Динамические модели строения атомов
методическая разработка по химии (9 класс) по теме

ДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СТРОЕНИЯ АТОМОВ

Сергеева Галина Борисовна, МБОУ «Очёрская СОШ №1», Пермский край, учитель химии

            Химия - наука, формирующая научное мировоззрение учеников, на основе которого происходит осознание учащимися своего места в природе и мире в целом, своего отношения к этому миру.

            Ученики наблюдают, что вещество меняется в ходе химической реакции. А что происходит внутри него, что вызвало внешние изменения? Специфика предмета химии такова, что процессы микромира не видимы и не осязаемы, поэтому трудно понимаются учениками. Для объяснения явлений макромира необходимо «спуститься» на уровень микромира, в основе которого лежит понятие строение атомов. 

            Что бы избежать формализма знаний при изучении строения атомов, наряду с визуализацией (таблицы, схемы, фильмы и др.) применяю моделирование, которое позволяет «потрогать» атом.

             Изготовила и более 10 лет применяю динамические модели строения атомов элементов 2 периода. Модели являются авторскими, аналогов в методической литературе по химии не встречено.

           Демонстрационные модели изготовлены из плотной бумаги диаметром 22 см, на одной стороне  надпись «Атом» (Фото 1), на другой стороне – обозначение атома (Фото 2). Рассмотрю на примере модели строения атома лития.

      Фото 1          Фото 2           Фото 3            Фото 4           Фото 5           Фото 6

Методика использования

1. «Открываем» атом (Фото 3) и видим, что он состоит из положительно заряженного ядра,  вокруг которого -  электроны (Фото 4). «Вскрываем» ядро атома (Фото 5), в нем 4  красных кружочка – нейтроны и 3 положительных кружочка – протоны (Фото 6).

2. В обратном порядке. В ядре 3 положительно заряженных протона (Фото 6). Чему равен заряд ядра атома? Переворачиваем и проверяем, заряд +3 (Фото 5 и 4). Переворачиваем на обозначение атома (Фото 2) и отмечаем, что число протонов равно порядковому номеру элемента. Найдите в своей периодической таблице литий и укажите пальчиком (запоминает «тело») порядковый номер 3. Вновь «вскрыли» ядро (Фото 6).  Чему равна масса всех ядерных частиц? Получили 7.  Переворачиваем на обозначение атома (Фото 2) и проводим сопоставление атомной массы с числом ядерных частиц.  Сколько электронов  в атоме лития? Почему 2 орбиты? Ответы находят в совместной работе по моделям и периодической системе.

3. На основе данных моделей «играем» в «изменение числа частиц» и наглядно представляем, что произойдет с атомом. Это эффективно помогает, особенно кинестетикам, в понимании и усвоении темы.

           Динамические многослойные модели строения атомов используются в 8 классе демонстрационно при изучении нового материала и  фронтальном закреплении, в групповой работе и индивидуально при проблемах в понимании учебного материала.

             Каждый ученик в качестве домашнего задания изготавливает одну уменьшенную  модель атома на выбор, которая хранятся в их тетрадях «для конспектов» в кармашках на последней странице и используется на протяжении всего изучения химии с 8 по 11 класс, т.к. понятие строение атома является фундаментальным. 

 При самостоятельном изготовлении модели и работе с ней  у учащихся формируются:

 -познавательные УУД - постановка и решение проблемы, поиск информации, знаково-символические действия;

-регулятивные УУД -  планирование, волевая саморегуляция;

-личностные УУД – аккуратность, эстетичность, внутренняя позиция;

-коммуникативные УУД – общение при изготовлении, обсуждение и оценивание.

          Такой, казалось бы архаичный, способ демонстрации атома оживляет образовательный процесс. В купе с компьютерной графикой  данное дидактическое пособие делает атом не только видимым, в него можно заглянуть, раскрыть, вновь собрать, потрогать. Ученики позитивно воспринимают работу с моделью атома, происходит положительный настрой в целом на процесс учения.  При этом прочно усваивается понятие строение атома, на основе которого ученики с пониманием выстраивают систему науки химии: состав→строение→свойства→применение.  Формируется компетенция, позволяющая находить объяснения любым окружающим нас явлениям. Это и есть научное мировоззрение.