химия. Российская академия образования институт содержания и методов обучения

• Название: Российская академия образования институт содержания и методов обучения
• Анкор: химия
• Дата: 08.10.2022
• Размер: 0.77 Mb.
• Имя файла: dis1_chi.doc
• Тип: Диссертация; #722092
• страница: 3 из 11

Виды моделей

МОДЕЛИ

Материальные

Идеальные

Объемные:

• 
  Скелетные;
  
• 
  Шаро-стержневые;
  
• 
  Масштабные Стюарта – Бриглеба;
  
• 
  Орбиталь-ные разборные.
  

Плоские:

• 
  Аппликации;
  
• 
  Фишечные;
  
• 
  Магнитные;
  
• 
  Фланелеграф (липучки).
  

Мысленные (образные):

• 
  Резерфорда, Бора;
  
• 
  Электронных пар Гилеспи;
  
• 
  Квантово-механичес-кая.
  

Символи-ческие (знаковые):

• 
  Электронных пар (стрелки);
  
• 
  Электронные схемы;
  
• 
  Структурные;
  
• 
  Графические.
  

По способу замены оригинала модели делятся на материальные и идеальные. Материальные (предметные) модели делятся на объемные и плоские (схематические). Идеальные или теоретические модели - это мысленные, знаковые или символические модели. Мысленные модели фиксируются с помощью языка, знаковых средств, чертежей, рисунков и других материальных средств выражения. Но от этого мысленные модели не становятся материальными, так как все операции над ними, все преобразования в них и изменения осуществляются субъектом. Необходимость наглядных моделей столь велика, что некоторые учителя изготавливают наглядные модели для отображения электронных формул. Смещение электронов от одного атома к другому изображается перемещением по магнитной доске кружочка с изображением точки (электрона) от значка одного атома к другому [107]. С этими же целями использовался фланелеграф [87].

Аналогичные самодельные модели предлагались и без привлечения магнитной доски в виде коробочки с разноцветными фишками, обозначающими электроны, кругами, окрашенными в различные цвета, обозначающими атомы различных веществ и ионов, а также вспомогательные элементы – полоски бумаги с нанесенными на них знаками «+», «=» и стрелки [66].

Для динамического моделирования различных видов химической связи и демонстрации электронного строения атомов химических элементов малых периодов предлагался набор из цветных пластмассовых фигур, изображающих различные виды электронных облаков, полусфер, обозначающих атомы, или ионы, и стерженьков на магнитной основе. Передвигая и закрепляя фигуры на магнитной доске, демонстрировалась динамика образования химических связей и электронное строение атомов [66].

Вышеперечисленные и подобные им наглядные пособия эквивалентны рисованию электронных схем на доске. Изменения заключаются в том, что модели, оставаясь знаковыми, приобретают некоторые черты материальности – становятся осязаемыми и динамичными. При этом дидактические возможности моделей повышаются незначительно, так как не изменяется их информационная ёмкость.

Дидактические свойства различных видов используемых в школе моделей сведены в таблицу 1.2.

Таблица 1. 2

Дидактические свойства различных видов моделей

№	Модели	Дидактические свойства	Примечания
1.	Материальные объемные
1.1	Скелетные	Демонстрация углов и направлений связей в молекулах и кристаллах; вращения вокруг линии связи	Актуальная модель
1.2	Шаро-стержневые	Взаиморасположение атомов в молекулах и кристаллах, направление связей и масштабное выделение атомов различных элементов в соединениях	Активно использующаяся модель
1.3	Масштабные	Масштабное изображение форм молекул и пропорций ковалентных и ионных радиусов, демонстрация различных конформаций молекул	Актуальная модель
1.4	Орбиталей из надувных шаров	Моделируют взаиморасположение и направленность электронных орбиталей в атоме и молекулах	Материальные модели орбиталей (Полосин В. С.)
1.5	Электронных пар Р. Гиллеспи	Изображение электронных пар на каждой орбитали (электроны с противоположными знаками спин)	Материал произвольный (Бердоносов С. С.)
1.6	Орбиталей вида s- и p- разборные	Демонстрация форм и пространственной направленности орбиталей в «сигма» и «пи» связях	Разные исполнения: проволока, орг-стекло, пенопласт
1.7	Форм орбиталей механические	Демонстрация различных форм электронных орбиталей с помощью устройства для вращения деталей	Демонстрация одной орбитали (Булавин Ю. И.)
1.8	Электронов магнитные (кольцевые магниты)	Моделируются взаимодействия и примерные размеры электронов на первых двух s-орбиталях, а также их контакт в атомах и молекулах	Первая модель электрона в виде кольцевого магнита (А. И. Шпак)
2.	Материальные плоские
2.1	Аппликации	Представляют схему распределения электронов	Электроны в виде кружочков
2.2	Фишечные	Представляют схему распределения и переходов электронов	Электроны обозначаются фишками
2.3	Магнитные карточки	Изображают распределение и процессы переходов электронов	Карточки на магнитной основе
3.	Идеальные мысленные
3.1	Модель Томсона	Изображение электронов в атоме в виде «изюма в булке»	Историческая модель
3.2	Резерфорда, Бора	Планетарная модель Резерфорда	Сопровождается постулатами Бора
3.3	Электронных пар Гиллеспи	Изображение электронов парами на каждой орбитали из электронов с противоположными знаками спин	Простая модель не отражает различий орбиталей
3.4	Молекулярных орбиталей	Изображение орбиталей в виде шара, объемной восьмерки	Обилие разных форм и их гибридов
4.	Идеальные символические
4.1.	Электронные схемы	Схематическое распределение электронов в атомах	Структурные и графические
4.2	Электронных пар	Изображение электронов с противоположными знаками спин парами стрелок в квадратиках	Обозначение электронов в виде стрелок или точек