Задачи по химии на растворы егэ: КАК РЕШАТЬ ЗАДАЧИ НА РАСТВОРЫ? (ВОПРОС 27, ХИМИЯ ЕГЭ) | Химия с Еленой Тарасовой

Содержание

Тест по теме Решение задач по химии ЕГЭ химия

1) Уравнения реакций:
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O (1)
CuSO4 + Na2S = CuS + Na2SO4 (2)
H2SO4 + Na2S = H2S + Na2SO4 (3)

2) Вычислим количества веществ
n(CuO) = 12 : 80 = 0,15 моль
n(H2SO4) = 245 ⋅ 0,18 : 98 = 0,45 моль — в избытке

26 г соли — 126 г раствора
х г соли — 75,6 г раствора

m(Na2S) = 15,6 г
nобщ.(Na2S) = 15,6 : 78 = 0,2 моль

3) Вычислим массы веществ, содержащихся в итоговом растворе
n(CuSO4) = n(CuO) = 0,15 моль
n3(Na2S) = nобщ.(Na2S) — n2(Na2S) = 0,2 — 0,15 = 0,05 моль
n3(H2SO4) = n(H2SO4

) — n1(H2SO4) = 0,45 — 0,15 = 0,3 моль — в изб. по сравнению с n3(Na2S)
nост.(H2SO4) = 0,3 — 0,05 = 0,25 моль
mост.(H2SO4) = 0,25 ⋅ 98 = 24,5 г
n(Na2SO4) = n2(Na2SO4) + n3(Na2SO4) = 0,15 + 0,05 = 0,2 моль
m(Na2SO4) = 0,2 ⋅ 142 = 28,4 г

4) Вычислим массовые доли веществ в растворе
m(р-ра) = m(CuO) + mр-ра(H2SO4) + mр-ра(Na2S) — m(CuS) — m(H2S) = 12 + 245 + 75,6 — 0,15 ⋅ 96 — 0,05 ⋅ 34 = 316,5 г
ω(Na2SO4) = 28,4 : 316,5 ⋅ 100% = 0,089 ⋅ 100% = 8,9%
ω(H2SO4) = 24,5 : 316,5 ⋅ 100% = 0,077 ⋅ 100% = 7,7%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 6815.

ЕГЭ. Задачи на массовую долю и избыток-недостаток

Задача 1. К раствору, полученному при добавлении 24 г гидрида натрия к 1 л воды, прилили 100 мл 30%-ого раствора азотной кислоты (плотность 1,18 г/мл). Определите массовые доли веществ в конечном растворе.

Источник: Я сдам ЕГЭ! Типовые Задания. А.А. Каверина (2018), стр. 209.

 

Решение: 

1) Вычислим количества веществ и запишем первую реакцию:

n(NaH) = 24/24 = 1 моль

NaH + h3O → NaOH + h3

По коэффициентам видим, что n(NaOH) = n(NaH) = 1 моль.

 

2) Вычислим количество вещества азотной кислоты и запишем вторую реакцию:

m(HNO3) = 100×1.18×0.3 = 35.4 г

n(HNO3) = 35.4/63 = 0.56 моль

 

  NaOH + HNO3 &nbsp → NaNO3 + h3O
Было: 1 моль   0. 56 моль    
Стало: 1 — 0.56 = 0.44 моль     0.56 моль   0.56 моль

 

Для реакции с NaOH в количестве 1 моль необходима кислота в количестве 1 моль, а по условию мы определили, что кислоты есть только 0.56 моль. Следовательно, щелочь в избытке, а кислота в недостатке (в реакции она расходуется полностью). Расчет количества вещества NaNO3 ведем по количеству кислоты: n(NaNO3) = n(HNO3) = 0.56 моль.

Таким образом в растворе осталась щелочь (1 — 0.56 = 0.44 моль) и нитрат натрия (0.56 моль).

 

3) Определяем массовые доли:

m(р-ра) = m(NaH) + m(h3O) + m(HNO3 р-ра) — m(h3) = 24 + 1000 + 100×1.18 — 1×2 = 1140 г.

m(NaOH) = 0.44×40 = 17.6 г

w(NaOH) = 17. 6/1140 = 0.0154 или 1.54%

m(NaNO3) = 0.56×85 = 47.6 г

w(NaNO3) = 47.6/1140 = 0.0417 или 4.17%.

 


Руководство по решению 📝 задач по химии

  1. Советы, как решать задачи по химии
  2. Алгоритм решения химических задач

Химия – одна из самых сложных наук школьной программы в старших классах. Без нее не обходится и программа университетов. Ведь весь мир – предмет изучения химии: все вокруг нас, и мы сами, состоим из разной доли химических элементов и веществ, которые постоянно вступают в реакции и соединения. Если вы думаете, что зря лучше всех в классе знали химию, ведь в жизни она не пригодилась, то ошибаетесь: даже в быту человек ежедневно должен использовать массу химических знаний. Мы не должны ежедневно делать химические растворы, реакции, с разными долями химических веществ, но элементарное приготовление пищи не обходится без этой науки. Что же делать, если вы учитесь в выпускном классе, на носу ЕГЭ с химии, а вы никак не можете научиться решать задачи? Специалисты нашего сайта «Все сдал» предоставят вам пошаговое руководство.

Не нашли что искали ?

Просто напишите и мы поможем

Независимо от того, ученик вы выпускного класса и готовитесь к ЕГЭ, студент технического, медицинского, химического ВУЗа, для всех существует четкий перечень советов, как найти решение химических задач, провести все расчетные операции, и разобраться в том, что происходит во время химических реакций:

  1. Самый простой совет – это определить вашу готовность заниматься химией. Только от вашего желания, целеустремленности, упорства и труда, зависит успех. Если вы выбрали себе профессию, повязанную с этим предметом, то должны четко понимать, что будете учиться не в школе, где зависимо от класса, химия бывает дважды или трижды в неделю. В техническом ВУЗе вы столкнетесь с массовым количеством задач по химии.
  2. Вы должны быть хорошо подготовленным теоретически. Даже ответ на самую простую задачу нельзя найти без теоретических знаний.
    Для того, чтобы подобрать формулу соединения и сделать уравнение реакций и растворов, необходимо иметь базовые знания.
  3. Внимательность. Для того, чтобы найти решение задачи, нужно внимательно изучить все ее условия, не упуская наименьшей детали, точно записать данные, и определить, что нужно найти.
  4. Постоянное повторение. Чтобы закрепить свои знания, постоянно повторяйте пройденный материал, тренируйте свои умения, путем ежедневного развязывания задач.
  5. Если ответ найти не получается, сделайте паузу. Сосредоточьтесь на чем-то другом. Вы можете пойти на прогулку, попить кофе или чай, послушать любимую музыку, встретьтесь с друзьями. А потом, со свежей головой, попробуйте найти решение задачи.

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Решение химической задачи осуществляется за четким алгоритмом, придерживаясь пунктов которого можно быстро подобрать формулы соединений, осуществить уравнение реакций и найти ответ.

И так, пошаговое руководство, которое могут использовать все, кто связан с химией и ее задачами (для учеников выпускных классов, которые готовятся к ЕГЭ, студентов технических вузов и др.):

  • Внимательно прочитать условия задачи, и сделать запись уравнения реакций веществ, с расстановкой всех коэффициентов. От записи данных веществ (массы, доли) во многом зависит успех решения и ответ. Над каждым соединением веществ можно записать, какие данные известные, а какие данные нужно найти, это делается для наглядности;
  • Подобрать способ поиска неизвестных данных задачи по химии, учитывая их полное количество. Это может быть всего одна формула, или комбинированные действия. Вы можете пользоваться доступными материалами – учебником, таблицей Менделеева, таблицей плотности химических веществ, которая необходима для того, чтобы перевести массы и доли вещества в объем;
  • Подберите формулы для решения задачи, затем займитесь подстановкой в эти формулы всех известных и неизвестных данных веществ задачи;
  • Учитывайте данные таблицы измерений;
  • Найдите решение задачи и запишите ответ;
  • Если вы не можете найти решение одним способом, подберите другой;
  • Иногда, для того, чтобы найти решение задач, нужно пойти в лабораторию и поработать с растворами, вычислять массу и доли веществ в них, проводить реакции.

Как видите, химия наука сложная, но интересная. Решение задач, вычисление массы и доли веществ, работа в лабораториях с растворами, сбор данных, наблюдение за реакциями, решение уравнений и соединений в формулах… Это вызывает восторг у каждого, кто интересуется данной наукой. А если вам нужно решить какой-то сложный вопрос или написать научную работу, обращайтесь к специалистам нашего сайта.

Задачи, включаемые в задание 33 тестов ЕГЭ

Задачи,
включаемые
в задание 33
тестов ЕГЭ

2. Общие принципы решения расчетных задач по химии

• 1 этап: составить уравнение реакций тех
превращений, которые упоминаются в
условии задачи.
• 2 этап: рассчитать количества и массы «чистых
веществ».
• 3 этап: установить причинно-следственные
связи между реагирующими веществами, т.е.
определить – количество какого вещества
требуется найти и по какому из реагирующих
веществ будет производиться расчет.

3. Общие принципы решения расчетных задач по химии

• 4 этап: произвести расчеты по уравнению (ям) реакций, т.е. рассчитать количество
искомого вещества, после чего найти его
массу (или объем газа).
• 5 этап: ответить на дополнительные
вопросы, сформулированные в условии.

4. Задачи, включаемые в задание части С4 тестов ЕГЭ, можно условно разделить на пять групп

Расчеты по уравнениям
реакций
Задачи на смеси
веществ
Нахождение массовой доли
одного из продуктов реакции
в растворе по уравнению
материального баланса
Определение состава
продукта
(задачи на «тип соли»)
Нахождение массы одного из
исходных веществ по уравнению
материального баланса

5. Расчеты по уравнениям реакций

• К раствору, образовавшемуся в результате
взаимодействия 18,2г фосфида кальция и
400мл 5%-ного раствора соляной кислоты
(ρ=1,1г\мл), добавили 193,2г 5%-ного
раствора карбоната калия. Определите
массу образовавшегося осадка и объем
выделившегося газа (н.у.).

1) Уравнения реакций:
Ca3P2 + 6HCl = 3CaCl2 +2Ph4
(1)
CaCl2 + K2CO3 =CaCO3↓ +2KCl (2).
2)Количества реагирующих веществ (количества «чистых» реагирующих веществ):
n =mв-ва /Mв-ва; mв-ва=W ∙ mр-ра; mр-ра=ρ∙V
а) количество HCl:
mр-ра (HCl) = 1,1∙400=440г
m (HCl) =0,05 ∙440=22г
n(HCl) =22/36,5≈0,603≈0,6 моль
n(HCl) = W∙ ρ∙V\ Mв-ва =0,05∙1,1∙400∕36,5=0,6 моль
б) количество K2CO3
m (K2CO3) =0,05∙193,5=9,675г
n (K2CO3)=9,675 ∕138≈0,07 моль
в) количество Ca3P2
n (Ca3P2)=18,2∕ 182= 0,1 моль
3)По уравнению (1) (количество CaCl2 и Ph4 можно найти либо по Ca3P2, либо по HCl, следовательно, необходимо будет
провести проверку на «избыток – недостаток» и производить расчет по «недостатку»)
а) n (Ca3P2) : n(HCl) : n(CaCl2) : n (Ph4)=1:6:3:2, следовательно: Ca3P2 и HCl взяты в количествах, соответствующих уравнению
реакции (эквимолярные количества) , и прореагируют полностью.
б) n (CaCl2) =3n(Ca3P2)=0,1∙3=0,3 моль
в) n (Ph4)= 2n (Ca3P2)=0,1∙2=).2 моль
V(Ph4)= n∙Vм =0,2∙22,4=4,48л
4)По уравнению (2)
n (CaCl2): n (K2CO3): n (CaCO3) =1:1:1, следовательно:
а) в избытке CaCl2 в количестве (0,3-0,07) =0,23 моль и
б) n (CaCO3) = n (K2CO3)= 0,07 моль
m(CaCO3)= n∙ Mв-ва=0,07 ∙100=7г.

7. Задачи на смеси веществ

• На нейтрализацию 7,6 г смеси муравьиной
и уксусной кислот израсходовано 35 мл
20%-ного раствора гидроксида калия (ρ=
1,20 г\мл). Рассчитайте массу уксусной
кислоты и ее массовую долю в исходной
смеси.

1) Уравнения реакций:
НСООН + КОН=НСООК + Н2О
(1)
СН3СООН + КОН = СН3СООК + Н2О
(2).
2) Количество КОН:
n =mв-ва /Mв-ва; mв-ва=W ∙ mр-ра; mр-ра=ρ∙V
mр-ра =1,20∙35=42г;
mв-ва =0,2∙42=8,4г;
n (КОН) =8,4∕56=0,15 моль.
3) Пусть в смеси
n (НСООН) =X моль, n (СН3СООН) =У моль, тогда
а) m (НСООН) =X 46г, m(СН3СООН) =У 60г
б) по уравнению (1) n (КОН) = n (НСООН) =X моль
в) по уравнению (2) n (КОН) = n (СН3СООН) =У моль
г) Составляем и решаем систему уравнений
X 46г + У60 =7,6
X =0,1 моль НСООН
X + У =0,15
У =0,05 моль СН3СООН
4) Массовая доля СН3СООН в смеси:
m(СН3СООН) =0,05 ∙ 60 =3г
W(СН3СООН) = m(СН3СООН)∕ m (смеси) = 3∕7,6=0,947≈39,5%

9.

Определение состава продукта реакции (задачи на «тип соли») • Аммиак, объемом 4,48л (н.у.) пропустили
через 200г 4,9% -ного раствора
ортофосфорной кислоты. Назовите соль,
образующуюся в результате реакции,
определите ее массу.

1) Количество вещества аммиака:
n (Nh4) =V∕VM =4,48∕22,4=0,2 моль
2) Масса и количество вещества Н3РО4:
mв-ва=W ∙ mр-ра; m (Н3РО4)=0,049∙200=9,8г
n =mв-ва /Mв-ва; n(Н3РО4)=9,8∕98=0,1 моль
3) а) Nh4+Н3РО4=Nh5h3PO4
По уравнению реакции
n (Nh4): n(Н3РО4): n(Nh5h3PO4) =1:1:1, следовательно,
в избытке Nh4 в количестве (0,2-0,1)= 0,1 моль.
n(Nh5h3PO4) = n(Н3РО4) =0,1 моль
б) Nh4+Nh5h3PO4 = (Nh5)2 HPO4
По уравнению реакции
n (Nh4): n(Nh5h3PO4): n((Nh5)2 HPO4)=1:1:1, следовательно,
Nh4 и Nh5h3PO4 прореагируют полностью
n((Nh5)2 HPO4)= n (Nh4)=0,1 моль
4) Масса гидрофосфата аммония Nh5h3PO4
mв-ва =n∙ Mв-ва
m (Nh5h3PO4) =0,1 ∙132=13,2г.

11. Нахождение массовой доли одного из продуктов реакции в растворе по уравнению материального баланса

• Оксид, образовавшийся при
сжиганиии18,6г фосфора в 44,8л (н. у.)
кислорода, растворили в 100мл
дистиллированной воды. Рассчитайте
массовую долю ортофосфорной кислоты в
полученном растворе.

1) Уравнения реакций:
4Р +5О2 = 2Р2О5
Р2О5 + 3Н2О = 2 Н3РО4
2) Количества и массы реагирующих веществ:
mр-ра=ρ∙V; n =mв-ва /Mв-ва; n =V∕VM
а) количество воды
m (Н2О)=1∙100=100г
n (Н2О)= 100∕18=5,56 моль
б) количество фосфора
n (Р) =18,6∕31 = 0,6 моль
в) количество кислорода
n (О2) =44,8∕22,4=2 моль
3) По уравнению (1)
n (Р) : n (О2) : n (Р2О5) =4:5:2, следовательно,
а) в избытке кислород в количестве (2-0,6∙5∕4) =1.25 моль
б) n (Р2О5) = 0,5 n (Р) = 0,6∕2 = 0,3 моль
m(Р2О5) = 0,3∙142=42,6г.
4) По уравнению (2)
n (Р2О5): n (Н3РО4) =1:2
n (Н3РО4) =2 n (Р2О5)=2 ∙0,3 = 0,6 моль,
m(Н3РО4) = 0,6 ∙98=58,8 г.
5) Рассчитываем массовую долю Н3РО4:
W(Н3РО4) = mв-ва(Н3РО4)∕ mр-ра(Н3РО4)
mр-ра(Н3РО4) = m(Р2О5)+ m (Н2О)=42,6+100=142,6г.
W(Н3РО4)=58,8∕142,6=0,4123, или 41,23%

13. Нахождение массы одного из исходных веществ по уравнению материального баланса

• Какую массу гидрида лития нужно
растворить в 200 мл воды, чтобы получить
раствор с массовой долей гидроксида 10%?
Какой цвет приобретет метилоранж при
добавлении его в полученный раствор?
Запишите уравнения реакций и результаты
промежуточных вычислений.
• 1) Уравнение реакции:
• LiH + h3O = LiOH +h3↑
(1)
• Так как образуется раствор щелочи LiOH, то индикатор
метилоранж окрасится в желтый цвет.
• 2) Формула для расчета массовой доли
W(LiOH) =
=
3) По уравнению реакции
n (LiH): n (h3O): n (LiOH): n (h3) =1:1:1:1;
Пусть прореагировало Х моль LiH, тогда m(LiH)= Х∙8г
n (LiOH)= n (LiH)= Х моль, m(LiОH)=Х∙24г
n (h3) = n (LiH) =Х моль, m(h3) =Х∙2г
m(h3)= ρ∙V=1∙200=200г.
4) По формуле (2)
0,1=24Х∕(8Х+200-2Х) → Х≈0,85 моль LiH
m(LiH)=0,85∙8=6,8г.
(2)

15. Литература

Серия «Готовимся к ЕГЭ», Химия.
Тематические тесты для подготовки к ЕГЭ.
Задания высокого уровня сложности (С1С5).
В.Н. Доронькин, А.Г. Бережная,
Т.В. Сажнева, В.А. Февралева;
Легион, Ростов-на-Дону, 2011г.

Задача на растворы.

Задание B13 (№ 99572) из  Открытого банка заданий для подготовки к ЕГЭ  по математике: 

 Смешали некоторое количество 15-процентного раствора некоторого вещества с таким же количеством 19-процентного раствора этого вещества. Сколько процентов составляет концентрация получившегося раствора?

Решение.

В задачах на сплавы и растворы используется одна единственная формула:

%, где

P — процентное содержание чистого вещества в сплаве или растворе,

m —  масса чистого вещества

M  — масса сплава или раствора.

Задачи на сплавы и растворы удобно решать с помощью таблицы. Порядок заполнения таблицы такой:

1. Сначала решаем, какую величину мы примем за неизвестное, и заполняем тот столбец таблицы, в котором речь идет об этой величине.

2. Заполняем тот столбец, параметры которого даны.

3. Параметры третьего столбца выражаем через параметры первых двух.

Поясню  алгоритм  решения задачи на сплавы и растворы на примере данной задачи.

1. Поскольку в условии масса  первого раствора не  указана, примем ее за х. Масса второго раствора равна массе первого и тоже равна х. После того, как растворы смешали, мы получила раствор, масса которого равна.

Начнем заполнять таблицу:

2. В условии задачи дано процентное содержание вещества в каждом растворе. Внесем эти условия в соответствующий столбец таблицы:

3. Параметры второго столбца, то есть массу чистого вещества выразим через параметры первых двух. Для этого воспользуемся формулой:

:

 Процентное  содержание вещества в получившемся растворе равно

массе вещества:

разделить

на массу раствора:  ,

и умножить на 100%

Получим:

%%

Ответ: 17%.

Вероятно, Ваш браузер не поддерживается. Чтобы использовать тренажёр «Час ЕГЭ», попробуйте скачать
Firefox

Смеси, растворы и насыщение: тестирование бытовых материалов

Мишель Джаст, Сайрус Математика, Начальная школа науки и технологий, Сайрус, Миннесота, на основе исходного задания из комплекта FOSS, Смеси и растворы, задание 2, стр. 11

Профиль автора
Резюме

Учащиеся выберут из дома два разных порошка, которые используются на кухне, и принесут их на урок естественных наук. Они оценят свойства материалов и составят ли материалы при смешивании с 50 мл воды смесь или раствор.Если раствор создан, учащийся определяет, сколько материала необходимо для насыщения 50 мл воды. Наряду с этим они изучат свою способность одновременно растворять насыщенные количества двух материалов. Они будут искать химическую реакцию между водой и материалами и наличие осадка. Они также найдут вес концентрированных материалов и определят лучший способ их разделения. Наряду с этим они будут использовать навыки критического мышления, чтобы проанализировать, является ли температура воды фактором растворения материалов, и что они будут делать, чтобы найти ответ.


Цели обучения

Цели:

1. Учащиеся смогут продемонстрировать свою способность идентифицировать смеси из растворов на основе известных характеристик.
2. Учащиеся смогут определять свойства материалов.
3. Учащиеся смогут точно измерять объем и вес твердых и жидких тел.
4. На основе имеющихся знаний учащиеся определят наилучший способ разделения смеси/раствора.
5. Учащиеся будут использовать навыки критического мышления, чтобы определить, влияет ли температура воды на растворенные вещества и точку насыщения.

Понятия:

-Учащиеся повторно изучат разницу между смесью и раствором.
— Студенты узнают, могут ли два разных порошка насытить одни и те же 50 мл воды одновременно.
— Учащиеся будут использовать предварительные знания, чтобы определить лучший способ разделения смеси/раствора.

Словарь:

Смесь: Два или более материалов, смешанных или смешанных друг с другом
Раствор: Особая смесь, образующаяся при растворении материала в жидкости, которую невозможно отфильтровать.
Растворимость: Свойство растворения твердого вещества в жидкости.
Насыщенный раствор: Когда продаваемый материал добавляется в раствор до тех пор, пока он не перестанет растворяться.

Контекст для использования

Этот лабораторный урок следует использовать в конце раздела «Смеси и растворы» в средних классах.Это может быть сделано с размером класса до двадцати пяти человек. Это должно занять от сорока пяти минут до одного часа с введением и обзором. Это хороший общий обзор некоторых ключевых понятий, введенных и изученных в этом разделе. Это также позволяет тем, кто занимается кинестетическим обучением, «показать» то, чему они научились. Это следует использовать, когда учащиеся понимают понятия смеси, раствора, растворения и свойства. Это занятие можно легко адаптировать к классной комнате, если у вас есть ведро с водой, ведро для мусора и полотенца.

Предмет : Химия: Общая химия: Смеси, растворы и соединения
Тип ресурса : Виды деятельности: Лабораторная работа
Уровень : Промежуточный (3-5), Средний (6-8)

Описание и Учебные материалы

За два-три дня до этого мероприятия вам нужно будет отправить домой записку с просьбой предоставить 1/4 стакана двух разных кулинарных материалов. Если это невозможно, вы можете поставить пять-шесть различных материалов.

Материалы:

— Ручные линзы
— Градуированные цилиндры 100 мл
— Ложки 5 мл
— Прозрачные пластиковые стаканчики
— Весы
— Кувшины
— Вода
— Ведро для отходов

3

02 Введение В начале урока у вас есть заметка на доске, объясняющая, какие ресурсы необходимы для их открытия. Они должны собрать их и разместить на своем рабочем месте в течение первых пяти минут занятия. По истечении времени сбора материала все студенты будут на своих местах. Посадив учащихся на свои места, скажите им, что они работали с растворами, смесями, насыщенными растворами, химическими реакциями и разделяющими материалами. Теперь у них будет возможность протестировать свои собственные материалы из дома, чтобы увидеть, что происходит с ними при добавлении в 50 мл воды. Раздайте лист и объясните шаги, которые они должны будут выполнить.
Учащиеся сначала должны изучить свойства материалов, которые они принесли. После его/ее наблюдения он/она определит, будут ли их материалы при смешивании с 50 мл воды составлять смесь или раствор. Если раствор приготовлен, учащийся определяет с помощью 50 мл новой воды, сколько материала необходимо для приготовления насыщенного раствора. Студенты будут делать это с обоими материалами. Выполняя этот эксперимент, учащийся также будет искать признаки химической реакции. Закончив приготовление насыщенного раствора, учащийся взвешивает концентрированную воду, чтобы найти разницу между единицей и двумя.
Если оба материала растворились в воде, следующий тест, который должен выполнить учащийся, состоит в том, чтобы проверить, способны ли оба материала растворяться в одних и тех же 50 мл воды при количествах насыщения. Если нет, они должны проверить, сколько материала 1 и 2 может раствориться в одних и тех же 50 мл (пытаясь использовать равные количества).
Теперь, когда смесь(и) и/или раствор(ы) приготовлены, учащийся должен определить наилучший метод их разделения.Учащемуся не нужно будет это демонстрировать, но объяснить метод.

Закрытие:
После того, как учащиеся закончат эксперименты, мы соберем данные, чтобы узнать, были ли учащиеся, выбравшие те же материалы, и какие выводы они сделали на основе полученной информации. Это время также можно использовать для проверки растворимости, насыщенного раствора, концентрации и других ключевых понятий.
Это задание адаптировано для комплекта Foss Kit, Смеси и растворы: Занятие второе, Расширения и применение, страница одиннадцать, задания первое и пятое.Рабочий лист Testing Household Materials (Microsoft Word, 24 КБ, сентябрь 8 08 г.)

Примечания и советы для преподавателей

Это упражнение следует рассматривать как закрепление понятий, необходимых для заключительного теста. Это позволяет учителю увидеть, понимают ли учащиеся основные понятия и словарный запас. Одной из проблем, которая может возникнуть, является то, что учащиеся заканчивают работу раньше других учащихся. В этом случае учащийся может попытаться выполнить в эксперименте последний вопрос о температуре воды и ее влиянии на степень насыщения.Другой вариант для ученика — фактически отделить материал от воды. В этом случае вам понадобятся фильтры, воронки и пустые стаканчики. Если это не варианты в классе, то они могут повторить словарный запас для теста или быть помощниками для тех, кто не понимает концепции.
В прошлом мы не выполняли эти действия по расширению и применению в этой форме.

Оценка

Как сказано выше, это позволит вам наблюдать за учениками и за глубиной их знаний перед тестом.Это будет оцениваться как часть их повседневной работы в областях участия, следования указаниям и понимания концепций. Их рабочий лист будет сдан и оценен.

Стандарты

6 класс I.B.3 — инструменты для измерения
II.A.6 — растворимость
II.B.1 и 3 — химические реакции

Ссылки и ресурсы

Химические реакции и уравнения (вопросы и ответы, основанные на деятельности): Глава 1

2 мая, 1, 3 мая, 1, 6 августа, 1, 69000, 1, 8 августа, 1, Aaj Ki Baat, 2, деятельности, 9 ,Вопросы на основе действий,16,Занятия,8,Продвинутая математика,1,АКВ1,2,Древняя история,2,Ключ для ответов,1,Применения тригонометрии,1,Области, связанные с кругами,1,Арифметика,1,Арифметические прогрессии, 1, Спроси учёбу Дост, 1, Задай своё сомнение, 1, Помощник учителя, 1, Б. Эд. Планы уроков,2,Биология,1,Bol Bhai Kitne,1,Книги и решения,5,Планы уроков BTC,1,Отменить заказ,1,Углерод и его соединения,1,CBSE,7,Глава 1,5,Глава 2 ,4,Глава 3,3,Глава 4,3,Глава 5,3,Схемы,1,Схемы TLM,15,отметить,2,Химические реакции и уравнения,2,Химия,1,ХИМИЯ 11 CBSE,2,Круги, 1,Класс 1,1,Класс 10,4,Занятия 10 класса,16,Важные вопросы 10 класса,12,Математика 10 класса,3,Важные вопросы по математике 10 класса,15,Наука 10 класса,8,Хинди 3 класса,1 ,Научные заметки 6 класса,5,Научные заметки 7 класса,1,Научные заметки 8 класса,1,Классификация,1,Компоненты пищи,2,Компьютер,2,Конструкции,1,Контакты,1,Координатная геометрия,1,Корона Вирус, 1, Crack Exam, 1, Растениеводство, 1, Растениеводство и управление, 2, CTET, 5, Ключ ответа CTET, 1, Текущие события, 4, Ежедневные текущие события, 2, Даташит, 1, День в истории, 4,Desh ki Maati,1,DIET MATHURA,1,Проверка документов,1,Double Double,1,скачать,1,Экономика,1,Психология образования,1,Английский язык,5,Грамматика английского языка,4,Педагогика английского языка,1, английское письмо, 2, EVS, 2, EVS NCERT EXTRACT, 1, EVS Notes, 1, EVS Педагогика, 3, Экзамен, 5, Изучение предметов, 1, Популярные, 7, Сборы, 2, Волокно к ткани, 1, Фигура речи, 1 ,Этаж,1,Еда откуда она взялась,1,День дружбы,1,Будущее длительное время,1,Игровые мероприятия,6,Общие исследования,3,География,1,Грамматика,1,GS,3,Рост и Расстояние,1,Хинди,3,Грамматика хинди,3,Педагогика хинди,1,День Хиросимы,1,История,3,Надежда,1,Важные вопросы,16,Долина Инда,1,Вдохновляющие истории,1,Вокруг нас материя Чистый, 1, Присоединяйтесь к классам, 5, младший, 1, Планы уроков, 1, Линейные уравнения, 1, Логическая последовательность слов, 1, Схема оценивания, 1, Математика, 1, Математическое рассуждение, 1, MATHURA, 2, Материя в Наше окружение, 1, измерение, 1, металлы и неметаллы, 1, модели, 1, модели TLM, 1, ежемесячные текущие события, 1, мотивация, 3, мотивационные истории, 2, NCERT, 6, NCERT EXTRACT, 1, не Вербальные рассуждения,1,Питание растений,2,Оффлайн-классы,3,Онлайн-классы,1,Возможности,1,Документы,1,Прошедшее длительное время,1,Шаблон,1,Педагогика,4,Периодическая классификация элементов,2, Физика,1,Поэма,1,Поли ty,1,Полиномы,1,Практические работы,2,Предлог,1,Настоящее длительное время,1,Работы за предыдущий год,1,основной,2,Вероятность,1,Головоломка,1,Головоломки,1,Квадратные уравнения,1, Движение за выход из Индии, 1, викторина, 1, Читательское кафе, 10, Реальные числа, 1, Обоснование, 5, Политика замены, 1, Возврат, 1, Образец документа, 1, Наука, 12, НАУКА 10 CBSE, 5, НАУКА 6 CBSE,5,НАУКА 7 CBSE,1,НАУКА 8 CBSE,1,НАУКА 9 CBSE,5,Научная деятельность,1,Разделение веществ,1,Общий доступ,1,Общие файлы,1,Некоторые основные понятия химии,1, Сортировка материалов по группам,1,Статистика,1,STET,3,Структура атома,1,Структура атома,1,Студенческий уголок,1,Учебный план,4,Истории успеха,2,История успеха,2,SUPERTET, 2,Площади и объемы,1,ПРОГРАММА,1,Подготовка учителей,1,Вакансия учителя,1,Уголок учителя,1,Педагогические способности,1,Педагогические тесты и психология образования,1,Педагогические экзамены,1,Обучающие учебные материалы ,1,Teaching Learning Material (TLM),1,Tense,4,TET,6,Веселье, которое у них было,1,Основная единица жизни,1,TLM,2,ИГРУШКИ,1,Треугольники,1,Тригонометрия ,1,Типы времени,1,UP,8,UP BOARD,7,Высшее начальное,1,UPTET,3,Uthak Baithak,1,вакансия,1,Вайдик Эра,1,Устные рассуждения,4,Где это происходит Из 1, आधारशिला, 1, उठक बैठकारशिला, 1, उठक बैठक, 1, उल्टी गिनती, 1, गणितीय, 1, गतिविधि,, 6, चार्ट्ट, 1, डबल डबल, 1, तर्कशक्ति, 2, नागू नाग, 1, प्रार्थना, 1, भारत छोड़ो आंदोलन, 1, मामाजी का घर, 1, मित्रता दिवस, 1, मॉडल्स, 1, रंग-बिरंगे लंबे-चौड़े, 1, रंग-बिरंगे लंबे-चौड़े, 1, वर्गीकरण, 1, वर्ण विचार, 1, वैदिक काल, 1, शब्दों का तार्किक क्रम, 1, सिंधु घाटी सभ्यता,1,हिरोशिमा दिवस,1,

Chemistry Labs for Advanced Placement

Новые варианты смешанного обучения сочетают в себе преимущества классного, лабораторного и цифрового обучения. Запуск химических лабораторий AP ® может стать проблемой — как для студентов, так и для преподавателей. Они занимают много времени и могут быть пугающими, и не всегда легко связать эксперименты с экзаменом AP. Все это побудило нас разработать новый способ выполнения лабораторных работ AP Chemistry , который сэкономит время, повысит вовлеченность и понимание учащихся и приведет к более высоким результатам экзаменов. Нет постороннего контента; эти лаборатории преподают именно то, что нужно знать вашим ученикам.

Наши наборы для справочных лабораторий с данными реальных образцов  были разработаны и разработаны в соответствии с самыми последними рекомендациями и требованиями исследований AP Chemistry, а также в соответствии с большими идеями, целями обучения и научной практикой AP.Каждый набор для продвинутых исследований включает в себя все химические вещества, специальное оборудование и инструкции, необходимые для класса из 24 учащихся, работающих в парах.


Особенности:

  • Предварительные лабораторные видеоролики о концепциях, методах и процедурах:  Студенты могут смотреть их дома, чтобы учиться, чтобы они приходили в лабораторию уверенными, и вы можете пересмотреть их, если они застряли в сложной процедуре или вычислениях во время лабораторной работы, что позволяет сократить время в лаборатории. максимально продуктивно.

  • Практика на реальных экзаменационных вопросах:  Каждая лабораторная работа включает в себя уникальный набор онлайн-задач, которые связывают эксперимент с экзаменом, и каждая задача имеет собственное видео для повторного обучения, что дает вашим ученикам надлежащее подкрепление, когда они испытывают трудности.

  • Адаптивность:  Вы можете проводить эксперименты несколькими способами с доступом к цифровым процедурам и загружаемым PDF-файлам, основанным на запросах и включающим пошаговые предписывающие процедуры для каждой лаборатории, чтобы вы могли адаптировать лаборатории к своим симпатия.

  • Цифровая информационная панель:  Это позволяет вам отслеживать успеваемость учащихся по контрольным вопросам и в любое время точно видеть, на каком этапе находятся ваши учащиеся.

  • Встроенное обучение безопасности в лаборатории для студентов: В этом вводном блоке по безопасности есть видеоролики и оценки безопасности перед лабораторией, надлежащие СИЗ, защитное оборудование, процедурная безопасность, утилизация химикатов, распознавание опасностей и реагирование на чрезвычайные ситуации — обеспечение того, чтобы безопасность учащихся всегда была на первом месте.

6: Качественный анализ ионов группы I (эксперимент)

Цели

  • Следовать классической аналитической схеме для разделения и идентификации ионов в известной смеси катионов группы I
  • Чтобы затем применить эту схему для идентификации ионов в неизвестной смеси катионов группы I.

Одной из распространенных задач аналитической химии является идентификация различных ионов, присутствующих в конкретном образце. {2+}}\).Обычный экспериментальный метод, используемый для идентификации ионов в смеси, называется качественным анализом .

При качественном анализе ионы в смеси разделяются методом селективного осаждения . Селективное осаждение включает добавление тщательно подобранного реагента к водной смеси ионов, что приводит к осаждению одного или нескольких ионов, а остальные остаются в растворе. Как только каждый ион выделен, его идентичность может быть подтверждена с помощью химической реакции, специфичной для этого иона.{-} (водн.) -> PbCl2 (тв.)} \label{3}\]

Затем образец необходимо центрифугировать (быстро вращать), что отделяет твердые осадки от ионов, все еще находящихся в растворе. Твердые вещества оседают на дно, а раствор, содержащий оставшиеся ионы (группы 2–5), остается поверх твердого тела. Этот раствор называется надосадочным раствором, и его необходимо осторожно декантировать (выливать, не нарушая твердого вещества) и сохранять для дальнейшего изучения. Катионы группы I, содержащиеся в собранном осадке, затем необходимо отделить друг от друга, чтобы подтвердить присутствие каждого иона.{-} (водн.) -> AgCl (тв.)} \label{9}\]

Схема анализа представлена ​​в сокращенном виде с помощью блок-схемы ниже:

Процедура

Химикаты

0,1 М \(\ce{AgNO3}\) ( водный раствор ), 0,2 М \(\ce{Pb(NO3)2}\) ( водный раствор ), 0,1 М \(\ce{Hg2(NO3) 2}\) ( водн. ), 6 M \(\ce{HCl}\) ( водн. ), 6 M \(\ce{HC2h4O2}\) ( aq ), 1 M \(\ce {K2CrO4}\) ( водный раствор ), 6 M \(\ce{Nh4}\) ( водный раствор ), 6 M \(\ce{HNO3}\) ( водный раствор ), неизвестная проба

Оборудование

8 маленьких пробирок, стеклянная палочка для перемешивания, небольшой градуированный цилиндр на 10 мл, химический стакан на 250 мл, штатив, кольцевой зажим, проволочная сетка, маленькое часовое стекло, пипетки-капельницы, синяя лакмусовая бумага, промывочная бутыль с деионизированной водой, горелка Бунзена , центрифуга

Безопасность

  • СИЗ для этой лаборатории включают защитные очки, лабораторный халат и нитриловые перчатки.
  • Соблюдайте осторожность при использовании любых кислот (соляной, азотной и уксусной), поскольку они могут вызвать серьезные химические ожоги кожи. При попадании кислоты на кожу или в глаза немедленно промойте пораженные участки большим количеством воды в течение 15 минут и сообщите об этом инструктору.
  • Также соблюдайте осторожность при использовании хромата калия и щелочных растворов. При попадании на кожу или в глаза немедленно промойте пораженные участки большим количеством воды в течение 15 минут и сообщите об этом инструктору.

Удаление отходов

Все катионы группы I и анион хромата опасны для окружающей среды, поэтому все отработанные растворы, содержащие эти ионы, должны утилизироваться в контейнере для опасных отходов в вытяжном шкафу. Промойте всю стеклянную посуду прямо в контейнер для отходов, используя небольшую бутылку с пульверизатором, чтобы убедиться, что все опасные отходы попадут в контейнер для отходов.

Общие инструкции

В этой лаборатории вы сначала приготовите раствор, содержащий все три катиона группы I, и проанализируете его, следуя описанной выше процедуре.Полученные вами результаты будут служить «положительным контролем». Затем вам дадут неизвестный образец, который содержит один, два или даже все три катиона группы I. Вы определите, какие катионы присутствуют в образце, выполнив эту процедуру во второй раз и сравнив полученные результаты с наблюдаемыми (положительными тестами) в известной контрольной смеси.

Чтобы получить правильные результаты в этой лаборатории, необходимы хорошие организаторские навыки и приемы. Обязательно маркируйте все пробирки и растворы, потому что они быстро накапливаются, и очень легко перепутать пробирки и/или растворы.Также предлагается, чтобы учащиеся держали стакан для отходов рядом с рабочим местом, чтобы выбрасывать все растворы на месте, а затем выливать объединенные растворы для отходов в большой контейнер для отходов, предоставленный инструктором в конце лабораторной работы.

Наконец, обязательно очищайте и тщательно ополаскивайте всю стеклянную посуду (включая палочки для перемешивания!) деионизированной водой между использованиями. Перекрестное загрязнение является одной из наиболее распространенных причин ложных наблюдений, ведущих к неверным выводам.

Часть A: Анализ известной смеси катионов группы I – положительный контрольный эксперимент

Осаждение катионов группы I

  1. Приготовьте смесь катионов группы I, добавив 1.По 0 мл каждого из следующих водных растворов в небольшую пробирку: 0,1 М \(\ce{AgNO3}\), 0,2 М \(\ce{Pb(NO3)2}\) и 0,1 М \(\ce{ Hg2(NO3)2}\). Обратите внимание, что 1,0 мл обычно составляет от 10 до 15 капель.
  2. Налейте 1,0 мл вышеуказанной смеси во вторую маленькую пробирку, а затем добавьте в эту пробирку 2 капли 6 М \(\ce{HCl}\).
  3. Центрифугируйте смесь из шага 2, чтобы полностью отделить твердый осадок от раствора. Перед началом работы убедитесь, что вы отбалансировали центрифугу . Уравновешивание проводят, помещая пробирку с водой напротив пробирки с осадком в центрифугу. Обе пробирки должны иметь примерно равный вес.
  4. Добавьте еще одну каплю \(\ce{HCl}\), чтобы убедиться, что осаждение завершено. Если наблюдается больше осадка, снова центрифугируйте смесь.
  5. Слейте раствор супернатанта в другую маленькую пробирку и сохраните осадок для дальнейшего исследования. Раствор супернатанта можно выбросить в контейнер для лабораторных отходов.{+}}\)

    1. Промойте осадок, полученный на шаге 5, чтобы удалить загрязнения, которые могут быть захвачены твердым веществом. Это может быть достигнуто путем добавления 1,0 мл деионизированной воды, перемешивания и последующего центрифугирования. Еще раз перелейте надосадочную жидкость в маленькую пробирку. Сохраните осадок и выбросьте супернатант.
    2. Подготовьте горячую водяную баню, добавив водопроводную воду в химический стакан на 250 мл. Добавляйте воду, пока стакан не наполнится примерно наполовину. {+}}\).

    Часть B: Анализ и идентификация катионов группы I в неизвестном образце

    1. Возьмите пробирку, содержащую смесь катионов группы I. Запишите идентификационный код образца в форму отчета
    2. .
    3. Налейте 1,0 мл вышеуказанной смеси во вторую маленькую пробирку, а затем добавьте в эту пробирку 2 капли 6 М \(\ce{HCl}\)
    4. Продолжайте следовать той же процедуре, которая использовалась для анализа известной смеси ионов (Часть A, шаги 3–13). Обратите внимание, что вы можете наблюдать либо положительный, либо отрицательный результат при тестировании на присутствие каждого иона в зависимости от того, присутствует ли ион в неизвестном образце
    5. .
    6. В форме отчета создайте блок-схему, подобную той, что показана в разделе «Основные сведения» этой лабораторной работы.Укажите на блок-схеме, является ли тест для каждого иона положительным или отрицательным. Затем в отведенном месте укажите, какие ионы присутствуют в вашем неизвестном образце
    7. .

    Лабораторный отчет: Качественный анализ катионов группы I

    Имя: ____________________________ Лаборант: ________________________

    Дата: ________________________ Лабораторный отдел: __________________

    В отведенном ниже месте сконструируйте тележку для анализа вашего неизвестного.{+}}\)___________________________________

  6. Объяснить.

    Инновации и барьеры – Высшее химическое образование

    «Оценка и доказательства являются важнейшими компонентами принятие инноваций».

    Томас Холм

    «Неважно, пойдут ли [студенты] в право, бизнес, экономика или международная политика — они должны иметь представление о том, где находятся эти технические силы и как они формирование мира.

    Джеймс Андерсон

    Основное внимание на этом семинаре уделялось выявлению препятствий на пути улучшения химическое образование и выделить инновационные подходы к преодолению барьеры. Семь спикеров выступили по целому ряду тем для улучшения обучения. опыт, включая ключевые требования к реформе образования и инновационным подходы, отходящие от стандартных форматов лекций и тестирования; те презентации обобщаются в этой главе. Томас Холм, штат Айова Университет и директор Института экзаменов Американского химического общества (ACS), рассказал о некоторых проблемах, связанных с повторением усилий по реформе образования.Кларк Лэндис из Висконсинского университета в Мэдисоне представил пример реформы в больших классах и проблемы с оценкой реформ с использованием традиционные показатели. Новый подход, объединяющий учебные программы по химии и физике вводные курсы обсуждал Джеймс Г. Андерсон из Гарварда. Университет. Скотт Ауэрбах из Массачусетского университета в Амхерсте, описал подход к обучению в бакалавриате, который ставит контекст во главу угла и центр в курсовом дизайне. Майкл Чима из Массачусетского технологического института подробно описал свою работу по разработке массового открытого онлайн-курса (МООК) по твердотельным химия. Джеффри Мур рассказал об органической химии, ориентированной на студентов класс, который он разработал в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн. Последнее, как дизайн экзаменов может повлиять на то, как и что учащиеся изучают по химии занятия обсуждала Анжелика Стейси из Калифорнийского университета, Беркли.

    ПРОПАГАНДА ЗНАЧИМОЙ РЕФОРМЫ В ХИМИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ И ОТНОСИТЕЛЬНО РОЛИ ЭНТУЗИАЗМА И ДОКАЗАТЕЛЬСТВ

    Какие барьеры мешают успешным реформам химического образования распространяется за пределы местного колледжа или университета? Фундаментальное напряжение, сказал Томас Холм, заключается в том, что преподавание — это и личный опыт, и корпоративное предприятие.«Это личная деятельность каждого из нас, но корпоративное предприятие, потому что другим людям небезразлично, как мы это делаем». объяснил Холм. Он добавил, что любой, кто написал учебник из царапина испытала это напряжение. Такое же напряжение возникает, когда дело доходит до к реформам образования — всех интересует очень широкий путь в распространение успешных новых методов обучения химии, но такие методы необходимо обращаться к отдельным учителям. «Энтузиазм может привести нас к дверь», но она должна быть объединена с оценкой, чтобы реформа образования должна быть эффективной, утверждал Холм.

    Имеются ресурсы для помощи в проведении реформы образования. А Отчет Национального исследовательского совета (NRC), How People Learning: Brain, Разум, опыт и школа (NRC 2000) обеспечивает хорошую основу и примечания. важность для процесса обучения предшествующих знаний, будь то знание правильное или нет, и метапознание, способность размышлять о собственные процессы мышления и обучения. Холм указывал, что довольно мощная, хотя и молодая область исследований в области химического образования, была среди дисциплины, которые внесли свой вклад в дисциплинарное образование NRC 2012 г. Отчет об исследованиях (DBER) Совета по научному образованию.Отчет DBER также подчеркивает важность предварительных знаний как препятствия для обучения химия. Студентам-химикам, например, тяжело представления о дисперсионной природе материи, и эта трудность часто связано с тем, как оно представлено (Cooper et al. 2010). Студенческие представления о размере масштабе (например, ядро, атом, молекула и соединение) также представляет собой основную вызов в химии, и данные свидетельствуют о том, что способность понимать шкала может быть лучшим предиктором успеха в общей химии (Gerlach et al.2011). К сожалению, по крайней мере частично в этом виноваты преподаватели химии. трудности, сказал Холм.

    Отчет DBER (NRC 2012) также рассказывает о том, как использовать образовательные исследования, чтобы повлиять на преподавание в реальном мире. В отчете признается, что трудно превратить фундаментальные исследования в вмешательства, и еще труднее превратить локальные изменения в более масштабные изменять. Он также отмечает, что, хотя Национальный научный фонд (NSF) финансировал деятельность по повышению квалификации, связанную с преподаванием для некоторых время эти виды деятельности в значительной степени были самоотборными, что привело к эффект «проповедь хору» (Feuer et al.2002). Хорошие новости, Холм. объясняется тем, что химическое сообщество в целом хорошо мыслит о распространении инновационных реформ образования, и именно здесь в игру вступают относительные роли энтузиазма и очевидности.

    Классическая книга на эту тему: Распространение инноваций Эверетт Роджерс (2003), сказал Холм, потративший несколько минут на обобщение некоторых ключевых идей книга. Основное определение распространения инноваций — это «процесс в котором инновация передается через определенные каналы с течением времени среди членов социальной системы.«Связь, — сказал Холм, — включает в себя убеждение кого-то, кто слушает доказательства о ключевых инновационные характеристики, такие как относительное преимущество, совместимость, сложность, возможность тестирования (можно ли внедрять новую технологию поэтапно) и наблюдаемость. Если доказательства этих характеристик не представлены, слушатели придумают собственные доказательства и, скорее всего, придут к выводу, что статус-кво лучше.

    Учитывая, что неявной целью является убедить кого-либо в том, что новое образовательное инновации стоит адаптировать, важно понимать пять этапов принятия инноваций. «Рискуя показаться неправомерным меркантильным, — сказал Холм, — нам нужно понять нашу целевую клиент.» Пять стадий:

    1.

    Знание новшества

    2.

    Убедительность нововведения — лучше ли оно для меня?

    3.

    6

    3.

    6

    3.

    Принятие решений или отклонение

    6

    4.

    Реализация — адаптация и принять

    5.

    Подтверждение — чтобы сохранить или не держать

    энтузиазм, Холм сказал , играет ключевую роль на первых двух этапах.Доказательства ключевые на втором и третьем этапах. Оценка имеет решающее значение для последних двух этапы. Но, предупредил Холм, каждая из этих стадий имеет место в социальной система, которая не подлежит обмену и не особенно податлива. Кроме того, профессорско-преподавательский состав будет не только скептически относиться к энтузиазму, но и они будут «прыгать со своим скептицизмом при каждом возможность.» Важно помнить, добавил Холм, что «Наши коллеги могут знать, а могут и не знать, как принять решение о эффективности образовательных инноваций, которые они пробуют, но, вероятно, считают, что знать. Вот почему оценка и доказательства являются важнейшими компонентами принятие инноваций. Проблема, однако, становится одной из проблем получения данных что послужит доказательством в контексте академического социального система.

    В этом вам может помочь Экзаменационный институт ACS. Институт экзаменов ACS пишет национальные стандартизированные экзамены, охватывающие все области химии и предоставляет ресурсы для измерения результатов. Недавно Институт экзаменов, при финансовой поддержке NSF провел национальный опрос 14 000 профессоров. и инструкторов в Соединенных Штатах, чтобы оценить их понимание терминология и методы оценивания.Холм описал опрос и статистические методы, используемые для анализа ответов. Более 1500 опросов респонденты попали в шесть кластеров понимания. Общее знакомство с условиями оценки не был высоким по шести кластерам, хотя химики-аналитики, как правило, набирали более высокие баллы, чем другие группы в понимание статистических терминов и методов. Урок здесь, сказал Холм, состоит в том, что все должны быть осторожны при проведении оценок; им нужно действительно понимать, что они делают и что им говорят результаты с точки зрения доказательства того, является ли инновационный метод химического образования работает.

    Холм также отметил, что выборка в оценочных обследованиях остается проблемой потому что в большинстве исследований образовательных инноваций используются удобные выборки студенты, пришедшие на курс. Исследования также имеют тенденцию к предвзятости потому что недовольные студенты покидают курс до того, как будут собраны данные, проблема, вызывающая особую озабоченность, например, у тех, кто изучает МООК. Он отметил, что институциональные наблюдательные советы, которые участвуют в исследования на людях, накладывают важное ограничение на построение содержательные контрольные эксперименты.«Если мы знаем, что что-то фундаментально лучше для студентов, неэтично обучать некоторых из наших студенты с чем-то, как мы знаем, нехорошо», — объяснил Холм.

    Отвечая на вопрос Анжелики Стейси из Калифорнийского университета в Беркли, Холм признал, что вряд ли когда-либо будет достаточно доказательств, чтобы доказать образовательные инновации эффективны, но должна быть возможность достаточно доказательств, чтобы предпринять мудрые действия относительно того, куда двигаться с инновациями. Затем Ауэрбах спросил, что известно об оценивании ориентированных на процесс, курсы лабораторного типа, и Холм ответил, что есть ресурсы доступны по этому вопросу, и добавил, что оценка этих курсов более испытывающий.Он также добавил, что у Института экзаменов ACS есть ресурсы создать инструменты оценки, чтобы помочь тем, кто разрабатывает образовательные инновации, но потребуется время на разработку инструментов, которые, по мнению ACS, достаточно хороши, чтобы поставить печать с одобрением.

    РЕФОРМЫ ДЛЯ БОЛЬШИХ КЛАССОВ: ПЯТЬ ЛУЧШИХ ПРАКТИЧЕСКИХ ПРАКТИК

    Наблюдение за тем, что некоторые группы вводные или «входные» курсы химии были важной движущей силой реформирования школьного химического образования в Университет Висконсина, Мэдисон, объяснил Кларк Лэндис.Другой водитель стремление увеличить долю студентов, успешно закончивших вводную химию и кто будет потом проходить второй семестр двухкурсовая химия. Лэндис и его коллега Нед Сиберт также надеялись сделать преподавание вводной химии более увлекательным для себя. Кроме того, UW-Madison собрал данные о студентах в 2008 году и обнаружил пробел. с точки зрения нежелательных явлений, которые Лэндис определил как получение оценки ниже C или отбрасывание класса между целевыми меньшинствами и генералом, нецелевое студенческое население (см. ).

    РИСУНОК 3-1

    Разрыв в показателях неблагоприятных исходов для учащихся в различных ACT баллы. ИСТОЧНИК: Кларк Лэндис.

    Лэндис описал комплексную реформу курса, которую он и Сиберт разработали на основе того, что они называют «пять лучших методов обучения» которые влияют на успех студентов в курсах колледжа: обучение в контексте, групповое обучение, увеличение времени на задачу, увеличение частоты обратная связь и позитивный климат в классе (Брауэр, 2009 г., Кабрера и Ла Наса, 2005 г., Трейсман и Сурлес, 2001 г., Университет Висконсин-Мэдисон, 2013 г.).Эти реформы включают использование концептуальных тестов и вопросов-кликеров в лекциях. как способы сделать разделы лекций более интерактивными. Домашнее задание онлайн, учебные пособия, видеоролики и симуляции являются важными элементами нового Разработка курса Chemistry 103, а также преподавание и проверка под руководством сверстников. Новый курс включает в себя спиралевидные учебные планы, идею о том, что можно внедрить многие концепции на довольно поверхностном уровне вначале, а затем возвращаются к эти концепции регулярно, развивая их все глубже каждый раз, когда концепции обсуждаются в течение семестра.Лэндис объяснил, что спираль учебные программы хорошо работают в сочетании с большими, реальными проблемами.

    Основная цель этих изменений заключалась в содействии активному обучению в контекст курса, который каждую осень проходят до 2100 студентов. То структура курса включает три лекции, две дискуссионные секции, и 2 часа лабораторных занятий каждую неделю. Кооператив на основе запросов используются учебные мероприятия, сосредоточенные на групповых задачах в дискуссионных секциях и на добровольных вечерних мастер-классах.

    С осеннего семестра 2009 г. по весенний семестр 2011 г. Лэндис и Сиберт сравнили успеваемость учащихся между реформированной и традиционной химией курс. В исследовании приняли участие 189 студентов в целевых группах и 1680 студентов нецелевых групп на реформированных курсах и 170 целевых студентов и 1333 нецелевых студента в традиционных секциях. Элементы оценки включали оценки и удержание; шесть общих вопросов о итоговый экзамен; один общий вопрос для эссе; и студенческие опросы часов проведенное вне класса, восприятие курса и оценка учащимися успехи в обучении.Они также отслеживали гендерный фактор и целевую группу. пробелы в достижениях (Seymour et al. 2000).

    Результаты удивили Лэндиса. Реформированный курс, по-видимому, не повлиял разрыв успеваемости целевых учащихся, доля неблагоприятных результатов, или производительность по общим вопросам выпускного экзамена или вопросу эссе. Студенты в секциях реформ действительно заметили больший акцент на совместное и концептуальное обучение, работали и обсуждали больше за пределами уроки, чаще посещал занятия и больше связывал химию с повседневной жизнью. Они также были более уверены в своих навыках решения проблем.

    Эти удивительные результаты заставили Лэндиса задаться вопросом: «Должны ли мы оценивать производительность по-другому?» Он процитировал работу из «Новых традиций». Проект, проведенный около 15 лет назад, показал, что студенты, которые были в секции активного обучения показали себя не лучше, чем студенты в традиционных разделы при тестировании с использованием стандартных письменных экзаменов. Однако это исследование обнаружило что «почти равномерно студенты, находившиеся в активном обучении класс был оценен как лучше сдавший устные экзамены, чем ученики в традиционном классе», — объяснил Лэндис.»Это Возможно, у нас просто нет хороших способов оценки эффективности эти методы».

    Лэндис также отметил, что исследование, проведенное в Университете Колорадо, показало что гендерный разрыв в классе физики на втором или третьем курсе исчез в курс написания двух 15-минутных эссе о том, как ученик ценит относятся к курсу. Однако когда Лэндис и Сиберт провели тот же эксперимент, они не обнаружили различий в производительности. он заключил свой замечает, говоря: «Мы думаем, что реформированные классы создают добавленную стоимость, но мы просто не фиксируем это значение в наших стандартизированных оценки.

    Уильям Толман прокомментировал, что он и его коллеги из Университета Миннесота провела аналогичные эксперименты в дизайне классов органической химии. а также обнаружил, что производительность, измеренная на письменных тестах, не улучшиться, но посещаемость и удовлетворенность учащихся и учителей улучшен. По его словам, одна из областей, в которой могут наблюдаться улучшения, находится в командное обучение на основе открытий в лабораторном курсе органической химии, хотя результаты пока предварительные. Скотт Ауэрбах считал, что Проблема с оценкой этих новых методов обучения заключается в том, что они различные наборы целей обучения, которые стандартные методы оценки не предназначен для захвата.Лэндис согласился и отметил, что есть хороший разрабатывается инвентарь концепции химии, который он хочет использовать в качестве инструмент оценки.

    Энн Маккой задалась вопросом, не начнут ли различия проявляться в более поздних курсах, где ученики, посещавшие реформированные классы, могли показывать лучшие результаты сохранение понятий, которые они изучили в новых разделах химии. Лэндис сказал, что хотел бы провести такие лонгитюдные исследования, но финансирование проблема. Он подтвердил необходимость долгосрочной поддержки, когда Джоди Веземанн спросил, что необходимо для продолжения этих реформ.

    Джеффри Реймер из Калифорнийского университета в Беркли спросил, есть ли у кого-нибудь провели исследования, сравнивающие разделы, преподаваемые белыми преподавателями-мужчинами и те, которые преподаются целевыми преподавателями меньшинств. Лэндис сказал, что не знает о какую-либо работу в этой области, но отметил, что он и его коллеги не нашли разница в успеваемости между учащимися, обучаемыми мужчинами и женщинами факультет.

    ОБУЧЕНИЕ ВВОДНОЙ ХИМИИ С МОЛЕКУЛЯРНЫМ И ГЛОБАЛЬНЫМ PERSPECTIVE

    Джеймс Андерсон рассказал об усилиях Гарвардского университета по внедрению химию и физику во вводный курс химии. Их цель Андерсон сказал, что не для того, чтобы набирать больше специалистов по химии, а для того, чтобы Учебная программа по химии, которая развивается, чтобы привлечь больше учащихся к изучению физических наук в целом и сделать остальную часть студенческого контингента более осведомлены и ценят физические науки. Причина этого акцент, пояснил он, заключается в том, что физические науки играют центральную и решающую роль в решении основных проблем, стоящих перед человеческой цивилизацией. сегодня.

    Физические науки Гарварда 11, Основы и границы современной «Химия: молекулярная и глобальная перспектива» отражает идею о том, что вводные курсы как по химии, так и по физике преподаются отдельно и без убедительного контекста.Физические науки 11 курс основан на предпосылке, что решения о том, с чем сталкиваются выпускники университетов в их академическая карьера напрямую связана с тем, что они принимают на первом курсе год. «Если разделение между наукой и обществом происходит в на первом курсе, это необратимо для этого поколения», — сказал Андерсон.

    Химический и физический факультеты виноваты в отсутствии признания для и понимания физических наук, потому что курсы, которые они научить создать эксклюзивный клуб студентов, которые могут преуспеть в этих предметах вместо инклюзивной группы студентов, которые понимают основные понятия из физических наук.Напротив, сказал Андерсон, науки о жизни наглядно продемонстрировали, насколько они важны в более широком контексте общество. Он объяснил, что под контекстом он имел в виду увязку основных понятий химии и физики к их связи с большими проблемами которые сегодня интересуют студентов — энергетика, здоровье человека, национальная безопасность, изменение климата и другие. Он отметил, что, несмотря на значительные различия между университетами — да, признал он, студенты Гарвард, Массачусетский технологический институт и Калифорнийский технологический институт несколько отличаются друг от друга. закономерность общая для всех: отсев от наук во время и после первокурсник (см. ).

    РИСУНОК 3-2

    Отсев студентов бакалавриата по естественным наукам. ИСТОЧНИК: Джеймс Андерсон.

    В первые несколько десятилетий после Второй мировой войны только 10 процентов поступающих студенты получили степень бакалавра в области естественных наук, что соответствовало требования аспирантуры и медицинских вузов. Однако сегодня «эта зона научно-технической безграмотности превратилась сейчас в фундаментальную проблема, с которой нам приходится иметь дело из-за этих вопросов национального безопасности и конкурентоспособных экономических соображений в глобальном масштабе», — сказал Андерсон.Проблема повышения уровня научно-технической грамотности уровень, на котором 95 процентов выпускников имеют научные и технические именно грамотность побудила Гарвард полностью пересмотреть химию для первокурсников, он сказал.

    Нынешняя стратегия введения в химию, сказал Андерсон, состоит в том, чтобы представить лекции и текстовый материал, который охватывает основы формализма и теории, затем следуют наборы задач и экзамены. Однако убедительные доказательства показывают, что есть две основные ошибки с этим «формализмом прежде всего» подход к обучению. Во-первых, по его словам, это приводит к «бестелесному знание» — учащиеся не могут привязать знание к контексту или свой прошлый опыт, а так это во многом бессмысленные символы и факты запоминать. Во-вторых, как сказал лауреат Нобелевской премии и известный педагог Карл Виман показал, что знания, полученные таким образом, откладываются в мозгу в отдельный отсек и связь здания с этим отсеком постфактум намного сложнее и менее эффективно, чем если бы он был правильно подан с начало.

    Андерсон и его сотрудник, профессор физики Гарварда Эфтимиос Каширас, избрали подход к решению этих проблем с помощью стратегии, которая связывает понятия с контекстом (см. ).Например, электрохимия — отличный способ научить о свободной энергии Гиббса, потоке электронов, электромагнетизме и химическом преобразование, когда он подключен к контексту электромобиля. В при написании учебника для этого курса Андерсон и Каширас использовали тематические исследования которые разбиваются на части, анализируются и собираются заново. Когда Андерсон прочла первую лекцию по физике 11 человек, присутствовало 25 студентов. К четвертая лекция, в лекционном зале было 125 студентов. Год позже около 300 студентов закончили курс, что примечательно тем, что Физика 11 значительно сложнее, чем альтернативный курс. класс, который студенты могут взять, сказал Андерсон.

    РИСУНОК 3-3

    Связывание понятий с контекстом является руководящим принципом для нового вводный курс физических наук, преподаваемый в Гарварде Университет. ИСТОЧНИК: Джеймс Андерсон.

    Дэвид Харвелл спросил, могут ли преподаватели других учебных заведений принять этот подход к обучению, учитывая, сколько времени и усилий это требует. Андерсон ответил, что принятие подхода «понятия с контекстом» для классов в других учреждений будет проблемой. Это одна из причин, по которой он и его коллеги вкладывают столько сил в разработку учебника и сопутствующие материалы, которые будут доступны учащимся за пределами Гарвард за 15 долларов.Андерсон утверждал, что, хотя этот стиль преподавать труднее: «Я не могу представить, чтобы вернуться и преподавать по-старому». Кардильо отметил, что преподаватели других учебных заведений пробовали этот курс с учебником, который написала команда Гарварда и он охарактеризовал результаты как экстраординарные. «Начинается зацепиться, — сказал Кардильо.

    СЕГОДНЯШНИЕ СТУДЕНТЫ И ЗАВТРАШНИЕ ЛИДЕРЫ: ИНТЕГРАЦИЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ НА НАУКЕ

    Фактор, побудивший Скотта Ауэрбаха заниматься наукой реформа образования заключается в том, что он не верит в то, что нация обучает своих студенты, чтобы преуспеть в важных областях науки, которые имеют решающее значение для будущее общества.Он и группа его коллег из нескольких академические отделы Массачусетского университета ответили на этот недостаток путем разработки Интегрированной концентрации в науке (иконы) 1 программа, где группы студентов с разным опытом работают в командах, чтобы разработать решения для основных проблем сегодняшнего дня. программы Миссия, объяснил Ауэрбах, состоит в том, чтобы «производить следующее поколение лидеры в науке и технике, обладающие отношением, знаниями и навыки, необходимые для решения изначально многогранных проблем, стоящих перед Мир.

    При разработке программы iCons преподаватели составили длинный список желаемых результаты учащихся и организовали их в набор из 10 целей обучения. Для Например, первая цель состоит в том, чтобы учащиеся могли критически оценивать социальные проблемы и возможные научные решения, а еще одна цель – развивать количественное понимание социальных проблем и решений. В в целом, студенты не имеют способности различать количественные режиме, и поэтому важным аспектом iCons для преподавателей является предоставление навыки и умения.Третья цель обучения состоит в том, чтобы учащиеся могли проектировать, носить с собой и интерпретировать достоверные научные исследования, связанные с социальными проблемами. Соединить точки с социальными проблемами — вот ключ, сказал Ауэрбах.

    После разработки целей обучения преподаватели iCons поняли, что навыки, которые учащиеся развивают в результате достижения целей обучения, применимы вне класса. То есть навыки могут быть взаимозаменяемы с ключевыми когнитивными, внутриличностными и межличностными навыки, которые NRC отметил как имеющие решающее значение для успеха в жизни и работе в 21 век (NRC 2012). Ауэрбах и его коллеги также были удовлетворены тем, что их обучение цели, сопоставленные с важнейшими элементами успешной науки, технологии, программы инженерии и математики (STEM), определенные Совет советников президента по науке и технологиям.

    На практике iCons представляет собой 18-кредитную четырехлетнюю концентрацию, которая не заменить специальность студента (см. ). «Каждый учащийся программы является специалистом в какой-то области техники или науки», — объяснил Ауэрбах. «Этот майор — торт; iCons — это вишенка на этом торте, и это обледенение в форме тематических исследований, лабораторных работ и исследований.» Каждый Проект iCons включает тематическое исследование (NRC 2011b) и состоит из четырех основных элементов: наука и техника (Gijbels et др. 2005), мультидисциплинарные студенческие команды, совместное обучение, рефлексия и самооценка. Например, он обсудил тематическое исследование кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, которое использовалось для обучения углеводная химия. Тематическое исследование началось с двух статей в популярная пресса, одна в 2010 году, в которой сообщалось об исследовании, показывающем, что высокий Кукурузный сироп с фруктозой способствует увеличению веса, а другой 2 года спустя что кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы не хуже столового сахара.Студенты были обвинены в том, что они докопались до сути этого конфликта, в котором участвовали узнавая не только об углеводах и углеводном обмене, но и об ограничениях исследований и о том, как разработать новое исследование, которое устраняет эти ограничения. В конце этого кейса учащиеся размышляли о том, что они узнали, как они это узнали и что они будет делать дальше с точки зрения получения дополнительных знаний по этому вопросу и положить свои идеи на практике.

    РИСУНОК 3-4

    Четырехлетняя программа iCons в Университете Массачусетс.ИСТОЧНИК: Скотт Ауэрбах.

    Будучи первокурсниками, студенты iCons узнают о командной работе и берутся за многочисленные дела исследования. Перед началом второго года обучения студенты выбирают тему для их будущая работа, будь то энергетика или биомедицина. Будучи второкурсниками, они берут тематические курсы, посвященные общению, чтению, письму, говорить и обсуждать вопросы, которые имеют отношение к выбранному ими тема. На третий год студенты переходят в лабораторию и начинают проектировать эксперименты с использованием передового оборудования (при необходимости) для решения реальные проблемы в составе исследовательской группы.Будучи старшеклассниками, студенты будут участвовать в междисциплинарном исследовательском проекте, заполнить портфолио и написать дипломную работу. iCons в настоящее время находится на третьем году программа и три когорты включают 130 студентов из 20 различных специальностей из колледжей инженерии, науки и общественного здравоохранения.

    Чтобы определить, соответствует ли iCons целям обучения, преподаватели должны разработал восемь инструментов оценки, которые объединяют три категории оценка: формирующая/суммирующая, качественная/количественная и общие/целевые. На данный момент в программе реализовано шесть из них. инструменты для оценки iCons. Например, одна слабость iCons была обнаружена в Инструмент ответа учащегося на инструкции (SRTI), который является обобщающим, количественный, общий инструмент оценки. SRTI показал, что студенты получают недостаточную обратную связь о своей работе в классе, и поэтому программа включает больше возможностей для обратной связи. Ауэрбах отметил что ответная сигнатура оценок повторялась через первые две когорты для первого курса iCons.С точки зрения более широкого влияние, теперь есть командные проекты студентов по общей химии, органическая химия, физическая химия и интегративное последипломное образование. Преподаватели, которые участвовали в iCons, также сообщают, что они изменились как они преподают свои другие курсы. Главное сообщение заключается в том, что образование заключается не в том, чтобы «наполнить ведро», а в том, чтобы «разжечь огонь» через контекст, сказал Ауэрбах. «Рассказывать я и забываю. Научи меня, и я запомню. Вовлекайте меня и я учить.»

    Джей Лабов из Национальной академии наук спросил, меняется ли iCons культура в Массачусетском университете с точки зрения продвижения, пребывания в должности и преподавания.Ауэрбах ответил, что программа не изменилась. отделы просматривают показатели срока пребывания в должности, и в результате он никогда не спрашивал младший преподаватель, который будет преподавать в iCons до следующей минуты после того, как они получил срок.

    Заявив о своей поддержке программы такого типа, Джон Козарич из AxtiveX Bioscience спросила о строгости обучения iCons. студенты получают. Ауэрбах ответил, что цель iCons — привить страсть студентов к данной идее, которая затем побуждает студентов углубиться в тему.Он также признал, что программа столкнуться с проблемой баланса глубины обучения с глубиной контакт.

    Когда студентов спросили, как студенты укладывают эти курсы в свой плотный график, Ауэрбах сказал, что курсы iCons предназначены для замены существующих курсов. Это дорого, однако, потому что оригинальные курсы все еще должны быть преподается для студентов, которые не в iCons. «Единственным способом, которым это будет работать в долгосрочной перспективе, если компании так любят продукт, который у нас есть они готовы дать нам деньги, чтобы продолжить обучение студентов в этом способ.Он также отметил, что процент отсева составляет 20 процентов. программы из-за конфликтов расписания. «Найти время, чтобы получить студенты 20 специальностей вместе в одно время — это большой барьер», — сказал он. сказал.

    Участник спросил, думает ли iCons, как превратить некоторых из этих студентов идеи в реальные действия. Ауэрбах сказал, что план должен работать с бизнес-школой, чтобы разработать направление венчурного капитала в течение следующего пара лет.

    ОНЛАЙН-ОБУЧЕНИЕ И MOOCS

    Работа с основной темой, которую определяет химическая связь свойства, и с акцентом на связь основных понятий с приложений, уникальный курс химии для первого года Массачусетского технологического института преподает студенты фундаментальные химические принципы через твердое состояние. То Гипотеза, на которой основан курс, состоит в том, что студенты обнаружат, что это легче учиться, понимать и, самое главное, использовать химические принципы если они могут связать их с твердыми телами вокруг них. Майкл Чима сейчас адаптировал этот курс, который был предложен как вариант для знакомства Общие учебные требования по химии Массачусетского технологического института с 1970-х годов, в качестве МООК на онлайн-платформе edX 2 . Курс, известный как 3.091x, 3 , предлагается бесплатно. заряжать; включает домашнее задание, экзамены и выпускной экзамен; содержит то же самое интеллектуальный контент как учебный курс MIT, на котором он основан; и это курс для получения сертификата, а не для получения кредита.Добавил он что курс проходит группа студентов, которые работают вместе.

    Чима объяснил, что 3.091x — это инженерный курс, а не курс химии, и это влияет на способ тестирования студентов. «Мы оцениваем студенты не на том, что они знают, а на том, что они могут сделать, и они делают много расчетов, что оказывается преимуществом для онлайн курс. » После демонстрации класса на семинаре Чима отметил что опыт создания скринкаста был для него гораздо интереснее как учитель, чем стоять перед большим лекционным залом.Он отметил, что занятия на платформе edX ничем не отличаются от традиционных онлайн-курсов по что нет 50-минутной лекции. В лучшем случае каждый урок состоит из 10-минутный лекторий по одной концепции с последующей самооценкой инструменты, которые оцениваются немедленно и служат проверкой реальности для ученик.

    Для Массачусетского технологического института причина предлагать онлайн-версию установленного курса была просто: исследования постоянно показывают, что результаты обучения то же самое для курса по месту жительства и онлайн-версии, но когда версии объединены, студенты учатся лучше на обоих курсах.Цель, общий для MIT и Гарварда, заключается в одновременном использовании обеих версий и Чима собирался сделать именно это, начиная с осеннего семестра 2013 года.

    Разработка курса потребовала значительных затрат времени и денег. Сима объяснил, что подготовка к курсу началась в июне 2012 года, за 4 месяца до Запуск 3.091x 15 октября 2012 г. Создание курса заняло один ассистент преподавателя, работающий летом, один полный рабочий день и один неполный рабочий день человек edX, производственный и инженерный персонал, что в сумме составило 2.5 полный рабочий день эквиваленты, сотрудник административной поддержки, работающий неполный рабочий день, пять платных форумов модераторы ответят на вопросы студентов, четыре волонтерских сообщества ассистенты преподавателя и от двух до пяти специалистов по бета-тестированию. Видео лекции получено в основном из его лекций 2011 года. Около 280 лекций, 65 скринкасты и шесть дополнительных видеосегментов были включены в окончательная версия 3.091x. «Это был огромный объем работы, и я потратил основная часть лета готовилась к этому», — сказал он.Теперь курс предлагается, он сам выходит в интернет по утрам и отвечает студенту вопросы. Однако он отметил, что неоплачиваемые помощники учителей, которые люди, посещающие занятия в местах по всему миру, были потрясающими ресурс. На самом деле, Чима спросил одного из них — школьника-химика. учителем в Соединенном Королевстве — работать ассистентом преподавателя в предстоящем осеннем семестре. Шесть из ее старшеклассников также взяли класс, добавил он.

    Когда курс был предложен, на него зарегистрировалось почти 29 000 человек.Над 3400 прошли первый тест, почти 2200 прошли второй тест и 2148 прошли выпускной экзамен. Около 15 000 студентов использовали материалы на протяжении всего курса и по результатам выездного опроса Cima думает, что большая часть этих людей изучает химию и использует 3.091x в качестве учебного приложения. Из тех, кто прошел курс, 13 процентов были аспиранты, 28,9% — студенты вузов, 1% — учащиеся муниципальных колледжей, а 9,7 процента были старшеклассниками, некоторые из которых хотят знать, что влечет за собой посещение занятий в Массачусетском технологическом институте.Самый большой сюрприз, сказал он, было большое количество учителей — почти 9 процентов — которые прошел курс, и он переписывался со многими из них. Около 3 процентов были учителями K-12, и более 5 процентов были университетами или общественными колледжами. учителя. Возможно, по его словам, было бы целесообразно предложить такие классы для кредиты профессионального развития для учителей естественных наук средней школы.

    В ретроспективе результатов, которые он сделал, разрабатывая выпускной экзамен по месту жительства таким образом, чтобы он мог пройти избранную группу измерения с онлайн-финалом, похоже, что онлайн-студенты превзошли студентов общежития.Чима верит в это «тревожное» открытие произошло потому, что это может быть возможно сделать лучшая оценка обучения учащихся в онлайн-среде, чем в классе в условиях ограниченного времени. Одна из его целей на будущее – разработать улучшенные инструменты оценки.

    Еще одна задача, стоящая перед Cima, — определить, как лучше всего извлечь выгоду из наличие всего разработанного контента и инструментов оценки, тем более что он работает над интеграцией онлайн-классов и занятий по месту жительства. Он отметил, что решение об их объединении является в Массачусетском технологическом институте крайне политическим, и он потратил значительные усилия по созданию поддержки и получению одобрения для этого изменения.Этой осенью Чима собирается провести эксперимент, который будет состоять замены текстов курса онлайн-контентом и разработки лекции, чтобы воспользоваться преимуществами нового «текста». Курс будет быть построено вокруг двух 1-часовых декламаций в неделю, и оценка будет состоит из 37 контролируемых онлайн-тестов, которые студент должен пройти в течение заданное временное окно. Каждый тест будет представлять результат обучения мера, и если на викторину ответили неправильно, учащийся может сдать викторины снова и столько раз, сколько они хотят в пределах временного окна.Там будет 24-часовая блокировка между попытками викторины. Каждая викторина по результатам обучения будет выбран случайным образом из группы многих связанных проблем. Чима отметил что он использовал этот формат викторины с последним промежуточным семестр онлайн-класса без каких-либо проблем.

    Участник спросил, какое значение МООК могут иметь для университета образования, и Чима сказал, что, хотя он понятия не имеет, может быть, первый год обучения проводится за пределами кампуса, принимая необходимые базовые курсы онлайн.Затем его спросили, будут ли видео свежими через 5 дней. лет или если курс придется постоянно переделывать при значительных расход. И снова Чима ответил, что не знает, что готовит будущее, но отметил, что было бы легко и относительно недорого заменить видео со скринкастами. Он также сказал, что заменить контент очень просто, как только курс построен, утверждая, что он может использовать новый программный инструмент для замены контент со своего настольного компьютера за 5 минут.

    Участник спросил, рассматривает ли Массачусетский технологический институт разнообразие преподавателей в своих планах по создать каталог МООК.Чима сказал, что университет принимает это вызов очень серьезно, поскольку МООК действительно представляют собой лицо университета, и это лицо значительно изменилось за последние 30 лет. Он отметил, что вводный МООК по машиностроению преподают два женский факультет.

    Веземанн спросил, был ли положительный опыт, который он получил при создании 3.091x, влияние на другие способности. Да, сказал Чима, и в самом деле, каждая инженерная Департамент нанимает человека, который будет помогать преподавателям преобразовать свои курсы в онлайн-формат для использования по месту жительства студенты.В ответ на вопрос Cardillo о других компаниях предлагая онлайн-курсы, Чима сказал, что его впечатление, а также мнение другая способность, с которой он разговаривал, заключается в том, что существует большое разнообразие терминов качества этих курсов. Что ему нравится в формате edX, так это то, что он основан на системе с открытым исходным кодом, и разработчики пользуются преимуществами что разработать инструменты оценки для использования сообществом.

    СПРАВКА С РИСКОМ, НЕУДАЧАМИ И НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬЮ

    Задача, которую Джеффри Мур решает в Университете Иллинойса с его учебным экспериментированием состоит в том, чтобы сосредоточить обучение на индивидуальный учащийся в том, что он называл органическим «килостудентом». класс химии, состоящий из разнообразного набора специальностей, не связанных с химией, которые, в большинстве случаев проходят последний формальный курс химии.Его Подход к решению этой задачи состоял в том, чтобы изменить конфигурацию обучения результаты курса соответствуют грандиозным задачам естественнонаучного образования перечислено в специальном выпуске журнала Science за 2013 г. (МакНатт, 2013) и разработать учебную программу, которая использует теоретические веб-трансляции для представления концепций, болевые точки, чтобы погрузить студента в опыт, обсуждение актуальных проблем и взаимное обучение.

    Одной из ключевых особенностей курса является использование электронных электронных домашнее задание, которое по органической химии прекрасно получается с машиночитаемые компьютерные рисунки, которые могут быть автоматически оценены с помощью программируемый графический язык.Учебника в курсе нет есть набор курсовых заметок, которые сопровождают 5-минутные веб-трансляции, которые учащиеся просматривают перед посещением сеанса обсуждения. Дискуссионные сессии проводятся в компьютерном классе, вмещающем одновременно 55 студентов, или через Интернет два раза в день. В конце обсуждения На занятии учащимся предлагается проблема с болевой точкой, которую они есть 5 минут, чтобы решить. Успешный ответ на вопрос дает бонус баллы, которые применяются к следующему экзамену.

    Эти сложные задачи, как объяснил Мур, предназначены для того, чтобы учащиеся неизведанную территорию и заставить их идти на риск и потерпеть неудачу, как и ученые делают в реальном мире (см. ). Он назвал это «отказом от обучения». колеса», и сказал, что это учит студентов тому, как ошибаться и как реагировать на эту неудачу. Проблемы неалгоритмичны и многогранны, и несколько шагов, связанных с их решением. Студенты вынуждены использовать творческие процессы для генерирования различных решений, основанных на первоначальном предположении, и для разработать стратегию, чтобы инициировать решение.Им также разрешен доступ литературу или любой другой онлайн-ресурс, за исключением общения с другой человек — для решения проблемы. Баллы не начисляются за неверный ответ, но учащимся разрешается продолжать попытки решить задачу, пока они не получат правильный ответ. Потому что студенты разрабатывая и совершенствуя свои решения в режиме онлайн, компьютер может отслеживать прогресс, который они делают в направлении решения. При построении эти данные представить картину того, как проходит экзамен, и как каждый студент делает в в реальном времени (см. ).

    РИСУНОК 3-5

    Обучение на основе опыта, имитирующего реальный мир. ИСТОЧНИК: Джеффри Мур.

    РИСУНОК 3-6

    Графическое отслеживание хода экзамена. ИСТОЧНИК: Джеффри Мур.

    Одним из основных компонентов курса Мура является взаимное обучение помог Интернет. «Благодаря некоторым нашим оценкам мы поняли что один из самых важных способов, которыми студенты учились, не был используя видео, даже не из-за проблем, которые они делали, а из-за взаимодействия, которые у них были с другими студентами», — сказал Мур.Это работало следующим образом: когда ученик правильно отвечал на задачу, он будет помещен в пул репетиторов по этой проблеме. Студенты, которые ответили задачу неправильно, и кто хотел помочь, тот пошел бы к репетиторству бассейн, где они могли выбрать наставника из числа сверстников, чтобы помочь им. В конце процесс, оба студента затем записали видео размышления о результатах этот репетиторский опыт.

    «Мы не отслеживаем каждое из этих видео, но храним отслеживать скопления людей и поток информации, распространение информации», — пояснил он.Используя эту информацию, Мур может создать сетевая карта взаимодействий наставника и подопечного (см. ). Один из сюрпризов, который вышел из анализ видеоразмышлений заключался в том, насколько большое значение придавали учащиеся на взаимном обучении как от наставника, так и от ученика. Видео смотрю онлайн-лекции считались наименее ценным методом обучения студенты.

    РИСУНОК 3-7

    Сеть взаимодействия между наставником и учеником. Стрелки иллюстрируют гипотетическая передача знаний от наставника к ученику, а узлы масштабируются в зависимости от того, насколько они центральные в сети. ИСТОЧНИК: Джеффри Мур.

    Мур также реализовал семестровый групповой проект, в котором команды из четырех студентов выбирают небольшую органическую молекулу, обычно биоорганическую молекулы и использовать литературу, чтобы предложить механизм того, как это Молекула может быть изготовлена, ее свойства и другая соответствующая информация. То Идея этого проекта заключается в содействии развитию профессиональных научные навыки, и, по-видимому, это приносит пользу в поиске литературы, научное письмо и критическое чтение, хотя есть свидетельства того, что для поддержания этих достижений требуется то, что он назвал «суперобучением». ассистент» или сильно преданный инструктор.

    Подводя итог, Мур сказал, что эта модернизация успешно перевернула двухсеместровая органическая последовательность без существенного увеличения нагрузки помощники преподавателей. «Я могу сказать по имеющимся у нас данным собрали, что мы не причинили никакого вреда», — сказал он. «У нас есть не улучшили вещи с точки зрения этих результатов обучения и целей, но в то же время обучение является надежным». По его мнению, машинная классификация домашнее задание, проблемы для обсуждения, ежедневные проблемы с точками давления и экзамен проблемы предлагают учащимся гораздо больше возможностей для практики с обратной связью, и что тестирование с обратной связью в режиме реального времени может измерять умение диагностировать свои ошибки в стрессовой ситуации.Он повторил, что взаимное обучение, по-видимому, является ценным инструментом для обучения студентов и добавил, что это требует небольших усилий для реализации.

    Джеффри Реймер спросил, знают ли студенты, что все, что они делают для этого курс анализируется и поэтому не является частным. Мур ответил, что у него есть получил одобрение институционального наблюдательного совета и что студенты согласны участвовать в процессе сбора и анализа данных. Сессионный стул Эмилио Бунел спросил, участвуют ли другие преподаватели в преподавании этого курса.Мур сказал, что у него действительно был один коллега, который с тех пор переехал в другой. университете, но у него сложилось впечатление, что преподаватели напуганы количеством работы, которая пошла на разработку курса. Есть инструктор по первокурсник органической химии, который полностью усвоил это подход и отказался от традиционного лекционного подхода.

    Луис Мартинес из Колледжа Роллинза спросил о важности обучения для ассистенты преподавателя и имел ли их опыт преподавания в этом формате какое-либо влияние на их развитие как будущих учителей.Мур сказал, что он быть осторожным при выборе ассистентов преподавателя для этого курса, которые чувствуют себя комфортно с техникой. Он еще не оценил то, что учение помощники получают от этого опыта, но он думал, что это будет хорошая идея, чтобы посмотреть на будущее. То, что он слышал от студентов, которые брать урок, заключается в том, что они ценят то, сколько они узнают, действуя как учителя в процессе взаимного обучения и насколько они теперь ценят обучение.

    ЧТО ИЗМЕРЯЕТСЯ, ТАК И УЧИТСЯ: ОЦЕНКА СТУДЕНТА ПОНИМАНИЕ

    Одна из проблем, с которой студенты сегодня преподают естественные науки, связана с способ, которым оценивается обучение учащихся, — сказала Анжелика Стейси. Устаревшая химия Экзамены, заявила она, предназначены для отбора тех студентов, которые хороши в запоминание. «Учителя — хорошая система доставки, если все, что вы хотите студентам нужно запоминать», — сказала она. «Учителя задают вопросы на экзаменах, на которые студенты могут ответить, и все чувствуют себя хорошо». То результат? «Если вы не оцениваете, что важно, что оценка становится важной». Стейси процитировала сэра Кена Робинсона, международно признанный автор и лидер в области образования, который сказал, что способ преподавания большинства уроков сегодня превращает образование в «часы низкосортная канцелярская работа.”

    Стейси с оптимизмом смотрит на то, что это плачевное состояние может измениться из-за нового климат возможностей, который начинается с науки следующего поколения Стандарты (NGSS) 4 что говорить о научных практиках, сквозном содержании и основных идеях. Свидетельство грядущих изменений включают новые тесты Advanced Placement, которые Колледж Совет выпускает и переработанный экзамен MCAT 2015 . Она повторил мнение других участников семинара о том, что методы обучения должны быть обновлены на основе растущего объема исследований это показывает, как студенты учатся.

    В Калифорнийском университете в Беркли Стейси и ее коллеги начали писать вводную экзамены по курсу химии по-разному, и они провели исследование, чтобы определить эффект от этих изменений. В рамках этого исследования они попросили студентов из три раза в течение семестра, что они делали вне класса, чтобы подготовиться к четырем экзаменам, данным в течение семестра, чтобы лучше понять как они использовали ресурсы, когда руководили собой, и как они изменили свои стратегии обучения, когда поняли, что тесты меньше о запоминании и больше о понимании и применении концепции.

    Студенты разделились на четыре группы. Она называет группу с самыми низкими показателями собиратели фактов — студенты, которые запоминают независимые факты, а затем сбиты с толку своими низкими оценками, учитывая количество времени, которое они тратят на свои исследования. Следующая группа, показавшая чуть лучшие результаты, научилась процедуры — они впитывали информацию и устанавливали небольшие связи, но все еще полагались на других или материалы курса для ответов. Студенты в третья группа работает над подтверждением своего понимания. Они оценивают информации и спросите, почему, работайте более независимо как учащиеся и постарайтесь давать пояснения.Эти студенты пытаются понять, являются ли они правильно думать о проблеме. Четвертая группа, которую Стейси характеризуется как удивительный, все время думает о химии. Эти учащиеся применяют идеи, воспринимают информацию и задаются вопросом, почему она правда и как это помогает объяснить окружающий мир.

    К сожалению, сказала Стейси, большинство способных, целеустремленных, талантливых учеников которые поступают в Калифорнийский университет в Беркли, попадают в первые два категории. В течение семестра цифры меняются, и студенты переходят в третью группу, а некоторые переходят в четвертую группу.Большой смены, отметила она, происходят только после второго экзамена, когда Студенты понимают, что первый экзамен не был случайностью. Студенты, которые улучшили стали более активными учениками и перестали просто читать курс учебник и начал работать со сверстниками и задавать больше вопросов. Студенты те, кто не улучшился, остались пассивными учениками, которые по-прежнему сосредоточены на чтении текст и не рефлексировали при изучении. Студенты сообщили, что они внесли изменения в свои учебные привычки, потому что экзаменационные вопросы заставляли их применять то, что они узнали — они не могли запомнить алгоритм для решать вопросы и рассчитывать на хорошую сдачу экзамена.

    Стейси признала, что при обучении больших лекционные занятия. Например, у нее есть 1300 студентов для обучения и ограниченный количество первоклассников, чтобы помочь ей. «Фокус в том, можем ли мы начать учиться как лучше писать вопросы с несколькими вариантами ответов», — сказала она. Один подход заключается в использовании данных и наблюдений в качестве основы для тестовых вопросов и затем структурируйте занятия в классе, чтобы развить навыки объяснения данных, находить закономерности и понимать, как управлять переменными, когда сравнение разных фрагментов данных. Она и ее коллеги разработали их учебная программа по химии вокруг основных идей в химии, которые похожи к стандартам науки следующего поколения: материя, изменение, энергия и свет. Она описала несколько примеров, в том числе тот, который использует запахи для изучения молекулярной структуры и свойств. Стейси представила ей студентов с таблицей со свойствами четырех химических веществ, содержащихся в специях с сильные запахи или вкусы: ванилин, эвгенол, зингерон и капсаицин. То заданные свойства: вкус, молекулярная формула, структурная формула, плавление температура, температура кипения и растворимость в воде.Студентам также были предоставлены объемные модели молекул. Наряду с этой информацией, в студенты, им задавали практические вопросы, такие как «почему в мире я так хорошо чувствую запах ванилина?» и «Я не чувствую запаха капсаицин, но когда он попадает мне в рот, он не уходит. Почему это?» Экзаменационные вопросы предназначены для объединения данных и наблюдения таким образом, что учащиеся должны использовать основные понятия в химия, как межмолекулярные притяжения, чтобы объяснить данные.

    В заключение Стейси заявила, что необходимо провести редизайн на основе исследований. бакалаврских курсов химии.«Я думаю, что все начинается с оценки», — сказала она. «Они должны способствовать пониманию, поскольку в отличие от запоминания или мы действительно не добираемся туда, куда хотим быть. Мы должны использовать идеи и опыт студентов, чтобы построить знание. Пусть наблюдают. Пусть исследуют данные. Ты будешь поражены тем, какие идеи они придумывают».

    ЮЙе Тонг из Джорджтаунского университета отметил, что эта работа демонстрирует ценность и проблемы перехода учащихся от пассивных к активным ученикам и упора на понятия, а не на содержание.Сара Грин из Мичигана Технологический университет прокомментировал, что будет интересно посмотреть, что влияние будет иметь NGSS, в котором подчеркиваются концепции и решение проблем как в отличие от механического запоминания, когда эти студенты поступают в бакалавриат курс химии. Стейси отметила, что одним из эффектов использования этих новых курсов планы научить студентов колледжей заключается в том, что они станут следующими поколения учителей и профессоров, создавая то, что могло бы стать добродетельным цикл естественнонаучного образования.

    В ответ на вопрос Cardillo о степени инновационные курсы были приняты другими преподавателями, Стейси сказала, что она к ней присоединились двое ее коллег, и теперь они совместно преподают этот курс, где они обмениваются лекциями и критикой друг друга.На других факультетах есть видели, как приятно преподавать химию таким образом, и работаем также изменить дизайн своего курса, отметила Стейси. Андерсон добавил, что у него сильная поддержка со стороны его отдела в продолжении обновления вводного класс физических наук, но другие факультеты все еще ждут и ждут режиме из-за большого количества работы, которую ему и Каширасу пришлось проделать как редизайн курса, так и разработка сопроводительного текста и других материалы курса.

    1
    2

    Эта некоммерческая организация предлагает МООК и интерактивные онлайн-классы. для различных предметов, включая некоторые предметы STEM.Это было основано лицами из Гарвардского университета и Массачусетского технологического института.

    3
    4

    NGSS — это новые научные стандарты K-12, научное образование, признанное международным стандартом. NGSS основаны на Отчет NRC Framework for K-12 Science Education (NRC 2011a).

    Вступительный экзамен по химии

    ВСТУПИТЕЛЬНЫЙ ЭКЗАМЕН ПО ПРОГРАММЕ ХИМИЯ ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ НА БАКАЛАВРИАТ

    Процедура вступительного испытания

    1.Вступительные испытания проводятся в соответствии с действующими Правилами приема на программы бакалавриата и специалитета и Положением о вступительных испытаниях МФТИ.

    2. Вступительный экзамен по химии имеет письменную и устную части.

    3. Вступительный экзамен состоит из трех частей.

    4. Первые две части вступительного испытания представляют собой задания с числовым ответом. Первая часть длится 20 минут, вторая часть длится 40 минут.

    5.За первыми двумя частями и оценкой работ абитуриентов следует устная часть. В устную часть вступительного испытания входит:

    — обсуждение решений в письменных частях;

    — собеседование по темам вступительных экзаменов.

    Эта часть длится до 30 минут.

    6. При вступительном испытании допускается использование «Таблицы элементов Менделеева», «Таблица растворимости кислот, оснований и солей в воде» и «Электрохимический ряд металлов».Для расчетов допускается использовать простой калькулятор.

    Общее руководство

    Абитуриенты МФТИ должны знать основные теоретические положения химии, способы подготовки окислительно-восстановительных реакций, основные классы неорганических и органических соединений, математический аппарат для описания химических процессов с количественной стороны, основные понятия и законы химии, они также должны уметь характеризовать химические соединения с точки зрения их кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств.Характеристика каждого класса органических соединений содержит особенности электронного и пространственного строения соединений этого класса, закономерности изменения физико-химических свойств в гомологическом ряду, номенклатуру, виды изомерии, основные виды химических реакций. и их механизмы.

    Письменная часть вступительного испытания включает теоретические задания по темам Строение атома и Химические связи .Сюда же входят комбинированные вычислительные задачи, основанные на различных разделах химии. Кроме того, он включает в себя цепочки превращений и уравнения реакций неорганической и органической химии.

    Список тем

    1. Основы теоретической химии.

    Цель и задачи химии. Место химии в естествознании. Физические и химические явления. Основные понятия химии.

    Закон стехометрии (закон Авогадро, закон постоянной пропорции Пруста, закон сохранения массы, закон объемов газа Гей-Люссака, закон кратных пропорций) Атомно-молекулярная теория.Конституция атома. Изотопы. Строение электронных оболочек атома. Электронная конфигурация.

    Периодический закон Менделеева и его подтверждение электронным строением атомов. Периодическая таблица элементов. Периодичность атомарных свойств.

    Химическая связь и ее свойства. Электроотрицательность. Виды химической связи.

    Агрегатные состояния вещества. Классификация и номенклатура химических соединений. Основные классы неорганических соединений: оксиды, гидроксиды, соли.Синтез и свойства оксидов, гидроксидов и солей

    Химические реакции и их классификация.

    Скорость химических реакций. Закон действия масс. Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Катализ и катализаторы. Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье (закон равновесия)

    Решения. Различные способы представления концентрации в растворе. Электролиты. Растворы электролитов.Обменные реакции в растворах электролитов. Гидролиз солей. Ионное равновесие между раствором и твердым телом.

    Окислительно-восстановительные реакции в растворах. Определение стехиометрических коэффициентов в окислительно-восстановительных реакциях. Электролиз растворов и расплавов электролитов. Применение электролиза.

    2. Неорганическая химия

    Галогены. Общая характеристика химических свойств галогенов на основе их положения в периодической таблице элементов Менделеева.Соляная кислота и ее соли. Кислородсодержащие кислоты хлора и их соли.

    Галогены. Общая характеристика химических свойств галогенов на основе их положения в периодической таблице элементов Менделеева. Соляная кислота и ее соли. Кислородсодержащие кислоты хлора и их соли.

    Общая характеристика химических свойств элементов главной группы В.И. Менделеева таблицы Менделеева. Кислород. Аллотропия кислорода. Сера. Физические и химические свойства серы.Сероводород. Диоксид серы и триоксид. Серная кислота. сульфаты. Сернистая кислота и ее соли.

    Общая характеристика химических свойств элементов V основной группы периодической таблицы Менделеева. Азот. Аммиак. Промышленное производство аммиака. Физические и химические свойства аммиака. Соли аммония. Азотная кислота. Химические свойства азотных кислот. Соли азотной кислоты. Азотистая кислота и ее соли. Фосфор. Аллотропы фосфора. Фосфорная кислота и ее соли.

    Общая характеристика химических свойств основных элементов IV группы периодической таблицы элементов Менделеева. Углерод. Аллотропы углерода. Физические и химические свойства углерода. Оксиды углерода (II) и углерода (IV) и их соли. Угольная кислота и ее соли.

    Щелочные и щелочные металлы. Общие свойства щелочных металлов, основанные на их положении в периодической таблице элементов Менделеева. Кальций. Жесткость воды и способы ее устранения.

    Алюминий.Общие свойства алюминия основаны на его положении в периодической таблице элементов Менделеева. Производство, физические и химические свойства алюминия. Амфотерные свойства оксида алюминия и гидроксида алюминия.

    Железо. Физические и химические свойства железа. Оксиды и гидроксиды железа (II) и (III). Зависимость химических свойств соединений железа от степени окисления железа.

    Избранные d-элементы четвертого периода периодической таблицы элементов Менделеева (хром, марганец, медь, цинк).Взаимодействие цинка и хрома с кислотами и основаниями. Реакция меди с кислотами. Реакции гидроксидов цинка и хрома с основаниями и кислотами. Общие степени окисления хрома и марганца в их соединениях. Химические свойства соединений элементов d-блока четвертого периода.

    3. Органическая химия

    Основные положения бутлеровской теории химического строения органических соединений.

    Классификация органических соединений по строению: ациклические (алканы, алкены, алкины, алкадиены), карбоциклические (циклоалканы, арены) и гетероциклические.Классификация органических соединений по функциональным группам. Гомологические ряды органических соединений.

    Химические реакции в органической химии. Классификация органических реакций по механизму разрыва связи.

    Химические свойства алканов. Реакции галогенирования. Нитрование алканов. Сульфохлорирование. Горение алканов при различных условиях (реакции окисления). Дегидрирование. Изомеризация и крекинг.

    Химические свойства циклоалканов: горение, разложение, радикальное замещение, изомеризация.Уникальные свойства циклопропана и циклобутана.

    Химические свойства алкенов: реакции присоединения и окисления.

    Химические свойства алкадиенов: электрофильное присоединение. Реакция полимеризации – получение синтетического каучука.

    Химические свойства алкинов. Тримеризация ацетилена до бензола. Окислительные реакции алкинов.

    Бензол как типичный арен. Гомологи бензола. Реакция замещения бензола: галогенирование, нитрование, алкилирование.Применение бензола и гомологов.

    Химическая номенклатура и классификация спиртов. Фенолы. Химические свойства гидроксисоединений. Реакции со связью ОН спиртов: замещение водорода металлом, замещение водорода карбоксильной группой (образование сложного эфира), удаление водорода путем окисления или дегидратации. Окисление спиртов. Реакции по связи С-О спиртов: замещение гидроксильной группы нуклеофилами, межмолекулярная дегидратация, внутримолекулярная дегидратация (образование эфира).Химические свойства фенола (замещение в ароматическом кольце): нитрование, галогенирование, конденсация с альдегидами.

    Химическая номенклатура альдегидов и кетонов. Типичные реакции карбонильных соединений: присоединение к карбонильным группам, полимеризация, конденсация, восстановление и окисление.

    Химическая номенклатура и классификация карбоновых кислот. Изомерия карбоновых кислот. Электронная структура карбоксильной группы. Химические свойства производных карбоновых кислот.

    Химическая номенклатура и классификация аминов. Изомерия аминов. Основность аминов. Ароматические амины. Химические свойства аминов. Горение аминов.

    Аминокислоты. Химический состав и строение аминокислот. Взаимодействие аминокислот с основаниями. Взаимодействие аминокислот с кислотами. Синтез эфиров аминокислот.

    Пептиды как природные биополимеры. Функциональная группа пептида и пептидная связь. Химические реакции, представляющие взаимосвязи различных классов органических соединений (Взаимопревращения классов).

    4. Типовые расчетные задачи по химии.

    1. Рассчитайте молекулярную массу соединения с заданной молекулярной формулой.

    2. Рассчитайте массовые проценты элементов в соединении с заданной молекулярной формулой.

    3. Рассчитайте массовую долю растворенного вещества в растворе, зная массу и массу растворенного вещества.

    растворителя и растворенного вещества из известных массовых процентов и массы раствора.

    4.Рассчитайте массу растворителя и растворенного вещества по известным массовым процентам растворенного вещества и массы раствора.

    5. Рассчитайте массу вещества, количество которого (в молях) указано.

    6. .Рассчитать количество вещества (в молях), масса которого дана.

    7. Рассчитайте молярную концентрацию раствора, если известна масса растворенного вещества в определенном количестве раствора.

    8. Рассчитайте рН раствора с заданной концентрацией кислоты или основания.

    9. Рассчитать относительную плотность (удельный вес) газа.

    10. Рассчитать объем определенного количества газообразного вещества при СТП (стандартная температура и давление).

    11. Рассчитайте массу данного объема газообразного вещества при СТП (стандартная температура и давление).

    12. Рассчитайте объем данной массы газообразного вещества при СТП (стандартные температура и давление).

    13. Определить эмпирическую формулу соединения по массовым долям элементов.

    14. Рассчитайте массу продукта реакции, исходя из заданных масс исходных материалов, если одно из них взято в избытке.

    15. Рассчитайте массу продукта реакции, исходя из заданной массы одного из реагирующих веществ.

    16. Рассчитайте объем газа, необходимый для реакции с определенным объемом другого газа.

    17. Рассчитайте фактический процентный выход реакции на основе теоретического выхода.

    18. Рассчитать массу (объем) продукта реакции исходя из заданной массы (объема) исходного материала, содержащего определенное количество нереакционноспособных примесей.

    19. Определите молекулярную формулу газообразного вещества, если известны продукты его сгорания.

    Литература

    1. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Начало химии. Современный курс для поступающих в вузы. (Начала химии. Современный курс для абитуриентов.)

    2. Хомченко Г.П. Пособие по химии для поступающих в вузы. (Пособие по химии для абитуриентов.)

    3. Рудзитис Г.Э., Фельдман Ф.Г. Химия. 8-11 классы. (Химия. 8-11 кл.)

    4. Егоров А. Репетитор по химии.(Репетитор по химии.)

    5. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. Сборник задач и упражнений по химии.(Сборник задач и упражнений по химии.)

    6. Пузаков С.А., Попков В. А. Пособие по химии для поступающих в ВУЗы. Вопросы, упражнения, задачи. Образцы экзаменационных билетов. (Учебник химии для абитуриентов. Вопросы, упражнения, задания. Образцы экзаменационных билетов.)

    7. Белавин И.Ю. Решение задач по химии. (Решение задач по химии.)

    8. Левкин А.Н., Кузнецова Н.Е. Задачаник по химии. 11 класс. (Задачник по химии. 11 класс.)

    9. Houk C.C., Post R. Chemistry: Concepts and Problems: A Self-Teaching Guide, 2ed., Wiley.

    10. Браун Т., ЛеМей Х., Берстен Б., Мерфи К. Химия: основная наука (MasteringChemistry) 14. Изд. Пирсон, 2017.

    High School Chemistry Flashcards — карточки с вопросами по химии для старших классов с полными решениями

    Хотите повторить курс химии для старших классов, но пока не хотите сдавать весь тест? Varsity Tutors предоставили вам тысячи разные карточки по химии в средней школе! Наши карточки по химии для старших классов позволяют вам практиковаться с минимальным количеством вопросов. как тебе нравится.Приступайте к учебе с нашими многочисленными карточками по химии в средней школе.

    Старшая школа приносит с собой огромный набор проблем, которые могут заставить любого ученика чувствовать себя подавленным. Вас просят преуспеть не только в учебе, но и в спорте и внеклассных мероприятиях, при этом уделяя время семье и друзьям. Даже самые лучшие ученики могут столкнуться с огромными трудностями в требовательных классах средней школы, особенно когда они готовятся к поступлению в колледж и к успешной сдаче сложных стандартизированных экзаменов.Нужны ли вам репетиторство по химии в Филадельфии, репетиторство по химии в Милуоки или репетиторство по химии в Портленде, работа один на один с экспертом может стать именно тем стимулом, в котором нуждается ваша учеба.

    Химия в старшей школе — один из самых сложных предметов, которые вы можете пройти за свою школьную карьеру. Думая о таком курсе, вы, вероятно, думаете о горелках Бунзена и таинственных реакциях в мутных стаканах, но вам также придется решать сложные математические задачи и визуализировать сложные молекулярные формы. Возможно, самая сложная задача курса — связать то, что вы изучаете по химии, с другими предметами, такими же разнообразными, как алгебра и биология. Эти более приземленные задачи по химии часто являются самыми важными и ставят перед учащимися самые большие проблемы. Varsity Tutors предлагает такие ресурсы, как бесплатные практические тесты по химии для старших классов, которые помогут вам в самостоятельном обучении, или вы можете рассмотреть возможность найма репетитора по химии.

    Химия особенно вознаграждает студентов, которые находят время, чтобы визуализировать сложный молекулярный мир и оценить его масштаб.Понимание концептуальных основ химических реакций вместо того, чтобы просто выполнять пассивные движения, предлагает гораздо лучшие перспективы для успеха сейчас и в будущем. Подумайте, например, что в десяти каплях воды больше молекул, чем звезд во всей Вселенной! Позвольте этой мысли погрузиться на мгновение, и вы сможете начать ценить удивительный мир материи и реакций, которые вы будете изучать в химии. Сохранение этого чувства масштаба и понимание контекста, в котором происходят химические процессы, чрезвычайно важны.

    Короче говоря, если что-то может произойти в реакционной системе, то оно обычно происходит. Таким образом, из-за того, что задействовано огромное количество веществ, химия является изучением поведения материи в целом, а не изучением отдельных атомов. Сохранение этой точки зрения важно для успеха в химии в средней школе, потому что визуализация правильного масштаба, в котором происходят реакции, имеет важное значение. Только в правильном масштабе такие вещи, как термохимия и кинетика реакций, имеют смысл. Помимо карточек по химии для старших классов и репетиторства по химии, вы также можете подумать о том, чтобы пройти некоторые из наших диагностических тестов по химии для старших классов.

    Эта способность визуализировать и контекстуализировать абстрактные понятия не только хорошо поможет вам в химии, но и может пригодиться вам в самых разных курсах. Подумайте о преимуществах, которые вы получите, если сможете визуализировать функционирование клетки в биологии или силу магнита в физике. Понимание понятий дает значительные преимущества по сравнению с более пассивными методами, такими как механическое запоминание.

    Развить эти навыки непросто. Они требуют времени, преднамеренных усилий и могут не подчеркиваться вашими учебниками или вашими учителями.Вы можете работать совместно с другими учащимися в группах, чтобы упростить визуализацию. Кроме того, вы можете обнаружить, что необходимо активно искать новые и инновационные материалы для вашего класса. Онлайн-видео, практические вопросы и частные репетиторы — все это стоит рассмотреть. База данных вопросов по средствам обучения Varsity Tutors содержит бесплатные карточки по химии для старших классов, которые вы можете использовать в качестве одного из таких дополнительных ресурсов. Наши карточки организованы по содержанию таким образом, чтобы вы могли просмотреть общие или конкретные понятия, и каждая карточка содержит объяснение того, как был рассчитан или определен правильный ответ. Вы можете использовать наши школьные карточки по химии онлайн или, когда вы находитесь вдали от компьютера, через бесплатное приложение Varsity Tutors. Наши карточки по химии для старших классов могут быть полезным инструментом, когда вы изучаете и повторяете множество понятий, от которых зависит успех в курсе химии в средней школе. Вам придется взять на себя ответственность за свое собственное образование в области химии, чтобы максимизировать его влияние. Однако время, которое вы вкладываете сейчас, может помочь вам добавить критические навыки в свой набор интеллектуальных инструментов, которые вы сможете продолжать использовать в будущем.

    .

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.