Моделирование процесса получения раствора уксусной кислоты различной концентрации
план-конспект урока по информатике и икт (9 класс) по теме

Тема: Моделирование процесса получения раствора уксусной кислоты различной концентрации.

Форма урока: Интегрированный урок (информатика + химия).

Тип урока: Комплексное применение знаний и способов действий. Обобщение  и  систематизация  знаний  и  способов  действий  в  сочетании  с элементами исследовательской практической работы.

Цель: сформировать у учащихся навыки получения раствора уксусной кислоты для  различных

целей, проведя моделирование в среде электронных таблиц.

Задачи урока:

Образовательная: познакомить с понятиями «компьютерное моделирование»; применение теоретических знаний на практике.

Развивающая: развивать у обучающихся исследовательские умения на основе освоения технологии компьютерного моделирования, используя знания, навыки и умения решения задач из курса химии; продолжать развивать у обучающихся осознание социальной и практической значимости учебного материала; обеспечение развития у обучающихся умений сравнивать и классифицировать познавательные объекты.

Воспитательная: воспитывать интерес к творческий и исследовательский работе; повышение мотивации обучающихся за счет интегрированности с другими предметами.

Методы: 

1. информационный (словесный);
2. наглядный;
3. репродуктивный.

Формы организации учебной деятельности: фронтальная, индивидуальная.

Этапы урока:

1. актуализация знаний;
2. электронное тестирование учащихся;
3. постановка цели урока и мотивация учебной деятельности;
4. объяснение материала;
5. обобщение и систематизация понятий для выполнения практической работы;
6. подведение итогов;
7.  домашнее задание.

Требования к знаниям и умениям:

  Учащиеся должны знать:

-основные понятия «модель», «моделирование», «система», «системный анализ», «информационная модель»;

-«виды моделей, их классификацию;

  Учащиеся должны уметь:

-приводить примеры различных моделей;                                                            

- знать отличительные признаки различных моделей.

        Ход урока

I. Актуализация знаний.

Тема нашего урока «Моделирование процесса получения раствора уксусной кислоты различной концентрации» (открывается 1 слайд презентации) На предыдущих занятиях вы познакомились с такими понятиями, как: модель, моделирование, виды моделей,  классификация моделей.  Домашним заданием было повторить весь изученный материал по теме «Моделирование».

II. Электронное тестирование учащихся.

Чтобы проверить домашнее задание, я предлагаю Вам ответить на вопросы электронного теста (Приложение 1). Перед началом работы учащиеся прослушивают инструкцию по выполнению теста.  Тест состоит из 8 вопросов. Оценка зависит от количества правильных ответов, каждый правильный ответ - 1 балл. Вам дается  только одна попытка, будьте внимательны, не торопитесь. Время на тест 7 минут.

III. Постановка целей урока.

1.  Что такое компьютерный эксперимент?

2. Какое значение имеет тестирование модели?

IV. Изложение нового материала.

Как мы уже знаем, моделирование — это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей. (открывается 2 слайд презентации)

Вопрос: Как Вы думаете, что можно моделировать?(Ответ: Объекты, явления, процессы, поведение ).

Модели позволяют представить в наглядной форме объекты  и процессы, недоступные для непосредственного восприятия. Модели играют чрезвычайно важную роль в проектировании и создании различных технических устройств,  машин и механизмов, зданий,  электрических цепей и т.д 

Разные науки исследуют объекты и процессы под разными углами зрения и строят различные типы моделей. В физике изучаются процессы взаимодействия и изменения объектов, в химии — их химический состав, в биологии — строение и поведение живых организмов и так далее.

Один и тот же объект может иметь множество моделей, а разные объекты могут описываться одной моделью.  

Конечно, никакая модель не может заменить сам объект. Но при решении конкретной задачи, когда нас интересуют определенные свойства изучаемого объекта, модель оказывается иногда единственным инструментом исследования.

Итак, мы с вами выяснили, что моделирование является одним из ключевых видов деятельности человека. Моделирование всегда предшествует любому делу в той или иной формы. Моделирование позволяет обоснованно принимать решение о том, как совершенствовать привычные объекты, надо ли создавать новые, как изменять процессы управления.

А сейчас рассмотрим этапы моделирования. (открывается 3 слайд презентации)

        Прежде, чем приступить к процессу моделированию, необходимо проверить ваши знания по химии. (Выполнение теста).

Вопрос:  Какие программные средства можно использовать для создания модели?

V. Закрепление изученного: (открывается 4слайд презентации) 

 Практическая работа "«Расчет количества уксусной кислоты требуемой концентрации»".

1 этап. Описание задачи.

Задача.

В магазине продается 70%-ный раствор уксусной эссенции. Для домашних нужд обычно используется раствор меньшей концентрации и в разных количествах.

Определить сколько надо взять граммов уксусной эссенции, чтобы получить нужное количество раствора требуемой концентрации, а также подобрать вес исходной части воды, чтобы получить требуемое количество разбавленного раствора.

2 этап. Разработка модели.

Информационная модель.

Математическая модель.

Записать формулу для  расчета концентрации раствора. Диагональная схема правила смешения «правило креста»:

Компьютерная модель.  

В программе Excel разработать таблицу «Моделирование процесса получения раствора уксусной кислоты различной концентрации»», где информационная и математическая модель объединяются в таблицу, которая содержит три области:

- исходные данные (исходная концентрация раствора, объем требуемой концентрации, требуемая концентрация кислоты);

- промежуточные расчеты (масса 70% уксуса);

- результаты (масса воды).

3 этап. Компьютерный эксперимент.

Провести тестовый расчет компьютерной модели по данным, приведенным в таблице.

План моделирования

Эксперимент 1

Провести более рациональный расчет массы воды для получения раствора требуемой концентрации

Эксперимент 2

Провести расчет для получения раствора определенной концентрации  при увеличении объема.

4 этап. Анализ результатов моделирования.

Полученная модель позволяет автоматически пересчитывать расчет количества уксусной кислоты  требуемой концентрации при различных объемах.

VI. Итоги урока.

Сравниваем полученные результаты.

VII. Домашнее задание.

По информатике. В электронной таблице построить модель, соблюдая, по возможности, основные этапы моделирования.  

Задача: рассчитать минимальное количество обоев и их стоимость, необходимые для оклейки жилой комнаты размером 4х4х2,5 метра. Рулон обоев имеет ширину 55 см. и длину 10м.

По химии.

Задача. В лаборатории имеются растворы с массовой долей хлорида натрия 10 и 20%. Какую массу каждого раствора надо взять для получения 300г раствора с массовой долей соли 12%.