Компьютерные технологии при изучении темы "Молекулярные перегруппировки"
15 Компьютерные технологии при изучении темы: «Молекулярные перегруппировки» ОГЛАВЛЕНИЕ Введение Литературный обзор 1. Значение и место темы «Молекулярные перегруппировки» в курсе органической химии 2. Цели и задачи изучения темы «Молекулярные перегруппировки» в курсе органической химии 3. Дидактические подходы при изучении темы «Молекулярные перегруппировки» 4. Психолого-педагогические основы формирования у учащихся научных понятий 5. Использование электронно - дидактических средств в обучении химии Экспериментальная часть 1. Теоретическая поддержка темы «Молекулярные перегруппировки» 2. Обобщающая таблица по теме «Молекулярные перегруппировки» 3. Использование тестов для оценки знаний Обсуждение результатов Выводы Литература Приложение Введение В Государственной программе развития образования России на 2005-2010 годы отмечается, что в условиях быстроизменяющегося мира и увеличения потоков информации фундаментальные предметные знания являются обязательной, но не достаточной целью образования. Обучающиеся должны не просто овладеть суммой знаний, умений и навыков, на что направлена система российского образования. Гораздо важнее и сложнее привить учащимся умение самостоятельно добывать, анализировать, структурировать и эффективно использовать информацию для максимальной самореализации и полезного участия в жизни общества. В свете современных задач гуманизации, инновации, технологизации, интеграции и дифференциации образования принципиально важное значение приобрела проводимая реформа общеобразовательной школы [1]. Так, в 2000 году Министерство образования РФ разработало «Национальную доктрину образования» (основополагающий государственный документ, утвержденный федеральным законом и устанавливающий приоритет образования в государственной политике, стратегию и основные направления его развития) [2], одной из задач которой является обновление содержания образования. В современном мире большое внимание уделяется преподаванию школьного курса химии, выпускаются разнообразные журналы, газеты, методическая литература, справочники, энциклопедии, учебники, задачники, а также множество научно-популярной литературы, включая продукцию по изучению химии с использованием современных компьютерных технологий. Все это способствует увеличению эффективности процесса обучения и что немаловажно повышению профессиональной подготовки учителей. Электронно-вычислительная техника позволяет проводить дистанционное обучение с помощью средств мультимедиа. Для создания мультимедийных курсов и программ необходимы теоретическая и методическая поддержки. В ряде школ введен курс углубленного изучения химии, что повлекло открытие специализированных классов, в которых количество часов, отведенных на изучение химии, увеличено. В связи с этим в таких школах в курс химии введены такие темы, которые ранее учащиеся изучали недостаточно полно или совсем не изучались. Важным звеном в профессиональном становлении будущих учителей, в формировании учительских качеств является педагогическая практика (ПП). Значимость практической подготовки для будущих учителей отмечали в своих трудах Н.К. Крупская, А.С. Макаренко, Н.И. Пирогов, С.Т. Шацкий и др. Вопросы формирования системы общепедагогических знаний, умений и навыков у студентов в процессе практики, определения ее теоретических основ, структуры, функций и места в системе профессиональной подготовки исследовались О.А. Абдуллиной, Н.Н. Загрязкиной, А.И. Пискуновым, В.А. Сластениным, И.Ф. Харламовым, А.И. Щербаковым и др. Различные аспекты профессиональной подготовки в период практики и подготовки к ней студентов освещены в работах К.И. Аманкулова, А.И. Балабаевой, З.Н. Бекбаевой, Л.В. Бориковой, Н.И. Бостанджиевой, Ш.К. Жантлеуовой, В.И. Загвязинского, Г.М. Коджаспировой, Н.В. Кузьминой, А.А. Леонтьева, В.К. Розова и др. Итогом пятилетнего обучения в высшем учебном заведении является педагогическая практика в школе. Студент, готовясь к практике обязан знать свой предмет не только в рамках школьной программы, а в рамках расширенного, углубленного курса химии, поскольку дифференцированное обучение, согласно вышеупомянутой доктрине (1) может и должна осуществляется в базовой школе при изучении основных курсов, а в частности химии, предполагающей достижение учащимися всего класса различных уровней усвоения знаний. Что происходит не за счет сокращения объема учебной информации для одних школьников и расширения для других (все они получают полноценный объем учебной информации), а путем предъявления разных требований к ее усвоению. Т. е. все учащиеся должны овладеть обязательным базовым уровнем, а желающие, способные, интересующиеся предметом школьники могут превзойти этот уровень. При этом необходимо учитывать, что успешное решение поставленных задач обучения и воспитания молодого поколения во многом зависит от учителя, его профессионального мастерства, интеллекта, культуры. Одной из таких тем, способствующих повышению профессиональной подготовки студента как специалиста и как преподавателя является тема: «Молекулярные перегруппировки». Т. е. владея, знаниями по данной теме можно не только расширить свои профессиональные качества как будущий педагог, но и как специалист в области органической химии. А именно, знания по данной теме позволяют сравнительно легко ориентироваться как в области получения различных соединений посредством перегруппировок, так и в области их применения. В этом и состоит практическая значимость данной работы. Таким образом, целью данной работы являлось: - попытка собрать воедино и привести в систему основной материал, относящийся к изучению молекулярных перегруппировок, разбросанный по разным учебным источникам (теоретическая поддержка курса); - максимально облегчить его изучение за счет уточнения, уплотнения и формализации основных понятий по данной теме; - помочь студентам рационально и быстро усвоить данный учебный материал с помощью современных средств обучения (обучающе- контролирующей программы, таблиц по данной теме); - на базе вышеуказанного материала и конструктора тестов (КТ), предназначенного для создания и наполнения Накопителя тестовых заданий и формирования семейства тестов на его основе, разработка фрагментов обучающе-контролирующей программы по теме «Молекулярные перегруппировки». - апробировать результаты настоящих исследований в образовательных учреждениях КБР (школа - Вуз). Задачи данной работы - разработка теоретической поддержки темы, обучающе-контролирующей программы. Таким образом, объектом исследования служит изучение молекулярных перегруппировок и тестирования, как метода контроля усвоенных знаний. Предметом исследований являются разнообразные молекулярные перегруппировки, предусмотренные программой. Литературный обзор 1.Значение и место темы «Молекулярные перегруппировки» в курсе органической химии Химия - наука изучающая состав, свойства и превращения веществ, а также явления, которые сопровождают эти превращения. Одно из первых определений химии как науки дал русский ученый М.В. Ломоносов: «Химическая наука рассматривает свойства и изменения тел... состав тел... объясняет причину того, что с веществами при химических превращениях происходит». По Менделееву, химия -- это учение об элементах и их соединениях. Химия сегодня - это продукты и лекарства, горючее и одежда, удобрения и краски, анализ и синтез, организация производства и контроль качества его продукции, подготовка питьевой воды и обезвреживание стоков, экологический мониторинг и создание безопасной среды обитания человека. В ней широко применяются математические методы, используются расчеты и моделирование процессов на электронно-вычислительных машинах. Повсюду, куда бы мы не обратили свой взор, нас окружают предметы и изделия, изготовленные из веществ и материалов, которые получены на химических заводах и фабриках. Создание новых материалов, которые не требовали бы больших затрат в материальном, экологическом и временном отношениях, но в тоже время обладающих комплексом полезных свойств, - это существенная необходимость нашей современности. Учитывая эти обстоятельства, вопрос об изучении молекулярных перегруппировок становится все более целесообразным, поскольку перегруппировки имеют большие преимущества при получении ценных веществ по сравнению с другими методами синтеза. Так, например, при синтезе фенолкетонов с помощью перегруппировки Фриса можно зачастую обеспечить более высокие выходы конечного продукта, нежели по реакции Фриделя - Крафтса. Все знают, что моторное топливо является немаловажным и широко используемым сырьем, соответственно его получают в огромных количествах. А это обеспечивается с помощью реакций изомеризации парафиновых углеводородов. В качестве примеров можно также привести бензидиновую перегруппировку, которая используется в производстве азокрасителей, например бензидина, толидина, дианизидина; перегруппировку Вагнера- Мейервейна , которая широко используется в промышленности при получении камферы из б- пинена; изоборнилацетата из камфена, а также, терпенофенолов- промежуточных продуктов в синтезе кедрола, санталидола и некоторых других душистых веществ; перегруппировка Арбузова, которая имеет огромное значение в синтетической химии и роль которой будет рассмотрена ниже. Изучение химии в школе- основа для формирования ряда мировоззренческих идей: -о материальном единстве всех веществ окружающего мира; -об обусловленности свойств веществ их составом и строением; -о познаваемости химических явлений. Изучение химии не только способствует познанию природы, но и вооружает человека знаниями, необходимыми для практической деятельности, в том числе для развития материального производства. Изучение органической химии должно обеспечить: -развитие личности обучающихся, их памяти, наблюдательности, способности к вербальному выражению результатов наблюдений, ассоциативного и аналитического мышления, аккуратности и собранности; - формирование системы химических знаний (важнейших фактов, понятий, законов, теорий и языка науки) как компонента естественнонаучной картины мира; - выработка у учащихся понимания общественной потребности в развитии химии, формирование у них отношения к химии как возможной области будущей практической деятельности; - формирование грамотного поведения, навыков безопасного обращения с веществами в повседневной жизни. Содержание химического образования на основном этапе призвано обеспечить формирование у учащихся представлений о многообразии веществ, зависимости свойств веществ от их строения, материальном единстве и генетической взаимосвязи органических и неорганических веществ, роли химии в познании явлений жизни, развития материального производства, решении экологических проблем. Знание основ органической химии является обязательной составной частью школьного курса химии. В настоящее время органическая химия является наиболее крупным разделом химических наук, одной из самых обширных областей современного естествознания, а её успехи позволяют говорить о ведущей роли в создании материальной культуры общества. На современном этапе органическая химия испытывает поистине революционные преобразования благодаря технической революции и использованию быстродействующих ЭВМ. Использование ЭВМ открыло неограниченные возможности синтеза и установления структуры органических веществ, позволило во многих случаях выяснить механизмы реакций, что, в свою очередь, увеличило предсказательную способность органической химии при объяснении свойств и химических превращений органических соединений. [3] Из выше изложенного, не трудно сделать вывод, что органическая химия была и остается одной из наиболее крупных разделов химической науки. Поэтому органическая химия является обязательной составной частью школьного курса. Молекулярные перегруппировки имеют важное значение с точки зрения получения различных соединений посредством внутримолекулярных или межмолекулярных взаимодействий. 2. Цели и задачи изучения темы «Молекулярные перегруппировки» При изучении темы «Молекулярные перегруппировки», как при изучении любой другой темы, возникает необходимость в правильном выборе цели и задач [4]. Цель - это осознанное представление конечного результата определенной деятельности, которая направляет и регулирует действия. Четко сформулированная цель приводит к достижению нужного результата. [5] При изучении темы «Молекулярные перегруппировки» мы ставим перед собой следующие цели:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
| 
