Научная статья на тему 'Изучение начал квантовой химии в средней общеобразовательной школе'

Изучение начал квантовой химии в средней общеобразовательной школе Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
329
40
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА / КВАНТОВЫЕ ЧИСЛА / СПИН / КОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Каримов М. Ф., Семенова Т. В.

Спроектирован и реализован учебный процесс изучения старшеклассниками начал квантовой химии для повышения уровня обучения учащихся неорганической и органической химии.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Изучение начал квантовой химии в средней общеобразовательной школе»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №07/2017 ISSN 2410-6070_

девятнадцатом веке в спектроскопии вещества [4].

Решение основного дифференциального уравнения квантовой механики - уравнения Э.Шредингера позволяет выделить сферическую форму s-орбитали электрона атома, гантелевидную форму р-орбитали, форму двух гантелей, перекрещивающихся в двух узловых взаимно перпендикулярных плоскостях для d-орбитали.

В распределении электронов по атомным орбиталям, происходящим согласно принципу наименьшей энергии и законам квантовой механики, следует учителю химии вместе со старшеклассниками заметить ряд отклонений от линейного порядка в виде 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 5d ~ 4f < 6p < 7s < 6d ~ 5f < 7p. Как видно из выделенной последовательности, семейство d-элементов, включающее переходные элементы с большими практическими приложениями [5], имеет особенность заполнения электронами 3d-подуровня второго снаружи энергетического уровня после занятия электронами атома 4s-подуровня.

Анализ и обобщение приведенного выше краткого материала позволяют сформулировать вывод о том, что основанное на началах и законах квантовой механики изучение электронных семейств химических элементов старшеклассниками средней общеобразовательной школы способствует сближению сфер учебного и научного познания действительности у учащейся молодежи. Список использованной литературы:

1. Каримов М.Ф. Состояние и задачи совершенствования химического и естественно-математического образования молодежи // Башкирский химический журнал. - 2009. - Т.16. - № 1. - С. 26 - 29.

2. Каримов М.Ф. Начала электронной теории химической связи и их научное и дидактическое значения // Башкирский химический журнал. - 2010. - Т. 17. - № 4. - С.88 - 92.

3. Каримов М.Ф. Компьютерная база данных химических элементов согласно периодической системе Д.И.Менделеева // Башкирский химический журнал. - 2007. - Т.14. - № 4. - С. 57 - 61.

4. Каримов М.Ф. Развитие и освоение спектрального анализа вещества в нефтегазовом деле // Электронный научный журнал Нефтегазовое дело. - 2006. - № 1. - С.54.

5. Каримов М.Ф., Кандаурова Г.С. Влияние магнитной предыстории на доменную структуру аморфных пленок Gd-Co различного состава // Физика металлов и металловедение. - 1981. - Вып.3. - С. 663 - 666.

© Каримов М.Ф., Никонова Н.А., 2017

УДК 378.14

М.Ф.Каримов

к.ф.-м.н,, доцент кафедры физики, Бирский филиал БашГУ г. Бирск, Российская Федерация Т.В.Семенова студент факультета химии и биологии г. Бирск, Российская Федерация

ИЗУЧЕНИЕ НАЧАЛ КВАНТОВОЙ ХИМИИ В СРЕДНЕЙ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЕ

Аннотация

Спроектирован и реализован учебный процесс изучения старшеклассниками начал квантовой химии для повышения уровня обучения учащихся неорганической и органической химии.

Ключевые слова Квантовая механика, квантовые числа, спин, ковалентная связь.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №07/2017 ISSN 2410-6070_

Современные химия и физика, описывающие, объясняющие и предсказывающие объекты, процессы и явления природы, определяющие научно-технический прогресс, основанный на достижениях квантовой механики и квантовой химии, составляют ядро содержания общего образования творчески целеустремленной, интеллектуально активной и научно компетентной учащейся молодежи двадцать первого века [1].

В первую четверть двадцатого века благодаря интеллектуальной и творческой деятельности выдающихся физиков и химиков научному сообществу стало понятно, что периодичность изменения свойств химических элементов, расположенных в порядке возрастания заряда ядра (атомного номера элемента), обусловлена периодичностью изменения в строении электронной оболочки атомов [2].

С этого времени одной из основных задач химии стало изучение электронных оболочек атомов вещества.

В настоящее время учебники и учебные пособия физики для учащихся 7 - 11 классов, дидактическое и методическое сопровождение обучения старшеклассников химии в 8 - 11 классах в средних общеобразовательных школах включают в свое содержание квантовомеханические представления разной степени полноты, целостности и научности для описания, объяснения и предсказания естественных и искусственных объектов, процессов и явлений природы и технологий [3].

В седьмых и восьмых классах средней общеобразовательной школы учителям на междисциплинарной основе следует ознакомить учащихся на лекционных, практических и лабораторных занятиях по физике и химии с краткой историей становления и развития атомной теорией строения вещества [4], квантовой механики [5] и квантовой химии [6].

Начала дифференциального исчисления, изучаемые учащимися десятых классов средних общеобразовательных школ обеспечивают дидактическую возможность учителям физики и химии дать старшеклассникам представление об основном дифференциальном уравнении квантовой механики и квантовой химии - уравнении Эрвина Шредингера (1887 - 1961).

Дифференциальное уравнение Э.Шрёдингера, описывающее распространение волны вероятности нахождения микрочастицы в виде электрона, протона или атома в заданной точке пространства посредством волновой функции распределения вероятности, стало одним из основных предметов изучения настоящих и будущих физиков, химиков и математиков двадцатого века.

Решения временного и стационарного уравнений Шредингера позволяют научному сообществу ответить на основные вопросы квантовой химии, возникающие при описании, объяснении и предсказании объектов, процессов и явлений мира микрочастиц.

Квантовая химия, рассматривающая строение и свойства химических соединений и их реакционную способность на основе квантовой механики, использует для решения собственных теоретических и прикладных задач такие основные приближенные методы решения уравнения Шредингера, как адиабатическое приближение, одноэлектронное приближение и приближение молекулярной орбитали как линейной комбинации атомных орбиталей.

Дидактический опыт показывает, что выпускники средних общеобразовательных школ, изучившие начала квантовой механики и химии, совершают осознанный выбор для дальнейшего обучения естественно-математический, технический или технологический факультет высшего учебного заведения.

Анализируя и обобщая приведенный выше краткий материал, можно сформулировать вывод о том, что изучение начал квантовой химии в средней общеобразовательной школы обеспечивает её выпускникам успешное продолжение их обучения в вузах естественно-математического или технического профиля.

Список использованной литературы:

1. Каримов М.Ф. Состояние и задачи совершенствования химического и естественно-математического образования молодежи // Башкирский химический журнал. - 2009. - Т.16. - № 1. - С. 26 - 29

2. Каримов М.Ф. Начала электронной теории химической связи и их научное и дидактическое значения // Башкирский химический журнал. - 2010. - Т. 17. - № 4. - С.88 - 92.

3. Каримов М.Ф. Фундаментальные труды по квантовой химии в свободном компьютерном доступе для настоящих и будущих исследователей природной и технической действительности // Башкирский химический журнал. - 2011. - Т.18. - № 3. - С. 83 - 89.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №07/2017 ISSN 2410-6070

4. Каримов М.Ф. Атомистическая исследовательская программа Демокрита и ее значение для дидактики химии, физики и языкознания // Башкирский химический журнал. - 2012. - Т. 19. - № 3 - С. 67 - 70.

5. Каримов М.Ф. Химия как основа системно-структурно-функциональной методологии учебного и научного познания и преобразования действительности // Башкирский химический журнал. - 2007. - Т. 14. - № 2 - С. 59 - 63.

6. Каримов М.Ф. Компьютерная база данных химических элементов согласно периодической системе Д.И.Менделеева // Башкирский химический журнал. - 2007. - Т.14. - № 4. - С. 57 - 61.

© Каримов М.Ф., Семенова Т.В., 2017

УДК37

Е.Е.Мелюханова

Учитель-логопед МОУ «Пушкарская СОШ Белгородского района Белгородской области» с.Пушкарное, Российская Федерация

РАЗВИТИЕ ФОНЕМАТИЧЕСКОГО СЛУХА У ДЕТЕЙ С РЕЧЕВЫМИ НАРУШЕНИЯМИ

Аннотация

В статье рассматривается важность развития фонематического слуха у дошкольников и школьников для предупреждения и преодоления речевых нарушений. Описаны игры и упражнения.

Ключевые слова Фонематический слух, игры, звуки, различение звуков.

Одним из важных условий успешного обучения в школе у детей является развитый фонематический слух. Когда дети могут различать звуки речи между собой: звонкие - глухие, твердые - мягкие, шипящие -свистящие и соноры.

Для этого необходимо еще до поступления в школу обратить внимание родителей на состояние речевого слуха их детей. Если ребенок смешивает звуки, у него могут возникнуть ошибки не только в устной речи, но и на письме: замены звонких глухими [Б] на [П], твердых мягкими [С] на [С], шипящих свистящими и наоборот.

Для предупреждения и коррекции нарушений речевого слуха рекомендованы следующие игры, предложенные А.С. Гавриловой и др.:

Игры на развитие фонематического слуха.

Игра «Кто говорит?»

Цель игры: научить ребенка отличать животных по голосам и подражать им.

Оборудование: мяч.

Ход игры. В игре может участвовать 4-5 человек. Дети встают полукругом. Взрослый бросает кому-нибудь из детей мяч и называет любое животное. Ребенок должен поймать мяч, вспомнить как «разговаривает» данное животное и изобразить его.

Игра «Что за звук»

Цель игры: научить ребенка отличать одни звуки от других, а так же заданный звук в начале слова.

Оборудование: картинки, на которых написаны слова, известные ребенку, и в которых содержится определенный гласный или согласный звук.

Ход игры. Можно играть вдвоем или с 3-5 детьми. Игроки садятся за стол, а взрослый говорит, что будет показывать им картинки и называть их. Дети внимательно слушают и попытаться отгадать, какой звук есть во всех названиях. Сначала несколько картинок можно разобрать и произнести вместе. Найденный звук

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.