Файл: Министерство образования и науки республики татарстанказанский федеральный университет химический институт имам. Бутлерова.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 93
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Р.Ж. Муканова, Л.Н. Сиромаха
Павлодарский государственный педагогический институт
г. Павлодар, Россия Проектный подход к обучению химических дисциплин
Модернизация содержания современного образования рассматривает развитие у обучаемых самостоятельности и способности к самоорганизации, другими словами, обучающийся обучается обучению. Задача обучение обучению не может быть решена в рамках традиционной педагогики без выхода на технологический уровень. Кроме того, образовательный процесс начинает перестраиваться в направлении развития субъектности обучающегося, приоритета его самоорганизации, самодеятельности, самостоятельности. Реализация данной задачи основывается на определенных концептуальных подходах. Одним из таких концептуальных подходов является проектный подход к обучению. Проектный подход предполагает, что обучаемый открывает новые для себя факты и осмысливает новые понятия, а не получает их готовыми от преподавателя. Меняется роль преподавателя, он переходит из состояния инструктора в компетентного коллегу, наставника. Важнейшими принципами организации проекта являются тесная взаимосвязь идеи проекта с реальной жизнью самоорганизация участников проекта преподаватель осуществляет кон- сультативно-организационную функцию материальный продукт,
Расулов С.А., Абдурасулова Р.Т.
Таджикский национальный университет г. Душанбе, Республика Таджикистане Проблемное обучение как средство повышения эффективности процесса
Обучение – исторически изменяющийся процесс. Оно изменяется в первую очередь в зависимости от уровня производства и производственных отношений, в зависимости от потребностей общества, а также социальных условий, духовного богатства, культурных традиций и уровня образованности.
В современных условиях объяснительно-иллюстративный метод обучения оказался малоэффективным. Возникла объективная потребность в новом типе обучения. Таковым может быть проблемное обучение как новый этап в развитии дидактики и важная составная часть современной системы обучения в современной школе.
На передний план в проблемном обучении выдвигается организация активной деятельности учащихся по осознанию и разрешению учебно-познавательных проблем.
Есть основание говорить о поэтапном развитии теории и практики проблемного обучения. Первый этап – это период активизации учебного процесса путем более эффективного применения приемов варьирования учебного материала, его эмоционального изложения, усиления элементов новизны излагаемого материала. Этот этап дал сильный толчок в развитии теории и практики современного развивающего обучения
в XXI веке (обзор)
«Фундаментальная недоразвитость химии и, как следствие, современное состояние преподавания химии достигло к началу
XXI века такого критического уровня, за которым неизбежно может последовать ликвидация самостоятельности этой важнейшей естественной науки, с включением ее в состав физики [1–12]. Подтверждением этого могут служить следующие факты. Традиционно изложение основ химии сопровождается сегодня бесконечным поиском физического (а не химического, как логично следовало ожидать) смысла в томили другом химическом явлении, что приводит к неестественной подмене фундаментальной трактовки основополагающих положений этой науки и искажению понимания специфики материального объекта и предмета этой науки. Такое взаимоотношение наук называется «редукционизмом», то есть физика на протяжении многих веков безуспешно пытается свести химические, биологические и другие явления природы к физическим закономерностям [4,5]. Субъективность и порочность результатов этих подходов можно проиллюстрировать хотя бы тем фактом, что сейчас большинство ученых педагогов и не замечают разницы между химическим (молекулярным – ковалентными немолекуляр- ным – металлическим или ионным соединением элементов) и физическим (элементарным или атомарным веществом) разновидностями вещества. А ведь еще в 1860 году в г. Карлсруэ был принят двухуровневый взгляд настроение вещества в виде «атомно-моле- кулярного учения и уже в 1861 году великим русским химиком
А.М. Бутлеровым и нашим земляком были заложены основы Теории химического строения вещества. В результате, не только ученики и студенты, но и большинство преподавателей химии в школе ив вузах не могут сегодня грамотно ответить на такие внешне простые и одновременно важнейшие для химии вопросы как что такое химия и чем она отличается от физики что такое химический элемент, химическое вещество, химическое соединение, молекула или есть ли немолекулярные химические соединения и т.д.? Результатом попыток использования этих подходов для подведения под химию строгого научного физического фундамента и раскрытия специфики этой науки явилась потеря самого главного в химии – дитя (молекулу – химическое вещество) выплеснули вместе с водой. Подтверждением этого является факт отсутствия в большинстве современных монографий, учебников и даже в последнем современном издании томной Химической энциклопедии формулировок и статей таких важнейших понятий химии, как химическое соединение или химическое вещество. А раньше даже в краткой химической энциклопедии (1965 г) существовала статья соединение химическое. Парадокс, но уже в этой томной современной энциклопедии уже исчезло это понятие, есть вещества взрывчатые, отравляющие, простые, сложные, а химических нет Кстати, из главных фундаментальных понятий химии там присутствуют только химическая связь и реакции химические, а отсутствуют не только такое понятие, как химическое соединение или химическое вещество, но и понятия химическое превращение, химическая структура или химическое строение, свойства химические (химическое свойство. И, следовательно, данная проблема сегодня опять обострилась. Ведь еще в 1967 году проф. В.И. Кузнецов в своей фундаментальной монографии Эволюция представлений об основных законах химии писал [1], что Встречающееся посей день определение химии как науки о веществах и их превращениях в настоящее время явно устарело. Ведь есть и физические элементарные и атомарные) вещества. Далее проф. Г. Герц, зав. каф. физической химии университета в г. Карлсруэ (Германия) на
13 Менделеевском съезде в Ленинграде (1984 г) прямо заявил Химию съела физика. Еще Оствальд сражался против ньютони- зации химии и говорил, что химия есть нечто вполне самостоятельное и нельзя загонять ее в ньютоновскую механику. К сожалению, механизация химии продолжается. Пример тому – доклад
Спицина (Периодический закон Менделеева в свете современных представлений о строении вещества. Невольно положил начало этому Менделеев, построив зависимость свойств элементов от атомных масс, – в его время это было неизбежно, но физика и химия – две вполне самостоятельные стороны одной материи
[2, с. 23]. Фактически же уже тогда Г. Герцем ставился вопрос о том, насколько Периодический закон является химическим, а также о целесообразности традиционного его использования как стержня химической науки. Но оказывается сложность взаимоотношений химии и физики, а точнее в понимании разницы в материальном объекте этих наук, формирующем индивидуальность предмета химии и физики, отмечалась и ранее. Например, еще раньше в 1848 году французский химик Ш. Жерар (1816–1856) в своем учебнике Введение к изучению химии по унитарной системе обосновал принципиально новое учение о молекуле как единой целостной системе – унитарной системе, четко разграничив понятия атома и молекулы. Затем великий немецкий химик Вильгельм Оствальд (1853–1932), лауреат Нобелевской премии и один из основателей физической химии и первой кафедры под этим названием, отрицающий еще вначале прошлого века существование атомов, создал трехтомный учебник химии, в котором слово атом не упоминается ни разу Прошло время, наука вступила в новый этап развития, и успехи квантовой механики опять послужили основанием для новых попыток редукционизма (сведения химии к физике) со стороны физиков Теоретическая химия это на самом деле физика (Фейман и др) и т.д.? На что такие великие ученые химики, как дважды нобелевский лауреат Л. Полинг, реагировали достойно. Например, Л. Полинг в предисловии к первому изданию (1939) своего фундаментального труда Природа химической связи прямо заявил
«… лишь в немногих случаях, результаты, представляющие непосредственный интерес для химии были получены путем точного решения волнового решения волнового решения уравнения Шредингера. Достигнутые успехи связаны в основном с использованием преимущественно химических соображений
В.А. Халецкий
Брестский государственный технический университет,
г. Брест, Республика Беларусь
e-mail: Задачи прикладного содержания в преподавании химии студентам инженерных специальностей вузов
Решение задач является важной составной частью процесса обучения химии. В процессе решения задач происходит формирование навыков самостоятельной работы, развиваются познавательная активность и творческие способности личности. Для умения решать химические задачи требуется систематическая деятельность по овладению стандартными алгоритмами решения базовых типовых заданий, а также логикой и методикой выделения стандартных элементов в комплексных и усложнённых задачах. Однако, химические задачи могут выполнять ещё одну важную функцию особенно значимую при обучении химии студентов инженерных специальностей вузов. Эта функция заключается в том, что задачи могут выступать в качестве источника информации, практически значимой в будущей профессиональной деятельности студентов. Кроме того,
289
– для специальности 1-36 01 01 Технология машиностроения, тема Коррозия металлов»:
«Сплавы на основе магния обладают малой плотностью
(1,5–1,8 г/см
3
), высокой ударопрочностью, способны поглощать энергию удара. При выплавке сплавов магния стараются максимально снизить содержание вредных примесей и, прежде всего, железа, никеля и меди в их составе. Объясните, какое влияние оказывают эти металлы на коррозионную стойкость магния. Запишите уравнения процессов коррозии гальванической пары магний- никель в кислой и нейтральной среде для специальности 1-70 04 03 Водоснабжение, водоотведение и охрана водных ресурсов, тема «Электролиз»:
«Для очистки воды методом электрокоагуляции была изготовлена установка с алюминиевыми электродами. Через сутки непрерывной работы установки при силе тока 20 А масса анода уменьшилась наг. Рассчитайте выход потоку данной реакции. Предположите, почему он превышает 100 %»;
– для специальности 1-70 02 01 Промышленное и гражданское строительство, тема «Растворы»:
«Наличие вводе, используемой в технологии бетонных работ растворимых сульфатов и хлоридов, приводит к неконтролируемому изменению сроков схватывания и твердения бетона, вызывает коррозию цементного камня и стальной арматуры в железобетоне. По этой причине содержание сульфат-ионов (SO
4 2-
) не должно превышать 2,7 гл, а хлорид ионов (Cl
-
) – 1,2 гл. Пригодна ли для изготовления бетона вода, содержащая 0,015 моль/л MgCl
2
и
0,020 моль/л MgSO
4
»;
– для специальности 1-70 01 01 Производство строительных изделий и конструкций, тема Химическая термодинамика»:
«Для получения магнезиального вяжущего материала – доломитового цемента – доломит обжигают при температуре 800° C. При этом протекает химическая реакция (тв.)
= MgO
(тв.)
+ CO
2 (г.)
Рассчитайте изменение энергии Гиббса для данной реакции при температуре обжига. Какое количество теплоты необходимо затратить для разложения 1 кг карбоната магния
A. Шульчус Каунасский технологический университет,
г.Каунас, Литва algirdas.sulcius@ktu.lt
Расчёт электродвижущей силы окислительно-
восстановительных реакций В химии важное место занимают окислительно-восстанови- тельные реакции (ОВР). Но изучение ОВР в курсе химии ограничивается только использованием ряда активности металлов, метода электронного или электронно-ионного баланса, уравниванием и написанием реакций [3, 6]. В ОВР для определения более активного металла используются стандартные потенциалы (ряд напряжений металлов. Но стандартные потенциалы не является универсальными их как характеристику можно использовать только в двух случаев [7]: а) в реакциях металлов с гидратированными ионами водорода б) в реакциях металлов с ионами других металлов (когда концентрация ионов 1 моль/л).
При изучении ОВР можно использовать стандартные потенциалы для расчёта электродвижущей силы (эдс) ОВР, применяя формулу кис-
φ
0
восст Пример 1. Напишите реакцию вытеснения, когда медь погружена в раствор нитрата серебра, укажите валентность металла в образовавшейся соли.
Решение. Пишем реакции вытеснения:
Cu(т) + 2AgNO
3
(aq) → Cu(NO
3
)
2
(aq) + т) (т) + AgNO
3
(aq) → CuNO
3
(aq) + т) (Находим стандартные потенциалы металлов) = +В φ
0
(Ag
+
/Ag) = +0,80 В
φ
0
(Cu
+
/Cu) = +0,52 В Подсчитываем ЭДС реакций вытеснения 1
= кис-
φ
0
восст
= φ
0
(Ag
+
/Ag) – φ
0
(Cu
2+
/Cu) =
= +0,80 B – (+0,34 B) = +В
300
E
0 2
= кис-
φ
0
восст
= φ
0
(Ag
+
/Ag) – φ
0
(Cu
+
/Cu) =
= +0,80 B – (+0,52 B) = +0,28В
Так как E
0 1
> E
0 2
, делаем вывод, что образуется нитрат меди (II) Численные значения ЭДС окислительно-восстановительных реакций в стандартных условиях (STP) представлены в [5]. Нов ОВР, например в процессе растворения металлов в кислотах, меняется концентрация кислот и температура. Скорость реакции определяется и трудностью зарождения в растворе газовой фазы, а также растворимостью выделяющихся газов Так как реальные условия от стандартных условий отличаются многими факторами (например, температурой и pH cреды, концентрациями водорода и кислорода в среде и т.д.), влияющими назначение потенциала [9], для подсчёта эдс ОВР (например, растворение металлов в кислотах) на кафедре общей химии Каунасского технологического университета предлагается использовать стационарные (коррозионные) потенциалы металлов (таблица 1). Тогда формула E
0
= кис-
φ
0
восст трансформируется E ≅ кис – φ
pH
восст
Целенаправленность ее применения иллюстрируется примером Таблица 1 Потенциалы металлов в разных электролитах Электрод, В
[M
n+
]=1 моль/л
Раствор не имеет ионов металла нейтральный, В
кислый, В
щелочной, В 2
3 4
5
Li
+
–3,00
Ca
2+
–2,87
Na
+
–2,71
Mg
2+
–2,37
–1,40
–1,57
–1,14
Al
3+
–1,66
–0,57
–0,50
–1,38
Mn
2+
–1,18
–1,00
–0,88
–0,72
Zn
2+
–0,76
–0,78
–0,84
–1,13
Cr
3+
/Cr
–0,74
–0,08
+0,05
–0,20
Fe
2+
/Fe
–0,44
–0,42
–0,32
–0,10
Cd
2+
/Cd
–0,40
–0,53
–0,51
–0,50
Co
2+
/Co
–0,27
–0,14
–0,16
–0,09
Ni
2+
/Ni
–0,25
–0,01
–0,03
–0,04
301 1
2 3
4 5
Sn
2+
/Sn
–0,14
–0,21
–0,25
–0,84
Pb
2+
/Pb
–0,13
–0,29
–0,23
–0,51
Fe
3+
/Fe
–0,04 2H
+
/H
2 Пример 2. Пользуясь потенциалами ОВР, вычислите ЭДС реакции растворения меди в концентрированной серной кислоте.
Решение тж+ г) + 2H
2
O(ж)
Стандартные условия Реальные условия В химии немаловажное значение имеет практическая тема Коррозия металлов, для изучения которой очень полезна статья
[4]. Но нельзя согласиться с авторами этой статьи, которые в представленных примерах коррозионных процессов в гальванопаре используют стандартные потенциалы. Cтандартные потенциалы ряд активности металлов) полезны для изучения коррозионных процессов, но они дают только общую картину, так как не оценивают влияние коррозионной среды (кислотности, концентрации кислорода, загрязнений электролита) на активность (потенциал) металлов. При этом использование стандартных потенциалов Продолжение табл. 1
конц.
φ
0
oкис
= φ
0
(SO
4 2
/SO
2
) = +0,178 В [1]
φ
0
восст
= φ
0
(Cu
2+
/Cu) = +0,34 В
E
o
=
o кис восст
= +0,178 (+0,34) =
0,162 В Вывод в стандартных условиях реакция не может протекать. Для того, чтобы реакция проходила, рекомендуется [5] пробирку с конц. серной кислотой сильно подогревать.
pH
oкис
φ
0
oкис
=φ
0
(SO
4 В [1]
pH<7
восст
=
pH<7
Cu
= +0,15 В
E
pH
oкис
pH
восст
+0,178 (+0,15)
0,028 В Вывод в реальных условиях реакция протекает. Чтобы лучше протекала реакция растворения, пробирку с кислотой нужно несильно подогреть.
303 5. Тестовые задания по общей и неорганической химии с решениями и ответами / Р.А. Лидин, Е.В. Савинкина, НС. Рукк, Л.Ю. Аликперова. М БИНОМ. 2010. 230 c.
6. Турчен ДН. Наш подход к определению коэффициентов в уравнениях ОВР // Химия в школе. 2012. № 2. C. 42.
7. Шелинский Г.И., Юрова НМ. Химия 11 класс. СПб: Книжный-
Мир, 2005. 240 c.
8.Sanger M. Φ., Greenbowe T. Φ. An Analysis of College Chemistry
Textbooks As Sources of Misconceptions and Errors in Electrochemistry //
Φournal of chemical Education. 1999. Vol. 76. № 6. P. 853.
9. Stransbury E. E., Buchanan R. A. Fundamentals of electrochemical corrosion. ASM International, 2000. 489 p.
10. Sulcius A. Interpretation of voltaic cells in chemistry education //
Φournal Science Education. 2008. Vol. 9. № 2. P. 114.
Н.Г. Щавелева
Казанский федеральный университет,
кафедра химического образования,
МБОУ «СОШ № 119», Авиастроительного района,
г. Казань, Россия shavel-ok@mail.ru
Гендерный аспект обучения в период античности
Исследуя фрагменты философских и литературных произведений, которые дошли до нашего времени можно предположить, что для античности было характерно восприятие мира от низшего к высшему. На вершине этого находились боги, потом шли люди, животные и растения. Например, никогда, мужчины и женщины, дети и взрослые – не считались равными. И неважно, какое было положение у них в обществе. В период античности, у мужчин и женщин были разные ценности, которые мотивировались их различной природой. Если говорить об античном периоде гендерных исследований, обычно называют имена Платона и Аристотеля. Современный исследователь М. Финлей пишет, что в античной культуре женщины считались низшими по природе и потому их функции ограничивались производством потомства и исполнением домашних обязанностей, и. значимые социальные отношения и сильные личные привязанности искали и находили среди мужчин [1]. Знаменитый афинский оратор Демосфен (ок. 384 – 322 г. до н.э.) говорил об отношении полов так любовниц мы содержим ради удовольствия, наложниц для ежедневной заботы о насажен чтобы они вынашивали нам законных детей и были верными стражами наших домашних очагов».
Платон Афинский стоял на позициях общего обучения. Он считал, что общественное воспитание детей может быть положено как на мужчин, таки на женщин. Хотя природа женщины другая, чему мужчины, она не влияет на способность женщины исполнять любые обязанности. Женщины, в зависимости от их способностей, могут быть философами и даже воинами. Платон подошел к идее равноправия полов. Противоречие заключается в том, что он считал их равноправными, в тоже время презирая женщин.
О классическом понимании пола рассуждал один из крупнейших философов Греции Аристотель (384–322 гг. до н.э.): мужчина и женщина, также, как раб и свободный, имеют разную природу и не могут быть равны. В процессе зачатия, считал Аристотель, мужчина дает ребенку форму, те. душу, а женщина – только материю, те. тело. Так как душа по своей природе лучше и божественнее тела, правильно, чтобы женское и мужское были отделены друг от друга только этим можно объяснить существование двух различных полов. По мнению Аристотеля, женщина фактически не участвует в рождении ребенка женщина есть как бы бесплодный мужчина».
Аристотель придерживался идеи раздельного обучения мальчиков и девочек. Философ считал, что мужчина и женщина имеют разную природу, и не могут быть равными, поэтому должны иметь разные знания и умения. Каждый из них выполняет свои естественные обязанности, не вмешиваясь вдела друг друга. Низменность полов обусловлена рождение детей, поэтому назначение женщины воссоздавать потомство (первичное) и вести домохозяйство (вторичное).
Из данной концепции вытекало, что существование полов – случайность, не имеющая законного места в структуре мироздания. Мужчина является нормой, женщина – отклонением, женственность следует рассматривать как некий природный недостаток. Таким образом, согласно позиции Аристотеля, которая господствовала во всем античном мире, единственный смысл разделения полов заключается в рождении детей, а единственное назначение женщины – в вынашивании потомства. Она также ведет хозяйство, но эта функция уже вторична и проистекает из того, что люди живут семьей.
Рассуждая о роли мужчины и женщины в обществе, Аристотель приходит к выводу, что мужчина всегда главнее, а женщина находится в его подчинении. И мужчина, и женщина обладают определенными нравственными качествами, нов силу разной природы им присущи разные добродетели для женщины, например, молчание – добродетель, для мужчины – нет. Столь же различны функции мужчины и женщины в семье у каждого имеются свои обязанности, которые они должны выполнять, чтобы жить в гармонии друг с другом Отношение к трудности вопроса пола выдающегося философа Платона (427–347 гг. до н.э.) было рассмотрено в диалоге Пир. В нём философ говорило легенде, что люди давно состояли из двух половинок, и у них было по две головы и по восемь конечностей. Эти люди делились не на два пола, а натри. Третьим полом были так называемые андрогины, которые объединяли мужское и женское начала. В то время люди были настолько сильны и уверенны в себе, что бросили вызов богам, за это Зевс повелел разорвать каждого на две половины, которые с тех пор ищут друг друга и стремятся к соединению. Платон впервые высказал мысль, что любовь – жажда целостности и стремление к ней [3]. Мысль о разделении когда-то целого человека на два пола перешла со временем в средневековую теологию и философию. В диалоге
«Тимей» Платон говорит о понимании смысла переселения душ, философ утверждает, что души трусливых и бесчестных мужчин после смерти переходят в женщин. Опираясь на трактат Государство, Платона называют первым античным феминистом. В идеальном городе-государстве, придуманном Платоном, все живущие в это городе действуют
307
СОДЕРЖАНИЕ
Гильманшина СИ, Ямбушев Ф.Д. г. Казань, Россия)
Становление и развитие кафедры химического образования ИННОВАЦИИ В МЕТОДИКЕ ОБУЧЕНИЯ ХИМИИ В ШКОЛЕ
Акбарова ММ, Расулов С.А. г. Душанбе, Республика Таджикистан Особенности использования исторического материала по бытовой химии в школьном курсе химии ...........10
Амреева М.Д., Матвеева ЭФ. г. Астрахань, Россия) Формирование мета-предметных умений входе изучения химии основной школы ................................................................................14
Ахметов МА (г. Ульяновск, Россия) Методика формирования понятия уравнение химической реакции ...................................18
Бахтиярова Ю.В., Миннуллин Р.Р. (г. Казань, Россия) Реализация межпредметных связей химия – география в проектной деятельности ................................................................20
Бахтиярова Ю.В., Миннуллин Р.Р., ГиниятоваА.Р. г. Казань, Россия Программа подготовки к школьному этапу олимпиады по химии 8 класс ..............................................................................22
Бахтиярова Ю.В., Сиразиева Е.В., Рахманова АР,
Гиниятова АР. г. Казань, Россия) Химический эксперимент – средство обучения химии .................................................................26
Белан НА. г. Омск, Россия)Окислительно-восстановительные реакции в органической химии .......................................................31
Белевцова Е.А., Демидова ЕД, Рыжова ОН (г. Москва, Россия) Математическая подготовленность абитуриентов химического факультета МГУ и успешность их обучения в университете ...................................................................................34
Валиуллин Д.Л., Космодемьянская С.С. (г. Казань, Россия) Структура и возможность работы по разным методическим рекомендациям при подготовке к ЕГЭ по химии обобщение опыта ..................................................................................................38
308
Волкова С.А. (г. Москва, Пустовит СО. г. Калуга, Россия) Проектная деятельность школьников по химии как фактор обеспечения преемственности основного и дополнительного образования .......................................................................................42
Галяутдинова Р.И., Космодемьянская С.С. г. Казань, Россия) Применение элементов игровых технологий при обучении химии в лицее ...................................................................................46
Гамова АД, Космодемьянская С.С. г. Казань, Россия) Особенности преподавания органической химии в классе математического профиля для лицеистов .......................................49
Гараева А.И.(г. Казань, Россия) Интерактивное обучение химии в школе ...................................................................................52
Гатина ГР, Космодемьянская С.С. г. Казань, Россия Изучение готовности учащихся школы к формированию практической компетентности по химии ..........................................53
Габдуллина Г.Т., Низамов И.С. г. Казань, Россия) Опыт проведения лабораторно-практических занятий при изучении дисциплины Естествознание. Химия с элементами экологии ...........................................................................................56
Голуб ЕЕ, Поносова Е.А., Козьминых ВО. г. Пермь, Россия Организация проектной деятельности учащихся младших классов ..............................................................................................58
Дубровская Н.Л. г. Казань, Россия) Развитие общеучебных умений и индивидуальных качеств учащихся – методологическая основа концепции государственных стандартов нового поколения ...........................................................................................62
Павлодарский государственный педагогический институт
г. Павлодар, Россия Проектный подход к обучению химических дисциплин
Модернизация содержания современного образования рассматривает развитие у обучаемых самостоятельности и способности к самоорганизации, другими словами, обучающийся обучается обучению. Задача обучение обучению не может быть решена в рамках традиционной педагогики без выхода на технологический уровень. Кроме того, образовательный процесс начинает перестраиваться в направлении развития субъектности обучающегося, приоритета его самоорганизации, самодеятельности, самостоятельности. Реализация данной задачи основывается на определенных концептуальных подходах. Одним из таких концептуальных подходов является проектный подход к обучению. Проектный подход предполагает, что обучаемый открывает новые для себя факты и осмысливает новые понятия, а не получает их готовыми от преподавателя. Меняется роль преподавателя, он переходит из состояния инструктора в компетентного коллегу, наставника. Важнейшими принципами организации проекта являются тесная взаимосвязь идеи проекта с реальной жизнью самоорганизация участников проекта преподаватель осуществляет кон- сультативно-организационную функцию материальный продукт,
как результат проектной деятельности завершенность проекта по структуре и времени В основе метода проекта лежат от 5 до 7 проблемных узлов, решение которых осуществляются посредством компонентов, которые последовательно ведут к успеху в получении знаний. Проектный метод имеет определенный набор характеристик (Патрик
Кил), который учитывает как ментальный, таки социоформальный характер, включающий 8 фаз 1) концептуализацию, 2) диагностику) содержание, 4) облегчение работы в команде, 5) схему проекта) выполнение, 7) оценку проекта, 8) оценку компетентности студента и базируется на проблемном узле. Как правило, проект состоит из 3–4 проблемных узлов ив своей структуре дифференцируется на части. В структуру проекта входит образовательный маршрут, план внедрения, педагогическое посредничество, вспомогательные материалы, описание специфических проблем, методология контроля, собственные доступные ресурсы, человеческие таланты, и т.д, все то, что может обеспечить усвоение знания. Самостоятельная работа над проектом способствует активизации учебно-познавательной деятельности студентов. По мнению
А.Ф. Эсаулова, в процессе решения учебной проективной задачи студент может путем многократного переформулирования неограниченно углубляться в изучение, как условия задачи, таки требований к ее решению. Эта возможность неограниченно углубляться в структурно-компонентный состав задачи таит в себе особенно перспективные пути формирования самостоятельности мышления обучаемого, оригинальности его в различных сферах деятельности Применение проектного подхода в обучении позволяет обеспечить высокое качество образования, если пользоваться им грамотно. Преподаватель должен правильно выработать стратегию идол- жен иметь соответствующие знания, те. придерживаться правила Н 1) Head – иметь соответствующие знания, 2) Heart – понимать своих учеников, 3) Hand – иметь хорошие руки, уметь их применить. Правильно выбранная стратегия определяет требование к планированию, которое обеспечивает качество знания. Качество усвоения студентами подлежащего изучению материала, приобретенного (усвоенного) ими опыта и, следовательно, деятельности, которую они могут осуществлять в результате обучения, может характеризоваться уровнями усвоения. Проектный метод предполагает комплексную оценку качества усвоения студентами знания.
Оценивание осуществляется посредством гетерооценки, самооценки, сооценки.
При изучении любого курса химических дисциплин обучающийся должен понять логику предмета, уметь выявлять общие закономерности и применять их к решению расчетных и экспериментальных задач. В качественном анализе практикуется такой прием, как выдача индивидуального задания, в котором определен конечный результат, способ достижения которого студенты выбирают сами, предлагая схему анализа, опирающуюся на знания конкретных аналитических свойств веществ, те. каждый студент проводит полный анализ вещества по методике, предложенной им самим. Качество составленной схемы зависит от логичности предложенных операций и отсутствия бесполезных или дублирующих друг друга этапов. В курсе физической и коллоидной химии с целью развития творческого мышления и умений использовать теоретические знания при выполнении эксперимента отказались от традиционных методичек, заменив их системой проблемных вопросов, ответив на которые студенты обосновывают возможность и условия протекания эксперимента, составляют подробную схему и приступают к выполнению эксперимента.
Опыт показывает, что использование элементов проектного метода в курсах химических дисциплин, не только положительно влияет на качество знаний, но и способствует формированию умений и навыков решения комплексных задач. Таким образом, в процессе обучения происходит комплексное воздействие на обучаемого. Литература. Маркачев А.Е., Чернобельская ГМ, Боровских ТА. Проектная деятельность в практике обучения химии в школе материалы Всероссийской научно-практической дистанционной конференции, 2006. С. 7.
2. Эсаулов А.Ф. Активация учебно-познавательной деятельности студентов научно-методическое пособие. М Высшая школа, 1982. 223 с
251
С.Г. Михалёнок, ТА. Ковальчук, НМ. Кузьменок
Белорусский государственный технологический университет,
г. Минск, Республика Беларусь
e-mail: Внешняя обратная связь при компьютерном тестировании по химии как фактор совершенствования и индивидуализации образовательного процесса
Важным условием эффективного управления процессом обучения является организация содержательной обратной связи, которая дает информацию об уровне усвоения учащимися учебного материала. Эта информация, получаемая преподавателем, сопоставляется с нормативной, и результаты этого сопоставления служат ему основанием для оценки и коррекции процесса обучения, а для обучаемого – для самооценки и стимуляции своей учебной деятельности.
Осуществление обратной связи применительно к учебному процессу при изучении курса органической химии при подготовке специалистов высшей квалификации предполагает решение двух задач определение содержания обратной связи на основании учебных программ определение частоты обратной связи. В нашем случае эти задачи решены в рамках применения на кафедре органической химии БГТУ технологии модульно- рейтингового обучения, которая стимулировала разработку баз компьютерных данных по каждому тематическому модулю. Это позволило создать и внедрить в учебный процесс новые форматы практических занятий, сочетающих обучающие, тренировочные и контролирующие функции. Все модули сформированы в виде комплектов тестовых заданий, охватывающих последовательно в соответствии с программой курса разделы, каждый из которых структурирован в соответствии с логикой изложения изучаемого материала. В данном сообщении излагается опыт использования ресурса образовательной программы в учебном процессе при изучении курса Органическая химия на примере темы Нитросоединения и амины при формировании электронной базы тестовых заданий, проведении контрольного тестирования студентов, а также использования программного модуля Журнал тестирования для реализации внешней обратной связи.
В соответствии с общими рекомендациями по составлению тестов в каждый тематический модуль было включено по десять заданий. Рецензирование и редактирование этих заданий преподавателями кафедры, осуществленное по принципу карусели, позволило обеспечить разнообразие заданий в рамках одной тематики с соблюдением должной унификации. После корректировки, в структуру нового программного продукта были включены инварианты тестовых заданий, касающиеся строения, классификации, методов получения, кислотно-основных и окислительно-восстано- вительных превращений, а также химических свойств, иллюстрирующих взаимосвязь азотсодержащих соединений с другими классами органических веществ и их синтетический потенциал. Для достижения необходимой вариативности тестовых заданий для тематического задания было сформулировано по 20 оригинальных вопросов, на каждый из которых предлагается не менее 4 ответов. Содержательное наполнение заданий строго соответствует учебным программам курсов для химико-технологических специальностей и разработанной ранее на кафедре учебно-методической литературе. Расширенная структура модуля, содержащего более
200 оригинальных инвариантов тестовых заданий, представляет собой впервые созданную компьютерную базу данных для прохождения раздела Нитросоединения и амины в обучающем, тренировочном и контролирующем режимах для студентов различных химико-технологических специальностей. Для формирования тестовых заданий в электронном виде и последующего тестирования студентов с использованием технических средств обучения был выбран пакет программ
«MyTestX». Неоспоримым достоинством компьютерного тестирования с использованием данной программы является возможность получать очень подробную информацию о результатах тестирования в режиме, а не только одну оценку по его окончании.
254
Г.Ф. Нугуманова, C.B. Гильманшина
Казанский (Приволжский) федеральный университет,
кафедра химического образования,
г. Казань, Россия
e-mail:gilmanshina@yandex.ru
Кейс-метод в формировании универсальных учебных действий при обучении химии и биологии
В последние годы в связи с трансформационными обществен- но-экономическими и образовательными процессами в системе высшей школы, происходит поиск новых технологий обучения. Обусловливается необходимость такого поиска, прежде всего общей направленностью развития образования, его ориентацией не столько на получение конкретных знаний, сколько на формирование профессиональной компетентности, умений и навыков мыслительной деятельности, развитие способностей личности. Современный педагог должен обладать способностью оптимального поведения в различных ситуациях, отличаться системностью и эффективностью действий в рыночных интеграционных и глобализационных условиях. Поэтому в процессе профессиональной подготовки будущих учителей важно применять интерактивные методы и инновационные технологии обучения, способствовать формированию активной жизненной позиции, профессиональных умений, общечеловеческих ценностей.
Современная система образования требует от обучающихся и педагога максимум усилий по овладению знаниями, умениями и навыками, поскольку за короткое время необходимо усвоить много приемов и способов выполнения специфических действий, наиболее известные, общепринятые и малознакомые современные методики. Следовательно, для качественного и продуктивного обучения весьма актуально использование кейс-метода, в основе которого лежат концепции развития умственных способностей. Суть метода заключается в использовании конкретных случаев ситуаций, историй, тексты которых называются кейсом [1]) для общего анализа, обсуждения или выработки решений студентами
Кил), который учитывает как ментальный, таки социоформальный характер, включающий 8 фаз 1) концептуализацию, 2) диагностику) содержание, 4) облегчение работы в команде, 5) схему проекта) выполнение, 7) оценку проекта, 8) оценку компетентности студента и базируется на проблемном узле. Как правило, проект состоит из 3–4 проблемных узлов ив своей структуре дифференцируется на части. В структуру проекта входит образовательный маршрут, план внедрения, педагогическое посредничество, вспомогательные материалы, описание специфических проблем, методология контроля, собственные доступные ресурсы, человеческие таланты, и т.д, все то, что может обеспечить усвоение знания. Самостоятельная работа над проектом способствует активизации учебно-познавательной деятельности студентов. По мнению
А.Ф. Эсаулова, в процессе решения учебной проективной задачи студент может путем многократного переформулирования неограниченно углубляться в изучение, как условия задачи, таки требований к ее решению. Эта возможность неограниченно углубляться в структурно-компонентный состав задачи таит в себе особенно перспективные пути формирования самостоятельности мышления обучаемого, оригинальности его в различных сферах деятельности Применение проектного подхода в обучении позволяет обеспечить высокое качество образования, если пользоваться им грамотно. Преподаватель должен правильно выработать стратегию идол- жен иметь соответствующие знания, те. придерживаться правила Н 1) Head – иметь соответствующие знания, 2) Heart – понимать своих учеников, 3) Hand – иметь хорошие руки, уметь их применить. Правильно выбранная стратегия определяет требование к планированию, которое обеспечивает качество знания. Качество усвоения студентами подлежащего изучению материала, приобретенного (усвоенного) ими опыта и, следовательно, деятельности, которую они могут осуществлять в результате обучения, может характеризоваться уровнями усвоения. Проектный метод предполагает комплексную оценку качества усвоения студентами знания.
Оценивание осуществляется посредством гетерооценки, самооценки, сооценки.
При изучении любого курса химических дисциплин обучающийся должен понять логику предмета, уметь выявлять общие закономерности и применять их к решению расчетных и экспериментальных задач. В качественном анализе практикуется такой прием, как выдача индивидуального задания, в котором определен конечный результат, способ достижения которого студенты выбирают сами, предлагая схему анализа, опирающуюся на знания конкретных аналитических свойств веществ, те. каждый студент проводит полный анализ вещества по методике, предложенной им самим. Качество составленной схемы зависит от логичности предложенных операций и отсутствия бесполезных или дублирующих друг друга этапов. В курсе физической и коллоидной химии с целью развития творческого мышления и умений использовать теоретические знания при выполнении эксперимента отказались от традиционных методичек, заменив их системой проблемных вопросов, ответив на которые студенты обосновывают возможность и условия протекания эксперимента, составляют подробную схему и приступают к выполнению эксперимента.
Опыт показывает, что использование элементов проектного метода в курсах химических дисциплин, не только положительно влияет на качество знаний, но и способствует формированию умений и навыков решения комплексных задач. Таким образом, в процессе обучения происходит комплексное воздействие на обучаемого. Литература. Маркачев А.Е., Чернобельская ГМ, Боровских ТА. Проектная деятельность в практике обучения химии в школе материалы Всероссийской научно-практической дистанционной конференции, 2006. С. 7.
2. Эсаулов А.Ф. Активация учебно-познавательной деятельности студентов научно-методическое пособие. М Высшая школа, 1982. 223 с
251
С.Г. Михалёнок, ТА. Ковальчук, НМ. Кузьменок
Белорусский государственный технологический университет,
г. Минск, Республика Беларусь
e-mail: Внешняя обратная связь при компьютерном тестировании по химии как фактор совершенствования и индивидуализации образовательного процесса
Важным условием эффективного управления процессом обучения является организация содержательной обратной связи, которая дает информацию об уровне усвоения учащимися учебного материала. Эта информация, получаемая преподавателем, сопоставляется с нормативной, и результаты этого сопоставления служат ему основанием для оценки и коррекции процесса обучения, а для обучаемого – для самооценки и стимуляции своей учебной деятельности.
Осуществление обратной связи применительно к учебному процессу при изучении курса органической химии при подготовке специалистов высшей квалификации предполагает решение двух задач определение содержания обратной связи на основании учебных программ определение частоты обратной связи. В нашем случае эти задачи решены в рамках применения на кафедре органической химии БГТУ технологии модульно- рейтингового обучения, которая стимулировала разработку баз компьютерных данных по каждому тематическому модулю. Это позволило создать и внедрить в учебный процесс новые форматы практических занятий, сочетающих обучающие, тренировочные и контролирующие функции. Все модули сформированы в виде комплектов тестовых заданий, охватывающих последовательно в соответствии с программой курса разделы, каждый из которых структурирован в соответствии с логикой изложения изучаемого материала. В данном сообщении излагается опыт использования ресурса образовательной программы в учебном процессе при изучении курса Органическая химия на примере темы Нитросоединения и амины при формировании электронной базы тестовых заданий, проведении контрольного тестирования студентов, а также использования программного модуля Журнал тестирования для реализации внешней обратной связи.
В соответствии с общими рекомендациями по составлению тестов в каждый тематический модуль было включено по десять заданий. Рецензирование и редактирование этих заданий преподавателями кафедры, осуществленное по принципу карусели, позволило обеспечить разнообразие заданий в рамках одной тематики с соблюдением должной унификации. После корректировки, в структуру нового программного продукта были включены инварианты тестовых заданий, касающиеся строения, классификации, методов получения, кислотно-основных и окислительно-восстано- вительных превращений, а также химических свойств, иллюстрирующих взаимосвязь азотсодержащих соединений с другими классами органических веществ и их синтетический потенциал. Для достижения необходимой вариативности тестовых заданий для тематического задания было сформулировано по 20 оригинальных вопросов, на каждый из которых предлагается не менее 4 ответов. Содержательное наполнение заданий строго соответствует учебным программам курсов для химико-технологических специальностей и разработанной ранее на кафедре учебно-методической литературе. Расширенная структура модуля, содержащего более
200 оригинальных инвариантов тестовых заданий, представляет собой впервые созданную компьютерную базу данных для прохождения раздела Нитросоединения и амины в обучающем, тренировочном и контролирующем режимах для студентов различных химико-технологических специальностей. Для формирования тестовых заданий в электронном виде и последующего тестирования студентов с использованием технических средств обучения был выбран пакет программ
«MyTestX». Неоспоримым достоинством компьютерного тестирования с использованием данной программы является возможность получать очень подробную информацию о результатах тестирования в режиме, а не только одну оценку по его окончании.
Используя предусмотренные в модуле аналитические функции, после проведения тестирования с целью усовершенствования созданного программного продукта и корректировки учебного процесса для устранения выявленных пробелов в знаниях был проведен анализ полученных результатов последующим критериям:
а) анализ тестирования по заданиям позволил проанализировать результативность отдельных вопросов теста по всей базе и выявить вопросы, вызывающие наибольшие затруднения у тестируемых при выборе правильного ответа б)анализ тестирования по тематикам позволил узнать результативность по каждой группе заданий теста. Таким образом, были выявлены области знаний, вызывающие наибольшие трудности у студентов в приложении к решению конкретных вопросов и проведена корректировка процесса обучения. При этом объективность этих результатов оказывается более достоверной, если несколько заданий отражают степень усвоения одного взаимосвязанного смыслового материала, например, механизм и стереохимия. Конечным результатом этой работы является создание и внедрение в учебный процесс инновационной образовательной технологии, позволяющей осуществлять обучение и контроль знаний студентов по теме Нитросоединения и амины. В результате внедрения созданного программного продукта расширено использование ТСО в образовательном процессе, повышена эффективность образовательного процесса на всех формах учебных занятий и объективность оценки знаний студентов, реализована возможность корректировки учебного процесса в результате обработки общих итогов тестирования с использованием программных средств, повышено качество подготовки специалистов, заложены основы создания программных продуктов для дистанционного обучения.
а) анализ тестирования по заданиям позволил проанализировать результативность отдельных вопросов теста по всей базе и выявить вопросы, вызывающие наибольшие затруднения у тестируемых при выборе правильного ответа б)анализ тестирования по тематикам позволил узнать результативность по каждой группе заданий теста. Таким образом, были выявлены области знаний, вызывающие наибольшие трудности у студентов в приложении к решению конкретных вопросов и проведена корректировка процесса обучения. При этом объективность этих результатов оказывается более достоверной, если несколько заданий отражают степень усвоения одного взаимосвязанного смыслового материала, например, механизм и стереохимия. Конечным результатом этой работы является создание и внедрение в учебный процесс инновационной образовательной технологии, позволяющей осуществлять обучение и контроль знаний студентов по теме Нитросоединения и амины. В результате внедрения созданного программного продукта расширено использование ТСО в образовательном процессе, повышена эффективность образовательного процесса на всех формах учебных занятий и объективность оценки знаний студентов, реализована возможность корректировки учебного процесса в результате обработки общих итогов тестирования с использованием программных средств, повышено качество подготовки специалистов, заложены основы создания программных продуктов для дистанционного обучения.
254
Г.Ф. Нугуманова, C.B. Гильманшина
Казанский (Приволжский) федеральный университет,
кафедра химического образования,
г. Казань, Россия
e-mail:gilmanshina@yandex.ru
Кейс-метод в формировании универсальных учебных действий при обучении химии и биологии
В последние годы в связи с трансформационными обществен- но-экономическими и образовательными процессами в системе высшей школы, происходит поиск новых технологий обучения. Обусловливается необходимость такого поиска, прежде всего общей направленностью развития образования, его ориентацией не столько на получение конкретных знаний, сколько на формирование профессиональной компетентности, умений и навыков мыслительной деятельности, развитие способностей личности. Современный педагог должен обладать способностью оптимального поведения в различных ситуациях, отличаться системностью и эффективностью действий в рыночных интеграционных и глобализационных условиях. Поэтому в процессе профессиональной подготовки будущих учителей важно применять интерактивные методы и инновационные технологии обучения, способствовать формированию активной жизненной позиции, профессиональных умений, общечеловеческих ценностей.
Современная система образования требует от обучающихся и педагога максимум усилий по овладению знаниями, умениями и навыками, поскольку за короткое время необходимо усвоить много приемов и способов выполнения специфических действий, наиболее известные, общепринятые и малознакомые современные методики. Следовательно, для качественного и продуктивного обучения весьма актуально использование кейс-метода, в основе которого лежат концепции развития умственных способностей. Суть метода заключается в использовании конкретных случаев ситуаций, историй, тексты которых называются кейсом [1]) для общего анализа, обсуждения или выработки решений студентами
из определенного раздела дисциплины. Ценность кейс-метода заключается в том, что он одновременно отражает не только практическую проблему, но и актуализирует определенный комплекс знаний, который необходимо усвоить при решении этой проблемы, а также удачно сочетает учебную, аналитическую и воспитательную деятельность, что, безусловно, является деятельными эффективным в реализации современных задач системы образования.
Целью данной работы является характеристика кейс-метода и анализ его применения студентами – будущими учителями для формирования универсальных учебных действий учащихся при обучении химии и биологии в период педагогической практики в школе. Под универсальными учебными действиями (УУД) в широком смысле понимают умение учиться, те. способность субъекта к саморазвитию и самосовершенствованию в результате сознательного и активного усвоения нового социального опыта. В более узком значении универсальные учебные действия предполагают совокупность способов действия учащегося, которая обеспечивает его способность к самостоятельному усвоению знаний и умений, а также самоорганизацию этого процесса [2, с. 28]. УУД обеспечивают развитие и саморазвитие личности и формируются в результате изучения всех школьных предметов. В химии и биологии ведущая роль отводится познавательной деятельности (формированию познавательных УУД). Следовательно, учебные действия при изучении химии и биологии включают умения описывать, объяснять, классифицировать, моделировать, проводить аналогию и мысленный эксперимент. Соответствующие указанным умениям научные методы познания интегрируются в кейс-методе обучения химии.
Кейс-метод можно отнести к инновационным активным методам обучения, применение которого позволяет использовать принципы проблемного обучения, формировать навыки обобщения и применения теоретических знаний для решения реальных проблем, работы в группах. Содержательно кейс представляет проблемную ситуацию, для которой надо найти причину возникновения. При этом имеет место описание происходящего действия, сама же проблема не является
Целью данной работы является характеристика кейс-метода и анализ его применения студентами – будущими учителями для формирования универсальных учебных действий учащихся при обучении химии и биологии в период педагогической практики в школе. Под универсальными учебными действиями (УУД) в широком смысле понимают умение учиться, те. способность субъекта к саморазвитию и самосовершенствованию в результате сознательного и активного усвоения нового социального опыта. В более узком значении универсальные учебные действия предполагают совокупность способов действия учащегося, которая обеспечивает его способность к самостоятельному усвоению знаний и умений, а также самоорганизацию этого процесса [2, с. 28]. УУД обеспечивают развитие и саморазвитие личности и формируются в результате изучения всех школьных предметов. В химии и биологии ведущая роль отводится познавательной деятельности (формированию познавательных УУД). Следовательно, учебные действия при изучении химии и биологии включают умения описывать, объяснять, классифицировать, моделировать, проводить аналогию и мысленный эксперимент. Соответствующие указанным умениям научные методы познания интегрируются в кейс-методе обучения химии.
Кейс-метод можно отнести к инновационным активным методам обучения, применение которого позволяет использовать принципы проблемного обучения, формировать навыки обобщения и применения теоретических знаний для решения реальных проблем, работы в группах. Содержательно кейс представляет проблемную ситуацию, для которой надо найти причину возникновения. При этом имеет место описание происходящего действия, сама же проблема не является
ярко выраженной, в тексте не содержатся варианты ее решения. Важно стимулировать учащихся на самостоятельные действия по выявлению и решению проблемы. В этом состоит образовательный эффект данного метода.
Процессуально кейс-метод предполагает следующее создание кейса (трудоемкий авторский творческий процесс распределение учащихся по небольшим группам представление ситуаций, системы оценивания и сроков решения проблемы организация самостоятельной деятельности учащихся обсуждение результатов подведение итогов. При этом деятельность учащихся включает знакомство с ситуацией, выделение проблемы, предложение вариантов ее решения, анализ последствий принятого решения, участие в дискуссии, формулирование итогового решения кейса. Применение кейс-метода с целью формирования универсальных учебных действий при обучении химии и биологии целесообразно в конце изучения определенной темы, когда школьники имеют достаточный запас знаний.
Например, на уроке химии по теме Способы выражения концентрации растворов применяли следующий кейс.
Для заливки в новый автомобильный аккумулятор необходим
1 литр 36% раствора серной кислоты. Для этого понадобится емкость, материал которой не боится серной кислоты (это может быть посуда из стекла, свинца или керамики, соответствующая палочка для перемешивания смеси. Рассчитайте, какую массу воды и серной кислоты надо взять для заливки в автомобильный аккумулятор Как смешать кислоту с водой Найдите дополнительную информацию об уходе за аккумуляторной батареей. Используя свой жизненный опыт, укажите возможные последствия ошибочного расчета объема необходимой кислоты.
На уроках биологии по разделу Человек был апробирован приведенный ниже кейс.
Кровеносные сосуды материи плода не соединены между собой. Это предупреждает попадание в эмбрион опасных веществ. Однако, для ядов, которые находятся в крови матери, например никотина и алкоголя, преграды для попадания в эмбрион нет. Представляет ли опасность для плода присутствие рядом с некурящей и трезвой матерью пьяных людей с дымящими сигаретами?
Результаты формирования универсальных учебных действий у учащихся на уроках химии и биологии оценивались в соответствии с такими критериями, как краткость и логичность теоретического обоснования решения проблемы грамотное представление результатов с использованием знаково-символических действий этика ведения дискуссии активность всех членов группы. Таким образом, применение кейс-метода на уроках химии и биологии способствует развитию у учащихся исследовательских, коммуникативных и творческих навыков принятия решений.
Литература
1. Деркач А.М. Кейс-метод в обучении органической химии при подготовке технологов пищевой промышленности в системе среднего профессионального образования авт. дисс. … канд. пед. наук. СПб., 2012. 26 с. Химия учебно-методические материалы к программе дополнительного профессионального педагогического образования (повышения квалификации. М Дрофа, 2012. 122 с.
И.Д. Низамов, М.Ф. Фазлыева Казанский (Приволжский) федеральный университет,
кафедра химического образования,
г. Казань, Россия е Тестирование – один из способов контроля знаний в балльно-рейтинговой системе
Рейтинг – шкала достижения студента, а значит должен быть стандартный инструмент измерения, ион есть – это правильно построенный и хорошо составленный тест. Но как его составить Ответить на этот вопрос непросто. Существует много мнений о том, как правильно составить тест, как подбирать задания и как на них отвечать. На конкретном учебном материале можно конструировать тесты достижений [1]. При его составлении преподаватель должен знать четко, что измеряет данный тест. Сам тест строят по типу нормативно-ориентированных, с использованием двух форм ответа студентов а) самостоятельное составление ответа б) выборочный тип ответа. Следующий вопрос, который возникает при составлении тестов как отбирать содержание тестовых заданий Об этом очень подробно и доступно написано в статье В.С. Аванесова [2]. В ней даны принципы отбора содержания. Но чтобы правильно составить тест, нужно не только отобрать содержание, но и преподнести его в какой-то форме. По наиболее часто встречающейся в отечественной и зарубежной литературе классификации выделяют следующие формы (всего их 4) [3–6] заданий ас выбором, в которых студенты выбирают правильный ответ изданного набора ответов (4 ответа б) с конструируемым ответом, требующие от студента самостоятельного получения ответов в) на установление соответствия, выполнение которых связано с выявлением соответствия между элементами двух множеств г) на установление правильной последовательности (требуется указать порядок элементов, действий или процессов, перечисленных в условии).
Предложенные четыре формы тестовых заданий являются основными и наиболее распространенными, но абсолютизировать их нет никаких оснований. Часто специфика содержания контролируемого предмета требует использования новых форм, более адекватных целям разработки тестов. Обычно такие инновации строятся на основе сочетания отдельных элементов перечисленных основных форм.
Литература
1. Сорокин В.В., Злотников Э.Г. Как самостоятельно составить тест по химии // Химия в школе. 1994. № 4. С. 48.
2. Аванесов В.С. Содержание тестов теоретический анализ // Химия в школе. 1994. № 2. С. 30.
3. Аванесов В.С. композиция тестовых заданий // Химия в школе.
1993. №1. С. 24.
4. Анастази А, Урбина С. Психологическое тестирование. СПб.: Питер. Челышкова М.Б. Теория и практика конструирования педагогических тестов учеб. пособие. М Логос, 2001.
6. Constructing Test Items: Multiple-Choise. Constructed-Response, Per- formance, and Other Formats / Steven J. Osterlind.University of Missouri-
Columbia, 2004.
Процессуально кейс-метод предполагает следующее создание кейса (трудоемкий авторский творческий процесс распределение учащихся по небольшим группам представление ситуаций, системы оценивания и сроков решения проблемы организация самостоятельной деятельности учащихся обсуждение результатов подведение итогов. При этом деятельность учащихся включает знакомство с ситуацией, выделение проблемы, предложение вариантов ее решения, анализ последствий принятого решения, участие в дискуссии, формулирование итогового решения кейса. Применение кейс-метода с целью формирования универсальных учебных действий при обучении химии и биологии целесообразно в конце изучения определенной темы, когда школьники имеют достаточный запас знаний.
Например, на уроке химии по теме Способы выражения концентрации растворов применяли следующий кейс.
Для заливки в новый автомобильный аккумулятор необходим
1 литр 36% раствора серной кислоты. Для этого понадобится емкость, материал которой не боится серной кислоты (это может быть посуда из стекла, свинца или керамики, соответствующая палочка для перемешивания смеси. Рассчитайте, какую массу воды и серной кислоты надо взять для заливки в автомобильный аккумулятор Как смешать кислоту с водой Найдите дополнительную информацию об уходе за аккумуляторной батареей. Используя свой жизненный опыт, укажите возможные последствия ошибочного расчета объема необходимой кислоты.
На уроках биологии по разделу Человек был апробирован приведенный ниже кейс.
Кровеносные сосуды материи плода не соединены между собой. Это предупреждает попадание в эмбрион опасных веществ. Однако, для ядов, которые находятся в крови матери, например никотина и алкоголя, преграды для попадания в эмбрион нет. Представляет ли опасность для плода присутствие рядом с некурящей и трезвой матерью пьяных людей с дымящими сигаретами?
Результаты формирования универсальных учебных действий у учащихся на уроках химии и биологии оценивались в соответствии с такими критериями, как краткость и логичность теоретического обоснования решения проблемы грамотное представление результатов с использованием знаково-символических действий этика ведения дискуссии активность всех членов группы. Таким образом, применение кейс-метода на уроках химии и биологии способствует развитию у учащихся исследовательских, коммуникативных и творческих навыков принятия решений.
Литература
1. Деркач А.М. Кейс-метод в обучении органической химии при подготовке технологов пищевой промышленности в системе среднего профессионального образования авт. дисс. … канд. пед. наук. СПб., 2012. 26 с. Химия учебно-методические материалы к программе дополнительного профессионального педагогического образования (повышения квалификации. М Дрофа, 2012. 122 с.
И.Д. Низамов, М.Ф. Фазлыева Казанский (Приволжский) федеральный университет,
кафедра химического образования,
г. Казань, Россия е Тестирование – один из способов контроля знаний в балльно-рейтинговой системе
Рейтинг – шкала достижения студента, а значит должен быть стандартный инструмент измерения, ион есть – это правильно построенный и хорошо составленный тест. Но как его составить Ответить на этот вопрос непросто. Существует много мнений о том, как правильно составить тест, как подбирать задания и как на них отвечать. На конкретном учебном материале можно конструировать тесты достижений [1]. При его составлении преподаватель должен знать четко, что измеряет данный тест. Сам тест строят по типу нормативно-ориентированных, с использованием двух форм ответа студентов а) самостоятельное составление ответа б) выборочный тип ответа. Следующий вопрос, который возникает при составлении тестов как отбирать содержание тестовых заданий Об этом очень подробно и доступно написано в статье В.С. Аванесова [2]. В ней даны принципы отбора содержания. Но чтобы правильно составить тест, нужно не только отобрать содержание, но и преподнести его в какой-то форме. По наиболее часто встречающейся в отечественной и зарубежной литературе классификации выделяют следующие формы (всего их 4) [3–6] заданий ас выбором, в которых студенты выбирают правильный ответ изданного набора ответов (4 ответа б) с конструируемым ответом, требующие от студента самостоятельного получения ответов в) на установление соответствия, выполнение которых связано с выявлением соответствия между элементами двух множеств г) на установление правильной последовательности (требуется указать порядок элементов, действий или процессов, перечисленных в условии).
Предложенные четыре формы тестовых заданий являются основными и наиболее распространенными, но абсолютизировать их нет никаких оснований. Часто специфика содержания контролируемого предмета требует использования новых форм, более адекватных целям разработки тестов. Обычно такие инновации строятся на основе сочетания отдельных элементов перечисленных основных форм.
Литература
1. Сорокин В.В., Злотников Э.Г. Как самостоятельно составить тест по химии // Химия в школе. 1994. № 4. С. 48.
2. Аванесов В.С. Содержание тестов теоретический анализ // Химия в школе. 1994. № 2. С. 30.
3. Аванесов В.С. композиция тестовых заданий // Химия в школе.
1993. №1. С. 24.
4. Анастази А, Урбина С. Психологическое тестирование. СПб.: Питер. Челышкова М.Б. Теория и практика конструирования педагогических тестов учеб. пособие. М Логос, 2001.
6. Constructing Test Items: Multiple-Choise. Constructed-Response, Per- formance, and Other Formats / Steven J. Osterlind.University of Missouri-
Columbia, 2004.
1 ... 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Расулов С.А., Абдурасулова Р.Т.
Таджикский национальный университет г. Душанбе, Республика Таджикистане Проблемное обучение как средство повышения эффективности процесса
Обучение – исторически изменяющийся процесс. Оно изменяется в первую очередь в зависимости от уровня производства и производственных отношений, в зависимости от потребностей общества, а также социальных условий, духовного богатства, культурных традиций и уровня образованности.
В современных условиях объяснительно-иллюстративный метод обучения оказался малоэффективным. Возникла объективная потребность в новом типе обучения. Таковым может быть проблемное обучение как новый этап в развитии дидактики и важная составная часть современной системы обучения в современной школе.
На передний план в проблемном обучении выдвигается организация активной деятельности учащихся по осознанию и разрешению учебно-познавательных проблем.
Есть основание говорить о поэтапном развитии теории и практики проблемного обучения. Первый этап – это период активизации учебного процесса путем более эффективного применения приемов варьирования учебного материала, его эмоционального изложения, усиления элементов новизны излагаемого материала. Этот этап дал сильный толчок в развитии теории и практики современного развивающего обучения
Второй этап характеризуется дальнейшими поисками путей активизации обучения уже с опорой на новые теоретические положения и с учетом достижений практики первого этапа. Здесь заметно усиливается роль познавательных задач, появляются попытки организации процесса обучения при помощи системы познавательных задачи исследовательских методов обучения.
Третий этап – важнейший, поскольку здесь происходит теоретическое осмысление роли и места проблемных ситуаций в учебном процессе и построение теории проблемного обучения в условиях современной школы с опорой на принцип проблемности усвоения и исследовательский принцип познания. Эта теория органически включает в себя все достижения предшествовавших этапов поиска, путей активизации учебного процесса и развития мыслительных способностей учащихся.
Рассмотрение основных путей познания человеком действительности дает основание для вывода о том, что самостоятельная познавательная деятельность человека, связанная с добыванием новых знаний, с раскрытием сущности новых для него понятий, возможна только путем решения проблем.
С точки зрения МИ. Махмутова [1] все проблемы можно разделить натри видав зависимости от характера заключенного в проблеме неизвестного а) практические проблемы, в которых неизвестны способы применения знаний в новой ситуации б) научные проблемы, в которых неизвестен закон (принцип, понятие) науки в) проблемы художественного отражения действительности, в которых неизвестны эмоционально-образные формы и способы действия. Эти проблемы могут быть трансформированы в учебные проблемы. Различаются две основные функции учебной проблемы а) определения направления поиска, те. деятельности ученика по нахождению способа решения проблемы;
б) формирование познавательных способностей, интереса, мотивов деятельности ученика по усвоению новых знаний.
Для учителя учебная проблема является средством управления познавательной деятельностью ученика формирования его мыслительных способностей. В деятельности ученика учебная проблема служит стимулом активизации мышления, а процесс ее решения способом превращения в убеждения.
М.И. Махмутов в книге Проблемное обучение выдвигает основные требования к учебной проблеме, с учетом которых учитель может создавать наиболее эффективные типы проблемных ситуаций) учебная проблема должна быть связана с изучаемым материалом, логически вытекать из него 2) учебная проблема должна отражать противоречивость информации 3) основным своим содержанием проблема должна давать направление познавательному поиску, указывать направление путей ее решения 4) проблемы должны быть посильными 5) речевая формулировка проблемы должна содержать слова, обозначающие такие известные ученику понятия, в которых содержатся элементы, имеющие связь сне- известным в самой проблеме 6) проблемные вопросы, задачи и учебные задания должны оказывать воздействия на эмоциональное состояние ученика. Следствием постановки учителем проблемного вопроса или проблемной задачи являются проблемные ситуации. Создание проблемных ситуаций в учебном процессе преследует следующие дидактические цели а) привлечь внимание ученика к вопросу, задаче, учебной теме, возбудить у него познавательный интерес и другие мотивы деятельности б) поставить ученика перед таким посильным познавательным затруднением, преодоление которого активизировало бы его мыслительную деятельность в) обнажать перед учеником противоречие между возникшей у него познавательной потребностью и невозможность ее удовлетворения посредством наличного запаса знаний, умений, навыков г) помочь ученику определить в познавательной задаче основную проблему и наметить план поиска путей выхода из возникшего затруднения побудить его к активной поисковой деятельности.
Выбор способов создания учебного материала, возрастных и индивидуальных особенностей учащихся, их подготовленности к решению учебных проблем и умения педагога вести проблемное обучение.
На основе обобщения передового педагогического опыта можно указать несколько основных способов создания проблемных
Третий этап – важнейший, поскольку здесь происходит теоретическое осмысление роли и места проблемных ситуаций в учебном процессе и построение теории проблемного обучения в условиях современной школы с опорой на принцип проблемности усвоения и исследовательский принцип познания. Эта теория органически включает в себя все достижения предшествовавших этапов поиска, путей активизации учебного процесса и развития мыслительных способностей учащихся.
Рассмотрение основных путей познания человеком действительности дает основание для вывода о том, что самостоятельная познавательная деятельность человека, связанная с добыванием новых знаний, с раскрытием сущности новых для него понятий, возможна только путем решения проблем.
С точки зрения МИ. Махмутова [1] все проблемы можно разделить натри видав зависимости от характера заключенного в проблеме неизвестного а) практические проблемы, в которых неизвестны способы применения знаний в новой ситуации б) научные проблемы, в которых неизвестен закон (принцип, понятие) науки в) проблемы художественного отражения действительности, в которых неизвестны эмоционально-образные формы и способы действия. Эти проблемы могут быть трансформированы в учебные проблемы. Различаются две основные функции учебной проблемы а) определения направления поиска, те. деятельности ученика по нахождению способа решения проблемы;
б) формирование познавательных способностей, интереса, мотивов деятельности ученика по усвоению новых знаний.
Для учителя учебная проблема является средством управления познавательной деятельностью ученика формирования его мыслительных способностей. В деятельности ученика учебная проблема служит стимулом активизации мышления, а процесс ее решения способом превращения в убеждения.
М.И. Махмутов в книге Проблемное обучение выдвигает основные требования к учебной проблеме, с учетом которых учитель может создавать наиболее эффективные типы проблемных ситуаций) учебная проблема должна быть связана с изучаемым материалом, логически вытекать из него 2) учебная проблема должна отражать противоречивость информации 3) основным своим содержанием проблема должна давать направление познавательному поиску, указывать направление путей ее решения 4) проблемы должны быть посильными 5) речевая формулировка проблемы должна содержать слова, обозначающие такие известные ученику понятия, в которых содержатся элементы, имеющие связь сне- известным в самой проблеме 6) проблемные вопросы, задачи и учебные задания должны оказывать воздействия на эмоциональное состояние ученика. Следствием постановки учителем проблемного вопроса или проблемной задачи являются проблемные ситуации. Создание проблемных ситуаций в учебном процессе преследует следующие дидактические цели а) привлечь внимание ученика к вопросу, задаче, учебной теме, возбудить у него познавательный интерес и другие мотивы деятельности б) поставить ученика перед таким посильным познавательным затруднением, преодоление которого активизировало бы его мыслительную деятельность в) обнажать перед учеником противоречие между возникшей у него познавательной потребностью и невозможность ее удовлетворения посредством наличного запаса знаний, умений, навыков г) помочь ученику определить в познавательной задаче основную проблему и наметить план поиска путей выхода из возникшего затруднения побудить его к активной поисковой деятельности.
Выбор способов создания учебного материала, возрастных и индивидуальных особенностей учащихся, их подготовленности к решению учебных проблем и умения педагога вести проблемное обучение.
На основе обобщения передового педагогического опыта можно указать несколько основных способов создания проблемных
ситуаций. Эти способы выбираются учителем на основе знания им условий возникновения различных типов ситуаций, суть которых составляют противоречие процесса учения. Формой реализации того или иного способа является такие дидактические приемы, как постановка проблемного вопроса, задания, проблемной задачи, демонстрации опыта, применение сочетания слова и наглядности.
1. Столкновение учащихся с явлениями, фактами, требующими теоретического объяснения. Использование учебных и жизненных ситуаций, возникающих при выполнении учащимися практических заданий в школе, дома, на производстве. Постановка учебных проблемных заданий на объяснение явления или поиск путей его практического применения. Побуждение учащихся к анализу фактов и явлений действительности, сталкивающих их с противоречиями между житейскими и научными понятиями об этих фактах. Выдвижение гипотез, формулировка выводов и их опытная проверка. Побуждение учащихся к сравнению, сопоставлению и противопоставлению фактов, явлений, правил, действий, в результате которых возникает познавательное затруднение. Побуждение учащихся к предварительному обобщению новых фактов. Организация межпредметных связей.
При проблемном обучении учитель систематически организует самостоятельные работы учащихся по усвоению новых знаний, умений, повторению, закреплению и отработке навыков. Учащиеся сами добывают новые знания, у них вырабатываются навыки, развивается внимание, творческое воображение, догадки, формируется способность открывать новые знания.
Проблемное обучение – ведущий элемент современной системы развивающего обучения, включающей содержание учебных курсов, разные типии обучения и способы организации учебно- воспитательного процесса.
Литература
1. Махмутов МИ. Проблемное обучение. М Просвещение, 1975. 380 с
1. Столкновение учащихся с явлениями, фактами, требующими теоретического объяснения. Использование учебных и жизненных ситуаций, возникающих при выполнении учащимися практических заданий в школе, дома, на производстве. Постановка учебных проблемных заданий на объяснение явления или поиск путей его практического применения. Побуждение учащихся к анализу фактов и явлений действительности, сталкивающих их с противоречиями между житейскими и научными понятиями об этих фактах. Выдвижение гипотез, формулировка выводов и их опытная проверка. Побуждение учащихся к сравнению, сопоставлению и противопоставлению фактов, явлений, правил, действий, в результате которых возникает познавательное затруднение. Побуждение учащихся к предварительному обобщению новых фактов. Организация межпредметных связей.
При проблемном обучении учитель систематически организует самостоятельные работы учащихся по усвоению новых знаний, умений, повторению, закреплению и отработке навыков. Учащиеся сами добывают новые знания, у них вырабатываются навыки, развивается внимание, творческое воображение, догадки, формируется способность открывать новые знания.
Проблемное обучение – ведущий элемент современной системы развивающего обучения, включающей содержание учебных курсов, разные типии обучения и способы организации учебно- воспитательного процесса.
Литература
1. Махмутов МИ. Проблемное обучение. М Просвещение, 1975. 380 с
СМ. Романова, О.И. Пономаренко Казахский национальный университет им. Аль-Фараби
г.Алматы, Республика Казахстан Этапы формирования информационной компетенции магистрантов при обучении курса Теория и практика прикладной гидрохимии»
Обучающемуся в любом высшем учебном заведении требуется умение правильно ориентироваться в информационных потоках, осваивать новые обучающие технологии, быть мобильным, са- мообучаться, искать ответы на недостающие знания. Готовность к работе с информацией принято называть информационной компетенцией, а формирование всех других компетенций обучающегося начинается именно с информационной компетенции [1,2]. Информационной компетенции в процессе обучения придают большое значение и внимание. Это, во-первых, формирование интегративного качества личности во-вторых, системное образование знаний, умений и способности субъекта в сфере информации и информационно-коммуникационных технологий и опыта их использования в-третьих, способность совершенствовать свои знания, умения и принимать новые решения вменяющихся условиях или непредвиденных ситуациях с использованием новых технологических средств.
Большинство педагогов считают, что информационная компетенция формируется при помощи реальных объектов (компьютер, телефон, телевизор и др) и информационных технологий (аудио- и видеозапись, электронная почта, СМИ, интернет, электронные учебники и учебные пособия. В структуру информационной компетенции входят умения и навыки студентов по отношению к информации, содержащейся в учебных предметах и окружающем мире самостоятельно искать, анализировать и отбирать нужную информацию, организовывать, преобразовывать, сохранять и передавать ее [3–5]. Целью нашего исследования является формирование информационной компетенции магистрантов факультета химии и химической технологии специальности Химия в процессе изучения курса Теория и практика прикладной гидрохимии».
Цель курсов ознакомить магистрантов с основами прикладной гидрохимии с методами химического анализа природных вод, современной оценкой качества воды для различных нужд народного хозяйства, гидрохимическими исследованиями на водных объектах, правилами обобщения материалов гидрохимических наблюдений, а также принципами контроля загрязнения водных объектов и охране вод от загрязнения.
Задачи курсов В результате изучения курса магистранты должны иметь представление о том, что такое природная вода, для чего изучается ее состав, каково значение гидрохимических исследований прикладного характера. Знать основы теории процессов формирования и метаморфи- зации химического состава вод различного типа, класса и групп влияние состава вод природных водных источников на окружающую среду влияние антропогенных факторов на изменение состава и свойств воды водоемов и водотоков. Уметь составить химическую характеристику отдельного водоема или целого бассейна реки, озера, водохранилища произвести химическую оценку качества воды водоема или водотока приобрести практические навыки по проведению химического анализа природных вод с целью определения соотношения химических компонентов вводах, а также по обобщению гидрохимических материалов. При формировании информационной компетентности студентов мы придерживаемся следующих основных положений а) информация должна быть актуальной, понятной, полной, достоверной и полезной б) на занятиях применяем такие виды информации, как числовая, текстовая, звуковая, видео, графическая схемы, таблицы, графики в) передача информации производится от источника информации (педагог, студент, студенты, магистрант, магистранты) через информационный канал к приемщику информации (студент, студенты, магистрант, магистранты).
Уровень информационной культуры определяется уровнем компетенций в информационной области уровень исполнительской компетентности уровень технологической компетентности уровень экспертной компетентности уровень аналитико-синтези- рующей компетентности.
Таким образом, информационная компетенция студента состоит из четырех основных умений и навыков. Первая умение работать с учебной литературой (запись в тетради правил, формулировок, определений выделять главное, сокращать текст доне- скольких строк, не искажая смысла разбивать текст на смысловые части находить в тексте необходимую информацию и т.д.). Вторая умение переводить визуальную информацию в вербальную и наоборот (представлять текст в виде таблиц, схем, графиков, опорных схем, блок-конспектов; читать и пояснять схемы, графики использовать таблицы, схемы, графики для систематизации материала. Третья умение критически мыслить (писать рецензии и аннотации находить ошибки в информации, дополнять неполную информацию. Четвертая умение воспринимать информацию из разных источников (сравнивать изложение одних и тех же вопросов в разных источниках выявлять общее и специфическое работать со справочной литературой и т.д.).
Общепризнано, что формирование информационной компетенции всех участников образовательного процесса осуществляется при выполнении следующих положений знать правовые нормы работы с информацией, принципы работы с информацией иметь представление об информации как общем ресурсе, обладающем свойствами, правами доступа и зависящем от носителя формировать навыки выбора источника информации, исходя из сроков выполнения задания представлений о правилах ведения обычной и электронной переписки и общения уметь организовать свою деятельность для получения информации по разрабатываемой (изучаемой) теме, работать с информацией, представленной в электронном виде (информационные технологии, работать с носителями информации (диск, диск, диск, диск, память. Готовность использовать в практической деятельности усвоенные знания, умения и навыки в области работы с источниками информации, информационных и коммуникационных технологий
г.Алматы, Республика Казахстан Этапы формирования информационной компетенции магистрантов при обучении курса Теория и практика прикладной гидрохимии»
Обучающемуся в любом высшем учебном заведении требуется умение правильно ориентироваться в информационных потоках, осваивать новые обучающие технологии, быть мобильным, са- мообучаться, искать ответы на недостающие знания. Готовность к работе с информацией принято называть информационной компетенцией, а формирование всех других компетенций обучающегося начинается именно с информационной компетенции [1,2]. Информационной компетенции в процессе обучения придают большое значение и внимание. Это, во-первых, формирование интегративного качества личности во-вторых, системное образование знаний, умений и способности субъекта в сфере информации и информационно-коммуникационных технологий и опыта их использования в-третьих, способность совершенствовать свои знания, умения и принимать новые решения вменяющихся условиях или непредвиденных ситуациях с использованием новых технологических средств.
Большинство педагогов считают, что информационная компетенция формируется при помощи реальных объектов (компьютер, телефон, телевизор и др) и информационных технологий (аудио- и видеозапись, электронная почта, СМИ, интернет, электронные учебники и учебные пособия. В структуру информационной компетенции входят умения и навыки студентов по отношению к информации, содержащейся в учебных предметах и окружающем мире самостоятельно искать, анализировать и отбирать нужную информацию, организовывать, преобразовывать, сохранять и передавать ее [3–5]. Целью нашего исследования является формирование информационной компетенции магистрантов факультета химии и химической технологии специальности Химия в процессе изучения курса Теория и практика прикладной гидрохимии».
Цель курсов ознакомить магистрантов с основами прикладной гидрохимии с методами химического анализа природных вод, современной оценкой качества воды для различных нужд народного хозяйства, гидрохимическими исследованиями на водных объектах, правилами обобщения материалов гидрохимических наблюдений, а также принципами контроля загрязнения водных объектов и охране вод от загрязнения.
Задачи курсов В результате изучения курса магистранты должны иметь представление о том, что такое природная вода, для чего изучается ее состав, каково значение гидрохимических исследований прикладного характера. Знать основы теории процессов формирования и метаморфи- зации химического состава вод различного типа, класса и групп влияние состава вод природных водных источников на окружающую среду влияние антропогенных факторов на изменение состава и свойств воды водоемов и водотоков. Уметь составить химическую характеристику отдельного водоема или целого бассейна реки, озера, водохранилища произвести химическую оценку качества воды водоема или водотока приобрести практические навыки по проведению химического анализа природных вод с целью определения соотношения химических компонентов вводах, а также по обобщению гидрохимических материалов. При формировании информационной компетентности студентов мы придерживаемся следующих основных положений а) информация должна быть актуальной, понятной, полной, достоверной и полезной б) на занятиях применяем такие виды информации, как числовая, текстовая, звуковая, видео, графическая схемы, таблицы, графики в) передача информации производится от источника информации (педагог, студент, студенты, магистрант, магистранты) через информационный канал к приемщику информации (студент, студенты, магистрант, магистранты).
Уровень информационной культуры определяется уровнем компетенций в информационной области уровень исполнительской компетентности уровень технологической компетентности уровень экспертной компетентности уровень аналитико-синтези- рующей компетентности.
Таким образом, информационная компетенция студента состоит из четырех основных умений и навыков. Первая умение работать с учебной литературой (запись в тетради правил, формулировок, определений выделять главное, сокращать текст доне- скольких строк, не искажая смысла разбивать текст на смысловые части находить в тексте необходимую информацию и т.д.). Вторая умение переводить визуальную информацию в вербальную и наоборот (представлять текст в виде таблиц, схем, графиков, опорных схем, блок-конспектов; читать и пояснять схемы, графики использовать таблицы, схемы, графики для систематизации материала. Третья умение критически мыслить (писать рецензии и аннотации находить ошибки в информации, дополнять неполную информацию. Четвертая умение воспринимать информацию из разных источников (сравнивать изложение одних и тех же вопросов в разных источниках выявлять общее и специфическое работать со справочной литературой и т.д.).
Общепризнано, что формирование информационной компетенции всех участников образовательного процесса осуществляется при выполнении следующих положений знать правовые нормы работы с информацией, принципы работы с информацией иметь представление об информации как общем ресурсе, обладающем свойствами, правами доступа и зависящем от носителя формировать навыки выбора источника информации, исходя из сроков выполнения задания представлений о правилах ведения обычной и электронной переписки и общения уметь организовать свою деятельность для получения информации по разрабатываемой (изучаемой) теме, работать с информацией, представленной в электронном виде (информационные технологии, работать с носителями информации (диск, диск, диск, диск, память. Готовность использовать в практической деятельности усвоенные знания, умения и навыки в области работы с источниками информации, информационных и коммуникационных технологий
необходимы студентам для доступа к информации (знание того, где и как искать и получать информацию обработки информации (использование заданных схем организации и классификации информации интеграции информации (интерпретирование и представление информации, включая резюмирование, сравнение, сопоставление оценки информации (суждение о качестве, достоверности, полезности, пригодности информации. В течение нескольких лет в процессе обучения дисциплине по химии природных вод были применены различные методы и технологии лекции, рассказ, беседа, дискуссия, работа с текстом учебника или учебного пособия, работа со статистическими данными, решение задач несколькими способами, практический и лабораторный методы, поисковый метод, анализ источников, обучающий контроль, проектный, исследовательский, деловая игра, личностно-ориентированный метод, тренинг. При этом исследовали формирование и развитие таких умений, как поиск информации, извлечение информации, определение основной информации от второстепенной, критическая оценка достоверности полученной информации, перевод информации в другую знаковую систему, использование компьютерных технологий. Вышеперечисленные методы обучения расположены в порядке возрастания деятельностной составляющей. Анализ их эффективности при формировании умений студентов в информационной компетенции показал, что наиболее эффективны для формирования информационной компетенции анализ источников (лабораторный и практический методы, решение задач с производственным содержанием и исследовательский метод. В рамках этих методов наиболее эффективно достигается цель – информационная компетентность студентов и магистрантов, развиваются их способности поскольку высок интерес, воспитывается стремление к достижению цели, планирование деятельности, формируются навыки взаимодействия, используются приемы практической деятельности в сочетании с актуализацией знаний по предмету.
Однако следует заметить, что данные методы не должны преобладать в практике обучения исследуемых дисциплин. Здесь речь идет лишь о достижении информационной компетенции студентов
Однако следует заметить, что данные методы не должны преобладать в практике обучения исследуемых дисциплин. Здесь речь идет лишь о достижении информационной компетенции студентов
и магистрантов. Другие цели обучения также важны. Они потребуют применения своих методов. Поэтому необходимо использовать все методическое многообразие, накопленное педагогами современной химической науки и практики. Литература. Зеер ЭФ, Павлова А.М., Сыманюк Э.Э. Модернизация профессионального образования компетентностный подход. М МПСИ, 2005.
216 с.
2. Габриелян ОС, Краснова В.Г. Компетентностный подход в обучении химии // Химия в школе. 2007. № 2. С. Мишина И.Б., Боровских ТА, Чернобельская ГМ. Формирование информационной компетенции школьников при обучении химии в школе с использованием кейс-технологии // Методика преподавания химических и экологических дисциплин сб. научн. статей межд. науч.-метод. конф. Брест, 2012. С. 154.
4. Камышова В.К., Удрис Е.Я. Использование информационных технологий в изучении курса Общая химия // Новые информационные технологии в образовании сб. матер. межд. науч.-практ. конф. Екатеринбург. Т. С. 32.
5. Романова СМ, Рыскалиева Р.Г., Казангапова Н.Б. Формирование информационной компетенции студентов при обучении курсов Теоретические основы неорганической химии и Химия элементов // Компе- тентностная модель выпускника в системе современного непрерывного профессионального образования матер. Х науч.-метод. конф. Алматы,
2013. С. НС. Ступень
Брестский государственный университет имени АС. Пушкина
г. Брест, Республика Беларусь
e-mail: Интеграция учебной и научно-исследовательской работы студентов при изучении химических дисциплин
Предстоящее вступление Беларуси в Болонский процесс – в европейское образовательное пространство – предъявляет к вузу требование быть не только учебным, но и научным учреждением. Университет ориентирует свое развитие на подготовку специалистов, обладающих фундаментальными и специальными знаниями, умениями и навыками в соответствии с требованиями образовательных стандартов специальностей и учебно-программной документации образовательной программы первой ступени высшего образования [1]. Выпускник вуза должен в современных условиях рыночной экономики быть подготовлен к самостоятельной профессиональной деятельности, требующей аналитического подхода, в том числе ив нестандартных ситуациях. Поэтому особое внимание уделяется организации самостоятельной творческой работы студентов, развитию навыков самостоятельного мышления.
Научно-исследовательская работа студентов (далее – НИРС) является неотъемлемой частью образовательного процесса университета и включает систему методов, средств и организационных мероприятий, обеспечивающих в процессе подготовки кадров с высшим образованием освоение различных этапов организации и выполнения, фундаментальных и прикладных научно-исследо- вательских работ, направленных на решение научных задач для различных отраслей экономики. В зависимости от целей и содержания научно-исследовательская работа студентов подразделяется на НИРС, включаемую в учебный процесс и НИРС, выполняемую вовне учебное время [2]. Химический цикл дисциплин достаточно трудный для восприятия студентами, особенно на 1–2 курсах обучения. Для того чтобы овладеть точными химическими знаниями, студентам необходимы творческие способности при выполнении домашних заданий, проработки методики выполнения лабораторных опытов, изучении химизма процессов, лежащих в основе опытов, написании рефератов, чтении профессиональной химической литературы.
НИРС, включаемая в учебный процесс, предусматривает, как проведение лекций, семинарских, практических и лабораторных занятий по профилю подготовки кадров с высшим образованием, таки изучение теоретических основ постановки, методики, организации и выполнения научных исследований планирования и организации научного эксперимента, обработки научных данных в рамках специализированных курсов, включенных в учебный план выполнение заданий, лабораторных работ, курсовых и дипломных
216 с.
2. Габриелян ОС, Краснова В.Г. Компетентностный подход в обучении химии // Химия в школе. 2007. № 2. С. Мишина И.Б., Боровских ТА, Чернобельская ГМ. Формирование информационной компетенции школьников при обучении химии в школе с использованием кейс-технологии // Методика преподавания химических и экологических дисциплин сб. научн. статей межд. науч.-метод. конф. Брест, 2012. С. 154.
4. Камышова В.К., Удрис Е.Я. Использование информационных технологий в изучении курса Общая химия // Новые информационные технологии в образовании сб. матер. межд. науч.-практ. конф. Екатеринбург. Т. С. 32.
5. Романова СМ, Рыскалиева Р.Г., Казангапова Н.Б. Формирование информационной компетенции студентов при обучении курсов Теоретические основы неорганической химии и Химия элементов // Компе- тентностная модель выпускника в системе современного непрерывного профессионального образования матер. Х науч.-метод. конф. Алматы,
2013. С. НС. Ступень
Брестский государственный университет имени АС. Пушкина
г. Брест, Республика Беларусь
e-mail: Интеграция учебной и научно-исследовательской работы студентов при изучении химических дисциплин
Предстоящее вступление Беларуси в Болонский процесс – в европейское образовательное пространство – предъявляет к вузу требование быть не только учебным, но и научным учреждением. Университет ориентирует свое развитие на подготовку специалистов, обладающих фундаментальными и специальными знаниями, умениями и навыками в соответствии с требованиями образовательных стандартов специальностей и учебно-программной документации образовательной программы первой ступени высшего образования [1]. Выпускник вуза должен в современных условиях рыночной экономики быть подготовлен к самостоятельной профессиональной деятельности, требующей аналитического подхода, в том числе ив нестандартных ситуациях. Поэтому особое внимание уделяется организации самостоятельной творческой работы студентов, развитию навыков самостоятельного мышления.
Научно-исследовательская работа студентов (далее – НИРС) является неотъемлемой частью образовательного процесса университета и включает систему методов, средств и организационных мероприятий, обеспечивающих в процессе подготовки кадров с высшим образованием освоение различных этапов организации и выполнения, фундаментальных и прикладных научно-исследо- вательских работ, направленных на решение научных задач для различных отраслей экономики. В зависимости от целей и содержания научно-исследовательская работа студентов подразделяется на НИРС, включаемую в учебный процесс и НИРС, выполняемую вовне учебное время [2]. Химический цикл дисциплин достаточно трудный для восприятия студентами, особенно на 1–2 курсах обучения. Для того чтобы овладеть точными химическими знаниями, студентам необходимы творческие способности при выполнении домашних заданий, проработки методики выполнения лабораторных опытов, изучении химизма процессов, лежащих в основе опытов, написании рефератов, чтении профессиональной химической литературы.
НИРС, включаемая в учебный процесс, предусматривает, как проведение лекций, семинарских, практических и лабораторных занятий по профилю подготовки кадров с высшим образованием, таки изучение теоретических основ постановки, методики, организации и выполнения научных исследований планирования и организации научного эксперимента, обработки научных данных в рамках специализированных курсов, включенных в учебный план выполнение заданий, лабораторных работ, курсовых и дипломных
проектов (работ, содержащих элементы научных исследований самостоятельные научные исследования в период производственной или учебной практики. Формы НИРС, включаемой в учебный процесс, отражаются в учебных планах и учебных программах [2].
НИРС, выполняемая во внеучебное время, как правило, представляет собой выполнение заданий по государственным программам фундаментальных и прикладных научных исследований, грантам, а также по договорам с организациями участие в студенческих научно-исследовательских лабораториях, кружках, проблемных группах и проводится в форме индивидуального участия студентов. Результаты наиболее значимых научных работ студентов рекомендуются для участия в Республиканском конкурсе научных работ студентов высших учебных заведений Республики
Беларусь. При организации НИРС необходимо привлечение к ней основной массы студентов и развитие их интереса к активному участию в научно-исследовательской работе. Для эффективности организации НИРС необходимо обеспечить интеграцию учебной и научно- исследовательской работы студентов. С одной стороны, студенты, занимающиеся исследовательской работой, должны наглядно видеть практическую значимость своих результатов, с другой стороны, использование результатов НИРС в учебном процессе (на лекционных, семинарских и лабораторных занятиях) позволяет заинтересовать студентов в более глубоком понимании данной темы, а также привлечь к выполнению интересных экспериментальных работ. Интеграция учебной и научно-исследовательской работы студентов позволит создать условия для формирования высокопрофессиональной и творчески активной личности будущего специалиста и ученого.
При изучении неорганической и аналитической химии, на кафедре химии БрГУ им. АС. Пушкина кроме лабораторных работ, представленных в практикумах, студентам предлагаются лабораторные работы и семинарские занятия, которые основаны на анализе результатов научно-исследовательской работы студентов по определенным темам. Например, студенты СНИГ «Неорганик» исследовали причины коррозии сложных бетонных и железобетонных композиций. По результатам исследований, разработаны лабораторные работы Определение реакции среды (водородного показателя рН) водных вытяжек из цементного клинкера, Определение хлорид и сульфат-ионов в мнокомпонентных бетонных композициях. Эти лабораторные работы проводятся на учебных занятиях в рамках программных тем Окраска индикаторов враз- ных средах. Определение рН среды различными методами, Титриметрический анализ, метод Мора, Гравиметрический анализ».
Для реализации творческой деятельности особое место занимает изготовление собственных продуктов создание мультимедийных презентаций на заданную тему, создание электронных пособий по некоторым темам общей и неорганической химии. Для таких заданий необходимо наличие четко сформулированной цели и необходимо подобрать доступные средства для выполнения конкретного задания.
Студентам, занимающимся научной работой, на кафедре химии предлагается ряд тем для самостоятельного изучения с использованием информационных ресурсов сети Интернет. При этом мультимедийные технологии позволяют представлять творческий продукт в интересной интерпретации. Таким образом, создание электронных пособий способствует оживлению учебного процесса, повышению уровня усвоения программного материала, а в итоге ведет к формированию заинтересованного отношения студентов к изучаемому предмету.
Использование электронных пособий при изучении неорганической химии развивает интерес и мотивацию к изучению этого предмета, стимулирует рефлексию, информационно-коммуника- тивную и творческую деятельность студентов с учетом их индивидуальных возможностей и потребностей.
Успешная работа научных студенческих объединений невозможна без организации научно-практических конференций.
На конференции молодые исследователи получают возможность выступить со своей работой перед широкой аудиторией. Это заставляет студентов более тщательно прорабатывать будущее выступление, развивать свои ораторские способности, которые так необходимы будущим педагогам. Кроме того, каждый может сравнить, как его работа выглядит на общем уровне и сделать соответствующие выводы. Слушая доклады других студентов, нельзя не заметить недостатков своей работы, если таковые имеются.
На кафедре химии БрГУ имени АС. Пушкина, уже традиционными стали студенческие университетские научно-практические конференции Экологическая культура, Биологически активные вещества, Здоровый образ жизни. Студенты имеют возможность выступить с докладами по своим исследованиям, которые проводят во внеучебное время в научно-исследовательских студенческих группах под руководством преподавателей кафедры. Проблемное поле таких конференций достаточно разностороннее и поэтому такие конференции объединяют студентов разных профилей химиков, физиков, биологов, филологов, географов, что способствует расширению взглядов студентов на определенные научные и социальные проблемы.
Научно-практические конференции, уже исходя из самогона- звания, включают в себя не только, и не столько, теоретические научные доклады, сколько обсуждение путей решения практических задач.
Таким образом, научно исследовательская работа студентов является важным фактором при подготовке творческих молодых специалистов и будущих ученых. Каждый преподаватель вуза должен уделять НИРС не меньшее внимание, чем учебному процессу и использовать как учебные, таки внеучебные формы организации научно-исследовательской работы студентов.
Литература
1. СТУ 7.5.1-02-2010 Подготовка специалистов на первой ступени высшего образования // БрГУ им. А.С.Пушкина Электронный ресурс.
2010. Режим доступа http://www.brsu.by/sites/default/files/SMK/local/
spec_0.pdf. 29.09.2011 2. СТУ 7.5.1-07-2010 Научно-исследовательская деятельность //
БрГУ им. А.С.Пушкина Электронный ресурс. 2010. Режим доступа http://www.brsu.by/sites/default/files/SMK/local/nauka_1.pdf. 29.09.2011.
3. Кочетов АИ. Формирование творческой личности – ведущая задача школы и вуза. Мс ОС. Сироткин
Казанский государственный энергетический университет,
г. Казань, Россия Традиционная методология преподавания химии проблемы, недостатки и причины ее использования
НИРС, выполняемая во внеучебное время, как правило, представляет собой выполнение заданий по государственным программам фундаментальных и прикладных научных исследований, грантам, а также по договорам с организациями участие в студенческих научно-исследовательских лабораториях, кружках, проблемных группах и проводится в форме индивидуального участия студентов. Результаты наиболее значимых научных работ студентов рекомендуются для участия в Республиканском конкурсе научных работ студентов высших учебных заведений Республики
Беларусь. При организации НИРС необходимо привлечение к ней основной массы студентов и развитие их интереса к активному участию в научно-исследовательской работе. Для эффективности организации НИРС необходимо обеспечить интеграцию учебной и научно- исследовательской работы студентов. С одной стороны, студенты, занимающиеся исследовательской работой, должны наглядно видеть практическую значимость своих результатов, с другой стороны, использование результатов НИРС в учебном процессе (на лекционных, семинарских и лабораторных занятиях) позволяет заинтересовать студентов в более глубоком понимании данной темы, а также привлечь к выполнению интересных экспериментальных работ. Интеграция учебной и научно-исследовательской работы студентов позволит создать условия для формирования высокопрофессиональной и творчески активной личности будущего специалиста и ученого.
При изучении неорганической и аналитической химии, на кафедре химии БрГУ им. АС. Пушкина кроме лабораторных работ, представленных в практикумах, студентам предлагаются лабораторные работы и семинарские занятия, которые основаны на анализе результатов научно-исследовательской работы студентов по определенным темам. Например, студенты СНИГ «Неорганик» исследовали причины коррозии сложных бетонных и железобетонных композиций. По результатам исследований, разработаны лабораторные работы Определение реакции среды (водородного показателя рН) водных вытяжек из цементного клинкера, Определение хлорид и сульфат-ионов в мнокомпонентных бетонных композициях. Эти лабораторные работы проводятся на учебных занятиях в рамках программных тем Окраска индикаторов враз- ных средах. Определение рН среды различными методами, Титриметрический анализ, метод Мора, Гравиметрический анализ».
Для реализации творческой деятельности особое место занимает изготовление собственных продуктов создание мультимедийных презентаций на заданную тему, создание электронных пособий по некоторым темам общей и неорганической химии. Для таких заданий необходимо наличие четко сформулированной цели и необходимо подобрать доступные средства для выполнения конкретного задания.
Студентам, занимающимся научной работой, на кафедре химии предлагается ряд тем для самостоятельного изучения с использованием информационных ресурсов сети Интернет. При этом мультимедийные технологии позволяют представлять творческий продукт в интересной интерпретации. Таким образом, создание электронных пособий способствует оживлению учебного процесса, повышению уровня усвоения программного материала, а в итоге ведет к формированию заинтересованного отношения студентов к изучаемому предмету.
Использование электронных пособий при изучении неорганической химии развивает интерес и мотивацию к изучению этого предмета, стимулирует рефлексию, информационно-коммуника- тивную и творческую деятельность студентов с учетом их индивидуальных возможностей и потребностей.
Успешная работа научных студенческих объединений невозможна без организации научно-практических конференций.
На конференции молодые исследователи получают возможность выступить со своей работой перед широкой аудиторией. Это заставляет студентов более тщательно прорабатывать будущее выступление, развивать свои ораторские способности, которые так необходимы будущим педагогам. Кроме того, каждый может сравнить, как его работа выглядит на общем уровне и сделать соответствующие выводы. Слушая доклады других студентов, нельзя не заметить недостатков своей работы, если таковые имеются.
На кафедре химии БрГУ имени АС. Пушкина, уже традиционными стали студенческие университетские научно-практические конференции Экологическая культура, Биологически активные вещества, Здоровый образ жизни. Студенты имеют возможность выступить с докладами по своим исследованиям, которые проводят во внеучебное время в научно-исследовательских студенческих группах под руководством преподавателей кафедры. Проблемное поле таких конференций достаточно разностороннее и поэтому такие конференции объединяют студентов разных профилей химиков, физиков, биологов, филологов, географов, что способствует расширению взглядов студентов на определенные научные и социальные проблемы.
Научно-практические конференции, уже исходя из самогона- звания, включают в себя не только, и не столько, теоретические научные доклады, сколько обсуждение путей решения практических задач.
Таким образом, научно исследовательская работа студентов является важным фактором при подготовке творческих молодых специалистов и будущих ученых. Каждый преподаватель вуза должен уделять НИРС не меньшее внимание, чем учебному процессу и использовать как учебные, таки внеучебные формы организации научно-исследовательской работы студентов.
Литература
1. СТУ 7.5.1-02-2010 Подготовка специалистов на первой ступени высшего образования // БрГУ им. А.С.Пушкина Электронный ресурс.
2010. Режим доступа http://www.brsu.by/sites/default/files/SMK/local/
spec_0.pdf. 29.09.2011 2. СТУ 7.5.1-07-2010 Научно-исследовательская деятельность //
БрГУ им. А.С.Пушкина Электронный ресурс. 2010. Режим доступа http://www.brsu.by/sites/default/files/SMK/local/nauka_1.pdf. 29.09.2011.
3. Кочетов АИ. Формирование творческой личности – ведущая задача школы и вуза. Мс ОС. Сироткин
Казанский государственный энергетический университет,
г. Казань, Россия Традиционная методология преподавания химии проблемы, недостатки и причины ее использования
1 ... 18 19 20 21 22 23 24 25 26
в XXI веке (обзор)
«Фундаментальная недоразвитость химии и, как следствие, современное состояние преподавания химии достигло к началу
XXI века такого критического уровня, за которым неизбежно может последовать ликвидация самостоятельности этой важнейшей естественной науки, с включением ее в состав физики [1–12]. Подтверждением этого могут служить следующие факты. Традиционно изложение основ химии сопровождается сегодня бесконечным поиском физического (а не химического, как логично следовало ожидать) смысла в томили другом химическом явлении, что приводит к неестественной подмене фундаментальной трактовки основополагающих положений этой науки и искажению понимания специфики материального объекта и предмета этой науки. Такое взаимоотношение наук называется «редукционизмом», то есть физика на протяжении многих веков безуспешно пытается свести химические, биологические и другие явления природы к физическим закономерностям [4,5]. Субъективность и порочность результатов этих подходов можно проиллюстрировать хотя бы тем фактом, что сейчас большинство ученых педагогов и не замечают разницы между химическим (молекулярным – ковалентными немолекуляр- ным – металлическим или ионным соединением элементов) и физическим (элементарным или атомарным веществом) разновидностями вещества. А ведь еще в 1860 году в г. Карлсруэ был принят двухуровневый взгляд настроение вещества в виде «атомно-моле- кулярного учения и уже в 1861 году великим русским химиком
А.М. Бутлеровым и нашим земляком были заложены основы Теории химического строения вещества. В результате, не только ученики и студенты, но и большинство преподавателей химии в школе ив вузах не могут сегодня грамотно ответить на такие внешне простые и одновременно важнейшие для химии вопросы как что такое химия и чем она отличается от физики что такое химический элемент, химическое вещество, химическое соединение, молекула или есть ли немолекулярные химические соединения и т.д.? Результатом попыток использования этих подходов для подведения под химию строгого научного физического фундамента и раскрытия специфики этой науки явилась потеря самого главного в химии – дитя (молекулу – химическое вещество) выплеснули вместе с водой. Подтверждением этого является факт отсутствия в большинстве современных монографий, учебников и даже в последнем современном издании томной Химической энциклопедии формулировок и статей таких важнейших понятий химии, как химическое соединение или химическое вещество. А раньше даже в краткой химической энциклопедии (1965 г) существовала статья соединение химическое. Парадокс, но уже в этой томной современной энциклопедии уже исчезло это понятие, есть вещества взрывчатые, отравляющие, простые, сложные, а химических нет Кстати, из главных фундаментальных понятий химии там присутствуют только химическая связь и реакции химические, а отсутствуют не только такое понятие, как химическое соединение или химическое вещество, но и понятия химическое превращение, химическая структура или химическое строение, свойства химические (химическое свойство. И, следовательно, данная проблема сегодня опять обострилась. Ведь еще в 1967 году проф. В.И. Кузнецов в своей фундаментальной монографии Эволюция представлений об основных законах химии писал [1], что Встречающееся посей день определение химии как науки о веществах и их превращениях в настоящее время явно устарело. Ведь есть и физические элементарные и атомарные) вещества. Далее проф. Г. Герц, зав. каф. физической химии университета в г. Карлсруэ (Германия) на
13 Менделеевском съезде в Ленинграде (1984 г) прямо заявил Химию съела физика. Еще Оствальд сражался против ньютони- зации химии и говорил, что химия есть нечто вполне самостоятельное и нельзя загонять ее в ньютоновскую механику. К сожалению, механизация химии продолжается. Пример тому – доклад
Спицина (Периодический закон Менделеева в свете современных представлений о строении вещества. Невольно положил начало этому Менделеев, построив зависимость свойств элементов от атомных масс, – в его время это было неизбежно, но физика и химия – две вполне самостоятельные стороны одной материи
[2, с. 23]. Фактически же уже тогда Г. Герцем ставился вопрос о том, насколько Периодический закон является химическим, а также о целесообразности традиционного его использования как стержня химической науки. Но оказывается сложность взаимоотношений химии и физики, а точнее в понимании разницы в материальном объекте этих наук, формирующем индивидуальность предмета химии и физики, отмечалась и ранее. Например, еще раньше в 1848 году французский химик Ш. Жерар (1816–1856) в своем учебнике Введение к изучению химии по унитарной системе обосновал принципиально новое учение о молекуле как единой целостной системе – унитарной системе, четко разграничив понятия атома и молекулы. Затем великий немецкий химик Вильгельм Оствальд (1853–1932), лауреат Нобелевской премии и один из основателей физической химии и первой кафедры под этим названием, отрицающий еще вначале прошлого века существование атомов, создал трехтомный учебник химии, в котором слово атом не упоминается ни разу Прошло время, наука вступила в новый этап развития, и успехи квантовой механики опять послужили основанием для новых попыток редукционизма (сведения химии к физике) со стороны физиков Теоретическая химия это на самом деле физика (Фейман и др) и т.д.? На что такие великие ученые химики, как дважды нобелевский лауреат Л. Полинг, реагировали достойно. Например, Л. Полинг в предисловии к первому изданию (1939) своего фундаментального труда Природа химической связи прямо заявил
«… лишь в немногих случаях, результаты, представляющие непосредственный интерес для химии были получены путем точного решения волнового решения волнового решения уравнения Шредингера. Достигнутые успехи связаны в основном с использованием преимущественно химических соображений
Как показало время, те допущения, которые делали физики при развитии квантовомеханических подходов в приложении к химии, оказались непродуктивными и тупиковыми в плане получения объективной информации об фундаментальных химических явлениях. Например, постулировалось, что атомы в молекуле сохраняют свою индивидуальность, что противоречит одному из фундаментальных положений теории химического строения вещества А.М. Бутлерова: атомы в результате химического взаимодействия изменяют свою структуру, образуя новое качественное образование – молекулу. Поэтому А.М. Бутлеров различал просто атом и химический атом. Причем сейчас, благодаря проф.
П.М. Зоркому и др, стало уже окончательно очевидно, что в химическом веществе индивидуальных атомов действительно нет, а химическими элементами его являются ядра или атомные остовы. Именно это непонимание специалистами квантовой механики и объясняет факт, что до сих пор эти физические подходы не могут описать химическую связь, ставя даже вопрос (например, в 2011 году, в Казани на Международном симпозиуме, посвященном 150-летию теории А.М. Бутлерова) в реальности ее существования в природе Мало того, сегодня благодаря слепому следованию квантовым подходам (ММО и т.д.) полностью искажен химический смысл понятия молекулы и очень многие молодые ученые не знают, что в металлах и преимущественно ионных химических соединениях нет молекул И конечно, главная причина этого – определенная зашоренность части физиков-теоретиков и химиков непонимающих важность признания фундаментальной разницы между физическим (атомарными химическим (молекулярными немолекулярным ионными металлическим) уровнями организации вещества, в рамках принятого еще в 1861 году атом-
но-молекулярного учения. Например, и сейчас, Р. Бедер (Атомы в молекулах квантовая теория (Теоретические основы химии. М Мир, 2001, 532 с) утверждает, что Химия изучает свойства веществ и их превращения или даже химия по существу есть исследование материи на атомном уровне. Но ведь сегодня уже очевидно, что превращение одних элементарных или атомарных частиц в другие невозможно назвать химическим превращением. Ведь ни исходные, ни конечные вещества в этом случае не характеризуются главным критерием химического вещества – химической связью элементов его образующего. Еще не корректней звучит второе его утверждение (см. выше, которое представляет очевидную попытку подмены материального объекта исследования в химии с изучения вещества на уровне химического гомо- или гетероядерного соединения элементов, на исследование материи на атомном уровне Мало того, что это абсолютно неграмотно сточки зрения фундаментальной химии и естествознания в целом, это еще и вредно для ядерной физики, которую лишают своего законного и важнейшего материального объекта исследования – атомарного вещества. Не зря в 1908 г. Э. Резерфорд при получении Нобелевской премии за исследование по расщеплению элементов и химии радиоактивных веществ (радиоактивный распад, альфа- частицы) в области химии (?), будучи непросто умным, а еще и остроумным человеком и ученым отметил следующее я исследовал многие физические превращения веществ,но самое удивительное открытие сделал сегодня, когда меня самого вдруг превратили из физика в химика. Выход из этой ситуации сегодня автору очевиден – это опора на идеи А.М. Бутлерова, а также на такие базисные инновации современной химии как единая модель химической (ковалентной, металлической и ионной) связи система, объединяющая базовые
гомо- и гетероядерные химические соединения (СХСС) в виде Химического треугольника и универсальная единая теория строения химических соединений (ЕТСХС) Литература. Кузнецов В.И. Эволюция представлений об основных законах химии. М Наука, 1967, 310 с. Герц Г.Г. Хочу спорить и доказывать // Химия и жизнь. 1984. № 10. С. 22–25.
3. Легасов В.А. Проблемы развития химии прорыв в будущее. М Знание, 1987/1. 32 с Монологи о главном // Химия и жизнь. 1988.
№ 7. С. 11–17; 1990. № 3. С. 5–10.
4. Соловьев Ю.И., Курашев В.И. Химия на перекрестке наук. М Наука с
277 5. Сироткин ОС. Химия на пороге XXI века. Казань КХТИ, 1998.
120 с. Сироткин ОС, Сироткин РО. О концепции химического образования Высшее образование в России. 2001. № 6. С. 137–139.
7. Сироткин ОС. Начала единой химии (Унитарность как основа формирования индивидуальности, раскрытия уникальности и фундаментальности химической науки. Казань Изд. АН РТ «Фэн», 2003. 252 с. Сироткин ОС. Химия на своем месте // Химия и жизнь. 2003.
№ 5. С. 26.
9. Сироткин ОС. и др. Проблемы и перспективы развития химии и химического образования // Методология и практика химического образования в свете развития знаний о природе и обществе сб. матер. региональной научн.-практ. конф. Казань КГПУ, 2005. С. 35–41.
10. Sirotkin O.S, Sirotkin R.O. Unified model of chemical bonds and system, which unites them, as fundamental basis for new stage of development of
A.M. Butlerov’s theory of chemical structure of substance. Kazan, 2011. Р. 73.
11. Сироткин ОС. Теория химического строения вещества А.М. Бут- лерова как современная инновационная основав преподавании химии, раскрывающая индивидуальность и фундаментальность ее предмета, а также отличия от физики и других естественных наук // Инновации в преподавании химии сб. трудов IV Всеросс. научн.-практ. конф. Казань Казан. унт, 2013. С. 256–258.
12. Сироткин ОС. Эволюция теории строения химического вещества
А.М. Бутлерова в унитарную теорию строения химических соединений. М ИНФРА-М, 2013. 272 с.
М.Д. Трухина
Московский педагогический государственный университет,
г. Москва, Россия Критерии создания информационных и коммуникационных технологий по химии Люди информационного или постиндустриального общества имеют возможность фактически в любое время получить информацию по интересующему вопросу, но зачастую вместе с полезной и самой современной информацией они получают бесполезную,
278
искажённую и даже ложную информацию. Технологии Мультимедиа позволяют модифицировать современные образовательные подходы к методами формам обучения, но одновременно с этим прогрессивным явлением нарастают оторванность молодых людей от реальной жизни, отсутствие стремления наработать личностное знание Вышеописанные противоречия актуализируют идею формирования информационной культуры в обществе – части общей культуры человеческого сообщества, степень развитости информационного взаимодействия и всех информационных отношений в обществе, меру совершенства в оперировании любой необходимой информацией Электронные средства информации, прочно вошедшие в жизнь, а значит, ив процесс образования, требуют специальных методик разработки и использования. Информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) используются на занятиях по химии как в качестве средства изучения материала, таки для контроля результатов обучения. Для повышения уровня самостоятельности при отборе содержания для выполнения ИКТ обучающимися им предлагаются темы, отвечающие критериям проблемности и интегративности например, при изучении Химии окружающей среды Нефть экологический и экономический аспекты, «Физико-химические процессы природных катастроф, Правда и мифы глобальных проблем человечества»).
Методические умения, проявленные при разработке ИКТ, оцениваются с позиций минимизации и квантификации, под которыми понимаются отбор в процессе познания важнейшей информации и отбрасывание ненужной и классифицирование важнейшей информации в определённые логические блоки по областям знаний, которые позволяют углубить изучение сущности предмета, явления, процесса соответственно [1, с. 253]. Литература. Инструментальная дидактика перспективные средства, среды и технологии обучения / ФГНУ Институт содержания и методов обучения РАО / под ред. Т.С. Назаровой. М СПб.: Нестор-История, 2012. 548 с
279 2. Роберт ИВ. Развитие дидактики в условиях информатизации образования Педагогика. 2012. № 9. С. 25–36.
3. Семенюк Э.П. Технологический этап научно-технической революции и информатика // НТИ. Сер. 1. 1995. № 1. С. 1–9.
Е.И. Тупикин
Московский технологический институт (НОУ МТИ ВТУ)
г. Москва, Россия Технология разработки контрольно-измерительных материалов диагностики выявления уровня достижений студентов в рамках компьютерного тестирования при дистанционном обучении Дистанционное образование, исходя из Федерального закона Об образовании (2012 г, является одной из равноценных форм российского образования. Это относительно молодая область образования, она находится в стадии интенсивного развития. Общие основы дистанционного образования рассмотрены в работах
[1, 2], а некоторые педагогические условия его реализации для
ЕНЦ в технических колледжей в Важнейшим педагогическим условием успешного осуществления дистанционного (как и любого другого) образования является оптимально организованная система диагностики уровня освоения студентами необходимых компетенций, те. контроль освоения соответствующих знаний (знаний-копий, знаний-умений и др. Специфика дистантного обучения требует адаптации традиционных форм выявления эффективности освоения студентами необходимых компетенций
Контроль успешности образовательного процесса в дистанционном образовании реализуется компьютерным методом на основе применения тестового контроля, при этом самым технологичным является использование тестов, состоящих из тестовых заданий с закрытым ответом. Следовательно, эта педагогическая технология диктует жесткие условия разработчикам тестов
П.М. Зоркому и др, стало уже окончательно очевидно, что в химическом веществе индивидуальных атомов действительно нет, а химическими элементами его являются ядра или атомные остовы. Именно это непонимание специалистами квантовой механики и объясняет факт, что до сих пор эти физические подходы не могут описать химическую связь, ставя даже вопрос (например, в 2011 году, в Казани на Международном симпозиуме, посвященном 150-летию теории А.М. Бутлерова) в реальности ее существования в природе Мало того, сегодня благодаря слепому следованию квантовым подходам (ММО и т.д.) полностью искажен химический смысл понятия молекулы и очень многие молодые ученые не знают, что в металлах и преимущественно ионных химических соединениях нет молекул И конечно, главная причина этого – определенная зашоренность части физиков-теоретиков и химиков непонимающих важность признания фундаментальной разницы между физическим (атомарными химическим (молекулярными немолекулярным ионными металлическим) уровнями организации вещества, в рамках принятого еще в 1861 году атом-
но-молекулярного учения. Например, и сейчас, Р. Бедер (Атомы в молекулах квантовая теория (Теоретические основы химии. М Мир, 2001, 532 с) утверждает, что Химия изучает свойства веществ и их превращения или даже химия по существу есть исследование материи на атомном уровне. Но ведь сегодня уже очевидно, что превращение одних элементарных или атомарных частиц в другие невозможно назвать химическим превращением. Ведь ни исходные, ни конечные вещества в этом случае не характеризуются главным критерием химического вещества – химической связью элементов его образующего. Еще не корректней звучит второе его утверждение (см. выше, которое представляет очевидную попытку подмены материального объекта исследования в химии с изучения вещества на уровне химического гомо- или гетероядерного соединения элементов, на исследование материи на атомном уровне Мало того, что это абсолютно неграмотно сточки зрения фундаментальной химии и естествознания в целом, это еще и вредно для ядерной физики, которую лишают своего законного и важнейшего материального объекта исследования – атомарного вещества. Не зря в 1908 г. Э. Резерфорд при получении Нобелевской премии за исследование по расщеплению элементов и химии радиоактивных веществ (радиоактивный распад, альфа- частицы) в области химии (?), будучи непросто умным, а еще и остроумным человеком и ученым отметил следующее я исследовал многие физические превращения веществ,но самое удивительное открытие сделал сегодня, когда меня самого вдруг превратили из физика в химика. Выход из этой ситуации сегодня автору очевиден – это опора на идеи А.М. Бутлерова, а также на такие базисные инновации современной химии как единая модель химической (ковалентной, металлической и ионной) связи система, объединяющая базовые
гомо- и гетероядерные химические соединения (СХСС) в виде Химического треугольника и универсальная единая теория строения химических соединений (ЕТСХС) Литература. Кузнецов В.И. Эволюция представлений об основных законах химии. М Наука, 1967, 310 с. Герц Г.Г. Хочу спорить и доказывать // Химия и жизнь. 1984. № 10. С. 22–25.
3. Легасов В.А. Проблемы развития химии прорыв в будущее. М Знание, 1987/1. 32 с Монологи о главном // Химия и жизнь. 1988.
№ 7. С. 11–17; 1990. № 3. С. 5–10.
4. Соловьев Ю.И., Курашев В.И. Химия на перекрестке наук. М Наука с
277 5. Сироткин ОС. Химия на пороге XXI века. Казань КХТИ, 1998.
120 с. Сироткин ОС, Сироткин РО. О концепции химического образования Высшее образование в России. 2001. № 6. С. 137–139.
7. Сироткин ОС. Начала единой химии (Унитарность как основа формирования индивидуальности, раскрытия уникальности и фундаментальности химической науки. Казань Изд. АН РТ «Фэн», 2003. 252 с. Сироткин ОС. Химия на своем месте // Химия и жизнь. 2003.
№ 5. С. 26.
9. Сироткин ОС. и др. Проблемы и перспективы развития химии и химического образования // Методология и практика химического образования в свете развития знаний о природе и обществе сб. матер. региональной научн.-практ. конф. Казань КГПУ, 2005. С. 35–41.
10. Sirotkin O.S, Sirotkin R.O. Unified model of chemical bonds and system, which unites them, as fundamental basis for new stage of development of
A.M. Butlerov’s theory of chemical structure of substance. Kazan, 2011. Р. 73.
11. Сироткин ОС. Теория химического строения вещества А.М. Бут- лерова как современная инновационная основав преподавании химии, раскрывающая индивидуальность и фундаментальность ее предмета, а также отличия от физики и других естественных наук // Инновации в преподавании химии сб. трудов IV Всеросс. научн.-практ. конф. Казань Казан. унт, 2013. С. 256–258.
12. Сироткин ОС. Эволюция теории строения химического вещества
А.М. Бутлерова в унитарную теорию строения химических соединений. М ИНФРА-М, 2013. 272 с.
М.Д. Трухина
Московский педагогический государственный университет,
г. Москва, Россия Критерии создания информационных и коммуникационных технологий по химии Люди информационного или постиндустриального общества имеют возможность фактически в любое время получить информацию по интересующему вопросу, но зачастую вместе с полезной и самой современной информацией они получают бесполезную,
278
искажённую и даже ложную информацию. Технологии Мультимедиа позволяют модифицировать современные образовательные подходы к методами формам обучения, но одновременно с этим прогрессивным явлением нарастают оторванность молодых людей от реальной жизни, отсутствие стремления наработать личностное знание Вышеописанные противоречия актуализируют идею формирования информационной культуры в обществе – части общей культуры человеческого сообщества, степень развитости информационного взаимодействия и всех информационных отношений в обществе, меру совершенства в оперировании любой необходимой информацией Электронные средства информации, прочно вошедшие в жизнь, а значит, ив процесс образования, требуют специальных методик разработки и использования. Информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) используются на занятиях по химии как в качестве средства изучения материала, таки для контроля результатов обучения. Для повышения уровня самостоятельности при отборе содержания для выполнения ИКТ обучающимися им предлагаются темы, отвечающие критериям проблемности и интегративности например, при изучении Химии окружающей среды Нефть экологический и экономический аспекты, «Физико-химические процессы природных катастроф, Правда и мифы глобальных проблем человечества»).
Методические умения, проявленные при разработке ИКТ, оцениваются с позиций минимизации и квантификации, под которыми понимаются отбор в процессе познания важнейшей информации и отбрасывание ненужной и классифицирование важнейшей информации в определённые логические блоки по областям знаний, которые позволяют углубить изучение сущности предмета, явления, процесса соответственно [1, с. 253]. Литература. Инструментальная дидактика перспективные средства, среды и технологии обучения / ФГНУ Институт содержания и методов обучения РАО / под ред. Т.С. Назаровой. М СПб.: Нестор-История, 2012. 548 с
279 2. Роберт ИВ. Развитие дидактики в условиях информатизации образования Педагогика. 2012. № 9. С. 25–36.
3. Семенюк Э.П. Технологический этап научно-технической революции и информатика // НТИ. Сер. 1. 1995. № 1. С. 1–9.
Е.И. Тупикин
Московский технологический институт (НОУ МТИ ВТУ)
г. Москва, Россия Технология разработки контрольно-измерительных материалов диагностики выявления уровня достижений студентов в рамках компьютерного тестирования при дистанционном обучении Дистанционное образование, исходя из Федерального закона Об образовании (2012 г, является одной из равноценных форм российского образования. Это относительно молодая область образования, она находится в стадии интенсивного развития. Общие основы дистанционного образования рассмотрены в работах
[1, 2], а некоторые педагогические условия его реализации для
ЕНЦ в технических колледжей в Важнейшим педагогическим условием успешного осуществления дистанционного (как и любого другого) образования является оптимально организованная система диагностики уровня освоения студентами необходимых компетенций, те. контроль освоения соответствующих знаний (знаний-копий, знаний-умений и др. Специфика дистантного обучения требует адаптации традиционных форм выявления эффективности освоения студентами необходимых компетенций
Контроль успешности образовательного процесса в дистанционном образовании реализуется компьютерным методом на основе применения тестового контроля, при этом самым технологичным является использование тестов, состоящих из тестовых заданий с закрытым ответом. Следовательно, эта педагогическая технология диктует жесткие условия разработчикам тестов
Рассмотрим особенности такой технологии на примере учебных дисциплин образовательной линии химия (Химия, Общая химия и др.).
Основной особенностью тестовых заданий с закрытым ответом является то, что одним из компонентов этих заданий является набор дистракторов, включающих в себя один или несколько правильных ответов. Важно отметить, что минимальное число дистракторов – четыре. При возможности это число необходимо увеличить. В большинстве случаев предпочтительнее разработка заданий, содержащих два и более правильных ответа. Это условие диктуется двумя обстоятельствами а) в область диагностики вовлекается больший массив знаний б) повышается педагогическая эффективность за счет развития внимания студентов, а также креативность их личности развивается творческий подход к выполнению тестовых заданий. Пример задания приведен в табл. 1. Таблица Задание на выбор ответа, содержащее несколько правильных ответов Веществами молекулярной структуры являются
Кальцинированная сода (карбонат натрия)
Вода кристаллическая (лед)
1
Иод кристаллический
1
Поваренная соль (хлорид натрия)
Углекислый газ
1
Озон
1
Разрабатывая тесты, необходимо использовать разные виды заданий на соответствие, конструирование фразы из фрагментов, последовательность протекания действий и др. В предлагаемой технологии (выбор ответа) традиционная разработка таких заданий становится невозможной. В данном случае необходимо применить прием, состоящий из специфической формулировки самого задания, предполагающей выполнение задания, получения соответствующего ответа, на основе которого формируются дистракторы, в составе которого содержится один правильный (он единственный. В этом задании на соответствие (формирование
Основной особенностью тестовых заданий с закрытым ответом является то, что одним из компонентов этих заданий является набор дистракторов, включающих в себя один или несколько правильных ответов. Важно отметить, что минимальное число дистракторов – четыре. При возможности это число необходимо увеличить. В большинстве случаев предпочтительнее разработка заданий, содержащих два и более правильных ответа. Это условие диктуется двумя обстоятельствами а) в область диагностики вовлекается больший массив знаний б) повышается педагогическая эффективность за счет развития внимания студентов, а также креативность их личности развивается творческий подход к выполнению тестовых заданий. Пример задания приведен в табл. 1. Таблица Задание на выбор ответа, содержащее несколько правильных ответов Веществами молекулярной структуры являются
Кальцинированная сода (карбонат натрия)
Вода кристаллическая (лед)
1
Иод кристаллический
1
Поваренная соль (хлорид натрия)
Углекислый газ
1
Озон
1
Разрабатывая тесты, необходимо использовать разные виды заданий на соответствие, конструирование фразы из фрагментов, последовательность протекания действий и др. В предлагаемой технологии (выбор ответа) традиционная разработка таких заданий становится невозможной. В данном случае необходимо применить прием, состоящий из специфической формулировки самого задания, предполагающей выполнение задания, получения соответствующего ответа, на основе которого формируются дистракторы, в составе которого содержится один правильный (он единственный. В этом задании на соответствие (формирование
фразы из фрагментов, последовательность протекания процесса) должно быть не менее х компонентов, т.к. иначе станет невозможной составление группы дистракторов для данного задания. Пример такого задания (на соответствие) приведен в табл. Таблица Тестовое задание на соответствие Найдите соответствие между названием химического элемента и его электронной формулой полной или краткой) хром 2) фтор 3) калий 4) фосфор 5) железо;
а) 1s
2 2s
2 2p
6
; б) …3d
6 4s
2
; в) …3s
2 3p
4
; га, б, в, га, б, в, га, б, в, га, б, в, г. Особую трудность представляет разработка тестовых заданий, предполагающих выявление умений студентов осуществлять превращения веществ вцепи. Здесь важно оптимально составить задание. Правильный ответ среди дистракторов – один. Пример данного вида тестовых заданий приведен в табл. Таблица Тестовое задание на осуществление цепи химических превращений Для осуществления превращения О ОС ООН нужно ввести вещества в последовательности б, д, где а – серная кислота б) хлорид бария в) молекулярный кислород г) едкий натр д) нитрат серебра.
д, в, б, г, а.
а,в, б, г д,
б,д, г,в,а в,а,б,д, г
1
в,б, д, га Технология разработки тестовых заданий имеет много нюансов, которые трудно изложить в рамках одной статьи из-за ограничения объема. Разработка тестов в рамках заданной технологии требует от разработчика высокого уровня креативности стем, чтобы тесты позволили в максимальной степени выявить уровень владения студентами химической компетенцией в рамках и нуждах будущей профессиональной деятельности.
Из текста таблицы 3 видно, что в содержании тестового задания включен (эталон) цифра (в данном случае 1) или знак (+). В этой технологии студенту предъявляется задание, в котором последняя графа невидна, она заполняется студентом и фиксируется в соответствующем месте, а потом обрабатывается специальным сотрудником или автоматически оценивается. Студент получает соответствующую оценку (зачтено, незачтено, удовлетворительно и т.д.) в зависимости от требований учебного плана. Литература. Андреев А.А., Солдаткин В.И. Дистанционное обучение сущность, технология, организация. М Из-во МЭСИ, 2000. 350 с. Дистанционное обучение учебное пособ. для вузов / под ред.
Е.С. Полат. Мс. Тупикин Е.И. Педагогические условия реализации дистанционного образования при изучении учебных дисциплин ЕНЦ в технических колледжах Наука и образование в ХХI веке сб. науч. тр. по матер. Междунар. научн.-практ. конф. 30 сентября 2013 г. Часть 23. Тамбов, 2013. С. 130. ДН. Турчен
Российский государственный педагогический университет им. Герцена,
кафедра химического и экологического образования,
г. Санкт-Петербург, Россия Новому поколению – новые задачи
В современном быстро меняющемся обществе одной из основных ценностей любого человека является умение учиться. В наше время, как только человек перестает учиться, он выпадает из реальности. Но вместе с изменением общества происходит и изменение приоритетов, способов и форм обучения. И если до конца ХХ века актуальна была знаниевая модель, направленная, в первую очередь, на фактические знания, умения, навыки, то сегодня в мире информационной доступности актуальными становятся умения верифицировать, перерабатывать и использовать информацию, организация деятельности по ее применению, а также способность к взаимодействию с другими членами сообщества.
ФГОС нового поколения задал новый вектор развития образования, направленный на формирование УУД. Но переход к новой образовательной стратегии не произошел и не произойдет за один день. Смена образовательной парадигмы, вследствие инертности такой сложной системы, как образование, будет происходить достаточно медленно, с пробами, ошибками, удачами и неудачами. Одним из основных инструментов формирования УУД являются задачи. В школьном образовании расчетные задачи как одно из основных средств обучения активно используются в математике, физике, химии. Именно в рамках этих дисциплин разрабатывались и внедрялись различные методы решения и методики обучения решению. Нов последнее время роль задач при обучении падает. Особенно заметно это в химии. В системе знаниевого подхода в химическом школьном образовании и ранее решение задачи являлось значимым, но все же вспомогательным инструментом формирования ЗУНов. Сейчас же, когда идет кардинальная перестройка образования, многие учителя практически исключили задачи из курса химии. По мнению многих участников образовательного процесса (учащихся, учителей, работников педагогических вузов и организаций, занимающихся повышением квалификации учителей) большинство составленных ранее школьных химических задач не являются актуальными в настоящее время. Большинство из них имеют неинтересное и часто практически нереализуемое условие, стандартное стереотипное решение и однозначный ответ. Если предположить у каждой задачи наличие души, то большинство из них имеет мертвую душу.
Сами учащиеся оценивают решение таких задач, как совершенно бессмысленное, сточки зрения интеллектуального развития, занятие. В лучшем случае, они их решают с целью получения оценки, сдачи экзамена, поступления в вуз. Уровень прагматичности у современной молодежи очень высок. Они привыкли жить по принципу, озвученному водной из известных песен группы Технология Нажми на кнопку, получишь результат, и твоя мечта осуществится. Большинство химических задач простым нажатием на кнопку не решается и далеко не всегда имеет отношение к осуществлению мечты. Сам процесс решения задач является неинтересным. А умение их решать, по мнению многих учащихся, им никогда не пригодится в реальной жизни. В связи с этим возникает вопрос возможно ли формировать УУД с помощью стандартных учебных химических задач или данный инструмент требует настройки для реализации поставленных во ФГОСе целей Хотелось бы отметить, что практически любая умственная деятельность ведет к развитию УУД. И поэтому, решение любых задач в любой форме остается важным инструментом их развития. Но как у любого инструмента у задач есть перспективы развития, а его вектор определяется требованиями ФГОСа по формированию метапредметных умений, УУД и способности применять полученные знания.
Сегодня требуются следующие изменения при использовании задач в школьном химическом образовании для реализации ФГОС:
• необходимо переформулировоать условия задач разработать новые и преобразовать уже известные способы и подходы к их решению разработать новые методики обучения решению новых задач.
Первоочередным в данной ситуации является требование пе- реформулировки условий. И если разработка методов обучения и методик решения задач – сложная научная проблема, то формулировать новые или преобразовывать уже имеющиеся задачи должен уметь каждый учитель химии. Для осуществления переформули- ровки условий сначала необходимо определить требования, которым должно удовлетворять новое условие.
В первую очередь, условие задачи должно быть реализуемо на практике. Химические взаимодействия, описанные в условии должны быть разумными и, по возможности, не должны быть осложнены дополнительными процессами (если это не предполагается учитывать в решении. Например, неразумно предлагать учащимся следующие варианты взаимодействий 5 грамм калия растворили в избытке соляной кислоты. Эта реакция закончится взрывом и никакого раствора мы не получим. Серу сожгли в избытке кислорода, и полученный газ пропустили через раствор щелочи. При реальном процессе горения серы в избытке кислорода довольно заметна доля О и учащиеся об этом знают из темы Равновесие грамм алюминия расплавили с необходимым количеством серы. Данная реакция в замкнутом объеме тоже заканчивается взрывом, а в открытом реакторе даже в бескислородной атмосфере большая часть серы превратится в пари улетучится.
Во-вторых, желательно, чтобы из условия задачи учащимся был понятен практический смысл, описанных в задаче превращений. Условие задачи необходимо включить в контекст какой-либо реальной, имеющий смысл, практической деятельности. Например, 100 г раствора щелочи нейтрализовали 30 мл 3% раствора кислоты (плотность ...). Изданного текста совершенно непонятно зачем щелочь нейтрализовали кислотой. Возможно следующее изменение условия для установления массовой доли щелочи в растворе, в такой раствор, массой 100 граммов, внесли индикатор и по каплям добавляли 3% раствор кислоты до изменения окраски индикатора. Всего потребовалось 30 мл раствора кислоты плотность ...). Еще один пример стандартного условия смесь никеля и алюминия обработали избытком щелочи. Зачем Возникает вопросу наиболее заинтересованных учащихся. А если этот вопрос вовсе не возникает, то у этих учащихся уже погас интерес к учебе.
Измененное условие для получения никелевого катализатора с развитой поверхностью сплав никеля и алюминия обработали избытком щелочи. Из этой формулировки учащемуся понятно, зачем произведены описанные действия и как это может быть использовано на практике. И как результат становится ясно, что эту задачу есть смысл решать
286
Вопрос-требование в условии задачи должен быть сформулирован грамотно с учетом физического смысла. Часто в условиях задач требуется определить массовую долю каждого из веществ в растворе, полученном растворением смеси двух разных солей или являющихся результатом реакции в растворе. Для водных растворов сильных электролитов такой вопрос некорректен, т.к. в растворе реализуется равновесие диссоциации с преимущественным содержанием ионов. В таком случае более разумно требование определить массовую долю ионов каждого видав растворе, считая диссоциацию полной. Такой подход к определению содержания веществ в растворах давно практикуется в Германии.
Условия задач для формирования мотивации к ее решению также могут содержать интересную и интригующую учащихся как внутрипредметную, таки межпредметную информацию. Образцовым примером таких задач являются задания, предлагаемые организацией экономического сотрудничества и развития в рамках программы международной оценки образовательных достижений учащихся PISA [1]. Так, после проведения исследований в образовательных учреждениях был проведен опрос учащихся, в котором они отвечали наследующие вопросы Как часто Вы решали подобные задачи в школе Как Вы оцениваете сложность предложенных задач относительно школьных заданий по предметам Насколько Вам понравилось решать представленные задачи Помогут ли такие задачи лучше развить Ваши интеллектуальные способности Хотели бы Вы, чтобы доля таких задач значительно увеличилась и по каким предметам Несмотря на то, что большинство учащихся оценили предложенные в исследовании задачи как более сложные, интерес к ним был значительно выше. А желание увидеть подобные задачи в повседневной практике по предметам высказало больше половины учащихся.
Итак, каковы должны быть действия учителя – творца для вдохновения души в задачу. Выбрать задачу из любого задачника и проверить на реалистичность и непротиворечивость все описанные в ней процессы
287 2. Ответить на вопрос, с какой целью описанные в задаче процессы могли быть реализованы на практике. Придумать интересный контекст, содержащий, по возможности, межпредметную информацию. Откорректировать вопрос в задаче, согласно физическому смыслу. Попробовать поставить себя на место учащегося, проанализировать условие на предмет возможных неверных трактовок и решить задачу.
При таком подходе скучные неинтересные задачи с мертвой душой становятся творческими.
Литература
1. http://www.centeroko.ru/pisa12
а) 1s
2 2s
2 2p
6
; б) …3d
6 4s
2
; в) …3s
2 3p
4
; га, б, в, га, б, в, га, б, в, га, б, в, г. Особую трудность представляет разработка тестовых заданий, предполагающих выявление умений студентов осуществлять превращения веществ вцепи. Здесь важно оптимально составить задание. Правильный ответ среди дистракторов – один. Пример данного вида тестовых заданий приведен в табл. Таблица Тестовое задание на осуществление цепи химических превращений Для осуществления превращения О ОС ООН нужно ввести вещества в последовательности б, д, где а – серная кислота б) хлорид бария в) молекулярный кислород г) едкий натр д) нитрат серебра.
д, в, б, г, а.
а,в, б, г д,
б,д, г,в,а в,а,б,д, г
1
в,б, д, га Технология разработки тестовых заданий имеет много нюансов, которые трудно изложить в рамках одной статьи из-за ограничения объема. Разработка тестов в рамках заданной технологии требует от разработчика высокого уровня креативности стем, чтобы тесты позволили в максимальной степени выявить уровень владения студентами химической компетенцией в рамках и нуждах будущей профессиональной деятельности.
Из текста таблицы 3 видно, что в содержании тестового задания включен (эталон) цифра (в данном случае 1) или знак (+). В этой технологии студенту предъявляется задание, в котором последняя графа невидна, она заполняется студентом и фиксируется в соответствующем месте, а потом обрабатывается специальным сотрудником или автоматически оценивается. Студент получает соответствующую оценку (зачтено, незачтено, удовлетворительно и т.д.) в зависимости от требований учебного плана. Литература. Андреев А.А., Солдаткин В.И. Дистанционное обучение сущность, технология, организация. М Из-во МЭСИ, 2000. 350 с. Дистанционное обучение учебное пособ. для вузов / под ред.
Е.С. Полат. Мс. Тупикин Е.И. Педагогические условия реализации дистанционного образования при изучении учебных дисциплин ЕНЦ в технических колледжах Наука и образование в ХХI веке сб. науч. тр. по матер. Междунар. научн.-практ. конф. 30 сентября 2013 г. Часть 23. Тамбов, 2013. С. 130. ДН. Турчен
Российский государственный педагогический университет им. Герцена,
кафедра химического и экологического образования,
г. Санкт-Петербург, Россия Новому поколению – новые задачи
В современном быстро меняющемся обществе одной из основных ценностей любого человека является умение учиться. В наше время, как только человек перестает учиться, он выпадает из реальности. Но вместе с изменением общества происходит и изменение приоритетов, способов и форм обучения. И если до конца ХХ века актуальна была знаниевая модель, направленная, в первую очередь, на фактические знания, умения, навыки, то сегодня в мире информационной доступности актуальными становятся умения верифицировать, перерабатывать и использовать информацию, организация деятельности по ее применению, а также способность к взаимодействию с другими членами сообщества.
ФГОС нового поколения задал новый вектор развития образования, направленный на формирование УУД. Но переход к новой образовательной стратегии не произошел и не произойдет за один день. Смена образовательной парадигмы, вследствие инертности такой сложной системы, как образование, будет происходить достаточно медленно, с пробами, ошибками, удачами и неудачами. Одним из основных инструментов формирования УУД являются задачи. В школьном образовании расчетные задачи как одно из основных средств обучения активно используются в математике, физике, химии. Именно в рамках этих дисциплин разрабатывались и внедрялись различные методы решения и методики обучения решению. Нов последнее время роль задач при обучении падает. Особенно заметно это в химии. В системе знаниевого подхода в химическом школьном образовании и ранее решение задачи являлось значимым, но все же вспомогательным инструментом формирования ЗУНов. Сейчас же, когда идет кардинальная перестройка образования, многие учителя практически исключили задачи из курса химии. По мнению многих участников образовательного процесса (учащихся, учителей, работников педагогических вузов и организаций, занимающихся повышением квалификации учителей) большинство составленных ранее школьных химических задач не являются актуальными в настоящее время. Большинство из них имеют неинтересное и часто практически нереализуемое условие, стандартное стереотипное решение и однозначный ответ. Если предположить у каждой задачи наличие души, то большинство из них имеет мертвую душу.
Сами учащиеся оценивают решение таких задач, как совершенно бессмысленное, сточки зрения интеллектуального развития, занятие. В лучшем случае, они их решают с целью получения оценки, сдачи экзамена, поступления в вуз. Уровень прагматичности у современной молодежи очень высок. Они привыкли жить по принципу, озвученному водной из известных песен группы Технология Нажми на кнопку, получишь результат, и твоя мечта осуществится. Большинство химических задач простым нажатием на кнопку не решается и далеко не всегда имеет отношение к осуществлению мечты. Сам процесс решения задач является неинтересным. А умение их решать, по мнению многих учащихся, им никогда не пригодится в реальной жизни. В связи с этим возникает вопрос возможно ли формировать УУД с помощью стандартных учебных химических задач или данный инструмент требует настройки для реализации поставленных во ФГОСе целей Хотелось бы отметить, что практически любая умственная деятельность ведет к развитию УУД. И поэтому, решение любых задач в любой форме остается важным инструментом их развития. Но как у любого инструмента у задач есть перспективы развития, а его вектор определяется требованиями ФГОСа по формированию метапредметных умений, УУД и способности применять полученные знания.
Сегодня требуются следующие изменения при использовании задач в школьном химическом образовании для реализации ФГОС:
• необходимо переформулировоать условия задач разработать новые и преобразовать уже известные способы и подходы к их решению разработать новые методики обучения решению новых задач.
Первоочередным в данной ситуации является требование пе- реформулировки условий. И если разработка методов обучения и методик решения задач – сложная научная проблема, то формулировать новые или преобразовывать уже имеющиеся задачи должен уметь каждый учитель химии. Для осуществления переформули- ровки условий сначала необходимо определить требования, которым должно удовлетворять новое условие.
В первую очередь, условие задачи должно быть реализуемо на практике. Химические взаимодействия, описанные в условии должны быть разумными и, по возможности, не должны быть осложнены дополнительными процессами (если это не предполагается учитывать в решении. Например, неразумно предлагать учащимся следующие варианты взаимодействий 5 грамм калия растворили в избытке соляной кислоты. Эта реакция закончится взрывом и никакого раствора мы не получим. Серу сожгли в избытке кислорода, и полученный газ пропустили через раствор щелочи. При реальном процессе горения серы в избытке кислорода довольно заметна доля О и учащиеся об этом знают из темы Равновесие грамм алюминия расплавили с необходимым количеством серы. Данная реакция в замкнутом объеме тоже заканчивается взрывом, а в открытом реакторе даже в бескислородной атмосфере большая часть серы превратится в пари улетучится.
Во-вторых, желательно, чтобы из условия задачи учащимся был понятен практический смысл, описанных в задаче превращений. Условие задачи необходимо включить в контекст какой-либо реальной, имеющий смысл, практической деятельности. Например, 100 г раствора щелочи нейтрализовали 30 мл 3% раствора кислоты (плотность ...). Изданного текста совершенно непонятно зачем щелочь нейтрализовали кислотой. Возможно следующее изменение условия для установления массовой доли щелочи в растворе, в такой раствор, массой 100 граммов, внесли индикатор и по каплям добавляли 3% раствор кислоты до изменения окраски индикатора. Всего потребовалось 30 мл раствора кислоты плотность ...). Еще один пример стандартного условия смесь никеля и алюминия обработали избытком щелочи. Зачем Возникает вопросу наиболее заинтересованных учащихся. А если этот вопрос вовсе не возникает, то у этих учащихся уже погас интерес к учебе.
Измененное условие для получения никелевого катализатора с развитой поверхностью сплав никеля и алюминия обработали избытком щелочи. Из этой формулировки учащемуся понятно, зачем произведены описанные действия и как это может быть использовано на практике. И как результат становится ясно, что эту задачу есть смысл решать
286
Вопрос-требование в условии задачи должен быть сформулирован грамотно с учетом физического смысла. Часто в условиях задач требуется определить массовую долю каждого из веществ в растворе, полученном растворением смеси двух разных солей или являющихся результатом реакции в растворе. Для водных растворов сильных электролитов такой вопрос некорректен, т.к. в растворе реализуется равновесие диссоциации с преимущественным содержанием ионов. В таком случае более разумно требование определить массовую долю ионов каждого видав растворе, считая диссоциацию полной. Такой подход к определению содержания веществ в растворах давно практикуется в Германии.
Условия задач для формирования мотивации к ее решению также могут содержать интересную и интригующую учащихся как внутрипредметную, таки межпредметную информацию. Образцовым примером таких задач являются задания, предлагаемые организацией экономического сотрудничества и развития в рамках программы международной оценки образовательных достижений учащихся PISA [1]. Так, после проведения исследований в образовательных учреждениях был проведен опрос учащихся, в котором они отвечали наследующие вопросы Как часто Вы решали подобные задачи в школе Как Вы оцениваете сложность предложенных задач относительно школьных заданий по предметам Насколько Вам понравилось решать представленные задачи Помогут ли такие задачи лучше развить Ваши интеллектуальные способности Хотели бы Вы, чтобы доля таких задач значительно увеличилась и по каким предметам Несмотря на то, что большинство учащихся оценили предложенные в исследовании задачи как более сложные, интерес к ним был значительно выше. А желание увидеть подобные задачи в повседневной практике по предметам высказало больше половины учащихся.
Итак, каковы должны быть действия учителя – творца для вдохновения души в задачу. Выбрать задачу из любого задачника и проверить на реалистичность и непротиворечивость все описанные в ней процессы
287 2. Ответить на вопрос, с какой целью описанные в задаче процессы могли быть реализованы на практике. Придумать интересный контекст, содержащий, по возможности, межпредметную информацию. Откорректировать вопрос в задаче, согласно физическому смыслу. Попробовать поставить себя на место учащегося, проанализировать условие на предмет возможных неверных трактовок и решить задачу.
При таком подходе скучные неинтересные задачи с мертвой душой становятся творческими.
Литература
1. http://www.centeroko.ru/pisa12
1 ... 18 19 20 21 22 23 24 25 26
В.А. Халецкий
Брестский государственный технический университет,
г. Брест, Республика Беларусь
e-mail: Задачи прикладного содержания в преподавании химии студентам инженерных специальностей вузов
Решение задач является важной составной частью процесса обучения химии. В процессе решения задач происходит формирование навыков самостоятельной работы, развиваются познавательная активность и творческие способности личности. Для умения решать химические задачи требуется систематическая деятельность по овладению стандартными алгоритмами решения базовых типовых заданий, а также логикой и методикой выделения стандартных элементов в комплексных и усложнённых задачах. Однако, химические задачи могут выполнять ещё одну важную функцию особенно значимую при обучении химии студентов инженерных специальностей вузов. Эта функция заключается в том, что задачи могут выступать в качестве источника информации, практически значимой в будущей профессиональной деятельности студентов. Кроме того,
задачи могут моделировать реальные производственные ситуации, когда информация, полученная входе их решения, служит обоснованием для конкретных действий будущего инженера. Такие химические задачи с прикладным содержанием в последние годы прочно завоёвывают своё место в инженерном образовании.
В течение последних 10 лет автором было апробировано решение прикладных задач при подготовке студентов инженерных специальностей в Брестском государственном техническом университете. В этом случае задачи являются составной частью методического обеспечения дисциплины Общая химия, которая преподаётся на первом курсе. Студентам предлагаются задачи, которые можно разделить на несколько уровней.
Во-первых, это традиционные типовые задания (например, расчет термодинамических функций для химической реакции, взаимный перевод молярной концентрации и процентного содержания растворов и т.д.). При разработке таких заданий широко используется принцип фасетности для того, чтобы каждый студент в группе получил своё индивидуальное задание. Основной целью решения таких заданий является выработка у студентов базовых алгоритмов и общих подходов.
Во-вторых, студентам предлагаются усложненные задачи, требующие помимо владения алгоритмическими навыками еще и способности к анализу текста задачи для понимания её химической сущности.
В-третьих, это собственно прикладные задачи, содержание которых зависит от специальности студентов. Автором был разработан и опубликован в методических указаниях банк задач, примеры которых приведены ниже для специальности 1-37 01 06 Техническая эксплуатация автомобилей, тема «Растворы»:
«Определите, какой объемного раствора серной кислоты, имеющего плотность 1,497 г/см
3
, и какой объем дистиллированной воды необходимо взять для приготовления 5 л электролита для свинцового сернокислотного автомобильного аккумулятора, представляющего собой раствор серной кислоты с плотностью
1,275 г/см
3
и массовой долей 36,78 %»;
В течение последних 10 лет автором было апробировано решение прикладных задач при подготовке студентов инженерных специальностей в Брестском государственном техническом университете. В этом случае задачи являются составной частью методического обеспечения дисциплины Общая химия, которая преподаётся на первом курсе. Студентам предлагаются задачи, которые можно разделить на несколько уровней.
Во-первых, это традиционные типовые задания (например, расчет термодинамических функций для химической реакции, взаимный перевод молярной концентрации и процентного содержания растворов и т.д.). При разработке таких заданий широко используется принцип фасетности для того, чтобы каждый студент в группе получил своё индивидуальное задание. Основной целью решения таких заданий является выработка у студентов базовых алгоритмов и общих подходов.
Во-вторых, студентам предлагаются усложненные задачи, требующие помимо владения алгоритмическими навыками еще и способности к анализу текста задачи для понимания её химической сущности.
В-третьих, это собственно прикладные задачи, содержание которых зависит от специальности студентов. Автором был разработан и опубликован в методических указаниях банк задач, примеры которых приведены ниже для специальности 1-37 01 06 Техническая эксплуатация автомобилей, тема «Растворы»:
«Определите, какой объемного раствора серной кислоты, имеющего плотность 1,497 г/см
3
, и какой объем дистиллированной воды необходимо взять для приготовления 5 л электролита для свинцового сернокислотного автомобильного аккумулятора, представляющего собой раствор серной кислоты с плотностью
1,275 г/см
3
и массовой долей 36,78 %»;
289
– для специальности 1-36 01 01 Технология машиностроения, тема Коррозия металлов»:
«Сплавы на основе магния обладают малой плотностью
(1,5–1,8 г/см
3
), высокой ударопрочностью, способны поглощать энергию удара. При выплавке сплавов магния стараются максимально снизить содержание вредных примесей и, прежде всего, железа, никеля и меди в их составе. Объясните, какое влияние оказывают эти металлы на коррозионную стойкость магния. Запишите уравнения процессов коррозии гальванической пары магний- никель в кислой и нейтральной среде для специальности 1-70 04 03 Водоснабжение, водоотведение и охрана водных ресурсов, тема «Электролиз»:
«Для очистки воды методом электрокоагуляции была изготовлена установка с алюминиевыми электродами. Через сутки непрерывной работы установки при силе тока 20 А масса анода уменьшилась наг. Рассчитайте выход потоку данной реакции. Предположите, почему он превышает 100 %»;
– для специальности 1-70 02 01 Промышленное и гражданское строительство, тема «Растворы»:
«Наличие вводе, используемой в технологии бетонных работ растворимых сульфатов и хлоридов, приводит к неконтролируемому изменению сроков схватывания и твердения бетона, вызывает коррозию цементного камня и стальной арматуры в железобетоне. По этой причине содержание сульфат-ионов (SO
4 2-
) не должно превышать 2,7 гл, а хлорид ионов (Cl
-
) – 1,2 гл. Пригодна ли для изготовления бетона вода, содержащая 0,015 моль/л MgCl
2
и
0,020 моль/л MgSO
4
»;
– для специальности 1-70 01 01 Производство строительных изделий и конструкций, тема Химическая термодинамика»:
«Для получения магнезиального вяжущего материала – доломитового цемента – доломит обжигают при температуре 800° C. При этом протекает химическая реакция (тв.)
= MgO
(тв.)
+ CO
2 (г.)
Рассчитайте изменение энергии Гиббса для данной реакции при температуре обжига. Какое количество теплоты необходимо затратить для разложения 1 кг карбоната магния
Студенты всегда с большим интересом решают подобные задания, которые воспринимаются очень позитивно и не вызывают психологического отторжения [1]. Ещё более интересной является инкорпорация подобных расчётных задач в лабораторный практикум. Например, при выполнении лабораторной работы по теме Растворы студенты, обучающиеся по специальности 1-37 01 06 Технология эксплуатации автомобилей, рассчитывают и готовят состав двухкомпонентной охлаждающей жидкости на основе про- пиленгликоля или глицерина с заданной температурой замерзания.
При конструировании задач прикладного содержания в них можно дополнительно включать и экологическую информацию. Например, студентам специальности 1-70 04 02 Теплогазоснабжение, вентиляция и охрана воздушного бассейна при изучении темы Химическая термодинамика предлагается задача:
«В качестве жидкого ракетного топлива чаще всего используют смеси, в которых горючим является жидкий водорода в роли окислителей выступают либо жидкий кислород, либо жидкий фтор. Процессы, которые происходят при горении жидкого топлива таких составов протекают по уравнениям (г + O
2 (г = 2H
2
O
(г (г + F
2 (г HF
(г.)
Рассчитайте массу жидкого топлива, состоящего из водорода и кислорода, необходимую для получения 1000 МДж энергии. Какую массу жидкого топлива, содержащего водород и фтор следует взять, чтобы при его горении выделилось такое же количество энергии Оцените, топливо какого состава водород-кислород или водород-фтор, является более предпочтительным с экологической точки зрения Решение такой задачи осуществляется на практических занятиях и требует не только умения проводить стехиометрические расчёты и расчет изменения энтальпии входе реакции, но и знаний экологических свойств веществ. После решения задачи завязывается дискуссия об экономической целесообразности использования топливных смесей различного состава, о поиске материала для хранения агрессивных химических соединений
292
sitāte, Ķīmijas fakultāte, Ķīmijas didaktikas centrs. Rīga: LU Akadēmiskais apgāds, 2011. P. 273–278.
2. Халецкий В.А. Методические указания к лабораторными практическим работам по курсу Химия по теме Химическая термодинамика для студентов технических специал. Брест БрГТУ, 2012. 34 с.
А.В. Хаданович, В.Г. Свириденко
УО Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины»
г. Гомель, Республика Беларусь
e-mail: Особенности проектной деятельности при изучении химии на биологическом факультете
Проектные виды деятельности имеют общие черты с исследовательской работой. К ним относят результаты проектной и исследовательской деятельности, имеющие конкретную практическую ценность и предназначенные для общественного пользования их структура включает следующие общие компоненты актуальности работ целеполагание, формулировка задач, которые следует решить выбор средств и методов, адекватных поставленным целям планирование, определение последовательности и сроков этапов работы собственно проведение проектных работ оформление результатов работ в пригодном для использования виде требование высокой компетентности разработчиков проектов в выбранной сфере, их творческой активности, собранности, аккуратности, целеустремленности, высокой мотивации Основные этапы проектной деятельности студентов включают выбор сферы деятельности на основе ее актуальности формулировку замысла проекта предварительное описание продукта проектных работ, его соответствия условиям использования формулировку целей деятельности выполнение замысла проекта интерпретация целей на языке задач получение конкретного продукта проектных работ выбор методологического инструментария проведение проектных работ (реализация проектных работ
При конструировании задач прикладного содержания в них можно дополнительно включать и экологическую информацию. Например, студентам специальности 1-70 04 02 Теплогазоснабжение, вентиляция и охрана воздушного бассейна при изучении темы Химическая термодинамика предлагается задача:
«В качестве жидкого ракетного топлива чаще всего используют смеси, в которых горючим является жидкий водорода в роли окислителей выступают либо жидкий кислород, либо жидкий фтор. Процессы, которые происходят при горении жидкого топлива таких составов протекают по уравнениям (г + O
2 (г = 2H
2
O
(г (г + F
2 (г HF
(г.)
Рассчитайте массу жидкого топлива, состоящего из водорода и кислорода, необходимую для получения 1000 МДж энергии. Какую массу жидкого топлива, содержащего водород и фтор следует взять, чтобы при его горении выделилось такое же количество энергии Оцените, топливо какого состава водород-кислород или водород-фтор, является более предпочтительным с экологической точки зрения Решение такой задачи осуществляется на практических занятиях и требует не только умения проводить стехиометрические расчёты и расчет изменения энтальпии входе реакции, но и знаний экологических свойств веществ. После решения задачи завязывается дискуссия об экономической целесообразности использования топливных смесей различного состава, о поиске материала для хранения агрессивных химических соединений
Далее студенты самостоятельно решают следующую задачу прикладного содержания:
«Применение этанола в автомобильном двигателе даже в виде добавки способствует более полному сгоранию топливной смеси и сокращает выбросы углекислого газа и летучих органических со- единений.
Смеси, содержащие до 20% этанола, могут использоваться любым автомобильным двигателем. Более концентрированные смеси требуют внесения изменения в систему зажигания автомобиля. Сегодня компании, производящие автомобили, выпускают так называемые гибридные машины, способные работать и на бензине, и на смеси бензина и этанола. Сгорание этанола описывается реакцией (ж + 3O
2 (г = 2CO
2 (г + 3H
2
O
(г.)
Рассчитайте теплоту сгорания 1 кг этанола. Какое количество теплоты выделится при сжигании 1 л этого топлива (ρ = 0,8065 г/см
3
)» Решение задачи инициирует дискуссию о технических и экологических аспектах использования этанола в качестве топлива (создание системы АЗС, работающих с этанолом этические вопросы использования сельского хозяйства для производства топлива вместо продуктов питания. В процессе беседы анализируется опыт
Беларуси по получению топлива из рапсового масла.
Опыт показывает, что использование прикладных задач при подготовке студентов инженерных специальностей позволяет сделать химическое образование адресным, адаптированным к потребностям будущей профессии. Для решения задач с прикладным содержанием требуется не только владение базовыми алгоритмами, но и умение анализировать, привлекать знания в области смежных профильных дисциплин. Такие задачи развивают эрудицию и творческий потенциал студента, позволяют ему убедиться в востребованности химических знаний.
Литература
1. Халецкий В.А. Прикладные химические задачи в подготовке студентов педагогических и технических специальностей / В.А. Халецкий, НМ. Голуб // Ķīmijas Izglītība – 2011: Starptautiskas zinātniski metodisakas konferences. Rakstu krājums, Rīga, 2011. 14–15. novembris / Latvijas Univer-
«Применение этанола в автомобильном двигателе даже в виде добавки способствует более полному сгоранию топливной смеси и сокращает выбросы углекислого газа и летучих органических со- единений.
Смеси, содержащие до 20% этанола, могут использоваться любым автомобильным двигателем. Более концентрированные смеси требуют внесения изменения в систему зажигания автомобиля. Сегодня компании, производящие автомобили, выпускают так называемые гибридные машины, способные работать и на бензине, и на смеси бензина и этанола. Сгорание этанола описывается реакцией (ж + 3O
2 (г = 2CO
2 (г + 3H
2
O
(г.)
Рассчитайте теплоту сгорания 1 кг этанола. Какое количество теплоты выделится при сжигании 1 л этого топлива (ρ = 0,8065 г/см
3
)» Решение задачи инициирует дискуссию о технических и экологических аспектах использования этанола в качестве топлива (создание системы АЗС, работающих с этанолом этические вопросы использования сельского хозяйства для производства топлива вместо продуктов питания. В процессе беседы анализируется опыт
Беларуси по получению топлива из рапсового масла.
Опыт показывает, что использование прикладных задач при подготовке студентов инженерных специальностей позволяет сделать химическое образование адресным, адаптированным к потребностям будущей профессии. Для решения задач с прикладным содержанием требуется не только владение базовыми алгоритмами, но и умение анализировать, привлекать знания в области смежных профильных дисциплин. Такие задачи развивают эрудицию и творческий потенциал студента, позволяют ему убедиться в востребованности химических знаний.
Литература
1. Халецкий В.А. Прикладные химические задачи в подготовке студентов педагогических и технических специальностей / В.А. Халецкий, НМ. Голуб // Ķīmijas Izglītība – 2011: Starptautiskas zinātniski metodisakas konferences. Rakstu krājums, Rīga, 2011. 14–15. novembris / Latvijas Univer-
292
sitāte, Ķīmijas fakultāte, Ķīmijas didaktikas centrs. Rīga: LU Akadēmiskais apgāds, 2011. P. 273–278.
2. Халецкий В.А. Методические указания к лабораторными практическим работам по курсу Химия по теме Химическая термодинамика для студентов технических специал. Брест БрГТУ, 2012. 34 с.
А.В. Хаданович, В.Г. Свириденко
УО Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины»
г. Гомель, Республика Беларусь
e-mail: Особенности проектной деятельности при изучении химии на биологическом факультете
Проектные виды деятельности имеют общие черты с исследовательской работой. К ним относят результаты проектной и исследовательской деятельности, имеющие конкретную практическую ценность и предназначенные для общественного пользования их структура включает следующие общие компоненты актуальности работ целеполагание, формулировка задач, которые следует решить выбор средств и методов, адекватных поставленным целям планирование, определение последовательности и сроков этапов работы собственно проведение проектных работ оформление результатов работ в пригодном для использования виде требование высокой компетентности разработчиков проектов в выбранной сфере, их творческой активности, собранности, аккуратности, целеустремленности, высокой мотивации Основные этапы проектной деятельности студентов включают выбор сферы деятельности на основе ее актуальности формулировку замысла проекта предварительное описание продукта проектных работ, его соответствия условиям использования формулировку целей деятельности выполнение замысла проекта интерпретация целей на языке задач получение конкретного продукта проектных работ выбор методологического инструментария проведение проектных работ (реализация проектных работ
в соответствии с замыслом, поставленными задачами, с использованием выбранного инструментария – получение конкретного продукта заключительный этап разработок (оценка соответствия всех свойств продукта замыслу проекта, подготовка и разработка рекомендаций и инструкций к дальнейшему применению, проверка возможностей и собственно практическое использование полученного продукта) В силу специфики биологического факультета в рамках специализации Биохимия выбор рекомендуемых студентам объектов проектной деятельности складывается из природных объектов вод (поверхностных, питьевых, сточных, подземных, минеральных, высокоминерализованных растительного материала (растений естественных фитоценозов, культурных, сорных, лекарственных, плодоовощных, ягодных почв (различных по агрохимическому составу, содержанию отдельных неорганических элементов, различных органических соединений воздуха минеральных удобрений (макро- и микроудобрения полимерных изделий, содержащих неорганические добавки. Перечисленные объекты студенты могут рассматривать в каждом районе, городе, поселке Гомельского региона. При выполнении курсовых заданий студенты третьего и четвертого курсов используют теоретические знания по вопросам фундаментальных дисциплин (кинетика и термодинамика химических процессов в биологических системах теория окислительно-восстановительных реакций и комплексообразования теория качественного и количественного анализа физико-химические методы анализа математическая статистика в биологии и другие. Примерная тематика курсовых работ с учетом выбора объектов Изучение кинетики выделения рубидия из рассолов с помощью гексацианоферрата (II) калия- железа, Загрязнение донных отложений водоемов г. Гомеля, испытывающих различную антропогенную нагрузку Оценка эффективности сельскохозяйственных контрмер на загрязненных территориях Выделение групп элементов из природных рассолов Определение биохимического состава крови в норме и патологии Особенности поглощения ионов свинца (II) в системе почва – растение Исследование влияния сопутствующих
катионов на процессы гидроксокомплексообразования ионов
Ni
2+
-NO
3
-
-Cl
-
-Me n+
-H
2
O» и др.
Работа с проектами является движущей силой образовательного процесса, однако реализация такого обучения студентов невозможна без самостоятельной работы, без знания о ее формах, алгоритмах их применения. В результате проведения самостоятельной исследовательской работы у студентов формируются способность к сравнению, анализу и обобщению информационного материала выработка собственного отношения к содержанию информации владение ценностно-оценочным отношением к результату и процессу исследовательской деятельности развитие проектировочных, конструктивных, организационных, коммуникативных умений развитие навыков рефлексии и саморегуляции владение методологией исследования Актуальными являются вопросы исследования количественного определения неорганических токсикантов в хозяйствен- но-бытовых сточных водах. Целью данных проектов служит анализ физико-химических показателей хозяйственно-бытовых сточных вод (рН, БПК, взвешенные вещества, прозрачность определение содержания нитрат- и нитрит-анионов, катионов железа в хозяйственно-бытовых сточных водах нахождение оптимального способа определения ионов железа в хозяйствен- но-бытовых сточных водах обоснование возможности влияния содержания взвешенных частиц на величину БПК, изменения содержания нитрат- от содержания нитрит-ионов водах. Входе исследований прослеживается динамика изменения содержания нитратов и нитритов в период трех лет в сточной воде дои после прохождения биологической очистки и состояния поверхностных вод рек, принимающих хозяйственно-бытовые стоки. Экспериментальные результаты показали, что превышений ПДК не зарегистрировано ни по одному из показателей. Обосновано применение определенного метода количественного содержания исследуемых ионов. Результаты курсовых и дипломных проектов обязательно апробируются на различных конференциях регионального и международного значения, публикуются в научных журналах и сборниках
296
Ф.Д. Халикова, КА. Киршина
Казанский (Приволжский) федеральный университет,
кафедра химического образования, г. Казань, Россия Проектирование процесса обучения будущих учителей на основе метода проектов в области химического образования
При реализации индивидуального учебного плана используется проектный метод обучения [2] как социальный проект, цель которого создание оптимальной организации коллективных отношений, с учётом объективных условий и жизнедеятельности различных социальных групп на определённый отрезок времени. При этом школа и высшее учебное заведение призваны создать условия для развития способностей и познавательных интересов обучающихся, процессуальных умений и навыков самообразования, способствовать их профессиональному самоопределению и социальной адаптации. Существенная роль в решении этой задачи принадлежит химическому образованию, основной целью которого является подготовка подрастающего поколения к преобразовательной деятельности с использованием знаний из различных областей химии. Опыт участия школ в проектировании процесса обучения на основе метода проектов в области химического образования показал, что такое сотрудничество учреждений высшего и общего среднего образования взаимовыгодно. В результате взаимодействия повышается квалификация учителей и преподавателей высшей школы, учебный процесс обеспечивается новыми методическими и дидактическими разработками, возрастает качество подготовки школьников и студентов. Включение учащихся и студентов в этот вид деятельности создает мощный потенциал для их собственного профессионального роста и совершенствования, так как они приобретают новые знания и умения, учатся их интегрировать и использовать в практической деятельности. При этом возрастает их мотивация к учению,
299
Ni
2+
-NO
3
-
-Cl
-
-Me n+
-H
2
O» и др.
Работа с проектами является движущей силой образовательного процесса, однако реализация такого обучения студентов невозможна без самостоятельной работы, без знания о ее формах, алгоритмах их применения. В результате проведения самостоятельной исследовательской работы у студентов формируются способность к сравнению, анализу и обобщению информационного материала выработка собственного отношения к содержанию информации владение ценностно-оценочным отношением к результату и процессу исследовательской деятельности развитие проектировочных, конструктивных, организационных, коммуникативных умений развитие навыков рефлексии и саморегуляции владение методологией исследования Актуальными являются вопросы исследования количественного определения неорганических токсикантов в хозяйствен- но-бытовых сточных водах. Целью данных проектов служит анализ физико-химических показателей хозяйственно-бытовых сточных вод (рН, БПК, взвешенные вещества, прозрачность определение содержания нитрат- и нитрит-анионов, катионов железа в хозяйственно-бытовых сточных водах нахождение оптимального способа определения ионов железа в хозяйствен- но-бытовых сточных водах обоснование возможности влияния содержания взвешенных частиц на величину БПК, изменения содержания нитрат- от содержания нитрит-ионов водах. Входе исследований прослеживается динамика изменения содержания нитратов и нитритов в период трех лет в сточной воде дои после прохождения биологической очистки и состояния поверхностных вод рек, принимающих хозяйственно-бытовые стоки. Экспериментальные результаты показали, что превышений ПДК не зарегистрировано ни по одному из показателей. Обосновано применение определенного метода количественного содержания исследуемых ионов. Результаты курсовых и дипломных проектов обязательно апробируются на различных конференциях регионального и международного значения, публикуются в научных журналах и сборниках
При использовании проектной деятельности в процессе подготовки студентов к самообразованию возникает ряд трудностей, что требует от научных руководителей больше времени, чем традиционно спланированное обучение, необходимы дополнительные консультации, предварительная подготовка для выполнения этапа эксперимента. Однако преодоление таких препятствий нами рассматриваются как среда, вызывающая к жизни потребности студентов к самопознанию, самоизмене- нию, саморазвитию.
Результаты показали, что характер предложенных форм проектной деятельности на кафедре способствует росту уровня подготовки будущих учителей к самообразованию. Преодоление инерции традиционных методов обучения представляет одну из самых серьезных трудностей в связи с введением новых технологий. Исследования научных сотрудников нашей кафедры показали, что обеспечение успеха новых технологий зависит от осознания вузовским преподавателем своей новой роли и ответственности за результат деятельности.
Литература
1. Габриелян Д.С. Теория и методика обучения химии. М Академия,
2009. 384 с. Жильцова О.А., Самоненко Ю.А. Усиление методологического компонента естественнонаучных знаний, как необходимое условие организации исследовательской деятельности учащихся // Вестник МГУ им. МВ. Ломоносова. Серия Педагогическое образования № 1. 2006. С. 73–84.
3. Савицкая ТА, Валуев Д.С., Черепенников М.Б. Использование различных форм самостоятельной работы студентов на лабораторном практикуме по коллоидной химии // Свиридовские чтения сб. ст редкол.: Т.Н. Воробьева и др. Минск БГУ. 2005. Вып. 2. С. 2.
Результаты показали, что характер предложенных форм проектной деятельности на кафедре способствует росту уровня подготовки будущих учителей к самообразованию. Преодоление инерции традиционных методов обучения представляет одну из самых серьезных трудностей в связи с введением новых технологий. Исследования научных сотрудников нашей кафедры показали, что обеспечение успеха новых технологий зависит от осознания вузовским преподавателем своей новой роли и ответственности за результат деятельности.
Литература
1. Габриелян Д.С. Теория и методика обучения химии. М Академия,
2009. 384 с. Жильцова О.А., Самоненко Ю.А. Усиление методологического компонента естественнонаучных знаний, как необходимое условие организации исследовательской деятельности учащихся // Вестник МГУ им. МВ. Ломоносова. Серия Педагогическое образования № 1. 2006. С. 73–84.
3. Савицкая ТА, Валуев Д.С., Черепенников М.Б. Использование различных форм самостоятельной работы студентов на лабораторном практикуме по коллоидной химии // Свиридовские чтения сб. ст редкол.: Т.Н. Воробьева и др. Минск БГУ. 2005. Вып. 2. С. 2.
296
Ф.Д. Халикова, КА. Киршина
Казанский (Приволжский) федеральный университет,
кафедра химического образования, г. Казань, Россия Проектирование процесса обучения будущих учителей на основе метода проектов в области химического образования
При реализации индивидуального учебного плана используется проектный метод обучения [2] как социальный проект, цель которого создание оптимальной организации коллективных отношений, с учётом объективных условий и жизнедеятельности различных социальных групп на определённый отрезок времени. При этом школа и высшее учебное заведение призваны создать условия для развития способностей и познавательных интересов обучающихся, процессуальных умений и навыков самообразования, способствовать их профессиональному самоопределению и социальной адаптации. Существенная роль в решении этой задачи принадлежит химическому образованию, основной целью которого является подготовка подрастающего поколения к преобразовательной деятельности с использованием знаний из различных областей химии. Опыт участия школ в проектировании процесса обучения на основе метода проектов в области химического образования показал, что такое сотрудничество учреждений высшего и общего среднего образования взаимовыгодно. В результате взаимодействия повышается квалификация учителей и преподавателей высшей школы, учебный процесс обеспечивается новыми методическими и дидактическими разработками, возрастает качество подготовки школьников и студентов. Включение учащихся и студентов в этот вид деятельности создает мощный потенциал для их собственного профессионального роста и совершенствования, так как они приобретают новые знания и умения, учатся их интегрировать и использовать в практической деятельности. При этом возрастает их мотивация к учению,
повышается качество проектов. Например, конкурсы проектов повысили интерес к естественнонаучному профилю. Проектный подход используется также при выполнении курсовых работ на старших курсах, где студенты разрабатывают более сложные проекты, в которых используются знания и умения из различных дисциплин. У будущих специалистов по химическому профилю формируется мотивированное стремление к непрерывному профессиональному самосовершенствованию и способность к системному действию в профессиональной ситуации, развивается умение находить нестандартные решения профессиональных задачи осуществлять рефлексию своей деятельности [1]. Действительно, отличительной чертой взаимодействия школ и учреждений высшего профессионального образования является то, что оно основано на равном положении этих учреждений в системе относительно друг друга и на многообразии горизонтальных, то есть неиерархических связей. По этим связям между учреждениями происходит обмен ресурсами, информацией и перемещение учащихся. Каждое учреждение при этом получает доступ ко всем объединенным ресурсам (интеллектуальными материальными тем самым усиливает собственные возможности. Поэтому интеграция двух различных образовательных пространств позволяет создавать непрерывную систему образования, обеспечить преемственность между общим профессиональным образованием, более эффективно подготовить выпускников общеобразовательной школы к освоению программ высшей профессиональной школы, дать возможность каждому выпускнику вуза качественно реализовать освоенные знания и умения в профессиональной деятельности. В условиях постоянного обновления естественнонаучных знаний, развития техники и химической промышленности важнейшим условием эффективного решения задачи построения системы непрерывного естественнонаучного образования – является обеспечение преемственности ее ступеней. В настоящее время общее образование рассматривается как сквозная линия всей системы непрерывного образования и как ступень, предшествующая
профессиональной подготовке. Одновременно стали переосмысливаться сущность и функции профессионального образования, которое представляет собой сквозную линию, проходящую через всю жизнь человека. Переход к непрерывному образованию повлечет за собой изменение в традиционной методической системе обучения в школе и вузе. Прежде всего, увеличивается продолжительность и усиливается значимость этапов самообразования в общей системе обучения. В этих условиях особое значение приобретают проективные технологии обучения. Для обеспечения преемственности обучения необходимо осуществлять формирование общеучебных, общеин- теллектуальных, общехимических умений и навыков на всех этапах образования на основе проектировочной деятельности. При подобной организации учебного процесса в непрерывной образовательной системе «школа-вуз» учащиеся в профильной школе получают базовую естественнонаучную подготовку, которая является необходимой для формирования научного мировоззрения и подготовки к проектной деятельности в вузе. При этом взаимодействие этих образовательных учреждений будет эффективно только тогда, когда обучение будет базироваться на деятельностных, проективных технологиях, которые предусматривают не только накопление знаний, умений, но и непрерывное формирование механизма самоорганизации и самореализации обучающихся. Литература. Гильманшина СИ, Камасина АР. Технология проектного обучения химии формирование компетенций // Актуальные проблемы химического и экологического образования сб. трудов. СПб.: Политех. унт,
2012. С. 198–200.
2. Гильманшина СИ, Камасина АР. Формирование у студентов цен- ностно-смысловой компетенции на основе проектного обучения химии //
Alma Mater (Вестник высшей школы. 2013. №1. С. 78–81.
2012. С. 198–200.
2. Гильманшина СИ, Камасина АР. Формирование у студентов цен- ностно-смысловой компетенции на основе проектного обучения химии //
Alma Mater (Вестник высшей школы. 2013. №1. С. 78–81.
299
1 ... 18 19 20 21 22 23 24 25 26
A. Шульчус Каунасский технологический университет,
г.Каунас, Литва algirdas.sulcius@ktu.lt
Расчёт электродвижущей силы окислительно-
восстановительных реакций В химии важное место занимают окислительно-восстанови- тельные реакции (ОВР). Но изучение ОВР в курсе химии ограничивается только использованием ряда активности металлов, метода электронного или электронно-ионного баланса, уравниванием и написанием реакций [3, 6]. В ОВР для определения более активного металла используются стандартные потенциалы (ряд напряжений металлов. Но стандартные потенциалы не является универсальными их как характеристику можно использовать только в двух случаев [7]: а) в реакциях металлов с гидратированными ионами водорода б) в реакциях металлов с ионами других металлов (когда концентрация ионов 1 моль/л).
При изучении ОВР можно использовать стандартные потенциалы для расчёта электродвижущей силы (эдс) ОВР, применяя формулу кис-
φ
0
восст Пример 1. Напишите реакцию вытеснения, когда медь погружена в раствор нитрата серебра, укажите валентность металла в образовавшейся соли.
Решение. Пишем реакции вытеснения:
Cu(т) + 2AgNO
3
(aq) → Cu(NO
3
)
2
(aq) + т) (т) + AgNO
3
(aq) → CuNO
3
(aq) + т) (Находим стандартные потенциалы металлов) = +В φ
0
(Ag
+
/Ag) = +0,80 В
φ
0
(Cu
+
/Cu) = +0,52 В Подсчитываем ЭДС реакций вытеснения 1
= кис-
φ
0
восст
= φ
0
(Ag
+
/Ag) – φ
0
(Cu
2+
/Cu) =
= +0,80 B – (+0,34 B) = +В
300
E
0 2
= кис-
φ
0
восст
= φ
0
(Ag
+
/Ag) – φ
0
(Cu
+
/Cu) =
= +0,80 B – (+0,52 B) = +0,28В
Так как E
0 1
> E
0 2
, делаем вывод, что образуется нитрат меди (II) Численные значения ЭДС окислительно-восстановительных реакций в стандартных условиях (STP) представлены в [5]. Нов ОВР, например в процессе растворения металлов в кислотах, меняется концентрация кислот и температура. Скорость реакции определяется и трудностью зарождения в растворе газовой фазы, а также растворимостью выделяющихся газов Так как реальные условия от стандартных условий отличаются многими факторами (например, температурой и pH cреды, концентрациями водорода и кислорода в среде и т.д.), влияющими назначение потенциала [9], для подсчёта эдс ОВР (например, растворение металлов в кислотах) на кафедре общей химии Каунасского технологического университета предлагается использовать стационарные (коррозионные) потенциалы металлов (таблица 1). Тогда формула E
0
= кис-
φ
0
восст трансформируется E ≅ кис – φ
pH
восст
Целенаправленность ее применения иллюстрируется примером Таблица 1 Потенциалы металлов в разных электролитах Электрод, В
[M
n+
]=1 моль/л
Раствор не имеет ионов металла нейтральный, В
кислый, В
щелочной, В 2
3 4
5
Li
+
–3,00
Ca
2+
–2,87
Na
+
–2,71
Mg
2+
–2,37
–1,40
–1,57
–1,14
Al
3+
–1,66
–0,57
–0,50
–1,38
Mn
2+
–1,18
–1,00
–0,88
–0,72
Zn
2+
–0,76
–0,78
–0,84
–1,13
Cr
3+
/Cr
–0,74
–0,08
+0,05
–0,20
Fe
2+
/Fe
–0,44
–0,42
–0,32
–0,10
Cd
2+
/Cd
–0,40
–0,53
–0,51
–0,50
Co
2+
/Co
–0,27
–0,14
–0,16
–0,09
Ni
2+
/Ni
–0,25
–0,01
–0,03
–0,04
301 1
2 3
4 5
Sn
2+
/Sn
–0,14
–0,21
–0,25
–0,84
Pb
2+
/Pb
–0,13
–0,29
–0,23
–0,51
Fe
3+
/Fe
–0,04 2H
+
/H
2 Пример 2. Пользуясь потенциалами ОВР, вычислите ЭДС реакции растворения меди в концентрированной серной кислоте.
Решение тж+ г) + 2H
2
O(ж)
Стандартные условия Реальные условия В химии немаловажное значение имеет практическая тема Коррозия металлов, для изучения которой очень полезна статья
[4]. Но нельзя согласиться с авторами этой статьи, которые в представленных примерах коррозионных процессов в гальванопаре используют стандартные потенциалы. Cтандартные потенциалы ряд активности металлов) полезны для изучения коррозионных процессов, но они дают только общую картину, так как не оценивают влияние коррозионной среды (кислотности, концентрации кислорода, загрязнений электролита) на активность (потенциал) металлов. При этом использование стандартных потенциалов Продолжение табл. 1
конц.
φ
0
oкис
= φ
0
(SO
4 2
/SO
2
) = +0,178 В [1]
φ
0
восст
= φ
0
(Cu
2+
/Cu) = +0,34 В
E
o
=
o кис восст
= +0,178 (+0,34) =
0,162 В Вывод в стандартных условиях реакция не может протекать. Для того, чтобы реакция проходила, рекомендуется [5] пробирку с конц. серной кислотой сильно подогревать.
pH
oкис
φ
0
oкис
=φ
0
(SO
4 В [1]
pH<7
восст
=
pH<7
Cu
= +0,15 В
E
pH
oкис
pH
восст
+0,178 (+0,15)
0,028 В Вывод в реальных условиях реакция протекает. Чтобы лучше протекала реакция растворения, пробирку с кислотой нужно несильно подогреть.
в большинстве случаeв нельзя предсказать какой металл в коррозионном гальваническом элементе будет анодом и точно подсчитать их ЭДС (например, гальванопары Sn/Fe в щелочном растворе ив кислом и нейтральном растворах, где в первом примере Sn является анодом, а во втором анод – Zn). Для расчёта ЭДС ОВР, протекающих в гальванических элементах, предложена формула E
0
ГЭ
=φ
0
катод
– φ
0
aнод
[8]. Последняя формула предназначается только для расчёта эдс гальванических элементов типа Даниэля – Якоби. Для понимания сущности коррозионных процессов стандартные потенциалы не могут быть использованы в силу двух причин) часто поверхность металлов быстро покрывается пленкой оксидов или гидроксидов, которая уменьшает активность металла ив некоторой степени защищает металл. Это влияет назначение потенциала) концентрация (активность) ионов металла в коррозионном растворе значительно меньше, чем 1 моль/л, что тоже изменяет величину потенциала металла. Основываясь на вышесказанном, для коррозионных гальванических элементов (элементов Вольта) в Каунасском технологическом университете предложена модифицированная формула ≅ катод – анод, которая точнее и реальнее позволяет подсчитать ЭДС коррозионных гальванических элементов [10]. Поэтому для подсчёта ЭДС ОВР, протекающих при коррозии, предлагается пользоваться стационарными потенциалами (таблица 1). Литература. Добош Д. Электрохимические константы справочник для электрохимиков. М Мир, 1980. 365 с. Неорганическая химия Вт под ред. Ю.Д. Третьякова. T. 2: Химия переходных металлов учебник для студ. высш. учеб. заведений /
А.А. Дроздов, В.П. Зломанов, Г.Н. Мазо, Ф.М. Спиридонов. М Академия. Постников А.Ю. Об использовании метода полуреакций // Химия в школе. 2011. № 10. C. 48.
4. Строкатов С.Ф., Лаврикова ИВ, Андросюк ЕР. Коррозия металлов теория и практика // Химия в школе. 2011. № 1. C. 50.
0
ГЭ
=φ
0
катод
– φ
0
aнод
[8]. Последняя формула предназначается только для расчёта эдс гальванических элементов типа Даниэля – Якоби. Для понимания сущности коррозионных процессов стандартные потенциалы не могут быть использованы в силу двух причин) часто поверхность металлов быстро покрывается пленкой оксидов или гидроксидов, которая уменьшает активность металла ив некоторой степени защищает металл. Это влияет назначение потенциала) концентрация (активность) ионов металла в коррозионном растворе значительно меньше, чем 1 моль/л, что тоже изменяет величину потенциала металла. Основываясь на вышесказанном, для коррозионных гальванических элементов (элементов Вольта) в Каунасском технологическом университете предложена модифицированная формула ≅ катод – анод, которая точнее и реальнее позволяет подсчитать ЭДС коррозионных гальванических элементов [10]. Поэтому для подсчёта ЭДС ОВР, протекающих при коррозии, предлагается пользоваться стационарными потенциалами (таблица 1). Литература. Добош Д. Электрохимические константы справочник для электрохимиков. М Мир, 1980. 365 с. Неорганическая химия Вт под ред. Ю.Д. Третьякова. T. 2: Химия переходных металлов учебник для студ. высш. учеб. заведений /
А.А. Дроздов, В.П. Зломанов, Г.Н. Мазо, Ф.М. Спиридонов. М Академия. Постников А.Ю. Об использовании метода полуреакций // Химия в школе. 2011. № 10. C. 48.
4. Строкатов С.Ф., Лаврикова ИВ, Андросюк ЕР. Коррозия металлов теория и практика // Химия в школе. 2011. № 1. C. 50.
303 5. Тестовые задания по общей и неорганической химии с решениями и ответами / Р.А. Лидин, Е.В. Савинкина, НС. Рукк, Л.Ю. Аликперова. М БИНОМ. 2010. 230 c.
6. Турчен ДН. Наш подход к определению коэффициентов в уравнениях ОВР // Химия в школе. 2012. № 2. C. 42.
7. Шелинский Г.И., Юрова НМ. Химия 11 класс. СПб: Книжный-
Мир, 2005. 240 c.
8.Sanger M. Φ., Greenbowe T. Φ. An Analysis of College Chemistry
Textbooks As Sources of Misconceptions and Errors in Electrochemistry //
Φournal of chemical Education. 1999. Vol. 76. № 6. P. 853.
9. Stransbury E. E., Buchanan R. A. Fundamentals of electrochemical corrosion. ASM International, 2000. 489 p.
10. Sulcius A. Interpretation of voltaic cells in chemistry education //
Φournal Science Education. 2008. Vol. 9. № 2. P. 114.
Н.Г. Щавелева
Казанский федеральный университет,
кафедра химического образования,
МБОУ «СОШ № 119», Авиастроительного района,
г. Казань, Россия shavel-ok@mail.ru
Гендерный аспект обучения в период античности
Исследуя фрагменты философских и литературных произведений, которые дошли до нашего времени можно предположить, что для античности было характерно восприятие мира от низшего к высшему. На вершине этого находились боги, потом шли люди, животные и растения. Например, никогда, мужчины и женщины, дети и взрослые – не считались равными. И неважно, какое было положение у них в обществе. В период античности, у мужчин и женщин были разные ценности, которые мотивировались их различной природой. Если говорить об античном периоде гендерных исследований, обычно называют имена Платона и Аристотеля. Современный исследователь М. Финлей пишет, что в античной культуре женщины считались низшими по природе и потому их функции ограничивались производством потомства и исполнением домашних обязанностей, и. значимые социальные отношения и сильные личные привязанности искали и находили среди мужчин [1]. Знаменитый афинский оратор Демосфен (ок. 384 – 322 г. до н.э.) говорил об отношении полов так любовниц мы содержим ради удовольствия, наложниц для ежедневной заботы о насажен чтобы они вынашивали нам законных детей и были верными стражами наших домашних очагов».
Платон Афинский стоял на позициях общего обучения. Он считал, что общественное воспитание детей может быть положено как на мужчин, таки на женщин. Хотя природа женщины другая, чему мужчины, она не влияет на способность женщины исполнять любые обязанности. Женщины, в зависимости от их способностей, могут быть философами и даже воинами. Платон подошел к идее равноправия полов. Противоречие заключается в том, что он считал их равноправными, в тоже время презирая женщин.
О классическом понимании пола рассуждал один из крупнейших философов Греции Аристотель (384–322 гг. до н.э.): мужчина и женщина, также, как раб и свободный, имеют разную природу и не могут быть равны. В процессе зачатия, считал Аристотель, мужчина дает ребенку форму, те. душу, а женщина – только материю, те. тело. Так как душа по своей природе лучше и божественнее тела, правильно, чтобы женское и мужское были отделены друг от друга только этим можно объяснить существование двух различных полов. По мнению Аристотеля, женщина фактически не участвует в рождении ребенка женщина есть как бы бесплодный мужчина».
Аристотель придерживался идеи раздельного обучения мальчиков и девочек. Философ считал, что мужчина и женщина имеют разную природу, и не могут быть равными, поэтому должны иметь разные знания и умения. Каждый из них выполняет свои естественные обязанности, не вмешиваясь вдела друг друга. Низменность полов обусловлена рождение детей, поэтому назначение женщины воссоздавать потомство (первичное) и вести домохозяйство (вторичное).
Из данной концепции вытекало, что существование полов – случайность, не имеющая законного места в структуре мироздания. Мужчина является нормой, женщина – отклонением, женственность следует рассматривать как некий природный недостаток. Таким образом, согласно позиции Аристотеля, которая господствовала во всем античном мире, единственный смысл разделения полов заключается в рождении детей, а единственное назначение женщины – в вынашивании потомства. Она также ведет хозяйство, но эта функция уже вторична и проистекает из того, что люди живут семьей.
Рассуждая о роли мужчины и женщины в обществе, Аристотель приходит к выводу, что мужчина всегда главнее, а женщина находится в его подчинении. И мужчина, и женщина обладают определенными нравственными качествами, нов силу разной природы им присущи разные добродетели для женщины, например, молчание – добродетель, для мужчины – нет. Столь же различны функции мужчины и женщины в семье у каждого имеются свои обязанности, которые они должны выполнять, чтобы жить в гармонии друг с другом Отношение к трудности вопроса пола выдающегося философа Платона (427–347 гг. до н.э.) было рассмотрено в диалоге Пир. В нём философ говорило легенде, что люди давно состояли из двух половинок, и у них было по две головы и по восемь конечностей. Эти люди делились не на два пола, а натри. Третьим полом были так называемые андрогины, которые объединяли мужское и женское начала. В то время люди были настолько сильны и уверенны в себе, что бросили вызов богам, за это Зевс повелел разорвать каждого на две половины, которые с тех пор ищут друг друга и стремятся к соединению. Платон впервые высказал мысль, что любовь – жажда целостности и стремление к ней [3]. Мысль о разделении когда-то целого человека на два пола перешла со временем в средневековую теологию и философию. В диалоге
«Тимей» Платон говорит о понимании смысла переселения душ, философ утверждает, что души трусливых и бесчестных мужчин после смерти переходят в женщин. Опираясь на трактат Государство, Платона называют первым античным феминистом. В идеальном городе-государстве, придуманном Платоном, все живущие в это городе действуют
только во имя общего блага. Поэтому здесь нет ни частной собственности, ни семьи (по крайней мере, у представителей высшего сословия, ни отдельных домашних хозяйств. По мнению философа, женщины освободились отведения домашнего хозяйства, и теперь они могут также, как и мужчины заниматься государственными делами. Даже то, что природа женщины отличается от природы мужчины, и никак не влияет на способности выполнять любые обязанности также идеально, как и мужчина. Одинаковые природные свойства, – пишет Платон, – встречаются в живых существах того и другого пола, и по своей природе как женщина, таки мужчина могут принимать участие во всех делах [4]. Женщины, обладающие определенными качествами вполне могут справляться с мужской работой. Подводя итог вышесказанному, отметим то, что Платон очень близко приблизился к вопросу о равноправии полов. Однако не следует преувеличивать его феминизм. Из его диалогов (Пир, «Тимей») можно сделать вывод, что он придерживался традиционной античной точки зрения о неравенстве между мужчиной и женщиной. В дальнейшем при разработке воспитательных и образовательных концепций отношение мыслителей к проблематике пола постепенно переместилось со сферы философии в сферу общественных отношений и образования. Исследования в области ген- дерного подхода в образовании планируется продолжить.
Литература
1. Костикова ИВ. Введение в гендерные исследования. Мс. Аристотель. О возникновении животных. М, 1940.
3. Платон. Пир // Собр. соч Вт. М, 1993. Т. 2. С. 101 4. Платон. Государство // Собр. соч Вт. М, 1994. Т. 3. С. 229, 230.
Литература
1. Костикова ИВ. Введение в гендерные исследования. Мс. Аристотель. О возникновении животных. М, 1940.
3. Платон. Пир // Собр. соч Вт. М, 1993. Т. 2. С. 101 4. Платон. Государство // Собр. соч Вт. М, 1994. Т. 3. С. 229, 230.
307
СОДЕРЖАНИЕ
Гильманшина СИ, Ямбушев Ф.Д. г. Казань, Россия)
Становление и развитие кафедры химического образования ИННОВАЦИИ В МЕТОДИКЕ ОБУЧЕНИЯ ХИМИИ В ШКОЛЕ
Акбарова ММ, Расулов С.А. г. Душанбе, Республика Таджикистан Особенности использования исторического материала по бытовой химии в школьном курсе химии ...........10
Амреева М.Д., Матвеева ЭФ. г. Астрахань, Россия) Формирование мета-предметных умений входе изучения химии основной школы ................................................................................14
Ахметов МА (г. Ульяновск, Россия) Методика формирования понятия уравнение химической реакции ...................................18
Бахтиярова Ю.В., Миннуллин Р.Р. (г. Казань, Россия) Реализация межпредметных связей химия – география в проектной деятельности ................................................................20
Бахтиярова Ю.В., Миннуллин Р.Р., ГиниятоваА.Р. г. Казань, Россия Программа подготовки к школьному этапу олимпиады по химии 8 класс ..............................................................................22
Бахтиярова Ю.В., Сиразиева Е.В., Рахманова АР,
Гиниятова АР. г. Казань, Россия) Химический эксперимент – средство обучения химии .................................................................26
Белан НА. г. Омск, Россия)Окислительно-восстановительные реакции в органической химии .......................................................31
Белевцова Е.А., Демидова ЕД, Рыжова ОН (г. Москва, Россия) Математическая подготовленность абитуриентов химического факультета МГУ и успешность их обучения в университете ...................................................................................34
Валиуллин Д.Л., Космодемьянская С.С. (г. Казань, Россия) Структура и возможность работы по разным методическим рекомендациям при подготовке к ЕГЭ по химии обобщение опыта ..................................................................................................38
308
Волкова С.А. (г. Москва, Пустовит СО. г. Калуга, Россия) Проектная деятельность школьников по химии как фактор обеспечения преемственности основного и дополнительного образования .......................................................................................42
Галяутдинова Р.И., Космодемьянская С.С. г. Казань, Россия) Применение элементов игровых технологий при обучении химии в лицее ...................................................................................46
Гамова АД, Космодемьянская С.С. г. Казань, Россия) Особенности преподавания органической химии в классе математического профиля для лицеистов .......................................49
Гараева А.И.(г. Казань, Россия) Интерактивное обучение химии в школе ...................................................................................52
Гатина ГР, Космодемьянская С.С. г. Казань, Россия Изучение готовности учащихся школы к формированию практической компетентности по химии ..........................................53
Габдуллина Г.Т., Низамов И.С. г. Казань, Россия) Опыт проведения лабораторно-практических занятий при изучении дисциплины Естествознание. Химия с элементами экологии ...........................................................................................56
Голуб ЕЕ, Поносова Е.А., Козьминых ВО. г. Пермь, Россия Организация проектной деятельности учащихся младших классов ..............................................................................................58
Дубровская Н.Л. г. Казань, Россия) Развитие общеучебных умений и индивидуальных качеств учащихся – методологическая основа концепции государственных стандартов нового поколения ...........................................................................................62