человек пополняет кровь железом. Судья: скажите, пожалуйста,
когда в первые было доказано наличие железа в крови человека?
Врач:
Об этом может рассказать студент – химик.
Студент – химик:
В 19 веке благодаря открытию французского учёного Мери стало известно, что железо, прежде
всего источник жизни. Оно было обнаружено в крови человека и животных. Оказалось, что
именно ему кровь обязана красным цветом. Открытие железа в крови человека произвело на
современников огромное впечатление.
Широко известна курьёзная и трагическая история одного студента – химика. Влюблённый
студент решил оригинально воспользоваться открытием: из железа, содержащаяся в его крови,
сделать кольцо для дамы сердца. Небольшими порциями выпускал кровь, из которой химическим
путём выделял железо. Как и следовало ожидать, романтический способ добычи металла привёл к
трагическому концу: студент погиб от малокровия. Это бы не случилось, если бы он знал, что
железа в крови содержится не более 3 – 4 грамм. А из такого количества металла можно
изготовить разве что маленькую тоненькую булавку.
Судья:
Спасибо. Заслушаем следующего свидетеля – «химика лаборанта».
Химик – лаборант:
1.Железо с О2
(Опыт) 3Fe +2O2
2. с Н2О
(Опыт) 4Fe+4H2O+2O2
3. С кислотами Fe+2HCL
4. С солями
СuSO4 +Fe
Fe3 O4 (FeO+Fe2 O3)
4Fe(OH)2
FeCL2 +H2
Cu+FeSO4
Судья:
Спасибо. А чем следствию могут помочь соседи железа.
Кобальт:
Великое множество механизмов, конструкций создал человек. Что ни устройство – сотни деталей,
и у каждой свои условия работы. У одних металлических изделий спокойная жизнь: нет больших
нагрузок; да и « микроклимат» на рабочем месте вполне подходящий. А вот иные детали работают
буквально на износ; постоянно подвергать силе трения. У таких трудяг короткий век: поверхность
их быстро изнашивается, и деталь выходит из строя. Как вылечить изделие избавить его от
недуга?
Никель:
Японские специалисты металловеды разработали и получили нержавеющую сталь, которая умеёт
сама себя «лечить». Если поверхность детали из такой стали подверглась износу, достаточно
нагреть её в вакууме и она снова готова к работе. В чём же секрет? В эту сталь введены добавки
бора и азота. Они образуют на поверхности очень прочную плёнку нитрида бора в натрии.
Марганец:
У многих народов железо является символом твёрдости, упорства, силы, терпения, постоянства,
решимости и справедливости. В Юго – Восточной Азии до сих пор из железа делают амулеты и
талисманы, якобы охраняющие человека от дурного глаза, злых духов и врагов. Чудотворная сила
приписывалась так же и делийской железной колонне. К ней и сейчас отовсюду стекаются
поклонники, которые уверенны, что чудесная колонна с каждым поделится своей силой:
достаточно прислониться к ней спиной и охватиться руками. В это же время у некоторых народов
железо символизировало жестокость, несчастье и рабство. Средневековые алхимики связывали
железо с именем кровавого бога войны Марса и одновременно планетой. Возможно, это
объясняется тем, что самое лучшее оружие изготавливалось из железа.
Судья:
Слово предоставляется свидетелям защиты.
Хром:
Спрос на железо велик. Достаточно сказать, что уже к концу 19 века из каждых 100 килограммов
металла, потребляемых в промышленности, сельском хозяйстве, быту, 95% приходилось на
долю железа строительство городов и новых стальных магистралей спуск на воду океанских
лайнеров, сооружение гигантских доменных печей создание мощных синхрофазотронов и запуск
космических кораблей – всё это немыслимо без железа.
Судья:
Слово предоставляется адвокату. В настоящее время Железо-это основа современной техники и
сельскохозяйственного машиностроения, транспорта и средств связи, космических кораблей и
вообще всей современной цивилизации. Большинство изделий, начиная от швейной иглы и
заканчивая космическим аппаратом, не может быть изготовлено без помощи железа. «На улицах
стоял бы ужас разрушения: ни рельсов, ни вагонов, ни автомобилей… не оказалась бы, даже
камни мостовой превратились бы в глинистую труху, а растения начали бы чахнуть и гибнуть без
живительного металла. Разрушения ураганом прошлись бы по всей земле, и гибель человека
сделалась бы неминуемой. Впрочем – человек не дожил бы до этого момента, ибо лишился 3
грамма железа в своём теле и крови, он бы прекратил своё существование. Потеряв всё железо –
пять тысячных процента своего веса – было бы для него смертельно!» Так сказал замечательный
советский минеролог академик А.Е.Ферсман.
Судья: (обращаясь к железо).
Подсудимый, Железо! Что вы можете сказать в своё оправдание.
Железо:
Не виноват я! Не виноват! Я – химический элемент, образую много соединений – и органических,
и не органических, каждое из которых обладает специальными свойствами. Человек, живущий на
Земле, изучает их, он уже много узнал и научился использовать знания в своих целях. Я только
тогда приношу несчастья, когда попадаю в руки безграмотных и бездушных людей.
Судья:
Выслушав речь главного обвиняемого и показания свидетелей, мы выясняем, что с одной стороны,
по вине железа происходят недоразумения, беды и даже катастрофы, приносящие огромный
ущерб человечеству. Но с другой стороны – приводимые доводы адвоката и свидетелей защиты
говорят о положительной роли железа. Дальнейшая судьба железа зависит от решения суда.
Секретарь:
Встать! Суд идёт!
Судья:
Рассмотрев дело подсудимого железа, суд убедился в его как положительной, так и отрицательной
роли в жизни общества. За преступления железо следовало бы казнить, но, учитывая заслуги
железа перед человеком, суд постановил: вынести подсудимому железу оправдательный приговор,
указав ему на необходимость всемерно развивать полезные качества, расширять область
применения на благо человека.
Суд благодарит всех за внимание и объявляет слушанье дела закрытым.