КОМПЬЮТЕРНЫЙ КУРС ОБЩЕЙ ХИМИИ

Попов Сергей Павлович, Шакирова Диляра Мансуровна,
Малых Сергей Аркадьевич,
Казанский государственный университет, г. Казань


На базе пакета программ "Chemistry I" разработанного компанией Chem 1 Ware Ltd., предложен план компьютерного изучения курса общей химии, который состоит из 4 основных разделов:

Раздел 1: СвойстваЭто один из важных разделов, в котором рассматриваются газовые законы. Эти программы дают возможность за короткий срок получить более полные знания по теме. При этом лучшему усвоению способствует использование в программе наглядных примеров. Главная цель этих уроков состоит в том, чтобы научить учащегося самостоятельно рассуждать и делать выводы. Одиннадцать уроков по этому разделу ученики смогут выполнить в любой последовательности. По окончании подводится итог.

Раздел 2: Химическая связь

Двадцать уроков по данной теме содержат большое количество понятий, которые обычно преподаются на первых университетских курсах по химии. Цель уроков, заключается в том, чтобы ученики самостоятельно рассуждали, делали выводы, отвечали на поставленные вопросы и, в случае затруднения могли бы найти подсказку в программе. Все уроки разделены на четыре группы, каждая из которых может использоваться независимо.

Первая группа посвящена введению в химическое строение. Рассматриваются вопросы кинетической и потенциальной энергии, энергии и длине связи, инфракрасном поглощении, теории электронного строения, полярности связей и дипольных моментов, электроотрицательности элементов и сродство к электрону, ионной связи; теории валентности; и т.д.

Во второй части рассматриваются молекулярные формы — орбитальное отталкивание, осевые и экваториальные положения, тетраэдрическая координация, молекулярная геометрия. Данная часть содержит тренировочные упражнения.

Третья часть посвящена рассмотрению моделей гибридных атомных орбиталей и может служить, как обзорные занятия для начинающих изучать органическую химию. Учащиеся познакомятся с гибридными орбиталями, неадекватностью s- -и р-атомных орбиталей, с формами результирующих гибридов; одинарными связями; основными принципами создания и предсказания форм гибридных орбиталей, кратными связями, моделью "изгибающейся связи" и многим другим.

И, наконец, четвертая часть, состоящая из 6 уроков, посвящена молекулярным орбиталям. Главная цель этих уроков состоит в том, чтобы ученики сами пришли к выводу о строении двухатомных молекул из элементов первого и второго периодов. Вводный урок проводит основную идею об ассоциации атомных орбиталей в связанные и не связанные пары. Два заключительных урока показывают, как эта основная идея может применяться к переходным комплектам металлов, к металлам и полупроводникам.

Раздел 3: Введение в электрохимию

Одиннадцать уроков по этой теме содержат все понятии вводного курса электрохимии. Однако, в пределах программы, эти уроки содержат более полный курс, чем дается в большинстве учебников. В наибольшем количестве курсов просто нет времени для детального и полного понимания предмета, даже на элементарном уровне. Эти уроки уделяют большое внимание разработке фундаментальных концепций и их применение к понятиям типа коррозия, мембранные потенциалы и потенциометрия. Хотя эта программа предназначена, прежде всего, для использования в общем курсе химии, уроки по электрохимии должны служить как обзор и основа для дальнейшей работы в более полных курсах по аналитической и физической химии.

Раздел 4:Основные серииНазвание "Основные серии" подразумевает, сосредоточивание внимание на ряде тем, которые являются общими для всех курсов начальной химии. Каждый урок начинается на очень простом уровне, который предполагает наличие небольшого количества предшествующих знаний. Вместо повторных тренировочно-практических уроков, эти уроки стимулируют интерес к предмету, представляя материал в разнообразных формах обучения, увеличивая объем материала малыми порциями, что способствует более эффективному прогрессу учащегося. Уроки по Построению концепций являются дополнительным материалом к проблемным авторским урокам, основанным на самостоятельной работе. Одна из главных целей этих уроков состоит в том, чтобы обеспечить обзор и повторение по курсу химии, при уже имеющихся первоначальных знаниях. Эти программы можно использовать длительное время для индивидуального занятия. Уроки по Основным сериям сгруппированы в пять секций, каждая с собственным подменю.