Статья на тему Практико-ориентированная направленность на уроках химии
«Практико-ориентированная
направленность в общеобразовательной подготовке учащихся по химии».
В современном обществе выпускники профессионально-технического образования должны быть высокой квалификации, умеющие выполнять трудные производственные задачи, умеющие не только мыслить, анализировать различного рода ситуации, но и применять на практике знания, которые получены в период обучения. Выделяемое количество часов отводимых на изучение химии, приводит к тому, что обучение студентов данному предмету становится формальным, в основном в учреждениях с профессионально-техническим обучением получают теоретические знания, иногда не понимая того, для чего им нужна химия. Поэтому перед преподавателями таких учреждений ставится задача прививать интерес к предмету, и стремиться активизировать познавательную деятельность студентов, расширить кругозор и показать взаимосвязь химии со специальными дисциплинами и будущей профессией. А ведь химия, является одной из главенствующих наук, помогающая усвоить профессиональные знания по предметам торгового и пищевого профилей, по которым их готовят в нашем колледже и не только по этим дисциплинам ,но также и по другим специальностям. Учебное пособие было составлено на основании базовой программы с использованием профессиональной направленности для специальности «Организация питания.Повар.»
Пособие направлено на активизацию мыслительной и самостоятельной деятельности студентов в ходе практических занятий, решения химических задач с профессиональным содержанием и внеклассной работы. Также в учебном пособии предложены примеры решения экспериментальных задач и задачи для самостоятельной работы студентов с профессиональной направленностью по специальности «Организация питания.Повар.»
Данное учебное пособие дает возможность педагогам раскрыть химию с новой стороны , где обучающиеся могут явно видеть ,что химия действительно нужный предмет и при обучении в колледже студенты, уже полученные знания , смогут применить в будущей профессии.
В пособии разработаны задания по трем примерным темам «Белки», «Жиры», «Углеводы» ,благодаря которым преподаватели уже самостоятельно смогут разработать свой учебный материал . Итак , уроки химии, в профессиональном образовании пищевого профиля, позволяют понять химизм процессов и явлений приготовления пищевых продуктов . Для реализации поставленных задач в процессе обучения химии , необходимо:
-использовать конкретные примеры из жизни применения веществ и их соединений, изучаемых на уроках;
- учить пользоваться теоретическими знаниями химии на уроках спецдисциплин;
-активизировать мыслительную и самостоятельную деятельность учащихся при решении задач с профессиональным содержанием.
Решению задач с профессиональным содержанием в колледже должно уделяться особое внимание , практически по всем предметам общеобразовательного цикла можно вводить профилированные блоки обучения предмету , в том числе и по курсу химии тоже можно разработать блок «Химия в профессии» по каждой специальности.
Например на первых занятиях можно студентам предложить тему «Значение химии в будущей профессии» эта тема должна быть как вводной темой, где студенты подробно узнают о значимости химических знаний не только в быту, но и о роли различных веществ, химических реакций и процессов в изучаемой профессии. По окончании изучения данной темы , студенты должны знать виды и свойства химических веществ, применяемых в быту и также при приготовлении пищи, их названия тривиальные и бытовые, уметь правильно их использовать . А также по завершению для закрепления можно со студентами написать эссе на тему «Химия и моя будущая профессия» ,где студенты смогут проанализировав свои полученные знания выразить свои мысли на бумаге .
На первом курсе в колледже по базовой программе по химии изучается неорганическая химия и где присутсвуют темы ,которые можно применить на занятиях по спецдисциплинам такие как «Оборудование», «Товароведение пищевых продуктов», «Технология приготовления пищи». Например в теме «Металлы и их свойства» говорится о значении металлов и их сплавов, видах металлической посуды применяемой для приготовлении пищи и кондитерском производстве и влиянии металлов на качество пищи приготовленной в металлической посуде. После изучения данной темы учащиеся должны знать не только теоретические вопросы, но и уметь использовать знания химии в будущей профессии и в быту, определять вид металлической посуды, правильно использовать ее в приготовлении пищи.Поэтому при изучении оборудования используемого при приготовлении пищи на спецдисциплинах у студентов заложатся определенные знания которые помогут их применить по назначению.
На втором курсе изучается органическая химия, которая дает возможность расширить кругозор студентов так как все питательные вещества , различные продукты питания, витамины, и мы сами это есть органика т.е. органическая химия. Несмотря на то , что немало неорганических веществ содержится в окружающей среде ,но все же органическая химия является важнейшим отделом химии не только для изучения профессионального направления , но и в жизни. Например темы главы «Кислородосодержащие органические вещества» - «Спирты», «Углеводы», «Карбоновые кислоты, «Жиры» , где студенты не только узнают о видах и значении для жизнедеятельности этих веществ и соединений, но и учатся практически определять их свойства, правильно применять их кондитерском и пищевом производстве, соблюдать технику безопасности. Например: правильно использовать твердые и жидкие жиры для приготовления холодных и горячих блюд , выпечки кондитерских изделий, производить расчет калорийности пищи по содержанию жиров и углеводов в продуктах питания, использовать свойства изучаемых веществ и соединений в быту, уметь решать практические задачи. При изучении «Азотосодержащие вещества» студенты учатся не только давать характеристику аминокислотам и белкам (их строение, свойства, применение, пищевая ценность), но и объяснять процессы, происходящие с белками при тепловой обработке; производить расчет калорийности пищи по содержанию белков в продуктах питания, решать конкретные задачи.
Изучение химии в образовательных профессиональных учреждениях, где также присутствует изучение наряду с другими дисциплинами пищевого профиля очень тесно связано со специальными предметами, такими как: товароведение пищевых продуктов, технология приготовления пищи, физиология питания и санитария и другими.
На втором курсе по химии изучаются темы, которые есть по программе спецдисциплины такие , как белки ,жиры, углеводы. Этим темам посвящается целый раздел.Так как по товароведению эти темы присутствуют на первом курсе, то по химии эти вещества изучаются на втором курсе . Но тем не менее по данным темам у студентов сложились знания уже и поэтому на химии можно с ними повторить материал с помощью практических заданий. Например : по предмету товароведение пищевых продуктов в разделе 8 «Пищевые жиры» изучается ценность жиров , виды жиров , масла и способы их получения. По химии при изучении главы «Кислородосодержащие»,присутствует тема «Жиры»,где студенты узнают составы жиров, свойства и гидролиз. Они уже приходят на занятия по химии с изученной темой «Пищевые жиры» .Для того чтобы повторить состав жиров , можно предложить практическую работу «Свойства жиров»,где студентам предлагается разобраться в растворимости жиров,а также их химические свойства:
1.Сравнение растворимости растительного масла в различных растворителях.
Реактивы:
подсолнечное масло,диэтиловый эфир,бензол,бензин,этиловый спирт.
Оборудование:
фильтровальная бумага,трубочка стеклянная.
Ход работы.
На каждый из 4 листов фильтровальной бумаги нанесите подсолнечное масло в виде капли.Затем аккуратно наливайте с помощью стеклянной трубочки на капли жира каждый расторитель до тех пор,пока не образуется пятно диаметром 18-20 мм.
После испарения растворителей можно обнаружить в середине масляных капельнебольшой круг чистой бумаги.Это означает что жир растворяется в данном расторителе.На трех листках фильтровальной бумаги,на которые нанесены капли эфира,бензола,бензина такой кружок имеется.Следовательно,подсолнечное масло хорошо растворяется в них.Пятно масла на 4-ом листе бумаги сохраняется без изменений,что свидетельствует о нерастворимости масла в этиловом спирте.
Затем после данной работы студентам предлагается сделать вывод и ответить на проблемный вопрос
«Имеет ли данная практическая работа связь с жизнью, где можно применить данные свойства жиров?»
Следующая практическая работа доказывает ,что в состав жиров входят кислоты.
2.Окисление растительного масла перманганатом калия.
Реактивы:
масло,перманганат калия,раствор карбоната натрия.
Оборудование :2 пробирки,бюретка.
Ход работы:
В каждую пробирку внести по две капли масла и,налив немного раствора карбоната натрия и перманганата калия,интенсивно перемешать встряхиванием.Исчезновение фиолетовой окраски раствора марганцовки свидетельствует о наличии высших кислот.
Данная практическая работа дает возможность студентам вспомнить строение жиров и их состав.
После практической работы с ребятами можно провести работу по решению задач:
Рассчитайте массы глицерина и стеариновой кислоты,образующихся при гидролизе 1 кг.бараньего жира,если в его составе имеется 60% триглицерида стеариновой кислоты.
Ответ:масса триглицерида: m = 1000*0,6 = 600 г
триглицерид +3H2O = 3C17H35COOH + CH2(OH)-CH(OH)-CH2(OH)
n(глиц) = n(тригл) = 600/891 = 0,67 моль
m(глиц) = 0,67*92 = 62 г
n(кисл) = 3n(тригл) = 3*0,67 = 2 моль
m(кисл) = 2*284 = 568 г
Данная задача дает возможность ребятам определить сколь содержится кислоты и спирта в бараньем жире.Они делают вывод о том, что твердость жиров зависит от количества спирта и кислоты , а также ребята еще раз повторяют знания о том ,что жиры являются сложными эфирами.
Экспериментальная задача
Как экспериментально определить старое растительное масло?
Ход работы:
В состав жидких растительных масел входят непредельные кислоты, которые способны к реакциям присоединения (например, обесцвечивают бромную воду). По мере старения масла за счет реакций окисления двойные связи в радикалах непредельных карбоновых кислот подвергаются деструкции. Значит, старое загустевшее масло практически не будет взаимодействовать с бромной водой (бурая окраска брома сохранится). Такое масло добавлять в пищу не рекомендуется.
В пробирки налейте по 1 мл одинакового растительного масла с разными сроками хранения, немного нагрейте и добавляйте по каплям (фиксируя количество капель) бромную воду. Наблюдайте за изменениями в пробирках.
Контролирующие вопросы:
1) Что такое соляровое масло? Является ли оно жиром?
2) Что более «калорийно» - условное топливо (его теплотворная способность 29500 кДж/кг) или жир?
3) Православной церковью установлено около 200 постных дней в году, в том числе и все среды и пятницы. В эти дни исключались из пищи продукты животного происхождения, в том числе и жиры. Что такое постное масло? Постное мясо? Постный сахар?
4) Какова связь между жирными кислотами и жирами?
5) Является ли жиром подсолнечное масло?
6) Напишите уравнения реакций гидрирования и гидролиза жира, в состав которого входят пальмитиновая, олеиновая и стеариновая кислоты.
Ответы:
1)Соляровое масло является смесью углеводородов и не является жиром.
2)Жир более «калориен». При сгорании 1 кг жира выделяется 37600 кДж энергии.
3) это мясо не содержащее жировую ткань
"Молочная карамель или "постный сахар"": Для начала нужно растопить в маленькой кастрюльке масло. Как только масло будет растоплено, добавляем сахар.
4) Жиры образуются в результате реакции этерификации жирных кислот.
5) Состав подсолнечного масла. Подсолнечное масло является продуктом, в котором содержатся исключительно жиры
6)Гидролиз жиров можно переписать с источника
Далее сразу после раздела 8 по спецдисциплине товароведение изучаются главы 9 и 10 «Мучные товары ,крахмал и сахара»,по химии же после «Жиров» идет тема «Углеводы».Так как студенты по товароведению изучают только пищевую ценность мучных изделий,а также их виды,то по химии студентами более подробно изучается состав,свойства и строение углеводов.
Ребятам для повторения и изучения состава углеводов предлагается практическая работа.
Практическая работа :
«Приготовление крахмального клейстера»
Ход работы: Поместить в пробирку 1-2 г.крахмала,добавить 5-6 мл.воды,смесь вболтать.Дать отстояться,повторить этот процесс три раза,обновляя воду.Последнюю порцию воды взболтать сос месью и понемногу вливать в стакан или колбу с нагретой до кипения водой,постоянно помешивая стеклянной палочкой.Образуется почти прозрачный крахмальный клейстер.Ребята делают вывод по практической работе.Затем отвечают на проблемный вопрос .Как практическую работу можно связать с жизнью и где данный процесс можно применить?
Данная работа дает возможность использования этого процесса приготовления клейстера в домашних условиях при приготовлении обойного клея или при приготовлении киселя.
Взаимодействие крахмала с йодом (качественная реакция).
Ход работы:
Налить в пробирку 4-5 мл. клейстера,добавить каплю спиртового раствора йода.Понаблюдать.Раствор окрасится в синий цвет.Затем смесь нужно нагреть цвет исчезнет.
Ребята делают вывод и проводят анализ работы.Данная работа дает возможность проверять пищевые продукты на обнаружение крахмала,особенно в мясных изделиях.
Далее по данной теме можно порешать задачи на определение энергетической ценности продуктов.
Далее для закрепления тем студентам можно дать экспериментальные задачи .Почему при варке макаронные изделия и крупы увеличиваются в объеме?
Эту работу можно пронаблюдать в домашних условиях.
Ответ: Крупы и мука содержат гранулы крахмала. Крахмал расширяется (набухает) в горячей воде. Макароны, изготовленные из муки, и все крупы содержат много растительного крахмала, поэтому они увеличиваются в объеме во время отваривания.
Почему после очистки картофеля, на воздухе он приобретает потемневший вид?
Очистить картофель и оставить на воздухе. Он порозовеет,а затем почернеет
Ответ: происходит окисление крахмала кислородом воздуха.
После того как они применили свои знания на практике,студентам даются задания на контроль знаний.
Это тесты и контролирующие вопросы.
1.Крахмал дает синее окрашивание с:
а) бромной водой б) раствором KMnO4 в) аммиачным раствором Ag2O г) иодом
2.α-глюкоза образуется при гидролизе:
а) сахарозы б) крахмала в) клетчатки г) гликогена
3.Декстрины образуются при следующих процессах:
а) выпечке хлеба в) брожении глюкозы
б) глажении накрахмаленного белья г) варке картофеля
4. Из этого моносахарида при спиртовом брожении получают этиловый спирт:
а) крахмал б) глюкоза в) лактоза г) целлюлоза
5. Самый сладкий из сахаров это …
а) глюкоза б) мальтоза в) фруктоза г) рибоза
6. Целлюлоза – это природный …
а) олигосахарид б) полисахарид в) моносахарид г) дисахарид
7. Укажите, из какого углевода получают волокна?
а) сахарозы б) крахмала в) целлюлозы г) дезоксирибозы
8. Выберите вещество, которое широко используют в современных жевательных резинках и как заменитель сахара для диабетиков.
а) сахарин б) сорбит в) рибозу г) гликоген
Какое химическое соединение применяется для приготовления желе применяемого в кондитерском производстве?
Кисло - молочные продукты получают за счет реакций брожения. Какой тип брожения лежит в основе скисания молока?
Почему мед слаще сахара?
Как называется процесс образования углеводов?
Что такое набухание? Где в профессиональной деятельности повара, кондитера встречается данное явление? Ответ: набухание - это процесс, в результате которого вещество поглощает жидкость, но само не растворяется. Это замачивание желатина, крахмала, агар-агара.
В дрожжевом тесте идут биохимические процессы, в ходе которых образуется диоксид углерода. Написать уравнение реакции, образования С02, исходя из крахмала.
( C6H1005)n n СО2 + n Н20
Какое химическое соединение применяется для приготовления желе применяемого в кондитерском производстве?
Кисло - молочные продукты получают за счет реакций брожения. Какой тип брожения лежит в основе скисания молока?
Почему мед слаще сахара?
Как называется процесс образования углеводов?
Что такое набухание? Где в профессиональной деятельности повара, кондитера встречается данное явление? Ответ: набухание - это процесс, в результате которого вещество поглощает жидкость, но само не растворяется. Это замачивание желатина, крахмала, агар-агара.
В дрожжевом тесте идут биохимические процессы, в ходе которых образуется диоксид углерода. Написать уравнение реакции, образования С02, исходя из крахмала.
( C6H1005)n n СО2 + n Н20
Все эти практические задания дают возможность ребятам применить полученные знания в своей профессии и в жизни.На уроках товароведения также имеются лабораторно-практические работы где студенты также решают задачи на энергетическую ценность,определения качества продуктов питания,исследования образцов масла и муки.
Среди методов профессиональной направленности уроков химии особую роль должны занимать экскурсии на предприятиях и исследовательская работа. Или при изучении жиров, проводится экскурсия на масложировой комбинат, где учащиеся знакомятся с технологией приготовления не только жиров, но и другой продукции на основе жира (майонез, маргарин, мыло). После экскурсии учащиеся обязательно делают творческие отчеты в виде докладов, раскладушек, презентаций и т.д.
Таким образом формирование химических знаний в процессе обучения оказывает влияние на качество профессиональной подготовки учащихся, и на их дальнейшую профессиональную деятельность.Уроки химии, в профессиональном образовании пищевого профиля, позволяют понять химизм процессов и явлений приготовления пищевых продуктов .