Урок 6. Значення металів у різні історичні епохи. Формування світу-системи бронзового віку. Роль використання заліза у глобальній зміні суспільного устрою. Стрімке розширення різноманіття важливих металів у 20 столітті. Метали, що будуть мати особливе значення в 21 столітті.

Урок 6. Значення металів у різні історичні епохи. Формування світу-системи бронзового віку. Роль використання заліза у глобальній зміні суспільного устрою. Стрімке розширення різноманіття важливих металів у 20 столітті. Метали, що будуть мати особливе значення в 21 столітті.

---

За Державним стандартом:

На уроці учні / учениці:

Ключова компетентність уроку: міжпредметна компетентність – здатність учня / учениці застосовувати щодо міжпредметного кола проблем знання, уміння, навички, способи діяльності та ставлення, які належать до певного кола навчальних предметів і освітніх галузей.

---

1. Бронза — сплав міді з оловом або іншими елементами, міцний і стійкий до корозії.
2. Бронзовий вік — історичний період, коли люди активно використовували бронзу для виготовлення знарядь праці та зброї (приблизно 3300–1200 р. до н.е.).
3. Дорогоцінні метали — рідкісні метали з високою вартістю, блиском і стійкістю до окиснення (золото, срібло, платина тощо).
4. Залізний вік — етап розвитку людства, коли основним матеріалом для знарядь стало залізо (приблизно з 700- 1200 р. до н.е.).
5. Кольорові метали — усі метали, крім заліза та його сплавів (наприклад, мідь, алюміній, цинк).
6. Корозія — поступове руйнування металів під дією навколишнього середовища (вода, повітря, хімікати).
7. Латунь — сплав міді з цинком, має хорошу міцність і використовується в машинобудуванні, сантехніці тощо.
8. Метал — хімічний елемент або сплав із характерним блиском, електропровідністю та пластичністю.
9. Метеоритне залізо — залізо, яке природно зустрічається в метеоритах і використовувалося до відкриття методів виплавки.
10. Мідний вік — перехідний період між кам’яною добою і бронзовим віком, коли почали використовувати мідь (близько 5000–3300 р. до н.е.).
11. Оцинкування — покриття заліза або сталі шаром цинку для захисту від корозії.
12. Руда — природна мінеральна сировина, з якої добувають метали.
13. Світ-система — глобальна економічна та політична структура, у якій регіони взаємопов’язані ролями у виробництві, торгівлі та розподілі ресурсів.
14. Чотири великі китайські винаходи — компас, порох, папір і друкарство — ключові винаходи Стародавнього Китаю, що вплинули на світову історію.
15. Хромування — покриття металевих виробів шаром хрому для блиску й захисту від іржі та зносу.

Як підготуватися до уроку?

Ілюстративні матеріали:

• періодична система елементів,
• карта цивілізацій бронзового віку.

Роздатковий матеріал (за наявності):

Зразки металів: мідь, бронза, латунь, олово, нікель, свинець, залізо, алюміній, цинк, срібло. Зразки можна зібрати у формі виробів, зокрема придбаних на ринку вживаних речей (алюмінієва ложка, мідний дріт, олов’яний припій, залізний цвях, бронзова монета (наприклад, британські 1 пенні або 2 пенса), фрагмент срібної прикраси, свинцеве риболовецьке грузило тощо). Зауважте, що багато сучасних учнів не знають як виглядають різні метали. Звичайний тактильний контакт з металами вже має освітню цінність. За можливості запропонуйте дослідити властивості металів, зокрема пластичність, реагування з магнітом, відчути в руці відносну вагу тощо. 

---

ДИЗАЙН УРОКУ

Запитання

Що означає термін “метал”?

Завдання

Складіть перелік металів, які були наявні в повсякденних предметах людей наприкінці ХХ століття  (тобто до появи смартфонів і поширення персональних комп’ютерів)

Як ви вважаєте, скільки різновидів металів необхідно для виготовлення вашого смартфона?

---

Індивідуальна робота

Завдання 1. Пройдіть тест “Навіщо потрібен метал?”.

Завдання:

1. Алюміній незамінний при…
   • а) авіабудівництві;
   • б) виготовленні акумуляторів;
   • в) виробництві бурильних установок;
   • г) усі відповіді правильні.
2. У ХХІ столітті мідь зросла в ціні, оскільки її почали використовувати при…
   • а) виготовленні оптоволоконних кабелів;
   • б) виготовленні електромобілів;
   • в) виготовленні сонячних панелей;
   • г) усі відповіді правильні.
3. Завдяки якій властивості золота, цей метал використовують у промисловості?
   • а) висока вартість;
   • б) стійкість до корозії;
   • в) висока твердість;
   • г) усі відповіді правильні.
4. У кам’яному віці важливу роль у культурі відігравала вохра – природний барвник, який використовували для розфарбовування себе та виготовлення малюнків. До складу вохри входить…
   • а) залізо;
   • б) золото;
   • в) мідь;
   • г) олово.
5. Що таке бронза?
   • а) окремий хімічний елемент (позначення – Br);
   • б) сплав алюмінію і заліза;
   • в) сплав літію та міді;
   • г) сплав міді та олова.
6. Генрі Форд казав: “Якби не було ______, не було б автомобіля”. Про який метал йдеться?
   • а) ванадій;
   • б) свинець;
   • в) срібло;
   • г) уран.
7. Цей метал уперше описали у 1863 році і тоді він не відігравав ніякого значення в промисловості. Сьогодні це незамінний компонент сенсорних екранів. Йдеться про…
   • а) індій;
   • б) літій;
   • в) нікель;
   • г) стронцій.

Методичний коментар

Тест передбачає не оцінювання знань, а формування. Неправильні відповіді слід обговорити, без впливу на оцінку.

Відповідь:

1 – а; 2 – б; 3 – б; 4 – а; 5 – г; 6 – а; 7 – а.

Завдання 2. Кавалерія і метали.

Джерело: зображення кінного козака.

Завдання:

1. Упродовж декількох тисяч років кавалерія (тобто кінні воїни) були одним із найбільш важливих родів військ. У багатьох випадках перемога в битві залежала саме від кавалерії. Для ефективного використання коней у бою були корисні вуздечка, стремена та підкови. Поміркуйте і впишіть у наведеному тексті пропущені слова: “вуздечка”, “підкови”, “стремена”

Без використання металів можна виготовити__________________________________________________.
Метал, але не обов’язково залізо, потрібний для виготовлення _______________________________.
Залізо необхідне при виготовленні ____________________________________, тому цей винахід зроблено пізніше ніж інші.

2. Поміркуйте, які переваги надав винахід кінського обладнання, що у виготовленні потребує заліза, як це вплинуло на розвиток цивілізації?

Методичний коментар

Завдання розвиває уміння бачити значення ресурсу не лише в сучасному світі, але і його роль у минулому із встановленням причинно-наслідкових зв’язків із сьогоденням.

Відповідь:

1. Вуздечка. Стремена. Підкова.
2. Підкови захищають копита від стирання. Використання підків дозволило робити кінські переходи довшими і з меншими перервами, що сприяло не лише війнам, але також зв’язкам, обміну інформацією.

Робота в парах

Завдання 3. Використання металів у різні часи.

Джерело: таблиця нерадіоактивних металів.

Завдання:

1. Заштрихуйте комірки із металами, які люди використовували в повсякденному побуті в різні епохи.
   • Мідний вік. У повсякденному вжитку заможної людини мідні знаряддя, золоті та срібні прикраси.
   • Бронзовий вік. У повсякденному вжитку заможної людини мідні та бронзові знаряддя, золоті та срібні прикраси.
   • Перше століття нашої ери. У повсякденному вжитку заможної людини залізні, мідні та бронзові знаряддя, свинцеві вироби, платинові, золоті та срібні прикраси.
   • 1920-ті роки. У повсякденному вжитку представника середнього класу залізні, мідні, бронзові, свинцеві, алюмінієві, оцинковані, чавунні вироби, платинові, золоті та срібні прикраси, наявний автомобіль.
   • 1980-ті роки. У повсякденному вжитку представника пересічної людини залізні, мідні, бронзові, свинцеві, алюмінієві, оцинковані, чавунні вироби (зокрема хромовані вироби або з кадмієвим антикорозійним покриттям), лампочки розжарювання, ртутні лампи, акумуляторні батарейки, магнітофон, радіоприймач, платинові, золоті та срібні прикраси, монети із нікелево-кобальтових сплавів, наявний автомобіль.
   • Наші дні. У повсякденному вжитку пересічної людини є різні предмети, зокрема смартфон.
2. Обговоріть результати, поміркуйте, які наслідки (як позитивні так і негативні) для людства мають зміни у використанні металів, що відбулись на порубіжжі 20-21 століть.

Методичний коментар

Завдання встановлює міждисциплінарні зв’язки між хімією (використання металів), історією та географією. Кінцевий продукт є інфографікою, що показує значення різних металів в різні історичні епохи.

Відповідь:

1. Мідний вік: Cu, Ag, Au. Бронзовий вік: Cu, Ag, Sn, Au. 1 століття н.е.: Fe, Cu, Zn, Ag, Sn, Au, Pb. 1920-ті роки: Al, V, Mn, Fe, Cu, Zn, Ag, Sn, Au, Pb. 1980-ті роки: Li, Mg, Al, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ag,  Cd, Sn, Au, Hg, Pb. Наші дні: усі нерадіоактивні метали (у смартфоні та інших технологічних виробах)
2. Науково-технічний прогрес посприяв залученню у виробництво побутових предметів великої кількості елементів. Це має як позитивні зв’язки (диверсифікація ресурсів, потреба налагоджених міжнародних торговельних зв’язків, поява нових робочих місць) так і негативні (наприклад, трансформація довкілля заради копалин, ризик швидкого виснаження світових родовищ).

Завдання 4. Квіз “Роль металів в історії”.

Завдання:

Учні поділяються на 2-3 команди (залежно від розміру класу). Модератор задає запитання. Після команди “Старт”, команда, яка готова давати відповідь подає сигнал. Якщо відповідь правильна, команді зараховано бал. Якщо неправильна – право відповіді переходить іншим командам.

1. Питання: 
   • Люди давно винайшли колесо, але використовували у возах, які запряжені великою рогатою худобою. Такий, на перший погляд простий винахід, як тачка було зроблено в Залізному віці, трохи більше 2 тисяч років тому. Чому люди не почали використовувати дерев’яні тачки до масового використання металів?
   • У давньому Китаї було зроблено багато важливих винаходів. Поміж них чотири найбільш суттєві називають “чотири великі китайські винаходи”. Який із цих винаходів потребує опанування заліза?
   • У давньому Єгипті не вміли видобувати залізо із руди. Але інколи виготовляли залізні прикраси. Що було альтернативою залізу із руди?
   • Є припущення, що технологія виготовлення скла із піску була здійснена випадково. Важливу роль в цьому відігравало виплавляння і обробка металів. Поясніть який зв’язок між обробкою металів та винайденням скла.
   • У багатьох суспільствах цінували мідь, бронзу, залізо. Але оптимальним способом збереження багатства вважали золото. Це не лише домовленість, золото має властивості, завдяки яким зручне для накопичення. Які саме?
2. Фінальне завдання. До 14 ст. н.е. скло було непрозорим. Виготовлення прозорого скла стало можливим завдяки додаванню металів. Складіть перелік важливих винаходів, які стали можливі завдяки появі прозорого скла. (команди по черзі називають по одному винаходу, кожна правильна відповідь додає команді 0,5 бала)

Методичний коментар

Учитель може попередньо підготувати презентацію з ілюстраціями питань.

Відповідь:

1. 1.1. Для виготовлення тачки необхідний метал, принаймні для зменшення тертя у вісі колеса (тертя дерево об дерево перетворює тачку в неефективний виріб).
   1.2. Компас
   1.3. Метеоритне залізо
   1.4. Виплавлення та обробка металів потребує високих температур, вищих ніж у звичайному вогні. Імовірно виплавлення металів на піску посприяло випадковому перетворенню піску в скло.
2. Можливі варіанти: телескоп / підзорна труба, мікроскоп, окуляри, теплиця, скляне дзеркало, гасова лампа, електроосвітлювальні пристрої, ліхтар, фото та кінотехніка, термометр.

Групова робота

Завдання 5. Диспут “Світ-система бронзового віку”.

Джерело: значення металів у різні історичні епохи. Формування світу-системи бронзового віку. Роль використання заліза у глобальній зміні суспільного устрою. Стрімке розширення різноманіття важливих металів у 20 столітті. Метали, що будуть мати особливе значення в 21 столітті. 

Завдання: доповідач висвітлює особливість бронзи – це сплав двох металів (міді та олова), поклади яких є в різних регіонах. Бронза має хороші показники (відносно легка в обробці, витривала у вжитку), але дорога.Усі учні долучаються до обговорення, яким чином винахід бронзи посприяв появі світу-системі, формуванню центрів цивілізації та інтенсифікації зв’язків між центрами із наступним принесенням винаходів цивілізації у периферію.

Наприкінці диспуту модератор пропонує обговорити питання: “Яким чином виготовлення залізної зброї посприяло занепаду великих імперій і розширило права простих людей (як, наприклад, у Греції)?”

Методичний коментар

Можливо в процесі підготовки до уроку учні / учениці будуть використовувати Вікіпедію, у якій вказано, що Імануїл Валлерстайн був неомарксистом. Марксизм асоціюється із тоталітарним режимом. У такому випадку слід пояснити, що близькість поглядів Маркса та Валлерстайна  обмежується орієнтацією на торгівельні відносини як важливу складову історичних процесів. Валлерстайн не поділяв ідей Маркса про стадіальний розвиток суспільства від первісно-общинного ладу до комунізму і, відповідно, не очікував так званої “Світової революції пролетаріату”. Саме остання є основною для деяких тоталітарних ідеологій. Власне марксисти критикують теорію Імануїла Валлерсатйна. Значно більший вплив на Валлерсатйна мав Фернан Бродель, а не Карл Маркс.

За бажанням учні /учениці можуть критикувати світ-системний підхід Валлерстайна та його послідовників, однак зосередитись на факті, що винахід бронзи посприяв формуванню торгівлі на далекі відстані, а також стратифікації суспільства. Знання про теорію Валлерстайна важливе не для прийняття чи спростування, а перш за все для знайомства із підходом до історичної науки.

Відповідь:

В обговорені учні мають звернути увагу, що виготовлення бронзи потребує налагоджених торгівельних зв’язків. Завдяки великим відстаням між родовищами олова та міді, торгівля не може бути повністю замінена завоюваннями – держава-завойовник неспроможна контролювати занадто велику площу. Висока ціна бронзи та ефективність у виготовленні холодної зброї посприяла стратифікації суспільства, зокрема появі відносно нечисельної верстви професійних військових. Також при стратифікації виокремилась верства аристократії, торгівців та верства, пов’язана із збереженням знань (жреці, філософи тощо). Поява великих держав, торгівельні та військові зв’язки між ними сприяли обміну знаннями і рухали науково-технічний прогрес. Частина винаходів поширювалась на периферійні регіони, які поступово вбирали здобутки центрів цивілізації та згодом самі ставали центрами.

Основна перевага першої залізної зброї не міцність, а низька ціна завдяки доступності залізної руди. З опанування виплавляння заліза, з’явилась можливість озброїти нижчі верстви населення, цим самим піднімаючи їхній статус.

---

	Так	Частково	Ні
Я знаю значення терміна “метал”
Я можу навести приклади довгострокових впливів відкриття металургії на перебіг історичних подій
Я розумію роль металів у різні історичні епохи
Я розумію значення терміна “світ-система”
Я можу пояснити значення відкриття бронзи для формування світ-системи
Я розумію взаємозв’язок між науково-технічним прогресом і використанням металів

Урок 6. Значення металів у різні історичні епохи. Формування світу-системи бронзового віку. Роль використання заліза у глобальній зміні суспільного устрою. Стрімке розширення різноманіття важливих металів у 20 столітті. Метали, що будуть мати особливе значення в 21 столітті.

Робочий аркуш учнівства

---

Що означає термін “метал”?

Складіть перелік металів, які були наявні в повсякденних предметах людей наприкінці ХХ століття  (тобто до появи смартфонів і поширення персональних комп’ютерів)

Як ви вважаєте, скільки різновидів металів необхідно для виготовлення вашого смартфона?

---

Завдання 1. Пройдіть тест “Навіщо потрібен метал?”.

Завдання:

1. Алюміній незамінний при…
   • а) авіабудівництві;
   • б) виготовленні акумуляторів;
   • в) виробництві бурильних установок;
   • г) усі відповіді правильні.
2. У ХХІ столітті мідь зросла в ціні, оскільки її почали використовувати при…
   • а) виготовленні оптоволоконних кабелів;
   • б) виготовленні електромобілів;
   • в) виготовленні сонячних панелей;
   • г) усі відповіді правильні.
3. Завдяки якій властивості золота, цей метал використовують у промисловості
   • а) висока вартість;
   • б) стійкість до корозії;
   • в) висока твердість;
   • г) усі відповіді правильні.
4. У кам’яному віці важливу роль у культурі відігравала вохра – природний барвник, який використовували для розфарбовування себе та виготовлення малюнків. До складу вохри входить…
   • а) залізо;
   • б) золото;
   • в) мідь;
   • г) олово.
5. Що таке бронза?
   • а) окремий хімічний елемент (позначення – Br);
   • б) сплав алюмінію і заліза;
   • в) сплав літію та міді;
   • г) сплав міді та олова.
6. Генрі Форд казав: “Якби не було __, не було автомобіля”. Про який метал йдеться?
   • а) ванадій;
   • б) свинець;
   • в) срібло;
   • г) уран.
7. Цей метал уперше описали у 1863 році і тоді він не відігравав ніякого значення в промисловості. Сьогодні це незамінний компонент сенсорних екранів. Йдеться про…
   • а) індій;
   • б) літій;
   • в) нікель;
   • г) стронцій.

Завдання 2. Кавалерія і метали.

Зображення кінного козака.

Завдання:

1. Упродовж декількох тисяч років кавалерія (тобто кінні воїни) були одним із найбільш важливих родів військ. У багатьох випадках перемога в битві залежала саме від кавалерії. Для ефективного використання коней у бою були корисні вуздечка, стремена та підкови. Поміркуйте і впишіть у наведеному тексті пропущені слова: “вуздечка”, “підкови”, “стремена”.

Без використання металів можна виготовити__________________________________________________.
Метал, але не обов’язково залізо, потрібний для виготовлення _______________________________.
Залізо необхідне при виготовленні ____________________________________, тому цей винахід зроблено пізніше ніж інші.

2. Поміркуйте, які переваги надав винахід кінського обладнання, що у виготовленні потребує заліза, як це вплинуло на розвиток цивілізації?

Завдання 3. Використання металів у різні часи.

Джерело: таблиця нерадіоактивних металів.

Завдання:

1. Заштрихуйте комірки із металами, які люди використовували в повсякденному побуті в різні епохи.
   • Мідний вік. У повсякденному вжитку заможної людини мідні знаряддя, золоті та срібні прикраси.
   • Бронзовий вік. У повсякденному вжитку заможної людини мідні та бронзові знаряддя, золоті та срібні прикраси.
   • Перше століття нашої ери. У повсякденному вжитку заможної людини залізні, мідні та бронзові знаряддя, свинцеві вироби, платинові, золоті та срібні прикраси.
   • 1920-ті роки. У повсякденному вжитку представника середнього класу залізні, мідні, бронзові, свинцеві, алюмінієві, оцинковані, чавунні вироби, платинові, золоті та срібні прикраси, наявний автомобіль.
   • 1980-ті роки. У повсякденному вжитку представника пересічної людини залізні, мідні, бронзові, свинцеві, алюмінієві, оцинковані, чавунні вироби (зокрема хромовані вироби або з кадмієвим антикорозійним покриттям), лампочки розжарювання, ртутні лампи, акумуляторні батарейки, магнітофон, радіоприймач, платинові, золоті та срібні прикраси, монети із нікелево-кобальтових сплавів, наявний автомобіль.
   • Наші дні. У повсякденному вжитку пересічної людини є різні предмети, зокрема смартфон.
2. Обговоріть результати, поміркуйте, які наслідки (як позитивні так і негативні) для людства мають зміни у використанні металів, що відбулись на порубіжжі 20-21 століть.

---

	Так	Частково	Ні
Я знаю значення терміна “метал”
Я можу навести приклади довгострокових впливів відкриття металургії на перебіг історичних подій
Я розумію роль металів у різні історичні епохи
Я розумію значення терміна “світ-система”
Я можу пояснити значення відкриття бронзи для формування світ-системи
Я розумію взаємозв’язок між науково-технічним прогресом і використанням металів