ИЗУЧЕНИЕ ТЕМЫ “СТРОЕНИЕ АТОМА” С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
, , , ,
, ,
Красноярский государственный педагогический университет
E-mail *****@***
Тема “Строение атома” является одной из основополагающих в процессе освоения школьного курса химии. Положение элемента в периодической системе напрямую связано с электронным строением его атомов, следовательно, тема “Строение атома” является базой для изучения таких тем как “Периодический закон”, “Химическая связь” и другие. Глубокие знания этой темы позволяют выработать у учеников навыки прогнозирования химических и физических свойств элементов, а также даёт основы для логического осмысления дальнейшего курса химии.
Учитывая, что содержание темы “Строение атома” является достаточно сложным и абстрактным, наиболее доступно объяснить для учащихся этот материал можно с использованием компьютерных технологий. В связи с этим нами были разработаны компьютерные обучающая и тестирующая программы. Обучающая программа разработана в среде визуального конструирования “DemoShield”[1]. Для максимального концентрирования внимания обучаемого на излагаемом материале были использованы компьютерная графика, элементы анимации, звуковое сопровождение сцен. Обучение в программе организованно в интерактивном режиме. Для самопроверки усвоения наиболее важных моментов в каждый из разделов включены тестирующие блоки. Работа с программой не требует специальных навыков работе на компьютере.
Материал темы в программе "Строение атома" структурирован на следующие разделы: “История развития представлений о строении атома”, “Порядковый номер элемента – заряд ядра его атома”, “Состав атомных ядер и изотопы”, “Энергетическое состояние электронов в атоме”, “Принципы заполнения электронных орбиталей”, “Тестирующий блок”. В первом разделе кратко обсуждаются представления о строении атома со времён античности до наших дней, представлены портреты ученых, которые внесли большой вклад в развитие этих представлений. В разделе “Порядковый номер элемента - заряд ядра его атома” рассматривается связь между порядковым номером элемента в периодической системе и зарядом ядра атома. Следующий раздел “Строение атомных ядер и изотопы” систематизирует знания ученика о строении ядра, протонах, нейтронах, изотопах. В разделе “Энергетическое состояние электронов в атоме” формируются понятия “энергетический уровень”, “электронное облако” или “орбиталь”, “спин”, на основе которых описывается энергетическое состояние электрона в атоме. В разделе “Принципы заполнения электронных орбиталей” рассматриваются принцип Паули, правило Хунда, графическое изображение электронных формул. Тестирующий блок позволяет закрепить знания, полученные в результате обучения ученика данной программе посредством составления электронных формул элементов первого, второго и третьего периодов. Обучающая программа “Строение атома” позволяет ученику обобщить и осмыслить знания по этой теме, полученные в курсе физики 7 класса.
Тестирующая программа, разработанная в программе "Oprosnik" [2], представляет собой задания в виде вопроса и нескольких вариантов ответов к нему. В ней предусмотрен свободный выброс вопросов, автоматическая запись результатов тестирования по каждому вопросу в память компьютера. Тест включает 20 вопросов по теме “Строение атома”.
Данные компьютерные программы могут быть использованы учителем химии при изучении темы “Строение атома” по различным школьным учебным программам по химии. На их основе совместно с учителем химии были разработаны 4 урока в соответствии с программой . Апробация уроков показала высокий обучающий эффект компьютерных программ, и они были внедрены в образовательный процесс школы №41 г. Красноярска.
Литература
, , Опыт использования инструментальной среды “DemoShield” в учебном процессе, Материалы VII Международной конференции–выставки “Информационные технологии в образовании”, М., 1998, с.66–67. , . Создание компьютерных тестов по естественнонаучным дисциплинам. Методическая разработка.– Красноярск: Изд–во РИО КГПУ.–2000г.–36 с.