Описание проекта

Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева, графическим отражением которой является периодическая таблица, является объектом специального изучения в течение всего периода изучения химии в общеобразовательной школе. В традиционном подходе к построению курса химии изучению периодического закона и периодической системы предшествует период накопления знаний об основных законах химии, атомно-молекулярной теории и фактов о веществах и химических реакциях. После изучения периодической системы она становится средством изучения химических элементов и их соединений в основной школе, а затем служит для обобщения, систематизации и углубления знаний в старших классах. С целью усиления мотивации учащихся к изучению химии можно предложить им поучаствовать в проекте по разработке интерактивной периодической таблицы.

В Интернете можно найти достаточно много интерактивных периодических таблиц, содержащих сведения о химических элементах. Такие таблицы представлены на следующих сайтах:

http://chem.50webs.com/mendeleev/table.html,   

http://chemistry.4qp.ru/,

http://chemistry-chemists.com/N3_2012/U3/ChemistryAndChemists_3_2012-U3-...,

http://table-mendeleev.ru/,

http://www.ptable.com/,

http://www.webelements.narod.ru/,

http://www.webmath.ru/poleznoe/table_mendeleev.php и др.

Эти таблицы, по сути, являются электронными справочниками. Их содержание во многих случаях сугубо физико-химическое, представленное сведениями об электронной формуле атомов элемента, относительной электроотрицательности элементов, температурах плавления и кипения, теплопроводности, плотности, цвете простых веществ, образованных элементами, структуре, получении и взаимодействии их с другими веществами. Между тем учащиеся интересуются историей открытия элементов, биографиями отдельных химиков, описанием обстоятельств тех или иных открытий, другими сведениями, выходящими за рамки «сухого» перечисления фактов.

Сведения об учёных-химиках в общеобразовательных школах востребованы в связи с принципом историчности, соблюдение которого свидетельствует о соответствии обучения современным стандартам. О таких известных учёных, как А. Авогадро, С. Аррениус, А. М. Бутлеров, Д. Дальтон, М. В. Ломоносов, Д. И. Менделеев в каждом учебнике содержатся небольшие справки в текстах параграфа или в конце учебника как отдельное приложение. Как правило, это краткая биография учёного и сведения об открытиях, совершённым им, либо описание его вклада в развитие химии. Любые другие сведения, не имеющие отношения к науке, чаще всего не освещаются в школьных учебниках. Учителю для подготовки к уроку также не всегда под силу найти дополнительный материал.

Мы предлагаем проект «Интерактивная периодическая таблица химических элементов», который будет интересен не только учителям химии общеобразовательных школ, но и учащимся, и студентам педагогических вузов, обучающимся по специальности «химия». Учащиеся и студенты не только получат в едином комплексе интересную для них информацию, но и сами могут участвовать в этом проекте, поскольку он является открытым. А учителя химии, помимо участия в проекте, смогут воспользоваться его материалами для разработки своих уроков, самостоятельно определяя объём и структуру содержания, отбирая соответствующие иллюстрации.

Идея разработки данного интерактивного пособия возникла из желания и необходимости сохранить труд двух известных методистов-химиков – Петра Петровича Чернова и Семёна Васильевича Дьяковича. В 80-е годы прошлого столетия доцент Ферганского педагогического института Чернов разработал периодическую таблицу с историческими сведениями. Свои материалы он передал на кафедру химии Новосибирского государственного педагогического университета(НГПУ), где сведения об элементах были уточнены и дополнены профессором кафедры химии С. В. Дьяковичем. Своими руками он изготовил оригинал таблицы размером 2,5 × 2,2 м, который более 10 лет находился в большой химической аудитории кафедры химии НГПУ. В настоящее время используются уменьшенные копии этой таблицы или отдельные карточки.

Новые информационные технологии, реализуемые с помощью компьютера, позволили развить дальше идеи П. П. Чернова и С. В. Дьяковича и разработать интерактивный вариант их таблицы, а именно сайт, размещённый в Интернете.

Это уникальный Интернет-проект (сейчас веб-сайт, а в перспективе, возможно: сайт + мобильное приложение, поэтому можно назвать Интернет-проект) с множеством гиперссылок, написанный на языках веб-программирования (html, php, javascript). Необходимые условия: подключение к интернету, браузер (любой). Желательные условия для корректной работы: браузер IE – от 9 версии, firefox – от 5, chrom – от 5, safari – от 4, opera – от 10, поддержка cookies и javascript. Найти данный продукт можно по ссылке http://mendel.mirapage.ru/.

Основу нашего пособия составляет периодическая таблица химических элементов Д. И. Менделеева. В каждой клетке таблицы имеются все необходимые элементы информации, а именно: порядковый номер, химический знак, русское и латинское названия, происхождение названия, относительная атомная масса элемента, дата и страна открытия, фамилия первооткрывателя, годы его жизни и портрет учёного (рисунок 1).

Каждый элемент информации активен – он является гиперссылкой на соответствующий информационный ресурс. Так, от относительной атомной массы можно перейти в раздел «Строение атома».

Русское название элемента позволяет перейти в раздел «Нахождение элемента в природе», в котором помимо простого вещества, образованного элементом, описываются его минералы и горные породы, в которые он входит.

Рисунок 1 – Карточка элемента с историческими сведениями 

Химический знак позволяет раскрыть общую характеристику элемента, а порядковый номер – происхождение названия. Эту же информацию можно получить, переходя на ресурс по гиперссылке от латинского названия.

Под латинским названием указаны год и страна открытия, а также фамилия учёного, открывшего элемент (или иная информация в случае, если неизвестен автор открытия). Все элементы являются активными и отсылают пользователя к краткой истории открытия элемента.

Нажимая на портрет учёного (или иную иконку), можно перейти в раздел, содержащий биографию учёного. Таким образом, основными разделами, связанными с каждым элементом, являются:

• биография учёного, открывшего химический элемент;
• история открытия химического элемента;
• происхождение названия химического элемента;
• нахождение в природе, минералы;
• строение атома;
• характеристика;
• интересные факты.

Существенным отличием нашего электронного продукта является так называемая методическая справка, включающая в себя цели и задачи изучения отдельных тем школьного курса химии, так или иначе связанных в конкретным химическим элементом. Считаем, что эта методическая справка будет полезна не только учителям химии, но и студентам, обучающимся в педагогических вузах по химическим специальностям.