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

Условия достижения положительных результатов обучения:

· Актуализация чувственного опыта и опорных знаний учащихся;

· Успешная адаптация учащихся к программе;

· Широкое использование различных способов активации мыслительной деятельности учащихся;

· Включение в работу всех учащихся.

Показатели выполнения задач этапа:

· Качество ответов учащихся на последующ

их этапах урока;

· Пополнение терминологического запаса;

· Активная и рациональная самостоятельная работа учащихся с программой.

Закрепление алгоритма работы

Задачи этапа:

· Закрепить знания учащихся, необходимые для самостоятельной работы с компьютерной программой;

· Добиться глубины понимания материала;

· Провести работу по развитию речи учащихся.

Содержание этапа.

Закрепить знания учащимися способов и средств достижения результата. Учитель, задавая вопросы учащимся, добивается от них правильных и полных ответов, демонстрирует пошаговое выполнение задания и анализирует ошибочные варианты выполнения действий.

Условия достижения положительных результатов обучения:

· Использование вопросов, требующих мыслительной активности учащихся;

· Демонстрация учителем формального выполнения команд;

· Привлечение всего класса к ответу учащегося для дополнения, уточнения и исправления;

· Определение глубины и пробелов в понимании материала.

Показатели выполнения задач этапа:

· Демонстрация учащимися прочных и осознанных знаний;

· Умение узнавать и соотносить конкретные действия с правилами и идеями;

· Умение четко формулировать свои мысли;

· Умение выделять основные этапы выполнения задания.

Разъяснение задач для самостоятельной работы

Задачи этапа: Организовать и сделать целесообразной самостоятельную познавательную деятельность учащихся за компьютерами.

Содержание этапа.

Формулировка и комментирование задания для самостоятельной работы учащихся, постановка перед ними проблемы. Мотивирование учащихся на быструю и качественную работу. Сообщение критериев, по которым будет оцениваться самостоятельная работа учащихся. Указание на дополнительные возможности работы с данной программой.

Условия достижения положительных результатов обучения:

· Систематическое проведение инструктажа по выполнению самостоятельных заданий;

· Обеспечение внимания всего класса;

· Задания для самостоятельной работы должно быть понятно каждому;

Показатели выполнения задач этапа:

· Активность и самостоятельность учащихся при выполнении работы с программой;

· Рациональная организация учащимися своей познавательной деятельности.

Прежде чем перейти к самостоятельной работе учащихся с программой, целесообразно организовать их синхронную работу.

Синхронная работа учащихся на компьютере

Задачи этапа:

· Закрепить знания учащихся;

· Проверить усвоение операционных операциональных умений;

· Подготовить учащихся к самостоятельной работе на компьютере.

Содержание этапа.

Закрепить знания учащимися способов и средств достижения результата. Выполнение серии заданий. Контроль и корректировка выполнение действий различными способами.

Условия достижения положительных результатов обучения:

· Использование серии однотипных заданий, выполнение которых непродолжительно во времени и направлено на выявление особо значимых знаний и умений для последующей самостоятельной деятельности учащихся;

· Рациональное местонахождение учителя для того, чтобы одновременно видеть и контролировать действия всех учеников;

· Обеспечение синхронности действий учащихся;

Показатели выполнения задач этапа:

· Достаточно высокий темп работы учащихся на компьютерах;

· Выполнение каждым учащимся хотя бы одного из последовательно предложенных однотипных заданий;

· Активная работа всех учащихся класса[20].

В.Н. Лихачев отмечает, что создание интерактивных компьютерных моделей – процесс очень сложный и трудоемкий, т.к., необходимо соблюдать ряд правил и делать опору на определенные принципы. Он также отмечает, что качество созданных на сегодняшний день моделирующих программ невысокое, в связи со слабо изученной структурой и плохо разработанной методической базой.

Выделенные нами элементы урока, на котором используются программы учебного назначения, содержащие в своем составе компьютерные модели, могут иметь различную длительность, разнообразное сочетание и взаимодействие между собой. Не следует ограничиваться только одной последовательностью структурных элементов на уроке. Постоянная схема урока сдерживает творчество учителя. Поэтому необходимо уходить от шаблонности в проведении уроков. Например, урок можно начать с самостоятельной работы на компьютерах, которая будет направлена на разрешение проблемной ситуации, а затем уже проводить фронтальную работу с использованием демонстрационного компьютера.

1.4 Компьютерные модели в обучении химии

1.4.1 Химические модели

Кроме наблюдения и эксперимента в познании естественного мира и химии большую роль играет моделирование. Одна из главных целей наблюдения – поиск закономерностей в результатах экспериментов. Однако некоторые наблюдения неудобно или невозможно проводить непосредственно в природе. Естественную среду воссоздают в лабораторных условиях с помощью особых приборов, установок, предметов, т.е., моделей. В моделях копируются только самые важные признаки и свойства объекта и опускаются несущественные для изучения. Так в химии модели условно можно разделить на две группы: материальные и знаковые[4].

Материальные модели атомов, молекул, кристаллов, химических производств химики используют для большей наглядности.

Наиболее распространенным изображением атома является модель, напоминающая строение Солнечной системы.

Для моделирования молекул веществ часто используют шаростержневые модели. Модели этого типа собирают из цветных шариков, обозначающих входящие в состав молекулы атомы. Шарики содиняют стержнями, символизирующие химические связи. С помощью шаростержневых моделей довольно точно воспроизводятся валентные углы в молекуле, но межъядерные расстояния отражаются лишь приблизительно, поскольку длины стержней, соединяющих шарики, не пропорциональны длинам связей.

Модели Дрединга достаточно точно передают валентные углы и соотношение длин связей в молекулах. Ядра атомов в них, в отличие от шаростержневых моделей, обозначаются не шариками, а точками соединения стержней.

Полусферические модели, называемые также моделями Стюарта – Бриглеба, собирают из шаров со срезанными сегментами. Модели атомов соединяют между собой плоскостями срезов с помощью кнопок. Полусферические модели точно передают как соотношение длин связей и валентных углов, так и заполненность межъядерного пространства в молекулах. Однако эта заполненность не всегда позволяет получить наглядное представление о взаимном расположении ядер[25].

 Скачать реферат