Виртуална Химична Лаборатория
Автор: Боян Михайлов
ОС: Windows NT/2000/XP
Лиценз: Freeware
Източник: http://eduject.net
Изтегляне (download): http://omeganet.data.bg/chemistry/chemistry_v2_setup.exe
Проектът представлява виртуална лаборатория по химия, предназначена за учениците, изучаващи този предмет за първа година и техните преподаватели. Разработката е съобразена с учебното съдържание по химия за 7-ми клас, където се изучават основите на този предмет и доброто овладяване на учебния материал е предпоставка за успешно представяне през следващите години на обучение. Програмата може да бъде в помощ на учителите по време на лабораторни занятия или да се използва от учениците самостоятелно вкъщи.
Виртуалната Химична Лаборатория предлага: визуално извършване на опити с различни химични вещества; аналитично и моделно представяне на протеклата химична реакция; услугите на "асистент" (за улесняване на работата с програмата); ценна справочна информация за химичните елементи; терминологичен речник; тестове за самопроверка на знанията; интерактивно лабораторно упражнение; помощна документация на български език; редактор за изравняване на химични уравнения; конвертор за преобразуване на мерни единици; лабораторен дневник; калкулатор; привлекателен интерфейс и др. Програмата разполага и с възможност за обновяване по интернет, с което тя непрекъснато може да се запълва и обогатява. Освен това, учителите имат възможността да добавят собственоръчно нови вещества и реакции и така също да обогатяват програмата.
Реакциите се извършват като първоначално се избере даден съд и се постави на работната площ. След това от кутията с вещества се избират две вещества и се поставят едно след друго в избрания съд. Асистентът ще ни съобще за резултата – дали реакцията се е осъществила успешно или е имало някакъв проблем. Проблем най-често може да възникне ако двете вещества са метали например, или ако за реакцията е необходима горелка, а такава не е сложена, или просто няма информация за съответната реакция. Ако всичко е наред е съда ще се види промяната, ще се забележи самата реакция. Полето под асистента съдържа химичното уравнение на реакцията и евентуално малко филмче, показващо как се групират самите атоми. На работната площ могат да се поставят неограничен брой съдове и да се извършват опити в тях. След като се приключи с лабораторните упражнения, работната площ може да се изчисти и да се започне на ново.
Програмата предлага възможност за модифициране на ифнромацията за веществата и рекациите и така да се обогатява непрекъснато базата данни. При входа за административния панел се изисква примерна парола, която евентуално да предпазва учениците от изтриване на информация в училищата. При първото стартиране на програмата тази парола трябва да бъде сменена от учител, тъй като първоначално тя е записана в помощната система.
Проект по химия без Менделеевата таблица е нищо. За това тя просъства и тук. Два варианта на таблицата – нормален и разгънат. Двата варианта не се различават по нищо освен по разположението на елементите. За да задоволя желанието на учениците за все повече знания, към всеки елемент има информация за самия него – физични свойства, история, интересни факти и т.н. Разбира се учениците могат да видят и снимката на самия елемент.
Освен Менделеевата таблица, в проекта са включени още няколко пособия като Таблица на разтворимостта, Окислителна и Относителна активност на някои вещества.
Срещайки се за първи път с химичните термини, учениците трудно успяват да ги запомнят без постоянно да ги използват. Това вече няма да е проблем, тъй като програмата предлага речник с най-често употребяваните химични термини. Чудесен начин да си припомниш всяка една непозната химична дума какво означава и при това по всяко време.
В 7 клас освен, че учениците се запознават с най-зивестнтие вещества и реакциите, в които участват, те се научават да решават химични уравнения и различни задачи, свързани с намиране на маса на вещество и т.н. В този случай те се сблъскват в мерни единици и превръщане на една мерна единица в друга. Проектът разполага с изключително богат набор от възможности за конвертиране на мерни единици – от мерни единици за време до такива за площ. Друго помагало е и калкулаторът, с който учениците могат на момента да пресметнат всичко, с което се затрудняват.
При провеждането на едно нормално лабораторно упражнение учениците записват подробно всички промени, които настъпват. За тази цел създадох един химичен дневник, който служи точно за това. Учениците могат да запазват информацията за всяко едно проведено лабораторно упражнение и да я преглеждат по всяко време след това.
Най-интересното за някои ученици и най-вече за учителите са начините за изпитване, които предлага програмата. Първият от тях е стандартен – тест с възможни отговори, от които се избира един предполагаем. След приключване на теста се генерира оценка въз основа на отговорите, които е дал ученикът. Чудесен начин един учител да провери знанията на учениците си. Въпросите за тества могат да се модифицират от административния панел. Следващото пособие за изпитване е редакторът на химични уравнения. С него може да се провери способността на учениците да решават и изравняват химични уравнения. Последният, но не на последно място метод за изпитване е чрез прости лабораторни упражнения. На ученикът се визуализира дадена реакция и му се задава въпрос въз основа на тази реакция. Виждайки какви промени настъпват той трябва да съобрази и да даде своя отговор.
За да направя използването на програмата по привлекателно и забавно, съм добавил и възможност за настройки на цветовете и прозрачност на някои форми. Така учениците могат да променят програмата по свой вкус.
На края на цялата тази функционалност, към проекта върви и цялостна помощна система на български език. Ако има някакви проблеми (в което силно се съмнявам) винаги можете да погледнете в помощната система.
Програмата е разработена в средата на MS Visual Basic 6, тъй като в училище изучаваме този език и имаме лиценз за него. Освен това Visual Basic предлага един огромни възможности за създаване на професионални проекти и е много лесен и интуитивен. Цялата информация, която предлага програмата се съхранява в база данни. За целта съм използвал MySQL, защото е безплатна, малка по размер и има прекрасна синхронизация с Visual Basic. Програмата е разделена на модули, които ожслужват всички дейности в програмата. Така се получава разделяне на работата и програмата работи по бързо. Освен това след това подръжката е по-лесна за осъществяване. За обработка на графиките в програмата съм използвал една безплатна и много добра програма – GIMP.
Използвайки програмата, учениците придобиват основни знания и умения при работа в химическа лаборатория, без риск за неблагоприятни инциденти в лабораторията (изгаряне с киселини и основи, отравяния с токсични вещества и др.). Потребителите имат възможност да проверят своите знания и умения по нетрадиционен и забавен начин. По отношение на бъдещото усъвършенстване, програмата дава възможност за непрекъсната актуализация на съществуващата информация за химичните елементи и техните съединения. В момента се обогатява базата данни и се изгражда система за администриране (добавяне на нови вещества, реакции, редактиране на въпросите за теста и т.н.) Настоящата Виртуална Химична Лаборатория е тествана с ученици от VII клас в моето училище и отзивите са много добри. Програмата представя на учениците химията като по-достъпна, по-малко "страховита и омразна".