Агрокласс: программа и материалы для учителя
Здесь собраны материалы для учителя химии, который ведёт занятия в агроклассе: какие темы курса связать с почвой и растениями в 7 и 8 классе, примерный тематический план занятий с опытами, оборудование кабинета и идеи для открытия агрокласса. Это основа для рабочей программы или программы внеурочной деятельности; окончательный документ школа составляет и утверждает сама, с учётом своего учебного плана, количества часов и партнёров.
Программа для агрокласса: какие темы химии подходят
Химии в агроклассе не нужен отдельный учебник: агрохимические примеры встраиваются в темы, которые ученики и так проходят. Главное — подобрать к каждой теме опыт с почвой, удобрением или растением.
| Класс | Тема курса химии | Агрохимическое содержание |
|---|---|---|
| 7 | Вещества и их свойства, смеси, растворы (пропедевтика) | почва как смесь, механический состав, растворимость удобрений, индикаторы из растений |
| 7 | Наблюдение и эксперимент | температура и влажность почвы, проращивание семян в растворах разной кислотности |
| 8 | Смеси и способы разделения | отстаивание и фильтрование почвенной суспензии, выпаривание вытяжки |
| 8 | Растворы, массовая доля вещества | концентрация раствора для подкормки, массовая доля элемента в удобрении |
| 8 | Кислоты, основания, соли; индикаторы | кислотность почвы, pH почвенной вытяжки |
| 8 | Реакция нейтрализации, свойства карбонатов | известкование кислых почв мелом, доломитовой мукой, известью |
| 8 | Строение атома, периодическая система | макро- и микроэлементы питания растений |
| 9 | Азот, фосфор и их соединения, ионные реакции | минеральные удобрения, их распознавание |
По обычному учебному плану химия начинается в 8 классе, поэтому занятия для семиклассников строят как внеурочный курс с наблюдениями и безопасными опытами, без уравнений или с самыми простыми. В 8 классе к агротемам добавляются формулы, уравнения и расчёты. Связь с основным курсом — на страницах «Химия 7 класс» и «Химия 8 класс».
Примерный тематический план занятий агрокласса с опытами
План рассчитан на 17 занятий — например, одно занятие раз в две недели в течение учебного года или еженедельный курс на полугодие. Опыты из колонки «онлайн» проводят в виртуальной лаборатории перед живым опытом или вместо него, если нет реактивов.
| № | Тема занятия | Опыт вживую | Опыт онлайн |
|---|---|---|---|
| 1 | Химия и сельское хозяйство. Правила безопасной работы | знакомство с посудой и оборудованием | обзор свободного режима |
| 2 | Почва — смесь веществ | механический анализ почвы отстаиванием | — |
| 3 | Почвенный раствор | фильтрование вытяжки, выпаривание капли | выпаривание раствора соли досуха |
| 4 | Кислоты и основания вокруг нас. Индикаторы | индикатор из краснокочанной капусты | окраска четырёх индикаторов в кислоте, воде и щёлочи |
| 5 | Кислотность почвы | pH вытяжек почвы с разных участков | модели кислой, нейтральной и щелочной вытяжки |
| 6 | Известкование. Карбонаты | «вскипание» мела и почвы с уксусом | «Углекислый газ» |
| 7 | Реакция нейтрализации | нейтрализация кислоты известковой водой с индикатором | «Нейтрализация» |
| 8 | Растворы для подкормки. Массовая доля | приготовление раствора соли заданной концентрации | калькулятор массовой доли |
| 9 | Элементы питания растений | закладка опыта: проращивание семян на воде и на растворе удобрения | таблица Менделеева: N, P, K |
| 10 | Азотные удобрения. Аммиак и соли аммония | демонстрация учителя | хлорид аммония со щёлочью при нагревании |
| 11 | Калийные и фосфорные удобрения | растворимость удобрений в воде | «Окраска пламени»: ион калия |
| 12 | Практическая работа «Распознавание минеральных удобрений» | реакции на NH₄⁺, SO₄²⁻, Cl⁻, PO₄³⁻ | реакции на сульфат- и хлорид-ионы |
| 13 | Расчёты по удобрениям | — | массовая доля азота в селитре и карбамиде |
| 14 | Вода для полива. Жёсткость воды | кипячение жёсткой воды, накипь | осаждение CaCO₃ содой из раствора CaCl₂ |
| 15 | Защита растений. Бордоская жидкость | разбор этикеток средств защиты | «Ионы меди», «Железо и медный купорос» |
| 16 | Фотосинтез и дыхание | обнаружение CO₂ в выдыхаемом воздухе известковой водой | «Получение кислорода» |
| 17 | Итоговый проект «Почва нашего участка» | защита проектов | — |
Уравнения для занятия 14: при кипячении гидрокарбонат кальция разлагается — Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃↓ + CO₂↑ + H₂O при кипячении, а сода осаждает ионы кальция — CaCl₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃↓ + 2NaCl. Материалы к занятиям 5, 2–3 и 10–13 — на страницах «Кислотность почвы», «Анализ почвы» и «Минеральные удобрения».
Оборудование для агрокласса в школе
Для химической части занятий подходит обычный кабинет химии. Что стоит добавить или проверить:
- посуда: пробирки и штативы, химические стаканы, конические колбы, воронки, фильтровальная бумага, стеклянные палочки, фарфоровые чашки, мерные цилиндры;
- нагрев: спиртовки или электроплитка, держатели для пробирок, тигельные щипцы;
- измерения: электронные весы, термометры, универсальная и лакмусовая индикаторная бумага, pH-метр, совок или почвенный бур для отбора проб, сита для механического анализа;
- цифровая лаборатория с датчиками pH, температуры, влажности почвы, освещённости и электропроводности раствора — с ней удобно вести долгие наблюдения за растениями;
- реактивы для качественных реакций: растворы хлорида бария, нитрата серебра, гидроксида натрия, соляной кислоты, роданида калия; мел или мрамор, гашёная известь;
- коллекции: образцы удобрений в закрытой таре, образцы почв разных типов, семена;
- для опытов с растениями: вегетационные сосуды или горшки, мини-теплица, фитолампы;
- безопасность: вытяжной шкаф, халаты, очки, перчатки, аптечка, инструкции по технике безопасности (см. правила работы в лаборатории);
- компьютер с проектором или ноутбуки — для виртуальной лаборатории и интерактивной таблицы Менделеева.
Реактивы хранят и выдают по правилам кабинета химии: растворы солей серебра и бария выдаёт учитель, с концентрированными кислотами и аммиаком работают только под тягой.
Открытие агрокласса: идеи и сценарий
Открытие агрокласса — праздник для учеников, родителей и партнёров школы, и химия может стать его самой яркой частью. Несколько идей для сценария:
- «Радуга почв». Перед гостями стоят стаканы с «почвенными вытяжками» — растворами разной кислотности. Ученик добавляет универсальный индикатор, и каждый стакан окрашивается по-своему, от красного до синего. Ведущий объясняет, какие растения любят какую почву.
- «Кипящий мел». Мел в уксусе выделяет пузырьки углекислого газа — повод рассказать об известковании кислых почв.
- «Голубое лекарство для винограда». Учитель сливает растворы медного купороса и известковой воды, и получается голубая бордоская жидкость — рассказ о защите растений.
- «Фиолетовое пламя калия». Соль калия окрашивает пламя в фиолетовый цвет — повод вспомнить о калийных удобрениях.
- Посвящение в агроклассники с вручением значков или дневников наблюдений, посадка деревьев или закладка школьной грядки.
- Встреча с профессионалами: агрономом, агрохимиком, ветеринаром, преподавателем аграрного колледжа или вуза.
Демонстрации отрабатывают заранее — удобно сначала прогнать их в виртуальной лаборатории, а на празднике проводить с минимальными количествами веществ, за защитным экраном и в очках.
План работы агрокласса и проекты
Кроме занятий, в план работы агрокласса на год обычно входят открытые уроки, мастер-классы, экскурсии и проекты. Темы проектов с химическим содержанием:
- «Карта кислотности почвы пришкольного участка» — пробы с разных грядок, pH, рекомендации по культурам;
- «Влияние кислотности почвы на рост редиса или кресс-салата» — вегетационный опыт в горшках;
- «Сравнение азотных удобрений по массовой доле азота» — расчёты и цена в пересчёте на 1 кг азота;
- «Индикаторы из растений» — краснокочанная капуста, свёкла, черника, лепестки цветов;
- «Жёсткость воды для полива» — сравнение воды из разных источников;
- «Бордоская жидкость: история и химия» — реферат с безопасным модельным опытом.
Темы для открытого урока в агроклассе: «Почему желтеют листья» (азот, железо, pH), «Кислая или щелочная: исследуем почву» (с практической частью по странице «Кислотность почвы»), «Чем кормить растение» (по странице «Азот, фосфор и калий»).
Проведите опыт онлайн
Эти опыты есть в виртуальной лаборатории: запустите прямо здесь или откройте на весь экран.
Нейтрализация
Щёлочь с фенолфталеином титруют кислотой, пока малиновая окраска не исчезнет.
Окраска пламени
Петлю с солью вносят в пламя: Na⁺ — жёлтое, K⁺ — фиолетовое, Cu²⁺ — зелёное.
Ионы меди(II)
Щёлочь к раствору медного купороса — голубой осадок гидроксида меди(II).
Читайте также
- Агроклассы: химия почвы и удобрений — уроки и опыты онлайн
- Химия 7 класс: введение в химию — уроки и опыты онлайн
- Химия 8 класс: все темы кратко, опыты и практические работы онлайн
- Кислотность почвы: как определить pH
- Анализ почвы — практическая работа
- Практические работы по химии онлайн
- Правила работы в химической лаборатории
Частые вопросы
Какую программу выбрать для агрокласса?
Единой готовой программы нет: школа составляет рабочую программу сама, с учётом часов и направления класса. Химическую часть удобно строить на темах 8 класса — растворы, кислоты и основания, соли, нейтрализация — с агрохимическими опытами.
Что нужно для открытия агрокласса?
Решение школы, учебный план с профильными курсами, учителя, оборудование и, как правило, партнёры — аграрный колледж, вуз или предприятие. Порядок оформления зависит от региона и устава школы.
Какое оборудование нужно для агрокласса по химии?
Обычное оборудование кабинета химии плюс индикаторная бумага и pH-метр, сита и совок для проб почвы, реактивы для качественных реакций, коллекции удобрений и почв, вегетационные сосуды. Цифровая лаборатория с датчиками и компьютер для виртуальной лаборатории расширяют возможности.
Какие опыты показать на открытии агрокласса?
Радугу индикаторов в растворах разной кислотности, реакцию мела с уксусом, получение голубого осадка, как в бордоской жидкости, окраску пламени солями калия. Все опыты стоит заранее отработать.
Можно ли вести занятия агрокласса онлайн?
Теорию и часть опытов — да: в виртуальной лаборатории можно проверить индикаторы, нейтрализацию, реакцию карбонатов, качественные реакции на ионы. Работу с почвой и растениями лучше проводить вживую.