پایه و مقطع تحصیلی : سال دوم رشته های علوم تجربی و ریاضی فیزیک

عنوان کتاب  : شیمی 2 و آزمایشگاه

شماره صفحه : صفحات 90 الی 95

موضوع : چگونه می توان شکل هندسی مولکولها را پیشگویی نمود ؟

 

مفاهیم :

1- شکل هندسي مولكول (Molecular Geometry)

2- نظريه نيروي دافعه جفت الكترون هاي لايه ظرفيت (VSEPR)

3- قلمرو الكتروني (Electron Domain)

هدف های یادگیری :

1- تعريف فرمول هندسي را بيان كند.
2- نظريه نيروي دافعه ي جفت الكترون هاي لايه ظرفيت را شرح دهد.
3- قلمروهاي الكتروني را براي اتم مركزي در ساختار يك تركيب تعيين كند.
 4-  با كاربردهاي ساختار هندسي در تعيين خواص فيزيكي و شيميايي آشنا شود.
5-  با منابع اطلاعاتي شيمي در اينترنت آشنا شود.  

انتظارات عملکردی :

1- تعداد قلمروهاي الكتروني اطراف اتم مركزي را مشخص كند.
2- با توجه به تعداد قلمروها ،ساختارهندسي مولكول را پيش گويي كند.
3- ساختار هندسي مولكول را رسم كند.
4-  تاثير تعداد و نوع قلمروهاي الكتروني را بر زواياي پيوندي  يك مولكول شرح دهد.
 5-  زواياي پيوندي را در ساختار مولكولي مشخص كند.
 6- با توجه به تفاوت درتعداد و نوع قلمروهاي الكتروني در مولكول هاي متفاوت ، شكل هندسي مولكول ها را مقايسه كند.
7- بتواند از پايگاه هاي اينترنتي مربوط به ساختار هندسي مولكول ها ،اطلاعات مورد نياز را استخراج كند.

8- با مراجعه به شبکه های اطلاعاتی تکالیف خواسته شده درباره ساختار هندسی برخی از مولکولها را انجام دهد و پاسخهای مربوطه را در وبلاگ مدرسه وارد نمایند .

9- ارایه نتایج یافته ها و بررسیهای انجام یافته توسط گروه در قالب نرم افزار های مناسب در کلاس .

زمان پیشنهادی :  یک جلسه اموزشی  حدود 90 دقیقه

امکانات ICT :

  • رايانه با امكانات دسترسي به اينترنت
  • نرم افزار WORD2003
  • نرم افزار  POWER POINT
  • نرم افزار  NET SUPPORT SCHOOL
  •  ویدئو پروژکتور و پرده ی نمایش

علاوه بر امکانات فوق  وجود واژه نامه شیمی انگلیسی هم در کلاس ضروری می باشد .

مهارت های ICT  مورد نیاز :

  • آشنايي با محيط ويندوز
  • آشنايي با نرم افزار WORD
  • آشنايي با اينترنت و چگونگي جست و جو و دريافت اطلاعات

فعالیت های مقدماتی :

  • به تعداد رايانه ها و فضاي سايت، دانش آموزان  به گروه هاي دو يا سه نفره تقسيم شوند.
  • اسلایدهای لازم برای ارائه مطالب درسی آماده گردد.
  • تصاویر سه بعدی مربوط به شکل فضایی مولکولهای مورد تدریس تهیه و به کلاس آورده شود .

مرحله ی نخست  (شروع کلاس ):

  • احوالپرسی ، حضور و غیاب (زمان 2 دقیقه )
  • از فراگیران خواسته می شود در كنار رايانه ها قرار گيرند و پس از مطالعه صفحات 90-95كتاب درسي واژه هاي كليدي آن ها را به همراه واژه هاي انگليسي مربوط استخراج كنند. (زمان 15 دقیقه )
  • واژه هاي كليدي استخراج شده را به دنبال مشورت در گروه یادداشت نموده و با ذكر نام گروه ارائه دهند و در صورت لزوم، تصحيح كنند. (زمان 3 دقیقه )
  • سپس پرسش هاي زير را دركلاس مطرح شود  :
  • 1- مي دانيد چگونه شكل هندسي مولكول بر تعيين خواص فيزيكي  و شيميايي آن كمك مي كند؟
    2- آيا مي دانيد چرا ساختار هندسي كربن دي اكسيد خطي وگوگرد دي اكسيد خميده است؟
    3- با وجود تشابه در فرمول مولكولي كربن دي اكسيد و گوگرد دي اكسيد علت تفاوت در ساختار هندسي آنها را توجيه كنيد.
    4- افزايش تعداد قلمرو الكتروني چگونه در تغيير زاويه پيوندي تاثير مي گذارد؟
    5- قلمروهاي الكتروني ،مربوط به جفت الكترون هاي ناپيوندي چگونه در تغيير زاويه پيوندي مؤثر هستند؟
  • پس از طرح پرسش ها، از دانش آموزان خواسته شودكه بصورت گروهي چند ساختار لوويس را رسم كنند و سپس آنها را بر روي تخته انتقال دهند. (زمان 10 دقیقه )

          مانند  :(H2 , BeH2 ,BH3 ,CH4   ,NH3  , H2O )

  • در ادامه با ورود به نشاني d.ir http://elearning.roshاز آن ها بخواهيد پس از باز شدن صفحه آن را به صورت گروهي بررسي كنند.
  • معلم  به عنوان راهنما بايد به تك تك گروه ها سر بزند و آن ها را براي رسيدن به هدف هاي مورد نظر ياري دهد و بدين ترتيب از حاشيه روي آن ها ،جلوگيري نماید .
  • با توجه به ساختارهاي هندسي موجود در اين   پايگاه ها و داده هاي ارائه شده در آن ها از دانش آموزان خواسته می شود فعاليت هاي زير را انجام دهند. (زمان 20  دقیقه )

1-   فرمول شيميايي چند تركيب به دانش آموزان داده شده و از آنها خواسته  شودكه شكل هندسي و تعدادقلمروهاي الكتروني را در آنها تعيين كنند.

2-   با رسم دو ساختار هندسي متفاوت ،علت غير يكسان بودن زواياي پيوندي را توضيح دهند.

3-   روابط ميان تعداد قلمروهاي الكتروني و زواياي پيوندي را استخراج كند.

4-   اثر جفت الكترون هاي ناپيوندي بر روي زواياي پيوندي را مشخص كند ، سپس نتيجه خود را به بحث بگذارد.

نظارت کنید :

در مدت انجام این فعالیت گروه ها را زیر نظر گرفته می شود . برای هر  دانش آموز به اندازه مشارکت در کار گروهی امتیاز داده می شود . در صورت لزوم به فراگیران در انجام کار گروهی ، معلم راهنمایی می نماید . سپس فعالترین گروه پاسخهای مربوطه را در کلاس ارائه داده و روی تابلو می نویسند . در مورد نتاایج ارائه شده در کلاس بحث انجام می شود . (زمان 15  دقیقه )

سنجش کنید ( ارزشیابی پایانی ): (زمان 18  دقیقه )

از دانش آموزان خواسته شود كه به سايت  http://elearning.roshd.ir  بازگشته و به پرسش هاي مرتبط با درس پاسخ دهند.

با سر زدن به گروه ها نتيجه آزمون آن ها را مشاهده كرده و عملكرد دانش آموزان مورد  ارزيابي قرار می گیرد .

از دانش آموزان خواسته می شود  پاسخ پرسش هاي ياد شده در آخرين مرحله را جمع بندي كرده و روي نرم افزار بنويسند. آن گاه يك كپي از آن تهيه كرده و به معلم  تحويل دهند.

معلم نتايج را ارزشيابي می نماید  .

از گروه ها خواسته می شود  با استفاده از يكي از منابع در دسترس مانند كتابخانه،اينترنت و...، يكي از پرسش هاي مطرح شده در ابتداي درس را انتخاب كرده و در مورد آن تحقيق كنند، سپس نتايج كار خود را بوسيله نرم افزار WORD تايپ كرده به صورت يك گزارش شفاهي به صورت پاورپوينت در جلسه بعد به كلاس ارايه كنند.

آموزش تکمیلی و تعیین تکلیف خارج از کلاس : (زمان 7  دقیقه )

برای ايجاد انگيزه ي بيش تر در دانش آموزان، پيشنهاد مي شود كه با معرفي پايگاه هاي اضافي، ضمن تقويت دانسته هاي دانش آموزان در مورد جدول تناوبي،آن ها را با كاربردهاي اين موضوع در اوقات فراغت نيز درگير كنيد .مانند سایتهای زیر :

http://aashrafi.blogfa.com/post-10.aspx

 http://en.wikipedia.org/wiki/VSEPR_theory

http://chem_web.persianblog.ir

دانش آموزان اطلاعات بسياري را در مورد جدول تناوبي، نرم افزارها و انواع بازي و سرگرمي و ... خواهند يافت. از آنها خواسته می شود كه در صورت تمايل، فهرستي از پايگاه هاي مورد علاقه و چكيده اي از محتواي آن ها را كه لينك شان در نشاني مورد نظر موجود است، در كلاس ارايه دهند.

از دانش آموزان خواسته می شود خود را بیازمایید صفحه 95 را انجام دهند و جلسه آینده در کلاس ارایه دهند .

از دانش آموزان خواسته می شود در قالب فعالیت گروهی با استفاده از نرم افزارهای موجود شکل هندسی مولکولهای خود رابیازمایید صفحه 95 و برخی مولکول های دلخواه و آشنا در زندگی روزمره شان را به صورت سه بعدی تهیه نموده و روی سی دی ذخیره نموده و در جلسه آینده در کلاس ار ائه نمایند .

معلم شهید استاد مطهری :

"من ستایشگر معلمی هستم که به من چگونه اندیشیدن را بیاموزد ، نه اندیشه های دیگران را "