• لونین والری واسیلیویچ(رئیس) - استاد، رئیس دانشکده شیمی دانشگاه دولتی مسکو. M.V. لومونوسوف، آکادمیسین آکادمی علوم روسیه
• آرخانگلسکایا اولگا والنتینووا (نایب رئیس) - دانشیار، دانشکده شیمی، دانشگاه دولتی مسکو. M.V. لومونوسوف، کاندیدای علوم شیمی
• ارمین وادیم ولادیمیرویچ
• تولکوف ایگور الکساندرویچ- دانشیار، دانشکده شیمی، دانشگاه دولتی مسکو. M.V. لومونوسوف، نامزد علوم تربیتی
• ترنین ولادیمیر ایلیچ- استاد دانشکده شیمی دانشگاه دولتی مسکو. M.V. لومونوسوف، دکترای علوم شیمی
• ژیروف الکساندر ایوانوویچ
• لبدوا اولگا کنستانتینوونا- دانشیار، دانشکده شیمی، دانشگاه دولتی مسکو. M.V. Lomonosova، کاندیدای علوم شیمی
• رشتووا مارینا دمیتریونا- محقق ارشد، دانشکده شیمی، دانشگاه دولتی مسکو. M.V. لومونوسوف، کاندیدای علوم شیمی
• تروشکوف ایگور ویکتورویچ- دانشیار، دانشکده شیمی، دانشگاه دولتی مسکو. M.V. لومونوسوف، کاندیدای علوم شیمی
• باچوا آنا ولادیمیروا- دانشیار، دانشکده شیمی، دانشگاه دولتی مسکو. M.V. لومونوسوف، کاندیدای علوم شیمی
• گلادیلین الکساندر کیریلوویچ- استاد دانشکده شیمی دانشگاه دولتی مسکو. M.V. لومونوسوف، دکترای علوم شیمی
• املیانوف ویاچسلاو آلکسیویچ- محقق ارشد، معاون دانشکده شیمی نووسیبیرسک دانشگاه دولتی، دکترای شیمی
• زلوتنیکف ادوارد گریگوریویچ- دانشیار، دانشکده شیمی، دانشگاه دولتی آموزشی روسیه. A.I. هرزن، کاندیدای علوم شیمی
• کوسمینین واسیلی واسیلیویچ- دانشیار، دانشکده شیمی، دانشگاه دولتی بلگورود، کاندیدای علوم شیمی
• لینسون ایلیا آبراموویچ- دانشیار، دانشکده شیمی، دانشگاه دولتی مسکو. M.V. لومونوسوف، کاندیدای علوم شیمی
• مدودف یوری نیکولاویچ- دانشیار، معاون دانشکده شیمی دانشگاه دولتی آموزشی مسکو، کاندیدای علوم شیمی
• روتوف ولادیمیر آلکسیویچ- استاد، رئیس گروه فن آوری های شیمیایی، دانشکده شیمی، دانشگاه دولتی خاور دور، دکترای علوم شیمی.
• ساموروکووا اولگا لئونیدوونا- دانشیار دانشگاه شیمی-تکنولوژی روسیه به نام. DI. مندلیف، کاندیدای علوم شیمی (طبق توافق)

I.A.Tyulkov، O.V. Arkhangelskaya M.V. پاولوا

سیستم آمادگی برای المپیادهای شیمی

سخنرانی 5-8

دانشگاه علوم تربیتی"اول شهریور"

ایگور الکساندرویچ تولکوف، اولگا والنتینووا آرخانگلسکایا، ماریا ویاچسلاوونا پاولوا

مواد دوره "سیستم آمادگی برای المپیادهای شیمی": سخنرانی های 5-8. – م.: دانشگاه علوم تربیتی «اول شهریور»، 1388. – 96 ص.

راهنمای آموزشی و روش شناختی

سردبیر O.G. بلوخینا

چیدمان کامپیوتر D.V. کاردانوفسکایا

برای انتشار در 17 ژوئن 2009 امضا شد.

فرمت 60x90/16. تایپ فیس تایمز نیو رومن.

چاپ آفست. پچ ل 6.0 تیراژ 200 نسخه. شماره سفارش.

دانشگاه آموزشی "اول شهریور"، خ. کیف، 24، مسکو، 121165 http://edu.1september.ru

I.A. تولکوف، 2008 O.V. Arkhangelskaya، 2008 M.V. پاولوا، 2008

دانشگاه علوم تربیتی "اول شهریور"، 1387

سخنرانی شماره 1. اهداف و اهداف اصلی جنبش المپیاد در زمینه آموزش مدرندر روسیه. تاریخچه مواد شیمیایی

1 که جنبش المپیک در روسیه است. سیستم المپیادهای شیمی و مسابقات خلاقانه در روسیه. نقش المپیادهای شیمی در آموزش و علم.

سخنرانی شماره 2. روش های تهیه و اجرای المپیادها در سطوح مختلف. سازمان المپیادهای شیمی: از طرف

1 فقط به پیچیده مراحل مقدماتی، اصلی و پایانی برگزاری المپیادها. سیستم شخصیت هاالمپیک، نقش آنها.(Tyulkov I.A., Arkhangelskaya O.V.)

سخنرانی شماره 3. مبنای مفهومی برای محتوای وظایف المپیاد

ویلا برنامه محتوای تقریبی برای مراحل مختلف المپیادهای شیمی: مرزهای سخت یا دستورالعمل برای آمادگی؟

1 طبقه بندی مشکلات المپیاد. اهداف المپیادهای شیمی: مرحله به مرحله، مرحله به مرحله.(Tyulkov I.A., Arkhangelskaya O.V.)

تست شماره 1

سخنرانی شماره 4. روش شناسی برای حل مسائل مربوط به یک "زنجیره"

1 تبدیل. طبقه بندی مشکلات با طرح های تبدیل. تاکتیک ها و استراتژی حل مسائل المپیاد با «زنجیره-

کامی." (Tyulkov I.A.، Arkhangelskaya O.V.، Pavlova M.V.)

سخنرانی شماره 5. روشهای حل مسائل شیمی فیزیک (1).

2 در گرما شیمی مسائل با استفاده از مفاهیم "آنتروپی" و "انرژی"

giaGibbs." (Tyulkov I.A.، Arkhangelskaya O.V.، Pavlova M.V.)

سخنرانی شماره 6. روشهای حل مسائل شیمی فیزیک (2).

مسائل مربوط به تعادل شیمیایی. مسائل مربوط به سینتیک. (Tyulkov

2 I.A.، Arkhangelskaya O.V.، Pavlova M.V.)

تست شماره 2

سخنرانی شماره 7. رویکردهای روش شناختی برای انجام آزمایش

2 کار دقیق طبقه بندی وظایف دور تجربی. مهارت های عملی مورد نیاز برای تکمیل موفقیت آمیز آزمایش

وظایف ذهنی(Tyulkov I.A.، Arkhangelskaya O.V.، Pavlova M.V.)

سخنرانی شماره 8. اصول روش شناختی برای آماده سازی دانش آموزان برای مسابقات. استفاده از فناوری های نوین آموزشی در آماده سازی مسابقات در سطوح مختلف تاکتیک ها و استراتژی آمادگی و شرکت در مسابقات. سازمانی

2 کار روش شناختیمعلم-مربی رویکردهای روش شناختی برای تدوین وظایف المپیاد المپیادها به عنوان ابزاری برای ارتقای صلاحیت معلمان مربیان نقش ارتباطات اینترنتی و اطلاعات جمعی در تبادل تجربیات آموزشی. (Tyulkov I.A.، Arkhangelskaya O.V.، Pavlova M.V.)

کار نهایی

سخنرانی شماره 5

روش های حل مسائل شیمی فیزیک (1)

مشکلات ترموشیمی

هر واکنش شیمیایی با جذب و آزاد شدن انرژی (ΔE) همراه است، این انرژی معمولا "اثر حرارتی واکنش" نامیده می شود. در واکنش شیمیایی، پیوندهای شیمیایی در مواد اولیه شکسته می شود (و انرژی جذب می شود) و پیوندهای شیمیایی جدید در محصولات واکنش تشکیل می شود (و انرژی به محیط خارجی آزاد می شود). اگر انرژی صرف شده برای شکستن پیوندهای شیمیایی بیشتر از انرژی آزاد شده در طول تشکیل پیوندهای شیمیایی جدید باشد، واکنش با جذب انرژی ادامه می‌یابد و در حالت عکس با آزاد شدن انرژی.

انرژی همراه با واکنش های شیمیایی می تواند اشکال مختلفی داشته باشد جدول (جدول 1) نمونه هایی از واکنش هایی را نشان می دهد که انرژی آزاد می کنند.

	میز 1
انواع انرژی آزاد شده
معادله شیمیایی	نوع انرژی
NaOH (محلول) + HCl (محلول) =	حرارتی
NaCl (محلول) + H2 O (مایع)
Mg (جامد) + 1/2O2 (g) = MgO (جامد)	حرارتی و سبک
	حرارتی و مکانیکی ( رخ می دهد
	کاهش حجم واکنش وجود دارد
NH3 (g) + HCl (g) = NH4 Cl (سل)	سیستم: از دو گاز -
	مواد جامد
	ماده)، محیط زیست
	روی سیستم کار میکنه

	معادله شیمیایی		نوع انرژی
			حرارتی و مکانیکی ( رخ داده است
	روی (جامد) + 2HCl (محلول) =		افزایش حجم سیستم وجود دارد
			ما، چون گاز آزاد می شود
	ZnCl2 (محلول) + H2 (گرم)
			ماده)، سیستم انجام می دهد
			کار بر روی محیط زیست
	روی (جامد) + مس (محلول) =		برقی و حرارتی
	روی (محلول) + مس (جامد)

واکنشی که با انتشار گرما در محیط همراه باشد نامیده می شود گرمازاواکنش. واکنشی که با جذب گرما از محیط، تماس گرفت گرماگیرواکنش.

واحد اصلی اندازه گیری گرما در سیستم بین المللی واحدها (SI) ژول (J) است. در آثار قدیمی، کالری نیز به عنوان واحد اندازه گیری، برابر با 4.184 ژول یافت می شود. در حال حاضر، به عنوان یک واحد خارج از سیستم برای مقایسه نتایج کار مدرن با داده های تجربی و مرجع انباشته شده در طول صدها سال حفظ می شود. .

معادله یک واکنش شیمیایی که نشان دهنده اثر انرژی (معمولاً حرارتی) یک واکنش به مقدار معینی از یک ماده (و همچنین سایر عواملی است که این اثر به آنها بستگی دارد) نامیده می شود. معادله واکنش ترموشیمیایی

علمی که اثرات حرارتی واکنش های شیمیایی را مطالعه می کند ترموشیمی نامیده می شود. اثر حرارتی یک واکنش شیمیایی انرژی آزاد یا جذب شده در طی یک واکنش شیمیایی است.

V به شکل گرما (یا کارهای مکانیکی، همچنین چرخش

V در نهایت به انرژی حرارتی).

اثر حرارتی یک واکنش اندازه گیری شده در فشار ثابت با Q p نشان داده می شود، ( ترموشیمیاییتعیین) یا Hr-tion (آنتالپی واکنش - ترمودینامیکیتعیین).

Q r = – H r-tion.

	سخنرانی شماره 5
گرمای واکنش برابر با آنتالپی این واکنش معکوس است
در ادامه ما از علامت Q به جای استفاده می کنیم
سپس Q r، زیرا فقط واکنش هایی که در طول رخ می دهد
	فشار ثابت
	گرمازا
	واکنش رخ می دهد
	انتشار گرما از
	سیستم های موجود در محیط
	محیط (شکل 1):
	Q > 0، H r-tion< 0.
	مثلاً غم و اندوه
	عرضه زغال سنگ:
برنج. 1. آنتالپی سیستم کاهش می یابد،	C + O2 = CO2.
انرژی سیستم را به محیط خارجی رها می کند،	وندوترمیک
ΔH r-tion< 0
	واکنش رخ می دهد
	جذب گرما
	سیستم و فراگیر-
	محیط فعلی (شکل 2):
	س< 0, H р-ции > 0.

واکنش‌های گرماگیر شامل برخی از واکنش‌های تجزیه هستند، به عنوان مثال:

برنج. 2. آنتالپی سیستم افزایش می یابد، سیستم از محیط خارجی انرژی می گیرد، ΔH r-tion > 0

CaCO3 = CaO + CO2،

تمام واکنش های نیتروژن با اکسیژن و غیره

روش شناسی برای حل مسائل توسط شیمی فیزیک (1)

عوامل موثر بر اثر حرارتی یک واکنش شیمیایی:

1) ماهیت مواد واکنش دهنده؛

2) مقدار مواد واکنش دهنده؛

3) حالت های کل مواد؛

4) تغییرات آلوتروپیک یا چند شکلی مواد. دو عامل اول، به نظر ما، آشکار است

حالات و تغییرات آلوتروپیک را با مثال‌های زیر نشان می‌دهیم.

1) دریافت از مواد سادهترکیبات با فرمول H 2 O

V ناهمسان حالت های تجمع(شکل 3).

برنج. 3. نمودار انرژی برای تولید آب از مواد ساده:

∆H1 – آنتالپی واکنش تشکیل آب در حالت گازی؛ ∆H2 – آنتالپی واکنش تشکیل آب مایع؛ ∆H3 – آنتالپی واکنش تشکیل آب در حالت کریستالی؛ ∆H4 - آنتالپی تبخیر (تراکم) آب؛ ∆H5 - آنتالپی ذوب (بلورسازی)

tion) آب؛ ∆Ν6 – آنتالپی تصعید یخ

			سخنرانی شماره 5
معادلات ترموشیمیایی:
	(g) + 1/2O2	(g) = H2 O (g) + 242 کیلوژول;
	(g) + 1/2O2	(g.) = H2 O (l.) + 286 کیلوژول؛
	(g) + 1/2O2	(g.) = H2 O (نمونه) + 292 کیلوژول.

داده های داده شده به وضوح تأثیر وضعیت تجمع را بر اثر حرارتی واکنش نشان می دهد:

س 1< Q 2 < Q 3.

2) احتراق گرافیت و الماس که منجر به یک

و همان ماده - دی اکسید کربن(شکل 4).

برنج. 4. نمودار انرژی احتراق گرافیت و الماس:

∆Н1 - آنتالپی تشکیل CO 2 (گرم)، از نظر عددی برابر با آنتالپی احتراق گرافیت؛ ∆Н2 - آنتالپی احتراق الماس (غیربرابر با آنتالپی تشکیل CO 2 (g)، از حالت استاندارد کربن غیر الماسی است، آگرافیت؛ ∆Ν3 - آنتالپی

گرافیت-الماس انتقال فاز

معادلات ترموشیمیایی:

C (alm.) + O2 (g.) = CO2 (g.) + 395 kJ;

C (g) + O2 (g) = CO2 (g) + 393 کیلوژول.

روش های حل مسائل شیمی فیزیک (1)

یک بار دیگر به یاد می آوریم که –∆ H r-tion = Q.

آنتالپی استاندارد تشکیل یک ماده (فرم ∆H) آنتالپی واکنش تشکیل 1 مول از یک ماده از مواد ساده در حالت استاندارد در شرایط استاندارد (فشار 101 325 Pa، دمای 298 K) است. تحت شرایط استاندارد در پایدارترین حالت قرار دارند. به عنوان مثال، برای اکسیژن، هیدروژن، نیتروژن، چنین حالت پایداری گازی است، برای کربن - گرافیت، برای گوگرد - اصلاح متعارف، برای آب - حالت مایع، برای اکثر نمک ها - جامد. حالت کریستالیو غیره.

آنتالپی تشکیل یک ماده ساده در حالت استاندارد در شرایط استاندارد صفر است.

اگر ∆ H arr یک ماده کمتر از صفر باشد، به این معنی است که در هنگام تشکیل این ماده انرژی آزاد شده است. در نتیجه باید انرژی صرف شود تا این ارتباط از بین برود. هر چه انرژی بیشتری در طول تشکیل یک ماده آزاد شود، به طور معمول از نظر ترمودینامیکی پایدارتر است.

آنتالپی های تشکیل بسیاری از مواد در کتاب های مرجع ویژه آورده شده است.

آنتالپی استاندارد احتراق یک ماده - آنتالپی واکنش احتراق (احتراق ∆H ) 1 مول از یک ماده در اکسیژن گازی در p(O 2 ) = 1 بار. گرمای احتراق یک هیدروکربن، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد، مربوط به اکسیداسیون کربن به CO است. 2 (گرم)، هیدروژن به H 2 از.). برای سایر مواد، مرسوم است که محصولات تشکیل شده در هر مورد مشخص شود. به عنوان مثال می توانیم معادلات ترموشیمیایی زیر را بنویسیم:

CH3 OH (مایع) + 1.5O2 (g) = CO2 (g) + 2H2 O (مایع) + 726 کیلوژول.

C2 H5 Cl (l) + 3O2 (g) = 2CO2 (g) + HCl (g) +

2H2 O (مایع) + 685 کیلوژول؛

FeS (جامد) + 1.75O2 (g) = 0.5 Fe2 O3 (جامد) + SO2 (گرم) + 828 کیلوژول.

CH3 NH2 (گرم) + 2.25O2 (گرم) = CO2 (گرم) + 2.5H2 O (l.) + + 0.5N2 (گرم) + 1768.5 کیلوژول.

	سخنرانی شماره 5

اجازه دهید بار دیگر تاکید کنیم که آنتالپی احتراق متانول، کلرواتان، سولفید آهن (II) و متیلامین به ترتیب برابر با 726-، 685-، 828-، 1768.5- کیلوژول است.

به طور معمول، دانش‌آموزان و حتی دانش‌آموزان در تسلط بر تعاریف آنتالپی تشکیل و احتراق مواد مشکل زیادی دارند. برای رفع این مانع، رجوع به الگوریتم ساخت یک تعریف مفید است

leniya.مثلا هنگام تعریفآنتالپی استاندارد تشکیل یک ماده به سوالات راهنمایی زیر باید پاسخ داده شود.

1) آنتالپی چه واکنشی؟

(تشکیل واکنش شیمیایی.)

2) در طی این واکنش چه مقدار ماده باید تشکیل شود؟

3) این ماده از چه چیزی تشکیل شده است؟

(از مواد ساده.)

4) مواد اولیه را در چه شرایطی باید مصرف کرد؟

(در حالت های استاندارد.)

5) در چه شرایطی واکنش باید رخ دهد؟

(در شرایط استاندارد.)

پاسخ های منسجم به سوالات مطرح شده به یک تعریف اضافه می شود. آنتالپی استاندارد تشکیل یک ماده (∆ H arr.) آنتالپی واکنش شیمیایی تشکیل 1 مول از یک ماده از مواد ساده گرفته شده در حالت های استاندارد در شرایط استاندارد است. تعاریف آنتالپی واکنش های احتراق یک ماده، فاز یا انتقال آلوتروپیک، تشکیل پیوند شیمیاییو غیره.

معادله واکنشی را انتخاب کنید که آنتالپی آن برابر با آنتالپی استاندارد تشکیل سولفیت مس (II) (CuSO3) باشد:

a) Cu (at.)+ S (at.)+ 3O (at.)= CuSO3 (جامد); ب) CuO (جامد) + SO2 (g) = CuSO3 (جامد).

ج) مس (جامد) + S (لوزی) + 1.5O2 (گرم) = CuSO3 (جامد). د) 2Cu (جامد) + 2S (لوزی) + 3O2 (گرم) = 2CuSO3 (جامد).

480 روبل. | 150 UAH | 7.5 دلار "، MOUSEOFF، FGCOLOR، "#FFFFCC"،BGCOLOR، "#393939");" onMouseOut="return nd();"> پایان نامه - 480 RUR، تحویل 10 دقیقه، شبانه روزی، هفت روز هفته و تعطیلات

240 روبل. | 75 UAH | 3.75 دلار "، MOUSEOFF، FGCOLOR، "#FFFFCC"،BGCOLOR، "#393939");" onMouseOut="return nd();"> چکیده - 240 روبل، تحویل 1-3 ساعت، از 10-19 (به وقت مسکو)، به جز یکشنبه

تولکوف ایگور الکساندرویچ. درس پژوهی شیمی عمومیبر اساس ترمودینامیک شیمیایی به عنوان یک عامل تشکیل دهنده سیستم: دیس. ... می تونم Ped علوم: 13.00.02: مسکو، 2001 177 ص. RSL OD، 61:02-13/833-6

معرفی

فصل 1. درس شیمی عمومی در نظام آموزش شیمی مدارس عالی و متوسطه.

1.1 تجزیه و تحلیل محتوای دروس شیمی عمومی مورد مطالعه در دانشگاه ها و دبیرستان 8

1.2. ترمودینامیک شیمیایی در درس شیمی عمومی 19

1.3. روش تدریس شیمی عمومی در دانشگاه 24

1.4. سمینار نظام تدریس به دانشجویان شیمی عمومی. رویکردهای روش‌شناختی برگزاری سمینارهای شیمی عمومی در دانشگاه و دلیل آنها 29

1.5. نقش کامپیوتر در فرآیند آموزشیدر یک سمینار در حین تدریس شیمی عمومی 34

1.6. پایش و تشخیص نتایج یادگیری دانش آموزان در کلاس های سمینار ... 39 فصل 2. شکل گیری مفهوم تدریس شیمی عمومی به دانشجویان در کلاس های سمینار بر اساس ترمودینامیک شیمیایی به عنوان عامل سیستم ساز 46

2.1. 46

2.2. ساخت کلاس های سمینار شیمی عمومی بر اساس ترمودینامیک شیمیایی به عنوان عامل تشکیل دهنده سیستم 49

فصل 3. سازماندهی و انجام یک آزمایش تکوینی برای آموزش دانش آموزان شیمی عمومی در کلاس های سمینار بر اساس ترمودینامیک شیمیایی به عنوان یک عامل تشکیل دهنده سیستم 57

3.1 برگزاری سمینار ترمودینامیک شیمیایی با استفاده از روش های مختلف 57

3.2 روش برای ارزیابی اثربخشی یک سمینار در ترمودینامیک شیمیایی

3.3 مقایسه نتایج سه گزینه آموزشی 65

3.5. بررسی روش شناسی برگزاری سمینارهای شیمی عمومی بر اساس ترمودینامیک شیمیایی به عنوان عامل تشکیل دهنده سیستم 69

3.6. نتایج بررسی اثربخشی برگزاری سمینارها در شیمی عمومی بر اساس ترمودینامیک شیمیایی به عنوان عامل سیستم ساز و بحث در مورد نتایج 73

ادبیات 94

برنامه های کاربردی 108

پیوست 1. محتوای ترمودینامیک شیمیایی در برنامه های شیمی عمومی پیوست 2. ارتباطات بین رشته ای شناسایی شده در طول تجزیه و تحلیل برنامه های شیمی عمومی 111

پیوست 3. آزمایش ترمودینامیک شیمیایی 112

پیوست 4. طرح درس سمینار 144

ضمیمه 5. نتایج تکمیل وظایف مطالعه قطعی در سال 1998/1999

و سال تحصیلی 1999/2000 148

پیوست 6. نمونه هایی از تکالیف کلاسی و نتایج تکمیل تکالیف کلاسی توسط دانشجویان دانشکده های جغرافیایی، زمین شناسی و دانشکده پزشکی بنیادی دانشگاه دولتی مسکو 153

پیوست 7. نتایج تکمیل تکالیف نهایی توسط دانشجویان دانشکده های جغرافیایی، زمین شناسی و دانشکده پزشکی بنیادی دانشگاه دولتی مسکو 170

معرفی کار

هدف آموزش عالی تربیت متخصصانی است که قادر به جستجوی خلاقانه مداوم و کسب دانش جدید هستند. اهداف اصلی تدریس شیمی عمومی عبارتند از:

ساختن یک بنیاد جامد دانش نظریدر شیمی عمومی، برای مطالعه موفقیت آمیز دیگران ضروری است رشته های شیمیارائه شده توسط برنامه درسی رشته های مربوطه (فیزیکی، تحلیلی، کلوئیدی، شیمی ارگانیکو غیره)، و همچنین یک عدد رشته های دانشگاهیمرتبط با شیمی (هیدرولوژی، هواشناسی، کریستالوگرافی، اکولوژی، بیوشیمی، بیوفیزیک و غیره)

شکل‌گیری تکنیک‌های تفکر علمی در دانش‌آموزان برای تکمیل و بکارگیری دانش در هنگام حل مسائل پژوهشی علمی.

در عمل تدریس فعلی، یک دوره سمینار در شیمی عمومی به صورت خطی ساختار یافته است. در یک دوره آموزشی با ساختار مشابه، موضوعات فردی یک رشته پیوسته از مباحث (ترمودینامیک شیمیایی، سینتیک، تعادل در محلول های غیر الکترولیت ها و الکترولیت ها و غیره) را تشکیل می دهند که یک بار در طول آموزش پوشش داده می شوند. با این ساختار ارائه، دانشی که دانش آموزان در سمینارهای قبلی به درستی کسب نکرده بودند، نمی توانند به طور کامل در مطالعه موضوعات بعدی مورد استفاده قرار گیرند و بنابراین، اثربخشی آموزش کاهش می یابد. هنگام مطالعه هر موضوع بعدی، دانش آموزان باید به طور فعال از دانش کسب شده قبلی استفاده کنند. اما به دلیلی که در بالا توضیح داده شد و همچنین به دلیل انگیزه پایین دانش آموزان برای مطالعه درس شیمی عمومی این اتفاق نمی افتد. عدم انسجام موضوعات سمینار نیز نقش منفی دارد. غالباً توالی موضوعات از نظر تاریخی مشخص می شود یا به طور دلخواه توسط دانشگاه انتخاب می شود.معلمان اغلب اهداف تحصیل شیمی در گروه های علوم طبیعی را برای دانشجویان توضیح نمی دهند و چشم انداز تحصیل در رشته شیمی را نشان نمی دهند. ارتباط بین رشته ای بین شیمی و موضوعات مورد مطالعه توسط دانشجویان در دانشکده ها یا رشته های آنها مشخص نشده است. در نتیجه، دانش دانش آموزان از شیمی ویژگی رسمی پیدا می کند. این خود را در موارد زیر نشان می دهد:

دانش با به خاطر سپردن مطالب بدون درک کاربرد آن شکل می گیرد.
نیا

هیچ ارتباطی بین دانش کسب شده و ایده های قبلی وجود ندارد
مفاهیم (به اصطلاح انزوای دانش مشاهده می شود).

بنابراین، اصلی مسئلهاین تحقیق در رسمیت دانش شیمی عمومی در بین دانشجویان رشته های علوم طبیعی غیرشیمیایی در دانشگاه ها است. ساختار سنتی یک دوره سمینار در شیمی عمومی و روش های مورد استفاده در تدریس به شکل گیری دانش آگاهانه و سیستماتیک شیمی عمومی برای مطالعه بیشتر شیمی در دانشگاه کمک نمی کند.

4 راه حل این مشکل در توسعه رویکردی برای آموزش شیمی نهفته است، بر اساس

که در تقویت روابط بین بخش های مختلف دوره نهفته است. این امر با استفاده از بخش بنیادی درس شیمی عمومی به عنوان عامل تشکیل دهنده سیستم امکان پذیر است. زیر عامل تشکیل دهنده سیستمما سیستمی از نظریه ها، قوانین و مفاهیم را درک می کنیم که بخش ها را به یک دوره واحد متصل می کند.

ترمودینامیک یکی از بخشهای اساسی درس شیمی عمومی در دانشگاه است. اغلب، آموزش دانشجویان علوم طبیعی، تخصص های غیرشیمیایی با این بخش آغاز می شود. تغییرات انرژی جوهر درونی فرآیندهای شیمیایی است که امکان درک عمیق‌تر الگوی وقوع آنها را فراهم می‌کند.

با توجه به این مربوطتوسعه یک روش برای برگزاری سمینارها در شیمی عمومی بر اساس ترمودینامیک شیمیایی به عنوان یک عامل تشکیل دهنده سیستم ارائه شده است.

ارتباط به این دلیل است:

لزوم حذف فرمالیسم دانش در شیمی عمومی در بین دانشجویان رشته های علوم طبیعی در دانشگاه ها؛

رسیده در دبیرستانشرایط ساخت یک درس شیمی عمومی بر اساس یک عامل تشکیل دهنده سیستم؛

توسعه ضعیف در روش شناسی تدریس شیمی وظیفه ساخت یک دوره سمینارها در شیمی عمومی بر اساس یک عامل سیستم ساز.

ایده اصلی کارشامل بازنگری در محتوای درس سمینار در شیمی عمومی و توسعه یک رویکرد روش شناختی جدید برای آموزش شیمی عمومی بر اساس ترمودینامیک شیمیایی به عنوان یک عامل تشکیل دهنده سیستم است.

موضوع مطالعه: روند تدریس شیمی عمومی در دانشکده های علوم طبیعی دانشگاه ها.

موضوع مطالعه:ساختار درس سمینار در شیمی عمومی بر اساس ترمودینامیک به عنوان یک عامل تشکیل دهنده سیستم.

هدفاین تحقیق به منظور توسعه ساختار محتوایی و سازماندهی آموزش شیمی عمومی به دانشجویان رشته های علوم طبیعی غیرشیمیایی دانشگاه ها بر اساس ترمودینامیک شیمی به عنوان یک عامل سیستم ساز است.

در این اثر مطرح شد فرضیه،که تشکیل یک پایه محکم از دانش در ترمودینامیک شیمیایی، ساخت یک سیستم سمینارها در شیمی عمومی بر اساس ترمودینامیک شیمیایی به عنوان یک عامل تشکیل دهنده سیستم، شناسایی رابطه بخش ترمودینامیک شیمیایی با بخش های دیگر این دوره و سایر رشته های علوم طبیعی به دانش آموزان اجازه می دهد تا شیمی عمومی را به عنوان یک سیستم انتگرال درک کنند که هدف آن موارد زیر است:

* کسب دانش سیستماتیک و آگاهانه در شیمی عمومی.

شکل گیری پایه های تفکر علمی

هدف و فرضیه به موارد زیر منجر شد اهداف پژوهش:

I. انجام یک مطالعه تاییدی:

الف) ادبیات آموزشی، روش شناختی و علمی در مورد موضوع فناوری اطلاعات را تجزیه و تحلیل کنید
ذیل؛

ب) برنامه های درسی و برنامه های درسی مورد استفاده برای موارد مختلف را تجزیه و تحلیل کنید
دانشکده های ny;

ج) سطح دانش اولیه دانش آموزان را مشخص کنید.

II.یک مفهوم متدولوژیک مناسب برای ساخت یک دوره سمینار ایجاد کنید
کلاس ها توسطشیمی عمومی مبتنی بر ترمودینامیک شیمیایی به عنوان یک واقعیت تشکیل دهنده سیستم
تورات

III.توسعه دهید رویکرد روشمندبرای برگزاری سمینار در این دوره در مورد
ترکیب شیمیایی سوپ کلم:

الف) سیستمی از سمینارها در مورد شیمی عمومی ایجاد کنید که بر اساس مواد شیمیایی ساخته شده است
ترمودینامیک به عنوان یک عامل تشکیل دهنده سیستم؛

ب) روشی برای برگزاری سمینار در مورد ترمودینامیک شیمیایی ایجاد کنید.

IV. بررسی اثربخشی رویکرد روش‌شناختی پیشنهادی.
قابلیت اطمینان و اعتبارمفاد علمی و نتیجه گیری توسط:

با تکیه بر یافته های علم روانشناسی تعلیمات عمومی و اختصاصی؛

استفاده از انواع روش های تحقیق مناسب برای وظایف محوله.

روش‌های تحقیق زیر در کار مورد استفاده قرار گرفت: تجزیه و تحلیل ادبیات روان‌شناختی و تربیتی در مورد مسئله تحقیق، روش‌های تعیین تحقیق و آزمایش تکوینی، رویکرد سیستم ها، مواد و روش ها تحقیق آموزشیاستفاده از وظایف طراحی شده ویژه برای تشخیص دانش در حال شکل گیری، آزمایش، کیفی و آنالیز کمیپاسخ های دانش آموزان، پردازش ریاضی نتایج تحقیق و تفسیر روش شناختی آنها.

این مطالعه در چند مرحله (1996-2000) انجام شد:

تحقیق قطعی که امکان مطالعه نظری وضعیت مسئله مورد مطالعه، تعیین اهداف، موضوع، وظایف و فرضیه تحقیق را فراهم می کند.

مرحله نظری توسعه مفهوم ساخت یک درس سمینار در شیمی عمومی بر اساس ترمودینامیک شیمیایی به عنوان یک عامل تشکیل دهنده سیستم.

مرحله آزمایشی سازماندهی و اجرای آزمایش آموزشی به منظور آزمایش اثربخشی سمینار ترمودینامیک شیمیایی. تجزیه و تحلیل و تفسیر نتایج این مرحله از مطالعه.

مرحله آزمایشی سازماندهی و انجام یک آزمایش آموزشی به منظور آزمایش فرضیه کاری ارائه شده.

مرحله نهاییدر مورد تجزیه و تحلیل و تفسیر نتایج یک آزمایش آموزشی، تعمیم نتایج کل مطالعه، و شکل گیری نتایج علمی.

تازگی علمی:

سیستم جدیدی برای آموزش دانش آموزان در سمینارهای شیمی عمومی ایجاد شده است که بر پایه ترمودینامیک شیمیایی به عنوان یک عامل تشکیل دهنده سیستم است.

کیت ایجاد شد مواد آموزشیبرای پشتیبانی روش شناختیدوره پیشنهادی (طرح های سمینار، تست برنامه کامپیوتریدر ترمودینامیک شیمیایی، مجموعه ای از وظایف برای کنترل مقدماتی، میان ترم و نهایی).

اهمیت نظری کارشامل ایجاد مبانی روش شناختی برای یک دوره سمینار در شیمی عمومی است که بر اساس ترمودینامیک شیمیایی به عنوان یک عامل تشکیل دهنده سیستم ساخته شده است. ضرورت ساخت یک دوره بر اساس این رویکرد اثبات شده است.

اهمیت عملی کار:رویکرد روش‌شناختی پیشنهادی برای ایجاد و استفاده از یک سیستم کلاس‌های سمینار در شیمی عمومی، استفاده از آن را در هنگام تدریس شیمی عمومی در دانشگاه ممکن می‌سازد.

قابلیت اطمینان نتایجبا انتخاب کافی تعیین می شود روش های مدرنتحقیقات، ارزش های مثبت شاخص های اثربخشی رویکرد توسعه یافته برای آموزش شیمی عمومی.

تست و پیاده سازی نتایج.

نتایج مطالعه در زیر مورد بحث قرار گرفت:

هشتمین کنفرانس بین المللی نمایشگاه " فناوری اطلاعاتدر آموزش، مسکو، 1998؛

سمینار علمی و روش شناختی همه روسی در دانشگاه آموزشی دولتی مسکو به نام. V. I. لنین، 1998

کنفرانس علمی "Lomonosov Readings-99"، بخش "مشکلات روش شناختی ادامه تحصیل"، بخش فرعی "شیمی و اکولوژی"، مسکو، 1999.

بین المللی کنفرانس علمی-عملی"بهبود تدریس شیمی در مدرسه و دانشگاه"، ایرکوتسک، 1999.

کنگره بین المللی "علم و آموزش در آستانه هزاره سوم". مینسک، 2000

7 XLVIII Herzen Readings (کنفرانس علمی و عملی همه روسی با مشارکت بین المللی "مشکلات کنونی آموزش مدرن شیمی آموزشی و شیمی")، سن پترزبورگ، 2001، جلسه آزمایشگاه شیمی ISOS RAO، 2001.

جلسه بخش شیمی معدنیو روش های تدریس شیمی در دانشگاه دولتی آموزشی مسکو به نام. V. I. Lenin، 2001

نتایج این مطالعه در عمل از گروه شیمی عمومی، دانشکده شیمی، دانشگاه دولتی مسکو استفاده می شود. M. V. Lomonosov.

ساختار و محدوده پایان نامه.این کار شامل یک مقدمه، سه فصل، نتیجه‌گیری، فهرستی از منابع و کاربردها است. مطالب آن در 107 صفحه ارائه شده است. متن کامل پایان نامه شامل 177 صفحه می باشد. این اثر شامل 55 شکل، 17 جدول، 3 نمودار است. فهرست ادبیات مورد استفاده شامل 229 عنوان است که از این تعداد 23 عنوان موجود است زبان های خارجی. ضمیمه ها مطالب بخش "ترمودینامیک شیمیایی" را در برنامه های مختلف شیمی عمومی ارائه می دهند. ارتباطات بین رشته ای شناسایی شده در طول تجزیه و تحلیل برنامه های شیمی عمومی. متن کاملتست ترمودینامیک شیمیایی، توسعه یافته توسط نویسنده؛ نتایج حاصل از تکمیل وظایف بخش کنترل دانش دانش آموزان؛ گزینه هایی برای تکالیف کلاسی و نتایج اجرای آنها؛ نتایج تکمیل وظایف کار نهایی

مقررات زیر برای دفاع ارائه می شود:

استفاده از ترمودینامیک شیمیایی به عنوان یک عامل تشکیل دهنده سیستم مستلزم تجدید ساختار محتوای سمینارها و ترتیب آنها در درس شیمی عمومی است.

ساخت کلاس های سمینار بر اساس ترمودینامیک شیمیایی به عنوان یک عامل سیستم ساز به شکل گیری پایه های تفکر علمی و همچنین دانش سیستماتیک و آگاهانه شیمی عمومی در دانشجویان کمک می کند.

تحلیل محتوای دروس شیمی عمومی تدریس شده در دانشگاه ها و مدارس متوسطه

بیشتر کتب درسی دانشگاه بر نظام مفاهیم در مورد ماده متمرکز شده است. در این کتاب های درسی بخش های «ساختار اتمی»، «پیوند شیمیایی»، « قانون دوره ای D.I. مندلیف."

لازم به ذکر است که ترتیب ارائه حتی این سه بخش از شیمی عمومی در بین نویسندگان مختلف متفاوت است. بنابراین در کتاب های درسی ترتیب ارائه به این صورت است: ساختار اتم - قانون تناوبی و جدول تناوبیعناصر - پیوند شیمیایی. در تعدادی دیگر از کتابهای راهنما، این ترتیب متفاوت است: قانون تناوبی و سیستم تناوبی عناصر - ساختار اتمی - پیوند شیمیایی.

تجزیه و تحلیل ساخت دروس متمرکز بر سیستم مفاهیم در مورد ماده نشان می دهد که تعداد قابل توجهی از دروس در ساخت به ترتیب زیر مشترک هستند: ساختار اتمی - پیوند شیمیایی - شرح خواص. عناصر شیمیاییو ارتباطات آنها ظاهراً چنین ساختاری با ایده ای متحد می شود که به وضوح توسط Ya. A. Ugai بیان شد: "ایده رابطه بین ساختار شیمیایی یک ماده ... و خواص آن مانند یک نخ قرمز است. در کل دوره شیمی معدنی. در این راستا توجه ویژه ای به نظریه ساختار شیمیایی A. M. Butlerov در تفسیر مدرن آن می شود که در اصل یک نظریه شیمیایی عمومی است ... در نهایت مهمترین وظیفه شیمی ... شناسایی رابطه بوده و هست. بین ساختار شیمیاییماده از یک سو و خواص آن از سوی دیگر.»

لازم به ذکر است که O. M. Poltorak و Yu. A. Pentin به طور قانع کننده ای در آثار خود نشان می دهند که جستجوی یک ارتباط بدون ابهام بین ساختار مولکول ها و خواص شیمیایی یک ماده از قبل محکوم به شکست است. بدون دانش مبانی ترمودینامیک شیمیایی و سینتیک، نتیجه گیری در مورد امکان فرآیند شیمیایی، عمق و سرعت وقوع آن غیرممکن است. این ایده توسط G.P. Luchinsky تأیید شده است: "سطح فعلی توسعه شیمی مستلزم ارائه دوره علم از موقعیت دکترین ساختار ماده و ترمودینامیک است."

کتاب‌های درسی نوع دوم بر نظام مفاهیم واکنش‌های شیمیایی متمرکز شده‌اند و تعداد آن‌ها بسیار کمتر از کتاب‌های درسی نوع اول است. در این کتاب‌های درسی، مطالعه الگوهای واکنش‌های شیمیایی به منصه ظهور رسیده است. جنبه های ترمودینامیکی و جنبشی

ترتیب ارائه مبانی ترمودینامیک و سینتیک شیمیایی در کتاب های درسی مختلف متفاوت است. در کتاب های درسی، نویسندگان ترمودینامیک شیمیایی را در وهله اول و سینتیک را در رتبه دوم قرار می دهند. سایر راهنماها و کتاب های درسی [11، 49، 183، 184، 222، 229] ترتیب را پیشنهاد می کنند: سینتیک - ترمودینامیک.

علاوه بر این، همانطور که در بالا ذکر شد، جایگاه این مباحث در دوره نیز به طور قابل توجهی متفاوت است. به عنوان مثال در کتابچه های راهنما موضوعات ذکر شده به دنبال ساختار اتم، سیستم تناوبی و مفهوم پیوند شیمیایی ارائه شده است. در کتاب های درسی، ترمودینامیک و سینتیک بعداً مورد بحث قرار گرفته است. آنها در واقع مقدم بر شرح هستند خواص شیمیاییعناصر و اتصالات

ترتیب ارائه موضوعات عملاً هیچ کدام از نویسندگان نیست، به استثنای سیستم عامل. Zaitsev، B.V. Nekrasov، G.I. Novikov و تعدادی دیگر، اثبات نشده است و در کتاب های درسی موجود تنوع گسترده ای در توالی معرفی آنها وجود دارد.

G.I. Novikov پیشنهاد ساخت یک کتاب درسی را بر اساس "توالی مراحل اصول نظری شیمی: استوکیومتری، ترموشیمی،

ارگوشیمی ( تعادل شیمیاییو مبانی ترمودینامیک شیمیایی)، کرونوشیمی (مبانی سینتیک)، آغاز مطالعه ساختار ماده (ساختار اتم، مولکول ها، مایعات، بلورها و ترکیبات با پیوندهای غیر ظرفیتی).

B.V. Nekrasov محتوای کتاب درسی را بر اساس قانون تناوبی D.I. مندلیف می سازد. نویسنده خاطرنشان می کند که "... ما باید از هر راه ممکن تلاش کنیم نه فقط "ارائه" دوره، بلکه برای توسعه منطقی آن. از اهمیت ویژه ای برخوردار است... هنگام بررسی سؤالات نظری... خود ساخت و ساز قبل از هر چیز باید امکان استقرار منطقی خود را فراهم کند.»

جایگاه ویژه ای را اشغال می کند آموزش"شیمی. مدرن دوره کوتاه"O. S. Zaitseva. کتاب عمدتاً برای خودخوانموضوع، "هدف کتاب توسعه تفکر شیمیایی در دانش آموزان است، به طوری که یک متخصص آینده می تواند نه تنها به طور مستقل مسائل مختلف شیمیایی را حل کند، بلکه انتقال دهد. روش های عمومی کار علمیدر تخصص خود کار کنند." نویسنده اشاره می کند که در نظر گرفتن وضعیت ماده و واکنش های شیمیایی بر اساس نظریه های بنیادی مدرن ارائه می شود. علم شیمیو روابط آنها مبناي منطقي درس مذكور، نظام دانشي در مورد چهار آموزه اساسي است: جهت فرآيندهاي شيميايي (ترموديناميك شيميايي) و سرعت آنها (سينتيك)، نظريه ساختمان ماده و تناوب تغييرات در خواص عناصر. و ترکیبات آنها

انتخاب مطالب در مورد ترمودینامیک شیمیایی برای کلاس های سمینار در درس شیمی عمومی، که بر اساس ترمودینامیک شیمیایی به عنوان یک عامل تشکیل دهنده سیستم ساخته شده است.

انتخاب مطالب در مورد ترمودینامیک شیمیایی برای کلاس های سمینار در درس شیمی عمومی، که بر اساس ترمودینامیک شیمیایی به عنوان یک عامل تشکیل دهنده سیستم ساخته شده است.

همانطور که در بالا نشان داده شد (1.1)، هنگام ساخت یک درس در شیمی عمومی، قابل قبول ترین دنباله ارائه مواد به شرح زیر است: ترمودینامیک شیمیایی (بدون تعادل شیمیایی) -" سینتیک شیمیایی+ تعادل شیمیایی - # محلول، تعادل در محلول ها - ساختار اتمی - پیوند شیمیایی - قانون تناوبی D. I. Mendeleev. ترمودینامیک شیمی یک بخش اساسی از درس شیمی عمومی است، بنابراین سمینار ترمودینامیک شیمیایی یکی از اولین ها در دروس مختلف شیمی عمومی است. دانش توسعه یافته در این سمینار باید پایه در نظر گرفته شود. مطالعه بیشتر درس شیمی عمومی بر روی آنها ساخته شده است. بنابراین، یک مشکل فوری، انتخاب محتوای ترمودینامیک شیمیایی است که یک عامل سیستم‌ساز برای دوره تجربی سمینارهای شیمی عمومی است.

انتخاب مواد ترمودینامیک شیمیایی برای کلاس های سمینار در شیمی عمومی بر اساس اصول زیر انجام شد:

مطابقت مطالب با سطح مدرن علم؛

امکان استفاده از مطالب توسط دانشجویان در فعالیت های علمی آتی.

رابطه بین مطالب سمینار و مطالب ارائه شده در کتاب های درسی و کتابچه های راهنمای توصیه شده برای دانش آموزان؛

استفاده از دانش سایر رشته ها در آنچه مورد مطالعه قرار گرفته است این لحظهجلد؛

محدودیت مواد برنامه تحصیلیو زمان مطالعه درس شیمی عمومی;

در دسترس بودن ارتباط بین مواد سمینار و سایر بخش های درس شیمی عمومی.

وجود ارتباطات بین رشته ای با سایر رشته ها.

بر اساس تجزیه و تحلیل محتوای بخش ترمودینامیک شیمیایی در برنامه های شیمی عمومی و ادبیات (در 1.1 و 1.2)، بخش ترمودینامیک شیمیایی به عنوان یک سیستم متشکل از پنج جزء که در ترتیب زیر مرتب شده اند نشان داده می شود (نمودار I را ببینید).

همانطور که در 1.2 اشاره شد، بخش "ترمودینامیک شیمیایی" تقریباً با تمام بخش های درس شیمی عمومی ارتباط دارد، مانند:

سرعت یک واکنش شیمیایی. مکانیسم های واکنش های شیمیایی کاتالیزور؛

راه حل ها تعادل در محلول ها

فرآیندهای ردوکس؛

مبانی الکتروشیمی;

پیوند شیمیایی؛

اتصالات پیچیده؛

سیستم های پراکنده؛

قانون تناوبی و سیستم تناوبی عناصر شیمیایی. تجزیه و تحلیل برنامه های شیمی عمومی و سایر رشته های علوم طبیعی نشان داد که بخش "ترمودینامیک شیمیایی" دارای ارتباطات بین رشته ای زیادی (با زیست شناسی، زمین شناسی، پزشکی، بوم شناسی و سایر رشته های مورد مطالعه توسط دانشجویان علوم طبیعی) است (به پیوست 2، جدول مراجعه کنید). 12). لازم به ذکر است که در برنامه های شیمی عمومی، ادغام بین رشته ای به طور کامل شناسایی نشده است.

در شکل گیری سیستمیک دانش علمینقش مهمی نه تنها توسط مواد موضوعی انتخاب شده معقول، بلکه با توالی مطالعه آن نیز ایفا می کند که عمدتاً توسط سه اصل آموزشی زیر تعیین می شود: سیستماتیک، در دسترس و علمی.

برگزاری سمینار ترمودینامیک شیمیایی با استفاده از روش های مختلف

برای اینکه دانشجویان بتوانند از دانش ترمودینامیک شیمیایی استفاده کنند، باید در اولین سمینارها دانش کامل و عمیقی از مبانی ترمودینامیک شیمیایی ایجاد شود. بنابراین، کارآیی برگزاری کارگاه ترمودینامیک شیمیایی ابتدا مورد بررسی قرار گرفت.

در سال 1996/97 سال تحصیلی، مطالعه ای در مورد اثربخشی برگزاری سمینار ترمودینامیک شیمیایی انجام شد.

ما روش‌های برگزاری سمینار ترمودینامیک را مقایسه کردیم. این آزمایش شامل سه نوع سمینار بود که در سه گروه از دانش‌آموزان (هر کدام 13 نفر) برگزار می‌شد: یک سمینار استاندارد (سمینار همانطور که در جریان اجرا می‌شود)، یک سمینار رایانه (کار انفرادی دانش‌آموزان با آموزش رایانه انجام می‌شود). برنامه)، یک سمینار ترکیبی (ترکیب کار فردیدانش آموزان با یک برنامه آموزشی کامپیوتری، بحث در مورد مهمترین مسائل و توضیح مفاهیم دشوار)

سطح دانش اولیه دانشجویان در اولین سمینار (مطالعه قطعی) مورد آزمون قرار گرفت. از آنها خواسته شد تا کار زیر را تکمیل کنند: معادله واکنش احتراق گرافیت در اکسیژن داده شد.

1) این چه نوع واکنشی است. خارجی یا گرمازا؟

2) جرم گرافیت مورد نیاز برای تولید 1179.3 کیلوژول گرما را محاسبه کنید. داده های کمی در مورد اجرای کار پیشنهادی در شکل نشان داده شده است. 3. محور ترتیب درصد موفقیت در انجام وظایف را نشان می دهد، یعنی. ٪ از وظایف به درستی انجام شده از تعداد کلتکالیف، در امتداد محور x تعداد سؤال تکلیفی است که سطح دانش اولیه دانش آموزان را آزمایش می کند. بر اساس داده های شکل. 4، می توان گفت که تنها 15٪ از دانش آموزان در همه گروه ها می توانند واکنش را بر اساس اثر حرارتی مشخص کنند و محاسبات ترموشیمیایی را انجام دهند.

می توان نتیجه گرفت که سطح دانش دانش آموزان در ترمودینامیک شیمیایی قبل از آموزش تقریباً یکسان است. لازم به ذکر است که تا زمانی که آنها شروع به مطالعه شیمی عمومی می کنند، اکثر دانش آموزان نمی دانند که چگونه محاسبات اولیه ترموشیمیایی را انجام دهند و واکنش ها را بر اساس اثرات انرژی مشخص کنند.

در برنامه ها و برنامه های درسی شیمی عمومی، سمینار "مبانی ترمودینامیک شیمیایی" یکی از اولین هاست. این دانش ترمودینامیکی را تعیین می کند که بر اساس آن دانش آموزان می توانند مقادیر AN، AS، AG فرآیندهای شیمیایی را محاسبه کنند و امکان اساسی فرآیندهای شیمیایی را که در شرایط معین رخ می دهند، ارزیابی کنند.

هدف اصلی این سمینار ایجاد یک پایه محکم از دانش در ترمودینامیک شیمیایی است، زیرا مطالعه موفق یک درس شیمی عمومی بدون حل مسائل اساسی ترمودینامیک شیمیایی غیر ممکن است:

فرآیند با چه اثر حرارتی رخ می دهد؟

آیا این امکان وجود دارد که فرآیند به صورت خود به خود اتفاق بیفتد و تحت چه شرایطی؟

عمق فرآیند شیمیایی چقدر است؟

همین مطالب آموزشی برای سمینارها انتخاب شد که شامل قوانین اساسی و مفاهیم ترمودینامیک شیمیایی می باشد.

این سمینار، به شکل عمومی پذیرفته شده آن، بر اساس روشی که توسط اکثر اساتید دانشگاه برای توضیح مفاهیم پایه ترمودینامیک استفاده می شود، برگزار شد. در این تکنیک بیشتر وقت صرف توضیح معلم می شد مطالب آموزشیو آموزش مهارت های حل به دانش آموزان وظایف معمولی. در ابتدای درس، کار جلویی برای به روز رسانی دانش کسب شده توسط دانش آموزان در سخنرانی قبلی در مورد ترمودینامیک شیمیایی انجام می شود. سپس معلم دانش آموزان را با مفاهیم زیر آشنا می کند: سیستم های شیمیایی، اثر حرارتی واکنش، فرآیندهای با آزادسازی و جذب گرما، شرایط استاندارد و عادی، آنتالپی فرآیندهای مختلف: تشکیل مواد، تشکیل پیوندهای شیمیایی، انتقال فاز و احتراق مواد. توجه ویژه ای به حل مسائل مربوط به قانون هس و پیامدهای ناشی از آن می شود. در ادامه دانش آموزان با مفهوم آنتروپی، قوانین دوم و سوم ترمودینامیک، انرژی آزاد و انرژی گیبس و معیار وقوع خودبه خودی فرآیندهای شیمیایی آشنا می شوند. دانش آموزان برای یافتن مقدار آنتروپی و انرژی آزاد گیبس مسائلی را حل می کنند و در مورد امکان اساسی وقوع خود به خودی فرآیندهای شیمیایی نتیجه گیری می کنند.

برای برگزاری سمیناری در مورد روش های کامپیوتری، از برنامه های آموزشی کامپیوتری استفاده شد که توسط تیم گروه شیمی عمومی دانشکده شیمی دانشگاه دولتی مسکو تهیه شده است. آنها یک ابزار ثابت جهانی را نشان می دهند که توانایی استفاده از گفتگو، بانک داده، اطلاعات متنی، محاسبات و کنترل تست را ترکیب می کند. برنامه ها مواد برگه متناوب را با کنترل گام به گام دانش دانش آموز تغییر می دهند. آنها در حالت گفتگو ساخته شده اند که امکان بازخورد موثر در آموزش و اصلاح به موقع مهارت های دانش آموزان را فراهم می کند. دانش شیمیایی. دانش آموز به طور مستقل با برنامه ها کار می کند ، بنابراین ، روند یادگیری خود را کنترل می کند و سرعت یادگیری مطالبی را که برای خود مناسب است را تعیین می کند.