НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. I ЧАСТЬ
Попов Сергей Павлович, Шакирова Диляра Мансуровна, Слизкий Андрей Юрьевич, Казанский государственный университет, г. Казань
Обучение с использованием данного комплекса строится на двух основных принципах: 1. Изучение учебного материала в классе под руководством преподавателя или самостоятельно с использованием учебников; 2. Закрепление материала с помощью решения заданий, генерируемых комплексом. Содержание учебного материала построено в соответствии с логикой учебного пособия Н.С.Ахметова "Неорганическая химия". Для формирования базы знаний использовалось пособие Г.Д.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман "Химия 7 - 11 кл.". Первая часть предлагаемого комплекса содержит 12 самостоятельных программных модулей, объединенных единым интерфейсом, которые охватывают основные программные темы, вызывающие либо наибольшие трудности при усвоении материала, либо связанные с опасными или трудоемкими экспериментами. Все программные модули поддерживают диалоговый режим, имеют информационную, обучающую, контролирующую и корректирующую функции. В целом учебный комплекс позволяет: исследовать состав предлагаемого на выбор вещества для получения его целостной характеристики. В частности, определить структуру молекулы, тип кристаллической решетки, возможность протекания различных химических реакций, их тепловые эффекты, решать задачи на вычисление массы определенного количества вещества; рассчитывать необходимое количество реагента по химическим уравнениям, если одно из реагирующих веществ дано в избытке; определять массовые доли выхода продукта от теоретически возможного. Один из модулей предоставляет возможность изучить правила поведения, техники безопасности и оказания первой помощи в химической лаборатории, а так же, используя справочно-информационный блок ознакомиться с основным оборудованием химической лаборатории. С помощью различных игровых программ-путешествий обобщать знания о важнейших классах неорганических соединений, а именно: изучить общие свойства кислот на примере серной кислоты, оснований на примере гидроксида кальция и солей, состоящих из различных катионов и анионов. Отдельное место отведено возможности проведения модельных химических экспериментов и определения ошибок измерений и ошибок вычисленных значений величин. Например, исследование атома и ядра атома на моделях и установление их строения на моделируемой установке Э.Резерфорда с пояснением сути эксперимента. Кроме этого, система позволяет приобретать навыки в определении строения атома по расположению химического элемента в периодической системе Д.И.Менделеева. Учащимся предлагается исследовать характер изменения значения энергии ионизации атомов элементов в группах периодической системы и описывать строение атома следующими способами: электронной конфигурацией атома, энергетической схемой орбиталей, моделью строения внешнего электронного слоя атома, а так же отработать навыки расстановки коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса. Затронуты и вопросы термохимии. Здесь возможно проведение комплексного исследования основных закономерностей реакции взаимодействия йода с водородом, применение полученных знаний для сравнительного анализа реакций, протекающих в различных условиях, проведение термохимических расчетов, расчетов тепловых эффектов реакций, исходя из теплот образования исходных веществ и продуктов реакции.
Данный программный комплекс апробирован в ряде школ г. Казани.