تحقیق در مورد محاسبه مبتنی بر DNA

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 13 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

دانشگاه آزاد اسلامی

عنوان:

محاسبه مبتنی بر DNA

(DNA Computing)

استاد:

جناب آقای ایزدی

دانشجو:

یاشار توکلی

79386691

سـال 1382

شما در حالی که مشغول مطالعه این مطلب هستید، دانشمندان و تولید کنندگان در حال رقابت هستند، رقابت برای طراحی و تولید نسل جدیدی از تراشه ها «Chips» و ریز پردازنده ها «Micro Processors» که با DNA طبیعی موجودات زنده کار می‌کنند! همانطور که اطلاع دارید عمر تراشه های سیلیکون «Silicon» به پایان رسیده و این تکنولوژی انقلابی بزرگ در صنعت انفورماتیک خواهد بود.

DNA چیست؟

در بدن تمام موجودات زنده، در سطح ملکول، هم ذخیره سازی اطلاعات و هم پردازش اطلاعات در مقیاس بسیار بالا انجام می شود. تمام این عملیات مربوط به DNA بدن موجودات زنده است. مولکولهای DNA حاوی کدهای اطلاعاتی- ژنتیکی موجودات زنده هستند که توسط پروتئینهای خاصی، خوانده و تفسیر می شوند. توان اجرایی این سیستم که در قسمتهایی به آن اشاره می کنیم فوق العاده بالاست. حال اجازه دهید به منشا این ایده بپردازیم.

ژنتیک و انفورماتیک:

همانطور که مطلع هستید از علم ژنتیک و علم انفورماتیک به عنوان بزرگترین انقلابهای علمی بشر نامبرده می شود. امروز علومی که هیچگونه ربطی به یکدیگر نداشته اند، زمینه آمیزششان فراهم شده است.

نظریه دود 10 سال پیش در سال 1994 توسط لئونارد ادلمن «Leonard Adleman» با عنوان: “استفاده از DNA برای حل مجموعه ای از مسائل ریاضی”، مطرح شد. ادلمن که استاد دانشگاه کالیفرنیای جنوبی است، پس از مطالعه کتاب «بیولوژی ملکولی ژنها» نوشته جیمز واتسن «James Watson» (دانشمندی که در سال 1953 ساختار ژنها را کشف کرد) به این نتیجه رسید که ساختار DNA، به صورت عام دارای توان محاسباتی «Compvting Potential» است.

همه جنجالها از مقاله وی در مجله سانیس «Science» شروع شد. مقاله ادلمن در مورد تشریح روش جدیدی در حل مساله محاسباتی مشهور مسیر مستقیم همیلتون «Hamiltons Directed Path» (این مساله مربوط به یافتن کوتاهترین راه بین چند شهر است به شرطی که از هر شهر تنها یک مرتبه عبور شود) بود. در این مساله هر چقدر تعداد شهرها بیشتر شود، مساله به صورت تصاعدی دشوارتر خواهد شد. ادلمن این مساله را هنگامی که تعداد شهرها برابر 7 است از طریق ساختار DNA محاسبه کرد. پیش از تشریح الگوریتم ادلمن در حل این مساله، اشاره به پاره ای نکات خالی از فایده نخواهد بود.

حل مسئله از الگوریتم ادلمن به صورت دستی حدود 7 روز وقت نیاز خواهد داشت، در صورتی که برای حل مساله از روش عادی (آزمون و خطا) کمتر از یک ساعت زمان نیاز است که نتیجه ناامید کننده ای است ولی زمانی که 7 شهربه 70 شهر تبدیل شود، مساله برای قوی ترین سوپر کامپیوترهای امروزی نیز بسیار پیچیده خواهد بود، چرا؟

از این رو که کامپیوترهای امروزی تمام مسیرها را باید به صورت منفرد آزمایش کنند که این عمل نیز به صورت خطی «Line Ar» انجام می شود. (کامپیوترها سیلیکون قادرنیستند به صورت همروند یا موازی «Paralel» کار کنند) دقیقاً مانند اینکه شما یک دسته کلید و یک قفل دارید، مطمئناً نمی توانید همه کلیدها را یکجا آزمایش کنید.

حال فرض کنید 70 شهرمرتبط به هم داریم، چند راه مختلف برای رسیدن از یک شهرخاص به شهر خاص دیگری وجود دارد؟ نیازی به محاسبه نیست، زیرا این عدد، یک عدد نجومی است. این دقیقاً همان نقطه‌ای است که ضعف کامپیوترهای امروز را نمایان می کند. DNA می تواند ما را از این بن بست نجات دهد از آنجاییکه توانایی ذخیره سازی و پردازش موازی را دارد. با توجه به این نکته

تحقیق در مورد کارآفرینی مبتنی بر علم

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 19 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

کارآفرینی مبتنی بر علم

3-2 الگوی مطالعه کارآفرینی مبتنی بر علم

در قسمت قبل ضرورت توجه به کارآفرینی مبتنی بر علم تاریخچه شکل گیری آن در دنیا و بعضی از مفاهیم و رویکردها در رابطه با آن، مورد بحث و بررسی قرار گرفت. در این قسمت سعی می‌شود الگویی برای مطالعه کارآفرینی مبتنی بر علم ارایه شود.

الگوهای که تاکنون در رابطه با کارآفرینی مبتنی بر علم ارایه شده‌اند، بر محور چهار کلید واژه بنگاه مشتق از دانشگاه، دانشگاه کارآفرینی، تجاری سازی تحقیقات دانشگاهی و دانشگاه نوآور شکل گرفته‌اند. هر یک از این الگوها تنها جزیی از سیستم وسیع و پیچیده کارآفرینی مبتنی بر عمل را مورد توجه و تاکید قرار داده‌اند. در این قسمت ضمن اشاره به بعضی از الگوهای گذشته، سعی می‌شود یک الگوی جامع و پویا از کارآفرینی مبتنی بر علم ارایه شود. این الگو، سیستم کارآفرینی مبتنی بر علم نامیده می‌شود. طبق این الگوی کارآفرینی مبتنی بر علم زیرسیستمی از سیستم کارآفرینی به مفهوم عامل است.

در ادامه مقاله مولفه‌های مهم سیستم کارآفرینی مبتنی بر علم از نظر کارکردی در قالب نهادها، فرایند و ستانده به اختصار تشریح می‌شود. با توجه به اینکه تا وقتی فرایند کارآفرینی روشن نباشد نمی‌توان نهاد و ستانده‌های سیستم کارآفرینی را تعیین کرد،ابتدا فرایند کارآفرینی مبتنی بر علم بررسی می‌شود. لذا در این قسمت از مقاله در رابطه با این موضوع بحث خواهد شد، به بحث نهاده‌ها و ستانده‌های کارآفرینی مبتنی بر علم در قسمت‌های سوم و چهارم پرداخته خواهد شد.

1-3-2فرایند کارآفرینی مبتنی بر علم

کارآفرینی به مفهوم عام فرایندی است که طی آن فرصت‌های تجاری برای تولید کالا و خدمات آینده کشف، ارزیابی و بهره‌برداری شود. این فرآیند شامل تمام وظایف، فعالیت‌ها و اعمالی است که در راستای کشف و بهره‌برداری از فرصت تجاری جدید و تاسیس سازمان جدید انجام می‌شود. در کل دو نوع فرایند کارآفرینی را می‌توان از هم تمییز داد: کارآفرینی فرد و کار‌آفرینی سازمانی. اگر فرایند کارآفرینی به وسیله فردی مستقل از سازمان خاص سازماندهی شود، فرایند کارآفرینی فردی نامیده می‌شود. کارآفرینی فردی سابقه‌ای به طول عمل بنگاه اقتصادی دارد.

کارآفرینی سازمانی خود بر دو نوع است: کارآفرینی در سازمان و کارآفرینی توسط سازمان. کارآفرینی در سازمان به معنی آغاز فعالیت اقتصادی جدید یا دیگر گرایشات و فعالیت‌های نوآوری توسط فردی یا گروهی از افراد به عنوان عضوی از سازمان، در دورن سازمان موجود است. این سازمان، سازمان مادر نامیده می‌شود. به فرد یا افرادی که به فعالیت کارآفرینی اقدام کرده است، کارآفرین سازمانی گفته می‌شود. کارآفرین سازمانی در سازمان‌های بزرگ مانند دانشگاه همچون یک کارآفرین مستقل عمل می‌کند و بنگاه‌های اقتصادی جدیدی را بر مبنای محصول جدید، خدمات جدید یا فرایند جدید ایجاد می‌نماید. البته دانشگاه یا سازمان مادر در ستانده کارآفرینی با کارآفرین یا کارآفرینان شریک است و آنان را در زمینه‌های مختلف اقتصادی و فنی حمایت می‌کند. بنگاه نوپایی که توسط کارآفرین سازمانی تاسیس می‌شود بنگاه مشتقه نامیده می‌شود.

کارآفرینی توسط سازمان که کارآفرینی شرکتی نیز نامیده می‌شود، به این معنی است که سازمان به عنوان یک شخصیت حقوقی اقدام به ایجاد فعالیت جدید اقتصادی (بنگاه جدید، کارخانه جدید یا اداره جدید) می‌کند. در این حالت یک تیم کارآفرینی وجود دارد. این تیم متشکل از مدیر میانی سازمان، مخترع یا صاحب ایده و سرمایه‌دار مخاطره پذیر است. در این حالت سازمان مالک ستانده کارآفرینی است. البته مخترع یا صاحب ایده و سرمایه‌دار مخاطره‌پذیر نیز در آن سهم دارند.

در کارآفرین مبتنی بر علم نیز هر دو نوع کارآفرینی قابل تصور است. اما کارآفرینی سازمانی از جایگاه بالاتری برخوردار است. در دانشگاه‌های کشورهای پیشرفته هر دو حالت از کارآفرینی سازمانی سابقه دارد. کارآفرینی در دانشگاه‌های تحقیقاتی ایالات متحده آمریکا عمدتا از نوع کارآفرینی توسط سازمان است. در حالی که کارآفرینی در اکثر دانشگا‌ه‌های اروپا از نوع کارآفرینی در سازمان است.

در واقع کارآفرینی مبتنی بر علم یک فراینده یادگیری، تکاملی است که در دانشگاه یا توسط دانشگاه (به عنوان سازمان) شکل می‌گیرد. اعضای دانشگاه (اعضای هیات علمی یا دانشجویان یا کارکنان) و مدیریت دانشگاه و سرمایه‌گذار خطرپذیر خارج از دانشگاه سه بازیگر اصلی در فرایندکارآفرینی مبتنی بر علم هستند. اعضای دانشگاه معمولا در یکی از نقش‌های مخترع یا کارآفرین ظاهر می‌شوند. مدیریت دانشگاه نیز به نمایندگی از شخصیت حقوقی دانشگاه ممکن است در یک یا چند نقش از نقش‌هایی مانند کارآفرین، سرمایه‌گذار، شکل دهنده و حمایت کننده فرایند کارآفرینی ظاهر شود. در بعضی از دانشگاه‌ها

تحقیق در مورد کارآفرینی مبتنی بر علم 15 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 19 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

کارآفرینی مبتنی بر علم

3-2 الگوی مطالعه کارآفرینی مبتنی بر علم

در قسمت قبل ضرورت توجه به کارآفرینی مبتنی بر علم تاریخچه شکل گیری آن در دنیا و بعضی از مفاهیم و رویکردها در رابطه با آن، مورد بحث و بررسی قرار گرفت. در این قسمت سعی می‌شود الگویی برای مطالعه کارآفرینی مبتنی بر علم ارایه شود.

الگوهای که تاکنون در رابطه با کارآفرینی مبتنی بر علم ارایه شده‌اند، بر محور چهار کلید واژه بنگاه مشتق از دانشگاه، دانشگاه کارآفرینی، تجاری سازی تحقیقات دانشگاهی و دانشگاه نوآور شکل گرفته‌اند. هر یک از این الگوها تنها جزیی از سیستم وسیع و پیچیده کارآفرینی مبتنی بر عمل را مورد توجه و تاکید قرار داده‌اند. در این قسمت ضمن اشاره به بعضی از الگوهای گذشته، سعی می‌شود یک الگوی جامع و پویا از کارآفرینی مبتنی بر علم ارایه شود. این الگو، سیستم کارآفرینی مبتنی بر علم نامیده می‌شود. طبق این الگوی کارآفرینی مبتنی بر علم زیرسیستمی از سیستم کارآفرینی به مفهوم عامل است.

در ادامه مقاله مولفه‌های مهم سیستم کارآفرینی مبتنی بر علم از نظر کارکردی در قالب نهادها، فرایند و ستانده به اختصار تشریح می‌شود. با توجه به اینکه تا وقتی فرایند کارآفرینی روشن نباشد نمی‌توان نهاد و ستانده‌های سیستم کارآفرینی را تعیین کرد،ابتدا فرایند کارآفرینی مبتنی بر علم بررسی می‌شود. لذا در این قسمت از مقاله در رابطه با این موضوع بحث خواهد شد، به بحث نهاده‌ها و ستانده‌های کارآفرینی مبتنی بر علم در قسمت‌های سوم و چهارم پرداخته خواهد شد.

1-3-2فرایند کارآفرینی مبتنی بر علم

کارآفرینی به مفهوم عام فرایندی است که طی آن فرصت‌های تجاری برای تولید کالا و خدمات آینده کشف، ارزیابی و بهره‌برداری شود. این فرآیند شامل تمام وظایف، فعالیت‌ها و اعمالی است که در راستای کشف و بهره‌برداری از فرصت تجاری جدید و تاسیس سازمان جدید انجام می‌شود. در کل دو نوع فرایند کارآفرینی را می‌توان از هم تمییز داد: کارآفرینی فرد و کار‌آفرینی سازمانی. اگر فرایند کارآفرینی به وسیله فردی مستقل از سازمان خاص سازماندهی شود، فرایند کارآفرینی فردی نامیده می‌شود. کارآفرینی فردی سابقه‌ای به طول عمل بنگاه اقتصادی دارد.

کارآفرینی سازمانی خود بر دو نوع است: کارآفرینی در سازمان و کارآفرینی توسط سازمان. کارآفرینی در سازمان به معنی آغاز فعالیت اقتصادی جدید یا دیگر گرایشات و فعالیت‌های نوآوری توسط فردی یا گروهی از افراد به عنوان عضوی از سازمان، در دورن سازمان موجود است. این سازمان، سازمان مادر نامیده می‌شود. به فرد یا افرادی که به فعالیت کارآفرینی اقدام کرده است، کارآفرین سازمانی گفته می‌شود. کارآفرین سازمانی در سازمان‌های بزرگ مانند دانشگاه همچون یک کارآفرین مستقل عمل می‌کند و بنگاه‌های اقتصادی جدیدی را بر مبنای محصول جدید، خدمات جدید یا فرایند جدید ایجاد می‌نماید. البته دانشگاه یا سازمان مادر در ستانده کارآفرینی با کارآفرین یا کارآفرینان شریک است و آنان را در زمینه‌های مختلف اقتصادی و فنی حمایت می‌کند. بنگاه نوپایی که توسط کارآفرین سازمانی تاسیس می‌شود بنگاه مشتقه نامیده می‌شود.

کارآفرینی توسط سازمان که کارآفرینی شرکتی نیز نامیده می‌شود، به این معنی است که سازمان به عنوان یک شخصیت حقوقی اقدام به ایجاد فعالیت جدید اقتصادی (بنگاه جدید، کارخانه جدید یا اداره جدید) می‌کند. در این حالت یک تیم کارآفرینی وجود دارد. این تیم متشکل از مدیر میانی سازمان، مخترع یا صاحب ایده و سرمایه‌دار مخاطره پذیر است. در این حالت سازمان مالک ستانده کارآفرینی است. البته مخترع یا صاحب ایده و سرمایه‌دار مخاطره‌پذیر نیز در آن سهم دارند.

در کارآفرین مبتنی بر علم نیز هر دو نوع کارآفرینی قابل تصور است. اما کارآفرینی سازمانی از جایگاه بالاتری برخوردار است. در دانشگاه‌های کشورهای پیشرفته هر دو حالت از کارآفرینی سازمانی سابقه دارد. کارآفرینی در دانشگاه‌های تحقیقاتی ایالات متحده آمریکا عمدتا از نوع کارآفرینی توسط سازمان است. در حالی که کارآفرینی در اکثر دانشگا‌ه‌های اروپا از نوع کارآفرینی در سازمان است.

در واقع کارآفرینی مبتنی بر علم یک فراینده یادگیری، تکاملی است که در دانشگاه یا توسط دانشگاه (به عنوان سازمان) شکل می‌گیرد. اعضای دانشگاه (اعضای هیات علمی یا دانشجویان یا کارکنان) و مدیریت دانشگاه و سرمایه‌گذار خطرپذیر خارج از دانشگاه سه بازیگر اصلی در فرایندکارآفرینی مبتنی بر علم هستند. اعضای دانشگاه معمولا در یکی از نقش‌های مخترع یا کارآفرین ظاهر می‌شوند. مدیریت دانشگاه نیز به نمایندگی از شخصیت حقوقی دانشگاه ممکن است در یک یا چند نقش از نقش‌هایی مانند کارآفرین، سرمایه‌گذار، شکل دهنده و حمایت کننده فرایند کارآفرینی ظاهر شود. در بعضی از دانشگاه‌ها

تحقیق درمورد مقایسه عملکرد پایدار ساز مبتنی بر UPFC و PSS بر پایداری دینامیکی سیستم قدرت

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 66

مقایسه عملکرد پایدار ساز مبتنی بر

UPFC و PSS بر پایداری دینامیکی سیستم قدرت

واژه های کلیدی : سیستم قدرت، مدل هفرن ـ فیلیپس، پایدارساز مبتنی بر UPFC ،PSS ،چکیده :

این مقاله مدل هفرن فیلیپس سیستم قدرت با حضور UPFC برای بررسی پایداری نوسانهای سیستم قدرت بدست می‌آورد، همچنین نشان می‌دهد که تنظیم کننده ولتاژ DC میرائی سیستم قدرت را تضعیف می‌کند. در ادامه تاثیر پایدارساز مبتنی بر UPFC و PSS بر مد نوسانی را با هم مقایسه کرده و نشان می‌دهیم که عملکرد پایدارساز با تغییر ساختار شبکه و شرایط شبکه تغییر می کند و عملکرد PSS به پارامترهای ژنراتوری که روی آن نصب است بستگی دارد و همچنین عملکردپایدارساز مبتنی بر UPFC به پارامترهای کلیه ژنراتورهای شبکه بستگی دارد. در ادامه تاثیر نصب UPFC بر میرایی نوسانات دینامیکی در یک سیستم سه ماشینه، در حالتهایی که کنترل کننده‌های تنظیم ولتاژ DC ، تنظیم ولتاژ AC و عبور توان به UPFC اعمال شده است را با هم مقایسه می‌کنیم. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که با اعمال کنترل کننده تنظیم ولتاژ DC میرایی نوسانات کم شده است و حتی در بعضی مواقع منفی می‌شود که برای خنثی نمودن این اثر پایدارساز مبتنی بر UPFC طراحی و به سیستم اعمال می‌کنیم و در حالت دیگر PSS را جایابی و تنظیم کرده و به سیستم اعمال می‌کنیم و عملکرد آن را بررسی وبا حالتهای قبل با استفاده از روش آنالیز مقادیر ویژه و شبیه سازی غیر خطی مقایسه می کنیم نتایج حاصله نشان می‌دهد که میرائی مد بین ناحیه ای سیستم با اعمال پایدارساز مبتنی بر UPFC به مقدار مطلوب تری نسبت به PSS افزایش می‌یابد.

1- مقدمه

مساله پایداری سیستم قدرت در برابر اغتشاشات موجود در شبکه از دیرباز مورد توجه محققین بوده است و گسترش شبکه های قدرت از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. توانائی سیستم قدرت در حفظ پایداری تا حد زیادی به میرا کردن نوسانهای الکترومکانیکی به وسیله کنترلرهای موجود روی سیستم قدرت می‌باشد. مطالعات و تحقیقات قابل ملاحظه ای جهت افزایش میرائی و پایداری سیستم قدرت بر روی کنترل کننده های تحریک ژنراتورها صورت گرفته‌است، که یکی از این کنترل کننده ها پایدارساز سیستم قدرت (PSS) می‌باشد. این نوع پایدارسازها بر روی مدهای بین ناحیه ای عملکرد مطلوبی از خود نشان نمی دهند. با ظهور ادوات FACTS نوع دیگری از کنترل کننده ها که توانائی میرا کردن مدهای بین ناحیه ای دارند مورد استفاده قرار گرفتند. UPFC یکی از عناصر FACTS است که اهداف کنترلی چندگانه دارد. هدف اصلی این عنـصر کنترل عبور توان است ]1و5[. هدفهای دیگر این عنـصر کنترل ولتاژ]2[، بهبود پایداری گذرا]3[، ‌و میرائی نوسانهای سیستم قدرت می‌باشد.

این مقاله مدل هفرن فیلیپس سیستم قدرت با حضور UPFC برای بررسی پایداری نوسانهای سیستم قدرت بدست می‌آورد و همچنین نشان می دهد که تنظیم کننده ولتاژ DC میرائی سیستم قدرت را تضعیف می‌کند، جهت خنثی نمودن این اثر پایدارساز مبتنی بر UPFC طراحی و به سیستم اعمال می‌کنیم که برای طراحی پایدارساز با استفاده از تحلیل رؤیت پذیری مناسبترین و موثرترین سیگنال جهت اعمال به UPFC انتخاب می‌کنیم. برای سیستم چند ماشینه با استفاده از روش تخصیص مقادیر ویژه پارامترهای پایدارساز تنظیم شده است و در ادامه تاثیر پایدارساز مبتنی بر UPFC و PSS را بر مد نوسانی با هم مقایسه کرده و نشان میدهیم که عملکرد پایدارساز به ساختار شبکه و شرایط شبکه بستگی دارد و PSS نسبت به پارامترهای ژنراتوری که روی آن نصب است حساس تر است. همچنین تاثیر نصب UPFC بر میرایی نوسانات دینامکی در یک سیستم سه ماشینه را در حالتهایی که که کنترل کننده های تنظیم ولتاژ DC ، تنظیم ولتاژ AC و کنترل عبور توان به UPFC اعمال شده است با هم مقایسه شده است. نشان داده می شود که با اعمال تنظیم کننده ولتاژ DC میرایی نوسانات کم شده است و حتی در بعضی مواقع منفی می شود که برای خنثی نمودن این اثر پایدارساز مبتنی بر UPFC طراحی و به سیستم اعمال می‌کنیم و در حالت دیگر PSS را جایابی و تنظیم کرده و به سیستم اعمال می‌کنیم و عملکرد آن را بررسی و با حالتهای قبل با استفاده از روش آنالیز مقادیر ویژه و شبیه سازی غیر خطی مقایسه می کنیم نتایج حاصله نشان می‌دهد که میرائی مد بین ناحیه ای سیستم با اعمال پایدارساز مبتنی بر UPFC به مقدار مطلوب تری نسبت به PSS افزایش می‌یابد.

2- مدل هفرن- فیلیپس سیستم قدرت چند ماشینه با نصب UPFC و اعمال پایدارساز مبتنی بر UPFC و PSS

شکل(1) سیستم n ماشینه نشان می‌دهد که UPFC بین گره 1 وگره 2 نصب شـده است ، VSC ولتاژی قابل کنترل در خط تزریق می‌کند که با کنترل ولتاژ تزریقی و فاز آن توان راکتیو بین شبکه قدرت و UPFC رد و بدل می‌گردد. ]4و5[. فرض کنیم قبل از نصب UPFC ماتریس شبکه برابر باشد. شبکه دارای n گره ژنراتوری و دو گره

تحقیق در مورد طرح درس شیمی مبتنی بر IT

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 4 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

به نام خدا

طرح درس شیمی مبتنی بر IT

تهیه شده توسط: نصرت ا… بهزادی – دبیر شیمی شهرستان آمل - استان مازندران

موضوع : نظریة VSEPR

کتاب شیمی 2 و آزمایشگاه ، چاپ 83 ، صفحات 95 الی 100

مفاهیم :

ارتباط بین ساختار های لوویس و شکل هندسی مولکول ها

تعیین شکل و زاویه های پیوندی

قلمرو الکترونی

زمان : یک جلسه آموزشی

هدف های یادگیری :

با روش استفاده از نظریه ی VSEPR برای پیش بینی شکل هندسی مولکول ها آشنا شود .

از ساختارهای لوویس در نظریه ی VSEPR استفاده کند .

با استفاده از نظریةVSEPR بتواند حدود زاویه های پیوندی را تعیین کند .

با قلمرو های الکترونی آشنا شود .

با نحوة استفاده از نرم افزار Web Lab آشنا شود .

انتظارات عملکردی :

بتواند با استفاده از ساختارهای لوویس رسم شده و اطلاعات بدست آمده شکل هندسی ترکیبات را معلوم کند.

بتواند از پایگاه های اینترنتی مربوط به نظریه ی VSEPR اطلاعات مورد نظر را استخراج کند .

بتواند با نرم افزار Web Lab شکل ترکیبات مورد نظر خود را بدست آورد .

بتواند از اطلاعات به دست آمده برای گونه های دیگر استفاده کند .

بتواند بین شکل هندسی و تعداد قلمروهای الکترونی ارتباط برقرار کند .

بتواند تاثیر جفت الکترون های ناپیوندی را بر شکل هندسی مولکول ها معلوم کند .

امکانات ICT :

رایانه با امکان دسترسی به اینترنت .

ویدئوپروژکتور

نصب نرم افزار Web Lab بر روی رایانه های مورد استفاده

مهارت های ICT مورد نیاز : صفحه 2

آشنائی با محیط ویندوز.

آشنائی با نرم افزار word

آشنائی با اینترنت و چگونگی جست وجو و دریافت اطلاعات .

تذکر : برای اجرای بعضی از فعالیت ها لازم است تا دانش آموزان در حد مقدماتی با زبان انگلیسی آشنائی داشته باشند .

فعالیت مقدماتی :

با توجه به تعداد رایانه ها و فضای سایت ، دانش آموزان را به گرو ه های دو یا سه نفره تقسیم کرده ، از آن هـــا

می خواهم در کنار رایانه ها قرار گیرند، برای وارد شدن به درس لازم است تا از اطلاعات دانش آموزان در مورد ساختارهای لوویس ارزشیابی به عمل آید ، از موارد زیر می توان در ارزشیابی ورودی استفاده کرد .

ساختار لوویس گونه های داده شده را رسم کنید .

SO32- - COCl2 - NH4+

در گونه های پرسش بالا اتم مرکزی را معلوم کنید ؟

پاسخ های هر یک از دانش آموزان بررسی شده ، تا میزان آمادگی هر فرد تعیین گردد.

در صورت آماده بودن کلاس به شکل زیر وارد بحث جدید می شویم . از دانش آموزان خواسته می شود ،تا پس از دیدن یک فیلم کوتاه ( از نحوة قرار گرفتن گردوها بر روی درخت ) در مورد فیلم توضیحاتی دهند . این توضیحات به شکل فردی و گروهی صورت می گیرد .

در ادامه از آن ها خواسته می شود تا به چند تصویر از گردوها و مولکول ها توجه کنند ، تا بتوانند ارتباط بین فیلم و تصویر پخش شده و درس را پیدا کنند .

واژه های کلیدی درس در یک فایل ذخیره شده است ، که دانش آموزان در صورت نیاز می توانند از این فایل استفاده کنند .

شـــروع درس :

پس از آماده سازی اولیه به همراه فیلم و تصاویر پخش شده از پرسش های زیر برای وارد شدن به درس استفاده می کنم.

ساختارلوویس CO2 و SO2 را رسم کنید .

در هر یک از ساختارهای رسم شده چند پیوند و چند جفت الکترون در اطراف اتم مرکزی دیده می شود؟

صفحه 3

اگر هر نوع پیوند ( پیوند ساده (یگانه ) ، دوگانه یا سه گانه ) و هر یک جفت الکترون ناپیوندی ، یک قلمرو ا لکترونی به حساب آید ، و این قلمروها بخواهند کم ترین دافعه را نسبت به هم داشته باشند ،قلمـــــــــروهای الکترونی مــــولکول های CO2 و SO2 چه آرایشی را انتخاب می کنند ؟

پس از طرح پرسش ها برای آنکه دانش آموزان درک درستی از پرسش ها و توضیحات داشته باشند ، از گرو ه ها

می خواهم تا نرم افزار Web Lab را اجراء و هریک ساختار چند ترکیب مثل ( BF3 ، NH3 ،SO3 و H2O )

را رسم و شکل هندسی آن ها را بررسی کنند . از فرد دوم گروه می خواهم ساختار چند ترکیب مشابه مثل (O3 ، BCl3 ،SCl2 و PBr3 ) را رسم و ساختار آن ها را با هم مقایسه کنند . پاسخ های هر قسمت در یک فایل به اسم گروه ذخیره شده ،فرد دوم گروه عین پاسخ ها را در یک کاغذ نوشته شده تا در حین کار گروه ها بررسی شود .

از دانش آموزان خواسته می شود تا با اطلاعات بدست آمده بین شکل هندسی و تعداد قلمرو های الکترونی رابطه ای

پیدا کنند . و آن را به نظم در آورند .

در ادامه از آن ها می خواهم تا به یکی از نشانی های زیر مراجعه و اطلاعات مفید را استخراج کرده ، و آن را با نتایج بدست آمده در گروه مقایسه کنند .

www.oldmanhonda.com

www.shef.ac.uk/chemistry/vsepr/

www.molecules.org/VSEPR_table.html

www.faidherbe.org/site/cours/dupuis/vseprev.htm

پس از بررسی سایت های معرفی شده دانش آموزان می توانند تاثیر جفت های ناپیوندی را بر شکل وزاویه های پیوندی معلوم کنند ، و این اطلاعات را در جمع بندی نهائی خود تاثیر دهند .

سپس در آخر می توانند با استفاده از search در موتور جستجوی google چند سایت مرتبط به موضوع درس را پیدا کرده و با استفاده از اطلاعات بدست آمده گزارشی تهیه و به کلاس منتقل کنند . ( ارائه گزارش برای جلسه بعدی است )

ارزشیابی پایانی :

شکل هندسی گونه های داده شده را معلوم کنید ؟

SiF4 ، CO32- ، PCl3

در ترکیب AB2 آرایش قلمرو های الکترونی و شکل هندسی مولکول را معلوم کنید .

صفحه 4

به یکی از سایت زیر مراجعه و به سوالات پاسخ دهید .

www.tealighthouse.org/science/activities/hschem_vsepr.html

www.mvhs.fuhsd.org/kavita_gupta/assignments.htm

www.hhm.k12.nf.ca/teachers/ msimon/IB%20Bonding/bonding.htm

در صورت امکان نتایج چاپ شده و د ر صورت نبود امکانات چاپی به گروه ها سرزده و نتایج کار مشاهد ه می شود.

هر گروه پاسخ های خود را در فایل پاسخ به سوالات مربوط به خود نیز ذخیره می کند .

آموزش تکمیلی :

از دانش آموزان می خواهم با استفاده از امکانات موجود در اوقات فراغت خود در باره ی روش های دیگر پیش بینی شکل هندسی تر کیبات تحقیق و آن را به صورت گروهی گزارش دهند .

دانش آموزان برای تحقیق در زمینة مورد بحث می توانند از پایگاه های مناسب از جمله سایت های زیر استفاده کنند .

www.chemistry.ohio-state.edu/…/hybrid.html

voh.chem.ucla.edu/vohtar/winter00/20A/lec7.html

invsee.asu.edu/nmodules/carbonmod/bonding.html

www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/c120/hybrid.html

دانش آموزان می توانند کارها ی خود را جهت بررسی تا قبل از تشکیل جلسه بعدی آن را تحویل، یا به آدرس پست الکترونیکی E-mail کنند .

E-mail [e-mail]