Як зробити вивчення хімії успішним
Винаходити самому прекрасно, але те, що знайдено іншими, знати і цінувати – чи менше, ніж створювати.
Тези:
У статті розглядається методика виготовлення та використання дротяної планетарної моделі «Атом», яка дозволяє учням швидко зрозуміти будову атома, правила заповнення електронами енергетичних рівнів та підрівнів, Періодичний закон на протонно-електронному рівні, що викликає інтерес до хімії.
Основна частина:
Вивчення хімії в основній школі з теорії будови атома, періодичного закону і далі пояснення залежності хімічних властивостей речовин від будови атома породило не тільки утруднення в засвоєнні курсу хімії, але навіть неприязне ставлення до науки.
Багаторічний досвід показав, що використання дротяної планетарної моделі «Атом» дозволило учням швидко зрозуміти будову атома, правила заповнення електронами енергетичних рівнів та підрівнів, Періодичний закон на протонно-електронному рівні та, як наслідок, Періодична система стала для учнів джерелом інформації для прогнозування хімічних властивостей простих та складних речовин. Усе це підвищило інтерес до хімії та рівень пізнавальної мотивації учнів.
Планетарна модель «Атом» розроблена нами та виготовлена спільно з учнями під час уроків праці (рисунок 1).
Планетарна модель "Атом"
Для виготовлення моделі необхідно підготувати:
- куля з м'якого дерева діаметром 10 см;
- пластилін (трьох різних кольорів);
- коробки для пластилінових кульок;
- фарбу за металом (білого, рожевого, блакитного кольорів);
- фарбу на дереві бордового кольору;
Порядок виготовлення моделі:
1. На кулі зробити отвір для металевогострижня лабораторного штатива та 24 отвори на поверхні кулі діаметром по товщині алюмінієвого дроту, розташованих у системі координат х, y, z на відстані 3 мм один від одного, глибиною 4 мм для міцності розташування дротяних р-орбіталей.
2. Нарізати алюмінієвий дріт завдовжки:
- 94,2 см - для першої s-орбіталі,
- 125,6 см – для другої s-орбіталі,
- 157 см - для третьої s-орбіталі,
- 50 см – 6 штук – для перших р-орбіталей,
- 70 см – 6 штук – для других р-орбіталей.
3. Нарізати тонкого мідного дроту довжиною по 5 см 30 штук для кріплення s-орбіталей до р-орбіталів.
4. Кулю закріпити на стрижні лабораторного штатива.
5. Вставити р-орбіталі першого енергетичного рівня в отвори на поверхні кулі в системі координат х, у, z.
6. Вставити р-орбіталі другого енергетичного рівня в отвори на поверхні кулі в системі координат х, у, z.
7. Розташувати послідовно s-орбіталі першого, другого та третього енергетичних рівнів навколо кулі – «ядра». У нижній частині припаяти їх до стрижня та мідним дротом закріпити на р-орбіталях.
8. Куля - "ядро" пофарбувати в бордовий колір.
9. S-орбіталь першого енергетичного рівня пофарбувати у білий колір, s-орбіталь, рх, ру, рz орбіталі другого енергетичного рівня – у рожевий колір, s-орбіталь рх, ру, рz орбіталі третього енергетичного рівня – у блакитний колір.
10. З пластиліну зробити кульки діаметром 0,5-1 см зеленого, жовтого, синього кольорів по 25 штук кожного кольору. Жовті кульки позначають "протони", зелені - "нейтрони", сині "електрони". Кульки скласти в коробочки згідно з кольоровою гамою.
Використання моделі під час уроків хімії у 8 класі щодо теми «Будова атомів хімічнихелементів першого, другого і третього періодів» дає образне уявлення учням про складові атома: ядрі, енергетичних рівнях і підрівнях. За допомогою пластилінових кульок, використовуючи Періодичну систему, показуємо на моделі протонно-електронну будову атомів елементів з № 1 по № 20. Розглядаючи будову атома водню, розміщуємо протон (жовту кульку) на поверхні «ядра», «електрон» (синя кулька) на першу s-орбіталь. Показуючи будову атома гелію в «ядрі», розміщуємо два «протони» на s-орбіталі, два «електрони» на р-орбіталі. Заповнення орбіталей другого та третього енергетичних рівнів проводимо послідовно, спираючись на правила Клячковського, Хунду.
Планетарна модель «Атом» виготовлена нами як для демонстрації (велика модель) щодо нового матеріалу, так і як роздатковий матеріал (маленькі моделі) для проведення практикумів із закріплення теоретичного матеріалу, вирішення творчих завдань. Роботу учнів з моделлю організуємо індивідуально, у парах та групах. Модель використовуємо щодо понять: валентність, ступінь окислення, іони, типи хімічного зв'язку, окремих хімічних елементів та інших. Використання моделі у процесі вивчення хімії підвищує інтенсивність та ефективність навчального процесу. Сприяє розвитку загальнонавчальної, комунікативної компетентності.