Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies.

Aktualne wydanie

Podróż w głąb kryształów dzięki TIK

30-11-2016 Autor: Piotr Zwoliński
Przykładowy zrzut ekranu...


 

Co najmniej od momentu ogłoszenia w 1808 r. przez Johna Daltona teorii atomistycznej kluczowym problemem nowożytnej chemii stało się dokładne poznanie struktury mikroświata. Dzisiaj technologie pozwalają uczyć się na ten temat poszukująco.

 

Wiele zagadnień chemicznych zawartych w podstawach programowych stanowi klarowną inspirację do obserwowania, doświadczania i eksperymentowania – także w ograniczonych warunkach typowego wyposażenia szkolnej pracowni przedmiotowej. Jednak pewnych trudności nastręcza zaaranżowanie sytuacji dydaktycznych w sposób gwarantujący uczniom sposobność samodzielnego prowadzenia aktywności badawczej w przypadku kwestii dotyczących wewnętrznej budowy materii, będących nierzadko w ich przekonaniu zestawem abstrakcyjnych pojęć i zależności. W sukurs przychodzą tutaj narzędzia TIK, których można używać wprost jako środka w ramach coraz popularniejszej – m.in. w Polsce – metody kształcenia przyrodniczego przez dociekanie naukowe (IBSE), rekomendowanej w raporcie Komisji Europejskiej z 2007 r. pt. „Science Education Now: A Renewed Pedagogy for the Future of Europe” (bit.ly/2dUDWVd). Kreatywne i przemyślane posługiwanie się nowoczesnymi pomocami w tej funkcji niesie szansę realizacji czynnej edukacji in silico, nie tylko usprawniając i uatrakcyjniając przebieg lekcji, ale również kreując całkiem nowe możliwości, a tym samym wpisuje się w wyższe poziomy modelu SAMR autorstwa dra Rubena R. Puentedury.

Wśród zasobów informatycznych, jakie z powodzeniem daje się stosować w oświacie na polu STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics), szczególne miejsce zajmują aplikacje i bazy danych wykorzystywane przez akademików. Włączanie ich do swojego warsztatu metodycznego sprzyja zbliżaniu uczniów do sfery nauki oraz inicjuje od strony społecznej wdrażanie kolejnych wymiarów koncepcji odpowiedzialnych badań i innowacji (RRI), promowanej w szeregu inicjatyw Unii Europejskiej na przestrzeni ostatnich lat. Przykładami świetnych narzędzi przydatnych podczas zajęć wynikających z podstawy programowej w zakresie nauczania chemii tudzież kół rozwijających zainteresowania dziedzinami ścisłymi, dodatkowo użytecznych przy tworzeniu własnych materiałów dydaktycznych, są programy enCIFer i Mercury dostarczane łącznie i bezpłatnie przez Cambridge Crystallographic Data Centre (CCDC) w wersjach dla trzech najpopularniejszych na świecie systemów operacyjnych: Microsoft Windows, Mac OS X i Linuksa. Obydwa służą do wizualizacji struktur krystalograficznych pierwiastków i związków chemicznych (zwłaszcza małocząsteczkowych), przy czym pierwszy z nich nadaje się do pobieżnego przeglądu, a drugi – szczegółowej analizy geometrii rozmieszczenia przestrzennego atomów. Dane o budowie wewnętrznej poszczególnych substancji, interpretowane przez niniejsze programy, badacze zapisują w postaci standardowych plików o rozszerzeniu CIF (Crystallographic Information File) jako rezultat „rozwiązania struktury” na podstawie pomiarów dokonywanych na próbce monokrystalicznej techniką dyfraktometrii rentgenowskiej, czyli XRD (X-ray Diffraction). Można je pobierać ze specjalnych internetowych zbiorów, np. darmowej bazy Crystallography Open Database (COD) zapoczątkowanej przez Uniwersytet Wileński lub kolekcji CSD Teaching Database przygotowanej przez CCDC.

Jednym z pretekstów do zaimplementowania na lekcjach chemii elementów krystalografii jest temat odmian alotropowych węgla, ujęty w treściach dla obecnego IV etapu edukacyjnego. Wśród zalet proponowanych zajęć należy wymienić doskonalenie myślenia naukowego i wyobraźni przestrzennej, wyrabianie nawyku matematyzacji rozważań przyrodniczych oraz zaproszenie uczniów do indywidualnych poszukiwań motywowanych ciekawością.

 

[...]

 

Piotr Zwoliński – chemik, popularyzator nauki, nauczyciel i trener; absolwent Uniwersytetu Śląskiego; inicjator i prezes Stowarzyszenia Niezależna Grupa Popularyzatorów Nauki EKSPERYMENTATORZY; pomysłodawca oraz prowadzący pokazów, warsztatów i stoisk popularnonaukowych; współtwórca projektów edukacyjnych; metodyk przedmiotów przyrodniczych; ekspert w Ośrodku Rozwoju Edukacji; członek grupy Superbelfrzy RP.

 


Pełna treść artykułu jest dostępna w papierowym oraz elektronicznym wydaniu pisma.
Zapraszamy do składania zamówień na prenumeratę.


 

« Powrót

______________________________________________________________________________________________________________________________________

Informacje o cookies © 2018 PRESSCOM Sp. z o.o.