Zastosowanie modeli w nauczaniu chemii - przegląd zagadnień podstawowych.
Opis zestawów.

Wszystkie, stosowane w nauczaniu chemii modele - od najprostszych tzw. krążkowych do modeli komputerowych - mają swoje ograniczenia. Ważne jest by uczniowie poznawali je systematycznie i zdawali sobie sprawę z tego, że model jest jedynie uproszczeniem rzeczywistości, którą odwzorowuje.

Omawiane tutaj modele pręcikowo-kulkowe szczególnie dobrze odzwierciedlają strukturę cząsteczek czy sieci kryształów tzn. ukazują dobrze względne położenia atomów (jonów) jak też, w sposób przejrzysty, kierunkowość wiązań chemicznych.

Wersja pierwotna: Zestawy elementów strukturalnych wyposażone są w instrukcję podręczną w postaci kart pn. "Typy elementów strukturalnych reprezentujących "atomy w molekule" oraz łączniki reprezentujące wiązania chemiczne występujące w zestawach UNI-2 oraz KOM-2. (Karty te dołączone są do niniejszej instrukcji.) W instrukcji podręcznej umieszczono podstawowe informacje o stosowanym kodzie kolorów, o typach koordynacyjnych elementów strukturalnych oraz podano w formie uproszczonej przykłady wykorzystania danych elementów do budowy wybranych cząsteczek.

Zmontowane modele sieci kryształów oraz modele DNA posiadają na metce główne informacje dotyczące w szczególności kodu kolorystycznego, ułatwiające Użytkownikowi zapoznanie się z modelem.

Od roku 2002 firma M&C Lab instrukcję dostarcza na krążku CD wraz z odpowiednimi animacjami komputerowymi, których liczba sukcesywnie wzrasta.

Poniżej przedstawiono krótką charakterystykę poszczególnych zestawów.

1. Zestaw elementów strukturalnych do budowy modeli cząsteczek i sieci kryształów KOM-2.

Zestaw przeznaczony jest do ćwiczeń uczniowskich i składa się z trzech części:
a. elementy do budowy modeli cząsteczek związków nieorganicznych
b. elementy do budowy modeli cząsteczek związków organicznych
c. elementy do budowy fragmentów sieci diamentu i grafitu, modelu fullerenów do C₆₀ włącznie oraz komórki elementarnej halitu.
Założono, że w oparciu o instrukcję podręczną uczeń samodzielnie zbuduje poprawną strukturę wybranego związku, a dalej w dyskusji z nauczycielem, będzie umiał na podstawie tak zbudowanego modelu opisać pewne właściwości molekuły takie jak np. polarność cząsteczki H₂O, możliwość tworzenia izomerów geometrycznych, itp.

2. Zestaw elementów strukturalnych do budowy modeli cząsteczek UNI-2.

Zestaw przeznaczony jest dla nauczyciela i obejmuje większość produkowanych typów elementów. Podobnie jak w zestawie dla ucznia, wyboru właściwego dla danego związku elementu strukturalnego dokonuje się w oparciu o instrukcję podręczną (na płycie CD przejdź do elementy). Zestaw nie posiada elementów przeznaczonych do budowy modeli sieci kryształów albowiem integralnie związanym z tym zestawem jest zestaw podstawowy gotowych sieci kryształów obejmujący modele: diamentu, grafitu heksagonalnego, fullerenu C₆₀, halitu oraz lodu zwykłego. Zestaw posiada płaty orbitalowe dzięki czemu nauczyciel może zilustrować uczniom zagadnienia związane z wyobrażeniem wiązań chemicznych.

3. Zestaw modeli sieci kryształów.

Zestaw obejmuje modele diamentu, grafitu heksagonalnego, fullerenu C₆₀, halitu oraz lodu. Wykorzystując ten zestaw nauczyciel może omówić zagadnienia alotropii, twardości kryształów, gęstości ciał stałych oraz wybrane problemy o charakterze teoretycznym jak translacje, przewodnictwo cieplne czy elektryczne ciał stałych oraz zagadnienia związane z budową kryształów jonowych, atomowych czy cząsteczkowych.

4. Model cząsteczki B-DNA.