Учебное пособие: Компьютерные технологии при изучении темы "Молекулярные перегруппировки"
Развивающее обучение и
педагогика сотрудничества дают большой выигрыш в формировании необходимой для
общества личности ученика, но и проигрыш в учебном времени. Поэтому психологи
решают вопрос об интенсификации развивающего обучения и умственной
деятельности, учитывая при этом, что интенсивное развитие мышления –
характерная особенность школьного возраста. К важным факторам интенсификации
психологии относят структурирование материала, свертывание действий,
способность мыслить свернутыми структурами. [8]
В условиях интенсивного
развития общества и его системы образования особое значение приобретает
проблема интенсификации обучения. В последнее время выявлены научные
предпосылки и некоторые факторы интенсификации обучения.
Л.В. Занков разработал
принципы обучения, направленные на достижение общего развития школьников, а
именно:
-Принцип обучения на
высоком уровне трудности.
-Принцип ведущей роли
теоретических знаний в начальном обучении.
-Принцип обучения быстрым
темпом.
-Принцип систематической,
целенаправленной работы над общим развитием всех учащихся, в том числе слабых.
Заключая этот вопрос,
следует отметить, что использовать достижения педагогической психологии в
обучении химии следует с обязательной поправкой на специфику предмета, на
особенности химического познания.(10)
5. Применение
электронно-дидактических средств в обучении химии
XXI век - век бурного
роста информационных технологий. Информация играет решающую роль в решении
многих проблем, связанных не только с познавательной, но и технологической,
творческой, политической, социальной деятельностью человека [11].
В связи с этим
применение современных информационных технологий стало неотъемлемой частью
учебного процесса во многих высших и средних образовательных учреждениях.
Потенциал, который предоставляют современные технологии для образования,
невозможно переоценить. Информационное обеспечение обучающихся и педагогов,
возможность свободного доступа к необходимой учебной, научной, культурной и
любой другой информации — необходимое условие свободного развития личности.
Психолого-педагогическим
аспектам этого вопроса посвящены работы Андреева А. А., Габай Т. В., Ляудис В.
Я., Марахович Н. В., Машбиц Е. И., Скибицкого Э. Г., Филиппова Е. А., Фокина Ю.
Г., Холиной Л. И., Цикина В. А. и других(12)
Новейшие технологии,
имеют следующие преимущества:
-способствуют повышению
мотивации обучения;
-являются источником
информации, стимулируют самообразование, формируют навыки самостоятельной,
сосредоточенной деятельности;
-повышают
информативность, интенсивность, результативность образования;
-способствуют его
диверсификации, использованию игрового и скоростного обучения.
Все более заметное место
в научно-методическом обеспечении курса органической химии начинают занимать
электронно-дидактические средства. Если «электронные учебники» первого
поколения выполняли в основном информационные и иллюстративные функции, то
современные «электронные учебники» являются уже средствами обучающего и
контролирующего типов. [13.]
Обучающая часть включает
набор упражнений, проектируемые проблемные ситуации, прогнозируемые ответы и
возможные затруднения учащихся, комментарии и рекомендации по поиску правильных
ответов.
Успешность усвоения
материала обучающей части проверяется ее контролирующим фрагментом, в котором в
качестве контрольно измерительных материалов использованы также тестовые
задания в закрытой форме с множественным выбором ответа.
Электронный учебник
является многоуровневым. Первый – низший – базовый уровень содержит основные
понятия, определения и иллюстрации определений и понятий. Второй – основной
уровень – должен содержать подробное изложение всех вопросов учебной программы
курса. Наконец, третий уровень включает углубленное изложение отдельных
вопросов для студентов, которые желают расширить свои знания в данном вопросе.
При этом обучаемый сам выбирает уровень сложности изложения учебного материала.
Рассмотрим некоторые
особенности структуры электронного учебника:
Изложение материалов в
учебнике должно быть таковым, чтобы выделить различные по важности части
учебного материала, т.е. определения, схемы, выводы, рисунки, таблицы и т.д.
Все это реализуется в режиме гипертекста.
Необходимо в динамическом
режиме иллюстрировать учебный материал конкретными примерами с помощью средств
мультипликации и видеотехники.
Материал в учебнике
должен излагаться «прерывисто». Каждый раздел учебника должен завершаться
контрольными вопросами, с помощью которых реализуется обратная связь в процессе
обучения.
Необходимо использовать
проблемное изложение учебного материала, при котором обучаемый самостоятельно
выбирает из предложенных вариантов направление решения учебной проблемы. При
этом он как бы становится соавтором учебника
В настоящее время
разработана и широко используется блочная структура электронного учебника.
Информационный блок (основной) содержит изложенный в сжатой форме учебный
материал (основные понятия, определения, модели молекул, графики, схемы
превращений). Каждый раздел информационного блока заканчивается контрольными
вопросами, которые фиксируют переход от данного раздела учебного материала, а
также позволяют обучаемому выяснить насколько глубоко он усвоил материал. В
результате функционирует постоянная обратная связь обучаемого с компьютером.
В режиме диалога
обучаемого с компьютером функционирует блок «Упражнения». Здесь учащийся может
закрепить знания, полученные при работе с информационным блоком.
Справедливости ради
необходимо отметить, что при продолжительной эксплуатации компьютера вредное
влияние на здоровье пользователя могут оказать повышенное зрительное
напряжение, психологическая перегрузка, длительное неизменное положение тела,
электромагнитное излучение и т.д. [13]
Поэтому при работе с
компьютером учащимся следует строго соблюдать существующие
санитарно-гигиенические нормы, а также рекомендовать им при первых признаках
усталости выполнять специальные упражнения для снятия утомления с глаз,
плечевого пояса и рук, а также улучшения мозгового кровообращения.
На основании
вышесказанного можно сделать вывод о том, что информационные технологии служат
эффективным средством, позволяющим привлечь широкий круг школьников, увлеченных
компьютерной техникой, к решению задач, объединяющих ряд различных научных
дисциплин. [14]
Экспериментальная часть
Теоретическая поддержка темы
«Молекулярные перегруппировки»
1. Молекулярные перегруппировки, их
определение
В подавляющем большинстве
случаев при органических реакциях затрагиваются и претерпевают изменения лишь
отдельные участки реагирующих молекул. Вследствии этого группы атомов –
радикалы- в неизменном виде переходят из одной молекулы в другую, подобно тому
как переходят из молекулы в молекулу атомы элементов.
Это явление, замеченное
еще во времена теории радикалов, имело и имеет чрезвычайно важное значение для
установления строения молекул с помощью химических методов исследования. В
настоящее время, однако, известно довольно большое число реакций, при которых
происходит изменение строения непосредственно не затрагиваемых участков
молекул.
Такие реакции называются
молекулярными перегруппировками.
2. Классификация
перегруппировок
Молекулярные
перегруппировки классифицируют в соответствии с :
1. насыщенностью систем, в которых
протекает перегруппировка:
-в ароматических системах
-в алифатических системах
2. природой уходящей
группы:
- анионотропные
- катионотропные
- прототропные
- сигматропные
3. со
стереоспецифичностью перегруппировок:
- стереоспецифичные
- нестереоспецифичные
4. природой
мигрирующей группы:
- электрофильные
- нуклеофильные
5 изменениями,
происходящими в структуре исходного соединения:
-сопровождающиеся
изомеризацией
- не сопровождающиеся
изомеризацией
6. миграцией от
определенного атома к другому атому:
- С-С
- N-С
- С-N
- О-С
- С-О.
7. .характером взаимодействий,
в ходе перегруппировок:
- внутримолекулярные
(интро-)
- межмолекулярные
(интер-)
8 .дополнительными
реакциями, протекающими в ходе перегруппировок:
- сопровождающиеся
протеканием побочных реакций
- без побочных реакций
3. Перегруппировки в
алифатическом ряду
Нуклеофильные
перегруппировки в алифатическом ряду.
К нуклеофильным (или
анионотропным) перегруппировкам относятся такие перегруппировки, в ходе которых
происходит миграция группы, имеющий избыток электронов, к атому, несущему
положительный заряд.
Рассмотрим их подробней.
Перегруппировка
Бекмана (1886г.)
1. Общие
представление о перегруппировки. Перегруппировка Бекмана является нуклеофильной,
внутримолекулярной, стереоспецефичной.
2. Механизм
перегруппировки.
Превращение кетоксимов в
амиды кислот, протекает по SN1
механизму, в присутствии PCI5; POCI3; H2SO4; HCI; т.е. кислоты Льюиса и все протонные
кислоты.
К атому азота мигрирует
группа R, находящаяся в анти- положении к
группе –ОН, т.е.
т.е. происходит разрыв N-O связи с одновременной миграцией анти- расположенной к группе
–OH, т.е.
например:
2-хлор-5-нитробензофеноксимов при действии щелочи легко отщепляет HCI, образуя изоксазольный цикл
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 |
