История одного открытия

Здравствуйте,  ребята и уважаемые коллеги.
Сегодня  в нашей школе проходит большой праздник – День науки, посвящённый юбилею  Менд.  Его день рождения – 8 февраля  1834г - совпал с  днём основания РАН (основанной  за 110 лет до его рождения Петром I)

    Мне кажется - это неслучайное совпадение.
   Имя Менделеева известно каждому, кто изучал химию в школе.    Он - автор Периодического закона, который связал воедино все элементы, существ в природе.
Тема нашего урока сегодня - «День творения».слайд1
Мне хочется, чтобы вы узнали,  какой путь  проходит учёный, совершая открытие;  почувствовали, лёгок ли  «хлеб» учёного.
 
К сожалению,  очень часто приходится слышать, что Ньютон открыл  закон всемирного тяготения, когда ему на голову упало яблоко,  Уатт изобрёл паровой двигатель, заметив, как подпрыгивает крышка на кипящем чайнике. Ну а Менделееву повезло ещё больше – он  «просто увидел»  свою таблицу во сне.

«Следовать за мыслями великого человека есть наука самая занимательная»,- заметил А.С.Пушкин.

 Но прежде чем следовать за мыслями ученого, надо знать те этапы, которые должен пройти любой  учёный на пути к открытию.

1 задание  Работая в группе,  Слайд 2

расположите  в логическом порядке представленные 4 этапа , из которых состоит процесс научного познания. Обоснуйте ваш выбор   (1-2 мин)

Теперь мы знаем путь, по которому шёл Менделеев. Чтобы убедиться в том, как непросто бывает увидеть, найти решение проблемы, предлагаю решить следующую задачу:Слайд 3
Задача 1.   Через четыре точки проведите три прямые линии
(не отрывая карандаша от бумаги) так, чтобы он вернулся в исходную точку.(1-2 мин)
 Изобразить решение на доске. 

А теперь задачка потруднее.
Задача 2.   Из шести спичек составьте  четыре  одинаковых   треугольника.
  Вывод: если не получается решить задачу по шаблону, привычному алгоритму, надо выйти «за  рамки» привычного способа мышления,  сломать стереотип, выскочить из «замкнутого круга»
 

В такой «замкнутый круг» попал и Д.И.Менделеев в феврале 1869 года

      С  гимназических лет его кумиром был Ньютон, слайд 4 его поражала  гениальная простота   закона Всемирного тяготения, которому подчинялись все тела - от мельчайших песчинок до планет. И он хотел  найти такую же простую формулу, связывающую воедино все химические элементы, из которых и состоят  все тела.

С 1867 года он начал читать свой новый курс лекций по общей химии студентам Университета, но настоящая система курса всё ещё не складывалась.
  Он начал с известного каждому: с воды (рассказал о водороде и кислороде), воздуха, угля и соли. Слайд5  Рассказал об элементах, её составляющих – хлоре и  его химических родственниках  и о натрии и других щелочных металлах  и – застрял. Он не знал, куда дальше вести студентов.
        Слайд 6  Каждый элемент имеет свой атомный вес, через который выражается его химическая индивидуальность, но  вступая во взаимодействие с другими элементами, он проявляет  определенную валентность (известно  семь групп элементов, проявляющих  валентность от I до VII).
Как связать вместе индивидуальность и общее? Слайд 7
Об этом Менделеев думал беспрестанно. Видео классификация 8

    Ему надо было в кратчайший срок, за зимние каникулы,  найти компас, указывающий дальнейший путь. С 17 февраля  в Университете начались каникулы, и Менделеев  должен был вечером этого дня ехать по делам Вольного экономического общества в Тверскую губернию.

Видео наблюдение 9(1 мин) Как вспоминал потом Менделеев: «Поймал тигра за хвост» И он  решил проверить остальные пары щелочных  металлов  и галогенов.  Видео построение гипотезы10( 20 секунд) Оставить последний кадр!!!

       И он начал пристраивать остальные элементы, перепортил кучу бумаги, но результата не было «В голове всё сложилось, а выразить таблицей не могу!»  
      Угнетала не столько заминка в мощном движении мысли, сколько необходимость прервать на полдороги так счастливо начавшуюся работу.
      Он решил отложить поездку и сдать билет. Он вышел из цейтнота.
Как пришла ему в голову мысль написать каждый элемент на отдельной карточке? Может быть, чтобы успокоить нервы,  разложил  свой любимый пасьянс? В  итоге это оказалось ещё одним выходом  из замкнутого круга.

Попробуйте и вы(групповая работа)  разложить  «пасьянс», как и Менделеев  Слайд 11

 Бериллий не зря помечен знаком ? 
(после того, как  повесим  металлическую доску на стену, включить видео 12).  Тут глаза Менделеева  начали слипаться, он бросился на диван и крепко заснул.  На этот раз он спал недолго — может быть, несколько часов, но может быть, и несколько минут. Точных свидетельств об этом не осталось. Он проснулся оттого, что увидел во сне свой пасьянс, причем не в том виде, в каком он оставил его на конторке, а в другом, более стройном и логичном.
     И тут же вскочил на ноги и принялся составлять на листке бумаги новую таблицу. Первым отличием ее от предыдущего варианта было то, что элементы выстраивались теперь не в порядке уменьшения, а в порядке возрастания атомных весов Слайд 13

В набросанную тут же картину привидевшегося во сне Дмитрий Иванович внес некоторые коррективы. Зачеркнул предполагаемый элемент между водородом и литием.
         Написал название «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве» — по-русски и по-французски. Поставил дату:. Слайд 15
Давайте посмотрим, на каком основании Менделеев исправил  атомный вес бериллия видео 14  Слайд 16 (учитель  читает его вслух)
День пик завершился, и началась неделя пик.
    Теперь можно было получше вглядеться в только что родившееся существо, попробовать понять, отчего оно такое — такое прекрасное и такое еще во многих отношениях несовершенное. И подумать о том, чем оно может стать. Наконец, надлежало попросту запротоколировать ход событий, ход мыслей, приведших к появлению «Опыта системы элементов».

Первое,-  он послал листок с таблицей в типографию, а несколько десятков таких листков разослал знакомым химикам — отечественным и в Европу.

Второе,— это засел за статью. На нее ушло пять дней. 22 февраля статья «Соотношение свойств с атомным весом элементов «была закончена Слайд 17  
Гипотезу  надо было доказывать. Слайд 18
   И в течение следующих двух лет он этим и занимался,  проводя эксперимент – не химический, а,  скорее, математический. Слайд 19, видео 20.
В конце 1870 г он переименовывает свой «Опыт системы элементов» в «Естественную систему элементов».  Проверка Гипотезы закончилась,
родился  Закон.    Слайд 21.  Видео 22. Слайд 23.   Видео 24.