VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Году периодической таблицы Д.И. Менделеева посвящается. Приложение к сведениям об элементах
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
2019 год объявлен ООН Международным годом Периодической таблицы Д.И.Менделеева за неоценимый вклад русского ученого в развитие химической науки и науки вообще. Поэтому, вполне логично, что в общеобразовательных организациях будет проведено множество мероприятий, посвященных самому ученому, его способу систематизации химических элементов и примерам «усовершенствования», «придания электронного вида» представления некоторых химических элементов.
Идея составления электронного приложения к электронному учебнику химии 8-го класса в представлении химических элементов
Я учусь в восьмом классе, и только начал изучать химию, поэтому мне показалось странным, что Периодической таблице Менделеева (§51), классификации элементов (§49) и Периодическому закону (§50) посвящено только три параграфа в учебнике (Рудзитис Г.Е. Химия. 8 класс. Учебник для общеобразовательных организаций./ Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. 6-е издание. – М.: Просвещение, 2018. – 207 с.). [3, с.177-180] Это же катастрофически мало! Сама таблица – уникальный интеллектуальный продукт, равного которому нет в мире. При том, в обычном текстовом режиме описание таблицы всего занимает 4 страницы. Работать только с текстом в наш век цифровых технологий – это устарело, так учили много лет назад, поколение подачи знаний сменилось. Конечно, у нас есть электронный учебник (Электронное приложение к учебнику Г.Е. Рудзитиса и Ф.Г. Фельдмана) и в нем есть 1200 ресурсов, но в основном они дублируют текст учебника – те же рисунки, таблицы, фотоизображения, но есть и добавления – видеосюжеты, тесты. [2]
По-моему, подачу материала по Периодической таблице Менделеева можно было бы разнообразить – сделать электронное приложение (а позже мобильное), которое при нажатии на элемент – выводит на документ, приводящий интересные сведения об элементе, истории его названия, показывает основные свойства, изображения элемента в природном виде и в виде изделий. Ведь вот что там есть фактически: по Периодической таблице приведены изображения всего трех элементов (золота, меди, серебра), сделана 1 анимация, две подтаблички (водородные соединения и положения металлов), словарь из 7 терминов. ВСЕ!!! Ну почему не использованы современные богатые электронные возможности?
Мы решили усовершенствовать материал по таблице и пока пойти простым путем – сделать презентацию (которая легко открывается в любом компьютере, планшете, смартфоне) с гиперссылками, рассказывающими ребятам об некоторых интересных элементах. Ее легко можно прикрепить к домашнему заданию в электронном журнале, передать на флешносители, переслать через электронную почту или социальные сети на гаджеты учащихся. Это повысит познавательную значимость материала и функциональность его восприятия в привычных для современных детей системах, даст возможность несколько раз вернуться к изученному, еще и в удобное для себя время, а некоторых – возможно подтолкнет к созданию обучающих игр. Если наши идеи найдут свой отклик, мы обратимся с предложениями к авторам электронного учебника, чтобы они могли учесть наши идеи.
Объект исследования: периодическая таблица Д.И. Менделеева.
Предмет исследования: способы подачи дополнительных сведений об элементах таблицы в электронном виде.
Цель: составить учебную презентацию (как приложение) к электронному учебнику, позволяющую расширить возможности знакомства учащихся 8-х классов с элементами периодической таблицы Д.И. Менделеева.
Задачи:
Найти и систематизировать материал об интересных и необычных элементах периодической таблицы Менделеева.
Создать учебную презентацию с гиперссылками с дополнительными сведениями об элементах таблицы.
Представить учащимся работу и дать возможности оценить ее, сделать уточнения и замечания при использовании в различных гаджетах.
2. Электронное приложение №1 «История создания периодической таблицы»
Рис.1 Общая идея гиперссылок по электронному приложению
Открыть наше электронное приложение можно с гиперссылки на историческую справку,
Электронное приложение №1. История создания периодической таблицы Д.И. Менделеева имеет длительный срок и массу интерпретаций. Задолго до Д.И. Менделеева были попытки упорядочить химические элементы и найти еще неизвестные. Например, в 1668 году ирландский ученый Роберт Бойль, развенчав алхимию, выделил «15 неразложимых» элементов и подал идею о поисках новых и их систематизации. Спустя 100 лет французский химик Антуан Лавуазье составил список уже 35 элементов, чем активизировал поиски химиков по всему миру. Наиболее выдающихся успехов в открытии элементов и законов между атомной массой элементов и их взаимосвязанным расположением достиг представитель российской химии Дмитрий Иванович Менделеев. В феврале 1869 (2019г. – 150 лет!) года ученый сформулировал первый периодический закон; в марте представил доклад Русскому химическому обществу, а потом опубликовал его в немецком журнале «Zeitschrift fur Chemie», в 1871 году – расширенную версию в немецком журнале «Annalen der Chemie». Ученый долго работал над систематизацией материалов, которые никак не складывались в идеальный комплекс. По словам биографов Менделеева, к окончательному варианту представления элементов он пришел после работы с трехдневным бодрствованием, без сна. Работа осложнялась тем, что в то время не все элементы были еще известны науке (их знали всего 63). И вот, наконец, мозг получил возможность для отдыха (причем, днем) - сон (и как говорится в большинстве версий), там - то и появилась стройная система – периодическая таблица Менделеева. Сам Менделеев часто отвергал такую версию «Я над ней, может двадцать лет думал… А вы… - уснул и все готово» Легенда о сне привлекательна, хотя, понятно, что составлена таблица долгим и упорным трудом. [1] Но школьников, безусловно, она заинтересует.
В этом приложении можно разместить портреты самого Д.И. Менделеева, картину его за работой, портрет соратника химика А.А. Иностранцева, А. Лаувазье, авторов других комплексов систематизации химических материалов (а их было предложено около 100 - в виде графиков, двухмерных таблиц, геометрических фигур и т.д.)
3.Электронное приложение №2 «В честь чего названы элементы в химической таблице»
Сейчас в Периодической таблице Менделеева 118 элементов. У каждого из них интересные истории для названий. Например, есть простые: с латинского водород – «вода», «рождаю»; гелий с греческого «солнце», литий «камень»; есть названия элементов в честь небесных тел – селен (Луна), богов и героев мифов ниобий, палладий и т.д.
Мы просмотрели внимательно все элементы [3] и решили на первом этапе выделить два приложения. Элементы, названые в честь географических объектов и стран – (вот здесь в нашем приложении - нажимая на знак элемента, мы получим сведения и изображения символов стран, контур, флаг, герб, год названия, или типичные пейзажи, фото элементов как части минералов). Второе посвятить ученым (15, 3 из них российские), в честь которых названы элементы.
Уверены, что иногда, слыша названия химических элементов, мы вообще не задумываемся, как они произошли. А история, оказывается, так поучительна. Ну например, предполагаем ли мы что есть элемент хассий - не в честь ли хасок назван? Оказывается, это название земли Гессен, где элемент систематизирован. А что элемент в честь России будет называться рутений? И что от названия одного шведского села произойдет целых четыре химических элемента? Мы открыли для себя много нового. А еще больше появилось вопросов – от чего назвали именно так? Кто назвал? Когда назвал? Кто утвердил? На них еще предстоит ответить и расширить наше приложение.
Во втором электронном приложении у нас получилось 29 названий.
СКАНДИЙ - элемент, названный в честь Скандинавии. Скандинавия, хоть не страна, но большой достаточно однородный регион, занимающий Скандинавский полуостров с прохладным климатом, огромным количеством озер, морей, буйством зеленой тайги, скал, своеобразной простой, доброй скандинавской культурой. Элемент назван еще и потому что в скандинавских странах хорошо развиты естественные науки, в частности - химия и биология. Много ученых имеют скандинавские корни, либо деятельность, связанную со скандинавскими университетами.
Рис. 2 Пример гиперссылки на элемент в приложении
ТУЛИЙ – назван в честь легендарного острова Туле, древнего названия Скандинавии.
ГОЛЬМИЙ - назван в честь Стокгольма, по - латински – Гольмии.
МАГНИЙ – в честь древнего городка Магнезия в Малой Азии, где добывали минерал магнезит.
ПОЛОНИЙ – назван в честь Польши, от ее латинского названия Полония.
ГАЛЛИЙ – назван в честь Франции, от ее исторического латинского названия – Галлия.
ФРАНЦИЙ – снова назван в честь Франции, как доказательство ее больших заслуг перед наукой.
РУТЕНИЙ – назван в честь России, от ее латинского названия Рутения.
ДУБНИЙ – назван в честь наукограда Дубна в Московской области.
МОСКОВИЙ - назван в честь Московской области, где расположен наукоград Дубна.
ГЕРМАНИЙ – назван в честь государства Германия.
РЕНИЙ – назван в честь Рейнской провинции в Германии.
ХАССИЙ – назван в честь немецкой земли Гессен в Германии, где элемент был систематизирован.
ДАРМШТАДТИЙ – назван в честь города Дармштадт в земле Гессен Германии, где элемент произвели.
НИХОНИЙ – назван в честь страны Японии, от японского названия страны – Нихон.
МЕДЬ – в честь исторического названия страны Древнего Востока – Мидии и по второй версии острова Кипр (старинное название Купрум)
ТЕЛЛУР – назван от латинского названия планеты, означает - Земля.
ЕВРОПИЙ – назван в честь части света Европы.
АМЕРИЦИЙ – назван в честь части света Америки.
ЭРБИЙ – назван снова в честь села Иттербю, где нашли много замечательных минералов и элементов.
ТЕРБИЙ – назван опять в честь села Иттербю на острове Ресарё в Стокгольском архипелаге.
ИТТРИЙ – назван в честь села Иттербю в Швеции, где найден был сам минерал.
ИТТЕРБИЙ - снова назван в честь села Иттербю.
ЛЮТЕЦИЙ – назван в честь Парижа, по - латински – Лютеция.
ГАФНИЙ – назван в честь Копенгагена, по - латински Гафния.
БЕРКЛИЙ – назван в честь города Беркли в США, где был впервые получен.
КАЛИФОРНИЙ – назван в честь Калифорнийского университета в городе Беркли.
ЛЕВЕРМОРИЙ – назван в честь местечка и лаборатории Левермор в Калифорнии.
ТЕННЕССИН – назван в честь штата Теннесси, США, где есть два больших научных университета, изучающих сверхтяжелые элементы
4.Электронное приложение №3 « В честь кого названы химические элементы?»
Это приложение породило больше вопросов, чем ответов. Почему химическим элементам даны именно такие имена? Только ли из-за того что они их исследовали? Оказалось, далеко нет. Почему некоторые выдающиеся ученые, например, Ньютон – не вошли в этот список? Почему многие фамилии мы вообще не знаем? В этом приложении мы размещаем на выплывающем окне полное имя ученого, годы его рождения, страну, заслуги, портрет. И здесь - большое поле для продолжения работы.
ГАДОЛИНИЙ – назван в честь великого финского химика Юхана Гадолина.
МЕЙТНЕРИЙ – назван в честь австрийского физика Лизы Мейтнер.
КЮРИЙ – назван в честь ученых Пьера и Марии Кюри.
ЭЙНШТЕЙНИЙ – назван в честь ученого Альберта Эйнштейна.
ФЕРМИЙ – назван в честь итальянского физика Энрико Ферми.
МЕНДЕЛЕВИЙ – назван в честь русского химика Д.И. Менделеева.
Рис. 3 Пример страницы приложения по элементами с именами ученых
ОГАНЕСОН – назван в честь российского физика Ю.Г. Оганесяна.
ФЛЕРОВИЙ – назван в честь российского физика Г. Н.Флерова.
НОБЕЛИЙ – назван в честь ученого Альфреда Нобеля.
ЛОУРЕНСИЙ – назван в честь физика Эрнеста Лоуренса.
РОЗЕРФОРДИЙ – назван в честь великого английского физика Эрнеста Розерфорда.
СИБОРГИЙ – назван в честь американского физика Гленна Сиборга.
БОРИЙ – назван в честь датского физика Нильса Бора.
РЕНТГЕНИЙ – назван в честь немецкого физика Вильгельма Конрада Рентгена.
КОПЕРНИЦИЙ – назван в честь польского астронома Николая Коперника.
Заключение
Работа по составлению электронного приложения к электронному учебнику нами только начата, сделаны все, но только начальные страницы.
Очень сложным оказалось, собрав много интересного материала по истории названия элемента, его свойствам – сократить его до самых важных характеристик. Иначе, приложение расползается и начинает дублировать другие ресурсы.
К тому же, опытным путем приходится проверять, а какие сведения корректно отражаются в компьютере, какие в планшете, какие в телефоне, какая информация воспринимается школьниками с интересом, считается нужной, а какая становится слишком подробной.
Не маловажным вопросом является и объем приложения, потому что от сокращения «веса» презентации начинает страдать качество изображения.
Первично поставленная цель: составить учебную презентацию (как приложение) к электронному учебнику, позволяющую расширить возможности знакомства учащихся 8-х классов с элементами периодической таблицы Д.И. Менделеева – нами достигнута. Презентация с гиперссылками составлена по 29 элементам, носящим названия географических объектов и по 15 –ти, носящим имена ученых.
Несомненно, работу мы будем продолжать, мы хотим добавить по некоторым элементами анимации/видеосюжеты, сделанные руками ребят, а также составить несколько обучающих карточек и игр с познавательным и контролирующим значением.
Работа требует времени и осмысления, а мы еще учим химию только 3 месяца, где то нам просто не хватает знаний. Но, когда приложение будет полностью готово, его легко можно будет применять в любой школе страны, и предложить использовать в настоящем электронном учебнике.
Список литературы:
Д.И. Менделеев в воспоминаниях современников. /сост. А. Макареня, И. Филимонов. – М.: Атомиздат. -1969. – 224 с.
Наглядная химия. Начала химии. Интерактивное учебное пособие. – М.: Экзамен-Медиа, 2017.
Рудзитис Г.Е. Химия. 8 класс. Учебник. – М.: Просвещение, 2018. – 207 с.
Электронное приложение к учебнику Г.Е. Рудзитиса и Ф.Г. Фельдмана. – М.: Просвещение, 2014.
Справка о проверке работы на антиплагиате