Õpetage üht reaktsiooni kolme seotud küsimuse kaudu: Mida me vaatlesime? Milline osakeste tasandi seletus võiks seda selgitada? Kuidas kujutab võrrand seda seletust? Nende küsimuste eristamine aitab vältida järelduse esitamist vaatlusena ja võrrandi taandamist kontekstita sümbolite teisendamiseks.
Näites kasutatakse magneesiumi ja lahjendatud soolhappe reaktsiooni, et seostada vaatlused, osakestemudelid ja sümbolid. Kasutage oma koolis heaks kiidetud praktilise töö meetodit ja ohutusjuhiseid.
[1]Hoidke kolm tasandit lahus ja seostage need siis mõlemas suunas
Liikuge tõendite, osakeste ja sümbolite vahel nende eri rolle kokku sulatamata.
Vaadeldavad tõendid
- Mida vaadeldi vahetult?
- Mis on järeldus?
- Vaadeldud tulemus või etteantud meediasisu
Osakeste tasandi seletus
- Keemilised liigid ja jäävus
- Mida mudel näitab
- Mida mudel välja jätab
Sümboltasandi seletus
- Valemid
- Kordajad ja agregaatoleku tähised
- Õpetaja antud tasakaalustatud reaktsioonivõrrand
Ennustage vaadeldavaid tõendeid
Paigutage enne reaktsiooni või meediasisu avamist Praktikali täpne ennustusküsimus ja valmisolekukontroll. Õpetaja näeb vastuseid ja edenemist reaalajas ning toetatud suletud küsimusi saab automaatselt hinnata.
Küsige selles etapis vaadeldavaid tõendeid, mitte seda, „mis juhtub osakestega“. Otsustage vastusemustri põhjal, kas täpsustada vaatluskeelt, vaadata üle kohalik tööjuhis või jätkata. Praktikal struktureerib selle kontrollpunkti, kuid ei hinda ohte, ei kinnita valmisolekut ega tee heaks kiidetud meetodit automaatselt kättesaadavaks.
[1]Pange vaatlus kirja järeldust juurde lisamata
Kasutage heaks kiidetud reaktsiooni või teaduslikult täpset meediasisu. Koguge lühi- või suletud vastusega napp kirjeldus meeltega tajutavatest tõenditest ja vaadake seda seejärel tulemuste vaates. Praktikalis saab küsimuste jada kõrvale paigutada katse, pildi või muu meediasisu.
Vastandage vaatlus osakeste tasandi järeldusega. Paluge õppijatel need liigitada ja üht valikut põhjendada. Kasutage liigitamiseks rühmitamis-, sobitamis- või suletud küsimust ning põhjenduseks eraldi kirjalikku vastust.
Nähtuse tekitamine või vaatamine ei ole veel keemiline seletus. Eesmärgipärane praktiline töö vajab selget seost vaadeldu ja selle selgitamiseks kasutatavate teaduslike ideede vahel.
[1]Laske osakestemudelit kriitiliselt hinnata
Esitage kaks teaduslikult täpset osakeste kujutist. Küsige, kumb seletab kokkulepitud tõendeid paremini, mida kumbki kujutab ja mida välja jätab.
Praktikal saab esitada osakeste kujutisi ning koguda suletud ja avatud vastuseid koos õpetaja tagasisidega. Õppijad hindavad etteantud esitusviise kriitiliselt, mitte ei koosta platvormil molekulimudelit.
Paluge neil arvestada:
- milliseid keemilisi liike kujutatakse;
- mis muutub ja mis säilib;
- kas laeng, osakeste arv ja olek on kujutatud järjepidevalt;
- ning millised tunnused on kokkuleppelised tähistused, mitte reaktsiooni sõnasõnalised pildid.
Osakesteskeem on mudel, mitte reaktsioon ise. Mudeli näidatava ja väljajäetava teadlik arutamine on õpetamise osa.
Seostage esitusviis sümbolitega
Kui keemilised liigid on kokku lepitud, esitage tasakaalustatud reaktsioonivõrrand. Paluge õppijatel seostada nimetused, valemid, kordajad ja agregaatoleku tähised osakestemudeliga.
Praktikal sisaldab keemiaküsimusi, valemisisu ning sobitamis-, järjestamis- ja üldküsimusi. Kasutage kindlate paaride sobitamiseks toetatud suletud küsimust ning paluge seejärel selgitada, kuidas osakestemudeli jäävus seostub tasakaalustatud võrrandiga.
Platvorm ei koosta ega tasakaalusta võrrandit ega hinda avatud keemilist seletust automaatselt. Ainuüksi õige võrrand ei tõenda, et õppija oskab seostada makroskoopilist tasandit, osakeste tasandit ja sümboltasandit.
[2] [3]Liikuge sümbolitest tagasi osakeste ja vaatlusteni
Ärge lõpetage, kui õppijad on jõudnud sümboltasandile. Andke neile üks võrrandi tunnus ja küsige, millist osakestevahelist suhet see kujutab. Seejärel küsige, milliseid vaadeldavaid tõendeid saab selle seletuse põhjal ennustada ja milliseid mitte. Kolme tasandi tagurpidi läbimine toob esile, kas õppijad on tasandid seostanud või jätnud need meelde eraldi ülesannetena.
Kasutage reaalajas vastuseid ja edenemist, et valida aruteluks vastandlikud näited. Õpetaja tagasiside võib suunata õppija tagasi vaatluse, esitusviisi piirangu, jäävuse või võrrandi tunnuse juurde.
Muutke olukorda ja valige järgmine samm
Lõpetage ühe muudetud tingimusega ja nimetage, mis jääb samaks. Kui muudate happe kontsentratsiooni, jätke reaktsioonivõrrand samaks ning küsige reaktsioonikiirusega seotud vaadeldava mustri kohta kindlaksmääratud ajavahemikul. Teise võimalusena muutke etteantud ainehulka ja küsige, kuidas osakeste arv ning võrrandis väljendatud suhe ennustust piiravad.
Esitage kontrollküsimus reaalajas, kodutööna või omas tempos. Vaadake põhjendus üle, andke tagasisidet ja valige vastuse põhjal järgmine õpetamissamm.
[1] [3]Allikamärkused
Improving Secondary Science: Guidance Report Tõenduspõhised soovitused põhikooli ja gümnaasiumi loodusainete õpetamiseks. Siin kasutatakse neid eesmärgipärase praktilise töö, mudelite hoolika kriitilise hindamise ning vaatluste ja teaduslike ideede selge seostamise käsitlemiseks. See ei ole kõnealuse reaktsioonijada uuring.
Chemical misconceptions – Royal Society of Chemistry Education Erialased soovitused makrotasandi vaatluste, submikroskoopiliste mudelite ja sümbolkeele seostamiseks ning diagnostiliste tegevuste läbimõeldud kasutamiseks. See ei ole sekkumisuuring.
Chemistry Learning Using Multiple Representations: A Systematic Literature Review Ülevaade üheteistkümnest erineva ülesehitusega uuringust, milles seostati makroskoopilise, submikroskoopilise ja sümboltasandi esitusviise. Tõendid on suunda näitavad, mitte selle jada või toote põhjusliku mõju hinnang.
Õpetaja tagasiside
Hästi. Lisage, et (aq) tähistab vesilahuses olevaid osakesi. Esitusviis jätab endiselt välja vee ja osakestevaheliste kauguste mõõtkava.