تجزیه و تحلیل نتایج اصلاح فرآیند یادگیری در مدارس متوسطه به ما امکان می دهد تا نتایج ناخوشایندی بگیریم:
1) یک دانش آموز پانزده ساله نمی تواند به طور عینی توانایی های خود را ارزیابی کند، دامنه فعالیت حرفه ای آینده خود را پیش بینی کند و اهداف آموزشی واقعی را تدوین کند. در نتیجه، دانش‌آموزی که رشته فیزیک و ریاضی یا حتی بیشتر از آن، رشته بشردوستانه را در کلاس نهم انتخاب کرده است، زمانی که از دبیرستان فارغ‌التحصیل می‌شود متوجه می‌شود که تصمیمش اشتباه بوده است، اما عملاً قادر به تغییر وضعیت نیست. ، از آنجایی که مدرسه او را از دانش، مهارت ها و توانایی های لازم، به عنوان مثال، در شیمی محروم کرد. این وضعیتی است که معلمان شاغل در دوره های آمادگی با آن مواجه هستند. مرد جوان مشتاق ثبت نام در دانشکده شیمی است، اما به دلایل عینی حتی با استفاده از سیستم کمک آموزشی نمی تواند این کار را انجام دهد. در نتیجه، دولت از متخصصان شیمیایی محروم است.
2) می توان اظهار داشت که کشور در حال "انسانی سازی اجباری" آموزش است. به گفته روزوبرنادزور، در سال 2009، بیش از 60 درصد از فارغ التحصیلان مدارس در آزمون دولتی واحد در مطالعات اجتماعی قبول شدند. طرح اولیه مدارس متوسطه در روسیه به ایجاد انگیزه در بین دانش آموزان برای مطالعه شیمی، ریاضیات و فیزیک کمک نمی کند. انتخاب مسیر یادگیری باید بر اساس دو مولفه باشد: اولویت‌های شخصی دانش‌آموز و تناسب دانش، مهارت‌ها و شایستگی‌های کسب‌شده توسط وی با واقعیت‌های مدرن توسعه اقتصادی کشور. مشخص است که در حال حاضر دولت روسیه دارای وفور اقتصاددان و حقوقدان است، اما کمبود متخصص در زمینه شیمی، متالورژی و علوم کاربردی وجود دارد. پیشرفت فنی یک کشور و سطح زندگی جمعیت آن، قبل از هر چیز با وضعیت صنعت اصلی آن از جمله صنایع شیمیایی تعیین می شود. نوآوری نه تنها در مهندسی برق و فناوری کامپیوتر، بلکه در مهندسی مکانیک و صنایع شیمیایی نیز باید باشد. آموزش علوم طبیعی به جوانان زیربنای توسعه کشور است. شیمی را نمی توان از تعداد رشته های علوم طبیعی حذف کرد، بلکه در مرکز آنها قرار دارد. در نتیجه، مدرسه باید دانش‌آموز را به سمت انتخاب مسیر آموزشی با خروجی عملی بیشتر راهنمایی کند.
3) کاهش بی دلیل در تعداد ساعات اختصاص یافته به مطالعه رشته - شیمی، منجر به از بین رفتن علاقه دانش آموز به این موضوع و همچنین موفقیت در درک این علم به دلیل سطحی نگری می شود. ارائه آن در رابطه با گذار به آموزش تخصصی، ساعات تدریس شیمی در مقطع پایه به یک درس در هفته کاهش یافت. شیمی به عنوان یک موضوع آکادمیک به پس زمینه تنزل یافته است. بدیهی است که علم شیمی یکی از سخت ترین علوم برای دانش آموزان در بین تمام رشته های تحصیلی است. دلایل این امر احتمالاً چندین عامل است: 1) ویژگی دستگاه مفهومی، رویکردها، الگوریتم‌های حل مسائل و منطق علم. 2) فقدان کادر آموزشی واجد شرایط، زیرا هیچ کس نمی تواند حقیقت شناخته شده در مورد نقش اولویت معلم را در انتخاب بعدی دانش آموز برای تحصیل خود به چالش بکشد. 3) کاهش ساعات اختصاص یافته به مطالعه این رشته. برای شیمی، به عنوان یک علم به طور کلی و علم فنی به طور خاص، دو عامل آخر مخرب ترین هستند. بنابراین دانش‌آموزان در رشته‌های فیزیک و ریاضی در کلاس‌های تخصصی فیزیک و ریاضی، ادبیات، تاریخ، زبان روسی - در رشته‌های علوم انسانی شیمی در پروفایل‌های شیمی و بیولوژیکی مطالعه می‌شوند که هدف دانشجویان آنها عمدتاً ورود به موسسات آموزش عالی پزشکی است. . در نتیجه، متقاضیان دانشگاه بر اساس «اصل باقیمانده» وارد دانشکده‌های فناوری شیمی می‌شوند: اگر به جایی نرسیدم، برای تحصیل در رشته شیمی می‌روم. تنها یک نتیجه وجود دارد - تغییر اولویت ها در آموزش و پرورش ضروری است: از انسان دوستانه به علوم طبیعی. شیمیدان، فیزیکدان، متالورژیست بودن باید مد شود، اما نه یک اقتصاددان، وکیل یا متخصص روابط عمومی. قدرت سابق صنایع شیمیایی روسیه را می توان توسط متخصصان شایسته و واجد شرایطی که باید توسط دانشگاه های فنی آموزش ببینند، احیا کرد.
شیمی یکی از علوم بنیادی طبیعی است، بنابراین مطالعه آن برای شکل گیری جهان بینی علمی ضروری است. زبان اصلی شیمی و الگوهای منحصر به فرد آن به توسعه تفکر تخیلی و رشد خلاق متخصصان کمک می کند. شیمی به مطالعه ترکیب، ساختار، خواص مواد و تبدیل آنها در طی واکنش ها و فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی می پردازد. شیمی نقش مهمی در زندگی هر فرد و فعالیت های عملی او دارد. اهمیت شیمی در فناوری به ویژه بسیار زیاد است، زیرا کنترل هدفمند فرآیندهای شیمیایی به دست آوردن مواد جدیدی که خواص آنها نیازهای فرآیند فنی در انرژی، الکترونیک، مهندسی مکانیک و غیره را برآورده می کند، ممکن می سازد.
بحران در آموزش شیمی مدارس برای هر معلم دانشگاه آشکار است. مشکل تدریس شیمی به دانشجویان دانشگاه های فنی عالی در زمان حاضر به ویژه مطرح شده است که اول از همه با معرفی آموزش های تخصصی در موسسات آموزشی متوسطه همراه است. اما این نوآوری با بیشترین شدت به آموزش شیمی ضربه زد. در دبیرستان، شیمی عمداً فقط در کلاس های تخصصی شیمی و بیولوژیکی مطالعه می شود که فارغ التحصیلان آن متعاقباً آموزش پزشکی یا تحصیلات دانشگاهی کلاسیک را انتخاب می کنند. ویژگی آموزش در مؤسسات آموزش عالی فنی این است که یک دانشجوی شیمی باید تقریباً دانش مساوی در زمینه های ریاضی، فیزیک و شیمی داشته باشد. فقط در این مورد، در آینده، او به یک متخصص شایسته در تقاضای تولید تبدیل خواهد شد. ضمناً کلیه دانشجویان رشته ها و تخصص های غیرشیمی در دانشگاه های فنی در سال اول شیمی را به عنوان بخشی از رشته های اصلی علوم طبیعی می خوانند. تحصیلات تخصصی مدرسه منجر به این شده است که متقاضیانی که از سطح کافی ریاضی و فیزیک برخوردار نیستند در رشته های تخصصی شیمی و فناوری دانشگاه و شیمی در رشته های غیرشیمی پذیرفته شوند. آموزش دانش آموزان در رشته های فنی و رشته های شیمی هر سال سخت تر می شود. فارغ التحصیلان مدرسه اصول شیمی را نمی دانند: آنها نمی دانند چگونه برای ترکیبات فرمول ایجاد کنند، نمی توانند اکسید را از اسید تشخیص دهند، در مورد ساختار مواد و غیره ایده ای ندارند.
در مواد سوم کنفرانس علمی و عملی همه روسی که به روش های آموزش شیمی اختصاص داده شده است، بسیاری از گزارش ها به کاستی های آموزش شیمی مدرسه اشاره می کنند. معلمان از هر دو دانشگاه پیرامونی و مسکو در این مورد صحبت می کنند. در اینجا بخش هایی از برخی گزارش ها آورده شده است.
- "مدرسه جامع متوسطه سطح دانش لازم را برای فارغ التحصیلان فراهم نمی کند که به آنها اجازه دهد بدون مشکل تحصیل در آموزش عالی را آغاز کنند" (S.A. Matakova، G.N. Fadeev، مسکو، مدرسه عالی فنی مسکو)
- "... حجم دانش شیمی، مهارت ها و توانایی های فارغ التحصیلان دبیرستان دائما در حال کاهش است. اخیرا... عقب ماندگی روسیه از کشورهای پیشرفته در بسیاری از زمینه های شیمی در حال افزایش است" (S.S. Berdonosov, Moscow, ).
- " دانش آموزان مدرسه ما توسعه نیافته باقی می مانند و در اکثر موارد اهمیت دانش علمی را درک نمی کنند" (E.E. Minchenkov، مسکو، ).
- شیمی یکی از حوزه های اساسی دانش است که توسعه سایر حوزه های مهم علم و فناوری را تعیین می کند. مطالعه آن جزء ضروری در آموزش است. اما در حال حاضر، برنامه درسی مدرسه در شیمی به سختی در ساعات اختصاص داده شده برای مطالعه آن قرار می گیرد، و این نمی تواند بر نگرش دانش آموزان مدرسه نسبت به این موضوع تأثیر بگذارد، که روز به روز تحقیرآمیزتر می شود» (N.E. Fedorova، N.E. Sidorina، Samara).
- «در سال اول تحصیل در دانشگاه ها، مشکل تحصیل شیمی متقاضیان حاد است... بنابراین، نظرسنجی از دانش آموزان سال اول نشان داد که اکثریت (70-90٪) شیمی را یک درس دشوار می دانند و مدرسه خود را. دانش برای مطالعه او در دانشگاه کافی نیست" (N.M. Vostryakova، I.V. Dubova، Krasnoyarsk).
نویسندگان گزارش ها سعی می کنند به سؤالات ابدی روسیه پاسخ دهند "چه کسی مقصر است؟" و "چه باید کرد؟"، اما در این مورد باید بدانیم: فارغ التحصیلان مدرسه دقیقاً چه چیزی را در شیمی نمی دانند و نمی توانند انجام دهند؟ پاسخ جزئی به این سوال در دو گزارش یافت می شود. در یکی از آنها (A.M. Der-kach، سنت پترزبورگ)، شکاف های اصلی در دانش و مهارت های متقاضیان عبارتند از:
- درک نادرست معنای فرمول ها و نمادهای شیمیایی، شاخص ها و ضرایب (بسیاری سعی می کنند فرمول ها و کل معادلات شیمیایی را از روی قلب یاد بگیرند).
- دانش ضعیف از کلاس های اصلی ترکیبات معدنی و آلی، ناتوانی در ارائه نمونه هایی از نمایندگان اصلی این طبقات.
- عدم درک تفاوت بین پدیده های شیمیایی و فیزیکی؛
- سردرگمی در مفاهیم ظرفیت، حالت اکسیداسیون و الکترونگاتیوی؛
- فقدان کامل حتی ایده های اساسی در مورد تولید مواد شیمیایی، در مورد مدیریت فرآیندهای شیمیایی.
گزارش دیگری (I.B. Gilyazova، Omsk) نتایج یک "بخش کنترل" را ارائه می دهد، که با کمک آن دانش مفاهیم اساسی، قوانین و نظریه های شیمی توسط چهار گروه از موضوعات تعیین شد: 1) دانش آموزان کلاس یازدهم مدرسه، 2، 3) دانش آموزان سال 1 و 4 دانشگاه علوم تربیتی که در گرایش "آموزش علوم طبیعی (شیمی)" تحصیل می کنند و 4) دانش آموزان سال اول دوره کارشناسی ارشد "آموزش شیمی". دانش مورد آزمایش قرار گرفت:
- نظریه اتمی-مولکولی، نظریه پیوندهای شیمیایی، تئوری تفکیک الکترولیتی، نظریه ساختار مواد آلی.
- قوانین بقای جرم ماده، ثبات ترکیب، قانون تناوبی.
مفاهیم: اتم، مولکول، عنصر شیمیایی، ترکیب شیمیایی، حالت اکسیداسیون، ظرفیت، پیوند شیمیایی، واکنش شیمیایی، تعادل شیمیایی.
نتایج این مطالعه جالب در جدول ارائه شده است.
اما اگر کاستی‌های تدریس در مدرسه فقط به شکاف‌های دانش شیمی کاهش می‌یابد، این نیمی از مشکل خواهد بود. مشکل، کاهش رشد و بصیرت کلی جوانان است. آنها رابطه بین یک گرم و یک کیلوگرم، یک لیتر و یک میلی لیتر را نمی دانند، آنها نمی دانند چگونه قافیه ها را محاسبه کنند، نمودارها را رسم کنند، جمع هندسی بردارها را انجام دهند و غیره. آنها امکان حل یک مسئله محاسباتی را با هم مرتبط می دانند. فقط با یک فرمول، با الگوریتم حل حضور، اما اکثر دانش آموزان سال اول نمی توانند فکر کنند و راه حل خود را ارائه دهند. یکی دیگر از اشکالات، عزت نفس بالا، بی میلی یا ناتوانی در اعمال کنترل خود است. البته انحطاط جوانان مدرن نه تنها به دلیل تقصیر مدرسه، بلکه تحت تأثیر «ارزش‌هایی» است که تلویزیون و سایر رسانه‌هایی که پخش و نشریات آن بر اساس قوانین کشور شکل می‌گیرند. بازار.
بنابراین، می‌توان نتیجه گرفت که با انتقال آموزش مدرسه به یک سیستم متمایز، که مفهوم آن امکان انتخاب نیمرخ آموزشی توسط دانش‌آموزان را پیش‌فرض می‌گیرد، قبل از هر چیز بر کیفیت آموزش دانش‌آموزان در علوم طبیعی تأثیر منفی گذاشت. مخصوصا شیمی لازم است هر چه سریعتر اولویت علوم طبیعی در آموزش عمومی دانش آموزان شناسایی و احیا شود.
کتابشناسی - فهرست کتب
- دستور وزارت آموزش و پرورش فدراسیون روسیه "در مورد تصویب برنامه فعالیت ها برای معرفی آموزش های تخصصی در سطح ارشد آموزش عمومی و برنامه برای بهبود صلاحیت کارکنان آموزش و پرورش در زمینه معرفی آموزش های تخصصی". ” // استانداردها و نظارت در آموزش و پرورش. - 2003. - شماره 4. - ص 3-9.
- Lunin V.V. مشکلات آموزش شیمی در روسیه // شیمی و جامعه. جنبه های تعامل: دیروز، امروز، فردا: مجموعه مقالات کنفرانس علمی سالگرد - مسکو، 25-28 نوامبر 2009. - مسکو: دانشگاه دولتی مسکو، 2009. - ص 30.
- فرآیندهای نوآورانه در آموزش شیمی: مواد سوم کنفرانس علمی و عملی همه روسی. - Chelyabinsk، اکتبر 12-15، 2009. - Chelyabinsk: GPU، 2009. - P. 31-34.
پیوند کتابشناختی
Knyazeva E.M.، Stas N.F.، Kurina L.N. مشکلات آموزش شیمی پیش دانشگاهی در روسیه // مجله بین المللی تحقیقات کاربردی و بنیادی. – 2010. – شماره 9. – ص 11-16;URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=874 (تاریخ دسترسی: 12/17/2019). مجلات منتشر شده توسط انتشارات "آکادمی علوم طبیعی" را مورد توجه شما قرار می دهیم.
عملکرد در دوم
ماراتن آموزشی مسکو
موضوعات آموزشی، 9 آوریل 2003
علوم طبیعی در سراسر جهان روزهای سختی را پشت سر می گذارند. جریان های مالی علم و آموزش را به حوزه نظامی-سیاسی رها می کند، اعتبار دانشمندان و معلمان در حال سقوط است و کمبود آموزش اکثریت جامعه به سرعت در حال رشد است. جهل بر جهان حاکم است. کار به جایی می رسد که در آمریکا مسیحیان دست راستی خواستار لغو قانونی قانون دوم ترمودینامیک هستند که به نظر آنها با آموزه های دینی در تضاد است.
شیمی بیش از سایر علوم طبیعی آسیب می بیند. اکثر مردم این علم را با سلاح های شیمیایی، آلودگی های زیست محیطی، بلایای انسان ساز، تولید دارو و غیره مرتبط می دانند. غلبه بر «شیمی هراسی» و بی سوادی گسترده شیمیایی، ایجاد یک تصویر عمومی جذاب از شیمی یکی از وظایف آموزش شیمی، وضعیت فعلی است. که در روسیه می خواهیم درباره آن بحث کنیم.
برنامه نوسازی (اصلاحات)
آموزش در روسیه و کاستی های آن
اتحاد جماهیر شوروی سیستم آموزشی شیمی خوبی داشت که مبتنی بر رویکرد خطی بود، با مطالعه شیمی که از دبیرستان شروع می شد و در دبیرستان به پایان می رسید. یک طرح توافق شده برای اطمینان از فرآیند آموزشی تدوین شد، از جمله: برنامه ها و کتاب های درسی، آموزش و آموزش پیشرفته برای معلمان، سیستم المپیادهای شیمی در همه سطوح، مجموعه ای از وسایل کمک آموزشی ("کتابخانه مدرسه"، "کتابخانه معلم" و
و غیره)، مجلات روش شناختی در دسترس عموم ("شیمی در مدرسه"، و غیره)، نمایش و ابزار آزمایشگاهی.
آموزش و پرورش یک سیستم محافظه کار و بی اثر است، بنابراین، حتی پس از فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی، آموزش شیمیایی که متحمل خسارات مالی سنگینی شد، به انجام وظایف خود ادامه داد. با این حال، چندین سال پیش، اصلاح سیستم آموزشی در روسیه آغاز شد که هدف اصلی آن حمایت از ورود نسل های جدید به دنیای جهانی شده، به جامعه اطلاعات باز است. برای دستیابی به این هدف، به گفته نویسندگان اصلاحات، ارتباطات، علوم کامپیوتر، زبان های خارجی و یادگیری بین فرهنگی باید جایگاهی مرکزی در محتوای آموزش داشته باشند. همانطور که می بینیم در این اصلاحات جایی برای علوم طبیعی نیست.
اعلام شد که اصلاحات جدید باید انتقال به یک سیستم شاخص های کیفیت و استانداردهای آموزشی قابل مقایسه با جهان را تضمین کند. همچنین طرحی از اقدامات خاص تهیه شده است که از جمله مهمترین آنها می توان به انتقال به مدرسه 12 ساله، معرفی یک آزمون دولتی واحد (USE) در قالب آزمون جهانی، توسعه استانداردهای آموزشی جدید بر اساس طرح متحدالمرکز، بر اساس آن دانش آموزان تا زمانی که از مدرسه نه ساله فارغ التحصیل می شوند، باید درک جامعی از موضوع داشته باشند.
این اصلاحات چه تأثیری بر آموزش شیمی در روسیه خواهد داشت؟ به نظر ما به شدت منفی است. واقعیت این است که در میان توسعه دهندگان مفهوم نوسازی آموزش روسیه یک نماینده واحد علوم طبیعی وجود نداشت، بنابراین منافع علوم طبیعی در این مفهوم کاملاً در نظر گرفته نشد. آزمون یکپارچه دولتی به شکلی که نویسندگان اصلاحات آن را تصور کردند، سیستم انتقال از دبیرستان به آموزش عالی را که دانشگاه ها با چنین دشواری در سال های اول استقلال روسیه ایجاد کردند، خراب می کند و تداوم زبان روسیه را از بین می برد. تحصیلات.
یکی از استدلال هایی که به نفع آزمون دولتی واحد است این است که به گفته ایدئولوگ های اصلاحات، دسترسی برابر به آموزش عالی را برای اقشار مختلف اجتماعی و گروه های سرزمینی مردم تضمین می کند.
تجربه چندین ساله ما در آموزش از راه دور، مرتبط با المپیاد سوروس در شیمی و پذیرش پاره وقت در دانشکده شیمی دانشگاه دولتی مسکو، نشان می دهد که آزمون از راه دور، اولا، ارزیابی عینی دانش را ارائه نمی دهد، و ثانیا، فرصت های برابر برای دانش آموزان فراهم نمی کند. در طول 5 سال المپیادهای سوروس، بیش از 100 هزار اثر مکتوب در شیمی از بخش ما گذشت و ما متقاعد شدیم که سطح کلی راه حل ها بسیار به منطقه بستگی دارد. علاوه بر این، هر چه سطح آموزشی منطقه پایین تر باشد، آثار از کار افتاده بیشتری از آنجا ارسال می شد. یکی دیگر از ایرادهای مهم به آزمون یکپارچه دولتی این است که آزمون به عنوان نوعی از آزمون دانش دارای محدودیت های قابل توجهی است. حتی یک آزمون درست طراحی شده امکان ارزیابی عینی توانایی دانش آموز در استدلال و نتیجه گیری را نمی دهد. دانش آموزان ما مواد امتحان دولتی واحد شیمی را مطالعه کردند و تعداد زیادی سؤال نادرست یا مبهم را کشف کردند که نمی توان از آنها برای آزمایش دانش آموزان استفاده کرد. ما به این نتیجه رسیدیم که آزمون یکپارچه دولتی تنها می تواند به عنوان یکی از اشکال نظارت بر کار مدارس متوسطه مورد استفاده قرار گیرد، اما در هیچ موردی به عنوان تنها مکانیزم انحصاری برای دسترسی به آموزش عالی نیست.
یکی دیگر از جنبه های منفی اصلاحات مربوط به توسعه استانداردهای آموزشی جدید است که باید سیستم آموزشی روسیه را به سیستم اروپایی نزدیک کند. پیش نویس استانداردهای پیشنهادی در سال 2002 توسط وزارت آموزش و پرورش یکی از اصول اصلی آموزش علوم را نقض می کند - عینیت. رهبران کارگروهی که این پروژه را تدوین کردند، پیشنهاد کردند که دروس مجزای شیمی، فیزیک و زیست شناسی را کنار بگذارند و یک درس تلفیقی «علوم طبیعی» جایگزین آنها شوند. چنین تصمیمی حتی اگر در درازمدت گرفته شود، به سادگی آموزش شیمی را در کشور ما به گور خواهد برد.
در این شرایط سیاسی داخلی نامطلوب برای حفظ سنت ها و توسعه آموزش شیمی در روسیه چه می توان کرد؟ اکنون به سمت برنامه مثبت خود می رویم که بسیاری از آن قبلاً اجرا شده است. این برنامه دارای دو بعد محتوایی و سازمانی است: ما در تلاش هستیم تا محتوای آموزش شیمی را در کشور خود تعیین کنیم و اشکال جدیدی از تعامل بین مراکز آموزش شیمی ایجاد کنیم.
استاندارد دولتی جدید
آموزش شیمی
آموزش شیمی از مدرسه شروع می شود. محتوای آموزش مدرسه توسط سند اصلی نظارتی - استاندارد دولتی آموزش مدرسه تعیین می شود. در چارچوب طرح متحدالمرکز پذیرفته شده توسط ما، سه استاندارد در شیمی وجود دارد: آموزش عمومی پایه(کلاس 8-9)، میانگین پایهو آموزش متوسطه تخصصی(کلاس 10-11). یکی از ما (N.E. Kuzmenko) سرپرستی کارگروه وزارت آموزش و پرورش را برای تهیه استانداردها برعهده داشت و تا کنون این استانداردها به طور کامل تدوین شده و برای تصویب قانونی آماده است.
هنگام شروع توسعه استانداردی برای آموزش شیمی، نویسندگان از روندهای توسعه شیمی مدرن استفاده کردند و نقش آن را در علوم طبیعی و در جامعه در نظر گرفتند. شیمی مدرن
– این یک سیستم اساسی از دانش در مورد جهان اطراف ما است که بر اساس مواد تجربی غنی و اصول نظری قابل اعتماد است.. محتوای علمی استاندارد بر دو مفهوم اساسی است: "ماده" و "واکنش شیمیایی".
"ماده" مفهوم اصلی شیمی است. مواد در همه جا ما را احاطه کرده اند: در هوا، غذا، خاک، لوازم خانگی، گیاهان و در نهایت در خودمان. برخی از این مواد توسط طبیعت به صورت آماده (اکسیژن، آب، پروتئین، کربوهیدرات، روغن، طلا) به ما داده شده است، بخشی دیگر توسط انسان با تغییر جزئی ترکیبات طبیعی (آسفالت یا الیاف مصنوعی) به دست آمده است. اما بیشترین تعداد موادی که قبلاً در طبیعت وجود نداشتند، انسان به تنهایی آنها را سنتز کرد. اینها مواد مدرن، داروها، کاتالیزورها هستند. امروزه حدود 20 میلیون ماده آلی و حدود 500 هزار ماده معدنی شناخته شده است که هر کدام دارای ساختار داخلی هستند. سنتز آلی و معدنی به درجه بالایی از توسعه رسیده است که امکان سنتز ترکیبات با هر ساختار از پیش تعیین شده را فراهم می کند. از این نظر در شیمی مدرن مطرح می شود
جنبه کاربردی، که بر روی ارتباط بین ساختار یک ماده و خواص آن، و کار اصلی جستجو و سنتز مواد و مواد مفید با خواص مطلوب است.
جالب ترین چیز در مورد دنیای اطراف ما این است که دائماً در حال تغییر است. دومین مفهوم اصلی شیمی «واکنش شیمیایی» است. در هر ثانیه تعداد بی شماری واکنش در جهان رخ می دهد که در نتیجه برخی از مواد به مواد دیگر تبدیل می شوند. ما می توانیم برخی از واکنش ها را مستقیماً مشاهده کنیم، به عنوان مثال، زنگ زدن اجسام آهنی، لخته شدن خون، و احتراق سوخت خودرو. در عین حال، اکثریت قریب به اتفاق واکنش ها نامرئی می مانند، اما این آنها هستند که ویژگی های جهان اطراف ما را تعیین می کنند. برای درک جایگاه خود در جهان و یادگیری مدیریت آن، شخص باید ماهیت این واکنش ها و قوانینی را که از آنها تبعیت می کند، عمیقاً درک کند.
وظیفه شیمی مدرن مطالعه عملکرد مواد در سیستم های شیمیایی و بیولوژیکی پیچیده، تجزیه و تحلیل رابطه بین ساختار یک ماده و عملکردهای آن و سنتز مواد با عملکردهای معین است.
بر اساس این واقعیت که استاندارد باید به عنوان ابزاری برای توسعه آموزش عمل کند، پیشنهاد شد که محتوای آموزش عمومی پایه تخلیه شود و فقط عناصر محتوایی که ارزش آموزشی آنها توسط عملکرد داخلی و جهانی تدریس شیمی تأیید شده است در آن باقی بماند. در مدرسه. این یک سیستم دانش حداقلی، اما از نظر عملکردی کامل است.
استاندارد آموزش عمومی پایهشامل شش بلوک محتوا:
- روش های شناخت مواد و پدیده های شیمیایی.
- ماده
- واکنش شیمیایی.
- مبانی اولیه شیمی معدنی.
- ایده های اولیه در مورد مواد آلی
- شیمی و زندگی
استاندارد میانگین پایهآموزش به پنج بلوک محتوا تقسیم می شود:
- روش های یادگیری شیمی
- مبانی نظری شیمی.
- شیمی معدنی
- شیمی ارگانیک.
- شیمی و زندگی
اساس هر دو استاندارد، قانون تناوبی D.I. مندلیف، نظریه ساختار اتم ها و پیوندهای شیمیایی، نظریه تفکیک الکترولیتی و نظریه ساختاری ترکیبات آلی است.
استاندارد سطح متوسط پایه برای ارائه دانش‌آموختگان دبیرستان، اول از همه، توانایی هدایت مشکلات اجتماعی و شخصی مرتبط با شیمی طراحی شده است.
که در استاندارد سطح پروفایلسیستم دانش عمدتاً به دلیل ایده هایی در مورد ساختار اتم ها و مولکول ها و همچنین قوانین وقوع واکنش های شیمیایی که از دیدگاه نظریه های سینتیک شیمیایی و ترمودینامیک شیمیایی در نظر گرفته شده است به طور قابل توجهی گسترش یافته است. این تضمین می کند که فارغ التحصیلان دبیرستان برای ادامه تحصیلات شیمی در آموزش عالی آمادگی دارند.
برنامه جدید و جدید
کتاب های درسی شیمی
استاندارد جدید و مبتنی بر علمی آموزش شیمی زمینه مساعدی را برای تدوین برنامه درسی جدید مدرسه و ایجاد مجموعه ای از کتاب های درسی مدرسه بر اساس آن فراهم کرده است. در این گزارش، ما برنامه درسی مدرسه شیمی برای کلاس های 8 تا 9 و مفهوم مجموعه ای از کتاب های درسی برای کلاس های 8 تا 11 را ارائه می کنیم که توسط تیمی از نویسندگان از دانشکده شیمی دانشگاه دولتی مسکو ایجاد شده است.
برنامه درس شیمی در یک مدرسه متوسطه ابتدایی برای دانش آموزان کلاس های 8 تا 9 طراحی شده است. متمایز از برنامه های استانداردی است که در حال حاضر در مدارس متوسطه روسیه اجرا می شود، با ارتباطات بین رشته ای دقیق تر و انتخاب دقیق مواد لازم برای ایجاد یک درک طبیعی-علمی کل نگر از جهان، تعامل راحت و ایمن با محیط در تولید و زندگی روزمره. ساختار این برنامه به گونه ای است که توجه اصلی آن به بخش هایی از شیمی، اصطلاحات و مفاهیمی است که به نوعی با زندگی روزمره مرتبط هستند و "دانش صندلی راحتی" یک دایره محدود از افراد نیست. فعالیت های مرتبط با علوم شیمی است.
در طول سال اول شیمی (کلاس هشتم)، تمرکز بر توسعه مهارت های شیمیایی پایه، "زبان شیمیایی" و تفکر شیمیایی دانش آموزان است. برای این منظور، اشیاء آشنا از زندگی روزمره (اکسیژن، هوا، آب) انتخاب شدند. در کلاس هشتم ، ما عمداً از مفهوم "خال" که درک آن برای دانش آموزان دشوار است اجتناب می کنیم و عملاً از مشکلات محاسبه استفاده نمی کنیم. ایده اصلی این بخش از دوره، القای مهارت های توصیف خواص مواد مختلف گروه بندی شده در کلاس ها و همچنین نشان دادن ارتباط بین ساختار مواد و خواص آنها است.
در سال دوم تحصیلی (پایه نهم)، معرفی مفاهیم شیمیایی اضافی با در نظر گرفتن ساختار و خواص مواد معدنی همراه است. بخش ویژه به طور خلاصه به بررسی عناصر شیمی آلی و بیوشیمی تا حدی که توسط استاندارد آموزش دولتی پیش بینی شده است می پردازد.
برای ایجاد دیدگاه شیمیایی از جهان، این دوره همبستگی های گسترده ای را بین دانش اولیه شیمیایی که توسط کودکان در کلاس به دست می آید و ویژگی های آن اشیایی که برای دانش آموزان مدرسه در زندگی روزمره شناخته شده است، اما قبلاً فقط در سطح روزمره درک می شدند، ترسیم می کند. بر اساس مفاهیم شیمیایی، از دانش آموزان دعوت می شود تا سنگ های قیمتی و تکمیلی، شیشه، سفال، چینی، رنگ، مواد غذایی و مواد مدرن را بررسی کنند. این برنامه دامنه اشیایی را که فقط در سطح کیفی توصیف و مورد بحث قرار می گیرند، بدون توسل به معادلات شیمیایی دست و پا گیر و فرمول های پیچیده گسترش داده است. ما توجه زیادی به سبک ارائه کردیم که به ما امکان می دهد مفاهیم و اصطلاحات شیمیایی را به شکلی زنده و بصری معرفی و بحث کنیم. در این راستا، پیوسته بر پیوندهای بین رشته ای شیمی با سایر علوم، نه تنها طبیعی، بلکه علوم انسانی نیز تأکید می شود.
برنامه جدید در مجموعه ای از کتاب های درسی مدرسه برای کلاس های 8 تا 9 اجرا می شود که یکی از آنها قبلاً چاپ شده است و دیگری در حال نگارش است. هنگام ایجاد کتاب های درسی، ما تغییر نقش اجتماعی شیمی و علاقه عمومی به آن را در نظر گرفتیم که ناشی از دو عامل اصلی مرتبط با یکدیگر است. اولی این است "شیمی هراسی"یعنی نگرش منفی جامعه نسبت به شیمی و مظاهر آن. در این رابطه باید در همه سطوح توضیح داد که بد در شیمی نیست، بلکه در افرادی است که قوانین طبیعت را درک نمی کنند یا مشکلات اخلاقی دارند.
شیمی ابزار بسیار قدرتمندی در دست انسان است؛ قوانین آن هیچ مفهومی از خیر و شر ندارد. با استفاده از همین قوانین، می توانید فناوری جدیدی برای سنتز داروها یا سموم ایجاد کنید، یا می توانید داروی جدید یا مصالح ساختمانی جدیدی را ارائه دهید.
یکی دیگر از عوامل اجتماعی مترقی است بی سوادی شیمیاییجامعه در همه سطوح - از سیاستمداران و روزنامه نگاران گرفته تا زنان خانه دار. اکثر مردم مطلقاً هیچ ایده ای ندارند که دنیای اطرافشان از چه چیزی تشکیل شده است، خواص اولیه حتی ساده ترین مواد را نمی دانند و نمی توانند نیتروژن را از آمونیاک یا الکل اتیلیک را از متیل الکل تشخیص دهند. در این زمینه است که یک کتاب درسی شیمی توانا که به زبانی ساده و قابل فهم نوشته شده باشد، می تواند نقش آموزشی زیادی داشته باشد.
هنگام ایجاد کتاب های درسی، از فرضیه های زیر استفاده کردیم.
اهداف اصلی درس شیمی مدرسه
1. شکل گیری تصویر علمی از جهان پیرامون و توسعه جهان بینی علمی طبیعی. ارائه شیمی به عنوان یک علم مرکزی با هدف حل مشکلات مبرم بشریت.
2. توسعه تفکر شیمیایی، توانایی تجزیه و تحلیل پدیده های جهان پیرامون در اصطلاحات شیمیایی، توانایی صحبت کردن (و فکر کردن) به زبان شیمیایی.
3. رواج دانش شیمی و معرفی ایده هایی در مورد نقش شیمی در زندگی روزمره و اهمیت کاربردی آن در زندگی جامعه. توسعه تفکر زیست محیطی و آشنایی با فناوری های نوین شیمیایی.
4. شکل گیری مهارت های عملی برای جابجایی ایمن با مواد در زندگی روزمره.
5. برانگیختن علاقه شدید دانش آموزان به مطالعه شیمی، هم به عنوان بخشی از برنامه درسی مدرسه و هم علاوه بر آن.
ایده های اساسی یک درس شیمی مدرسه
1. شیمی علم مرکزی طبیعت است که از نزدیک با سایر علوم طبیعی در تعامل است. قابلیت های کاربردی شیمی برای زندگی جامعه اهمیت اساسی دارد.
2. دنیای اطراف ما شامل موادی است که با ساختار خاصی مشخص می شوند و قادر به دگرگونی های متقابل هستند. بین ساختار و خواص مواد ارتباط وجود دارد. وظیفه شیمی ایجاد موادی با خواص مفید است.
3. دنیای اطراف ما دائما در حال تغییر است. خواص آن توسط واکنش های شیمیایی که در آن رخ می دهد تعیین می شود. برای کنترل این واکنش ها، درک عمیق قوانین شیمی ضروری است.
4. شیمی ابزاری قدرتمند برای دگرگونی طبیعت و جامعه است. استفاده ایمن از شیمی تنها در یک جامعه بسیار توسعه یافته با مقولات اخلاقی پایدار امکان پذیر است.
اصول روش شناختی و سبک کتب درسی
1. توالی ارائه مطالب بر مطالعه خواص شیمیایی جهان پیرامون با آشنایی تدریجی و ظریف (یعنی محجوب) با مبانی نظری شیمی مدرن متمرکز است. بخش های تشریحی متناوب با بخش های نظری هستند. مواد به طور مساوی در کل دوره آموزشی توزیع می شود.
2. انزوای درونی، خودکفایی و اعتبار منطقی ارائه. هر مطلبی در زمینه مشکلات عمومی در توسعه علم و جامعه ارائه می شود.
3. نمایش دائمی ارتباط شیمی با زندگی، یادآوری مکرر اهمیت کاربردی شیمی، تجزیه و تحلیل علمی رایج مواد و موادی که دانش آموزان در زندگی روزمره با آن مواجه می شوند.
4. سطح علمی بالا و دقت ارائه. خواص شیمیایی مواد و واکنش های شیمیایی همانطور که در واقع رخ می دهند توصیف می شوند. شیمی در کتاب های درسی واقعی است، نه "کاغذی".
5. سبک ارائه دوستانه، آسان و بی طرفانه. زبان روسی ساده، در دسترس و شایسته. استفاده از "داستان ها" - داستان های کوتاه و سرگرم کننده ای که دانش شیمیایی را به زندگی روزمره مرتبط می کند - برای تسهیل درک مطلب. استفاده گسترده از تصاویر، که حدود 15 درصد از حجم کتاب های درسی را تشکیل می دهد.
6. ساختار دو سطحی ارائه مطالب. "چاپ بزرگ" یک سطح پایه است، "چاپ کوچک" برای یادگیری عمیق تر است.
7. استفاده گسترده از آزمایش های نمایشی ساده و بصری، کار آزمایشگاهی و عملی برای مطالعه جنبه های تجربی شیمی و توسعه مهارت های عملی دانش آموزان.
8. استفاده از سوالات و وظایف دو سطح پیچیدگی برای جذب و تلفیق عمیق تر مطالب.
ما قصد داریم در مجموعه وسایل کمک آموزشی قرار دهیم:
- کتاب های درسی شیمی برای کلاس های 8 تا 11؛
- دستورالعمل برای معلمان، برنامه ریزی درس موضوعی؛
- مواد آموزشی؛
- کتابی برای خواندن دانش آموزان؛
- جداول مرجع شیمی;
- پشتیبانی کامپیوتری در قالب سی دی حاوی: الف) نسخه الکترونیکی کتاب درسی. ب) مواد مرجع؛ ج) آزمایش های نمایشی؛ د) مطالب گویا؛ ه) مدل های انیمیشن؛ و) برنامه هایی برای حل مسائل محاسباتی. ز) مواد آموزشی.
امیدواریم کتاب های درسی جدید به بسیاری از دانش آموزان اجازه دهد تا نگاهی تازه به موضوع ما بیندازند و به آنها نشان دهند که شیمی علمی جذاب و بسیار مفید است.
علاوه بر کتاب‌های درسی، المپیادهای شیمی نقش مهمی در توسعه علاقه دانش‌آموزان به شیمی دارند.
سیستم مدرن المپیادهای شیمی
نظام المپیادهای شیمی یکی از معدود ساختارهای آموزشی است که از فروپاشی کشور جان سالم به در برده است. المپیاد سراسری در شیمی با حفظ ویژگی های اصلی خود به المپیاد سراسر روسیه تبدیل شد. در حال حاضر این المپیاد در پنج مرحله مدرسه، منطقه، منطقه، منطقه فدرال و نهایی برگزار می شود. برندگان مرحله نهایی نماینده روسیه در المپیاد بین المللی شیمی هستند. مهمترین آنها از نظر آموزش، گسترده ترین مراحل - مدرسه و منطقه است که معلمان مدرسه و انجمن های روش شناختی شهرها و مناطق روسیه مسئول آن هستند. وزارت آموزش و پرورش عموماً مسئول کل المپیاد است.
جالب اینجاست که المپیاد اتحادی سابق در شیمی نیز حفظ شده است، اما در ظرفیت جدید. هر ساله دانشکده شیمی دانشگاه دولتی مسکو یک نمایشگاه بین المللی برگزار می کند المپیاد مندلیف، که در آن برندگان و برندگان المپیادهای شیمی از کشورهای CIS و بالتیک شرکت می کنند. سال گذشته این المپیاد با موفقیت زیادی در آلماتی و امسال در شهر پوشچینو منطقه مسکو برگزار شد. المپیاد مندلیف به کودکان با استعداد جمهوری های سابق اتحاد جماهیر شوروی اجازه می دهد بدون آزمون وارد دانشگاه دولتی مسکو و سایر دانشگاه های معتبر شوند. ارتباط بین معلمان شیمی در طول المپیاد نیز بسیار ارزشمند است، زیرا به حفظ یک فضای شیمیایی واحد در قلمرو اتحادیه سابق کمک می کند.
در پنج سال اخیر تعداد المپیادهای موضوعی به شدت افزایش یافته است زیرا بسیاری از دانشگاه ها در جستجوی اشکال جدید جذب متقاضی، شروع به برگزاری المپیادهای خود کرده و نتایج این المپیادها را به عنوان کنکور حساب می کنند. یکی از پیشگامان این جنبش، دانشکده شیمی دانشگاه دولتی مسکو بود که هر ساله المپیاد مکاتبه ای و درون مدرسه ایدر شیمی، فیزیک و ریاضیات. این المپیاد، که ما آن را "ورودی MSU" نامیدیم، امسال 10 سال از عمر آن می گذرد. این امکان دسترسی برابر به همه گروه های دانش آموزان برای تحصیل در دانشگاه دولتی مسکو را فراهم می کند. المپیاد در دو مرحله مکاتبه ای و تمام وقت برگزار می شود. اول - مکاتبه- مرحله دارای ماهیت مقدماتی است. ما تکالیف را در همه روزنامه ها و مجلات تخصصی منتشر می کنیم و تکالیف را در مدارس توزیع می کنیم. تقریباً شش ماه برای تصمیم گیری در نظر گرفته شده است. از کسانی که حداقل نیمی از کارها را انجام داده اند دعوت می کنیم دومینصحنه - تمام وقتتور، که در 20 مه برگزار می شود. وظایف کتبی در ریاضیات و شیمی به ما امکان می دهد تا برندگان المپیاد را تعیین کنیم که هنگام ورود به دانشکده ما از مزایایی برخوردار می شوند.
جغرافیای این المپیاد بسیار گسترده است. هر ساله نمایندگان تمام مناطق روسیه - از کالینینگراد تا ولادی وستوک و همچنین ده ها "خارجی" از کشورهای CIS در آن شرکت می کنند. توسعه این المپیاد به این واقعیت منجر شده است که تقریباً همه بچه های با استعداد استان ها برای تحصیل با ما می آیند: بیش از 60 درصد از دانش آموزان دانشکده شیمی دانشگاه دولتی مسکو از شهرهای دیگر هستند.
در عین حال، المپیادهای دانشگاهی دائماً تحت فشار وزارت آموزش و پرورش است که ایدئولوژی آزمون یکپارچه دولتی را ترویج می کند و به دنبال سلب استقلال دانشگاه ها در تعیین اشکال پذیرش متقاضیان است. و در اینجا، به اندازه کافی عجیب، المپیاد همه روسیه به کمک این وزارت می آید. ایده این وزارتخانه این است که تنها شرکت کنندگان در المپیادهایی که از نظر سازمانی در ساختار المپیاد روسی ادغام شده اند، هنگام ورود به دانشگاه ها از مزایایی برخوردار باشند. هر دانشگاهی می تواند به طور مستقل هر المپیادی را بدون ارتباط با المپیاد سراسر روسیه برگزار کند، اما نتایج چنین المپیادی برای پذیرش در این دانشگاه به حساب نمی آید.
اگر چنین ایده ای در قانون رسمیت پیدا کند، ضربه نسبتاً محکمی به سیستم پذیرش دانشگاه و مهمتر از همه به دانش آموزان دبیرستانی وارد می کند که انگیزه های زیادی برای ثبت نام در دانشگاه مورد نظر خود را از دست خواهند داد.
با این حال، امسال پذیرش در دانشگاه ها با همین قوانین انجام می شود و در رابطه با این موضوع می خواهیم در مورد آزمون ورودی شیمی در دانشگاه دولتی مسکو صحبت کنیم.
آزمون ورودی شیمی در دانشگاه دولتی مسکو
آزمون ورودی شیمی در دانشگاه دولتی مسکو در شش دانشکده شیمی، زیست شناسی، پزشکی، علوم خاک، دانشکده علوم مواد و دانشکده جدید مهندسی زیستی و بیوانفورماتیک برگزار می شود. آزمون کتبی است و 4 ساعت به طول می انجامد. در طول این مدت، دانش‌آموزان باید 10 مشکل با سطوح مختلف پیچیدگی را حل کنند: از مسائل بی‌اهمیت، یعنی «آرامش‌بخش» تا مسائل کاملاً پیچیده، که امکان تمایز نمرات را فراهم می‌کند.
هیچ یک از وظایف به دانش خاصی فراتر از آنچه در دانشکده های شیمی تخصصی مطالعه می شود نیاز ندارد. با این وجود، ساختار اکثر مسائل به گونه ای است که حل آنها مستلزم تفکر است، نه بر اساس حفظ، بلکه بر اساس دانش تئوری. به عنوان مثال می خواهیم چندین مسئله از این دست را از شاخه های مختلف شیمی بیان کنیم.
شیمی نظری
مشکل 1(گروه زیست شناسی). ثابت سرعت برای واکنش ایزومریزاسیون A B برابر با 20 s-1، و ثابت سرعت برای واکنش معکوس B A برابر با 12s-1 است. ترکیب مخلوط تعادلی (بر حسب گرم) بدست آمده از 10 گرم ماده A را محاسبه کنید.
راه حل
بگذارید به B تبدیل شود ایکسگرم از ماده A، سپس مخلوط تعادلی حاوی (10- ایکس) g A و ایکسب) در حالت تعادل، سرعت واکنش رو به جلو برابر است با سرعت واکنش معکوس:
20 (10 – ایکس) = 12ایکس,
جایی که ایکس = 6,25.
ترکیب مخلوط تعادلی: 3.75 گرم A، 6.25 گرم B.
پاسخ. 3.75 گرم A، 6.25 گرم B.
شیمی معدنی
مشکل 2(گروه زیست شناسی). چه حجمی از دی اکسید کربن (NO) را باید از 200 گرم محلول 0.74% هیدروکسید کلسیم عبور داد تا جرم رسوب تشکیل شده 1.5 گرم باشد و محلول بالای رسوب با فنل فتالئین رنگ ندهد؟
راه حل
هنگامی که دی اکسید کربن از محلول هیدروکسید کلسیم عبور می کند، ابتدا یک رسوب کربنات کلسیم تشکیل می شود:
که سپس می تواند در CO2 اضافی حل شود:
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2.
وابستگی جرم رسوب به مقدار ماده CO 2 به شکل زیر است:
اگر کمبود CO 2 وجود داشته باشد، محلول بالای رسوب حاوی Ca(OH) 2 خواهد بود و با فنل فتالئین رنگ ارغوانی می دهد. با توجه به این شرط، هیچ رنگی وجود ندارد، بنابراین، CO 2 بیش از حد است
در مقایسه با Ca(OH) 2، یعنی ابتدا تمام Ca(OH) 2 به CaCO 3 تبدیل می شود و سپس CaCO 3 تا حدی در CO 2 حل می شود.
(Ca(OH) 2) = 200 0.0074/74 = 0.02 مول، (CaCO 3) = 1.5/100 = 0.015 مول.
برای اینکه تمام Ca(OH) 2 وارد CaCO 3 شود، باید 0.02 مول CO 2 از محلول اصلی عبور داده شود و سپس 0.005 مول دیگر CO 2 باید عبور داده شود تا 0.005 مول CaCO 3 حل شود و 0.015 مول باقی مانده است.
V(CO 2) = (0.02 + 0.005) 22.4 = 0.56 لیتر.
پاسخ. 0.56 لیتر CO 2.
شیمی ارگانیک
مشکل 3(دانشکده شیمی). یک هیدروکربن آروماتیک با یک حلقه بنزن حاوی 90.91 درصد کربن جرمی است. هنگامی که 2.64 گرم از این هیدروکربن با محلول اسیدی شده پرمنگنات پتاسیم اکسید می شود، 962 میلی لیتر گاز آزاد می شود (در دمای 20 درجه سانتیگراد و فشار معمولی) و پس از نیتراسیون، مخلوطی حاوی دو مشتق مونونیترو تشکیل می شود. ساختار احتمالی هیدروکربن آغازین را تعیین کنید و طرح های واکنش های ذکر شده را بنویسید. در طی نیتراسیون یک محصول اکسیداسیون هیدروکربنی چند مشتق مونونیتر تشکیل می شود؟
راه حل
1) فرمول مولکولی هیدروکربن مورد نظر را تعیین کنید:
(C): (H) = (90.91/12): (9.09/1) = 10:12.
بنابراین، هیدروکربن C 10 H 12 است ( م= 132 گرم در مول) با یک پیوند دوگانه در زنجیره جانبی.
2) ترکیب زنجیره های جانبی را بیابید:
(C 10 H 12) = 2.64/132 = 0.02 مول،
(CO 2) = 101.3 0.962 / (8.31 293) = 0.04 مول.
این بدان معنی است که دو اتم کربن مولکول C 10 H 12 را در طول اکسیداسیون با پرمنگنات پتاسیم ترک می کنند، بنابراین، دو جایگزین وجود دارد: CH 3 و C(CH 3) = CH 2 یا CH = CH 2 و C 2 H 5.
3) اجازه دهید جهت نسبی زنجیره های جانبی را تعیین کنیم: پس از نیتراسیون، تنها پارا ایزومر دو مشتق مونونیتر به دست می دهد:
هنگامی که محصول اکسیداسیون کامل، اسید ترفتالیک، نیترات شود، تنها یک مشتق مونونیترو تشکیل می شود.
بیوشیمی
مشکل 4(گروه زیست شناسی). با هیدرولیز کامل 49.50 گرم الیگوساکارید، تنها یک محصول تشکیل شد - گلوکز، که تخمیر الکلی آن 22.08 گرم اتانول تولید کرد. تعداد باقی مانده های گلوکز را در مولکول الیگوساکارید تعیین کنید و جرم آب مورد نیاز برای هیدرولیز را در صورتی که بازده واکنش تخمیر 80٪ باشد محاسبه کنید.
N/( n – 1) = 0,30/0,25.
جایی که n = 6.
پاسخ. n = 6; متر(H 2
O) = 4.50 گرم.
مشکل 5(دانشکده پزشکی). با هیدرولیز کامل پنتاپپتید مت انکفالین، اسیدهای آمینه زیر به دست آمد: گلیسین (Gly) - H 2 NCH 2 COOH، فنیل آلانین (Phe) - H 2 NCH (CH 2 C 6 H 5) COOH، تیروزین (Tyr) – H2NCH(CH2C6H4OH)COOH، متیونین (Met) – H2NCH(CH2CH2SCH3)COOH. از فرآورده های هیدرولیز جزئی همان پپتید، موادی با جرم مولکولی 295، 279 و 296 جدا شد.دو توالی ممکن از اسیدهای آمینه را در این پپتید (به صورت اختصاری) ایجاد کنید و جرم مولی آن را محاسبه کنید.
راه حل
بر اساس جرم مولی پپتیدها، ترکیب آنها را می توان با استفاده از معادلات هیدرولیز تعیین کرد:
دی پپتید + H 2 O = اسید آمینه I + اسید آمینه II،
تری پپتید + 2H 2 O = اسید آمینه I + اسید آمینه II + اسید آمینه III.
جرم مولکولی اسیدهای آمینه:
Gly - 75، Phe - 165، Tyr - 181، Met - 149.
295 + 2 18 = 75 + 75 + 181,
تری پپتید – Gly–Gly–Tyr;
279 + 2 18 = 75 + 75 + 165,
تری پپتید - Gly-Gly-Phe;
296 + 18 = 165 + 149,
دی پپتید - Phe-Met.
این پپتیدها را می توان به صورت زیر در یک پنتاپپتید ترکیب کرد:
م= 296 + 295 - 18 = 573 گرم در مول.
توالی دقیقا مخالف اسیدهای آمینه نیز ممکن است:
Tyr–Gly–Gly–Phe–Met.
پاسخ.
Met–Phe–Gly–Gly–Tyr،
Tyr–Gly–Gly–Phe–Met; م= 573 گرم در مول.
رقابت برای دانشکده شیمی دانشگاه دولتی مسکو و سایر دانشگاه های شیمی در سال های اخیر ثابت مانده است و سطح آموزش متقاضیان رو به رشد بوده است. بنابراین، به طور خلاصه، ما ادعا می کنیم که علیرغم شرایط دشوار خارجی و داخلی، آموزش شیمی در روسیه چشم انداز خوبی دارد. اصلی ترین چیزی که ما را در این امر متقاعد می کند جریان پایان ناپذیر استعدادهای جوان است که علاقه مند به علم محبوب ما هستند و تلاش می کنند تا تحصیلات خوبی کسب کنند و به نفع کشور خود باشند.
V.V.EREMIN,
دانشیار، دانشکده شیمی، دانشگاه دولتی مسکو،
N.E.KUZMENKO،
استاد دانشکده شیمی دانشگاه دولتی مسکو
(مسکو)
سخنرانی شماره 3
سیستم محتوا و ساخت درس شیمی مدرسه.
مفهوم آموزش شیمی مدرسه
تغییراتی که در کشور رخ می دهد، سیستم آموزشی را تحت تأثیر قرار می دهد که آمادگی حل بسیاری از مسائل پیش روی خود را نداشت. نیاز به بهبود نظام آموزشی (عمومی و متوسطه) وجود داشت. قانون آموزش و پرورش سال 92 آغاز اصلاحات آموزش و پرورش است. قانون آموزش و پرورش مشکلات کلیدی اصلاح مدارس متوسطه، از جمله آموزش 9 ساله اجباری (از سال 2007 - آموزش اجباری 11 ساله) را شناسایی کرد. در این راستا نیاز به تدوین محتوای آموزشی جدید به وجود آمد. سیستم آموزشی خطی با یک سیستم متمرکز جایگزین شد.
سیستم خطی- ساده ترین راه برای مطالعه مطالب، که در آن، به طور متوالی، پس از تکمیل مطالعه یک بخش، به قسمت بعدی بروید. این روش به راحتی قابل درک است، زیرا ... برای حافظه طراحی شده است گذراندن امتحانات را آسان می کند. این روش می تواند ایده ای از شیمی به عنوان یک علم متشکل از چندین بخش اصلی ایجاد کند، اما ارتباط بین بلوک ها ثبت نشده است. نقطه ضعف: در پایان دوره شروع فراموش می شود.
روش هم مرکز- مطالب در مراحل با بازگشت دوره ای به آنچه پوشش داده شده است، اما در سطح بالاتر ارائه می شود. دشواری روش: ایده های ارائه شده در ابتدا باید در مطالب بعدی گنجانده شود و رد نشود. دانش آموزان نباید دوباره یاد بگیرند، بلکه دانش خود را گسترش دهند. اعتقاد بر این است که این روش برای دانش آموزان پیشرفته تر طراحی شده است.
این مفهوم در سال 1993 توسط لیسیچکین توسعه و پذیرفته شد. مفهوم واحد آموزش مبتنی بر ایده های زیر است:
1. دولتی بودن نظام آموزشی، نظام آموزشی یکپارچه و مشترک برای کل کشور (پیش دبستانی، مدرسه، آموزش عالی) است.
2. ایده رویکرد متمایز، انتخاب دانش‌آموزان در مرحله خاصی از تحصیل در رشته‌هایی است که بیشترین علاقه را برمی‌انگیزد. از طریق باشگاه ها، انتخابی ها و آموزش های تخصصی انجام می شود.
3. ایده انسان سازی آموزش، برای غلبه بر مانع بین علم و انسان. ضروری است که اهمیت دانش شیمیایی برای زندگی روزمره آشکار شود. موضوع مطالعه فقط شیمی نیست، بلکه شیمی در ارتباط با انسان است. شیمی یک علم مستقل باقی می ماند، ادغام فقط در مقاطع پایین تر (علوم طبیعی، محیط زیست) و مقاطع ارشد امکان پذیر است.
جهات اصلی نوسازی آموزش:
1. به روز رسانی محتوای آموزش و بهبود مکانیسم های نظارت بر کیفیت آن.
2. توسعه و تصویب استانداردهای دولتی آموزش عمومی، تخلیه محتوای آموزش.
3. تدوین و اتخاذ برنامه های نمونه جدید برای مدارس متوسطه بر اساس استانداردهای آموزشی دولتی و برنامه های درسی پایه (BUP)
4. مقدمه ای بر آزمون یکپارچه دولتی.
5. معرفی آموزش های تخصصی در مقطع ارشد متوسطه.
1 . محتوای جدید آموزش باید متنوع، متغیر و چند سطحی باشد. سیستم آموزش شیمی مدرسه بخشی جدایی ناپذیر از سیستم آموزش عمومی است که ساختار آن با ساختار مدرسه و سطوح اصلی آن مطابقت دارد. متشکل از پیوندها: تبلیغی, عمومی(اصول 8-9)، مشخصات(عمق 10-11).
تبلیغیآموزش شیمی در مقطع ابتدایی و در پایه های 5-7 ابتدایی انجام می شود. عناصر دانش شیمیایی در دوره های تلفیقی "دنیای اطراف"، "علوم طبیعی" یا دوره های سیستماتیک گنجانده شده است. دانش شیمیایی در این مرحله باید یک درک اولیه از جهان را شکل دهد. دانش آموزان باید درک درستی از ترکیب و خواص برخی از مواد، برخی عناصر شیمیایی، نمادها، فرمول ها، مواد ساده و پیچیده، واکنش های ترکیب و تجزیه به دست آورند. اکنون در این مرحله، دوره های "مقدمه ای بر شیمی" در حال توسعه و معرفی هستند (به عنوان مثال، دوره توسعه یافته توسط Chernobelskaya). یک درس شیمی پروپادوتیک برای کلاس 7 شامل اطلاعات اولیه در مورد پدیده ها و مواد شیمیایی بر اساس آموزش اتمی-مولکولی است. با در نظر گرفتن ویژگی‌های روان‌شناختی مرتبط با سن دانش‌آموزان، دوره آموزشی پراکنده است و با موضوعات و موضوعات مختلف کار می‌کند. کور بر اساس آزمایشات و مشاهدات ساده ساخته شده است. ویژگی روش تدریس در این دوره امتناع از حفظ کردن، تعاریف دقیق علمی، صورت‌بندی‌ها و امتناع از بازگویی متن است. دانش‌آموزان تمام اطلاعات و ایده‌ها را در طول فعالیت‌های فعالانه مستقل دریافت می‌کنند؛ همه آزمایش‌ها به‌طور مستقل با استفاده از نقاشی‌ها انجام می‌شوند. تکالیف خانه نیز خلاق است. این دوره شامل چهار بخش (35 ساعت) می باشد. بخش 1 - ایده ای از اتم ها و مولکول ها، بخش 2 - شیمی، علم تبدیل مواد شیمیایی، بخش 3 - اکسیژن - رایج ترین عنصر روی زمین، بخش 4 - کلاس های اصلی ترکیبات معدنی.
در مرحله اولیه مطالعه شیمی، استفاده از مهارت های تجربی از اهمیت بالایی برخوردار است؛ از کارهای خلاقانه به خوبی استفاده می شود (مثلاً حل جدول کلمات متقاطع شیمیایی).
دانش‌آموزان پایه هفتم با مطالعه یک دوره آموزشی شیمی با زبان شیمی آشنا می‌شوند، اطلاعات اولیه در مورد مواد و تبدیل آنها را دریافت می‌کنند و مهارت‌های عملی را به دست می‌آورند. اجرای عملی یک دوره آموزشی به شما امکان می دهد در زمان برنامه صرفه جویی کنید، دانش آموزان را برای مطالعه یک دوره منظم آماده کنید و یک علاقه شناختی پایدار به موضوع ایجاد کنید.
یک سطح پایه از- اجباری برای تمام پایه های حداقل 8-9، 2 ساعت در هفته. این یک دوره سیستماتیک است که شامل کلی ترین مفاهیم شیمی عمومی، معدنی و آلی است. این حجم در سند ویژه وزارت آموزش و پرورش فدراسیون روسیه، حداقل محتوای اجباری آموزش عمومی پایه و برای هر مدرسه اجباری است.
سطح نمایه- تعمیق دانش در شیمی، درجه تعمیق به مشخصات مدرسه بستگی دارد. این حجم در سند ویژه وزارت آموزش و پرورش فدراسیون روسیه، حداقل محتوای اجباری آموزش متوسطه اولیه (کامل) تعیین شده است.
محتوای مدرن یک دوره مدرسه در شیمی در بین نویسندگان مختلف از نظر عمق ارائه، ساختار و غیره متفاوت است. اما قطعا حداقل آموزش را در خود جای داده اند. شیمی یک علم تجربی و نظری است، اما مدرسه ما به دلیل کمبود منابع مادی، دائماً به سمت شیمی "کاغذی" می رود. دانش آموز ضرایب را قرار می دهد، اما نمی داند شرکت کنندگان در واکنش چگونه هستند.
برای اصلاح این وضعیت، افزایش تعداد آزمایشات آزمایشگاهی و بهبود تجهیزات آزمایشگاه مدرسه ضروری است. شیمی مدرن نیز باید در کتاب های درسی مدارس منعکس شود.
2. در این راستا، توسعه و پذیرش استانداردهای دولتی مورد توجه قرار می گیرد. مشکل استانداردها در اوایل دهه 90 به وجود آمد، زمانی که مدرسه دوره ای را برای تغییرپذیری آموزش تعیین کرد. آن ها مدارس آزادی دریافت کردند، برخی از مدارس این موضوع را به کلی کنار گذاشتند. در مدت کوتاهی برنامه‌ها، کتاب‌های درسی و کتاب‌های راهنمای متعددی در کشور نوشته شد. علاوه بر این، کیفیت بسیاری از آنها بیش از حد مشکوک بود. معلوم شد که محتوای آموزش مملو از اطلاعات ثانویه و قدیمی است. برخی از مدارس با دریافت حق کار در هر برنامه ای که انتخاب می کنند، شیمی را به طور کامل از برنامه درسی حذف کرده اند. خطر نابودی فضای یکپارچه آموزشی کشور وجود دارد. در نتیجه موضوع استانداردسازی محتوای آموزش مدرسه مطرح شده است. در قانون فدراسیون روسیه در مورد آموزش، استاندارد آموزشی دولتی مبنایی برای ارزیابی سطح تحصیلات و صلاحیت فارغ التحصیلان فارغ از شکل آموزش است و شامل یک تغییر اجباری محتوای برنامه های آموزشی پایه، حداکثر می شود. حجم کار و الزامات برای سطح آموزش فارغ التحصیلان. استاندارد آموزشی دولتی برای محافظت از هویت دانش آموز در فرآیند آموزشی و تضمین حداقل دانش لازم برای او طراحی شده است. معرفی استاندارد آموزشی دولتی باید معادل بودن آموزش دریافت شده را بدون توجه به نوع موسسه آموزشی تضمین کند. این قانون 2 سطح استانداردسازی را ایجاد می کند: فدرال و ملی-منطقه ای.
موضوعات مورد بحث در سخنرانی اهداف و اهداف مدرسه
آموزش شیمی
محتوا و ساختار
شیمی مدرسه
تحصیلات
هدف از آموزش شیمی مدرسه:
شکل گیری شخصیت،آگاه به اصول اولیه
علم شیمی به عنوان یک پایه
علوم طبیعی مدرن،
متقاعد به مواد
وحدت عالم مواد و
عینی بودن مواد شیمیایی
پدیده ها،
درك كردن
نیاز به ذخیره
طبیعت - اساس زندگی بر روی زمین،
آماده کار و توانا
کار خود را سازماندهی کنید
اهداف آموزش شیمی مدارس:
رشد شخصیت دانش آموزان:تفکر آنها، سخت کوشی،
آراستگی و متانت،
تجربه خود را توسعه دهند
فعالیت خلاق
تشکیل سیستم
دانش شیمیایی (مهمترین
عوامل، مفاهیم، قوانین،
نظریه ها و زبان علم) به عنوان
جزء علم
عکس های دنیا شکل گیری ایده ها در مورد
روش های شناخت مشخصه
علوم طبیعی، -
تجربی و نظری
توسعه درک دانش آموزان
نیاز اجتماعی به توسعه
شیمی، تشکیل
نگرش نسبت به شیمی تا حد امکان
زمینه های تمرین آینده
فعالیت ها تشکیل
فرهنگ زیست محیطی
بچه های مدرسه، باسواد
رفتار و مهارت ها
جابجایی ایمن
مواد در زندگی روزمره
طول عمر محتوای شیمیایی
آموزش از نظر عملکردی یک سیستم است
از نظر حل کامل
وظایف آموزشی، آموزشی و
رشد دانش آموز
این سیستم شامل دانش است:
در مورد ماده و واکنش های شیمیاییدر مورد استفاده از مواد و
تبدیلات شیمیایی و همچنین
ناشی از این
مشکلات و راه های زیست محیطی
تصمیمات آنها
ایده هایی در مورد توسعه
دانش شیمیایی و هدف
نیاز به چنین توسعه ای
مراحل تحصیل شیمی در مقطع متوسطه:
1. تبلیغی2. اصلی
3. نمایه رویکرد تبلیغی برای به دست آوردن دانش شیمیایی
باید دوره 1 تا 7 را پوشش دهد
کلاس های دبستان
دانش اولیه شیمی
دانش آموزان در حین تحصیل دریافت می کنند
دوره های تلفیقی "تاریخ طبیعی"
"جهان اطراف ما"، "تاریخ طبیعی"،
دوره های زیست شناسی سیستماتیک،
جغرافیا، فیزیک
با هزینه مدرسه یا منطقه ای
جزء امکان مطالعه مواد شیمیایی است
دوره آموزشی تحت شرایط مشروط
با عنوان "مقدمه ای بر شیمی"
دانش شیمیایی به دست آمده در مرحله ترویجی آموزش به حل مشکل رشد در دانش آموزان کمک می کند.
اصلینگاهی کل نگر به جهان در نتیجه پروپادئوتیک
دانشجویان آمادگی شیمی
باید دریافت کند:
ایده ترکیب و
خواص برخی از مواد
اطلاعات اولیه در مورد
عناصر شیمیایی، نمادها
عناصر شیمیایی،
فرمول های شیمیایی، ساده و
مواد پیچیده، مواد شیمیایی
پدیده ها، واکنش های ترکیبی و
تجزیه
مطالعه شیمی در سطح آموزش عمومی پایه با هدف دستیابی به اهداف زیر انجام می شود:
تسلط بر مهمترین دانش در مورد پایهمفاهیم و قوانین شیمی، شیمی
نمادگرایی
تسلط بر مهارت های مشاهده
پدیده های شیمیایی، انجام شود
آزمایش شیمیایی، تولید
محاسبات بر اساس فرمول های شیمیایی
مواد و معادلات واکنش شیمیایی توسعه علایق شناختی و
توانایی های فکری در
فرآیند شیمیایی
آزمایش، مستقل
کسب دانش مطابق با
زندگی در حال ظهور
نیاز دارد
پرورش نگرش نسبت به شیمی
یکی از اساسی
مولفه های علم طبیعی و عنصر
فرهنگ جهانی بشر کاربرد دانش کسب شده و
مهارت برای استفاده ایمن
مواد و مواد در زندگی روزمره، کشاورزی
اقتصاد و تولید، راهکارها
وظایف عملی در زندگی روزمره
زندگی، پیشگیری از پدیده ها،
مضر برای سلامتی انسان و
محیط دانش شیمی در مرحله اولیه
آموزش شکل گرفته در حین مطالعه دوره
شیمی (درجه YIII-IX)، هستند
پایه ای برای ادامه
مطالعه تخصصی موضوع در مقاطع ارشد (XXI) متوسطه (کامل) و برای
تسلط بر حداقل دانش شیمیایی (در
مطابق با استاندارد) در کلاس ها
مشخصات غیر شیمیایی
حجم دوره استاندارد مطابق با
برنامه درسی پایه فدرال
در هر کلاس 2 ساعت در هفته است
در عرض 3 سال مطالب آموزش شیمی در
مرحله اصلی آن برای اطمینان در نظر گرفته شده است
شکل گیری ایده های دانش آموزان:
در مورد تنوع مواد
در مورد وابستگی خواص مواد به آنها
ساختمان ها
در مورد وحدت مادی و ژنتیکی
رابطه بین آلی و معدنی
مواد
در مورد نقش شیمی در درک پدیده های زندگی
در مورد حل مشکلات زیست محیطی محتویات درس شیمی برای پایه
آموزش عمومی به بلوک های زیر گروه بندی می شود:
روش های شناخت مواد و مواد شیمیایی
پدیده ها
ماده
واکنش شیمیایی
اصول اولیه معدنی
علم شیمی
ایده های اولیه در مورد
مواد آلی
شیمی و زندگی در ساختار محتوای درس شیمی
آموزه های آموزشی زیر متمایز می شوند:
واحدها::
قوانین، نظریه ها و مفاهیم
زبان شیمیایی
روش های علوم شیمی
حقایق علمی
تاریخی و
دانش پلی تکنیک
خاص، عام علمی و
مهارت های فکری فارغ التحصیل
دبستان:
باید قادر به استفاده از:
دانش نظری
دانش واقعی
دانش در مورد روش های فعالیت،
مربوط به مطالعه
علم شیمی
باید بتواند انجام دهد:
آزمایش شیمیایی در سخت
مطابق با قوانین فنی
امنیت دانش آموزان نیز باید انجام دهند
فعالیت های آموزشی در درجات مختلف
مشکلات:
زنگ زدن
تعیین کنید
مشخص کردن
توضیح
استفاده (دستگیره)
تجهیزات آزمایشگاهی)
انجام یک آزمایش
محاسبات لازم را انجام دهد
مقررات مربوطه را رعایت کنند
ایمنی و
مرحله سوم آموزش شیمی مدرسه در کلاس های X-XI قرار دارد که این موضوع به صورت متمایز در دو مورد مطالعه قرار می گیرد.
گزینه آه -سطح پایه و پیشرفته
در این مرحله، مطالعه شیمی
در داخل انجام شد
دروس سیستماتیک ریاضی از جمله
هسته ثابت محتوا،
اما از نظر حجم و عمق متفاوت است
ارائه مطالب و همچنین
تمرکز کاربردی دروس اختیاری به عنوان یک جزء
سیستم های شیمی مدرسه
تحصیلات:
یک رویکرد متمایز را اجرا کنید
به یادگیری دانش آموز
شرایط شکل گیری را فراهم کند
علاقه مداوم دانش آموزان به
شیمی، توسعه خلاقیت آنها
توانایی ها دانش آموزان دبستان را برای
انتخاب پروفایل برای ادامه تحصیل
در دبیرستان و دانش آموزان ارشد
کلاس ها - برای تحصیل در آموزش عالی
موسسات
تکمیل شده توسط: معلم
موسسه آموزشی شهری "دبیرستان نوو-ویسلسکایا"
شاخانوا S.V.
محتوا:
مقدمه
الف) مسائل و راههای تدوین درس شیمی مدرسه
کتاب های درسی شیمی جدید
VI. ادبیات
مقدمه
این سؤال که چه شیمی باید در مدرسه تدریس شود، ارتباط نزدیکی با تجزیه و تحلیل روندهای مدرن در توسعه علم شیمی، مشکلاتی که باید حل کند، و همچنین مشکل شناسایی ویژگی های فرآیند آموزشی و ویژگی های آن است. رشد فکری دانش آموزان در مرحله خاصی از تحصیل.
در دنیای مدرن، مردم با طیف گسترده ای از مواد و مواد با منشاء طبیعی و انسانی تعامل دارند. این تعامل منعکس کننده مجموعه پیچیده ای از روابط در سیستم های "انسان - ماده" و "جوهر - ماده - فعالیت عملی" است. نتایج فعالیت های مردم تا حد زیادی توسط مؤلفه های خاص فرهنگ مانند اخلاق و سواد محیطی تعیین می شود. در شکل گیری این مولفه های فرهنگی باید به دانش شیمیایی جایگاه مهمی داد.
شیمی نه تنها یک علم، بلکه شاخه مهمی از تولید است. فناوری شیمیایی اساس صنایع "غیر شیمیایی" مانند متالورژی آهنی و غیرآهنی، صنایع غذایی و میکروبیولوژیکی، تولید دارو، صنعت مصالح ساختمانی و حتی انرژی هسته ای را تشکیل می دهد. این باید در آموزش شیمی منعکس شود.
شیمی تعدادی از الگوهای خاص دنیای اطراف را مطالعه می کند - رابطه بین ساختار و خواص یک سیستم پیچیده، تکامل ماده. این قوانین که اساس علم شیمی را تشکیل می دهند باید در برنامه درسی شیمی منعکس شود.
II. برنامه نوسازی (اصلاحات) آموزش در روسیه و کاستی های آن
اتحاد جماهیر شوروی سیستم آموزشی شیمی خوبی داشت که مبتنی بر رویکرد خطی بود، با مطالعه شیمی که از دبیرستان شروع می شد و در دبیرستان به پایان می رسید. در تمام مدارس، برنامه مطالعاتی شیمی به مدت چهار سال طراحی شد. یک طرح مورد توافق برای تضمین فرآیند آموزشی، شامل برنامه درسی مدرسه و کتب درسی، سیستم آموزش و آموزش پیشرفته برای معلمان، سیستم المپیادهای شیمی در همه سطوح، مجموعه‌های وسایل کمک آموزشی (کتابخانه مدرسه، کتابخانه معلم و غیره) وجود داشت. .)، مجلات روش شناختی در دسترس عموم (و غیره)، ابزارهای نمایشی و آزمایشگاهی برای مدارس.آموزش و پرورش یک سیستم محافظه کار و بی اثر است ، بنابراین ، حتی پس از فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی ، آموزش شیمیایی با متحمل شدن خسارات مالی سنگین ، به انجام وظایف خود ادامه داد. با این حال، چندین سال پیش اصلاحاتی در سیستم آموزشی در روسیه آغاز شد که هدف اصلی آن حمایت از ورود نسل های جدید به دنیای جهانی شده، به جامعه اطلاعات باز است. برای دستیابی به این هدف، به گفته نویسندگان اصلاحات، ارتباطات، علوم کامپیوتر، زبان های خارجی و یادگیری بین فرهنگی باید جایگاهی مرکزی در محتوای آموزش داشته باشند. همانطور که می بینیم در این اصلاحات جایی برای علوم طبیعی نیست.
اعلام شد که اصلاحات جدید باید انتقال به یک سیستم شاخص های کیفیت و استانداردهای آموزشی قابل مقایسه با جهان را تضمین کند. طرحی از اقدامات خاص تدوین شده است و از بسیاری جهات، در حال حاضر در حال اجرا است، که از جمله مهمترین آنها انتقال به مدرسه 12 ساله، معرفی یک آزمون دولتی واحد (USE) در قالب تست جهانی، توسعه استانداردهای آموزشی جدید بر اساس یک طرح متحدالمرکز، که بر اساس آن دانش آموزان تا زمانی که مدرسه نه ساله خود را تکمیل می کنند باید درک جامعی از موضوع داشته باشند.
این اصلاحات هم در محیط آموزشی و هم در سطح بالای سیاسی با مقاومت کاملاً جدی روبرو شد ، بنابراین دو سال پیش لفاظی تغییر کرد: آنها به جای "اصلاحات" شروع به صحبت از "مدرنیزاسیون" کردند ، اما جوهره ثابت ماند.
این اصلاحات چه تأثیری بر آموزش شیمی در روسیه دارد؟ به نظر ما به شدت منفی است. واقعیت این است که در میان توسعه دهندگان مفهوم مدرن سازی آموزش روسیه یک نماینده واحد علوم طبیعی وجود نداشت، بنابراین منافع دومی به طور کامل در این مفهوم در نظر گرفته نشد. آزمون یکپارچه دولتی به شکلی که نویسندگان اصلاحات آن را تصور کردند، سیستم انتقال از دبیرستان به آموزش عالی را که دانشگاه ها با چنین دشواری در سال های اول استقلال روسیه ایجاد کردند، در هم خواهد شکست و تداوم زبان روسیه را از بین خواهد برد. تحصیلات.
یکی از استدلال هایی که به نفع آزمون دولتی واحد است این است که به گفته ایدئولوگ های اصلاحات، دسترسی برابر به آموزش عالی را برای اقشار مختلف اجتماعی و گروه های سرزمینی مردم تضمین می کند. تجربه چندین ساله در آموزش از راه دور، مرتبط با المپیاد سوروس در شیمی و مکاتبات و فرم پذیرش تمام وقت در دانشکده شیمی دانشگاه دولتی مسکو، نشان می دهد که آزمون از راه دور، اولا، ارزیابی عینی دانش را ارائه نمی دهد. و ثانیاً فرصت های برابر را برای دانش آموزان فراهم نمی کند. در طول 5 سال المپیادهای سوروس، بیش از 100 هزار اثر مکتوب در شیمی از این بخش گذشت و این نشان داد که سطح کلی راه حل ها بسیار به منطقه بستگی دارد. علاوه بر این، هر چه سطح آموزشی منطقه پایین تر باشد، آثار مشابه بیشتری که از یکدیگر کپی شده بودند، از آنجا ارسال می شد.
آزمون یکپارچه نه تنها فرصت های برابر را فراهم نمی کند، بلکه برعکس، دانش آموزان قوی ای را که این موضوع را به خوبی می دانند در شرایط بدتری قرار می دهد. به عنوان مثال، در یک آزمون شیمی، بسیاری از سوالات بر اساس ایده های "کاغذی" در مورد موضوع است. شیمی واقعی با آنچه در آزمون ها وجود دارد متفاوت است. یک شیمیدان جوان توانمند به بسیاری از سؤالات از نظر موضوع پاسخ صحیح می دهد، اما پاسخ او با نویسنده متفاوت است و نسبت به حریف خود که شیمی نمی داند، اما پاسخ های صحیح را یاد گرفته است، امتیاز کمتری دریافت می کند. دانشجویان و کارکنان دانشکده شیمی دانشگاه دولتی مسکو مواد امتحان دولتی واحد را مطالعه کردند و تعداد زیادی سؤال نادرست یا مبهم را کشف کردند که نمی توان از آنها برای آزمایش دانش آموزان استفاده کرد.
یکی دیگر از ایرادهای قابل توجه به آزمون یکپارچه دولتی این است که خود آزمون، به عنوان نوعی از آزمون دانش، محدودیت های قابل توجهی دارد. حتی یک آزمون درست طراحی شده امکان ارزیابی عینی توانایی دانش آموز در استدلال و نتیجه گیری را نمی دهد. ما به این نتیجه رسیدیم که آزمون یکپارچه دولتی می تواند تنها به عنوان یکی از اشکال نظارت بر کار مدارس متوسطه مورد استفاده قرار گیرد، اما در هیچ موردی به عنوان تنها مکانیزم انحصاری برای دسترسی به آموزش عالی نمی توان استفاده کرد.
یکی دیگر از جنبه های منفی اصلاحات مربوط به توسعه استانداردهای آموزشی جدید است که باید سیستم آموزشی روسیه را به سیستم اروپایی نزدیک کند. در پیش نویس استانداردهای پیشنهادی در سال 2002 توسط وزارت آموزش و پرورش، یکی از اصول اصلی آموزش علوم - موضوع موضوع نقض شد. رهبران تیمی که این پروژه را گردآوری کردند، پیشنهاد کردند که دروس جداگانه مدرسه در شیمی، فیزیک و زیست شناسی را کنار بگذارند و آنها را با یک دوره یکپارچه واحد "علوم طبیعی" جایگزین کنند. چنین تصمیمی حتی اگر در درازمدت گرفته شود، به سادگی آموزش های شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی را در کشور ما دفن می کند.
شیمی یک رشته علمی مستقل است که موضوع مشخص و نظام قوانین و قواعد دارد. ادغام شیمی با فیزیک، زیست شناسی و ریاضیات آن را به این علوم تقلیل نمی دهد. اجسام یکسان، مانند اتم ها یا اسیدهای نوکلئیک، به روش های مختلف توسط علوم مختلف مورد مطالعه قرار می گیرند. بنابراین، شیمی را نمی توان در یک موضوع کلی "علوم طبیعی" گنجاند، بلکه باید فردیت خود را حفظ کند. در عین حال، برنامه های درسی در شیمی، فیزیک و ریاضی باید به سادگی هماهنگ شوند. به عنوان مثال، مطالعه قانون تناوبی پس از مطالعه ساختار اتم در فیزیک، و توان هیدروژن - پس از معرفی مفهوم لگاریتم در ریاضیات راحت است.
مشکلات و راه های تدوین درس شیمی مدرسه
خلاصه سخنرانی O.S. گابریلیان
ما آخرین موهیکان هستیم: معلمان شیمی محکوم به انقراض هستند. فقط 2 ساعت از کلاس های 8-9 باقی مانده است و در نتیجه ممکن است معلمان شیمی به عنوان یک کلاس ناپدید شوند. یا به دلیل نداشتن حجم کار ترک تحصیل خواهند کرد یا صلاحیت خود را از دست خواهند داد و مجبور به تدریس تاریخ و جغرافیا می شوند.
آموزش متوسطه به مدرسه تخصصی منتقل می شود. این از نظر آمادگی برای آزمون یکپارچه دولتی خوب است؛ اکنون آماده شدن در 2 ساعت دشوار است. و اگر مشخصات انسان دوستانه باشد، معلم شیمی مسئولیتی در قبال آمادگی برای آزمون یکپارچه دولتی ندارد. آمدند معنی شیمی را نشان دادند و رفتند. بدش اینه که بار پایین میاد. چگونه با کاهش ساعت و تعداد معلمان برخورد کنیم؟
راه اول. روش شناسان و معلمان شیمی باید از یک دوره یک ساعته "شیمی" در برابر معرفی دوره "علوم طبیعی" دفاع کنند. درس علوم طبیعی آماده نیست:
بدون کتاب درسی؛
هیچ روش شناسی وجود ندارد.
بدون آموزش؛
و مهمتر از همه، معلمی وجود ندارد.
برای معرفی رشته علوم، آمادگی جدی لازم است. در غیر این صورت، توسط فیزیکدانان، زیست شناسان، هر کسی تدریس خواهد شد - که باعث کاهش بیشتر حجم کار برای معلم شیمی خواهد شد. بنابراین لازم است حداقل از این یک ساعت برای درس دانشگاهی «شیمی» دفاع کرد. واضح است که این کافی نیست. از کجا می توانم ساعات اضافی دریافت کنم؟
راه دوم دروس انتخابی میتونه باشه:
دوره های پیش حرفه ای، پایه نهم، کوتاه مدت (7-12 ساعت). آنها برای توزیع دانش آموزان بر اساس مشخصات و بنابراین برای شکل گیری حجم کاری معلم شیمی در آینده مهم هستند.
دروس اصلی - حدود 20 درصد از بار آموزشی در دبیرستان به آنها اختصاص می یابد، 140-200 ساعت. تفاوت آنها با دروس انتخابی چیست؟ موضوعات انتخابی پروفایل جزء اجباری برنامه درسی است؛ هر دانش آموز موظف است 3 موضوع انتخابی را انتخاب و مطالعه کند. انواع دروس انتخابی تخصصی:
آموزش حرفه ای ("شیمی تجزیه"، "فناوری شیمیایی"، و غیره). چنین دروس انتخابی در مدرسه ای گذرانده می شود که مشخصات شیمیایی تخصصی دارد.
آماده سازی دانش آموزان برای آزمون یکپارچه دولتی ("فصل های انتخابی"، "حل مسئله") چنین دوره هایی مورد نیاز دانش آموزان مدرسه ای و دانش آموزان غیرشیمی است، که با این وجود برای ورود به دانشگاه (و تحصیل موفقیت آمیز در آنجا) در پزشکی، کشاورزی به شیمی نیاز دارند. و غیره
رشد عمومی دانش آموزان ("افزودنی های غذایی"، "شیمی و سلامت انسان") - دوره ها برای دانش آموزان با هر مشخصات مفید و جالب هستند.
معلم شیمی با ثبت نام در دروس انتخابی 2 ساعت از دست دادن را جبران می کند. معلم در این مسیر با چه مشکلاتی مواجه است؟
هیچ کتاب درسی یا روشی برای این موضوعات وجود ندارد. بد است وقتی معلمان شما را ملزم به توسعه دروس انتخابی می کنند. این مسئولیت او نیست و نمی توان اجبار کرد، اگرچه اگر معلم این کار را انجام دهد فقط می توان از آن استقبال کرد.
امروزه می توانید برنامه های بسیاری از دروس انتخابی را بیابید، اما فقط نام موضوعات و فهرستی از ادبیات وجود دارد که اغلب دسترسی به آنها دشوار است. یک مشکل دشوار در آماده شدن برای کلاس ها ایجاد می شود. معلمان می پرسند: یک کتاب درسی به ما بدهید. داشتن دو کتاب توصیه می شود:
کتاب برای معلمان - برنامه، برنامه ریزی موضوعی، تکنیک های تجربی.
کتاب برای دانش آموز مجموعه ای از مطالب از منابع مختلف در مورد موضوعات آموزشی است.
راه سوم برای حفظ یک دوره کامل شیمی، تبلیغ شیمی است. شروع درس شیمی یک سال زودتر، ساعات از دست رفته در مقطع ارشد را جبران می کند. PBU فدرال چنین فرصتی را فراهم نمی کند. اما در تعدادی از مناطق این فرصت را یافتند که دوره های آموزشی را از طریق مؤلفه های منطقه ای و مدرسه ای معرفی کنند.
کتاب درسی «شیمی. دوره مقدماتی. پایه هفتم» با همکاری I.G. استروموف و A.K. آخلبینین 12 سال طول کشید تا بنویسد. مشکل این است که پروپدئوتیک همه جا نیست و لازم است شرایط مساوی برای دانش آموزانی که وارد کلاس هشتم می شوند حفظ شود. ایده های اصلی این کتاب درسی در چهار فصل آن ارائه شده است:
ایده شماره 1. شیمی در مرکز علوم طبیعی در اینجا چیز جدیدی ارائه نشده است؛ مواد شیمیایی سایر دروس آموزشی تعمیم یافته و به روز می شود: تاریخ طبیعی، زیست شناسی، جغرافیا، فیزیک...
همچنین سؤالات کلی روش شناسی علوم طبیعی را مورد بحث قرار می دهد: مشاهدات چیست، مدل ها چیست ...
ایده شماره 2. حل مسائل محاسباتی در درس اصلی عمدتاً به دلیل آمادگی ضعیف ریاضی دانش آموزان با شکست مواجه می شود. این دلیل بخش "ریاضیات در شیمی" است، که در آن روش های اساسی به روز می شوند - بخش هایی از کل و نسبت ها. کسر جرمی یک عنصر در یک ماده، یک ماده در یک محلول و ناخالصی ها در نظر گرفته می شود.
ایده شماره 3. ما برای انجام یک آزمایش شیمی کامل در دبستان وقت نداریم: "دست های شیمیایی" رنج می برند. کار عملی دوره تبلیغی برای کمک به حل این مشکل در نظر گرفته شده است. "مشاهدات شمع در حال سوختن"، "تهیه محلول ها"، "رویش کریستال ها"، "تصفیه نمک خوراکی"، "مطالعه خوردگی آهن".
ایده شماره 4. علاقه، انگیزه دادن، آموزش دادن. از این رو بخش "داستان هایی در مورد شیمی": "داستان هایی در مورد دانشمندان"، "داستان هایی در مورد عناصر و مواد" "داستان هایی در مورد واکنش ها"
اما اگر درس پایه هفتم فراگیر و پایدار شود می تواند مشکلات دیگری را حل کند. بنابراین، در حال حاضر، همراه با I.G. استروموف کتاب درسی جدیدی برای کلاس 7 ایجاد کرد که در روزنامه "شیمی" تحت عنوان "شروع در شیمی" ارائه شد. کتاب درسی برای چنین درسی توسط انتشارات سیرین پریما با عنوان «درآمدی بر شیمی ماده» منتشر شد. این شامل تعداد زیادی تصویر رنگی است که به مواد شیمیایی خاص اختصاص داده شده است. در این کتاب، بخش شیمی در استاتیک از درس اصلی به درس شیمی پایه هفتم منتقل شده است:
ساختار ماده (اتمها، مولکولها، یونها - بدون ساختار اتمی و پیوندهای شیمیایی)، مخلوط مواد و جداسازی آنها، مواد ساده (فلزات و غیرفلزات)، مواد پیچیده (4 کلاس مواد معدنی، ظرفیت).
این توزیع مجدد مطالب درس پایه هشتم را کمتر بارگذاری می کند.
بنابراین، راه های اصلی حفظ و توسعه درس شیمی مدرسه در زمینه گذار به آموزش تخصصی به شرح زیر است:
حفظ یک دوره شیمی فردی در دبیرستان، صرف نظر از رشته تحصیلی.
توسعه یک سیستم دروس انتخابی شیمی با هدف دانش آموزان نه تنها در شیمی، بلکه در هر رشته دیگری.
انتقال به شروع زودتر مطالعه شیمی در دبستان.
III. مشکلات آموزش شیمی مدارس
بگذارید از مشکلات کلی نوسازی آموزش به مشکلات خود آموزش شیمی برویم. برای تعیین وظایف اصلی آن کافی است به یک سوال ساده پاسخ دهید: . اگر ما در مورد دانش آموزانی صحبت نمی کنیم که بر روی کار حرفه ای آینده در زمینه شیمی تمرکز دارند، ممکن است پاسخ این باشد: وظیفه آموزش شیمی مدرسه این است که به کودکان درک شایسته ای از خواص مواد و دگرگونی های آنها در طبیعت بدهد. کودکان باید بدانند که اشیاء اطرافشان از چه چیزی ساخته شده اند و تحت تأثیرات مختلف چه اتفاقی برای این اشیاء می افتد: چوب چگونه می سوزد، از چه هوای ساخته شده است، چرا آهن زنگ می زند، چگونه می توان جیوه ریخته شده را جمع آوری کرد و غیره.شیمی در درجه اول یک علم تجربی است. دبیرستان مدرن، به دلیل کمبود منابع مادی، دائماً به سمت "شیمی کاغذی" می رود. اغلب موقعیت هایی وجود دارد که یک دانش آموز خوب می داند چگونه ضرایب را در یک معادله پیچیده قرار دهد، اما نمی داند شرکت کنندگان در واکنش چگونه به نظر می رسند و حتی نمی داند که آیا آنها جامد هستند یا مایع. برای اصلاح این وضعیت افزایش کلاس های آزمایشگاهی و ارتقای چشمگیر تجهیزات آزمایشگاه های شیمی آموزشی (دفاتر) ضروری است. هر مدرسه باید مجهز به یک کلاس درس شیمی با حداقل مجموعه تجهیزات و معرف های لازم باشد. برای این کار می توانید از خدمات صنایع داخلی که در حال توسعه برنامه های ویژه برای تجهیز آزمایشگاه های مدارس هستند استفاده کنید. امروزه وضعیت به گونه ای است که در روسیه بسیاری از مدارس اصلاً کلاس شیمی ندارند.
مشکل دیگر مربوط به ساختار منطقی و محتوای نظری آموزش شیمی مدرسه است. مدل‌های نظری، ساختارها و اصطلاحات شیمی مدرن به سرعت در حال توسعه و پیچیده‌تر شدن هستند. شیمی مدرن، البته، باید در سطح مدرسه منعکس شود. شیمی نظری دیگر نمی تواند در سطح اواسط قرن گذشته ارائه شود. در اصل، هر مفهوم شیمیایی را می توان به وضوح برای دانش آموزان توضیح داد، مانند ماهیت دوگانه الکترون، مرحله ابتدایی یک واکنش، یا شاخص هیدروژن. با این حال، این توضیحات باید از نظر علمی نیز صحیح باشد، به طوری که دانش‌آموزان این ایده را درک نکنند که یک اتم مجموعه‌ای از فلش‌ها، یک پیوند شیمیایی یک "چوب" اتمها و الکترون یک فراز چرخان است. در سال‌های اخیر، سطح علمی برنامه‌های درسی و کتاب‌های درسی مدارس تا حدودی افزایش یافته است، اما هیچ‌کس هنوز موفق به ارائه واضح و دقیق شیمی نظری نشده است.
وظیفه مهم آموزش تخصصی شیمی، آماده سازی دانشجویان برای تحصیلات عالی است. انتقال موفقیت آمیز از دبیرستان به آموزش عالی باید توسط یک برنامه شایسته برای متقاضیان ورود به دانشگاه ها تسهیل شود. برنامه موجود که توسط وزارت آموزش و پرورش پیشنهاد شده و برای همه دانشگاه ها از جمله دانشگاه ها اجباری است، دارای کاستی های اساسی است. فاقد تعدادی بخش و مفاهیم مهم مانند حالت تجمع یک ماده، واکنش های اسید-باز در محلول ها، هیدرولیز است. به منظور اصلاح وضعیت، لازم است برنامه جدیدی ایجاد شود که ایده های علمی و روش شناختی را که قبلاً در برنامه های پذیرش در دانشگاه های روسیه، دانشگاه های شیمیایی-فناوری و پزشکی آزمایش شده اند، ترکیب کند.
به طور خلاصه، می توانیم فرمول بندی کنیم جهت گیری های اصلی فعالیت های مثبت با هدف حفظ سنت ها و توسعه آموزش شیمی در روسیه:
ایجاد یک برنامه درسی جدید شیمی مدرسه؛
ایجاد مجموعه جدیدی از کتاب های درسی برای این برنامه؛
توسعه یک پایگاه آزمایشی برای آموزش شیمی مدارس بر اساس صنعت داخلی؛
ایجاد یک برنامه واحد شیمی پایه برای متقاضیان دانشگاه
III. استاندارد جدید دولتی برای آموزش شیمی مدرسه
مشکل استاندارد در اوایل دهه 90 قرن گذشته بوجود آمد، زمانی که با مشارکت فعال وزیر آموزش و پرورش وقت E. Dneprov، آموزش مدرسه دوره ای را برای تغییرپذیری تعیین کرد. در مدت کوتاهی، برنامه‌های اختصاصی، کتاب‌های درسی و کتاب‌های راهنمای شیمی متعددی در کشور نوشته شد، در حالی که کیفیت بسیاری از آنها بیش از حد مورد تردید بود. هر معلم حق انتخاب نوع و نحوه تدریس را داشت. در نتیجه، به سرعت مشخص شد که محتوای آموزش مملو از اطلاعات ثانویه است که نه برای رشد بیشتر دانش آموزان و نه برای زندگی اطراف آنها اهمیتی ندارد. موضوع یکسان سازی محتوای آموزش مدارس ضروری شده است.در ژوئن 2002، لایحه "در مورد استاندارد دولتی آموزش عمومی" توسط دومای ایالتی فدراسیون روسیه در اولین قرائت به تصویب رسید. مطابق با آن، تصویب استاندارد باید قبل از بحث عمومی پروژه باشد. برای توسعه استانداردها، وزارت آموزش و پرورش فدراسیون روسیه، همراه با آکادمی آموزش، یک تیم تحقیقاتی موقت به رهبری دانشگاهیان RAO E. Dneprov و V. Shadrikov ایجاد کردند که چند ماه بعد پروژه خود را منتشر کردند. بحث عمومی که در بسیاری از مدارس، دانشگاه ها و آکادمی علوم روسیه انجام شد، ناهماهنگی این پروژه را نشان داد. بنابراین، هیئت رئیسه آکادمی علوم روسیه در قطعنامه خود خاطرنشان کرد که "پیش نویس استاندارد دولتی آموزش عمومی تهیه شده توسط وزارت آموزش روسیه رضایت بخش نیست. تصویب آن منجر به کاهش فاجعه بار در سطح آموزش مدارس خواهد شد. در کشور ما با کاهش غیرقابل اجتناب پتانسیل دفاعی و اقتصادی آن». پس از این، کارگروه های جدیدی برای نهایی کردن استانداردها ایجاد شد.
در چارچوب طرح متحدالمرکز اتخاذ شده در روسیه، سه استاندارد در شیمی ایجاد شده است: (1) آموزش عمومی پایه (پایه های 8-9)، (2) آموزش متوسطه پایه (پایه های 10-11) و (3) متوسطه تخصصی. تحصیلات (پایه های 10-11) .
هنگام شروع توسعه استانداردی برای آموزش شیمی، نویسندگان از روندهای توسعه شیمی مدرن استفاده کردند و نقش آن را در علوم طبیعی و در جامعه در نظر گرفتند. شیمی مدرن یک سیستم اساسی از دانش در مورد جهان اطراف است که بر اساس مواد تجربی غنی و اصول نظری قابل اعتماد است. محتوای علمی استاندارد بر دو مفهوم اساسی استوار است: i.
مفهوم اصلی شیمی. مواد در همه جا ما را احاطه کرده اند: در هوا، غذا، خاک، لوازم خانگی، گیاهان و در نهایت در خودمان. برخی از این مواد توسط طبیعت به صورت آماده (اکسیژن، آب، پروتئین، کربوهیدرات، روغن، طلا) به ما داده شده است، بخشی دیگر توسط انسان با تغییر جزئی ترکیبات طبیعی (آسفالت یا الیاف مصنوعی) به دست آمده است. اما بیشترین تعداد موادی که قبلاً در طبیعت وجود نداشتند، انسان به تنهایی آنها را سنتز کرد. اینها مواد مدرن، داروها، کاتالیزورها هستند. امروزه حدود 20 میلیون ماده آلی و حدود نیم میلیون ماده معدنی شناخته شده است که هر کدام دارای ساختار داخلی هستند. سنتز آلی و معدنی به درجه بالایی از توسعه رسیده است که امکان سنتز ترکیبات با هر ساختار از پیش تعیین شده را فراهم می کند. در این راستا جنبه کاربردی در شیمی مدرن مطرح می شود که در آن تاکید بر ارتباط بین ساختار یک ماده و خواص آن است و وظیفه اصلی جستجو و سنتز مواد و مواد مفید با خواص مشخص است. .
مهمترین چیز در مورد دنیای اطراف ما این است که دائماً در حال تغییر است. دومین مفهوم اصلی شیمی این است. هر لحظه تعداد بی شماری واکنش در جهان رخ می دهد که در نتیجه برخی از مواد به مواد دیگر تبدیل می شوند. ما می توانیم برخی از واکنش ها را مستقیماً مشاهده کنیم، به عنوان مثال، زنگ زدن اجسام آهنی، لخته شدن خون، و احتراق سوخت خودرو. در عین حال، اکثریت قریب به اتفاق واکنش ها نامرئی می مانند، اما این آنها هستند که ویژگی های جهان اطراف ما را تعیین می کنند. برای اینکه یاد بگیرد چگونه این جهان را مدیریت کند، شخص باید ماهیت واکنش ها و قوانینی را که از آنها اطاعت می کند عمیقاً درک کند. وظیفه شیمی مدرن مطالعه عملکرد مواد در سیستم های شیمیایی و بیولوژیکی پیچیده، تجزیه و تحلیل رابطه بین ساختار یک ماده و عملکردهای آن و سنتز مواد با عملکردهای معین است.
بر اساس این واقعیت که استاندارد باید به عنوان ابزاری برای توسعه آموزش عمل کند، پیشنهاد شد که محتوای آموزش عمومی پایه تخلیه شود و فقط عناصر محتوایی که ارزش آموزشی آنها توسط عملکرد داخلی و جهانی تدریس شیمی تأیید شده است در آن باقی بماند. در مدرسه. حداقل حجم، اما از نظر عملکردی کامل سیستم دانش، ارائه شده در استاندارد آموزش عمومی پایه، در شش بلوک محتوایی ساختار یافته است:
روش های شناخت مواد و پدیده های شیمیایی
ماده
واکنش شیمیایی
مبانی ابتدایی شیمی معدنی
ایده های اولیه در مورد مواد آلی
شیمی و زندگی
روش های یادگیری شیمی
مبانی نظری شیمی
شیمی معدنی
شیمی ارگانیک
شیمی و زندگی
تداوم بین آموزش عمومی و متوسطه با این واقعیت تضمین می شود که اساس هر دو استاندارد قانون تناوبی D.I. مندلیف، نظریه ساختار اتم ها و مولکول ها، نظریه تفکیک الکترولیتی و نظریه ساختاری ترکیبات آلی است.
دو سطح استاندارد آموزشی دوره متوسطه (کامل) - پایه و تخصصی - در اهداف و محتوای خود تفاوت های چشمگیری دارند. استاندارد پایه سطح متوسط در درجه اول در نظر گرفته شده است تا به فارغ التحصیلان دبیرستان این فرصت را بدهد تا مشکلات اجتماعی و شخصی مرتبط با شیمی را بررسی کنند. در استاندارد سطح پروفایل، سیستم دانش به طور قابل توجهی گسترش یافته است، در درجه اول به دلیل ایده هایی در مورد ساختار اتم ها و مولکول ها، و همچنین الگوهای واکنش های شیمیایی، که از نقطه نظر نظریه های سینتیک شیمیایی و ترمودینامیک شیمیایی در نظر گرفته شده است. . این تضمین می کند که فارغ التحصیلان دبیرستان برای ادامه تحصیلات شیمی در آموزش عالی آمادگی دارند.
در حال حاضر، هر سه استاندارد شیمی در حال بررسی عمومی است و برای تصویب قانونی آماده می شود .
IV. برنامه درسی جدید مدرسه و
کتاب های درسی شیمی جدید
استاندارد جدید و مبتنی بر علمی آموزش شیمی زمینه مساعدی را برای تدوین برنامه درسی جدید مدرسه و ایجاد مجموعه ای از کتاب های درسی مدرسه بر اساس آن فراهم کرده است. برنامه درس شیمی دوره متوسطه ابتدایی برای دانش آموزان پایه های 8 تا 9 طراحی شده است. متمایز از برنامه های استانداردی است که در حال حاضر در مدارس متوسطه روسیه اجرا می شود، با ارتباطات بین رشته ای دقیق تر و انتخاب دقیق مواد لازم برای ایجاد یک درک طبیعی-علمی کل نگر از جهان، تعامل راحت و ایمن با محیط در تولید و زندگی روزمره. ساختار این برنامه به گونه ای است که توجه اصلی آن به بخش هایی از شیمی، اصطلاحات و مفاهیمی است که به نوعی با زندگی روزمره مرتبط هستند و محدود به دایره باریکی از افراد نیست که فعالیت های آنها مربوط به علم شیمی
وظیفه سال اول تدریس شیمی (پایه هشتم) این است که مهارت های شیمیایی پایه و تفکر شیمیایی دانش آموزان را توسعه دهد، در درجه اول در مورد اشیاء آشنا از زندگی روزمره (اکسیژن، هوا، آب). در کلاس هشتم عمداً از مفاهیمی که درک آنها برای دانش آموزان دشوار است اجتناب می کنیم و عملاً از مسائل محاسباتی استفاده نمی کنیم. ایده اصلی این بخش از دوره این است که مهارت های توصیف خواص مواد مختلف گروه بندی شده در کلاس ها و همچنین نشان دادن ارتباط بین ساختار و خواص آنها را در دانش آموزان ایجاد کند. در سال دوم تحصیل (پایه نهم)، دانش آموزان با نظریه های اساسی شیمی معدنی - نظریه تفکیک الکترولیتی و نظریه فرآیندهای ردوکس آشنا می شوند. بر اساس این نظریه ها، خواص مواد معدنی در نظر گرفته می شود. یک بخش ویژه به طور خلاصه به عناصر شیمی آلی و بیوشیمی می پردازد.
به منظور ایجاد دیدگاه شیمیایی از جهان، این دوره ارتباط گسترده ای بین دانش اولیه شیمیایی که دانش آموزان در کلاس درس به دست آورده اند و ویژگی های آن اشیایی که برای دانش آموزان مدرسه در زندگی روزمره شناخته شده است، اما قبلا توسط آنها فقط در سطح روزمره بر اساس مفاهیم شیمیایی، از دانش آموزان دعوت می شود تا سنگ های قیمتی و تکمیلی، شیشه، سفال، چینی، رنگ، مواد غذایی و مواد مدرن را بررسی کنند. این برنامه دامنه اشیایی را که فقط در سطح کیفی توصیف و مورد بحث قرار می گیرند، بدون توسل به معادلات شیمیایی دست و پا گیر و فرمول های پیچیده گسترش داده است. ما توجه زیادی به سبک ارائه کردیم که به ما امکان می دهد مفاهیم و اصطلاحات شیمیایی را به شکلی زنده و بصری معرفی و بحث کنیم. در این راستا، پیوسته بر پیوندهای بین رشته ای شیمی با سایر علوم، نه تنها طبیعی، بلکه علوم انسانی نیز تأکید می شود.
برنامه جدید در مجموعه ای از کتاب های درسی مدارس برای پایه های 8-9 که منتشر شده است، اجرا می شود. هنگام ایجاد کتاب های درسی، ما تغییر نقش اجتماعی شیمی و علاقه عمومی به آن را در نظر گرفتیم که ناشی از دو عامل اصلی مرتبط با یکدیگر است. اولی این است که نگرش منفی جامعه نسبت به شیمی و مظاهر آن. در این رابطه باید در همه سطوح توضیح داد که بد در شیمی نیست، بلکه در افرادی است که قوانین طبیعت را درک نمی کنند یا مشکلات اخلاقی دارند. شیمی ابزار بسیار قدرتمندی است که قوانین آن شامل مفاهیم خیر و شر نمی شود. با استفاده از همین قوانین، می توانید فناوری جدیدی برای سنتز داروها یا سموم ایجاد کنید، یا می توانید داروی جدید یا مصالح ساختمانی جدیدی را ارائه دهید. یکی دیگر از عوامل اجتماعی بی سوادی شیمیایی پیشرونده جامعه در همه سطوح است - از سیاستمداران و روزنامه نگاران گرفته تا زنان خانه دار. اکثر مردم مطلقاً هیچ ایده ای ندارند که دنیای اطرافشان از چه چیزی تشکیل شده است، خواص اولیه حتی ساده ترین مواد را نمی دانند و نمی توانند نیتروژن را از آمونیاک یا الکل اتیلیک را از متیل الکل تشخیص دهند. در این زمینه است که یک کتاب درسی شیمی توانا که به زبانی ساده و قابل فهم نوشته شده باشد، می تواند نقش آموزشی زیادی داشته باشد.
هنگام ایجاد کتاب های درسی، از فرضیه های زیر استفاده کردیم.
اهداف اصلی درس شیمی مدرسه:
شکل گیری تصویر علمی از جهان پیرامون و توسعه جهان بینی علم طبیعی. ارائه شیمی به عنوان یک علم مرکزی با هدف حل مشکلات مبرم بشریت.
توسعه تفکر شیمیایی، توانایی تجزیه و تحلیل پدیده های دنیای اطراف در اصطلاح شیمیایی، توسعه توانایی صحبت و تفکر به زبان شیمیایی.
رواج دانش شیمی و معرفی ایده هایی در مورد نقش شیمی در زندگی روزمره و اهمیت کاربردی آن در زندگی جامعه. توسعه تفکر زیست محیطی و آشنایی با فناوری های نوین شیمیایی.
شکل گیری مهارت های عملی برای جابجایی ایمن با مواد در زندگی روزمره.
بیدار کردن علاقه شدید در بین دانش آموزان مدرسه به مطالعه شیمی، هم به عنوان بخشی از برنامه درسی مدرسه و هم علاوه بر آن.
شیمی علم مرکزی طبیعت است که در تعامل نزدیک با سایر علوم طبیعی است. قابلیت های کاربردی شیمی برای زندگی جامعه اهمیت اساسی دارد.
دنیای اطراف ما شامل موادی است که با ساختار خاصی مشخص می شوند و قادر به دگرگونی های متقابل هستند. بین ساختار و خواص مواد ارتباط وجود دارد. وظیفه شیمی ایجاد موادی با خواص مفید است.
دنیای اطراف ما دائما در حال تغییر است. خواص آن توسط واکنش های شیمیایی که در آن رخ می دهد تعیین می شود. برای کنترل این واکنش ها، درک عمیق قوانین شیمی ضروری است.
شیمی ابزار قدرتمندی برای دگرگونی طبیعت و جامعه است. استفاده ایمن از شیمی تنها در یک جامعه بسیار توسعه یافته با مقولات اخلاقی پایدار امکان پذیر است.
دنباله ارائه مطالب بر مطالعه خواص شیمیایی جهان پیرامون با آشنایی تدریجی و ظریف با مبانی نظری شیمی مدرن متمرکز است. بخش های تشریحی متناوب با بخش های نظری هستند. مواد به طور مساوی در کل دوره آموزشی توزیع می شود.
نمایش مداوم ارتباط شیمی با زندگی، یادآوری مکرر اهمیت کاربردی شیمی، تجزیه و تحلیل علوم عمومی مواد و موادی که دانش آموزان در زندگی روزمره با آنها مواجه می شوند.
سطح علمی بالا و دقت ارائه. خواص شیمیایی مواد و واکنش های شیمیایی همانطور که در واقع رخ می دهند توصیف می شوند. شیمی در کتاب های درسی واقعی است، نه...
سبک ارائه دوستانه، آسان و بی طرفانه. زبان روسی ساده، در دسترس و شایسته. از داستان های کوتاه و سرگرم کننده ای استفاده کنید که دانش شیمیایی را به زندگی روزمره مرتبط می کند تا درک مطلب را تسهیل کند. استفاده گسترده از تصاویر، که حدود 15 درصد از حجم کتاب های درسی را تشکیل می دهد.
استفاده گسترده از آزمایش های نمایشی ساده و تصویری، کار آزمایشگاهی و عملی برای مطالعه جنبه های تجربی شیمی و توسعه مهارت های عملی دانش آموزان.
امیدواریم این کتاب‌های درسی به بسیاری از دانش‌آموزان اجازه دهد تا نگاهی تازه به موضوع ما بیندازند و به آنها نشان دهند که شیمی نه تنها مفید است، بلکه یک علم بسیار هیجان‌انگیز است.
V. سیستم مدرن المپیادهای شیمی
علاوه بر کتاب‌های درسی، المپیادهای شیمی نقش مهمی در توسعه علاقه دانش‌آموزان به شیمی دارند. نظام المپیادهای شیمی یکی از معدود ساختارهای آموزشی است که از فروپاشی کشور جان سالم به در برده است. از همان سال اول وجود روسیه مستقل، المپیاد سراسر روسیه در شیمی شروع به برگزاری کرد. در حال حاضر این المپیاد در پنج مرحله مدرسه، منطقه، منطقه، منطقه فدرال و نهایی برگزار می شود. برندگان مرحله نهایی نماینده روسیه در المپیاد بین المللی شیمی هستند. مهمترین آنها از نظر آموزش، گسترده ترین مراحل - مدرسه و منطقه است که معلمان مدرسه و انجمن های روش شناختی شهرها و مناطق روسیه مسئول آن هستند. وزارت آموزش و پرورش عموماً مسئول کل المپیاد است.جالب اینجاست که المپیاد اتحادی سابق در شیمی نیز حفظ شده است، اما در ظرفیت جدید. هر ساله دانشکده شیمی دانشگاه دولتی مسکو المپیاد بین المللی مندلیف را برگزار می کند که در آن برندگان و برندگان المپیادهای شیمی از کشورهای CIS و بالتیک شرکت می کنند.
المپیاد مندلیف به کودکان با استعداد جمهوری های سابق اتحاد جماهیر شوروی اجازه می دهد بدون آزمون وارد دانشگاه مسکو و سایر دانشگاه های معتبر شوند. علاوه بر این، این المپیاد ابزاری قدرتمند برای ایجاد فضای آموزشی واحد شیمی در کشورهای شرکت کننده است. دانش آموزان با استعداد فرصت های جدیدی برای برقراری ارتباط با همسالان خود و همکاران حرفه ای آینده خود از کشورهای دیگر دریافت می کنند. در طول سالها، هیئت داوران و کمیته سازماندهی المپیاد مندلیف توسط دانشمندان مشهور: دانشگاهیان Yu.A. Zolotov، A.L. Buchachenko، P.D. Sarkisov اداره می شد. در حال حاضر، المپیاد توسط آکادمیک V.V. Lunin هدایت می شود.
به طور خلاصه می توان گفت که علیرغم شرایط سخت خارجی و داخلی، آموزش شیمی در روسیه در سطح نسبتاً بالایی قرار دارد و چشم انداز خوبی دارد. اصلی‌ترین چیزی که ما را در این امر متقاعد می‌کند، جریان تمام نشدنی استعدادهای جوان است که علاقه‌مند به علم عزیزمان هستند و تلاش می‌کنند تا تحصیلات خوبی کسب کنند و به نفع خود و کشورشان باشند.
ادبیات:
O.S. گابریلیان "مسائل و راه های توسعه یک درس شیمی مدرسه" چکیده سخنرانی در سمینار "محتوا و روش های آموزش شیمی ..."، APKiPPRO.
V.V.EREMIN, دانشیار، دانشکده شیمی، دانشگاه دولتی مسکو،
N.E.KUZMENKO،استاد دانشکده شیمی دانشگاه دولتی مسکو
(مسکو) "آموزش شیمی مدرن در روسیه:
استانداردها، کتاب های درسی، المپیادها، امتحانات. عملکرد در دوم
ماراتن آموزشی مسکو
موضوعات آموزشی، 9 آوریل 2003
