طرح درس مبتنی بر فناوری ارتباطات و اطلاعات

طرح درس بر اساس روش ICT( فناوری ارتباطات و اطلاعات )

کتاب شیمی (2) و آزمایشگاه بخش اول صفحه‌ی (1-5)


جلسه‌ی دوم آموزش

عنوان: ساختار اتم

مفاهیم:
شواهد تجربی بر کشف الکترون
آشنایی با ساختار لوله‌ی پرتوهای کاتدی
آزمایش تامسون
خاصیت فلورسانس


انتظارات عملکردی(هدف‌های رفتاری)
با انجام آزمایشی ساده  نارسایی های نظریه دالتون را اثبات کنند.
شواهد تجربی برای پیشنهاد ذره‌ی بنیادی الکترون را بیان کنند.
اجزای تشکیل دهنده‌ی لوله‌ی پرتوهای کاتدی را شرح دهند.
آزمایش تامسون را توضیح دهند.
بتواند نتایج آزمایش تامسون را تفسیر کنند.
با مراجعه به شبکه‌های اطلاعاتی تکالیف خواسته شده درباره نمونه‌هایی از مواد فسفرسانس، چگونگی کشف نسبت و آزمایش‌ میلیکان تحقیق و گزارش آن را بررسی و یا با استفاده از نرم افزار مناسب به کلاس ارایه نمایند.


زمان پیشنهادی : یک جلسه آموزشی 120 دقیقه


امکانات:
رایانه با امکان دسترسی به شبکه اینترنت
نرم افزار powerpoint
نرم افزار برای نمایش فیلم (Real player)
ویدئو پروژکتور و پرده‌ی نمایش


فعالیت‌های مقدماتی
نرم افزارهای مورد نیاز را روی رایانه نصب کنید.
فیلم‌های آموزشی درباره الکترولیز (برق کافت)،آزمایش تامسون تهیه شود.
اسلایدهایی (powerpoint)  برای ارائه مطالب درسی آماده کنید.
پرسش‌هایی برای ارزش‌یابی رفتار و ورودی دانش‌آموزان تهیه و به تعداد آن‌ها تکثیر کنید. این پرسش‌ها شامل دو بخش:
اطلاعاتی که دانش‌آموزان از قبل درباره‌ی آن مطالعه کرده‌اند مانند عنصر، ماده، نظریه‌ی دالتون
اطلاعاتی که ممکن است برخی از دانش‌آموزان یا همه آن‌ها به صورت خود آموز و یا در نتیجه تفکر با توجه به اطلاعات قبلی توانایی پاسخ دادن به آن را داشته باشند مانند چگونگی با طرح آزمایش یا بیان مثالی بتوانند نظریه تجزیه‌ناپذیری اتم را رد کنند.


مرحله‌ی نخست
شروع کنید.
احوال پرسی، حضور و غیاب (زمان 3 دقیقه)
‌زمان پاسخگویی به پرسش‌ها 7 دقیقه
پرسش‌هایی که از قبل آماده کرده‌اید در اختیار دانش‌آموزان قرار دهید و از آن‌ بخواهید که بر روی پرسش فکر کنند و به آن پاسخ دهند.
پرسش‌ها شامل
به شکل‌ صفحه‌ی 1 نگاه کنید فکر می‌کنید این جهان از چه چیزی به وجود آمده است؟ و چگونه به وجود آمده است؟
ماده چیست؟
کوچک‌ترین جزء ماده چه نام دارد؟
در مورد نظریه دالتون چه می‌دانید موارد این نظریه را بیان کنید.
آیا اتم به ذره‌های کوچکتری قابل تقسیم است؟ در صورت مثبت بودن پاسخ خود مثالی بیان کنید و یا آزمایشی را شرح دهید که نشان دهد اتم به ذره‌های کوچکتری قابل تقسیم است؟
پاسخ‌ها را جمع‌آوری کنید.
مدت زمان اجرای این قسمت 25- 20 دقیقه
سپس از دانش‌آموزان بخواهید پاسخ این پرسش‌ها را بر روی تخته بنویسند و یا روی وب‌لاگ کلاس وارد کنند و در مورد هر پاسخ با دانش‌آموزان بحث کنید و پاسخ پرسش‌ها را جهت دهید.
از دانش‌آموزان بخواهید بیش‌تر بدانید و مطالعه ساختار ماده، تلاشی به قدمت تاریخ را با صدای بلند بخواند تا به این ترتیب پاسخ‌های ارایه شده کامل شود و موارد نظریه اتمی دالتون و نارسایی‌های آن را مرور کنید.


راهنمایی کنید.
دانش‌آموزان را به گروه‌های مناسب تقسیم کنید و از دانش‌آموزان بخواهید آزمایشی زیر را انجام دهید برای انجام این آزمایش 15 دقیقه فرصت دارند.
وسایل و مواد
بدنه‌ی خودکار (پلاستیکی)،‌تکه‌ای پارچه ابریشمی ، تکه‌های کاغذ خورد
مرحله‌ی اول
لوله‌ی خودکار پلاستیکی را بر خرده‌های کاغذ نزدیک کنید.
مرحله‌ی دوم
لوله‌ی خودکار پلاستیکی را به پارچه‌ی ابریشمی مالش دهید و دوباره به تکه‌های کاغذ نزدیک کنید. پس از مشاهده‌ی هر دو مرحله‌ی آزمایشی به پرسش‌های زیر پاسخ دهید . پاسخ گروه خود را روی وب لاگ وارد کنید.
آیا نتیجه‌ی هر دو مرحله‌ی آزمایشی یکسان بود؟ پاسخ خود را توضیح دهید.
فکر می‌کنید علت پدیده‌ی مشاهده شده چیست؟
آیا این آزمایش نظریه دالتون را که ماده از ذره‌های تجزیه ناپذیر هستند را تأیید می‌کند توضیح دهید.
پاسخ‌ها توسط دانش‌آموزان مقایسه می‌شود و نتیجه کلی از این آزمایش توسط بهترین گروه ارایه می‌شود.


نظارت کنید.
در حین انجام این فعالیت گروهی،گروه‌های دانش‌آموزی را زیر نظر بگیرید و دقت کنید که آیا همه اعضای گروه در انجام این فعالیت مشارکت دارند؟ با توجه به انجام این فعالیت با در نظر گرفتن یک یا دو گروه فرم زیر را برای گروه تکمیل کنید و به آن‌ها امتیاز دهید.

 گروه

  ارزیابی

 عملكردهای مورد انتظار

 خوب(3 نمره)

 متوسط(2 نمره)

 ضعیف(1)

 همه اعضا در انجام فعالیت شركت دارند

 

 

 

با یكدیگر مشورت می كنند

 

 

 

 توانایی انجام آزمایش را دارند

 

 

 

 می توانند وارد وب لاگ كنند

 

 

 


راهنمایی کنید. 25- 30 دقیقه
برای نتیجه‌گیری از این بحث اسلاید بعدی را نشان دهید این اسلاید در مورد انجام آزمایش بر‌قکافت است؟
با کامل کردن این بحث ارتباط کشف الکترون با برقکافت و پدیده الکتریسته مالشی را به دانش‌آموزان آموزش دهید و از دانش‌آموزان بخواهید با توجه به اسلاید و فیلم آموزشی ارایه شده و مطالعه‌ی حاشیه صفحه 4 و 5 به پرسش‌های داخل کتاب هم چون دانشمندان پاسخ دهند.


نظارت کنید
در مدت انجام این فعالیت گروه‌ها را زیر نظر بگیرید برای هر دانش‌آموز گروه به نسبت مشارکت در کارگروهی امتیاز قایل شوید در صورت لزوم گروه‌‌ها را راهنمایی کنید و دانش‌آموزان را در انجام کار گروهی یاری دهید سپس از گروهی که فعال‌‌تر بوده است بخواهید پاسخ پرسش‌ها را به کلاس ارایه دهند و آن را در کلاس بحث کنید.
برای ارزش‌یابی این قسمت می‌توانید از فرم زیر استفاده کنید.

 گروه

 ارزیابی

 عملكرد مورد انتظار

 بسیار خوب(4)

 خوب(3)

 متوسط(2)

 ضعیف(1)

 فعال بودن

 

 

 

 

 توانایی پاسخ به پرسش ها را دارد

 

 

 

 

 پاسخ خود را با پاسخ هم گروه خود مقایسه می كند

 

 

 

 



سنجش کنید(20-25 دقیقه)
پرسش‌‌های زیر را در اختیار دانش‌آموزان قرار دهید و از آن‌ها بخواهید ضمن پاسخ دادن به پرسش‌ها آن‌ها را وارد وب‌لاگ کلاس کنند، سپس از آن‌ها بخواهید پاسخ‌ دانش‌آموزان دیگر را بر روی صفحه‌ی وب لاگ مشاهده کنند و به دانش‌‌آموزان سایر گروه امتیاز دهند. با توجه به پاسخ‌های درست هر گروه به اعضای هر گروه امتیاز یکسان بدهید. امتیازها را اعلام کنید این امر سبب می‌شود دانش‌آموزان هر گروه نسبت به یک‌دیگر احساس مسئولیت کنند و دقت دانش‌آموزان با مقایسه یک دیگر، به نحوه‌ی پاسخ‌گویی بیش‌تر شود و در این حالت روند یادگیری فعال‌تر شود.
پرسش‌ها
تالس و به دنبال آن ارسطو عنصرهای سازنده‌ی جهان هستی را چه مواردی می‌دانستند؟
نظریه دالتون مبتنی بر قوانین پایستگی جرم، قانون نسبت‌های ثابت و قانون نسبت‌های چندگانه است. (درست یا نادرست)
معادله با کدام مورد یا موارد نظریه‌ی اتمی دالتون تطبیق می‌کند؟
پدیده‌ی برقکافت کدام یک از موارد نظریه‌ی اتمی دالتون را رد می‌کند؟
کدام یک از تصویرهای (آ) تا (ث) صفحه‌ی 5 تنها باردار بودن پرتوکاتدی را نشان می‌دهد؟ چرا؟


تکلیف خارج از کلاس (5-10 دقیقه)
از دو گروه دانش‌آموزان بخواهید جست و جو کنید. صفحه 5 پاسخ دهند. به آن‌ها راهنمایی کنید این کار را با مراجعه به کتابخانه و پایگاه‌های اینترنتی انجام دهند.
از دو گروه دیگر از دانش‌‌آموزان بخواهید که تحقیق کنند، تامسون چگونه توانست نسبت را محاسبه کنند.
از دو گروه دیگر دانش‌آموزی بخواهید که میلیکان چگونه موفق شد مقدار بارالکتریکی را اندازه بگیرد.
از گروهی دیگر بخواهید روند تاریخی نظریه‌های ساختار اتم تا مدل دالتون را به صورت روزنامه‌دیواری یا پوستر به کلاس ارایه نمایند.
از گروهی دیگر بخواهید که مدل اتمی دالتون را به صورت تصویر یا مدل سه بعدی تهیه کنند.
آزمایشی را طرح ریزی کنید که در آن نشان دهد که همه‌ی اتم‌های یک عنصر خواص شیمیایی مشابه دارند. در موارد 1 تا 3 از دانش‌آموزان بخواهید مطالب خود را در غالب یک سخنرانی آماده کنند.
این فعالیت‌ها را ارزیابی کنید و به عنوان نمره‌ی مستمر کلاس آن را در دفتر کلاس ثبت کنید. برای ارایه هر یک از مطالب بیان شده به صورت سخنرانی زمان خاصی را تعیین کنید برای مثال 20 دقیقه اول کلاسی در تاریخ مشخص یا در پایان کلاس.

 

طرح درس شيمی الگوی تدريس دريافت مفهوم

موضوع درس :محلول های الکتروليت و غير الکتروليت

کتاب شيمی3 و آزمايشگاه سال سوم بخش سوم صفحه 93- 94

هدف کلی: محلول های الکتروليت و غير الکتروليت

مفاهيم
1-تفاوت خواص محلول های الکتروليت و غير الکتروليت
2-محلول الکتروليت قوی ، ضعيف و غير الکتروليت
3-تفاوت حل شدن به صورت يونی و مولکولی

هدف های جزئی
1-علت رسانايي محلول ها
2-تفاوت الکتروليت قوی و ضعيف
3-نحوی حل شدن ترکيب های کوالانسی قطبی

انتظارات عملکردی (هدف های رفتاری)
* فراگيران تفاوت محلول الکتروليت و محلول غير الکتروليت را بشناسند
* فراگيران تفاوت خواص محلول های الکتروليت قوی و ضعيف را بدانند
* فراگيران تفاوت حل شدن جامدهای مولکولی و يونی را بدانند
* فراگيران علت تفاوت در رسانايي برق محلول های الکتروليت را شرح دهند
* فراگيران با انجام آزمايشی ساده بتوانند محلول های الکتروليت قوی ، ضعيف و غير الکتروليت را تشخيص دهند

فعاليت های قبل از شروع تدريس

* تهيه کارت هايي که بر روی آن فرمول ترکيبات شيميايي و نام آن ها نوشته شده است.
* کارت زرد الکتروليت را نشان مي دهد .
* کارت خاکستری غير الکتروليت را نشان مي دهد.
* کارت آبی پرسش هايي که پس از دريافت مفهوم از دانش آموزان پرسيده مي شود.

لازم به ذکر است در اين الگو پيش مطالعه برای فراگيران لازم است

پيش دانسته ها

- فراگيران بايد انواع جامد ها را بشناسند
- چگونگی رسانايي برق يک رسانا را بدانند.

مرحله ی نخست

به گروه ها متجانس کارت های تهيه شده را نشان دهيد و سپس به گروه ها فرصت دهيد تا آن ها در مورد آن چه که مشاهده کردن فکر کنند
و در مورد ارتباط تصاوير مشاهده شده وتفاوت آنها در گروه های خود به بحث بپردازند .
سپس نظر گروه ها درمورد مفهوم ارايه شده بپرسيد و گروه های دانش آموزی را راهنمايي کنيد که به مفهموم ارايه شده پی ببرنند.وبه تفاوت محلول های الکتروليت و محلول های غير الکتروليت پی برند در اين قسمت مي توان با انجام آزمايش ويژگی اختصاصی محلول های الکتروليت و غير الکتروليت را نشان داد به اين ترتيب که با تهيه ی يک مدار مشابه شکل زير وافزودن محلول يک الکتروليت به بشر که مدار به آن متصل است و در مرحله ی بعدی افزودن يک غير الکتروليت اين مفهوم را به خوبی نشان داد.

مرحله ی دوم

 آزمون دستيابی به مفهوم در اين مرحله کارتهايی که مطابق روش قبل فرمول ونام ترکيب شيميايي بر روی آن نوشته شده است را به فراگيران نشان دهيد و از آن ها بپرسيد که اين سری ترکيب ها در کدام دسته از ترکيبهای قبلی (بلی) يا (خير ) قرار مي گيرند.و در صورتی که  برخی از فراگيران پاسخ درست را ندادند از ديگر گروه ها پاسخ صحيح را جويا شويد در اين مرحله نيز ميتوانيد با قرار دادن ترکيبات مختلف دردست فراگيران وبا انجام آزمايش دانش آموزان گروه تشخيص دهند کدام مورد الکتروليت وکدام ترکيب غير الکتروليت هستند.

 مرحله ی سوم

 تحليل راهبردهای تفکر در اين مرحله با توجه به نوع ترکيبات و علت رسانايي و نارسانايي اين ترکيب ها را از فراگيران  جويا شده تا تفاوت بين ترکيبات الکترويت وغيرالکتروليت را به لحاظ چگونگی حل شدن آن ها در آب را بيان کنند. و علت رسانا برق بودن محلول های الکتروليت از غير الکتروليت را توضيح دهند. در ادامه با انجام آزمايش تفاوت محلول الکتروليت قوی و ضعيف را مشاهده کنند و با توجه به علت رسانايي محلول های الکتروليت علت رسانايي کم  برق به وسيله ی محلول الکتروليت ضعيف را شرح دهند.

نمونه سوال فصل اول شیمی 2

1ـ اشكال نظريه اتمي دالتون در مورد ساختار اتم چه بود؟

2ـ كداميك از پديده‌هاي زير توسط نظريه اتمي دالتون قابل تفسير نيست ؟ چرا ؟

الف) ظرفيت عنصرها                   ب) تبخير                        ج) ايزوتوپي

د) برقكافت                               هـ) ذوب                           و) واكنش‌هاي هسته‌اي

 ۳ـ پرتوهاي آلفا ، بتا و گاما را از نظر قدرت نفوذ و از نظر مقدار مقدار انرژي مقايسه كنيد

4ـ علت استفاده از ماده فلورسنت و ولتاژ بالا در آزمايش پرتو كاتدي چيست؟

5ـ چگونه مي‌توان ثابت كرد كه اشعه كاتديك داراي جرم و انرژي است؟

6ـ با يك آزمايش ساده نشان دهيد كه در آزمايش پرتو كاتدي ، جهت حركت الكترونها حتماً از كاتد به آند است؟

7ـ چگونه از آزمايش پرتوكاتدي به اين نتيجه رسيدند كه همه مواد داراي الكترون هستند؟

8ـ پديده پرتوزايي كداميك از موارد نظريه دالتون را رد مي‌كند؟ چرا ؟

 ۹-آب معمولي و آب سنگين را از نظر چگالي و نقطه جوش با يكديگر مقايسه كرده و علت تفاوت را بنويسيد

10ـ چرا رادرفورد در آزمايش بمباران ورقه طلا انتظار داشت كه تقريباً همه پرتوها با انحراف بسيار كمي از ورقه عبور كنند؟ آيا چنين شد؟ او از اين آزمايش به چه نتيجه‌اي رسيد؟

۱۱-درآزمايش رادرفورد چرا اكثر پرتوهاي آلفا ازورقه نازك طلا عبور كردند؟

1۲- جاي خالي را با كلمه ي مناسب پركنيد.

               *بر اساس نظريه ي .................. اتم ها تقسيم ناپذيرند.

۱۳- درستي يا نادرستي عبارت زير را با ذكر دليل بنويسيد.

                الف)در آزمايش لوله پرتوهاي كاتدي چون با تعويض كاتد،پرتو كاتدي تغيير مي كند، مي گوئيم كه همه ي مواد  داراي الكترون هستند.

                ب) پرتو كاتدي به طور مستقيم از آند خارج مي شود.

۱۴- جاي خالي را با كلمه ي مناسب پر كنيد.

                *آزمايش لوله پرتو كاتدي ثابت مي كند كه اتم ها ا ذرات ريزي به نام .............. ساخته شده اند.

۱۵- در جمله ي داده شده روي كلمه ي نادرست خط بزنيد(*) تا جمله ي صحيحي بدست آيد.

                *پرتو كاتدي بر اثر برخورد به يك ماده ي (فلوئورسنت- فسفرسانس ) به فرمول ZnS ،نور سبز رنگي ايجاد مي كند.

۱۶- پذيرش وجود الكترون به عنوان يكي از ذرات تشكيل دهنده ي ساختمان اتم،با كدام قسمت از نظريه اتمي دالتون در تناقض است؟

1۷- در جاي خالي كلمه ي مناسب بنويسيد.

                الف)در ميان پرتوهاي تشكيل دهنده تابش مواد پرتوزا،پرتو ............. قدرت بيشتري براي نفوذ در اجسام دارد.

                ب) پرتو ................... از يك ورق كاغذي با ضخامت 1cm عبور مي كند اما از يك ورق ................. عبور نمي كند.             پ) پديده پرتوزايي با ................... جرم ماده ي پرتوزا همراه است. و اين واقعيت با ديدگاه دالتون درباره ي اتم هم خواني ................... .

1۸- جاي خالي را با كلمه ي مناسب پر كنيد.

                *در مدل اتمي تامسون جرم اتم به تعداد ........................آن بستگي دارد.

۱۹- سه مورد از ويژگي هاي مدل اتمي تامسون را نام ببريد.شكل اتم اكسيژن با اين مدل اتمي را نمايش دهيد.

انیمشن پرتو کاتدی

http://highered.mcgraw-hill.com

مروری بر مدل های اتمی

 

  • نظريه ي اتمي دالتون:

دالتون نظريه اتمي خود را با اجراي آزمايش در هفت بند بيان كرد.

1-   ماده از ذره هاي تجزيه ناپذيري به نام اتم ساخته شده است.

2-   همه ي اتم ها يك عنصر , مشابه يكديگرند.

3-   اتم ها نه به وجود مي آيند و نه از بين مي روند.

4-   همه ي اتم هاي يك عنصر جرم يكسان و خواص شيميايي يكسان دارند.

5-   اتم هاي عنصرهاي مختلف به هم متصل مي شوند و مولكول ها را به وجود مي آورند.

6-   در هر مولكول از يك تركيب معين , همواره نوع و تعداد نسبي اتم هاي سازنده ي آن يكسان است.

7-   واكنش هاي شيميايي شامل جابه جايي اتم ها و يا تغيير در شيوه ي اتصال آن ها است.

نظريه هاي دالتون نارسايي ها و ايرادهايي دارد و اما آغازي مهم بود.

مواردي كه نظريه ي دالتون نمي توانست توجيه كند:

1-   پديده ي برقكافت (الكتروليز) و نتايج مربوط به آن

2-   پيوند يوني ـ فرق يون با اتم خنثي

3-   پرتو كاتدي

4-   پرتوزايي و واكنش هاي هسته اي

5-   مفهوم ظرفيت در عناصر گوناگون

6-   پديده ي ايزوتوپي

قسمت اول نظريه ي دالتون تأييد فيلسوف يوناني (دموكريت) بود.

نظريه ي دالتون از سه قسمت اصلي (قانون بقاي جرم ـ قانون نسبت ها معين ـ قانون نسبت هاي چندگانه) مي باشد.

مطالعه ي اتم ها و ذرات ريزتر فقط به صورت غيرمستقيم و از روي رفتار (خواص) امكان پذير است.

اولين ذره ي زيراتمي شناخته شده الكترون است. ذرات زير اتمي شامل:

1ـ الكترون 2ـ پروتون 3ـ نوترون

مواردي كه به كشف و شناخت الكترون منجر شد:

1-   الكتريسيته ي ساكن يا مالشي

2-   پديده ي الكتروليز (برقكافت)

3-   پرتو كاتدي

4-   پديده ي پرتوزايي

  • مدل اتمی تامسون

                              

 

  •  مدل اتمی رادر فورد

اولین مدل هسته دار اتم


  •  مدل اتمی بوهر (بور)

این مدل فقط در مورد اتم هیدروژن و یون های هیدروژن مانند که فقط یک الکترون دارند صادق است.

  • مدل کوانتومی اتم  و مدل ابر الکترونی

 

انیمیشن های شیمی

انیمیشن های شیمی

سایتی پر از آزمایش های نمایشی شیمی

بر روی لینک زیر کلیک کنید

یک سایت پر از لینک های آزمایش های نمایشی شیمی، به این سایت حتما" وارد شوید

آزمایش های جذاب شیمی

 

 آزمایش های جذاب شیمی

آزمایش های جذاب شیمی