Использование компьютеризированного эксперимента для создания обучающих заданий по химии
Оборудование для экспериментальных исследований Готовое программное обеспечение для компьютера Компьютеризированный эксперимент Цифровые образовательные ресурсы (ЦОР) Цифровые лаборатории (с датчиками) Цифровой микроскоп Виртуальная образовательная Лаборатория virtulab.net Модели-симуляторы
Тема: Изучение физических свойств железа и алюминия 3 типа обучающих заданий: а. С использованием компьютерной модели «Знакомство с образцами металлов» из виртуальной лаборатории б. С использованием цифровой лаборатории при изучении теплопроводности алюминия и железа В. Работа с цифровым микроскопом при исследовании твердости металлов
Сравнить свойства железа и алюминия отметить в перечне свойства каждого из металлов. черный цветной легкоплавкий тугоплавкий магнитные свойства теплопроводность электропроводность пластичность коррозионно устойчив коррозионно неустойчив
В данном обучающем задании по модели можно: - изучить физические свойства металлов; -наблюдать за проявлением физических свойств и особенностями их протекания в определенных условиях; -установить количественные и функциональные зависимости между величинами; - проверить теоретически предсказанные закономерности.
Комплект датчиков Программное обеспечение для сбора, анализа и обработки данных с датчиков на компьютере Что позволяет получить: Данные в виде графиков, таблиц и показаний приборов данные в режиме реального времени Вести журнал эксперимента Сопровождать данные аудио- и видео-материалами Воспроизвести эксперимент Комплект методических пособий-до 300 видов экспериментов. Цифровые лаборатории содержат:
Тема: «Сравнение теплопроводности железа и алюминия» Цели: 1. Исследовать теплопроводность железа и алюминия с помощью датчиков. 2. Получить графики зависимости температуры от времени на ПК 3. Провести расчёты и анализ полученных результатов Обучающее задание с использованием цифровой лаборатории.
Ход работы: 1. Подготовить две чашки Петри со льдом 2. Поместить образцы на лёд 3. Установить датчики температуры на образцы и подключить датчики к компьютеру 4. Построить на ПК график зависимости температуры от времени 5. Вычислить средние показатели скорости изменения температуры 6. Сравнить теплопроводность железа и алюминия. 7. Подготовить презентацию с результатами работы.
Зависимость температура-время Теплопроводность железа Среднее значение 21,29 Теплопроводность алюминия Среднее значение 22,90
В комплектацию оборудования кабинета химии по ФГОС входят: 1. Цифровой датчик температуры (термопарный) Можно использовать при изучении тем :«Тепловой эффект химической реакции», «Физические свойства металлов» 2. Цифровой датчик pH для измерения кислотности среды. Можно использовать при изучении тем: «Кислоты и основания», «Гидролиз» 3. Цифровой датчик электропроводности Использовать при изучении : «ТЭД», «Физические свойства металлов»
Тема: «Сравнение твердости железа и алюминия» Цели: 1. Исследовать твёрдость железа и алюминия 2. Получить цифровые фотографии поверхности образцов 3. Провести анализ полученных результатов 4. Оформить результаты в виде презентации Обучающее задание с использованием цифрового микроскопа.
- наблюдать объекты при увеличении в 10, 60, 200 раз - сохранять результаты исследования - производить наблюдения с экрана монитора - редактировать изображения и проводить фото- и видео-съемку изучаемых процессов - создавать наглядные пособия на бумажных носителях - одновременно наблюдать явление всему классу Использование цифрового микроскопа на уроке позволяет:
Ход работы: 1. Подготовить одинаковые по размеру образцы железа и алюминия 2. Провести испытания твёрдости образцов методом вдавливания (удар стального керна). 3. Рассмотрите след от удара через цифровой микроскоп при увеличении в 60 раз. 4. Измерить диаметр углубления в образцах. 5. Сделайте фотоснимки и сохраните их. 6. Сделайте вывод о твёрдости железа и алюминия. 7. Подготовьте презентацию с результатами работы. 8. Найдите информацию о других способах определения твёрдости металлов в технике.
Керн для определения твёрдости металлов
Фотографии образцов Фотография алюминия (увел. 60 раз) D=1,1 мм Фотография железа (увел. 60 раз) D=0,7 мм
Методы изучения твердости металлов в промышленности Метод Бринелля – вдавливанием стального шарика Метод Роквелла – вдавливанием алмазного конуса
Использование компьютеризированного эксперимента на уроках ЕН-цикла способствует: - эффективности, наглядности и визуализации результатов эксперимента - получению данных, недоступных в традиционных опытах, внедрению цифровых технологий - экономии времени на организацию и проведение фронтального и демонстрационного эксперимента - структурированию знаний - повышению уровня мотивации и познавательной активности учащихся.
Интернет – ресурсы, используемые в работе http://www.virtulab.net/index.php?option=com_content&view=article&id=261:2009-11-14-22-37-18&catid=57:2009-11-14-21-25-00&Itemid=108 –знакомство с образцами металлов (железо) http://www.virtulab.net/index.php?option=com_content&view=article&id=257:2009-11-14-22-37-18&catid=57:2009-11-14-21-25-00&Itemid=108- знакомство со свойствами алюминия http://td-school.ru/index.php?page=4535- цифровой датчик температуры Презентация Федотовой В.А. ГБОУ СОШНО №196 г. Москва 2012г. «Цифровые лаборатории»
Спасибо за внимание.