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

Молекулы. В зависимости от уровня сложности учащемуся предоставляется выбор молекул веществ, которые он будет моделировать. На уровне «легко» ему предстоит смоделировать строение молекул водорода, фтора, хлороводорода. На уровне «средне» молекулы хлорида бериллия, фторида бора, метилхлорида.

На уровне «сложно» молекулы азота, этилена, углекислого газа.

Орбитали. Для моделирования строен

ия молекул приведенных веществ требуется набор орбиталей, из которых учащийся должен будет собирать молекулы. Программа позволяет переносить орбитали, составляя из них модели молекулы.

Во втором окне учащийся из предложенных ему орбиталей будет строить модели атомов. Окно разделено на части, в зависимости от числа атомов, т.е., в случае водорода на две части, а в случае метилхлорида уже на три. Как показано на рисунке выбранные орбитали нужно перенести в эти части второго окна, соответствующие определенным атомам.

В третьем окне из собранных моделей атомов строится молекула, которая выступает как интерактивная компьютерная модель.

В состав заданий с использованием интерактивных компьютерных моделей могут входить разные по степени общности задачи, т.е., конкретные, частные, фундаментальные, предметные и др.

Можно выделить основные требования к учебным задачам:

1. Учебные задачи должны обеспечить усвоение полной системы средств, необходимых и доступных для успешного осуществления всех видов учебной деятельности.

2. Конструироваться должна не одна отдельная задача, а система задач.

3. Система задач должна обеспечивать достижение не только ближайших учебных целей, но и отдаленных.

4. Учебные задачи должны конструироваться так, чтобы соответствующие средства деятельности выступали как прямой продукт обучения.

Наряду с мыслительными задачами следует применять мнемонические (на запоминание), маженативные (на воображение) и перцептивные(на восприятие).

В данном интерактивном компоненте реализованы маженативные и перцептивные задачи.

2.2 Подсказка как способ активации мыслительной деятельности

Подсказка – это своего рода напоминание, которое приведет к решению конкретной задачи, части интерактивного диалога. Ее цель – дать ученику вспоминать о ранее изученном факте, закономерности и.т.д., успешно ответить на поставленный вопрос, решить задачу. Главное отличие подсказки от других видов помощи – направленность на решение конкретной проблемы и краткость.

Подсказки можно классифицировать по разным признакам.

По источнику:

ü Учащийся (Подсказка учащегося – это выражение определенных мотивов поведения ученика: помочь товарищу, показать свои знания учителю, обратить на себя внимание. Сам факт подсказки свидетельствует об активной работе учащихся на уроке);

ü Учитель (Подсказка учителя – это форма общения учителя с учащимися, помогающая направить внимание и мысли ученика на поиск правильного ответа на поставленный вопрос);

ü Литература (Подсказки часто встречаются в различных учебниках, рабочих тетрадях, справочниках, таблицах. Большинство подсказок в них ориентирующие, направленные на то, чтобы учащийся посмотрел рисунок, таблицу и т. д.);

ü Компьютер (Любая современная компьютерная программа снабжена системой помощи, которая даст возможность работать с ней любому человеку, немного знакомому с компьютером).

По достоверности:

ü Истинная подсказка (содержит прямую или косвенную информацию о предмете);

ü Ложная подсказка (не содержит правильной информации, относящейся к предмету).

По способу предъявления:

ü Словесная подсказка (подсказка с использованием речи);

ü Письменная подсказка (подсказка в письменном виде в форме записки или текста на экране компьютера);

ü Графическая подсказка (подсказка в виде рисунков, схем, графиков, таблиц, опорных сигналов, видеофрагментов);

ü Жестикулярная подсказка (подсказка с использованием жестов);

ü Комбинированная подсказка (подсказка с использованием текста, речи и графики).

По характеру:

ü Прямая подсказка (содержит конкретную информацию);

ü Пассивная подсказка (является конкретным ответом на поставленный вопрос, мыслительная деятельность учащегося в данном случае практически отсутствует);

ü Активная подсказка (несет конкретную информацию о предмете, но требует от учащегося активной мыслительной деятельности);

ü Косвенная подсказка (не включает непосредственной информации об ответе; содержит методические рекомендации о способе нахождения ответа, о фактах, необходимых для решения, об источниках получения необходимой информации):

1. Фактологическая подсказка – содержит информацию о конкретных фактах или определенных свойствах, требующихся для формулирования правильного ответа;

2. Ориентирующая подсказка – сообщает учащемуся, где можно взять недостающую для решения той или иной задачи информацию;

3. Теоретическая подсказка – несет информацию о правилах, теоретических положениях, знание которых необходимо для решения конкретного вопроса;

4. Логическая подсказка – система наводящих вопросов и умозаключений, подводящая учащегося к решению конкретной задачи[2].

В этом интерактивном компоненте подсказки лавным образом истинные, по способу предъявления реализованы в форме текста на экране компьютера, подсказки несут конкретную информацию о предмете, содержат информацию о определенных свойствах, требующихся для формулирования правильного ответа, однако подсказки требуют от учащегося активной мыслительной деятельности.

2.3 Техническая помощь

Не всегда ученик, зная правильный ответ, может ввести его в компьютер. Чтобы таких ситуаций не было, существует техническая помощь. Ей учащийся сможет воспользоваться, работая с данной программой.

Поэтому важно привести наглядный пример, как пользоваться данной программой: для этого разработана анимация со звуковым сопровождением. Кроме того, после просмотра анимации, с правилами работы можно ознакомиться и при помощи текстового сопровождения (описывается то же, что озвучивается в анимации).

Рассматривается построение модели молекулы водорода: «Для успешного решения заданий данной программы ознакомьтесь с теоретическим материалом, нажав для этого клавишу «Теория». Теперь выберите сложность заданий, нажав на клавишу «Сложность». Обратите внимание, что при нажатии на «Сложность» появляется ссылка с выбором уровня, для выбора нужного уровня просто наведите на него курсор и нажмите левую клавишу мыши. Закончив с этим, приступайте к выбору молекул веществ: для этого нажмите на клавишу «Молекулы» и проделайте аналогичные операции, как описывалось выше. Заметьте, что после выбора молекулы вещества, она распадается на атомы в колонке «Атомы», поэтому Вам сначала нужно определить строение атомов, а за тем соответственно молекул. Для этого нажмите клавишу «Орбитали». В колонке «Орбитали» появляется перечень орбиталей, из которых вам предстоит выбрать нужные. Так при решении первого задания, т.е., построение молекулы водорода, Вам нужно перенести по одной 1s1- орбитали в колонки «Строение атомов» напротив нужного атома. Для этого наведите курсор на нужную орбиталь и нажмите левую кнопку мыши, а затем перенесите ее в колонку «Строение атомов». И теперь чтобы из атомов водорода создать молекулу водорода нужно перенести «созданные» атомы из колонки «Строение атомов» в колонку «строение молекулы» и правильно соединить атомы. Теперь нажмите ответ». В анимации отражены правильный ход действий ученика при решении поставленной задачи, т.е., то же, что написано в тексте, но анимировано и показано на экране как видеофрагмент со звуковым сопровождением из текста.

 Скачать реферат