Использование программы «Виртуальная химическая лаборатория» при изучении строения углеводородов .
план-конспект занятия по химии (10 класс) по теме

Населенный пункт:

  г. Старый Оскол.

 Полное наименование образовательного учреждения:  

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение  «Средняя общеобразовательная школа № 14» имени А.М. Мамонова.

Заявитель:

Некрылова Татьяна Николаевна. 

Название разработки:

Мастер – класс для преподавателей.

 Номинация:

Медиатехнолог.

Полное название конкурсной работы:

Использование программы «Виртуальная химическая лаборатория» при изучении строения углеводородов .

Цель мастер-класса: показать возможности использования «Виртуальной лаборатории» на уроке химии  при изучении темы «Предельные углеводороды»

Задачи моего мастер-класса вытекают из цели, поставленной выше. Они располагаются в следующих целевых группах: образовательной (непосредственно познакомить коллег с данной технологией обучения), методической (показать примерное занятие), развивающей (расширить методическую и знаниевую базу учителя).

Ожидаемым результатом моего мастер-класса должно стать осознание педагогической аудиторией эффективности применения на уроках  химии информационно-коммуникационных технологий.

Ход  мастер-класса

1. Актуальность использования «Виртуальной лаборатории» на уроках химии. 

«Виртуальная лаборатория» уникальна. Самое интересное что, не имея ни одной пробирки, ни одного химического вещества, в рамках этой программы можно проделать опыты. Для этого есть помощник, который подсказывает шаг за шагом действия студента и указывает на его ошибки. До начала эксперимента студент должен пройти тест по технике безопасности. Используя виртуальные реактивы и оборудование можно проводить опыты так же, как в реальной лаборатории.  Данной программой предоставляется возможность собирать различные приборы, установки из составляющих элементов, производить измерения, заносить наблюдения в «Лабораторный журнал», «сфотографировать» с экрана с помощью виртуального фотоаппарата, составлять уравнения реакций. Очень хорошо показаны изменения, происходящие в эксперименте, которые можно виртуально сфотографировать. Программа контролирует каждое действие учащегося, проводя его через все этапы, необходимые для успешного выполнения опыта.

В качестве средства повышения мотивации изучения предмета «ВЛ» может использоваться на всех этапах урока:

1) на занятиях в качестве дополнительного иллюстративного материала; при этом используются графические изображения, анимации, звуковые и видеофрагменты из коллекции учебных материалов, интерактивные лабораторные работы для демонстрации явных и скрытых процессов; показ интерактивного решения задач при фронтальной работе с классом и выполнение интерактивных заданий при индивидуальной работе; конструктор молекул, предоставляющий возможность учащимся провести исследовательские работы по моделированию молекул неорганических и органических веществ, ионов и т.д.;

2) для самостоятельной творческой работы учащихся (работа с коллекцией учебных объектов, виртуальными лабораторными работами, задачами), а также в качестве дополнительного учебного материала для углубленной подготовки по предмету;

3) на виртуальных практических занятиях в компьютерном классе (в случаях невозможности проведения реальной лабораторной работы, например при дистанционном или домашнем обучении).

В состав «Виртуальной химической лаборатории» входит «Конструктор молекул», предназначенный для построения трехмерных моделей молекул органических и неорганических соединений. Использование трехмерных моделей молекул и атомов для иллюстрации химических феноменов обеспечивает понимание всех трех уровней представления химических знаний: микро, макро и символьного (Dori Y. et al., 2001). Понимание поведения веществ и сущности химический реакций, становится более осознанным, когда есть возможность увидеть процессы на молекулярном уровне. Реализованы ведущие идеи парадигмы современного школьного химического образования: строение ® свойства ® применение.

«Конструктор молекул» позволяет получать управляемые динамичные трехмерные цветные изображения штриховых, шаростержневых и масштабных моделей молекул. В «Конструкторе молекул» предусмотрена возможность визуализации атомных орбиталей и электронных эффектов, что значительно расширяет сферу использования моделей молекул при обучении химии.

Возможно использование «Конструктора молекул» при фронтальном объяснении нового материала, когда учителю необходимо показать модели молекул изучаемых соединений, обратить внимание учащихся на строение электронных орбиталей, их гибридизацию, особенности их перекрывания при образовании химической связи. Вместе с тем, как показала апробация данного ППС, высокая педагогическая эффективность использования «Конструктора молекул» достигается при индивидуальной и групповой работе школьников на уроке. Особый интерес вызывают творческие задания, носящие исследовательский характер. Продолжительное устойчивое внимание к изучаемым объектам наблюдалось при выполнении заданий, предполагающих самостоятельную разработку моделей молекул соединений, обладающих заданными свойствами, или, наоборот, прогнозирование свойств соединения, модель молекулы которого создана самим учеником.

При необходимости созданные учащимися модели молекул могут быть сохранены в формате VRML для последующего просмотра в WEB-броузере.

Таким образом, использование такого цифрового образовательного ресурса как «ВЛ» в образовательном процессе позволяет осуществлять системно-деятельностный подход в обучении, а также сформировать информационно-коммуникативные компетенции учащихся и компетентности в сфере самостоятельной, познавательной деятельности, а именно:

• сделать урок более интересным, наглядным;
• индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения за счёт возможности изучения с индивидуальной скоростью усвоения материала;
• вовлечь учащихся в активную познавательную и исследовательскую деятельность;
• способствует стремлению учащихся реализовывать себя, проявлять свои возможности;
• работать в интерактивном режиме;
• визуализировать учебную информацию;
• визуализировать микромир, в том числе скрытый в реальном мире;
• осуществлять контроль, самоконтроль и самокоррекцию;
• проводить лабораторные и практические работы в условиях имитации.

Предлагаю Вашему вниманию фрагмент урока по теме «Предельные углеводороды» с использованием такой формы информационно-коммуникационных технологий как «Конструктор молекул»:

2. Демонстрация фрагмента урока химии

Урок по теме «Предельные углеводороды»                           

Цели урока:

- сформировать знания учащихся об  изомерии, гомологии, строении алканов;

- развитие  умений составлять формулы изомеров, гомологов алканов, называть вещества;

- формирование информационной компетентности (анализировать, выделять главное, работать с программой);

- развитие умений работать в коллективе;

Оборудование: дидактический материал, компьютер, проектор, учебная программа «Виртуальная лаборатория».

Ход урока:

I. Оргмомент.

II. Актуализация знаний по теме и постановка проблемы.

- Решите задачи на установление молекулярной  формулы вещества.            

Отлично!

- Беседа                                     «Мы знаем»

1. Что объединяет эти вещества между собой?

2. К какому классу углеводородов их относят?

3. Назовите общую формулу алканов.

(CnH2n+2.)

4. Постройте модели молекул алканов, имеющих в своем составе атомов углерода: а) 6; б) 8; в) 9.

(Используется  «Конструктор молекул»)

Участники делятся на группы и выполняют задания по вариантам.

 5. Постройте модели молекул алканов, имеющих в своем составе атомов водорода: а) 10; б) 20; в) 26.

(Используется «Конструктор молекул»)

Участники делятся на группы и выполняют задания по вариантам.  В этом задании им предлагается сохранить построенные ими структурные формулы.

- Назовите полученные вещества.

Возникает проблемная ситуация: названия углеводородов, которыми они пользовались до сих пор, оказываются недостаточными. Возникает необходимость дать каждому веществу индивидуальное название с учётом строения его углеродного скелета.

- Знакомим учащихся с правилами систематической  номенклатуры.

III. Применение знаний.

Постройте  модели веществ:

а) 2,3- диметилбутан.       б) 2,2- диметилгексан         в) 2,4- диметилгептан

Построенные модели сохраняются с названиями в библиотеке программы. Учитель, при нехватке времени на уроке, после окончания урока может проверить правильность построения моделей у каждой группы учеников.

 3. Рефлексия.

4. Список использованных источников.

• Единая Коллекция цифровых образовательных ресурсов. Режим доступа: http://school-collection.edu.ru/ 
• Леонова О.Н. Методика использования образовательных ресурсов на электронных носителях. Химия (ИД «Первое сентября»), 2005, № 8, с.13-21.
• Роль и место виртуальной химической лаборатории в школьном курсе химии.  
  Режим доступа: http://otherreferats.allbest.ru/pedagogics/00113187_0.html
• Интерактивное учебное пособие «Виртуальная лаборатория 8-11 класс»