Рабочая программа дисциплины «информационно-математические методы решения химических задач»






Скачать 173.03 Kb.
НазваниеРабочая программа дисциплины «информационно-математические методы решения химических задач»
Дата публикации18.12.2013
Размер173.03 Kb.
ТипРабочая программа
top-bal.ru > Химия > Рабочая программа
Министерство образования и науки РФ
ФБГОУ ВПО «САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени Н.Г. Чернышевского»
ИНСТИТУТ ХИМИИ
«УТВЕРЖДАЮ»

Проректор по учебно-методической

работе, профессор Елина Е.Г.

______________________________
"____" __________________20__ г.

Рабочая программа дисциплины

«ИНФОРМАЦИОННО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ»

подготовки бакалавра

050100 – ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Профиль подготовки

ХИМИЯ

Квалификация выпускника

Бакалавр

Форма обучения - очная

Саратов, 20____

^ 1. Целями освоения дисциплины являются: усвоение студентами методов решения расчетных химических задач различных типов, составления текстов задач в соответствии с требованиями ГОС; овладение методикой обучения школьников приемам решения типовых задач школьного курса химии; ознакомление студентов рекомендациями по организации олимпиад школьников по химии и оцениванию решений олимпиадных заданий различного уровня.

^ 2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата. Дисциплина «ИНФОРМАЦИОННО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ» относится к вариативной части цикла общих, математических и естественных дисциплин – Б2.В2.

Для освоения дисциплины «ИНФОРМАЦИОННО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ» студенты используют знания, умения и способы деятельности, сформированные в ходе изучения дисциплин «Понятия базового курса химии», «Информационные технологии», «Психология», «Педагогика», «Математика», «Физика», а также химических дисциплин профессионального цикла «Общая и неорганическая химия». Для освоения дисциплины студенты должны знать основные понятия, законы и теории общей, неорганической и органической химии; уметь проводить соответствующие математические вычисления; пользоваться общепринятыми способами обозначения физико-химических величин.

В свою очередь, дисциплина «ИНФОРМАЦИОННО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ» содержит дополнительные информационные и методологические подходы для изучения таких дисциплин, как: «Методика обучения и воспитания химии», «Элективные курсы химического профиля», и осуществления деятельности студентов во время педагогической практики, а также при подготовке выпускных квалификационных работ.

^ 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «ИНФОРМАЦИОННО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ».

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование соответствующих компетенций учителя химии, в том числе:

общекультурных компетенций (ОК):

владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);

компетенций в области педагогической деятельности (ПК):

способен реализовывать учебные программы базовых и элективных курсов в различных образовательных учреждениях (ПК-1);

готов применять современные методики и технологии, в том числе и информационные, для обеспечения качества учебно-воспитательного процесса на конкретной образовательной ступени конкретного образовательного учреждения (ПК-2);

способен применять современные методы диагностирования достижений обучающихся и воспитанников, осуществлять педагогическое сопровождение процессов социализации и профессионального самоопределения обучающихся, подготовки их к сознательному выбору профессии (ПК-3);

решение задач воспитания средствами учебного предмета (ПК-12);

специальных компетенций (СК):

владеет основными химическими и физическими понятиями, знаниями фундаментальных законов химии и физики; явлений и процессов, изучаемых химией и физикой (СК-2);

^ В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

- место, значение и функции расчетных задач в курсе химии средней школы;

- психолого-педагогические основы применения и решения школьных задач по химии;

- способы решения типовых, усложненных и олимпиадных химических расчетных задач и методику их объяснения в учебно-воспитательном процессе;

- методы формирования навыков самостоятельной работы и развития творческих способностей и логического мышления учащихся.

- нормативные документы, регламентирующие проведение ГИА и ЕГЭ, структуру и содержание контрольно-измерительных материалов для ГИА и ЕГЭ по химии, процедуру проведения государственной итоговой аттестации и единого государственного экзамена;

уметь:

- составлять тексты задач различного типа и уровня сложности для использования в учебно-воспитательном процессе;

- объяснять учащимся решение и оформление задач с применением определенных алгоритмов и межпредметных связей;

- решать соответствующие задачи школьного курса химии (воспитывающие, образовательные, развивающие), используя химические расчеты в качестве средства обучения и воспитания;

- находить источники информации по методике решения расчетных задач в школе.

владеть:

- навыками применения математических и физических понятий и величин в решении расчетных химических задач;

- методами разработки уроков, включающих решение расчетных химических задач.
^ 4. Структура и содержание дисциплины «ИНФОРМАЦИОННО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ»

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы; 108 часов.



п/п



Раздел дисциплины

Семестр

^ Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля. успеваемости (по неделям семестра)

Формы промежуточной аттестации (по семестр.)

Интерактивные формы обучения

Лекции

Практические занятия

Самостоятельная работа

Всего




1

Психолого-педагогические основы применения и решения расчетных задач в курсе химии средней школы

2

1

2




2

4

Интерактивная лекция Устный опрос


2

Математические методы в формулировке и отображении важнейших количественных законов химии

2

1

2




2

4

Интерактивная лекция Устный опрос

3

Расчеты по химическим формулам и уравнениям

2

2-3

2

6

6

14

Интерактивная лекция. Решение задач по индивидуальной теме

4

Расчеты по теме «Растворы»

2

4




4

6

10

Решение задач по индивидуальной теме

5

Расчеты на основе газовых законов

2

5




4

4

8

Решение задач по индивидуальной теме

6

Задачи к теме «Периодический закон и строение атома»

2

6




2

4

6

Решение задач по индивидуальной теме

7

Задачи к темам «Металлы», «Теория электролитической диссоциации», «Электролиз»

2

6-7




4

4

8

Решение задач по индивидуальной теме

8

Задачи к теме «Основные закономерности химических реакций»

2

7




2

4

6

Решение задач по индивидуальной теме

9

Задачи к теме «Минеральные удобрения»

2

8




2

4

6

Решение задач по индивидуальной теме

10

Расчеты по определению формул вещества и состава смесей

2

8-9




4

4

8

Решение задач по индивидуальной теме

11

Типовые задачи ГИА и ЕГЭ

2

9-10




6

6

12

Решение задач ГИА и ЕГЭ

12

Комбинированные задачи. Информационные методы решения задач

2

11-12

2

6

4

12

Интерактивная лекция. Контрольная работа

13

Школьные химические олимпиады

2

13-14

2

4

4

10

Интерактивная лекция. Решение задач по индивидуальной теме




Итоговый контроль

2

18













Зачет

Всего часов

10

44

54

108





^ Содержание дисциплины

1. Психолого-педагогические основы применения и решения расчетных задач в курсе химии средней школы. Роль, место и психолого-педагогические основы применения и решения расчетных задач в курсе химии средней школы. Общие рекомендации к их решению. Определение понятия «учебная химическая расчетная задача». Условие, анализ условия, качественная и количественная составляющие расчетной задачи, алгоритм решения, оформление решения задачи.

^ 2. Математические методы в формулировке и отображении важнейших количественных законов химии. Основные стехиометрические законы химии в курсе химии средней школы. Межпредметные и курсовые связи химии с физикой и математикой. Физические единицы измерения массы, плотности, давления и т.д. Основные математические понятия (пропорция, приведение к единице, проценты, графики, системы уравнений, округление чисел и т.д.) в решении химических задач. Обозначения физических и химических величин в оформлении решения задач

^ 3. Расчеты по химическим формулам и уравнениям. Расчеты на основе первоначальных химических понятий (формула вещества, атомная масса, молекулярная масса, число атомов, моль, число Авогадро, массовая доля элемента в веществе и др.). Расчеты с применением закона постоянства состава. Химическое уравнение. Закон сохранения массы веществ (атомов). Определение массы, количества, объема участников реакции по уравнению реакции, если известны масса, количество или объем одного из участников химической реакции. Учет примесей, растворителя, выхода продукта или избытка одного из реагирующих веществ в расчетах по химическому уравнению. Применение стехиометрических схем для экспрессного решения задач.

^ 4. Расчеты по теме «Растворы». Основные понятия темы (раствор, растворитель, растворенное вещество, концентрация и т.д.). Расчеты по приготовлению растворов, по определению отдельных компонентов в растворе, по определению концентрации растворов и растворимости веществ.

^ 5. Расчеты на основе газовых законов. Газовые законы в химии. Определение молярных масс, относительной плотности и состава газообразных веществ и их смесей.

^ 6. Задачи к теме «Периодический закон и строение атома». Прогнозирование свойств элементов (простых веществ) на основе их положения в Периодической системе и расчетов. Расчеты атомных масс элементов и изотопного состава элементов в природе.

^ 7. Задачи к темам «Металлы», «Теория электролитической диссоциации», «Электролиз». Расчеты, основанные на положениях теории электролитической диссоциации, законов Фарадея.

^ 8. Задачи к теме «Основные закономерности химических реакций». Расчеты на основе закона действующих масс, правила Вант-Гоффа. Задачи на определение тепловых эффектов химических реакций.

^ 9. Задачи к теме «Минеральные удобрения». Основные минеральные удобрения, способы выражения питательной ценности удобрений в агрохимии. Расчеты по внесению удобрений в почву.

^ 10. Расчеты по определению формул вещества и состава смесей. Определение формулы вещества по его составу; по данным продуктов реакции с участием определяемого вещества. Идентификация вещества по его составу и строению.

^ 11. Типовые задачи ГИА и ЕГЭ. Государственная итоговая аттестация выпускников 9-х классов и Единый государственный экзамен выпускников 11-х классов по химии. Расчетные задачи в демоверсиях ГИА и ЕГЭ за последние годы. Методы решения расчетных задач ГИА и ЕГЭ по химии.

^ 12. Комбинированные задачи. Информационные методы решения задач. Примеры усложненных и комбинированных задач. Применение компьютерных технологий для решения расчетных задач по химии.

^ 13. Школьные химические олимпиады. Основные принципы организации олимпиад школьников различного уровня. Школьные, муниципальные, региональные этапы олимпиад школьников по химии. Примеры решения и оценивания расчетных олимпиадных задач. Практические туры школьных олимпиад.

^ 5. Образовательные технологии

Освоение дисциплины и формирование соответствующих компетенций у будущих учителей предполагает применение комплексного сочетания образовательных технологий, в том числе: личностно-ориентированные педагогические технологии; технологии, направленные на активизацию и интенсификацию учебной деятельности обучаемых; технологии, основанные на повышении эффективности организации учебного процесса; технологии развивающего обучения и критического мышления; технологии модульного (блочного) обучения; информационно-коммуникативные технологии; игровые технологии; технологии, основанные на деятельностном подходе к формированию компетенций будущего специалиста и др. Самостоятельная работа студентов фиксируется в Рабочих тетрадях. Большинство аудиторных занятий дисциплины проводится с использованием интерактивных форм обучения, что отражено в таблице раздела 4 данной программы. Доля лекционных занятий дисциплины составляет 18,5% от общего числа аудиторных занятий.

6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

Контрольные вопросы по дисциплине

1. Основные стехиометрические законы химии в курсе химии средней школы.

2. Межпредметные и курсовые связи химии с физикой и математикой.

3. Физические единицы измерения массы, плотности, давления и т.д.

4. Основные математические понятия (пропорция, приведение к единице, проценты, графики, системы уравнений, округление чисел и т.д.) в решении химических задач.

5. Обозначения физических и химических величин в оформлении решения задач.

6. Роль, место и психолого-педагогические основы применения и решения расчетных задач в курсе химии средней школы.

7. Общие рекомендации к решению расчетных задач.

8. Определение понятия «учебная химическая расчетная задача».

9. Условие, анализ условия, качественная и количественная составляющие расчетной задачи, алгоритм решения, оформление решения задачи.

10. Расчеты на основе первоначальных химических понятий (формула вещества, атомная масса, молекулярная масса, число атомов, моль, число Авогадро, массовая доля элемента в веществе и др.).

11. Расчеты с применением закона постоянства состава.

12. Определение массы, количества, объема участников реакции по уравнению реакции, если известны масса, количество или объем одного из участников химической реакции.

13. Учет примесей, растворителя, выхода продукта или избытка одного из реагирующих веществ в расчетах по химическому уравнению. Применение стехиометрических схем для экспрессного решения задач.

14. Расчеты по приготовлению растворов, по определению отдельных компонентов в растворе, по определению концентрации растворов и растворимости веществ.

15. Расчетные задачи к теме «Периодический закон и строение атома».

16. Определение молярных масс, относительной плотности и состава газообразных веществ и их смесей.

17. Расчеты, основанные на положениях теории электролитической диссоциации, законов Фарадея.

18. Расчеты на основе закона действующих масс, правила Вант-Гоффа.

19. Задачи на определение тепловых эффектов химических реакций.

20. Основные минеральные удобрения, способы выражения питательной ценности удобрений в агрохимии. Расчеты по внесению удобрений в почву.

21. Определение формулы вещества по его составу; по данным продуктов реакции с участием определяемого вещества.

22. Идентификация вещества по его составу и строению.

23. Расчетные задачи в демоверсиях ГИА и ЕГЭ за последние годы. Методы решения расчетных задач ГИА и ЕГЭ по химии.

24. Применение компьютерных технологий для решения расчетных задач по химии.

25. Основные принципы организации олимпиад школьников различного уровня. Примеры решения и оценивания расчетных олимпиадных задач.

Каждый студент получает индивидуальное задание по составлению и оформлению решения типовых расчетных задач, которое фиксируется в рабочих тетрадях студента.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «ИНФОРМАЦИОННО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ»

^ ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Штремплер Г.И. Методика решения расчетных задач по химии: 8–11 кл.: Пособие для учителя/Г.И. Штремплер, А.И. Хохлова. – 3-е изд. – М.: Просвещение, 2001. – 207 с. - ISBN 5-09-010760-2.

2. Штремплер Г.И., Доронин С.Ю., Пичугина Г.А. Задачи и упражнения по общей химии: Учеб.-метод. пособие для студентов хим.-биол. специальностей. – Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2005-2011. – 124 с.– ISBN 5-292-03367-7.

^ ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Френкель Е.Н. Как решать задачи по химии?/Е.Н. Френкель – М.: Чистые пруды, 2010.- 32 с. (Библиотечка «Первого сентября», серия «Химия», вып. 32).

2. Ахлебинин А.К. и др. ^ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ПРОГРАММЫ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ // Химия в школе. 2002. № 4. С.51-55.

3. Химия в школе. 2002. № 6. Расчетные задачи. Цикл статей. С.30-54.

Интернет-ресурсы

1. Компьютерное тестирование http://www.teletesting.ru

2. Всероссийский Фестиваль педагогических идей «Открытый урок» /Издательский дом «Первое сентября», Москва. – /Электронный ресурс/ Режим доступа: http://festival.1september/ru.

3. Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов.

4. Единое окно образовательных ресурсов.

5. http://www.alleng.ru/edu/chem.htm. Химия.

6. http://www.uroki.net/docxim.htm.

7. Ссылки на порталы и сайты образовательных учреждений http://www.edu.ru.

8. Официальный информационный портал Единого государственного экзамена. ege.edu.ru
^ 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КУРСА

Книгопечатная продукция

1. Школьные авторские учебные программы и учебники химии средней школы.

2. Сборники задач по химии для средней школы.

Технические средства обучения

1. Компьютер мультимедийный с пакетом прикладных программ (текстовых таблиц, графических и презентационных); с возможностью подключения к Интернет; аудио и видео выходы, с приводами для чтения и записи компакт-дисков; оснащенный акустической колонкой.

2. Экран проекционный. Размер 1200 см.

^ Специализированная мебель

1. Доска аудиторная с магнитной поверхностью и с приспособлениями для крепления таблиц.

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО направления подготовки 050100 Педагогическое образование, утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 17 сентября 2009 года, № 337. Профиль «Химия» ФГОС ВПО утвержден приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 22 декабря 2009 года, № 788 с учетом рекомендаций и Примерной ООП ВПО по направлению подготовки бакалавра 050100 – ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ; профиль ХИМИЯ.
Программа одобрена на заседании кафедры химии и методики обучения Института химии СГУ от 29 августа 2011 года, протокол № 15.

Автор: профессор кафедры химии и методики обучения Института химии СГУ
_______________________________ Штремплер Г.И.

Зав. кафедрой химии и методики обучения, д.х.н. ____________ Пчелинцева Н.В.
Директор Института химии, д.х.н. профессор ___________________ Федотова О.В.


Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Рабочая программа дисциплины «информационно-математические методы решения химических задач» iconРабочая программа дисциплины специальность 08. 00. 13 «Математические...
Рабочая программа дисциплины по специальности 08. 00. 13«Математические и инструментальные методы экономики». – М.: Финансовый университет,...

Рабочая программа дисциплины «информационно-математические методы решения химических задач» iconРабочая программа факультативного курса в 11 «А» классе «Методы решения задач по физике»
Программа элективного курса «Методы решения задач по физике» составлена на основе программы элективного курса В. А. Орлоав, профессора...

Рабочая программа дисциплины «информационно-математические методы решения химических задач» icon«Методы и способы решения задач на поверхностное натяжение и капиллярные явления»
«Методы решения физических задач». Цель курса в целом, и урока в частности, повысить мотивацию к изучению физики, развивать логическое...

Рабочая программа дисциплины «информационно-математические методы решения химических задач» iconЭлективный курс, «Методы решения физических задач»
Элективный курс, «Методы решения физических задач» рассчитан на учащихся 10-11 классов общеобразовательных учреждений универсального...

Рабочая программа дисциплины «информационно-математические методы решения химических задач» iconРабочая программа дисциплины (модуля) «Математические методы принятия решений»
Распределение трудоемкости дисциплины по семестрам и видам учебной работы: для офо

Рабочая программа дисциплины «информационно-математические методы решения химических задач» iconРабочая программа дисциплины (модуля) «математические методы исследования операций в экономике»
Распределение трудоемкости дисциплины по семестрам и видам учебной работы: для офо

Рабочая программа дисциплины «информационно-математические методы решения химических задач» iconРабочая программа Общая характеристика дисциплины > Б. 4 «Методы оптимальных решений»
Целью изучения курса является знакомство с широким кругом задач организационно-экономического управления и освоение математических...

Рабочая программа дисциплины «информационно-математические методы решения химических задач» iconЗадание№1 Поиск решения однокритериальных задач в условиях определенности
Для этого необходимо знать технологию принятия решений, методы задания целевых функций и построения критериев эффективности, роль...

Рабочая программа дисциплины «информационно-математические методы решения химических задач» iconРабочая программа по дисциплине «Математические методы в экономике»...
Математические методы в экономике. Рабочая программа для студентов бакалавриата, обучающихся по направлениям 080100. 62 «Экономика»,...

Рабочая программа дисциплины «информационно-математические методы решения химических задач» iconРабочая учебная программа по дисциплине численные методы в инженерных расчетах
Уметь разрабатывать вычислительные алгоритмы решения широкого круга задач в общеинженерных и специальных



Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
top-bal.ru

Поиск