Разработка интерактивных моделей микромира и методика их использования при изучении школьного курса химии

При изучении строения молекул и кристаллов могут быть полезны программы, больше предназначенные для исследовательских целей. Это, например, программа CS Chem3D Pro, которая позволяет создавать, изменять и отображать трехмерную структуру различных молекул. Также полезна программа Crystal Designer, которая предназначена для визуализации трехмерной структуры кристаллической решетки. Эти программы

могут быть полезны при создании трехмерных изображений молекул и кристаллов и для их демонстрации на уроках с помощью компьютера.

Программа «Собери молекулу», хотя и уступает по своим возможностям вышеназванным программам, может эффективно использоваться при индивидуальной работе школьников.

Модели физико – химических процессов и механизмов реализованы в программе «Химия для всех». Здесь продемонстрированы неинтерактивные модели по теме «Электролитическая диссоциация»: диссоциация солей, кислот, щелочей, гидролиз солей. В этой же программе реализованы некоторые модели механизмов органических реакций: бромирование алканов, этерификация, общий механизм реакций полимеризации и т.д. Все модели механизмов реакций неинтерактивные, демонстрируются на полный экран, имеют звуковое сопровождение, однако отсутствует текстовое описание происходящих явлений, что существенно ограничивает использование программы.

В онлайновой версии интерактивного учебника для средней школы по органической химии для X – XI классов под редакцией Г. И. Дерябиной, А. В. Соловова представлены обменный и донорно-акцепторный механизмы образования ковалентной связи, гомолитический и гетеролитический механизмы разрыва ковалентной связи на примере отрыва атома водорода от молекулы метана, процесс sp – гибридизации. Большой интерес представляют интерактивные трехмерные демонстрационные модели органических молекул и механизмов химических реакций: хлорирование метана и общий механизм нуклеофильного замещения. Очень важно, что при работе с моделями можно изменять их положение в пространстве, а для механизма реакции – изменять положение точки наблюдения.

Еще одна программа, демонстрирующая механизмы химических реакций, программа Organic Reaction Animations. Она содержит 34 механизма органических реакций. Причем, каждый механизм представлен в виде четырех вариантов молекулярных моделей: шаростержневой, объемной и двух вариантов орбитально-лопастных моделей. Один из вариантов орбитально-лопастных моделей демонстрирует изменение в ходе реакции внешних орбиталей субстрата, а другой – реагента. Это облегчает наблюдение за изменением внешних орбиталей реагентов в ходе реакции. При необходимости можно воспользоваться теоретическим материалом [13] [23].

1.4.4 Структура и содержание компьютерных моделей в ЭИ

Проанализировав структуру компьютерных моделей в электронных изданиях ведущих разработчиков России можно сказать, что в большинстве электронных изданий по химии используются управляемые и интерактивные компьютерные модели.

Использование табличного формата предъявления информации позволяет предоставить материал в компактной форме и наглядно показывают связи между различными понятиями.

Использование слухового канала восприятия информации одновременно с зрительным значительно повышают производительность обучения.

Тщательная сгруппированность и структурирование информации предопределяют четкое и быстрое усвоение.

Белый или темно – синий фон наиболее хорошо воспринимаемы при изучении материала.

Техническая помощь позволяет совершать адекватные действия при работе с программой, ведь не каждый ученик умеет правильно пользоваться клавиатурой и мышью.

Изменение визуализации модели позволяет правильно и адекватно оценить и изучить модель. В некоторых программах реализованы объемные, шаростержневые, каркасные модели, а также модели Дрединга.

Изменяя размер и удаленность модели, можно рассмотреть ее в разных плоскостях, это повышает наглядность в обучении.

Полноэкранный режим рассмотрения модели обязательно должен присутствовать при изучении моделируемого объекта.

Функции поиска

 Скачать реферат