Актуальные проблемы химического образования в средней и высшей школе
Обновлено: 02.07.2024
Актуальные проблемы химико-педагогического и химического образования в средней и высшей школе : Материалы расшир. заседания учеб.-метод. комис. по химии УМО вузов России по пед. образованию и XLVI Герцен. чтений, С.-Петербург, 17-19 мая 1999 г. / [Науч. ред.: В. П. Соломин]. - СПб. : Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 1999. - 123 с. : ил., табл.; 20 см.; ISBN 5-8064-0130-8
В надзаг.: М-во общ. и проф. образования Рос. Федерации. Учеб.-метод. об-ние вузов России по пед. образованию на базе Рос. гос. пед. ун-та им. А. И. Герцена. Направление "Естествознание". Учеб.-метод. комис. по профилю подгот. "Химия"
Общеобразовательная школа -- Российская Федерация -- Методика преподавания -- Химия -- Материалы конференции
Высшее педагогическое образование -- Подготовка учителей -- Химия -- Материалы конференции
Шифр хранения:
FB 2 99-31/99-8
FB 2 99-31/100-5
Электронный заказ
Концепция модернизации школьного образования, одобренная правительством российской федерации в 2002 г. [1], предполагает введение вариативности и дифференциации системы обучения. По данным социологических опросов, проведенных в 2002 году до начала реформы, около 70 % учащихся 9 классов предполагают, что могут определиться в выборе возможной сферы своей дальнейшей профессиональной деятельности. Это дало возможность в старших классах реализовать личностно-ориентированную парадигму обучения. Начиная с 10 класса, учащимся дано право самостоятельно выбирать траекторию своего дальнейшего обучения: гуманитарную, медико-биологическую или физико-математическую. Перестройка образовательной системы заканчивается в 2010 году, поэтому наступает момент осмысления и оценки полученных результатов реформирования школьного образования.
Анализ итогов реформирования процесса обучения в общеобразовательной школе позволяет сделать некоторые нелицеприятные выводы:
1) Пятнадцатилетний школьник не в состоянии объективно оценить свои возможности, предугадать сферу своей дальнейшей профессиональной деятельности и сформулировать реальные образовательные цели. В итоге, ученик, выбравший в 9 классе физико-математический или, тем паче, гуманитарный профиль обучения, к периоду окончания средней школы осознает ошибочность своего решения, но изменить ситуацию практически не может, так как школа лишила его необходимых знаний, умений и навыков, например, по химии. С такой ситуацией сталкиваются педагоги, работающие на подготовитель-ных курсах. Молодой человек горит желанием поступить на химико-технологический факультет, но не может это сделать в силу объективных причин, даже привлекая систему репетиторства. В итоге государство лишается специалистов-химиков.
Химия - одна фундаментальных естественных наук, поэтому её изучение необходимо для формирования научного мировоззрения. Оригинальный язык химии и её своеобразные закономерности способствуют развитию образного мышления и творческому росту специалистов. Химия изучает состав, строение, свойства веществ и их превращения при протекании реакций и физико-химических процессов. Химия играет важную роль в жизни каждого человека, в его практической деятельности. Особенно велико значение химии в техники, так как целенаправленное управление химическими процессами позволяет получать новые материалы, свойства которых удовлетворяет потребностям технического процесса в энергетики, электроники, машиностроении и т. д.
Кризис школьного химического образования очевиден каждому вузовскому преподавателю. Особенно актуальной стала проблема обучения химии студентов в высших технических университетах в настоящее время, что связано, в первую очередь, с введением в средних образовательных учреждениях профильного образования. Нововведение с наибольшей остротой ударило по химическому образованию. В средней школе целенаправленно химию изучают только в химико-биологических профильных классах, выпускники которых в дальнейшем выбирают, в основном, медицинское образование, либо классическое университетское. Специфика обучения в технических высших учебных заведениях состоит в том, что студент-химик должен примерно в равной мере владеть знаниями в области математики, физики и химии. Только в этом случае в дальнейшем из него получится грамотный специалист, востребованный производством. Кроме того, все студенты нехимических направлений и специальностей в технических университетах изучают химию на первом курсе в ряду основных естественнонаучных дисциплин. Школьное профильное образо-вание привело к тому, что на химико-технологические специальности университета поступают абитуриенты, не владеющие на должном уровне математикой и физикой, а на нехимические специальности - химией. Учить студентов технических направлений и специальностей химии с каждым годом становится все трудней. Выпускники школ не знают азов химии: не умеют со-ставлять формулы соединений, не могут отличить оксид от кислоты, не имеют представлений о строении веществ и т.д.
В материалах III Всероссийской научно-практической конференции, посвященной методам преподавания химии [3], на недостатки школьной химической подготовки указывается во многих докладах; об этом говорят преподаватели как периферийных вузов, так и Москвы. Приводим фрагменты некоторых докладов.
- непонимания смысла химических формул и символов, индексов и коэффициентов (многие пытаются учить формулы и целые химические уравнения наизусть);
- слабые знания об основных классах неорганических и органических соединений, неумение привести примеры основных представителей этих классов;
- непонимание различий между химическими и физическими явлениями;
- путаницу в понятиях валентности, степени окисления и электроотрицательности;
- полное отсутствие даже элементарных представлений о химических производствах, об управлении химическими процессами.
понятий: атом, молекула, химический элемент, химическое соединение, степень окисления, валентность, химическая связь, химическая реакция, химическое равновесие;
Результаты этого любопытного исследования представлены в таблице.
Таким образом, можно заключить, что с переходом школьного образования на дифференцированную систему, концепция которой предполагает возможность выбора учащимися образовательного профиля, негативным образом сказалось, в первую очередь, на качестве подготовки школьников по естественнонаучным дисциплинам, и особенно химии. Необходимо как можно быстрее осознать и восстановить приоритет естественных наук в общем образовании школьников.
Проводимая в стране модернизация образования затрагивает в первую очередь учебные предметы естественного цикла, и, к сожалению, не в их пользу. Попробуем обозначить возникающие проблемы и предложить некоторые пути решения этих проблем.
Несмотря на это, химия остается полноценным учебным предметом в школьном расписании, и требования к ней также остаются достаточно серьезными. Учителя химии задыхаются от нехватки времени на ее изучение. Одним из перспективных путей решения данной проблемы может стать более раннее изучение химии – с 7-го класса основной школы. Однако федеральный учебный план такой возможности не предусматривает. Тем не менее во многих школах Российской Федерации их руководители находят возможность за счет компонента образовательного учреждения выделить
1–2 ч в неделю на изучение химии в качестве пропедевтики учебной дисциплины. Имеются и широко используются в практике работы школ учебно-методические комплекты Г.М.Чернобельской, А.Е.Гуревича, О.С.Габриеляна.
Следует подчеркнуть, что система обеспечения школ оборудованием и реактивами, существовавшая в советский период, разрушена и теперь только-только начинает возрождаться. Однако уровень цен такой, что недоступен подавляющему большинству школ. Необходим государственный механизм регулирования цен на учебное оборудование и реактивы или выделение дотаций производителям. Некоторое суррогатное решение проблемы химического эксперимента предлагают многочисленные видеоматериалы. Однако они уместны только в тех случаях, когда этого требуют правила техники безопасности. В остальных случаях замена ученического и учительского эксперимента на видеофрагменты аналогична заочному или виртуальному питанию.
Эпизодическое, а не системное включение расчетных задач по формулам и уравнениям в процесс обучения химии приводит к разрыву двух взаимосвязанных сторон рассмотрения химических объектов (веществ и реакций) – качественной и количественной. Очевидно, в рамках отпущенного на изучение предмета времени необходима существенная ревизия его содержательной части. Требуется корректировка стандарта на предмет снижения учебной нагрузки теоретического плана (например, исключение из курса основной школы вопросов, связанных с электронным строением атома и вещества, окислительно-восстановительных реакций, химических производств, химической кинетики и некоторых других). И наоборот, необходимо включить вопросы прикладного характера, формирующие элементарную бытовую химическую грамотность, гарантирующую безопасность при обращении с химическими веществами, материалами и процессами (умение анализировать сведения о химическом составе продуктов питания и бытовых препаратов на их этикетках, неукоснительное следование инструкциям по применению бытовых приборов и других промышленных изделий).
Т р е т ь я п р о б л е м а – профильная. Старшую профильную школу по отношению к химии можно разделить на два типа:
1) школы и классы, в которых химия является непрофильной дисциплиной (гуманитарные, физико-математические и даже агротехнологические) и изучается из расчета 1 ч в неделю;
2) школы и классы, в которых химия является профильной дисциплиной (естественно-научные, в том числе с углубленным изучением предмета) и изучается из расчета 3 ч (нонсенс!) в неделю.
Приготовьте небольшую коллекцию образцов дисперсных систем из имеющихся дома суспензий, эмульсий, паст и гелей. Каждый образец снабдите фабричной этикеткой.
Поменяйтесь с соседом коллекциями, ознакомьтесь с коллекцией соседа, а затем распределите образцы обеих коллекций в соответствии с классификацией дисперсных систем.
Ознакомьтесь со сроками годности пищевых, медицинских и косметических гелей. Каким свойством гелей определяется срок их годности?
В классах и школах гуманитарного профиля предполагается усиление гуманитаризации в обучении химии, т.е. использование приемов, методов и средств, характерных для гуманитарных дисциплин.
Так, в школах и классах с углубленным изучением иностранного языка хороший эффект дает чтение химического материала на иностранном языке. Учителю необходимо подобрать соответствующий программе по химии материал на иностранном языке. Поскольку подбор такого материала осуществить достаточно трудно, особенно в условиях сельской школы или школы небольшого населенного пункта, то можно воспользоваться возможностями местной библиотеки или Интернета. Будет полезным привлечь к работе по подбору химического материала на иностранном языке и самих учащихся.
Например, в органической химии символика русского языка помогает формированию номенклатуры ИЮПАК. Так, общий способ образования названий предельных одноатомных спиртов и предельных одноосновных карбоновых кислот может быть отражен следующими записями:
Например, сочинение ученика 10-го класса школы № 531 г. Москвы Саши Б.
В классах физико-математического профиля, очевидно, содержательная и процессуальная стороны обучения химии должны быть несколько иными. Если в части связи химии с жизнью они совпадают с ее преподаванием в классах гуманитарного профиля, то в отборе учебного материала и методике следует придерживаться другой дидактики. Некоторые темы, особенно связанные с физикой (строение атома и вещества, некоторые аспекты физической и коллоидной химии, электролиз, газовые законы), логичнее изучать на основе активных форм обучения (беседа, диспут, уроки-конференции). Это позволяет значительно увеличить долю самостоятельной работы учащихся. Такой подход дает возможность широко использовать межпредметные связи и формировать единую естественно-научную картину мира.
Аналогично в классах агротехнологического, биолого-географического профиля это возможно путем реализации межпредметных связей с биологией и физической географией. Вместе с тем вызывает недоумение отнесение химии в классах данных профилей к непрофильным дисциплинам. Несомненно, одночасовая недельная нагрузка, отведенная на изучение химии в таких классах, должна быть увеличена.
Во-первых, это внутрипредметная интеграция, например, учебной дисциплины химии. Она проводится на основе единых законов, понятий и теорий для неорганической и органической химии в курсе общей химии (единая система классификации и свойств неорганических и органических соединений, типология и закономерности протекания реакций между органическими и неорганическими веществами, катализ и гидролиз, окисление и восстановление, полимеры органические и неорганические и др.)
Во-вторых, это межпредметная естественно-научная интеграция, позволяющая на химической базе объединить знания физики, географии, биологии и экологии в единое понимание естественного мира, т.е. сформировать целостную естественно-научную картину мира. В свою очередь это дает возможность старшеклассникам осознать то, что без знания основ химии восприятие окружающего мира будет неполным и ущербным. Люди, не получившие таких знаний, могут неосознанно стать опасными для этого мира, т.к. химически неграмотное обращение с веществами, материалами и процессами грозит немалыми бедами.
П я т а я п р о б л е м а – аттестационная. В свете последних решений Государственной Думы и Совета Федерации проведение итоговой аттестации выпускников средних общеобразовательных учреждений в форме Единого государственного экзамена (ЕГЭ) следует считать свершившимся фактом. С 2009 г. он переводится в штатный режим.
О плюсах и минусах ЕГЭ немало говорится в многочисленных публикациях, которые, несомненно, будут выходить и в последующем. Поэтому остановимся на некоторых вопросах подготовки и проведения ЕГЭ по химии. Как известно, тест ЕГЭ по химии состоит из трех частей:
часть А – задания базового уровня сложности с выбором ответа;
часть В – задания повышенного уровня сложности с кратким ответом;
часть С – задания высокого уровня сложности с развернутым ответом.
Такую структуру теста определяет спецификация экзаменационной работы по химии в форме ЕГЭ. Тем не менее наш анализ экзаменационных заданий за последние три года показывает, что далеко не все задания первой части теста соответствуют базовому уровню сложности. Так, разве можно считать задание на синтез Вюрца соответствующим базовому уровню сложности? («Продуктом взаимодействия 2-бромпропана с натрием является:
Кодификатор элементов содержания по химии для составления контрольных измерительных материалов (КИМов) ЕГЭ не всегда соответствует заданиям экзаменационной работы. Например, в кодификаторе в качестве элементов содержания, проверяемых заданиями КИМов, указаны соли средние и кислые, а в многочисленных тестовых заданиях предлагаются и основные соли, и комплексные соли.
Тот же анализ позволил прийти к выводу, что за 3 ч в неделю, отведенных на химию в профильных классах, проблематично подготовить выпускников таких классов к успешной сдаче ЕГЭ. Достаточно вспомнить, что в доперестроечный период 3 ч на изучение химии отводилось во всех школах, а экзаменационные работы не содержали заданий высокого уровня сложности, например, на составление уравнений окислительно-восстановительных реакций, свойств комплексных соединений, сложнейших переходов. Очевидно, задания второй и третьей части (В и С) являются профильными и вызовут затруднения у выпускников школ, изучавших химию из расчета 3 ч в неделю, и посильны лишь для выпускников школ и классов с углубленным изучением предмета. Также очевидно, что для набора необходимого для поступления в вуз количества баллов всем потребуется помощь все того же репетитора.
О многочисленных ошибках или некорректных формулировках заданий ЕГЭ написано немало.
И тем не менее они тиражируются. Например, в заданиях прошлого года предлагалось выбрать уравнение, соответствующее первой стадии получения серной кислоты из природного сырья, в качестве которого были даны четыре варианта: сероводород, серный колчедан, сернистый газ, сернистый газ и хлор. На какой же единственный вариант должен ориентироваться выпускник, если в качестве сырья служат и серный колчедан, и сероводород?
• выбор источника информации (Интернет, цифровые образовательные ресурсы, СМИ, библиотеки, химический эксперимент и др.);
• умение быстро и качественно организовать работу с информационными источниками;
• получение информации;
• анализ и переработка информации;
• аргументированные выводы;
• принятие осознанного решения по отбору информации и ответственность за него;
• представление (презентация) результата.
Важно отметить, что предпочтения учителей и учеников при выборе информационного источника различны. Учителя старшего поколения, слабо владеющие информационными технологиями, предпочитают традиционные источники на печатной основе (книги, журналы, газеты), а учащиеся и молодые учителя, наоборот, Интернет. Это противоречие легко разрешается, если учитель и ученики сотрудничают в процессе получения, переработки и представления химической информации в образовательном процессе (не только учитель обучает учеников химии, но и ученики обучают учителя работе с компьютером).
Читайте также:
- Проанализируйте распоряжения гкчп мероприятия с точки зрения их конкретности и выполнимости кратко
- Истоки и социокультурные основания греческой философии кратко
- Охарактеризуйте принципы морали приведите примеры их проявления кратко
- Предмет цели и задачи экологии кратко
- Правила и ошибки в аргументации логика кратко