О периодической системе

[Archeolog]

А я, наоборот, давал полудлинный вариант и в ознакомительном порядке короткий. По реакции аудитории было ясно, что в короткий им въехать труднее - путаются.

А понятие валентности постепенно изживает себя. ИМХО, в школьной теме "строение атома и Периодический закон" на данный момент слишком много атавизмов. Такими темпами скоро в реальность воплотится анекдот "дети, всё, что вы учили в прошлом году - это неправильно, в этом году мы изучим, как оно на самом деле".

Вот 8-классникам рассказывал основы DFT. Поняли, причём легко и просто. Ядро, облако, заряд, энергия - всё как на ладони. Что такое МО, оказывается, объяснить намного проще, чем что такое гибридизация...

Что-то меня в офтоп понесло...

Тут вся тонкость в том,что изучение строения атома и ПЗ должно дать школьникам реальный осязаемый предсказательный инструмент, я согласен, что можно доходчиво рассказать школьникам восьмого класса о DFT как о том, что действительно актуально для современной химии и ею всячески используется. Не берусь судить, но мне кажется, что это действительно может быть полезно. Но как сделать DFT реальным предсказательным инструментом я совершенно не представляю. Как сделать предсказательным инструментом использование короткопериодного варианта ПС и теорию гибридизации (осознавая недостатки того и другого) я представляю хорошо.

[Polychemist]

Что-то меня в офтоп понесло...

Да не, все по теме... Периодический закон и обучение химии железно завязаны. Это (об)ученым неважно, пусть хоть трехмерная будет, лишь бы атомные массы правильные стояли. А со степенями окисления/валентностями не все так просто. Конечно, мы понимаем, что Na+Cl- в природе не существует. Но как Вы с помощью квантов уравняете простейшую ред-окс реакцию? Или разберетесь с электролизом?

[Droog_Andrey]

если можно что-то не запоминать, то лучше именно так и делать.

Если речь о том, что между пониманием и запоминанием лучше выбрать первое, то тут я ЗА всеми руками и поставленным голосом. В современном мире гораздо выше ценится обучаемость и соображалка, чем объём знаний и начитанность.

Стараюсь подавать материал так, чтобы ученики сами пришли к выводу, что, вместо того, чтобы зубрить факты и явления, намного удобнее и продуктивнее использовать взаимосвязи между ними. Правда, для этого приходится учиться доступно и разносторонне эти взаимосвязи раскрывать.

В то же самое время, я считаю, эти объяснения должны основываться на фактах, на объективных закономерностях и реальных причинно-следственных связях. Природа зачастую намного проще, чем мы себе её представляем в попытках её понять, и это можно и нужно использовать.

Вот, например, кислотно-основные свойства гидроксидов. Дети, как правило, берут список кислот и оснований и зубрят, какие из них сильнее, какие - слабее и т.п., а уже потом, когда-нибудь, может быть поймут, почему это так.

Ну неужели так сложно нарисовать на доске Э-O-H и показать, что может рваться связь Э-О, а может O-H, и которая полярнее, та и рвётся... привести пример с перетягиванием каната и перенести аналогию на перетягивание электронной плотности в молекулах от HClO до HClO4... ну и так далее...

Или другой пример - объяснить разницу между металлами и неметаллами. Обычно дети тупо запоминают: вот граница, это - металлы, это - неметаллы. А почему? Хз.

К сожалению, многие школьные учителя сами не могут ответить на эти вопросы...

[Polychemist]

Вот, например, кислотно-основные свойства гидроксидов. Дети, как правило, берут список кислот и оснований и зубрят, какие из них сильнее, какие - слабее и т.п., а уже потом, когда-нибудь, может быть поймут, почему это так.(

Не знаю, школьный учебник по химии держал в руках последний раз года два назад, когда сын чего-то спросил. Держать не смог, объяснил сам, наказав при вопросах обращаться к сестре, маме, папе, но не к этой нелепости. Вроде все нормально, химичка иногда вопрошает - о, ты это знаешь?! Как я помню, силу кислот-оснований в школе не учил, в учебнике все было так и написано, как Вы говорите. Ненавижу реформаторов образования, циклические системы обучения (или как там их еще правильно)...

[Droog_Andrey]

Тут вся тонкость в том,что изучение строения атома и ПЗ должно дать школьникам реальный осязаемый предсказательный инструмент, я согласен, что можно доходчиво рассказать школьникам восьмого класса о DFT как о том, что действительно актуально для современной химии и ею всячески используется. Не берусь судить, но мне кажется, что это действительно может быть полезно. Но как сделать DFT реальным предсказательным инструментом я совершенно не представляю. Как сделать предсказательным инструментом использование короткопериодного варианта ПС и теорию гибридизации (осознавая недостатки того и другого) я представляю хорошо.

Школьники, конечно, не будут использовать DFT непосредственно в качестве предсказательного инструмента. Но она поможет им понять принципы взаимодействия атомов в соединениях. Через понятие электронной плотности можно весьма доступно (и не отрываясь от реальности) объяснить тему "химическая связь".

Длиннопериодный вариант успешно используется в качестве предсказательного инструмента, и при этом хроматы у них не восстанавливаются до CrO2 (по аналогии с серой). Вместо теории гибридизации в перспективе мне видится использование метода Гиллеспи с использованием понятий "электронная плотность" и "многоцентровая орбиталь". Дети, не испорченные плохими учебниками, как ни странно, схватывают эти понятия лучше, чем механизм гибридизации.

Хотя, может, мне дети такие попадались просто.

Ненавижу реформаторов образования, циклические системы обучения (или как там их еще правильно)...

Эх, а у нас в учебниках такое понаписано, что даже смеяться трудно - плакать хочется...

[Polychemist]

А какой фундаментальный антагонизм между понятиями "электронная плотность" и "механизм гибридизации"? Вообще, главное, чтобы учитель знал предмет минимум на порядок лучше учеников, тогда уж извернется объяснить... А все-таки как без валентности и степени окисления уравниваем уравнения и рисуем формулы орг. соединений?

[Archeolog]

В целом абсолютно согласен. Но методика преподавания химии имеет множество тонкостей. Берем предложенный Вами пример

Вот, например, кислотно-основные свойства гидроксидов. Дети, как правило, берут список кислот и оснований и зубрят, какие из них сильнее, какие - слабее и т.п., а уже потом, когда-нибудь, может быть поймут, почему это так.

Ну неужели так сложно нарисовать на доске Э-O-H и показать, что может рваться связь Э-О, а может O-H, и которая полярнее, та и рвётся... привести пример с перетягиванием каната и перенести аналогию на перетягивание электронной плотности в молекулах от HClO до HClO4... ну и так далее...

Для того чтобы это усвоить это объяснение, школьники должны себе четко представлять что такое полярность связи, чтобы это себе четко представить надо знать темы строение атома и химическая связь. А следовательно их надо изучить перед рассмотрением свойств кислот.
Такая последовательность изложения материала очень редко встречается в учебниках и вот почему. Особенностью восьмикласников является то, что им всегда легче запомнить что-либо чем разбираться в абстрактных вещах типа орбиталей и т.п со временем школьники становятся (если становятся, но тут уже все во многом зависит от учителя) более вдумчивыми. На эту особенность как правило и ориентированы учебники. Когда школьники изучили свойства некоторых веществ имеет смысл говорить о общих вещах - о периодическом законе и системе, химической связи др. И на основе ПЗ предсказывать свойства элементов. Изучив химическую связь и ТЭД можно обяснить почему одни кислоты сильные а другие слабые и т.д. При первом знакомстве с кислотами восьмикласников обычно не рассматривают силу кислот - ТЭД еще не изучена.

P.S. Что-то меня тоже на офтоп потянуло, надеюсь Уважаемые модераторы не будут меня сильно бить. Наверно имеет смысл перейти в другую ветку.

[Archeolog]

Эх, а у нас в учебниках такое понаписано, что даже смеяться трудно - плакать хочется... Sad

И у нас это наболевшее.
А вообще тут все как в советском анекдоте
В тюрьме сидят двое и разговаривают:
- Ты по политической или по уголовной статье?
- По политической. Я сантехник. Вызвали в горком. Я осмотрел и
сказал: "Тут всю систему менять надо!"

Систему менять конечно надо но без всяких экзотических непродуманных выходок.

И сюда-же, среднестатистический студент пединститута не знает, что такое метод Гиллеспи и "многоцентровая орбиталь" и не может без тетрадки ответить на зачете по квантовой химии чем модель атома Бора отличается от модели Резерфорда не говоря уже о всем остальном. Вот уж от чего плакать действительно хочется, замкнутый круг получается.

[Hedgehog]

[quote="Archeolog]
Систему менять конечно надо но без всяких экзотических непродуманных выходок.
[/quote]
Полностью согласен.
Кроме того, следует помнить, что если само преподавание ведется кое-как, то внесение изменений в программу ситуацию не улучшит, а лишь запутает.

[Hedgehog]

Как-то раз, занимаясь репетиторством, обнаружил в каком-то школьных билетах элементы метода МО, пришлось объяснять это дело 9класснику. Его реакция была примерно такой:

[Hedgehog]

Это (об)ученым неважно, пусть хоть трехмерная будет, лишь бы атомные массы правильные стояли.

Да чего уж там, давайте сразу четырехмерную нарисуем