Χρήση Αναλογικών Μodels στη διδασκαλία της Χημείας

Διδασκαλία  Επιστημονικά models (Μοντέλο Bohr) Χρήση  Διδακτικά models (άτομα-σφαιρίδια) Εφαρμογή  Αναλογικά models

The Kekulé Model for the Structure of Benzene

FAR-Guide: Focus-Action-Reflection Focus: έννοια, μαθητές, μοντέλο Action: Ομοιότητες-Διαφορές Reflection: Συμπεράσματα, βελτίωση μοντέλου

Αθλητικό στάδιο-Άτομο Υδρογόνου Focus 1) άτομο υδρογόνου:1p, 1e διάμετρος πυρήνα:διάμετρο ατόμου=>1: ) κατανοητό το μέγεθος του ατόμου; 3)κόκκος ρυζιού (πυρήνας) στο κέντρο του σταδίου, το στάδιο (άτομο), γήπεδο και καθίσματα (θέση e)

Αναλογικό μοντέλο Στάδιο 1) κόκκος ρυζιού (2mm) 2)γήπεδο και καθίσματα 3)κόκκος/στάδιο Άτομο Η 1)Πυρήνας με 1 p 2)Περιοχή e 3) πυρήνας/άτομο

Διακοπή αναλογίας 1) Διδιάστατη αναπαράσταση ενός τρισδιάστατου ατόμου 2) Για μεγάλα άτομα δεν ισχύει 1: ) άτομο κενό, γήπεδο με αέρα

1) Κατανόηση 2)δημιουργία όμοιου ανάλογου μοντέλου από μαθητές 3) επίσκεψη σταδίου

Ανεμιστήρας-ηλεκτρονικό νέφος Focus 1) αβέβαιη θέση e, ηλεκτρονικό νέφος 2) νέφος ή ατομικό σωματίδιο; 3)ηλεκτρονικό νέφος(ανεμιστήρας σε κίνηση)

Αναλογικό μοντέλο Ανεμιστήρας 1) κέντρο ανεμιστήρα 2) πτερύγιο 3) κίνηση ανεμιστήρα 4) Θολή εικόνα 5) αριθμός πτερυγίων 6) άκρα πτερυγίων Ηλεκτρονικό νέφος 1) πυρήνας 2) ηλεκτρόνιο 3) κίνηση e 4) ηλεκτρονικό νέφος 5)αριθμός e στο τροχιακό 6) όριο ηλ. νέφους

Διακοπή αναλογίας 1) τα ηλεκτρόνια μικρότερα και ταχύτερα από τα πτερύγια του ανεμιστήρα 2) ο πυρήνας και τα e φορτισμένα 3) τα πτερύγια είναι στερεωμένα στο κέντρο του ανεμιστήρα 4)στα περισσότερα άτομα υπάρχουν πολλά e σε διαφορετικές αποστάσεις από τον πυρήνα 5) ηλεκτρονικό νέφος τρισδιάστατο

1) Ταχύτερος ανεμιστήρας 2) Ανεμιστήρας με σκάλες ταχύτητας 3) Ανεμιστήρας με περισσότερα πτερύγια 4) Ανεμιστήρες διαφορετικού μεγέθους

Βιβλιοθήκη- Ατομικές τροχιές Focus 1) κίνηση e σε ενεργειακά επίπεδα, μετακίνηση σε υψηλότερο ή χαμηλότερο επίπεδο με απορρόφηση ή εκπομπή ενέργειας 2) Γιατί τα e έχουν ορισμένη ενέργεια και εκπέμπουν ακτινοβολία όταν μετακινούνται; 3) Ράφια βιβλιοθήκης (ενεργειακά επίπεδα).Κάθε ράφι σε διαφορετικό ύψος αντιστοιχεί σε διαφορετικό επίπεδο. Κάθε ράφι περιέχει ορισμένο αριθμό βιβλίων. Για να μετακινήσουμε ένα βιβλίο σε υψηλότερο ράφι πρέπει να το σηκώσουμε.

Αναλογικό μοντέλο Βιβλιοθήκη 1) ράφια 2) ράφι ορισμένου ύψους 3) βιβλία 4) χωρητικότητα ραφιών 5) αριθμός βιβλίων σε κάθε ράφι 6) σήκωμα βιβλίου σε υψηλότερο ράφι 7)μετακίνηση βιβλίου σε χαμηλότερο ράφι Ενεργειακά επίπεδα 1)ενεργειακά επίπεδα σε ένα άτομο 2)συγκεκριμένο ενεργειακό επίπεδο 3) ηλεκτρόνια 4)χωρητικότητα ενεργειακών επιπέδων 5)αριθμός e σε ένα επίπεδο 6)μετακίνηση e σε υψηλότερο επίπεδο 7)μετακίνηση e σε χαμηλότερο επίπεδο

Διακοπή αναλογίας 1) τα e μικροσκοπικά και φορτισμένα, τα βιβλία όχι. 2) τα e κινούνται, τα βιβλία στατικά. 3) η βιβλιοθήκη μεγαλύτερη από το άτομο. 4) όταν το βιβλίο μετακινείται σε χαμηλότερο ράφι δεν εκπέμπει ακτινοβολία 5) τα βιβλία έχουν διαφορετικό μέγεθος, τα e το ίδιο

Μαθητές- καταστάσεις της ύλης Focus 1) στερεά (σωματίδια σε ορισμένη θέση, χαμηλή ενέργεια), υγρά (σωματίδια με υψηλότερη ενέργεια και μεγαλύτερη κίνηση, όχι ορισμένο σχήμα), αέρια (σωματίδια με μεγάλη ταχύτητα, σύγκρουση ελαστική) 2) Οι μαθητές πιστεύουν ότι υπάρχει κενό μεταξύ των σωματιδίων στα υγρά. 3) Μαθητές (σωματίδια), καθισμένοι στα θρανία (στερεή κατάσταση), κινούμενοι στην τάξη (υγρή κατάσταση), κινούμενοι μέσα στο σχολείο (αέρια κατάσταση).

Αναλογικό μοντέλο Μαθητές σχολείου 1) μαθητές 2)καθισμένοι στα θρανία 3)κινούν τα χέρια ή τα πόδια 4) κινούνται μέσα στην τάξη 5) τοίχοι της τάξης 6) Κινούνται στο κτίριο του σχολείου 7) τοίχοι σχολείου Καταστάσεις ύλης 1)σωματίδια ύλης 2)ορισμένες θέσεις στερεών 3)ταλάντωση των σωματιδίων στα στερεά 4)κίνηση των σωματιδίων στα υγρά 5) τοιχώματα δοχείου που περιέχει το υγρό 6) τυχαία κίνηση αερίων σωματιδίων 7) τοιχώματα δοχείου που περιέχει το αέριο

Διακοπή αναλογίας 1) σωματίδια ύλης μικροσκοπικά 2) μεγάλο μέγεθος τάξης και σχολείου συγκριτικά με ένα δοχείο 3) τα σωματίδια συγκεκριμένης ουσίας έχουν το ίδιο μέγεθος, οι μαθητές όχι 4)τα αέρια σωματίδια κινούνται γρήγορα, συνεχώς και ανεξάρτητα, οι μαθητές όχι 5) τα στερεά και υγρά σωματίδια είναι κοντά το ένα με το άλλο 6) τα στερεά σωματίδια ταλαντεύονται συνεχώς, οι καθισμένοι μαθητές όχι 7) μη σκόπιμη κίνηση των σωματιδίων, αλλά όχι ίσως των μαθητών.

Ποδόσφαιρο-οξέα και βάσεις (ασθενή και ισχυρά) Focus 1) ισχυρά οξέα όσα ιονίζονται πλήρως στο νερό, ασθενή όσα ιονίζονται μερικώς. Ισχυρές βάσεις όσες πρωτονιώνονται πλήρως, ασθενείς όσες πρωτονιώνονται μερικώς. 2) Οι μαθητές συγχέουν την ισχύ με τη συγκέντρωση 3) Ισχυρό οξύ (εξαίρετος play maker, κάνει πάντα επιτυχείς μεταβιβάσεις), ασθενές οξύ (κακός play maker, δεν κάνει πάντα επιτυχείς μεταβιβάσεις). Ισχυρή βάση (ποδοσφαιριστής που δεν χάνει ποτέ την πάσα του συμπαίκτη του), ασθενής βάση (ποδοσφαιριστής που δεν πιάνει πάντα την μπάλα του συμπαίκτη του ).

Αναλογικό μοντέλο Ποδοσφαιριστές 1) μπάλα 2) παίκτης με την μπάλα 3) παίκτης που άφησε την μπάλα 4) καλός πασαδόρος 5) κακός πασαδόρος 6) καλός αποδέκτης 7)κακός αποδέκτης Οξέα και βάσεις 1) πρωτόνιο 2) πρωτονιωμένο οξύ ή βάση 3) αποπρωτονιωμένο οξύ ή βάση 4) ισχυρό οξύ 5) ασθενές οξύ 6) ισχυρή βάση 7) ασθενής βάση

Διακοπή αναλογίας 1) οι παίκτες μεγαλόσωμοι, τα οξέα και οι βάσεις πολύ πολύ μικρά 2) η μπάλα μεγάλη, το πρωτόνιο πολύ πολύ μικρό και φορτισμένο 3) Ο παίκτης δεν έχει φορτίο, αλλά το οξύ που χάνει το πρωτόνιο είναι αρνητικά φορτισμένο 4)το πρωτόνιο κινείται πιο γρήγορα από τον παίκτη 5) λίγοι παίκτες, εκατομμύρια μόρια οξέος ή βάσης

Σχολικός χορός-χημική ισορροπία Focus 1)Στη χημική ισορροπία καμία αλλαγή στη συγκέντρωση των προϊόντων και των αντιδρώντων δεν παρατηρείται, αν και η αμφίδρομη αντίδραση πραγματοποιείται και προς τις δύο κατευθύνσεις, αλλά με την ίδια ταχύτητα. 2) οι μαθητές δεν κατανοούν τη δυναμική φύση της ισορροπίας. Πιστεύουν ότι σε κατάσταση ισορροπίας οι αντιδράσεις σταματούν. 3) 1000 μαθητές (500 αγόρια και 500 κορίτσια) στο γυμναστήριο, μέχρι 250 ζευγάρια στην αίθουσα χορού, αν θέλουν να πάνε περισσότεροι, κάποιοι πρέπει να αποχωρήσουν.

Αναλογικό μοντέλο Σχολικός χορός 1)χορευτές-μαθητές 2) σχηματισμός ζευγαριών 3) αριθμός μαθητών στο γυμναστήριο 4)αλλαγή μεγέθους γυμναστηρίου (για τον ίδιο αριθμό μαθητών) 5) ρυθμός(ταχύτητα)χορευτών 6) ζευγάρια μπαίνουν και βγαίνουν από την αίθουσα χορού 7) ζευγάρια μπαίνουν και βγαίνουν την ίδια στιγμή 8)σφραγισμένες πόρτες γυμναστηρίου Χημική ισορροπία 1) αντιδρώντα, κίνηση και σύγκρουση σωματιδίων 2) σχηματισμός χημικού δεσμού και προϊόντων 3)επίδραση συγκέντρωσης στην ταχύτητα αντίδρασης 4) επίδραση συγκέντρωσης στην ταχύτητα αντίδρασης 5) επίδραση θερμοκρασίας στην ταχύτητα αντίδρασης 6)αμφίδρομη αντίδραση και προς τις δύο κατευθύνσεις 7) αμφίδρομη αντίδραση και προς τις δύο κατευθύνσεις με την ίδια ταχύτητα 8) κλειστό σύστημα αντίδρασης

1) υπάρχουν 1000 μαθητές στο γυμναστήριο, αλλά εκατομμύρια αντιδρώντα σωματίδια 2) τα σωματίδια είναι μικρότερα και κινούνται γρηγορότερα από τους μαθητές 3) ενεργειακό φράγμα σωματιδίων μεγαλύτερο από το αντίστοιχο των μαθητών Διακοπή αναλογίας