Molekularni vizualizace a ICT

692 views

Published on

Published in: Education, Technology
0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
692
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
5
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide
  • http://www.umass.edu/molvis/tutorials/hemoglobin/heme.htm
  • Aktivizace (didaktické hry, rozbor aktuálních informací o chemii z médií, otevřené úlohy – identifikace neznámého vzorku; návrh přípravy a příprava sloučeniny; používání populárně-naučné literatury). Integrace – oborů (koncept UnifiedScience [8] a software Mathematica 6.0 [9] ); zdrojů – pomocí technologie RSS (odebírání dat); dat – pomocí souborů CML (Chemical Markup Language, pro ukázku si stáhněte 600 molekulárních struktur i s vlastnostmi [10] ); Konzistence výuky = soulad reality s tím, co učí učitelé (např. používání kurikulí, stanovení nezbytného minimálního obsahu výuky, který vyžadují učitelé ve všech předmětech – může se jednat např. o odhad vztahu mezi strukturou a vlastnostmi) Podpora kreativity také v použití ICT (např.: zpracování obrazu – mikroskopie, chromatografie; měření na videosekvencích chemických experimentů); Studenti se učí učením ostatních – studenty hodnotíme např. za vytváření výukového obsahu v e-learningovém systému; Učit s ICT (neučíme o technologiích, ale s jejich pomocí); Vizualizace, kdekoli je to možné – používáme volně dostupný applet pro vizualizaci chemických struktur Jmol ; Otevřenost – volně dostupný software, popř. freeware (rychlý vývoj, skvělá cena, snadná možnost lokalizace do rodného jazyka; naprosto srovnatelné s komerčním software), koncepty OpenScience a OpenData (http://blueobelisk.sourceforge.net/); Virtuální přístroje (např. skvělé prostředí Chemistry Collective [13] pro simulaci laboratorních experimentů nebo virtuální plynový chromatograf [14]. Výchova a sociální rozměr – učitel jako živá osobnost, osobní komunikace, spolupráce mezi studenty. Levné pomůcky zhotovitelné svépomocí [11] a počítačem podporovaný experiment Používání ICT ve výuce odráží také stav používání ICT obecně, např. v chemii jako vědě. A ten je neuspokojivý. Většina chemických materiálů je dnes distribuována ve formě PDF (a co hůře DOC) souborů nebo prezentací bez náležitých metadat (popisu obsahu).
  • Molekularni vizualizace a ICT

    1. 1. Martin Slav ík, Jan Grégr, Bořivoj Jodas: Katedra chemie, TU v Liberci is not still On-line molekulární vizualizace On-line molecular visualization
    2. 2. is interactive Measure Manipulate www.fp.tul.cz/molvis On-line molecular visualization On-line molekulární vizualizace
    3. 3. Interactive Please, choose language of my contribution by voting. <ul><li>English </li></ul><ul><li>Czech </li></ul><ul><li>German </li></ul><ul><li>French </li></ul><ul><li>Spanish </li></ul><ul><li>Russian </li></ul><ul><li>Chinese </li></ul>
    4. 4. Molekulární vizualizace zobrazení kompletní struktury rozpoznání vzorů snadná kontrola správnosti modelu
    5. 5. Molekulární vizualizace všechny strukturní informace Interaktivita + porozumění tvarům přímé srovnání s 2D modelem
    6. 6. www.fp.tul.cz/molviz Který vzorec je správnější ? Jak ý tvar má molekula? Jak á je reaktivita? Výhody vizualizace
    7. 7. Výhody vizualizace
    8. 8. <ul><li>Fakulta p řírodovědně-humanitní a pedagogická TUL </li></ul>Postup prakticky 1 ‒ 2/3 1 3 2
    9. 9. Postup prakticky 3/3 3 3
    10. 10. Jak na to? chemická struktura (model) <ul><li>databáze struktur </li></ul><ul><li>chemexper.com </li></ul>aplikace <ul><li>chemická kreslítka </li></ul><ul><li>ACD/Chem Sketch </li></ul><ul><li>modelovací SW </li></ul><ul><li>Spartan, Gaussian, Mopac </li></ul>vizualizace applety wiki blog redakční systém e-learningový systém optimalizace struktury dodatečné výpočty kontrola převod formátů metadata import modelování virtuální světy
    11. 11. <ul><li>Konverze formátů </li></ul><ul><li>OpenBabel </li></ul><ul><li>Modelování </li></ul><ul><li>OpenMopac (semiempirický) </li></ul><ul><li>Gamess (ab-initio) </li></ul><ul><li>Vizualizace </li></ul><ul><li>Jmol </li></ul><ul><li>E-learningový systém </li></ul><ul><li>Moodle </li></ul>Svobodný software
    12. 13. Jmol ‒ nabídka Rozbalovací menu otevře se po kliknutí pravým tlačítkem do okna appletu
    13. 14. Jmol ‒ programovací jazyk select all; wireframe; delay 0.1; spacefill 300; delay 0.1; rotate x 90; zoom 150; select protein; label Cystein; ssbonds 40; select (carbon)[3][5]; color white; label %P %e; isosurface povrch1 molecular color translucent; measure ALLCONNECTED (oxygen) (carbon)
    14. 15. modifikace uhlíku lcaocartoon create „pz“
    15. 16. Grafit Elektrostatický potenciál červená přebytek – náboje modrá přebytek + náboje modifikace uhlíku
    16. 17. Integrace v e-learningových systémech
    17. 18. Java Molecular Editor pro Moodle Moodle + HotPotatoes + JME
    18. 19. Jmol filter/ aplikace pro Moodle Moodle + HotPotatoes + JME
    19. 20. Virtuální laboratoř ChemCollective
    20. 21. CAS – počítačový algebraický systém
    21. 22. Inteligentní vědecký kalkulátor KaHAc=1.8e-5 //Ka Acetic KaHOAc=1.8e-5 //Ka Acetic KaHC2H3O2=1.8e-5 //Ka Acetic KaH3AsO4=5.6e-3 //Ka Arsenic1 KspBaCO3=5.1e-9 //Ksp Barium carbonate KspBaCrO4=1.2e-10 //Ksp Barium chromate KspBaF2=1.0e-6 //Ksp Barium fluoride KspBa_OH_2=5e-3 //Ksp Barium hydroxide Ac=&quot;CH3CO&quot; //overrides atom Ac Me=&quot;CH3&quot; Et=&quot;CH3CH2&quot; // MULTIPLY to convert ang_from_cm=1e8 amu_from_g=6.0221367e23 mmHg_from_atm=760 Bob Hanson , General Chemistry Toolkit Instantní řešení
    22. 23. Děkujeme za pozornost <ul><li>a zveme Vás na postery </li></ul><ul><li>Vizualizace speciálních polymerů </li></ul><ul><li>Vizualizace rostlinných barviv </li></ul><ul><li>Vizualizace vonných látek v rostlinách </li></ul><ul><li>Vizualizace modifikací a forem uhlíku </li></ul><ul><li>Vizualizace hydratovaných síranů </li></ul><ul><li>… </li></ul>

    ×